JP3176101B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像読取装置に関し、特
に分解色ごとに並列に配列したイメージセンサを持ち、
線順次に画情報を読み取る画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光を原稿に照射し、その反射光を
光電変換素子（ＣＣＤ等）を用いて電気信号に変換し、
各種処理を行った後レーザー、ＬＥＤアレイ等を用い感
光体上に像を形成するデジタル複写機の開発が盛んに行
われている。

【０００３】中でも、原稿をカラー情報として読み取る
フルカラー複写機の開発が活発に行われている。

【０００４】原稿の情報を色情報として読み取る場合、
図２１（ａ）に示すように、一本のセンサの各受光素子
上にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のフ
ィルターを順番に配置し、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー情報を得
る方法、あるいは、図２１（ｂ）に示すようにセンサア
レイを３本平行に並べ各センサー上に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各
フィルターを配置しカラー情報を得る方法がある。

【０００５】しかしながら、前者の方法は、物理的な位
置ずれから原稿上の同一点の情報をＲ，Ｇ，Ｂの各色に
対し得ることが不可能である。

【０００６】又、例えば読取密度４００ｄｐｉでＡ３原
稿を読み取る場合、約１４０００画素を一本のセンサ上
に構成する必要があり、現在その性能、あるいは製造上
の問題から、このような画素の多いセンサが存在しな
い。そのため、複数本のセンサをつなぎ合わせており、
各センサの特性の違いから非常に高精度な補正が必要と
なっている。

【０００７】又、後者の方式では、やはり前者と同様に
物理的なセンサ間の距離があるため、同一点を読み取る
ことができない。そのため通常は、センサ間の距離分電
気的に読み取った信号を遅延して用いている。しかしな
がら、原稿とセンサの相対的な移動速度のムラから、色
の境界部にゴースト等が発生し、画像の劣化を起こして
いる。

【０００８】以上のような問題から、近年、位相格子等
を用い反射光を分光し、色毎に異なる位置に結像する方
式が開発されている。概略を図３に示す。この方式は、
原稿読取画素に対応する反射光を分光し、色毎に結像さ
れるため、前述の様な読取位置のズレが発生しない。

【０００９】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、ブ
レーズド回折格子を用いた色分解系においては、図３よ
り、レンズ２２、１次元ブレーズド回折格子３５、３ラ
インＣＣＤ３４間の焦点距離、１次元ブレーズド回折格
子３５の各色Ｒ，Ｇ，Ｂの分離角、上記焦点距離及び分
離角より決まる３ラインＣＣＤ３４のＲ−Ｇ及びＧ−Ｂ
間の物理的距離の設定が非常に厳密である。

【００１０】そして、例えば、１次元ブレーズド回折格
子３５と３ラインＣＣＤ３４間の距離がわずかに短く設
定されてしまった場合に、黒横細線を読み取れば、軸上
のＧ−ＣＣＤの出力信号の応答特性は、正しく設定され
た場合に比して多少なまるだけであるが、軸外のＲ−Ｃ
ＣＤ、Ｂ−ＣＣＤの出力信号の応答特性は、Ｒ成分ある
いはＢ成分以外の１次元ブレーズド回折格子３５の不要
な回折成分の光が混入してしまいＧ−ＣＣＤよりも悪化
してしまう（図２２）。

【００１１】以上の様な場合、後述する色認識を行い特
定の色成分に関し、ある特定のパターンにおきかえる色
パターン化処理を行うとＲ，Ｇ，Ｂ各色信号が重ならな
いＲ信号の先端側とＢ信号の後端側に各々Ｒ色成分とＢ
色成分が現れ、色としてパターン化されてしまい、細線
が非常に見苦しいものとなってしまう（色パターン化処
理では白、黒の無彩色成分はパターン化されない）。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の様な課
題を解決し、より高品質な画像を得ることのできる画像
読取装置を提供することにある。

【００１３】上記課題を解決するために、請求項１に記
載の画像読取装置では、第１，第２，第３の順番に配列
された第１，第２，第３のラインセンサを受光素子とし
て用い、ブレーズド回折手段により被写体からの光を第
１，第２，第３の回折光に分光して前記第１，第２，第
３のラインセンサ上にそれぞれ結像させる画像読取装置
において、前記第１，第２，第３のラインセンサのうち
前記第１のラインセンサの出力信号、及び前記第３の出
力信号に比較して前記第２のラインセンサの出力信号を
相対的に平滑化するように補正する補正手段を具備した
ことを特徴とする。また請求項３に記載の画像読取装置
では、第１，第２，第３の順番に配列された第１，第
２，第３のラインセンサを受光素子として用い、ブレー
ズド回折手段により被写体からの光を第１，第２，第３
の回折光に分光して前記第１，第２，第３のラインセン
サ上にそれぞれ結像させる画像読取装置において、前記
第１，第２，第３のラインセンサのうち前記第２のライ
ンセンサの出力信号に比較して前記第１のラインセンサ
の出力信号及び前記第３のラインセンサの出力信号を相
対的にエッジ強調するよう補正する補正手段を具備した
ことを特徴とする。

【００１４】

【実施例】（実施例１）以下、図面を参照して本発明を
詳細に説明する。

【００１５】全体構成 図１は、本発明の実施例である複写装置を示す断面図で
ある。感光ドラム１は、表面に電子写真用感光層を有し
ており、矢印Ｘ方向に回転駆動される。感光ドラム１の
周囲には１次帯電器４、現像器１００、転写帯電器６、
クリーニング装置５がそれぞれ配置されている。

【００１６】また複写装置の上部には、画像読取部３が
配置されており、プラテンガラス２６上の原稿画像を光
電的に読み取る。

【００１７】画像読取部３は、プラテンガラス２６、原
稿照射ランプ２５、走査ミラー２３，２４、結像レンズ
２２、３色分離ブレーズド回折格子３５、及びモノリシ
ックな３ラインセンサであるＣＣＤ３４等から構成され
ている。

【００１８】また、原稿照明用のハロゲンランプ２５
は、走査ミラー２３，２４と一体となって走査移動する
ように構成しており、予め設定された一定の速度で副走
査方向に原稿を走査する。

【００１９】なお、原稿台２６の周囲には、図示されて
いない操作部が設けられており、複写シーケンスに関す
る各種モード設定を行うキー及び表示用のディスプレイ
及び表示器が配置されている。

【００２０】走査された原稿の反射光は、レンズ２２を
通過後、３色分解ブレーズド回折格子３５、ＣＣＤ３４
により色分解されて、電気信号に変換され、この原稿読
取信号に種々の画像処理がなされる。

【００２１】その後、レーザスキャナユニット３１から
画像信号により変調されたレーザ光を発光させ、このレ
ーザ光が固定ミラー３２，３３により感光ドラム１に照
射され、画像の露光が行われる。なお、レーザスキャナ
ユニット３１は、回転多面鏡によりレーザ光を偏光する
ことは周知の装置であり、詳細な説明は省略する。

【００２２】なお、図中１０１，１０２はコピー用紙を
積載するコピー用紙カセット、１０３は転写帯電器６に
より画像が転写されたコピー用紙を定着器１０４まで搬
送するための搬送ベルトである。

【００２３】（読取光学系）図２は、本実施例で使用し
たモノリシック３ラインセンサであるＣＣＤ３４を示す
ものである。図２に於いて、２０１は固体撮像素子の基
板、２０２，２０３，２０４はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの各
色に対応する固体撮像素子アレイであり、５０７に示す
ような固体撮像素子がアレイ状に配置されている。

【００２４】２０５，２０６は、３ラインアレイの間隔
を示している。Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色に対応する３ライン
センサ間隔は、画角に対応し決定される。図２に示すＣ
ＣＤ３４を用いたカラー画像読取装置の光学系を図３に
示す。原稿面２６の画像情報は、結像光学系であるレン
ズ２２との間に配したミラー（図示しない）等により、
ライン走査されると共にレンズ２２を介し３色色分解用
ブレーズド回折格子３５によりカラー画像読み取りに於
ける３色の光束に分離された後、ＣＣＤ３４の各々対応
するラインセンサ上に結像される。

【００２５】ここで、３色分解用１次元ブレーズド回折
格子３５について図４を用い概略を説明する。３色分解
用１次元ブレーズド回折格子３５は、色分解方向に階段
状格子が周期的に繰り返される構造であり、例えば、周
期ピッチＰ＝６０ｕｍ、格子厚ｄ１＝ｄ２＝３１００ｕ
ｍ、媒質屈折率＝１．５とした場合、図示の如く入射光
は、透過回折されて３方向に分離される。

【００２６】画像処理構成 図５は本発明を適用したデジタル複写装置の画像処理装
置の全体の回路構成の一例を示す。

【００２７】図５において、３４は光学系を介して結像
された原稿画像をＧ，Ｂ，Ｒの電気信号に変換するため
のＣＣＤイメージセンサであり、５０１はＣＣＤイメー
ジセンサ３４からの出力信号を増幅する増幅回路で、所
定の出力レベルまでＣＣＤイメージセンサ３４の出力信
号を増幅する。

【００２８】５０２は増幅回路５０１で所定の出力レベ
ルまで増幅されたＣＣＤイメージセンサ３４のアナログ
画像信号をデジタル画像信号に変換するアナログ／デジ
タル（Ａ／Ｄ）変換回路、５０３はデジタル画像信号に
対して後述の黒レベル補正と白レベル補正（シューディ
ング補正）を施す黒補正／白補正回路である。

【００２９】５０４は輝度信号生成部であり、黒補正及
び白補正後のデジタル画像信号から輝度信号を生成す
る。

【００３０】５０５はフィルタ回路であり、本実施例に
おいてはＧのデジタル画像信号に入っており、前述した
様にＧよりも、副走査方向のＭＴＦが低いＲ，Ｂのデジ
タル画像信号のＭＴＦにＧのＭＴＦを合わせている。

【００３１】５０６は色認識回路であり、黒補正及び白
補正、フィルタ処理後のデジタルカラー画像信号の各画
素毎の色認識を行い色認識信号を出力する。

【００３２】５０７はＲＡＭまたはＲＯＭの記憶装置か
らなるパターン発生回路であり、色認識回路５０６の色
認識結果にもとづき、各画素毎の色に対応の予め定めら
れた図形パターンを発生する。

【００３３】本実施例では、パターン発生回路５０７は
色認識回路５０６の色認識信号を読出アドレスとして予
め記憶した図形パターンの１つを読み出して出力する。

【００３４】５０８は輝度信号生成部５０４で生成され
た輝度信号とパターン発生回路５０７から発生される何
色かを示す図形パターンを合成するパターン合成回路で
ある。

【００３５】５０９はＬｏｇ変換部であり、パターン合
成回路５０８の出力信号を濃度信号に変換し、プリンタ
部へ出力する。次に各部の詳細について説明する。

【００３６】黒補正／白補正回路 図６は図５の黒補正／白補正回路５０３の黒補正回路の
構成を示す。

【００３７】Ａ／Ｄ変換されたＣＣＤイメージセンサ３
４からのデジタルカラー画像信号は、ＣＣＤイメージセ
ンサ３４に入力される光量が微少の時は、図７に示す如
く画素間のバラツキ等が大きく、これをそのまま画像と
して出力すると、画像のデータ部にスジやムラが生じ
る。そこで、この黒部の出力バラツキを補正する必要が
あり、図６に示すような回路で補正する。

【００３８】原稿読取動作に先立ち、原稿走査ユニット
を、原稿台先端部の非画像領域に配置された均一濃度を
有する黒色板に移動し、ランプ２５を点灯し、黒レベル
画像信号を黒補正回路に入力する。ブルー信号Ｂ_INに関
しては、この画像データの１ラテン分を黒レベルＲＡＭ
７８ａに格納すべく、セレクタ８２ａでＡを選択し
（ｄ）、ゲート８０ａを閉じ（ａ）、８１ａを開く。

【００３９】すなわち、データ線は１５１ａ→１５２ａ
→１５３ａと接続され、一方、ＲＡＭ７８ａのアドレス
入力１５５ａには反転ＨＳＹＮＣで初期化され、ＶＣＬ
Ｋをカウントするアドレスカウンタ８４ａの出力１５４
ａが入力されるべくセレクタ８３ａに対するＣが出力さ
れ、１ライン分の黒レベル信号がＲＡＭ７８ａの中に格
納される（以上、黒基準値取込モードと呼ぶ）。

【００４０】画像読み込みの時には、ＲＡＭ７８ａはデ
ータ読出モードとなり、データ線１５３ａ→１５７ａの
経路で減算器７９ａのＢ入力へ毎ライン、１画素ごとに
読み出され入力される。すなわち、この時、ゲート８１
ａは閉じ（ｂ）、８０ａは開く（ａ）。また、セレクタ
８６ａはＡ出力となる。従って、黒補正回路出力１５６
ａは、黒レベルデータＤＫ（ｉ）に対し、例えば、ブル
ー信号の場合、Ｂ_IN（ｉ）−ＤＫ（ｉ）＝Ｂ_OUT（ｉ）
として得られる（黒補正モードと呼ぶ）。同様に、グリ
ーンＧ_IN，レッドＲ_INも７７ａＧ，７７ａＲにより制御
が行われる。

【００４１】また、本制御のための各セレクタゲートの
制御線ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、ＣＰＵ１３０７（図１
３）のＩ／Ｏとして割り当てられたラッチ８５ａにより
ＣＰＵ制御で行われる。なお、セレクタ８２ａ，８３
ａ，８６ａをＢ選択することにより、ＣＰＵ１３０７に
よりＲＡＭ７８ａをアクセス可能となる。

【００４２】図８は黒補正／白補正回路５０３の白補正
回路の構成を示す。

【００４３】白レベル補正（シェーディング補正）は、
原稿走査ユニットを均一な白色板の位置を移動して照射
した時の白色データに基づき、照明系、光学系やセンサ
の感度バラツキの補正を行う。

【００４４】白補正回路の基本的な回路構成は図６に示
す黒補正回路と同一であるが、黒補正では減算器７９ａ
にて補正を行っていたのに対し、白補正では乗算器７
９′ａを用いる点が異なるのみであるので同一部分の説
明は省略する。

【００４５】色補正時に、原稿を読み取るためのＣＣＤ
３４が均一白色板の読取位置（ホームポジション）にあ
る時、すなわち、複写動作または読取動作に先立ち、露
光ランプ２５を点灯させ、均一白レベルの画像データを
１ライン分の補正ＲＡＭ７８′ａに格納する。例えば、
主走査方向Ａ４長手方向の幅を有するとすれば、１６ｐ
ｅｌ／ｍｍで４７５２（＝１６×２９７ｍｍ）画素、す
なわち、少なくともＲＡＭの容量は４７５２バイトであ
り、図９に示すように、ｉ画素目の白色板データＷｉ
（ｉ＝１〜４７５２）とすると、ＲＡＭ７８′ａには図
１０に示すように、各画素ごとに白色板に対するデータ
が格納される。

【００４６】一方、Ｗｉに対し、ｉ番目の画素の通常画
像の読取値Ｄｉに対し、補正後のデータＤｏ＝Ｄｉ×Ｆ
Ｆ_H／Ｗｉとなるべきである。そこで、ＣＰＵ１３０７
より、ラッチ８５′のａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′に対し、
ゲート８０′ａ，８１′ａを開き、さらに、セレクタ８
２′ａ，８３′ａ，８６′ａによりＢが選択されるよう
出力し、ＲＡＭ７８′ａをＣＰＵアクセス可能とする。

【００４７】次に、図１１に示す手順で、ＣＰＵ１３０
７は先頭画素Ｗｏに対しＦＦ_H／Ｗｏ，Ｗｉに対しＦＦ
／Ｗｉ，…を順次演算してデータの置換を行う。

【００４８】色成分画像のブルー成分に対し終了したら
（ＳｔｅｐＢ）、同様にしてグリーン成分（Ｓｔｅｐ
Ｇ）、レッド成分（ＳｔｅｐＲ）と順次行い、以後、入
力される原画像データＤｉに対してＤｏ（＝Ｄｉ×ＦＦ
_H／Ｗｉ）が出力されるようにゲート８０′ａを開
（ａ′）、８１′ａを閉（ｂ′）とし、セレクタ８３′
ａ，８６′ａはＡが選択され、ＲＡＭ７８′ａから読み
出された係数データＦＦ_H／Ｗｉは、信号線１５３ａ→
１５７ａを通り、一方から入力された原画像データ１５
１ａとの乗算がとられ出力される。

【００４９】以上の如く、画像入力系の黒レベル感度、
ＣＣＤの暗電流バラツキ、各センサ間感度バラツキ、光
学系光量バラツキや白レベル感度等の種々の要因に基づ
く、黒レベル、白レベルの補正を行い、主走査方向にわ
たって、白黒とも各色毎に均一に補正された画像データ
Ｂｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｒｏｕｔが得られる。

【００５０】白補正、黒補正されたＲ，Ｇ，Ｂの各８ｂ
ｉｔの画像データＲｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔは次に
輝度信号生成回路５０４、色認識回路５０６及びフィル
タ５０５に入力される。

【００５１】輝度信号生成回路 まず、輝度信号生成回路５０４について図１２を用いて
説明する。

【００５２】輝度信号生成回路５０４では、カラーＣＣ
ＤイメージセンサＣＣＤ３４で読み取られた色分解され
た画像イメージから、色分解されていない全波長領域に
わたるイメージ、すなわち、白黒のイメージを作り出し
ている。これは、本実施例の出力手段が単色の出力手段
しか有さないためである。この輝度信号生成回路５０４
では、次式の演算が行われている。

【００５３】Ｄａｔａ_OUT＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３ すなわち、入力されるＲ，Ｇ，ＢデータＲｏｕｔ１２０
３，Ｇｏｕｔ１２０４，Ｂｏｕｔ１２０５に対し、その
平均値を算出している。本実施例では、加算器１２０１
及び乗算器１２０２を用いた。算出された輝度信号は後
述するパターン合成回路５０９に出力される。

【００５４】フィルタ回路 フィルタ回路５０５について図１３を参照して説明す
る。

【００５５】フィルタ回路５０５は、黒補正／白補正回
路５０３でＣＣＤ３４の感度等のバラツキ及び光学的シ
ェーディングが補正された各色信号Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕ
ｔ，Ｂｏｕｔの内前述したとおりＲｏｕｔ，Ｂｏｕｔに
比して副走査方向のＭＴＦが高いＧｏｕｔ信号が入力さ
れる。

【００５６】本実施例では、中心画素（ｉ，ｊ）とする
１×３の領域（図１３（ａ））の各点の濃度の平均値を
求める空間フィルタを形成している。

【００５７】すなわち、入力画像をｇ（ｉ，ｊ）、上記
空間フィルタをＭ（ｉ，ｊ）、出力画像をｆ（ｉ，ｊ）
とすると ｆ（ｉ，ｊ）＝ｇ（ｉ，ｊ）＊Ｍ（ｉ，ｊ）

【００５８】

【外１】 なる空間フィルタである。

【００５９】図１３（ｂ）は、フィルタ回路５０５の回
路構成を示すものであり、１３０１，１３０２は入力画
像信号Ｇｏｕｔを１走査期間（１Ｈ）分遅延させるため
のＦＩＦＯ、１３０３は入力画像信号Ｇｏｕｔと１Ｈ遅
延画像信号１ＨＧｏｕｔとの加算を行う加算器、１３０
４は加算器１３０３の出力信号と２Ｈ遅延画像信号２Ｈ
Ｇｏｕｔとの加算を行う加算器である。

【００６０】加算器１３０４の入力画像信号Ｇｏｕｔ、
１Ｈ遅延画像信号１Ｇｏｕｔ、２Ｈ遅延画像信号２ＨＧ
ｏｕｔの加算出力は乗算器１３０５に入力され、レジス
タ１３０６にＣＰＵ１４０７のデータバスから設定され
る１／３の係数が掛けられ、上述のフィルタ演算が実行
され、各色信号間の副走査方向のＭＴＦのバランスが補
正される。次に、他の色信号Ｒｏｕｔ，Ｂｏｕｔととも
に色認識回路５０６へ入力される。

【００６１】色認識回路 図１４は色認識回路５０５の構成を示す。

【００６２】輝度信号生成回路５０４への入力データ
は、色認識回路５０６にも入力される。本実施例では、
色認識方法として、色相信号を用いた。これは同一色で
も、その彩さ及び明るさが異なる場合に於ても正確な判
定を行うためである。

【００６３】まず、初めに、色認識方法の概略について
説明する。

【００６４】入力されるＲ，Ｇ，Ｂデータは、各々８ビ
ットづつあり、計２²⁴色の情報を有している。そのた
め、このような莫大な情報をそのまま用いることは、そ
の回路規模からも高価なものとなってしまう。本実施例
では、前述した色相を用いている。これは、正確には、
通常表される色相とは異なるが、ここでは色相という。
色空間はマンセルの立体等で知られているように、彩
度、明度、色相で表されることが知られている。そのた
め、Ｒ，Ｇ，Ｂデータを平面、すなわち、２次元のデー
タに、まず、変換する必要がある。そこで、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の共通部、すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの最小値ｍｉｎ（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）は無彩色成分であることからｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）を各Ｒ，Ｇ，Ｂデータより減算し、残った情報を有
彩色成分として用いることにより、３次元の入力色空間
を２次元の色空間に変換した。

【００６５】変換された平面は図１５に示すように、０
°〜３６０°までを６つに分け、入力されるＲ，Ｇ，Ｂ
の大きさの順番、つまり、Ｒ＞Ｇ＞Ｂ，Ｒ＞Ｂ＞Ｇ，Ｇ
＞Ｂ＞Ｒ，Ｇ＞Ｒ＞Ｂ，Ｂ＞Ｇ＞Ｒ，Ｂ＞Ｒ＞Ｇの情報
と入力されるＲ，Ｇ，Ｂの内の最大値、中間値により、
ＬＵＴ（ルックアップテーブル）等を用いて色相値を求
めている。

【００６６】次に、色認識回路５０６の動作を説明す
る。

【００６７】入力されるＲ，Ｇ，Ｂデータは、まず、そ
の大小判別を行うｍａｘ・ｍｉｄ・ｍｉｎ検出回路１４
０１に入力される。これは各入力データをコンパレータ
を用いて比較し、比較結果に応じてｍａｘ値，ｍｉｄ
値，ｍｉｎ値を出力する。また、コンパレータの出力値
を順位信号として出力している。

【００６８】出力されたｍａｘ，ｍｉｄ，ｍｉｎ値は前
述したように、ｍａｘ値，ｍｉｄ値から無彩色成分を減
ずるため、減算器１４０２，１４０３によりｍａｘ値及
びｍｉｄ値より最小値であるｍｉｎ値を減算し、色相検
出回路１４０４に順位信号とともに入力される。

【００６９】色相検出回路１４０４はＲＡＭあるいはＲ
ＯＭ等のランダムアクセスの可能な記憶素子であり、本
実施例では、ＲＯＭを用いてルックアップテーブルを構
成している。ＲＯＭには、予め、図１５に示すような平
面の角度に対応する値が記憶されており、入力される順
位信号（ｍａｘ−ｍｉｎ）値、（ｍｉｄ−ｍｉｎ）値に
より、色相値画出力される。

【００７０】出力された色相値は次にウィンドコンパレ
ータ１４０５，１４０６に入力される。これらコンパレ
ータ１４０５，１４０６には、図示しないデータ入力手
段により本来パターン化したい色データを入力し、その
色に合った色相データ値をＣＰＵ１４０７によって所望
のオフセットを持たせコンパレータ１４０５，１４０６
にセットされる。コンパレータ１４０６では、設定され
た値をａ₁とすると、入力される色相データに対し、色
相データ＜ａ₁で「１」が出力され、コンパレータ１４
０６では、設定された値をａ₂とすると、色相データ＞
ａ₂で「１」が出力されるように構成されている。

【００７１】よって、後段のＡＮＤゲート１４０８によ
り、 ａ₁＜色相データ＜ａ₂ の時、色認識回路５０６から「１」が出力される。な
お、ウィンドコンパレータを複数組用いた場合は、検出
色も複数になることはいうまでもない。

【００７２】次に、色認識回路５０６からの色認識信号
はパターン発生回路５０７のアドレスの１ビットとして
入力される。

【００７３】パターン発生回路 パターン発生回路５０７について図１６を参照して説明
する。パターン用ＲＯＭ１６０１には、例えば図１７に
示すような各色に対応するドットパターンが予め書き込
まれている。各図形パターンは１６×１６ドットを１パ
ターンとしている。パターン用ＲＯＭ１６０１は色判定
信号に応じてこのパターンを主走査方向及び副走査方向
に繰り返し出力することにより、パターン発生処理をし
ている。

【００７４】主走査カウンター１６０２は水平同期信号
ＨＳＹＮＣに同期して、ビデオクロックＣＬＫをカウン
トすることにより動作し、副走査カウンター１６０３
は、ＩＴＯＰ信号に同期し、水平同期信号ＨＳＹＮＣを
カウントすることにより動作する。

【００７５】上記カウンター１６０２，１６０３の出力
が各４ｂｉｔ、及び上記色判定信号が５ｂｉｔの計１３
ｂｉｔがパターン用ＲＯＭ１６０１のアドレスとして入
力されている。すなわち、読み取られた色（の種類）に
対して５種類の１６ドット×１６ドットのパターンか発
生できる構成となっている。

【００７６】パターン用ＲＯＭ１６０１からの出力は、
８ｂｉｔのデータ長を有しており、その中のＭＳＢ（最
上位ｂｉｔ）は、後段で説明するパターン合成部５０８
内の制御用信号（ＨＩＴ信号）として用いており、ＲＯ
Ｍ１６０１には通常０、パターンを発生させる際は必ず
ＭＳＢが１となる様データが書き込まれている。

【００７７】当然、上記のパターン用ＲＯＭ１６０１
は、ＲＡＭ等を用いても良い。また、ＲＡＭ等を用いて
もその容量及びアドレスのビット割りつけはＲＯＭと同
様である。

【００７８】Ｌｏｇ変換部 パターン合成部５０８で加算処理された画像データは、
次に輝度−濃度変換を行うべく図５のＬｏｇ変換部５０
９で濃度信号に変換される。このＬｏｇ変換部５０９で
は、ＲＯＭを用いたルックアップテーブルで行ってい
る。

【００７９】Ｌｏｇ変換部５０９で濃度信号に変換され
た信号は画像を形成すべきプリンタ部へ出力される。

【００８０】（実施例２）図１８に本発明に関する第２
の実施例を示す。

【００８１】図５の実施例と図１８の実施例との比較を
言えば、図５では黒補正／白補正回路５０３と色認識回
路５０６の間に、各色信号Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕ
ｔの内、副走査方向のＭＴＦの一番高いＧｏｕｔ信号に
１×３領域の平滑化フィルタ（スムージングィルタ）を
挿入していたが、図１８の実施例では、黒補正／白補正
回路５０３と色認識回路５０６の間の各色信号Ｒｏｕ
ｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔの内、図５の場合とは逆に副走
査方向のＭＴＦの低いＲｏｕｔ，Ｂｏｕｔ信号にフィル
タ回路１８０１，１８０２を挿入している。

【００８２】ただし、図１８の場合フィルタ回路は平滑
化フィルタではなく、エッジ強調フィルタであるところ
が違う。

【００８３】本実施例では、図１９（ａ）に示す１×３
の領域の副走査方向のエッジ強調フィルタを用いてい
る。

【００８４】図１９（ｂ）は上述のエッジ強調フィルタ
の回路構成例であり、入力画像信号（本実施例ではＲｏ
ｕｔあるいはＢｏｕｔ）を１Ｈ遅延するＦＩＦＯ１９０
１，２Ｈ遅延するＦＩＦＯ１９０２，入力画像信号を×
（−１）する乗算器（実際はインバータ回路）１９０
３，１Ｈ遅延ＦＩＦＯの出力信号を×３する乗算器１９
０４，２Ｈ遅延ＦＩＦＯの出力信号を×（−１）する乗
算器１９０５，各乗算器１９０３，１９０４，１９０５
の出力信号を加算する加算器１９０６から構成し、上述
のエッジ強調フィルタを実現している。

【００８５】ここで、図５と同一の構成要件には図５と
同一番号を用いている。

【００８６】（実施例３）図２０に本発明に関する第３
の実施例を示す。

【００８７】図５の実施例と図２０の実施例との違い
は、図５では黒補正／白補正回路５０３と色認識回路５
０６の間に各色信号Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔの
内、副走査方向のＭＴＦの最も高いＧｏｕｔ信号に１×
３領域の平滑化フィルタを挿入していたが、図２０では
副走査方向のＭＴＦの低いＲｏｕｔ，Ｂｏｕｔ信号には
図１９に示したエッジ強調フィルタ２００１，２００３
を挿入し、横線のエッジ部を強調し、副走査方向のＭＴ
Ｆの高いＧｏｕｔ信号には図５と同種の平滑化フィルタ
２００２を挿入し、横線をスムージング処理することに
より各色信号のＭＴＦのバランスをとっている。

【００８８】ただし、この平滑化フィルタ２００２は図
５の平滑化フィルタとは多少異なり注目画素（ｉ，ｊ）
から距離が増加するに従い係数を減少させて構成したも
ので

【００８９】

【外２】 の様な式で示され、スムージング効果と同時に原画像の
尖鋭さが低下する量を改善している。

【００９０】又、図５と同一構成要素には同一番号で示
されている。

【００９１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、正
しく色を読み取ることが可能となり、例えば、黒細線図
等を正しく黒として読み取れる様になる。

【００９２】又、例えば、色パターン化処理を行った場
合に発生する細線端部に発生する誤判定を防止すること
も可能となり、高品質な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した複写装置の構成図である。

【図２】３ラインセンサＣＣＤの外観図である。

【図３】光学系の構成図である。

【図４】１次元ブレーズド回折格子の構成図である。

【図５】画像処理回路のブロック図である。

【図６】黒補正回路の回路図である。

【図７】黒補正動作を示す図である。

【図８】白補正回路の回路図である。

【図９】白補正動作を示す図である。

【図１０】白補正データの例を示す図である。

【図１１】白補正動作の手順を示すフローチャート図で
ある。

【図１２】輝度信号生成回路の回路図である。

【図１３】フルタ回路の回路図及びフィルタを示す図で
ある。

【図１４】色認識回路の回路図である。

【図１５】色認識動作を示す図である。

【図１６】パターン発生回路の回路図である。

【図１７】パターンの例を示す図である。

【図１８】画像処理回路の他の回路図である。

【図１９】フィルタ回路の他の回路図である。

【図２０】画像処理回路の更に他の回路図である。

【図２１】カラーラインセンサの例を示す図である。

【図２２】各色の応答特性例を示す図である。

【符号の説明】

２５ ランプ ２２ レンズ ３５ １次元ブレーズド回折格子 ３４ ＣＣＤ ５０５ フィルタ ５０６ 色認識回路

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１，第２，第３の順番に配列された第
   １，第２，第３のラインセンサを受光素子として用い、
   ブレーズド回折手段により被写体からの光を第１，第
   ２，第３の回折光に分光して前記第１，第２，第３のラ
   インセンサ上にそれぞれ結像させる画像読取装置におい
   て、前記第１，第２，第３のラインセンサのうち前記第
   １のラインセンサの出力信号、及び前記第３の出力信号
   に比較して前記第２のラインセンサの出力信号を相対的
   に平滑化するように補正する補正手段を具備したことを
   特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 更に前記画像読取装置は、前記第１，第
   ２，第３のラインセンサのうち、前記第１のラインセン
   サの出力信号、及び第３のラインセンサの出力信号の少
   なくとも１の信号をエッジ強調するよう補正する補正手
   段を具備することを特徴とする請求項１に記載の画像読
   取装置。
3. 【請求項３】 第１，第２，第３の順番に配列された第
   １，第２，第３のラインセンサを受光素子として用い、
   ブレーズド回折手段により被写体からの光を第１，第
   ２，第３の回折光に分光して前記第１，第２，第３のラ
   インセンサ上にそれぞれ結像させる画像読取装置におい
   て、前記第１，第２，第３のラインセンサのうち前記第
   ２のラインセンサの出力信号に比較して前記第１のライ
   ンセンサの出力信号及び前記第３のラインセンサの出力
   信号を相対的にエッジ強調するよう補正する補正手段を
   具備したことを特徴とする画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記受光素子のラインセンサは３つのラ
   インセンサであることを特徴とする請求項１及至３のい
   ずれかに記載の画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記第１，第２，第３のラインセンサの
   うち、前記第２のラインセンサは、Ｇ（グリーン）信号
   を出力するラインセンサであることを特徴とする請求項
   １乃至４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 【請求項６】 前記第１，第２，第３のラインセンサの
   うち、前記第１のラインセンサ、及び第３のラインセン
   サは、Ｂ（ブルー）信号又はＲ（レッド）信号を出力す
   るラインセンサであることを特徴とする請求項１及至５
   までのいずれかに記載の画像読取装置。
7. 【請求項７】 前記平滑化するよう補正する補正手段は
   平滑化フィルタであり、該平滑化フィルタは注目画素か
   ら距離がはなれるに従い係数が減少することを特徴とす
   る請求項１乃至２のいずれかに記載の画像読取装置。