JP4052134B2 - 画像読取装置、画像形成装置および画像処理方法 - Google Patents
画像読取装置、画像形成装置および画像処理方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の撮像素子列からなるイメージセンサ、例えば3ラインカラーCCDを用いたデジタルカラー複写機等に適用して好適な画像読取装置、画像形成装置および画像処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、複写機等に用いられている画像読取装置では、ラインセンサ(撮像素子列)が用いられている。図9は一次元イメージセンサを用いた画像読取方法を示す図である。図9に示すように、原稿の主走査方向はラインセンサによる電気的な走査によって画像を読み取り、その副走査方向は当該原稿やキャリッジの移動などによる機械的な走査によって画像の読み取りを行う。副走査の移動速度を変更することによって、副走査方向の倍率を替えることができる。主走査方向の倍率は電気的な拡大縮小処理で行う。
【0003】
カラー画像読取装置の場合は、3本のR、G、B用のラインセンサからなるカラーイメージセンサ(即ち、3ラインカラーCCD)が用いられている。このようなカラーイメージセンサは、主走査方向に長い3本のR、G、B用のラインセンサを有している。各ラインセンサは副走査方向に所定ピッチdで順番に互いに平行に配置された構造を有する(図2参照)。
【0004】
この場合、3本のR、G、B用のラインセンサが所定ピッチdで配置されるため、読み取り時に、カラーイメージセンサに対して原稿が相対的に副走査方向に移動することにより、例えば最初のラインセンサRは最後尾のラインセンサBより位置的に2d分の距離、ラインセンサGはラインセンサBより位置的にd分の距離を進んでいた。そのため、原稿の1ラインの画像を読み取る場合に、そのラインセンサの取り付け位置のずれを原因として、読み取ったR、G、B各色の画像信号に時間的なずれが生じる。良好な画像を得るためにはこのずれを補正する必要がある。この画像信号の時間的なずれを補正するために、最初の画像データRを2d分、次の画像データGをd分遅延させることによって、画像データBとの位置を合わせる補正(ライン間補正)処理が行われる。
【0005】
ここで、dは副走査のライン単位と一致するとは限らないため、色ずれなく読み取るためには1ライン単位の補正に加えて、1ライン未満の補正が必要となる。また、副走査方向の変倍を行った場合も1ライン未満の補正が必要となる。
【0006】
そのため、例えば3ラインカラーCCDを使用したカラー画像読取装置では、副走査方向に配置されたラインセンサの位置合わせをFIFO(First In First Out)メモリを用いたライン遅延で行っている。変倍時には小数点以下の補正は、補間演算器を用いた2ライン間の補間演算によって行っている。この補間演算では、副走査方向の最後尾に対応するラインセンサの読み取り位置を基準として、そのラインセンサよりも副走査方向に先行するラインセンサからの画像信号を遅延、補間することにより、各ラインセンサの読み取り位置を一致させるのが一般的である。また、目立ちやすいG信号が補間処理によって変化するのを回避するために、小数ライン分についてはG信号を基準として、R、B信号に対して補間処理を行うものも用いられている。
【0007】
また、このような補正を行う際に、画像データに含まれる黒細線を検出した場合、小数点以下の補正動作を禁止すること(即ち、小数部の補正を行わない)で、黒細線の再現性を高める画像処理装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0008】
また、補間処理による画像劣化を防止するために、ライン間補正を行う際に、MTF値の低い画像データに対して、濃度補正を行うカラー画像処理装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【0009】
さらに、補正の基準とする所定位置を副走査方向の任意の位置に設定可能な画像読取装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。この場合、例えば任意の一のラインセンサに対応する読み取り位置と基準とする所定位置とのずれに小数ライン分が常に含まれないように、基準位置を設定する解像度優先モード、および三段のラインセンサから出力される各画像信号に含まれる副走査方向の読取位置ずれの小数ライン分が等価となるように、基準位置が設定する彩度優先モードを有している。
【0010】
【特許文献1】
特開2000−224417号公報(第5,6頁)
【特許文献2】
特開2000−287092号公報(第3,4頁)
【特許文献3】
特開2002−247292号公報(第4,5,7頁)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来方式に係る画像読取装置では、ライン間補正を行う時、3色のうちの1色を補間基準として他の2色の補間を行うが、補間演算を行うと、補間する色については元のデータよりも画像データの光学評価(MTF)値が低くなってしまう。例えば、画像データのMTF値が最も低い色の画像データを補間処理する場合、この色の画像データのMTF値がさらに低くなるため、各撮像素子列間のMTF値の差が大きくなり、画質が劣化してしまう、黒文字や黒線に色が付く、白黒原稿がカラー原稿と誤判定される、倍率によって色合いが変化するなどといった問題があった。
【0012】
また、特許文献1および特許文献3の場合、MTF値が最も低い画像データを補正基準とするとき、補間演算により画像データのMTF値がさらに低くなることが解消できない。
【0013】
また、特許文献2の場合、濃度補正を行うための濃度補正部が必要となるため、コストが高くなるという問題がある。
【0014】
そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、元々MTF値が低い画像データのMTF値がライン間補正処理を行ったことによりさらに低くなることをなくし、画像劣化を防止できるようにした画像読取装置、画像形成装置および画像処理方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像読取装置は、任意の原稿を露光走査して原稿画像を読み取る装置であって、原稿の主走査方向に沿ってライン状に配設された撮像素子列を、副走査方向に所定ピッチで複数有する読み取り手段と、この読み取り手段の各々撮像素子列から得られた複数の画像データのうち光学評価(MTF)値が最も低い撮像素子列を補正基準情報として記憶する記憶手段と、撮像素子列間の配設ピッチによる位置ずれを起因とする画像データ間の位相ずれを補正するライン間補正手段と、記憶手段及びライン間補正手段の入出力を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、原稿画像を読み取る際に、記憶手段から補正基準情報を読み出して前記ライン間補正手段に設定し、この補正基準情報に対応した撮像素子列から得られる画像データを基準として複数の撮像素子列による画像データをライン間補正処理するようにライン間補正手段を制御することを特徴とするものである。
【0016】
本発明に係る画像読取装置によれば、例えば、工場出荷時等において、予め原稿の主走査方向に沿ってライン状に配設された撮像素子列を、副走査方向に所定ピッチで複数有する読み取り手段の複数の撮像素子列のうち画像データの光学評価値が最も低い撮像素子列が測定され、この光学評価値が最も低い撮像素子列を補正基準情報として記憶手段に記憶されている。
【0017】
これを前提として、原稿画像を読み取る際に、制御部により補正基準情報が記憶手段から読み出されてライン間補正手段に設定される。ライン間補正手段ではこの補正基準情報に対応したMTF値の最も低い撮像素子列から得られる画像データを基準として各撮像素子列による画像データがライン間補正処理される。
【0018】
これにより、元々MTF値が最も低い撮像素子列から得られた画像データのMTF値がライン間補正処理を行ったことによりさらに低くなることを回避することが可能となる。また、他の画像データがライン間補正処理により画像データのMTF値が小さくなるため、各撮像素子列間のMTF値の差を小さくすることができ、全体のMTF値のバランスを向上させることができる。そのため、白黒原稿がカラー原稿と誤判定される不具合を解消することが可能となる。
【0019】
本発明に係る画像形成装置は、原稿画像を読み取り、得られた画像データに基づいて、画像を形成する装置であって、任意の原稿を露光走査して原稿画像を読み取る画像読取部と、この画像読取部により得られた画像データに基づいて、画像を形成する画像形成部とを備え、画像読取部は、原稿の主走査方向に沿ってライン状に配設された撮像素子列を、副走査方向に所定ピッチで複数有する読み取り手段と、この読み取り手段の各々撮像素子列から得られた複数の画像データのうち光学評価(MTF)値が最も低い撮像素子列を補正基準情報として記憶する記憶手段と、撮像素子列間の配設ピッチによる位置ずれを起因とする画像データ間の位相ずれを補正するライン間補正手段と、記憶手段及びライン間補正手段の入出力を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、原稿画像を読み取る際に、記憶手段から補正基準情報を読み出してライン間補正手段に設定し、この補正基準情報に対応した撮像素子列から得られる画像データを基準として複数の撮像素子列による画像データをライン間補正処理するようにライン間補正手段を制御することを特徴とするものである。
【0020】
本発明に係る画像形成装置によれば、画像読取部には本発明に係る画像読取装置が応用され、原稿画像を読み取る際に、制御手段により補正基準情報が記憶手段から読み出されてライン間補正手段に設定される。ライン間補正手段ではこの補正基準情報に対応したMTF値の最も低い撮像素子列から得られる画像データを基準として各撮像素子列による画像データがライン間補正処理される。
【0021】
これにより、元々MTF値が最も低い撮像素子列から得られた画像データのMTF値がライン間補正処理を行ったことによりさらに低くなることがなく、画像形成時の画質の劣化を防ぐことが可能となる。また、他の画像データがライン間補正処理により画像データのMTF値が小さくなるため、各撮像素子列間のMTF値の差を小さくすることができ、全体のMTF値のバランスを向上させることができる。そのため、黒文字や黒線に色が付く、白黒原稿がカラー原稿と誤判定される、倍率によって色合いが変化するなどの不具合を解消することが可能となる。
【0022】
本発明に係る画像処理方法は、原稿の主走査方向に沿ってライン状に配設された撮像素子列を、副走査方向に所定ピッチで複数有する読み取り手段により得られた複数の画像データを処理する方法において、所定の原稿画像を3ライン方式のセンサで読み取り、複数の撮像素子列から得られた複数の画像データの光学評価(MTF)値を測定し、複数の画像データのうち光学評価値が最も低い撮像素子列を補正基準情報として設定し、設定された補正基準情報を記憶し、原稿画像を読み取る際に、補正基準情報を読み出して設定し、補正基準情報に対応した撮像素子列から得られる画像データを基準として複数の撮像素子列による画像データをライン間補正処理することを特徴とするものである。
【0023】
本発明に係る画像処理方法によれば、原稿画像を読み取る際に、元々MTF値が最も低い撮像素子列から得られる画像データのMTF値がライン間補正処理を行うことによりさらに低くなることがなく、各撮像素子列間のMTF値の差を小さくすることができる。そのため、全体のMTF値のバランスを向上させることが可能となる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態としての画像読取装置、画像形成装置および画像処理方法について説明をする。
【0025】
(1)画像読取装置
本発明の実施の形態としての画像読取装置は、光学評価(MTF)値が最も低いラインセンサ(撮像素子列)を補正基準情報として記憶する記憶手段及び画像データ間の位相ずれを補正するライン間補正手段の入出力を制御する制御手段を備え、原稿画像を読み取る際に、この記憶手段から補正基準情報を読み出してライン間補正手段に設定し、この補正基準情報に対応したMTF値の最も低い撮像素子列から得られる画像データを基準として各撮像素子列による画像データをライン間補正処理することによって、ライン間補正処理によりMTF値が最も低いラインセンサの画像データのMTF値がさらに低くなることを回避できるようにしたものである。
【0026】
図1は、本発明に係る実施の形態としての画像読取装置10の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、画像読取装置10は、カラーイメージセンサ1と、画像データ処理回路11と、制御部SCとを備える。
【0027】
カラーイメージセンサ1は、図2に示すように、主走査方向に長い3本のR、G、B色用のラインセンサ(撮像素子列)Rs、Gs、Bsが副走査方向に所定ピッチdで互いに平行に配置された構造を有する。なお、Rs、Gs間とGs、Bs間の距離は同じでなくてもよい。
【0028】
このカラーイメージセンサ1を用いて原稿画像を読み取る際に、主走査方向と副走査方向の走査で原稿上の画像情報を読み取るようになされる。主走査方向はラインセンサRs、Gs、Bsによる電気的な走査によって、副走査方向は原稿やキャリッジの移動などによる機械的な操作によって原稿画像の読み取りを行う。副走査の移動速度を変更することによって、副走査方向の倍率を替えることができる。主走査方向の倍率は電気的な拡大縮小処理で行う。
【0029】
画像データ処理回路11は、カラーイメージセンサ1より読み取ったR、G、B各色の画像データに対する処理を行うアナログ処理回路12a,12b,12c、A/D変換回路13a,13b,13c、シェーディング補正回路14a,14b,14c、ライン間補正回路15(15a,15b,15c)を備えている。
【0030】
アナログ信号処理回路12aは、タイミング制御部16の制御で画像データRに対してノイズ除去や増幅など処理を行う。アナログ信号処理回路12bは、タイミング制御部16の制御で画像データGに対してノイズ除去や増幅など処理を行う。アナログ信号処理回路12cは、タイミング制御部16の制御で画像データBに対してノイズ除去や増幅など処理を行う。これらのアナログ信号処理回路12a〜12cで処理した画像データ(アナログ信号)はA/D変換回路13a〜13cへ出力される。
【0031】
A/D変換回路13aはタイミング制御部16の制御により画像データRのアナログ信号をデジタル信号に変換する。A/D変換回路13bはタイミング制御部16の制御により画像データGのアナログ信号をデジタル信号に変換する。A/D変換回路13cはタイミング制御部16の制御により画像データBのアナログ信号をデジタル信号に変換する。これらのA/D変換回路13a〜13cで得られたデジタル画像データはシェーディング補正回路14a〜14cへ出力される。
【0032】
シェーディング補正回路14aは画像データRに対して光量むらを補正する。シェーディング補正回路14bは画像データGに対して光量むらを補正する。シェーディング補正回路14cは画像データBに対して光量むらを補正する。これらのシェーディング補正回路14a〜14cで処理された画像データはライン間補正回路15(15a〜15c)へ出力される。
【0033】
ライン間補正回路15は、カラーイメージセンサ1のラインセンサRs、Gs、Bs間の位置ずれに起因する画像データR、G、Bの位相ずれを補正する回路である。図3は、ライン間補正回路15の概略構成を示すブロック図である。
【0034】
図3に示すように、ライン間補正回路15a、15bは、それぞれライン遅延用FIFO(First In First Out)メモリMR、MGと、補間演算器NR、NGとから構成されている。ライン間補正回路15cは、補間演算器NBから構成されている。画像データR、G、B間のずれを補正する際、1ライン単位の補正(整数部の補正)は整数部補正部としてのFIFOメモリMR,MGによる遅延処理を行う。1ライン未満の補正(小数部の補正)は小数部補正部としての補間演算器NR,NG,NBで処理される。図3に示すライン間補正回路15a〜15cは、ラインセンサBsが最後尾であるため、ライン遅延用FIFOメモリは基準色(B)のみ不要とすることが可能である。
【0035】
図4は、補間演算器N(NR,NG,NB)の構成を示すブロック図である。図4に示すように、補間演算器Nは、それぞれ減算器N1、乗算器N2,N3、加算器N4から構成される。図4中のαとβは1ライン離れた画像データ(後述の図5参照)、RATIOは補間係数、Cは演算器Nの出力である。なお、図4中に、α、β、RATIO、Cともに8ビット幅のデータと仮定している。
【0036】
この補間演算器Nを用いて補間演算する際に、補間演算は下式に基づいて行われる。
C=α×(1−RATIO)+β×RATIO
αとβに1ライン離れた画像データ、RATIOに補間係数を入力すると、Cの補間演算の結果が出力される。ここで、補間係数RATIOはライン間補正制御部17より供給される。
【0037】
この補間係数RATIOはラインセンサRs、Gs、Bsの間隔や変倍率に応じて計算で求め、CPU18によって予め設定しておく。ここで、画像データのMTF値が最も低いラインセンサの補間係数を0として、補間演算器Nに入力し、他のラインセンサの補間係数を計算する。
【0038】
補間演算器Nにおいて、減算器N1では(1−RATIO)の演算を実行し、1とRATIOとの差を求める(256階調の濃度を1とする)。乗算器N2ではα×(1−RATIO)の演算を実行し、αと減算器N1の出力との積を求める。乗算器N3ではβ×RATIOの演算を実行し、βとRATIOとの積を求める。最後に、加算器N4で[α×(1−RATIO)]+[β×RATIO]の演算を実行する。これによって、ライン間補正した画像データが得られる。
【0039】
図5は、ライン間補正処理例の説明図である。図5において、画像読取装置10は1.2倍で原稿画像を読み取る場合、画像データRに対して、画像データGは2.4ライン分遅延し、画像データBは4.8ライン分遅延する。この場合、画像データGに対して、RATIOは5−4.4=0.6となる。画像データBに対して、RATIOは5−4.8=0.2となる。ライン間補正する際に、FIFOメモリMRで画像データRを5ライン分を遅延させる。FIFOメモリMGで画像データRを2ライン分を遅延させる。そして、補間演算器NRにRATIO=0(画像データRのMTF値が最も低いとする)を入力し、補間演算器NGにRATIO=0.6を入力し、補間演算器NBにRATIO=0.2を入力することで、画像データG、Bに対して補間処理を行う。このように、ライン間補正が行われる。
【0040】
制御部SCは、原稿画像を読み取り時に、カラーイメージセンサ1、画像データ処理回路11の動作および画像形成部20の動作を制御するためのものである。この制御部SCは、タイミング制御部16、ライン間補正制御部17、CPU18、ROM19を備えている。また、タイミング制御部16とライン間補正制御部17の動作は、画像形成装置100全体の動作を制御するCPU18により制御される。
【0041】
タイミング制御部16は、カラーイメージセンサ1、アナログ処理回路12a〜12c、A/D変換回路13a〜13c、シェーディング補正回路14a〜14cおよびライン間補正制御部17の動作を制御するものである。
【0042】
ライン間補正制御部17は、CPU18と共に制御手段を構成し、ライン間補正回路15の補正動作を制御するものである。例えば、ライン間補正制御部17は、原稿画像を読み取る際に、記憶手段としてのROM19から補正基準情報として「ラインセンサRsが補正基準である」ことを示す情報を読み出してライン間補正回路15に設定し、この補正基準情報に対応したラインセンサRsから得られる画像データRを基準としてラインセンサRs、Gs、Bsによる画像データR、G、Bをライン間補正処理するようにライン間補正回路17を制御するようになされる。
【0043】
この場合、補正基準情報は、例えば、製品の出荷前に予め各ラインセンサRs、Gs、Bsから得られた画像データの光学評価(MTF)値を測定し、そのうちMTF値最も低いラインセンサRsをライン間補正の基準として設定し、この補正基準情報をROM19に記憶しておく。画像読取時に、この補正基準情報をROM19から読み出して、ライン間補正の基準とする。
【0044】
CPU18は、ROM19に格納された制御プログラムに従って、RAM(図示せず)をワークエリアとして使用しながら、画像読取装置10の全体の動作を制御する。例えば、原稿を搬送し、カラーイメージセンサ1により画像情報を読み取って、この画像データに対してライン間補正処理を行った後、出力する。
【0045】
ROM19には、制御プログラムが格納されると共に、ライン間補正処理の際に使用する補正基準情報が記憶されている。この補正基準情報は、原稿画像を読み取る際に、ROM19から読み出されるようになされる。ROM19から読み出した補正基準情報は、ライン間補正の基準として用いられる。
【0046】
以下、画像処理方法について、画像読取装置10において原稿画像を読み取る時の動作について、図6を参照しながら説明する。図6は、原稿画像を読み取る時の動作例を示すフローチャートである。
【0047】
ここで、画像読取装置10において、出荷前に予め各ラインセンサRs、Gs、Bsから得られた画像データR、G、Bの光学評価(MTF)値を測定し、そのうちMTF値最も低いラインセンサRsをライン間補正の基準として設定し、それをROM19に記憶しておき、原稿画像を読み取る際に、ROM19から補正基準情報を読み出してライン間補正回路11に設定し、補正基準情報に対応したラインセンサRsから得られる画像データRを基準としてラインセンサRs、Gs、Bsによる画像データR、G、Bをライン間補正処理する場合を前提とする。
【0048】
これを動作条件にして、画像読取装置10のCPU18はタイミング制御部16とライン間補正制御部17を介して、次のように画像読取装置10を制御する。
【0049】
まず、図6に示すフローチャートのステップS1で、カラーイメージセンサ1により原稿画像を走査する。ここで、原稿の主走査方向はラインセンサRs、Gs、Bsによる電気的な走査によって画像を読み取り、その副走査方向は当該原稿やキャリッジの移動などによる機械的な走査によって画像の読み取りを行う。これにより原稿の情報はカラーイメージセンサ1によって電気信号に変換され、得られた画像データR、G、Bはそれぞれアナログ信号処理回路12a,12b,12cへ入力される。
【0050】
次に、ステップS2で、アナログ処理回路12a〜12cにより画像データR、G、Bを処理する。この場合、画像データR、G、Bのノイズ除去および増幅等の処理を行う。また、ステップS3で、アナログ処理回路12a〜12cで処理された画像データR、G、Bをデジタル信号に変換する。その後、ステップS4で、シェーディング補正を行う。ここで、主走査方向の光量むらを補正するシェーディング補正が施される。
【0051】
次に、ステップS5で、ROM19から補正基準情報を読み出す。この補正基準情報は予め記憶されており、カラーイメージセンサ1の各々ラインセンサRs、Gs、Bsから得られた複数の画像データR、G、BのうちMTF値が最も低いラインセンサを基準とするものである。例えばラインセンサRsを示す情報である。
【0052】
ステップS6で、ROM19から読み出された補正基準情報に基づいて、ライン間補正の基準を設定する。この例では補正基準情報がラインセンサRsであるので、これに対応する画像データRを基準として設定し、画像データRに対する補間係数を0とする。
【0053】
ステップS7で、画像データのライン遅延処理を行う。この場合、各画像データを画像データRの所定位置(図5に示す点線)にあわせるように整数ライン単位の補正を行う。画像データRを5ライン分遅延させて、画像データGを2ライン分遅延させる。
【0054】
ステップS8で、画像データの補間処理を行う。この場合、上述した式:C=α×(1−RATIO)+β×RATIOに基づいて補間演算処理を行う。ここで、補間処理に関して基準とした画像データRに対して、ライン間補正制御部17から供給された補間係数は0であるため、入力された画像データRがそのまま出力される。画像データG、Bに対して設定された補間係数で補間処理をするようになされる。
【0055】
ここで、図5に示すように、画像データRに対して、画像データGは2.4ライン分遅延し、画像データBは4.8ライン分遅延する。この遅延を補正するために、整数ライン分は上述したライン遅延処理(ステップS7)で補正される。小数ライン分は、補間処理で補正される。画像データGに対して、補間処理の補間係数RATIOは5−4.4=0.6となる。画像データBに対して、補間係数RATIOは5−4.8=0.2となる。これらを補間演算器Nに入力し、補間演算を行う。
【0056】
補間演算器Nにより処理の結果は、図5に示すように、画像データRのMTF値は補間処理なしのため32%のままで、画像データGのMTF値は補間処理により38%から35%に変化し、画像データBのMTF値は補間処理により35%から33%に変化した。これにより、MTF値が最も低い画像データRのMTF値がさらに低くなることが回避される。また、各撮像素子列間のMTF値の差を小さくなった。
【0057】
ステップS9で、ライン間補正処理後の画像データR、G、Bを画像形成部20へ出力する。ライン間補正回路15から出力された画像データR、G、Bは画像形成部20の画像処理部2に入力された後、読み取り動作を終了する。
【0058】
このように本実施の形態においては、ライン間補正を行うために、R、G、Bの撮像素子列の画像データのうち、画像データの光学評価値が最も低いラインセンサRsが補正基準情報として設定され、この補正基準情報がROM19に記憶されており、原稿画像を読み取る際に、ROM19から補正基準情報を読み出して、この補正基準情報に対応したMTF値の最も低いラインセンサRsから得られる画像データRを基準としてラインセンサGs、Bsによる画像データG、Bを補間処理するようになされる。
【0059】
これにより、元々MTF値が最も低いラインセンサの画像データのMTF値がライン間補正処理を行ったことによりさらに低くなることがなく、画質の劣化を防ぐことができる。また、各ラインセンサ間のMTF値の差を小さくすることができるため、全体のMTF値のバランスを向上させることができる。そのため、白黒原稿がカラー原稿と誤判定されるなどの不具合を解消することができる。
【0060】
(2)画像形成装置
図7は、本発明に係る実施の形態としての画像形成装置100の構成例を示している。
本発明の実施の形態としての画像形成装置100は、本発明に係る画像読取装置10が応用され、工場出荷時等において、予め読み取り手段の複数のラインセンサ(撮像素子列)のうち画像データの光学評価値が最も低いラインセンサが測定され、この光学評価値が最も低いラインセンサを補正基準情報として記憶手段に記憶されており、原稿画像を読み取る際に、記憶手段から補正基準情報を読み出してライン間補正手段に設定し、この補正基準情報に対応したラインセンサから得られる画像データを基準として各ラインセンサによる画像データをライン間補正処理するようにライン間補正制御をすることによって、元々MTF値が最も低い撮像素子列の画像データのMTF値がライン間補正処理を行ったことによりさらに低くなることがなく、画質の劣化を防ぐことができるようにしたものである。
【0061】
図7に示すように、画像形成装置100は、画像読取部10Aと画像形成部20から構成される。
画像読取部10Aは、上述した画像読取装置10を応用したものである。画像読取部10Aの構成は画像読取装置10と同様であり、その詳細説明を省略する。この場合、CPU18は、ROM19に格納された制御プログラムに従って、RAM(図示せず)をワークエリアとして使用しながら、画像形成装置100の全体の動作を制御する。例えば、原稿を搬送し、画像読取部10Aにより画像情報を読み取って、この画像データに基づいて、用紙上に画像を形成する。
画像形成部20は、画像処理部2、画像書き込み部3、画像生成部4、カセット給紙部5、給紙ローラ部6、定着装置7、排紙部8、自動両面コピー給紙部(ADU)9を備えている。
【0062】
画像形成装置100を用いて原稿画像を読み取り、読み取った画像データを用紙上に形成する処理を行う際に、画像形成装置100の上部に搭載されている自動原稿送り装置DFの原稿台上に載置された原稿dは矢印方向に搬送され、画像読取部10Aの光学系により原稿の片面または両面の画像が読みとられ、カラーイメージセンサ1に読み込まれる。
【0063】
カラーイメージセンサ1により光電変換されたアナログ信号は、画像処理回路11でアナログ処理、A/D変換、シェーディング補正およびライン間補正処理を行った後、画像処理部2において、画像圧縮処理等を行い、そして画像書き込み部3に信号を送る。
【0064】
画像書き込み部3においては、半導体レーザからの出力光が画像生成部4の感光体ドラム4Aに照射され、潜像を形成する。画像生成部4においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われ、カセット給紙部5または給紙ローラ部6から搬送された用紙Sに画像が転写される。
画像を担持した用紙Sは、定着装置7により定着され、排紙部8から排出される。
【0065】
以下、画像形成装置100において原稿画像を読み取る時の動作について、図6を参照しながら説明する。図6は、原稿画像を読み取る時の動作例を示すフローチャートである。
【0066】
ここで、画像形成装置100において、出荷前に予め各ラインセンサRs、Gs、Bsから得られた画像データR、G、Bの光学評価(MTF)値を測定し、そのうちMTF値最も低いラインセンサRsをライン間補正の基準として設定し、それをROM19に記憶しておき、原稿画像を読み取る際に、ROM19から補正基準情報を読み出してライン間補正回路11に設定し、補正基準情報に対応したラインセンサRsから得られる画像データRを基準としてラインセンサRs、Gs、Bsによる画像データR、G、Bをライン間補正処理する場合を前提とする。
これを動作条件にして、画像形成装置100のCPU18は次のように画像読取部10A、画像形成部20を制御する。
【0067】
まず、図8に示すフローチャートのステップS11で、原稿画像の読取を行う。このステップS11での動作は、上述した図6に示すフローチャートに従って処理する。例えば、ライン間補正を行うために、R、G、Bの撮像素子列の画像データのうち、画像データの光学評価値が最も低いラインセンサRsが補正基準情報として設定され、この補正基準情報がROM19に記憶されており、原稿画像を読み取る際に、ROM19から補正基準情報を読み出して、この補正基準情報に対応したラインセンサRsから得られる画像データRを基準としてラインセンサGs、Bsによる画像データG、Bを補間処理するようになされる。得られたライン間補正処理後の画像データR、G、Bを画像形成部20の画像処理部2へ出力する。
【0068】
次に、ステップS12で、画像圧縮等の処理を行う。処理した画像データを画像書き込み部3に供給する。ステップS13で、画像形成処理を行う。ここで、画像生成部4の感光体ドラム4Aに潜像が生成され、そして、画像生成部4においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われ、カセット給紙部5または給紙ローラ部6から搬送された用紙Sに画像が転写される。次に、ステップS14で、用紙Sに転写された画像を定着装置7により定着する。
ステップS15で、画像が定着された用紙Sを排紙部8から排出する。用紙Sが排出された後、動作を終了する。
【0069】
このように本発明に係る実施形態としての画像形成装置100においては、上述した画像読取装置10が応用されるので、元々MTF値が最も低いラインセンサの画像データのMTF値がライン間補正処理を行ったことによりさらに低くなることがなく、画質の劣化を防ぐことができる。また、各ラインセンサ間のMTF値の差を小さくすることができるため、全体のMTF値のバランスを向上させることができる。そのため、黒文字や黒線に色が付く、白黒原稿がカラー原稿と誤判定される、倍率によって色合いが変化するなどの不具合を解消することができる。
【0070】
なお、上述実施の形態においては、補正基準情報が予めROM19に記憶されており、原稿画像を読み取る際に、ROM19から補正基準情報を読み出して、この補正基準情報に対応したラインセンサから得られる画像データを基準として各ラインセンサによる画像データをライン間補正処理する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【0071】
例えば、画像形成装置100に複数のラインセンサから得られた複数の画像データの光学評価値を測定する測定手段と、複数系列の画像データのうち、画像データの光学評価地が最も低いラインセンサを補正基準として設定する設定手段とを設け、所定の原稿画像を読み取り、得られた複数の画像データの光学評価値を測定して、画像データの光学評価地が最も低いラインセンサを補正基準として設定し、記憶手段としてのROMまたは不揮発性メモリなどに記憶しておくようにしてもよい。
【0072】
この場合、原稿画像を読み取る際、上述したように、記憶手段から補正基準情報を読み出して、この補正基準情報に対応したラインセンサから得られる画像データを基準として各ラインセンサによる画像データをライン間補正処理する。
【0073】
また、上述実施の形態においては、画像読取部10Aを有する画像形成装置(複写機)100について説明したが、これに限定されるものではない。他の画像読取装置、例えばカラースキャナなど、およびカラースキャナを有する画像処理装置にも、この発明を適用できる。
【0074】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像読取装置および画像処理方法によれば、原稿の主走査方向に沿ってライン状に配設された撮像素子列を、副走査方向に所定ピッチで複数有する読み取り手段を任意の原稿に露光走査して原稿画像を読み取る場合に、光学評価(MTF)値が最も低い撮像素子列を補正基準情報として記憶する記憶手段及び画像データ間の位相ずれを補正するライン間補正手段の入出力を制御する制御手段を備え、この制御手段は、原稿画像を読み取る際に、この記憶手段から補正基準情報を読み出してライン間補正手段に設定し、この補正基準情報に対応したMTF値の最も低い撮像素子列から得られる画像データを基準として各撮像素子列による画像データをライン間補正処理するようにライン間補正制御をするものである。
【0075】
この構成によって、元々MTF値が最も低い撮像素子列(例えば、ラインセンサ)の画像データのMTF値がライン間補正処理を行ったことによりさらに低くなることを回避できる。また、各撮像素子列間のMTF値の差を小さくすることができるため、全体のMTF値のバランスを向上させることができる。そのため、白黒原稿がカラー原稿と誤判定される不具合を解消することができる。
【0076】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る画像読取装置が応用されるので、元々MTF値が最も低い撮像素子列の画像データのMTF値がライン間補正処理を行ったことによりさらに低くなることがなく、画質の劣化を防ぐことができる。また、各撮像素子列間のMTF値の差を小さくすることができるため、全体のMTF値のバランスを向上させることができる。そのため、黒文字や黒線に色が付く、白黒原稿がカラー原稿と誤判定される、倍率によって色合いが変化するなどの不具合を解消することができる。
【0077】
この発明は、複数のラインセンサからなるイメージセンサ、例えば3ラインカラーCCDを用いたデジタルカラー複写機等に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施形態としての画像読取装置10の構成例を示すブロック図である。
【図2】カラーイメージセンサ1の構成例を示す図である。
【図3】ライン間補正回路15の構成例を示すブロック図である。
【図4】補間演算器Nの構成例を示すブロック図である。
【図5】ライン間補正処理例の説明図である。
【図6】原稿画像読み取り時の動作例を示すフローチャートである。
【図7】本発明に係る実施形態としての画像形成装置100の構成例を示す図である。
【図8】画像形成の動作例を示すフローチャートである。
【図9】一元イメージセンサを用いた画像読み取り方法を示す図である。
【符号の説明】
1 カラーイメージセンサ(読み取り手段)
2 画像処理部
3 画像書き込み部
4 画像生成部
10 画像読取装置
10A 画像読取部
11 画像データ処理回路
15 ライン間補正回路(ライン間補正手段)
16 タイミング制御部
17 ライン間補正制御部
18 CPU
19 ROM(記憶手段)
20 画像形成部
MR,MG FIFOメモリ(整数部補正部)
NR,NG,NB 補間演算回路(小数部補正部)
SC 制御部
Claims (11)
- 任意の原稿を露光走査して原稿画像を読み取る装置であって、
前記原稿の主走査方向に沿ってライン状に配設された撮像素子列を、副走査方向に所定ピッチで複数有する読み取り手段と、
前記読み取り手段の各々撮像素子列から得られた複数の画像データのうち光学評価(MTF)値が最も低い撮像素子列を補正基準情報として記憶する記憶手段と、
前記撮像素子列間の配設ピッチによる位置ずれを起因とする前記画像データ間の位相ずれを補正するライン間補正手段と、
前記記憶手段及びライン間補正手段の入出力を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
原稿画像を読み取る際に、
前記記憶手段から補正基準情報を読み出して前記ライン間補正手段に設定し、
前記補正基準情報に対応した撮像素子列から得られる画像データを基準として前記複数の撮像素子列による画像データをライン間補正処理するように前記ライン間補正手段を制御する
ことを特徴とする画像読取装置。 - 前記読み取り手段は、赤、緑、青の三色に対応する撮像素子列からなる
ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記ライン間補正手段は、
1ライン単位の補正を行う整数部補正部と、
1ライン未満の補正を補間演算によって行う小数部補正部と
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記制御手段は、
前記画像データの光学評価値が最も低い撮像素子列から得られる画像データを前記補間演算の基準として、他の撮像素子列による画像データを補間演算処理するように前記ライン間補正手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記複数の撮像素子列から得られた複数の画像データの光学評価値を測定する測定手段と、
前記複数の画像データのうち、画像データの光学評価値が最も低い撮像素子列を補正基準として設定する設定手段とをさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 原稿画像を読み取り、得られた画像データに基づいて、画像を形成する装置であって、
任意の原稿を露光走査して原稿画像を読み取る画像読取部と、
前記画像読取部により得られた画像データに基づいて、画像を形成する画像形成部とを備え、
前記画像読取部は、
前記原稿の主走査方向に沿ってライン状に配設された撮像素子列を、副走査方向に所定ピッチで複数有する読み取り手段と、
前記読み取り手段の各々撮像素子列から得られた複数の画像データのうち光学評価(MTF)値が最も低い撮像素子列を補正基準情報として記憶する記憶手段と、
前記撮像素子列間の配設ピッチによる位置ずれを起因とする前記画像データ間の位相ずれを補正するライン間補正手段と、
前記記憶手段及びライン間補正手段の入出力を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
原稿画像を読み取る際に、
前記記憶手段から補正基準情報を読み出して前記ライン間補正手段に設定し、
前記補正基準情報に対応した撮像素子列から得られる画像データを基準として前記複数の撮像素子列による画像データをライン間補正処理するように前記ライン間補正手段を制御する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記読み取り手段は、赤、緑、青の三色に対応する撮像素子列からなる
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記ライン間補正手段は、
1ライン単位の補正を行う整数部補正部と、
1ライン未満の補正を補間演算によって行う小数部補正部と
を有することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、
前記画像データの光学評価値が最も低い撮像素子列から得られる画像データを前記補間演算の基準として、他の撮像素子列による画像データを補間演算処理するように前記ライン間補正手段を制御する
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記複数の撮像素子列から得られた複数の画像データの光学評価値を測定する測定手段と、
前記複数の画像データのうち、画像データの光学評価値が最も低い撮像素子列を補正基準として設定する設定手段とをさらに備える
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 原稿の主走査方向に沿ってライン状に配設された撮像素子列を、副走査方向に所定ピッチで複数有するセンサより得られた複数の画像データを処理する方法において、
所定の原稿画像を3ライン方式のセンサで読み取り、
前記複数の撮像素子列から得られた複数の画像データの光学評価(MTF)値を測定し、
前記複数の画像データのうち光学評価値が最も低い撮像素子列を補正基準情報として設定し、
設定された補正基準情報を記憶し、
原稿画像を読み取る際に、前記補正基準情報を読み出し、
読み出された前記補正基準情報に対応する撮像素子列から得られる画像データを基準として前記複数の撮像素子列による画像データをライン間補正処理する
ことを特徴とする画像処理方法。
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