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JP2007013932A - 画像読取装置 - Google Patents

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JP2007013932A
JP2007013932A JP2006132708A JP2006132708A JP2007013932A JP 2007013932 A JP2007013932 A JP 2007013932A JP 2006132708 A JP2006132708 A JP 2006132708A JP 2006132708 A JP2006132708 A JP 2006132708A JP 2007013932 A JP2007013932 A JP 2007013932A
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Abstract

【課題】複数経路で同時並行出力される各色成分に対応するシリアル画像データを、1つの画像処理回路で時分割処理することができる、読み取りの高速性と低コスト性とを両立した画像読取装置を提供すること。
【解決手段】カラーラインセンサと、入力される1系統のシリアル画像データが時分割で含む各色成分のライン画像データについて時分割で所定の画像処理を行い出力する画像処理手段と、前記カラーラインセンサを構成する各色成分に対応した単色ラインセンサのそれぞれにより同時並行的に複数系統でシリアル出力される各色成分のライン画像データを1系統のシリアル画像データ中に前記各色成分のライン画像データが時分割配置されるように変換して前記画像処理手段に出力するデータ変換手段とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図5

Description

本発明は、スキャナ、複写機、ファクシミリ、デジタル複合機等への適用に好適な画像読取装置に関する。
カラー画像読取装置の代表的な読取方式として光源切替方式とカラーセンサ方式との2つの方式を挙げることができる。
光源切替方式は、R(赤),G(緑),B(青)の3色の光源と1つのラインセンサとを備え、ラインセンサの1走査ライン毎にR,G,Bの光源を順次切り替えることで、RGBの各ライン画像データを得るようにした方式である。
カラーセンサ方式は、R,G,Bの3種類(3本)のカラーラインセンサと白色光源とを備え、各ラインセンサにおける1走査ライン(各ラインセンサにおいて同時タイミング)にてR,G,Bを同時に読み取る方式である。
光源切替方式においては、1つのラインセンサをRGBの各色成分のライン画像データの読み取りのために時分割で共用するため、読み取り速度は比較的遅くなる反面、後段の画像処理回路は、1つのラインセンサからシリアル出力される1チャネル分の画像データを処理するだけで良いため、簡略化が可能である利点がある(特許文献1、特許文献2)。なお「シリアル出力」とは一色分毎にライン単位で順番に画像データを出力することを意味する(以下同様)。
特開2003−319150号公報 特開平10−136154号公報
一方、カラーセンサ方式においては、R,G,Bの3種類(3本)の単色ラインセンサのそれぞれのチャネル(経路)からシリアル画像データが同時並行出力されるため、読み取り速度を比較的速くできる利点がある反面、1つの画像処理回路では当然対応できず、各チャネルからのシリアル画像データを同時並行処理するために3つの画像処理回路が必要となり、コスト高となる問題がある。
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、カラーセンサ方式において複数経路で同時並行出力される各色成分に対応する各単色イメージセンサからのシリアル画像データを、光源切替方式における1つの画像処理回路で時分割処理することができる、読み取りの高速性と低コスト性とを両立した画像読取装置を提供することを目的とする。
本発明では原稿から複数の色成分の画像データを並列に読み取って対応する画像信号を生成する画像信号生成部と、前記複数の色成分中、各色毎に順次、所定の画像処理を行う画像処理部と、前記画像信号生成部で並列に読み取られた複数の色成分の画像信号を、前記画像処理部に対し、各色成分毎に順次出力する信号処理部とよりなる構成とした。
本発明では原稿から複数の色成分の画像データを並列に読み取って対応する画像信号を生成する画像信号生成部を設けたため高速画像読み取りが可能となる。
また複数の色成分中、各色毎に所定の画像処理を行う画像処理部に対し、信号処理部により画像信号生成部で並列に読み取られた複数の色成分の画像データを、各色成分毎に順次出力するようにした。その結果画像処理部としては、このように各成分毎に順次出力される画像データを、その都度一色成分毎に処理可能な構成を有せば良いこととなる。すなわち画像処理部は一色成分に対する構成のみですむため、製品コストを効果的に削減可能である。
本発明を実施するための最良の形態の画像読取装置は、複数の色成分のそれぞれに対応する複数の単色ラインセンサにより構成されるカラーラインセンサと、入力される1系統のシリアル画像データが時分割で含む前記各色成分のライン画像データについて時分割で所定の画像処理を行い出力する画像処理手段と、前記カラーラインセンサを構成する各色成分に対応した前記単色ラインセンサのそれぞれにより読取対象物を読み取ることにより同時並行的に複数系統でシリアル出力される各色成分のライン画像データを1系統のシリアル画像データ中に前記各色成分のライン画像データが時分割配置されるように変換して前記画像処理手段に出力するデータ変換手段とを備えたことを特徴とする。
またさらに、前記カラーイメージセンサを構成する各色成分に対応した複数の単色イメージセンサは、赤色、緑色及び青色のそれぞれの色成分に対応した単色ライン画像データを出力するものであることを特徴とする。
またさらに、前記カラーイメージセンサの蓄積時間は、前記画像処理手段において時分割されたライン画像データを処理する際の基準となる主走査同期信号の周期の整数倍であることを特徴とする。
また前記カラーイメージセンサの蓄積時間は、前記画像処理手段において時分割されたライン画像データを処理する際の基準となる主走査同期信号の周期の3倍であることを特徴とする。
また前記データ変換手段は、出力色を指定する信号に従い、1ライン毎に1色成分のライン画像データを出力することを特徴とする。
また前記データ変換手段は、画像データの有効ラインを指定する信号の有効期間に、予め定められた順番で1ライン毎に1色成分のライン画像データを出力することを特徴とする。
また前記データ変換手段は、画像データの有効ラインの先頭を指定する信号と、有効ライン数を指定する信号に従い、予め定められた順番で1ライン毎に1色成分のライン画像データを出力することを特徴とする。
本発明の実施例によれば、カラーイメージセンサからの各色並列出力を1ライン毎のカラー線順次形式に変換することにより、光源切替方式のカラー画像読取装置にて使用する1系統で時分割処理する構成の画像処理回路を適用することが可能となり、カラーイメージセンサによる各色並行読取・出力による読み取りの高速性と、複数系統ではなく1系統の画像処理回路で済むことによる低コスト性とを両立した有用性の高い画像読取装置を提供することが可能となる効果が得られる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1に、本発明を実施するための最良の形態に係る画像読取装置1を含むシステム構成について示す。
同図において、画像読取装置1は、PSTN200を介してPSTN200上のファクシミリ装置201との間で画像データの送受信を行うことができる。また、画像読取装置1は、もしISDN300とのインターフェースを備えればISDN300上のファクシミリ装置301との間での画像データの送受信も可能である(本発明を実施するための最良の形態では備えていない)。また、画像読取装置1は、LAN100に接続され、パケット変換を行うルータ装置102を介してインターネット400に接続され、インターネット400上のパーソナルコンピュータ402との間で電子メールによる画像データの送受信や、インターネット400上のネットワークファクシミリ装置401との電子メールやITU−T勧告T.38などに基づくリアルタイムネットワークファクシミリ通信による画像データの送受信を行うことができる。また、画像読取装置1は、LAN100上のパーソナルコンピュータ(PC)101a、101b、101c等との間で画像データのやりとりを行うことができる。
つまり、画像読取装置1は、公衆回線を介した通常のファクシミリ装置、ネットワークファクシミリ装置、PC101a等にとってのスキャナ装置、PC101a等にとってのプリンタ装置、複写機等としての機能を複合的に備えたものである。
図2に、画像読取装置1のブロック構成について示す。
同図において、CPU2は、RAM4を作業領域として使用しつつ、ROM3に書き込まれた制御プログラムに基づいて装置各部を制御したり、各種データ処理をしたり、プロトコル制御を行う中央演算処理装置である。
ROM3は、CPU2が装置各部を制御するための制御プログラムや、各文字コードに対応するフォントデータなどの制御に必要な各種データが記憶されるリードオンリメモリである。
RAM4は、前述したようにCPU2の作業領域として使用されるランダムアクセスメモリである。
EEPROM(電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリ)5は、装置動作に必要な各種情報が記憶されると共に、装置の電源がオフされた状態でもその記憶内容を保持するためのメモリであり、バッテリバックアップされたSRAM(スタティックRAM)や磁気ディスク装置への置き換えも可能である。
時計回路6は、現在の日付及び時刻を常に計時しているもので、CPU2は、システムバス14を介して時計回路6を読み出すことで、現在の日時(日付と時刻)を知ることができる。
操作表示部7は、ユーザからの操作入力を受け入れるための各種キーが配設される一方、液晶表示装置等の表示器を備え、ユーザに知らせるべき装置の動作状態や、各種メッセージを表示するものである。
画像読取部8は、原稿を読み取って画像データを得るためのものである。この読取部8の構成については、後に詳細に説明する。
画像形成部9は、画像データを記録紙に印刷出力するためのものであり、周知のプリンタの構成と同様の構成を有する。
画像処理部10は、生の画像データの符号化圧縮、及び、符号化された圧縮データの復号伸張の符号化復号化処理、送信日時や受信日時の文字列情報などの付加情報の付加処理などの、画像読取装置1において扱う画像データ関する各種処理を行う。
LAN通信制御部11は、いわゆるNIC(Network Interface Card)であり、LAN100に接続され、LANプロトコル上でのCPU2によるTCP/IPプロトコルのやりとりにより、その上位のプロトコルにより各種情報のやりとりなどを行えるようにするためのものである。
通信制御部12は、NCU部13を介してPSTN200と接続され、相手側通信端末との通信の制御を行う。その通信制御部12は、NCU部13を制御し、NCU部13にて検出されたリンギング電圧のパルスの検出や、DTMF信号の検出、トーン信号の検出、送信時の発呼を行う。また、通信制御部12は、モデムを有しており、相手側通信端末より受信した受信データ(変調されている)を復調したり、逆に、送信時の送信データを変調し送信したりする。具体的には、ITU−T勧告T.30に基づくG3ファクシミリ制御信号をやりとりするための低速モデム機能能(V.21モデム)、及び、主に文書画像データをやりとりするための高速モデム機能である、V.17、V.33、V.34、V.29、V.27terの各モデム機能を備えている。
NCU部13はPSTN200に接続され、回線の閉結や、呼び出し信号(リンギング)の検出などをおこなう。
システムバス14は、上記各部がデータをやり取りするためのデータバス・アドレスバス・制御バス、割り込み信号ラインなどにより構成される信号ラインである。
以上の構成で、画像読取装置1は、スキャナ装置として、ファクシミリ装置の送信側として、または複写機として、原稿画像の読み取りを行うが、その画像読み取りは、前述したように、画像読取部8により行われる。
図2の画像読取部8として適用される本発明を実施するための最良の形態に係る図5のハイブリッド方式の画像読取部について説明する前に、従来の光源切替方式の画像読取部、及び、カラーセンサ方式の画像読取部のそれぞれについて説明する。
図3に従来の光源切替方式の画像読取部8について示す。
同図において、画像読取部8は、カラーCIS(密着型イメージセンサ)20、アナログフロントエンド(AFE)30、画像処理部40、RGB選択回路50、クロックジェネレータ51、及びLED選択回路52を備える。
クロックジェネレータ51は、画像読取部8を構成する各部の動作タイミングを規定する、ライン同期信号や画素クロック等の各種クロックを生成して各部に供給するものである。RGB選択回路50は、RGB選択回路50は、RGBの各色成分のライン画像データを順次得るために、各部にRGBのうちのいずれかを選択する信号を供給するものである。具体的には、LED点灯回路52は、カラーCIS20を構成するRGBの各色成分に対応したカラーLED光源のうちのRGB選択回路50から指定された色成分のカラーLEDを点灯駆動する。AFE30の設定レジスタ群33を構成するB設定レジスタ33b、G設定レジスタ33g、及び、R設定レジスタ33rのうち、RGB選択回路50から指定されたものが、アナログ信号処理部31により参照される。画像処理部40のラインメモリ群45を構成するBラインメモリ45b、Gラインメモリ45g、及び、Rラインメモリ45rのうち、RGB選択回路50から指定されたものが、シェーディング補正部41により参照される。画像処理部40のルックアップテーブル(LUT)群46を構成するB−LUT46b、G−LUT46g、及び、R−LUT46rのうち、RGB選択回路50から指定されたものが、γ補正部42により参照される。画像処理部40のラインメモリ群48を構成するBラインメモリ48b、Gラインメモリ48g、及び、Rラインメモリ48rのうち、RGB選択回路50から指定されたものが、フィルタ処理部44により参照される。
カラーCIS20を構成するラインセンサは、1ライン分のシリアル画信号を線順次で出力するものであり、その線順次で出力される各ラインのシリアル画信号の読み取り中(電荷蓄積中)にカラーLED光源21のうちのRGBいずれの色成分のLEDが点灯していたかで、各ラインのシリアル画信号が何色成分についてのものであるかが決まる。
カラーLED光源21は、RGB選択回路50にり切り替え制御されるLED点灯回路により、R,G,Bの順で切り替え点灯されるため、ラインセンサ22からシリアル出力されるライン画信号は、RGBの各色成分についてのものが線順次で出力され、3本連続するRGB各色成分のライン画信号により1ライン分のカラーライン画信号が構成されることになる。
ラインセンサ22からRGBRGBRGB…と線順次でシリアル画信号として出力される各色成分のライン画信号は、1系統のシリアル画信号としてRGBの各ライン単位で時分割処理されるため、後段のAFE30及び画像処理部40における処理経路は1つで済む。
つまり、ラインセンサ22から線順次でシリアル出力されるライン画信号は、AFE30におけるアナログ処理部31によりアナログ段階での信号処理が施される。その場合、カラーLED光源21を構成するRGB各色成分のLEDの発光強度やラインセンサ22のライン方向の発光強度分布特性が異なるため、設定レジスタ群33のうちの、現在処理中のラインの色成分に対応した設定レジスタを参照しつつアナログ処理部31は処理を行う。具体的には、アナログ処理部30は、カラーCIS20のラインセンサ22からの出力信号に対して、データのサンプリング、オフセット調整、ゲイン調整を行う。オフセット調整量およびゲイン調整量(パラメータ)は、RGBの各設定レジスタレジスタに保存されている設定値を参照する。
アナログ処理部31による処理後のシリアル画信号はA/D変換部32によりデジタル画像データに変換される。
A/D変換部32から順次シリアル出力されるライン画像データは画像処理部41のシェーディング補正部41に順次入力され、現在処理中のラインの色成分に対応するシェーディング補正用データ(予め白基板を各色成分のLEDを点灯させて読み取って得たラインセンサ22のライン方向の発光強度分布についてのデータ)であって、予め記憶したBラインメモリ45b、Gラインメモリ45gまたはRラインメモリ45rのうちのいずれかに記憶されたシェーディング補正用データが参照されつつシェーディング補正が行われる。
シェーディング補正後のシリアル画像データは、γ補正部42に順次入力され、現在処理中のラインの色成分に対応するγ補正用データ(各色成分のLEDのγ特性を補正するために予め設定したデータ)であって、予め記憶したB−LUT46b、G−LUT46gまたはR−LUT46rのうちのいずれかのルックアップテーブルに記憶されたγ補正用データが参照されつつγ補正が行われる。
γ補正後のシリアル画像データは、変倍部43に順次入力され、変倍部43はメモリ47を作業領域として主走査方向の拡大または縮小の変倍処理を行い変倍処理後の画像データをフィルタ処理部44に入力する。フィルタ処理部44では、RGB各色成分それぞれのラインについて個別に、平滑化やエッジ強調処理などのフィルタ処理を行う。その際、各色成分に対応するBラインメモリ48b、Gラインメモリ48gまたはRラインメモリ48rにはフィルタ処理の際に参照すべき前ライン、前々ライン、または、それ以上前のラインが一時記憶される。また、フィルタ処理部44は、副走査方向の変倍も行う(特開2003−319150号公報参照)。
このように、光源切替方式での画像読取処理では、ラインセンサ22から出力される画信号の処理経路として単一の経路、つまり、アナログ処理部31ないしフィルタ処理部44の1つの経路のみを必要とし、RGB各色成分ごとの処理内容の違いには、参照するレジスタ、ラインメモリ、ルックアップテーブルの切替により対応でき、比較的低コストな構成とすることができる反面、LED光源を切り替えつつの3ライン連続読み取りで1ライン分のカラー画像データの読み取りとなるため、カラーCISにおけるLED光源を切り替えつつの読み取り速度により画像読取部8全体での読取処理速度、つまり、単位時間当たりフィルタ処理部44から出力されるデータ量が制限されることになる。
次に、図4のカラーセンサ方式の画像読取部8の構成について説明する。なお、図4の画像読取部8の構成のうちの、図3の構成と同一構成については同一符号を付して、重複する説明は省略する。
同図において、RGB(赤緑青)の各色成分のそれぞれに対応したカラーフィルタを備えた3本のラインイメージセンサにより構成されるカラーCCD23は、白色光源24により照明された原稿などの読取対象物からの反射光を光電変換してRGB各色成分のそれぞれに対応したライン画信号を同時並行でシリアル出力する。クロックジェネレータ51は、画像読取部8を構成する各部の動作タイミングを規定する、ライン同期信号や画素クロック等の各種クロックを生成して各部に供給するものである。
カラーCCD23から同時並行出力されるRGBの各ライン画信号は、それぞれ、AFE30及び画像処理部45bの各系統の画像処理経路により同時並行して処理される。
カラーCCD23からのB成分のライン画信号につい見てみると、アナログ処理部31b(図3のアナログ処理部31に相当)に入力されてB設定レジスタ33bの設定を参照しつつアナログ信号処理された後シリアル出力されるライン画信号はA/D変換部23bにより順次アナログ/デジタル変換されてシリアル画像データに変換されて画像処理部40のシェーディング補正部41bに入力され、Bラインメモリ45bに予め記憶されているシェーディング補正用データに基づいてシェーディング補正されてγ補正部42bに入力される。γ補正部42bではB−LUT46bに予め記憶された補正用データに基づいてγ補正され補正後のデータが変倍部43bに入力され変倍部43bではBラインメモリ47bを作業領域とした主走査及び副走査方向の変倍処理が行われ、変倍後のデータはフィルタ処理部44bに入力されてBラインメモリ48bを参照したフィルタ処理が行われたてB色成分についてのライン画像データとして画像処理部40からシリアル出力される
カラーCCD23からのG及びRの各色成分のライン画信号についても、上述したB成分と同様に、各系統の画像処理経路により画像処理されて最終的に画像処理部からG及びRの各色成分のライン画像データとして、B色成分のライン画像データと共に画像処理部40から同時並行出力される。
このように、カラーセンサ方式での画像読取処理では、カラーCCD23により、1ライン分のカラー画信号(RGB各色成分のモノクロ画信号の集合)を同時並行して得ることができると共に、後段の画像信号処理のためにRGB各色成分個別の画像処理経路(を構成する各種画像処理要素)を設けているため、高速なカラー画像読み取りが可能である反面、カラーCCD23から同時並行出力されるRGB各色成分のライン画画信号の同時並行処理のために、複数経路の画像処理系を設ける必要がありコスト高となる。
図3の光源切替方式における、画像処理経路が1系統で済むことに起因する低コスト性と、図4のカラーセンサ方式におけるカラーCCD23がRGB各色成分のライン画信号を同時並行して出力することによる高速読取性とを両立できるようにするために、本発明を実施するための最良の形態においては、図5に示すハイブリッド方式のものを画像処理部8として適用する。
図5に示すハイブリッド方式の画像処理部8における、クロックジェネレータ51,白色光源24,カラーCCD23及びAFE30を、図4のカラーセンサ方式におけるものと同一構成である。また、図5において画像処理部40は、図3の光源切替方式におけるものと同一構成であり、RGB選択回路50からの選択指示に応じてRGBの各ラインを時分割で処理する。
しかし、カラーCCD23から同時並行して出力されるRGB各系統のライン画信号が同時並行してAEF30により処理されて同時並行してシリアル出力されるRGB各系統のライン画像データを、そのまま1系統の画像処理経路しか持たない画像処理部40に入力して処理することは当然できない。
そのため、図5のハイブリッド方式の画像読取部8においては、AFE30のA/D変換部32b、g及びrからそれぞれ同時並行して3つの別系統でシリアル出力されるRGB各色成分のライン画像データを単一系統のシリアルデータに変換して画像処理部40のシェーディング補正部41に入力するために、並べ替え部60を備える。並べ替え部60は、Bラインメモリ61b、Gラインメモリ61g及びRラインメモリ61rにより構成されるラインメモリ群61のうちのRGB選択回路50により選択されたラインメモリを参照する。
並べ替え部60は、具体的には、図6に示すように構成される。なお、同図において、図5の構成のうちのラインメモリ群61を構成する各ラインメモリ61b、g及びrを、便宜的に並べ替え部60の構成の一部として記載している。
並べ替え部60は、同時並行してシリアル入力されるRGB3系統のライン画像データが1系統のシリアル画像データ中に時分割で埋め込まれるように変換するものであり、RGB各系統別のデータ遅延部624、g及びbと、各データ遅延部62b、g及びrから出力されるRGB各系統の遅延されたライン画像データBdel、Gdel及びRdelのうちのいずれかを選択出力するデータ選択部64と、データ遅延部624、g及びb、並びに、データ選択部64を制御するデータ読出制御部63を備える。
RGBの各データ遅延部62r、g及びbは、AFE30からのR,G,Bの各出力データを、一時的に各色成分に対応したラインメモリ61b、gまたはrに蓄積する。データ選択部64は、R,G,B各データ遅延部62r、gまたはbからの出力データのうち、いずれか1つの信号を選択する動作をRGBの各色成分について繰り返し行うことで、1系統のシリアル画像データ出力Soutとして図5の画像処理部40(のシェーディング補正部41)へ出力する。すなわちデータ選択部64はラインメモリ614、61g、61bから各色成分の画像データをそれぞれデータ遅延部62r、62g、62bを介してシリアル出力する。
データ読出制御部63は、R,G,B各データ遅延部62r、gまたはbからのライン画像データの読出しタイミング、およびデータ選択部64における入力ライン画像データの選択を制御する信号を生成する。
同並べ替え部60では入力されたデータは遅延部62r、62g、62bを介して対応するラインメモリ61r、61g、61bに一時的に格納され、その格納されたデータは対象となる色成分の処理時に再びデータ遅延部62r、62g、62bに読み出されデータ選択部64へ出力される。
図7は、本発明を実施するための最良の形態に係る図5の画像読取部8と関連する画像読取機構について模式的に示す図である。
図7におけるCCD23は、図5のカラーCCD23に相当し、図7における光源24は、図5の白色光源24に相当する。
図7において、スキャナハウジング71上面のコンタクトガラス72上に載置された原稿70は、コンタクトガラス72を介しスキャナハウジング71内に配置されたCCD23により読み取られる。
具体的には、原稿70の原稿面(コンタクトガラス72と対面する下面側)は、スキャナモータ80による駆動により副走査方向に移動する第1キャリッジ74上に載置された光源24により照明され、その反射光は第1キャリッジ74上に載置されたミラー76により反射されて第2キャリッジ75上のミラー77,78に反射されてレンズ79により集束されてCCD23に結像する。CCD23は入射光を光電変換することにより、原稿70の原稿面を1主走査ライン単位で画信号に変換する。
その場合、原稿70に対して副走査方向に平行移動する第1キャリッジ74及び第2キャリッジ75において、第1キャリッジ74の移動速度と第2キャリッジ75の移動速度との比を2:1に設定することにより、原稿の読取面からCCD23までの光の進む距離は一定に保たれる。
白基準板73は、シェーディング補正データを取り込む際に読み取られる、白レベルの基準となる読取対象である。
図9は、図6の並べ替え部60の動作を示すタイミング図である。
図9において、lsync_pとlsync_sは、それぞれ、R,G,B各データ遅延部62r、gまたはb以前と以後の主走査同期信号であり、lsync_pは、lsync_sの3倍の周期である。並べ替え部60ではRGB3色の色成分の画像データを一色分毎に後段へ出力する必要があるため、主走査同期信号lsync_pのクロック周波数を通常の3倍とする(lsync_s)のである。その結果上記のごとく、データ遅延部62r、62g、62bの前後で主走査同期信号の周波数が3倍となる。
なお、主走査同期信号は、画像信号のタイミングを制御するタイミング制御信号に対応する。
このような周波数(周期)の異なる同期信号は周知構成の周波数逓倍機能を有する同期信号発生回路(クロックジェネレータ51)により供給される。
Rin、Gin及びBinは、それぞれ、図5のAFE30の各A/D変換器32b、g、rからのシリアル画像データである。Rdel、Gdel及びBdelは、それぞれデータ遅延部62b、g及びrのそれぞれからの出力画像データ、Soutは、データ選択部64から図5の画像処理部40のシェーディング補正部41へ出力されるシリアル画像データである。AFE30からlsync_pの周期毎に同時並行してシリアル出力されるライン画像データRin、Gin及びBinは、一時的にデータ遅延部62b、g及びrのラインメモリ61r、g及びbの各ラインメモリに蓄積される。そしてlsync_sの周期毎に、各ラインメモリ61r、gまたはbからライン画像データが順番にシリアル出力される。また、lsync_pはlsync_sの3倍の周期のためカラーCCD23における蓄積時間もlsync_sの3倍の時間を確保できる。
なお、各ラインメモリ61r、gまたはbから出力されるライン画像データは、lsync_sの1周期につき1色分のみである。データ選択部64にて、Rdel、Gdel及びBdelのうちの現在入力されているもをSoutとして出力する。この動作により、AFE30からのRGB並列画像データを1ライン毎の線順次画像データに変換する。
なお、ここでは線順次信号の順番がR、G、Bの例について説明したが、本発明はこれに限らず、線順次信号の順番は異なってもよい。
図8は図6とともに上述の並べ替え部60の動作の流れを示すフローチャートである。
ステップS101ではRGB3色分の画像データが主走査同期信号lsync_pに同期して入力されると、当該画像データは各色成分毎に該当するデータ遅延部62r、62g、62bにより対応するラインメモリ61r、61g、61bに格納される(ステップS102)。
ステップS103ではこのようにラインメモリ61r、61g、61bに格納された各色成分毎の画像データは各色毎に順番に該当するラインメモリ61r、61g、61bから、3倍速度の主走査同期信号lsync_sに同期されて読み出される。この動作がRGB三色成分について終了すると(ステップS104のYes),次の画像データに対し、上記同様の処理(ステップS101乃至S104)がなされる。
その結果図9に示されるごとく、同時並列に入力された各色毎の画像データが、3倍の速度でRGB各色毎に順番にライン毎に出力される。
このように、カラーセンサ方式におけるカラーCCD23から同時並行して3系統でシリアル出力されるRGB各色成分についてのライン画像データを、1系統内のシリアル画像データ中にRGB各色成分についてのライン画像データが時分割で含まれるように変換した上で、光源切替方式用の図5の画像処理部40に入力して処理することができるようになるため。カラーセンサ方式における読み取りの高速性と、光源切替方式における画像処理回路の低コスト性とを両立した画像読取処理を行うことが可能となる。
図6に示した並べ替え部60の別構成例について図10に示す。また、図12は、図10の並べ替え部60についてのタイミング図である。
図10に示す並べ替え部60は、図6に示したものとブロック構成は同一であるが、データ読出制御部63からデータ選択部64に対して、Rs、Gs及びBsの各制御信号が入力されている点が異なる。Rs、Gs及びBsの各制御信号は、データ選択部64において、R,G,B各データ遅延部62r、g及びbからそれぞれ出力されるRdel、Gdel及びBdelの各遅延画像データを出力Soutとして選択するための信号である。
図12に示すように、lsync_pとlsync_sは、それぞれ、R,G,B各データ遅延部62b、gまたはr以前と以後の主走査同期信号であり、lsync_pは、lsync_sの3倍の周期である。そして、lsync_sの周期毎に、各ラインメモリ61r、gまたはbからライン画像データが同時並行的に出力される。
ただし出力ライン画像データの組合せは、T1、T2、T3、T1、T2,T3…と繰り返される、lsync_sの各周期(ライン)毎に異なる。図中の周期T1のラインでは、R,G,Bとも入力画像データに対して、1ライン前のデータを出力する。図中の周期T2のラインでは、入力画像データに対して、Rは同一ラインのデータ、GおよびBは1ライン前のデータを出力する。図中の周期T3のラインでは、入力画像データに対して、R,Gは同一ラインのデータ、Bは1ライン前のデータを出力する。
データ選択部64は、R,G,B各データ遅延部62r、g及びbからの出力Rdel、Gdel及びBdelのうち、Rs、Gs、Bsのいずれかに一致する信号を出力する。図12のタイミングでRs、Gs、Bsが動作する場合は、周期T2のラインでRdelを、周期T3のラインでGdelを、周期T1のラインでBdelを出力する。
図11は図10、図12乃至14とともに述べる並べ替え部60の動作の流れを示すフローチャートである。
ステップS101ではRGB3色分の画像データが主走査同期信号lsync_pに同期して入力されると、当該画像データは各色成分毎に該当するデータ遅延部62r、62g、62bにより対応するラインメモリ61r、61g、61b格納される(ステップS102)。
ステップS102Aでデータ読出制御部63からデータ読出を指示する信号および各色成分の色を指定する信号が発生されると、ラインメモリ61r、61g、61bから3倍速度の主走査同期信号lsync_sに同期してRGB3色分の画像データが同時並列に読み出され、さらに指定色成分の信号が選択される(ステップS103)。この動作がRGB三色成分について終了すると(ステップS104のYes),次の画像データに対し、上記同様の処理(ステップS101乃至S104)がなされる。
その結果図12乃至14に示されるごとく、同時並列に入力された各色毎の画像データが、3倍の速度でRGB各色毎に順番にライン毎に出力される。
図13は、図12とはRs,Gs,Bsのタイミングが異なる場合のタイミング図である。具体的には、周期T3のラインでRdelを、周期T1のラインでGdelを、周期T2のラインでBdelを出力する。
図14は、図12及び図13とはRs、Gs及びBsのタイミングが異なる場合のタイミング図である。具体的には、周期T1のラインでRdelを、周期T2のラインでGdelを、周期T3のラインでBdelを出力する。
図12,図13,図14の各タイミング図においては、同一カラーラインの読取画像データ(RGBの各色成分の画像データにより構成される)に対して、並べ替え部60の出力は共にR,G,Bの順番となる。すなわちRs、Gs、Bsを1ラインずつ切り替える場合は、同一カラーラインを構成するRGB各色成分のライン画像データは常にR、G、Bの順番で、並べ替え部60から出力される。
なおここでは線順次信号の順番がR、G、Bの例について説明したが、本発明はこれに限らず、線順次信号の順番は異なってもよい。
図6、図10に示した並べ替え部60の別構成例について図15に示す。また、図17は、図15の並べ替え部60についてのタイミング図である。
図15に示す並べ替え部60は、データ読出制御部63にゲート信号fgateが入力される点を除いて、図10に示したものと同一ブロック構成である。
図17において、ゲート信号fgateは画像の有効ラインを指定する信号である。Rs、Gs、Bsは、データ読出制御部63にてゲート信号fgateをもとに生成される。ゲート信号fgateの有効期間であるアサート期間に限り、Rs、Gs、Bsの順番でアサートされる。その他のタイミング動作は、図12ないし図14で説明した、図10の並べ替え部60と同様である。
なお、ここでは線順次信号の順番がR,G,Bの例について説明したが、本発明はこれに限らず、線順次信号の順番は異なってもよい。
図16は図15,図17とともに上述の並べ替え部60の動作の流れを示すフローチャートである。
ステップS101ではRGB3色分の画像データが主走査同期信号lsync_pに同期して入力されると、当該画像データは各色成分毎に該当するデータ遅延部62r、62g、62bにより対応するラインメモリ61r、61g、61bに格納される(ステップS102)。
ステップS102Bでデータ選択制御部63が外部から上記ゲート信号fgateを受信すると、データ読出制御部63は読出信号および所定の順番で色成分を指定する信号を発生する(ステップS102C)。その結果、上記のごとくラインメモリ61r、61g、61bに格納された3色分の画像データが該当するラインメモリ61r、61g、61bから、3倍速度の主走査同期信号lsync_sに同期されて、同時並列に読み出される。また、指定色成分の画像データがデータ選択部64で選択され出力される(ステップS103)。この動作がRGB三色成分について終了すると(ステップS104のYes),ゲート信号fgateが受信されている間、次の画像データに対し、上記同様の処理(ステップS101乃至S104)がなされる。
その結果図17に示されるごとく、同時並列に入力された各色毎の画像データが、3倍の速度でRGB各色毎に順番にライン毎に出力される。
図6、図10、図15に示した並べ替え部60の別構成例について図18に示す。また、図20は、図18の並べ替え部60についてのタイミング図である。
図15に示す並べ替え部60は、データ読出制御部63に有効ライン信号fsyncと有効ライン数信号lin_nが入力される点を除いて、図10に示したものと同一ブロック構成である。
図20において、有効ライン信号fsyncは画像の有効ラインの先頭を指定する信号であり、有効ライン数信号lin_nは有効ライン数を指定する信号である。Rs、Gs、Bsは、データ読出制御部63にて有効ライン信号fsync及び有効ライン数信号lin_nをもとに生成される。信号fsyncの指定による有効期間の先頭から信号lin_nにて指定されたライン数の間、Rs、Gs、Bsの順番でアサートされる。その他のタイミング動作は、図12ないし図14で説明した、図10の並べ替え部60と同様である。
なおここでは線順次信号の順番がR,G,Bの例について説明したが、本発明はこれに限らず、線順次信号の順番は異なってもよい。
図19は図18,図20とともに上述の並べ替え部60の動作の流れを示すフローチャートである。
ステップS101ではRGB3色分の画像データが主走査同期信号lsync_pに同期して入力されると、当該画像データは各色成分毎に該当するデータ遅延部62r、62g、62bにより対応するラインメモリ61r、61g、61bに格納される(ステップS102)。
ステップS102Bでデータ選択制御部63が外部から上記有効ライン信号fsyncおよび有効ライン数信号lin_nを受信すると、データ読出制御部63は読出信号および所定の順番で色成分を指定する信号を発生する(ステップS102C)。その結果、上記のごとくラインメモリ61r、61g、61bに格納された3色分の画像データが該当するラインメモリ61r、61g、61bから、3倍速度の主走査同期信号lsync_sに同期されて、同時並列に読み出される。また、指定色成分の画像データがデータ選択部64で選択され出力される(ステップS103)。この動作がRGB三色成分について終了すると(ステップS104のYes),有効ライン信号fsyncの指定による有効期間の先頭から有効ライン数信号lin_nにて指定されたライン数の間、次の画像データに対し、上記同様の処理(ステップS101乃至S104)がなされる。
その結果図20に示されるごとく、同時並列に入力された各色毎の画像データが、3倍の速度でRGB各色毎に順番にライン毎に出力される。
また、以上本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
なお特許請求の範囲に記載の画像信号生成部はAFE30に対応し、画像処理部は画像処理部40に対応し、信号処理部は並べ替え部60に対応する。
本発明を実施するための最良の形態に係る画像読取装置を含むシステム構成について示す図である。 本発明を実施するための最良の形態に係る画像読取装置のブロック構成について示す図である。 光源切替方式の画像読取部の構成について示す図である。 カラーセンサ方式の画像読取部の構成について示す図である。 本発明を実施するための最良の形態に係るハイブリッド方式の画像処理部の構成について示す図である。 並べ替え部の具体的な構成について示す図である。 本発明を実施するための最良の形態に係る図5の画像読取部と関連する画像読取機構について模式的に示す図である。 図6の並べ替え部60の動作を示すフローチャートである。 図6の並べ替え部60の動作を示すタイミング図である。 図6に示した並べ替え部の別構成例について示す図である。 図10の並べ替え部の動作を示すフローチャートである。 図10の並べ替え部についてのタイミング図である。 図10とはRs,Gs,Bsのタイミングが異なる場合のタイミング図である。 図10及び図11とはRs、Gs及びBsのタイミングが異なる場合のタイミング図である。 図6、図10に示した並べ替え部の別構成例について示す図である。 図15の並べ替え部の動作を示すフローチャートである。 図15の並べ替え部についてのタイミング図である。 図6、図10、図15に示した並べ替え部の別構成例について示す図である。 図18の並べ替え部の動作を示すフローチャートである。 図18の並べ替え部についてのタイミング図である。
符号の説明
1 画像読取装置
8 画像読取部
60 並べ替え部

Claims (9)

  1. 原稿から複数の色成分の画像データを並列に読み取って対応する画像信号を生成する画像信号生成部と、
    前記複数の色成分中、各色毎に順次、所定の画像処理を行う画像処理部と、
    前記画像信号生成部で並列に読み取られた複数の色成分の画像信号を、前記画像処理部に対し、各色成分毎に順次出力する信号処理部とよりなる画像読取装置。
  2. 前記画像信号生成部はアナログ信号処理部よりなり、
    前記画像処理部はディジタル信号処理部よりなる請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記画像信号生成部はさらに前記複数の色成分の光を受光して対応する電気信号を発生するカラーCCDを有し、
    前記アナログ信号処理部はカラーCCDで得られた前記複数の色成分の光に対応する電気信号に対し、サンプリング、オフセット調整およびゲイン調整の各処理を、前記複数の色成分の信号に対し同時並行して施す構成とされてなる請求項2に記載の画像読取装置。
  4. 前記画像処理部は、前記画像読取部から得られた各色成分毎の画像データに対してシェーディング補正処理を施すシェーディング補正部、γ補正処理を施すγ補正部、変倍処理を施す変倍処理部およびフィルタ処理を施すフィルタ処理部を含む構成とされてなる請求項1乃至3のうちのいずれか一項に記載の画像読取装置。
  5. 前記信号処理部は、出力色を指定する信号に従い、1ライン毎に1色成分のライン画像データを出力することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像読取装置。
  6. 前記信号処理部は、画像データの有効ラインを指定する信号の有効期間に、予め定められた順番で1ライン毎に1色成分のライン画像データを出力することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像読取装置。
  7. 前記信号処理部は、画像データの有効ラインの先頭を指定する信号と、有効ライン数を指定する信号に従い、予め定められた順番で1ライン毎に1色成分のライン画像データを出力することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像読取装置。
  8. さらに前記画像処理部での処理を経た画像データにより、所定の記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、
    前記画像処理部での処理を経た画像データを通信回線を介して送信する通信部とを含む請求項1乃至7のうちのいずれか一項に記載の画像読取装置。
  9. 前記信号処理部では、画像信号生成部から入力された画像信号のタイミングを制御するタイミング制御信号の周波数より、画像処理部へ出力する画像信号のタイミングを制御するタイミング制御信号の周波数を所定の倍率で増加させる構成とされてなる請求項1乃至8のうちのいずれか一項に記載の画像読取装置。
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