JP5333866B2 - 画像読取装置、画像形成装置、及び、画像読取方法 - Google Patents
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Description
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、画像データを記憶するバッファ領域の容量を低減しつつ画質の低下を抑制できる画像読取装置、画像形成装置、及び、画像読取方法を提供することを目的とする。
よってこの発明によると、画像データを記憶する記憶部の容量を低減しつつ画質の低下を抑制できる。
なお、本発明は、画像データの解像度を常に第2の解像度から第3の解像度に変換する場合に適用してもよいし、所定の条件が成立した場合のみ画像データの解像度を第2の解像度から第3の解像度に変換する場合に適用してもよい。
この発明によると、変換しないと判定された場合は読取部によって読み取られた画像データを第3の解像度に変換しないので、第3の解像度に変換する際の情報の欠落による画質の低下を抑制できる。
なお、記憶部に記憶されている画像データが第2の解像度の画像データであり、その第2の解像度が第1の解像度と同じである場合には、変倍部は画像データを第1の解像度に変換しなくてもよい。また、その場合は、出力部は記憶部に記憶されている第2の解像度の画像データを第1の解像度の画像データとして出力してもよい。
データ量A > バッファ領域の容量C ≧ データ量B
となる値である。
そして、原稿サイズが小さいほど画像データのデータ量が小さくなるので、原稿サイズが小さい場合には第3の解像度を高くすることができる。
この発明によると、原稿サイズが小さいほど第3の解像度を高くするので、情報の欠落による画質の低下を抑制できる。
第3の解像度が高いほど画像データのデータ量は大きくなるものの、その分、第3の解像度に変換する際に欠落する情報が少なくなるので画質の低下を抑制できる。
そして、第2の解像度が低いほど画像データのデータ量は小さくなるので、第2の解像度が低い場合には第3の解像度を高くすることができる。
この発明によると、第2の解像度が低いほど第3の解像度を高くするので、情報の欠落による画質の低下を抑制できる。
この発明によると、モアレによる画質の低下をより確実に抑制できる。
なお、所定数は整数に限られるものではない。例えば第2の解像度の画像データの3つの画素の濃度から第3の解像度の2つの画素の濃度を設定する場合は、所定数は「1.5」となる。
を備える。
この発明によると、記憶部の容量を低減しつつ画質の低下を抑制できる。
この発明によると、バッファ領域の容量を低減しつつ画質の低下を抑制できる。
本発明の実施形態1を図1ないし図6によって説明する。
(1)画像読取装置の構成
図1は、プリント機能、スキャン機能、及びコピー機能を備える複合機1(画像読取装置、画像形成装置の一例)の電気的構成を示す模式図である。
複合機1は、制御部11、操作部12、読取部13、ASIC14、印刷部15、及び、USBインタフェース16(USB I/F)を備えて構成されている。
印刷部15は、印刷面を下向きにして排紙トレイに排紙する所謂フェイスダウン排紙を行う。フェイスダウン排紙では、複数の画像データを印刷すると、被記録媒体が印刷面を下向きにして上に積み重なっていくように排紙される。このため、原稿の読み取りが完了した後に被記録媒体をまとめて裏返せば、被記録媒体を並べ替えなくても、印刷面を上にして最初の画像データが印刷されている被記録媒体から最後の画像データが印刷されている被記録媒体までが上から下の順で並んだ状態となる。これにより、被記録媒体を並べ替える負担を軽減できる。
また、印刷部15は、被記録媒体の一方の面に画像データを印刷した後、その被記録媒体を裏返して他方の面に画像データを印刷する両面印刷を実行可能に構成されている。この両面印刷において、印刷部15は先に印刷した面を下にして被記録媒体を排紙トレイに排紙するように構成されている。このため、画像データを1ページから順に印刷させれば、両面印刷においてもフェイスダウン印刷を行わせることができる。
図2は、読取部13の構成を簡略化して示す模式図である。
複合機1の筐体23(図2では一部のみを図示)は概ね箱形に形成されており、上部に第1プラテンガラス24と第2プラテンガラス25とが並設されている。
図3は、ASIC14の電気的構成を示すブロック図である。なお、図3では第1のCIS21、第2のCIS22、RAM11c、及び印刷部15も併せて示している。
読取γ補正回路45a、45bは、画像データに読取γ補正を施す回路である。読取γ補正とは、各受光素子に入射した光量と濃度との関係がリニアになるようにするために、読取部13のγ特性(γ値)に基づいて画素の濃度を補正する処理である。
UCR(Under Color Reduction)回路47は、色空間変換回路46によってCMY色空間に変換された3ライン分の画像データの色空間をCMYK色空間に変換する回路である。具体的には、UCR回路47はCMY3色の濃度を持つ画素毎にそれら3つの濃度の中で最小の濃度を特定し、その最小の濃度をCMY各濃度からそれぞれ減算し、最小の濃度を減算した後のCMY各濃度をCMYK色空間におけるCMY各濃度とし、その最小の濃度をKの濃度とすることによってCMYK色空間に変換する。
複合機1は、ADF27によって搬送される原稿を第1のCIS21及び第2のCIS22によって読み取って被記録媒体の両面に印刷する両面コピーを実行可能に構成されている。
前述したように両面印刷では先に印刷された面を下にして排紙するので、複数の原稿を両面コピーする場合にフェイスダウン排紙をさせるには、原稿の表面を先に印刷させればよい。それにより、複数の原稿の両面コピーが完了した後に被記録媒体をまとめて裏返せば、原稿の表面が印刷された面を上にして最初の原稿が印刷されている被記録媒体から最後の原稿が印刷されている被記録媒体までが上から下の順で並んだ状態とすることができる。これにより、被記録媒体を並べ替える負担を軽減できる。
そこで、複合機1は、第2のCIS22によって読み取られた画像データ(裏面の画像データ)を色空間変換回路46に出力可能になるまで、具体的には第1のCIS21によって読み取った画像データ(表面の画像データ)が色空間変換回路46に出力され終わるまで、第2のCIS22によって読み取った1ページ分の画像データ(裏面の画像データ)を、RAM11cに確保した画像格納用バッファ53(図3参照、バッファ領域の一例)に記憶しておく。そして、表面の画像データが色空間変換回路46に出力され終わると、複合機1は画像格納用バッファ53に記憶している裏面の画像データを色空間変換回路46に出力する。
そこで、複合機1は、両面コピーを行う場合に、1ページ分の画像データのデータ量が画像格納用バッファ53の容量より多くなる読取条件が設定されている場合は、低解像度(縮小解像度、第3の解像度の一例)の画像データを画像格納用バッファ53に記憶する。
例えば、設定解像度として600dpiが設定された場合に読取解像度を500dpi(ただし500dpiでの読取が可能である場合)としてもよいし、700dpi(ただし700dpiでの読取が可能である場合)としてもよい。なお、読取解像度を設定解像度と異ならせる場合には、読取解像度を設定解像度より高解像度にすることが望ましい。
また、例えば設定解像度が500dpiであり、読取部13が500dpiでの読み取りに対応していない場合に、読取解像度を600dpiとしてもよい。
つまり、本実施形態では読取条件が(両面、Color、600dpi)であるときのみ画像データを縮小して画像格納用バッファ53に記憶し、それ以外の読取条件の場合は縮小せずに画像格納用バッファ53に記憶する。
複数種類のサイズの原稿を読み取り可能な場合には、図4に示す関係は原稿サイズに応じて決まることになる。例えば図4に示す関係はある1種類の原稿サイズを前提にしたものであるが、当該1種類の原稿サイズよりも大きい原稿サイズの場合には同じ読取条件で原稿を読み取っても出力される画像データのデータ量が多くなる。そのため、図4では読取解像度と縮小解像度とが同じであっても、当該大きい原稿サイズでは読取解像度よりも低解像度の縮小解像度が設定されることもある。
つまり、図4に示す関係は、上述した読取条件の他に原稿サイズやRAM11cの空き容量などに応じて決まるものである。
また、RAM11cの空き容量は他の機能(スキャナ機能、プリント機能)が実行されているか否かに応じて変化するので、それに合わせて図4に示す関係を動的に決定してもよい。
Color、600dpiで原稿を読み取って出力された1ページ分の画像データのデータ量をデータ量A、当該画像データの解像度を300dpiに変換した画像データのデータ量をデータ量Bとしたとき、画像格納用バッファ53の容量Cは、
データ量A > 画像格納用バッファの容量C ≧ データ量B
となる値である。
なお、データ量A、Bは原稿サイズによって変わるので、複数種類のサイズの原稿を読取可能な場合は読取可能な最大の原稿サイズの原稿を読み取った場合のデータ量A、Bに基づいて画像格納用バッファ53の容量Cを決定することが望ましい。
以下、両面コピーにおける制御部11の作動、及びASIC14の作動について説明する。
図5は、両面コピーにおける制御部11の処理の流れを示すフローチャートである。本処理はユーザが操作部12で読取条件を設定してコピーの実行を指示すると開始される。
S102では、制御部11は解像度テーブルから取得した縮小解像度が読取解像度より低解像度であるかを判定し、低解像度である場合は変換すると決定してS103に進み、低解像度ではない場合は変換しないと決定してS107に進む(読取条件と予め設定されている判定基準とを照らして判定する一例)。
S104では、制御部11は算出した縮小率をASIC14の縮小回路44a及び44bに設定する。
S105では、制御部11はASIC14の色空間変換回路46に変換先の色空間としてCMY色空間を設定する。
S107では、制御部11はASIC14に細線検出回路43a、43b、及び縮小回路44a、44bをスキップするよう設定する。
S108では、制御部11は設定解像度を読取解像度で除算することによって拡大率(あるいは縮小率)を算出する。
S110では、制御部11は読取条件に基づいて読取部13及び印刷部15を制御して両面コピーを実行させる。
なお、ここではS102で変換しないと決定された場合は細線検出回路43a、43b、及び縮小回路44a、44bをスキップする場合を例に説明したが、これらをスキップしないようにしてもよい。その場合には、読取解像度(第2の解像度)と縮小解像度(第3の解像度)とが同じであるので、縮小率が1となり、結果として画像データは縮小されないことになる。
読取条件が(両面、カラー、600dpi)である場合を例に、ASIC14の各回路の作動について図3を参照して説明する。
前述したように第2のCIS22は第1のCIS21よりも搬送経路37の上流側に配置されているので、第2のCIS22によるAD変換回路41bへの画像データの出力が先に開始され、原稿が第2のCIS22によって読み取られる位置から第1のCIS21によって読み取られる位置まで移動する時間だけ遅れて第1のCIS21からAD変換回路41aへの画像データの出力が開始される。
第2のCIS22から出力された1ライン分のアナログの画像データは、AD変換回路41bによってデジタルの画像データに変換され、シェーディング補正回路42bに出力される。
図6は、細線検出回路による細線の検出を説明するための模式図である。図中において矩形枠内の数字は画素の濃度を示している。細線検出回路は、1ライン分の画像データ(読取解像度の画像データ)から画素を順に注目画素として選択し、注目画素の一方の側に隣接する画素の濃度が注目画素の濃度より一定値以上大きく、且つ他方の側に隣接する画素の濃度が注目画素の濃度より一定値以上大きい場合に、その注目画素を、細線を表す画素であると判定する。図中では細線を表す画素を斜線で示している。
第2のCIS22によって読み取られた1ページ分の画像データ(裏面の画像データ)は、第1のCIS21によって読み取られた画像データ(表面の画像データ)が全て色空間変換回路46に出力されるまで画像格納用バッファ53に記憶される。
色空間変換回路46に出力された画像データは、色空間変換回路46、UCR回路47、記録γ補正回路48を経て変倍回路49に出力される。
逆に、当該他方の画素が一方の画素の右側にある場合には、縮小解像度の画像データにおいて注目画素の右側にある画素の濃度を設定する。
それら二つの画素のうち左側にある画素には、注目画素の濃度と、縮小解像度の画像データにおいて注目画素の左側にある画素の濃度との平均値を設定する。
先ず、読み取り時のモアレの発生原理について説明する。
「(1)印刷物の繰り返しパターン」と「(2)読み取りの画素の並びパターン」とが干渉することによって「新しいパターン」が発生する。
(1)は、例えば「網点」であり、黒塗りの画像であっても実際はドットが集まっている。
(2)は、読み取りに使用する受光素子の間隔のことである。
(1)と(2)とのパターン周波数が異なれば、受光素子によって、ドットのみ読み取るもの、ドットのない部分のみ読み取るもの、両方読み取るものが生じ、それが、特異なパターンとなって発生する。
高周波のパターンは人間の目に見えないが、低周波のパターンは人間の目に見えてしまい、画像劣化につながるモアレとして人間に認識されてしまう。
上述した「新しいパターン」の出方としては、
・(1)の周波数と(2)の周波数(解像度)との差が小さいほど低周波(粗い)パターンが出る。
・(1)の周波数と(2)の周波数(解像度)との差が大きいほど高周波(細かい)パターンが出る。
多くの場合、(1)の周波数は175dpi〜200dpiである。このため、300dpiは、600dpiに比べて(1)との周波数の差が小さいことになり、低周波(粗い)のパターンが出て目立ち易くなる。これに対し、600dpiで読み取ると、高周波のパターンが出てみ立ち難くなる。
600dpiで読み取った画像データを300dpiに縮小した画像データと、原稿を最初から300dpiで読み取った画像データとは必ずしも同じにはならず、600dpiで読み取った画像データ上でモアレが目立ち難ければ、それを300dpiに縮小した画像データ上においてもモアレは目立ち難くなる。このことは本願発明者によって実験的に確認されている。
なお、第2のCIS22によって読み取られた画像データの解像度を縮小解像度に変換する場合であっても、第1のCIS21によって読み取られた画像データの解像度は縮小解像度に変換しないようにしてもよい。
次に、本発明の実施形態2を図7ないし図9によって説明する。
実施形態2では片面コピーの場合に1ページ分の画像データをRAM11cに記憶しておき、再コピーが指示された場合に、RAM11cに記憶している画像データを印刷する。
その替わりとして、実施形態2に係るASIC14は、読取γ補正回路45aから出力された画像データを画像格納用バッファ51、及び画像格納用バッファ53の両方に記憶させる。
S202では、制御部11はユーザによって再コピーが指示されたか否かを判定する。制御部11は、前回の読取処理が終了してから一定時間以内に再コピーの指示がされた場合はS203に進み、一定時間が経過しても再コピーの指示がされなかった場合はS204に進む。
S204では、制御部11は画像格納用バッファ53に記憶されている画像データを破棄する。
次に、本発明の実施形態3を図10によって説明する。
実施形態1では読取条件毎に予め縮小解像度が決まっていたが、実施形態3では読取条件とRAM11cの空き容量とに基づいて縮小解像度を決定する。
実施形態3に係る複合機の構成は実施形態1と同じであるので説明は省略する。
ここで、前述した実施形態1では原稿サイズが1種類である場合を例に説明したが、実施形態3では原稿サイズが複数種類ある場合を例に説明する。
原稿サイズの検知は、例えば原稿サイズを光学的に検知するセンサを用いて行ってもよいし、ユーザが原稿サイズを設定するためのインタフェースを操作部12に設け、ユーザに設定させることによって検知する構成であってもよい。
S303では、制御部11は画像格納用バッファ53として用いることのできるRAM11cの空き領域の容量(空き容量)がS302で算出した1ページ分のデータ量以上であるか否かを判定し、1ページ分のデータ量以上である場合はS304に進み、1ページ分のデータ量未満である場合はS305に進む。
S305では、制御部11はS101で検知した原稿サイズとユーザが設定した色とから、RAM11cの空き領域に記憶可能な最大解像度を算出する。
S306では、制御部11は縮小解像度にS305で算出した最大解像度を設定する。
次に、本発明の実施形態4を図11によって説明する。
実施形態4では、設定解像度がモアレ抑制解像度未満である場合は、モアレ抑制解像度を読取解像度に設定して原稿を読み取る。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
これとは逆に、印刷部15は両面印刷において先に印刷した面を上にして被記録媒体を排紙トレイに排紙するように構成されており、一方、読取部13は原稿の表面を原稿の裏面より先に読み取るように構成されている場合に本発明を適用してもよい。
この場合、フェイスダウン排紙をさせるためには、原稿の裏面を先に印刷させればよい。これにより、後に印刷される表面が下を向いて廃止されることとなり、フェイスダウン排紙となる。その場合に、読取部13は原稿の表面を先に読み取るので、表面を読み取った1ページ分の画像データを第3の解像度に縮小して画像格納用バッファ53に記憶してもよい。
この場合、裏面を全て読み取る前に原稿の表面の画像データが変倍回路49に出力され終わるので、裏面を全て読み取る前に、裏面を読み取った画像データの変倍回路49への出力を開始できる。したがって、1ページ分の画像データを記憶しておかなくてもよい。
11・・・制御部
11a・・・CPU
11b・・・ROM
11c・・・RAM
12・・・操作部
13・・・読取部
14・・・ASIC
15・・・印刷部
16・・・USBインタフェース
21・・・第1のCIS
22・・・第2のCIS
41a、41b・・・AD変換回路
42a、42b・・・シェーディング補正回路
43a、43b・・・細線検出回路
44a、44b・・・縮小回路
45a、45b・・・読取γ補正回路
46・・・色空間変換回路
47・・・UCR回路
48・・・記録γ補正回路
49・・・変倍回路
51、53・・・画像格納用バッファ
52、54・・・演算用バッファ
55・・・印刷用バッファ
Claims (9)
- 第1の解像度を含む読取条件を設定する設定部と、
前記設定部によって設定された前記第1の解像度に応じた第2の解像度と、前記第1の解像度を除く前記読取条件とに基づいて原稿を読み取って画像データを出力する読取部と、
前記読取部から出力された前記画像データの解像度を、前記第1の解像度及び前記第2の解像度のいずれより低解像度の第3の解像度に変換するか否かを、前記読取条件に応じて決定する決定部と、
前記決定部によって変換すると決定された場合に、前記読取部から出力された前記画像データの解像度を前記第3の解像度に変換する縮小部と、
前記決定部によって変換すると決定された場合は前記縮小部によって前記第3の解像度に変換された前記画像データを記憶し、変換しないと決定された場合は前記読取部から出力された前記第2の解像度の前記画像データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記画像データの解像度を前記第1の解像度に変換する変倍部と、
前記第1の解像度の画像データを出力する出力部と、
を備える、画像読取装置。 - 請求項1に記載の画像読取装置であって、
前記記憶部は所定条件が満たされるまでの間に前記読取部によって読み取られた分の前記原稿を表す画像データを当該記憶部に確保されているバッファ領域に記憶するものであり、
前記所定条件が満たされるまでの間に前記読取部によって読み取られた分の前記原稿を表す画像データのデータ量をデータ量A、当該画像データを前記第3の解像度に変換した画像データのデータ量をデータ量Bとしたとき、前記バッファ領域の容量Cは、
データ量A > バッファ領域の容量C ≧ データ量B
となる値である、画像読取装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の画像読取装置であって、
前記読取部は、前記原稿の一方の面を前記第2の解像度で読み取る第1のイメージセンサと、当該原稿の他方の面を前記第2の解像度で読み取る第2のイメージセンサとを有し、前記第1のイメージセンサによる当該原稿の一方の面の読み取りが終了する前に前記第2のイメージセンサによる前記原稿の他方の面の読み取りを開始するものであり、
前記縮小部は、前記第1のイメージセンサによって読み取られた画像データ、及び前記第2のイメージセンサによって読み取られた画像データの解像度を前記第3の解像度に変換し、
前記記憶部は前記第2のイメージセンサによって読み取られて前記縮小部によって前記第3の解像度に変換された画像データを記憶し、
前記変倍部は、前記第1のイメージセンサによって読み取られて前記縮小部によって前記第3の解像度に変換された前記画像データの解像度を前記第1の解像度に変換した後に、前記第2のイメージセンサによって読み取られて前記縮小部によって前記第3の解像度に変換されて前記記憶部に記憶されている前記画像データの解像度を前記第1の解像度に変換する、画像読取装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
前記原稿の原稿サイズを検出するサイズ検出部と、
前記サイズ検出部によって検出された原稿サイズが小さいほど前記第3の解像度を高くする変更部と、
を備える画像読取装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
前記第1の解像度を設定する設定部と、
前記設定部によって設定された前記第1の解像度に応じた前記第2の解像度が低いほど前記第3の解像度を高くする変更部と、
を備える画像読取装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
前記第1の解像度を設定する設定部を備え、
前記読取部は、前記設定部によって設定された前記第1の解像度が、モアレが生じ難い解像度として予め設定されているモアレ抑制解像度未満である場合は、前記モアレ抑制解像度を前記第2の解像度として前記原稿を読み取る、画像読取装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
前記読取部から出力された前記第2の解像度の画像データ中の細線を検出する細線検出部を備え、
前記縮小部は、
前記第2の解像度の画像データの隣接する所定数の画素の濃度の平均値を変換後の1画素の濃度として設定することによって前記第3の解像度に変換するものであり、前記細線を表す画素を含む前記所定数の画素については平均値ではなく当該細線を表す画素の濃度を変換後の1画素の濃度として設定するとともに、前記第2の解像度の前記画像データにおいて当該細線を表す画素の座標を前記変倍部に出力し、
前記変倍部は、
前記第3の解像度に変換された前記画像データの足りない画素を補完することによって前記第1の解像度に変換するものであり、前記第3の解像度に変換された前記画像データにおいて前記細線を表す画素の濃度が設定されている画素を前記座標に基づいて特定し、特定した画素の濃度を変換後の1画素の濃度として設定するとともに、前記第1の解像度に変換された前記画像データにおいて前記細線を表す画素の濃度が設定される画素に隣接する画素については前記第3の解像度に変換された前記画像データにおいて前記細線を表す画素の濃度が設定されている画素に隣接している画素の濃度を設定する、画像読取装置。 - 第1の解像度を含む読取条件を設定する設定部と、
前記設定部によって設定された前記第1の解像度に応じた第2の解像度と、前記第1の解像度を除く前記読取条件とに基づいて原稿を読み取って画像データを出力する読取部と、
前記読取部から出力された前記画像データの解像度を、前記第1の解像度及び前記第2の解像度のいずれより低解像度の第3の解像度に変換するか否かを、前記読取条件に応じて決定する決定部と、
前記決定部によって変換すると決定された場合に、前記読取部から出力された前記画像データの解像度を前記第3の解像度に変換する縮小部と、
前記決定部によって変換すると決定された場合は前記縮小部によって前記第3の解像度に変換された前記画像データを記憶し、変換しないと決定された場合は前記読取部から出力された前記第2の解像度の前記画像データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記画像データの解像度を前記第1の解像度に変換する変倍部と、
前記変倍部によって前記第1の解像度に変換された前記画像データを印刷する印刷部と、
を備える画像形成装置。 - 記憶部を備える画像読取装置を用いた画像読取方法であって、
第1の解像度を含む読取条件を設定する設定段階と、
前記設定段階において設定された前記第1の解像度に応じた第2の解像度と、前記第1の解像度を除く前記読取条件とに基づいて原稿を読み取って画像データを出力する読取段階と、
前記読取段階において出力された前記画像データの解像度を、前記第1の解像度及び前記第2の解像度のいずれより低解像度の第3の解像度に変換するか否かを、前記読取条件に応じて決定する決定段階と、
前記決定段階において変換すると決定された場合に、前記読取段階において出力された前記画像データの解像度を前記第3の解像度に変換する縮小段階と、
前記決定段階において変換すると決定された場合は前記縮小段階において前記第3の解像度に変換された前記画像データを記憶し、変換しないと決定された場合は前記読取段階において出力された前記第2の解像度の前記画像データを前記記憶部に記憶させる記憶段階と、
前記記憶部に記憶されている前記画像データの解像度を前記第1の解像度に変換する変倍段階と、
前記変倍段階によって前記第1の解像度に変換された前記画像データを出力する出力段階と、
を含む画像読取方法。
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