JP4432504B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿上の画像を読み取る画像読み取り装置に係り、より詳しくは、原稿の一度の搬送でこの原稿における表裏両面の画像を読み取り可能な画像読み取り装置に関する。

従来、複写機やファクシミリ等の読み取り装置、コンピュータ入力用のスキャナ等として、原稿における表裏両面の画像情報をユーザの介在なしに自動的に読み取る画像読み取り装置(自動両面読み取り装置)が用いられている。これらの自動両面読み取り装置としては、原稿反転部にて原稿を表裏反転させて読み取る方法が最も広く採用されている。表裏反転させて画像情報を入力する際には、特定の原稿読み取り部で表面の画像を読み取った後、この原稿を表裏反転させて再びこの特定の原稿読み取り部に搬送し、裏面の画像を読み取る。しかし、この表裏反転による自動両面読み取りでは、一旦、原稿を排出した後に反転させて再度原稿読み取り部に搬送する必要があることから、両面読み取りに際して多くの時間がかかり、両面読み取りの生産性が劣ってしまう。そこで、例えば原稿を搬送する原稿パスの表裏両面側にそれぞれイメージセンサを設けることで、原稿を表裏反転させることなく、１回の原稿搬送にて原稿の両面を自動的に読み取ることを可能とした技術が存在する(例えば、特許文献１参照。)。

また、従来の画像読み取り装置では、原稿の読み取りに際して、例えば蛍光灯を光源とする光を原稿に照射させ、原稿からの反射光を縮小光学系を介してイメージセンサで読み取る方式が広く用いられている。かかる方式におけるイメージセンサとしては、例えば１次元のＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサが用いられ、１ライン分を同時に処理している。この方式では、ライン方向(スキャンの主走査方向)の１ラインの読み取りが終了すると、原稿を主走査方向とは直交する方向(副走査方向)に微少距離移動させ、次のラインを読み取る。これを原稿サイズ全体に亘って繰り返し、１ページの原稿読み取りを完了させる。また、原稿を移動させずに副走査方向への順次読み取りを行う手法として、フルレートキャリッジやハーフレートキャリッジといった移動体によって、複数のミラーを移動させて副走査方向への読み取りを順次行うやり方もある。

この読み取り方式では、上述したように、光源を原稿に当てその反射光を幾つかのミラーを介してＣＣＤセンサで読み取る必要があることから、ユニット全体が大きくなりがちであった。特に、原稿を反転させずに両面を読み取るために複数のイメージセンサを設ける必要がある場合には、このようなＣＣＤセンサを複数設けることは、スペース状の制約からも難しい。そこで、かかるスペースの問題を解決するために、形状の小さいＬＥＤ(Light Emitting Diode：発光ダイオード)を光源に利用し、例えばセルフォックレンズを介してリニアセンサで画像を読み取るＣＩＳ(Contact Image Sensor)と呼ばれるイメージセンサを用いることが検討されている。

特開２０００−２４４７１８号公報(第２−４頁、図１)

ところで、一般的に、ＬＥＤは発光波長を中心としたシャープな発光特性を有しているのに対し、蛍光灯はブロードな発光特性を有している。このため、一方の読み取りユニットにおける光源を蛍光灯とし、他方の読み取りユニットにおける光源をＬＥＤとした場合には、蛍光灯およびＬＥＤの発光スペクトルの違いにより、原稿の両面に形成されたカラー画像を白黒画像として読み取る際に、次のような問題が生じる。

例えば、原稿に形成される画像の分光反射スペクトルに固有の傾向があった場合(例えば青色の画像が多いなど)を考えてみる。このとき、光源として蛍光灯を用いた読み取りユニットでは、蛍光灯の発光スペクトル中に青色成分が含まれているために、青色画像の濃度に応じた読み取り信号を出力することができる。一方、光源としてＬＥＤを用いた読み取りユニットでは、例えばＬＥＤの発光スペクトル中に青色成分がほとんど含まれていない場合には、青色画像の濃度に対応した読み取り信号を出力することができず、常時高濃度に対応した読み取り信号を出力することになってしまう。つまり、各光源の発光特性の違いにより、青色画像に関して表裏両面で得られる濃度が異なってしまうことになる。なお、このような問題は、青色の成分が多い画像に限らず、例えば赤色の成分が多い画像の場合にも同様に生じ得る。

また、光源だけでなく、一方の読み取りユニットでは縮小光学系を用いた原稿読み取り部を使用し、他方の読み取りユニットでは密着光学系を用いた原稿読み取り部を使用するような場合にも、原稿のカラー画像を白黒画像として読み取る際、読み取り系の違いに起因する画質の差異が生じ得る。

本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、原稿の一度の搬送で原稿の表裏両面に形成された画像を読み取る際に、表裏両面の読み取りデータの画像濃度差を低減することにある。
また他の目的は、原稿の一度の搬送で原稿の表裏両面に形成されたカラー画像を白黒画像として読み取る際に、表裏両面の読み取りデータを見やすくすることにある。
さらに他の目的は、原稿の一度の搬送で原稿の表裏両面に形成されたカラー画像を白黒画像として読み取る際に、ユーザのニーズに応じた読み取りを行うことにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿を給紙する給紙部と、給紙部により給紙された原稿が搬送される搬送路と、搬送路の一方の側から原稿の第１面の画像を読み取る第１の読み取り部と、一方の側とは搬送路を介して対向する他方の側から原稿の第２面の画像を読み取る第２の読み取り部と、搬送路への原稿の一度の搬送で原稿の第１面および第２面を読み取る場合に、第１の読み取り部で読み取られた原稿の第１面の画像データと第２の読み取り部で読み取られた原稿の第２面の画像データとを略同等の画像濃度となるように補正する補正部とを含んでいる。

ここで第１の読み取り部は、原稿上の画像をカラー画像として読み取るカラーセンサと白黒画像として読み取る白黒センサとを有し、第２の読み取り部は、原稿上の画像を白黒画像として読み取る他の白黒センサのみを有し、補正部は、第１の読み取り部のカラーセンサにて読み取られたカラー画像データに基づいて、第２の読み取り部の他の白黒センサにて読み取られた白黒画像データと略同等の画像濃度となるように、第１の読み取り部の白黒センサにて読み取られた白黒画像データを補正することを特徴とすることができる。
また、第１の読み取り部は、原稿上の画像をカラー画像として読み取るカラーセンサと白黒画像として読み取る白黒センサとを有し、第２の読み取り部は、原稿上の画像をカラー画像として読み取る他のカラーセンサと白黒画像として読み取る他の白黒センサとを有し、補正部は、第２の読み取り部の他のカラーセンサで読み取られたカラー画像データに基づいて、第１の読み取り部の白黒センサにて読み取られた白黒画像データと略同等の画像濃度となるように、第２の読み取り部の他の白黒センサにて読み取られた白黒画像データを補正することを特徴とすることができる。
さらに、第２の読み取り部における他のカラーセンサは、第１の読み取り部におけるカラーセンサよりも解像度が低いことを特徴とすることができる。

また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿が搬送される搬送路の一方の側から原稿の第１面を照射する第１の光源と原稿の第１面からの反射光を受光する第１のセンサとを備え、原稿の第１面の画像を読み取る第１の読み取り部と、第１の光源よりも広い発光波長範囲を有し搬送路の他方の側から原稿の第２面を照射する第２の光源と原稿の第２面からの反射光を受光する第２のセンサとを有し、原稿の第２面の画像を読み取る第２の読み取り部と、搬送路への原稿の一度の搬送で原稿の第１面および第２面を読み取る場合に、第１の読み取り部で読み取られた原稿の第１面の画像データを、第２の読み取り部で読み取られる原稿の第２面の画像データと同等の画像濃度となるように補正する補正部とを含んでいる。

第１の光源はキセノンランプであり、第２の光源はＬＥＤ(Light Emitting Device)であることを特徴とすることができる。また、第１のセンサは、縮小光学系を介して原稿の反射光を読み取るイメージセンサであり、第２のセンサは、原稿の反射光を第１のセンサよりも近接した位置から読み取るイメージセンサであることを特徴とすることができる。

さらに、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿の一方の側から原稿の第１面をカラー画像あるいは白黒画像として読み取り可能な第１の読み取り手段と、原稿の他方の側から原稿の第２面を白黒画像として読み取り可能な第２の読み取り手段と、第１の読み取り手段と第２の読み取り手段とを用いて原稿の両面を共に白黒画像として読み取る場合に、第１の読み取り手段にて読み取られた原稿の第１面のカラー画像データに基づいて第１の読み取り手段にて読み取られた原稿の第１面の白黒画像データを補正する補正手段とを含んでいる。

ここで、補正手段は、第２の読み取り手段にて読み取られた原稿の第２面の白黒画像データと略同じ画像濃度となるように、第１の読み取り手段にて読み取られた原稿の第１面の白黒画像データを補正することを特徴とすることができる。また、第１の読み取り手段にて読み取られた原稿の第１面のカラー画像データに基づいて、第２の読み取り手段にて読み取られた原稿の第２面の白黒画像データと画像濃度を合わせるための補正値を生成する補正値生成手段をさらに含み、補正手段は、補正値生成手段にて生成された補正値を用いて第１の読み取り手段にて読み取られた白黒画像データを補正することを特徴とすることができる。さらに、第１の読み取り手段によって画像が読み取られた原稿の表裏を反転させて第１の読み取り手段に搬送する反転搬送手段をさらに含むことを特徴とすることができる。

さらにまた、他の観点から捉えると、原稿を給紙する給紙部と、給紙部により給紙された原稿が搬送される搬送路と、搬送路の一方の側から原稿の第１面の画像を読み取る第１の読み取り部と、一方の側とは搬送路を介して対向する他方の側から原稿の第２面の画像を読み取る第２の読み取り部と、搬送路への原稿の一度の搬送で原稿の第１面および第２面を読み取る場合に、第１の読み取り部で読み取られた原稿の第１面の画像に第２の読み取り部で読み取られた原稿の第２面の画像の濃度を近づけるか、第２の読み取り部で読み取られた原稿の第２面の画像に第１の読み取り部で読み取られた原稿の第１面の画像の濃度を近づけるかについての選択を受け付ける選択受付部とを含んでいる。

ここで、第１の読み取り部は原稿上の画像をカラー画像または白黒画像として読み取り可能であり、第２の読み取り部は原稿上の画像を白黒画像として読み取り可能であることを特徴とすることができる。また、第１の読み取り部と第２の読み取り部とでは、原稿を照射する光源の発光特性が異なることを特徴とすることができる。さらに、第１の読み取り部と第２の読み取り部とでは、原稿上の画像を読み取るセンサの検知特性が異なることを特徴とすることができる。選択受付部は、画像をくっきりと読み取るか画像の濃淡を再現して読み取るかについての選択を受け付けることを特徴とすることができる。

本発明によれば、原稿の一度の搬送で原稿の表裏両面に形成された画像を読み取る際に、表裏両面の読み取りデータの画像濃度差を低減することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
―実施の形態１―
図１は本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。この画像読み取り装置は、積載された原稿束から原稿を順次搬送する原稿送り装置１０、スキャンによって画像を読み込むスキャナ装置７０、および読み込まれた画像信号を処理する処理装置８０に大別される。

原稿送り装置１０は、給紙部の構成要素の一例として、複数枚の原稿からなる原稿束を積載する原稿トレイ１１、原稿トレイ１１を上昇および下降させるトレイリフタ１２を備えている。また、トレイリフタ１２により上昇された原稿トレイ１１の原稿を搬送するナジャーロール１３、ナジャーロール１３により搬送された原稿をさらに下流側まで搬送するフィードロール１４、ナジャーロール１３により供給される原稿を１枚ずつに捌くリタードロール１５を備えている。最初に原稿が搬送される第１搬送路３１には、１枚ずつに捌かれた原稿を下流側のロールまで搬送するテイクアウェイロール１６、原稿をさらに下流側のロールまで搬送すると共にループ形成を行うプレレジロール１７、一旦、停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し、原稿読み取り部に対してレジストレーション調整を施しながら原稿を供給するレジロール１８、読み込み中の原稿搬送をアシストするプラテンロール１９、読み込まれた原稿をさらに下流側に搬送するアウトロール２０を備えている。また、第１搬送路３１には、搬送される原稿のループ状態に応じて支点を中心として回動するバッフル４１を備えている。さらに、プラテンロール１９とアウトロール２０との間には、本実施の形態における第２の読み取り手段であるＣＩＳ(Contact Image Sensor)５０が備えられている。

アウトロール２０の下流側には、第２搬送路３２および第３搬送路３３が設けられ、これらの搬送路を切り替える搬送路切替ゲート４２、読み込みが終了した原稿を積載させる排出トレイ４０、排出トレイ４０に対して原稿を排出させる第１排出ロール２１が設けられている。また、第３搬送路３３を経由した原稿をスイッチバックさせる第４搬送路３４、第４搬送路３４に設けられ、実際に原稿のスイッチバックを行うインバータロール２２およびインバータロール２２およびインバータピンチロール２３、第４搬送路３４によってスイッチバックされた原稿を再度、プレレジロール１７等を備える第１搬送路３１に導く第５搬送路３５、第４搬送路３４によってスイッチバックされた原稿を排出トレイ４０に排出するための第６搬送路３６、第６搬送路３６に設けられ、反転排出される原稿を第１排出ロール２１まで搬送する第２排出ロール２４、第５搬送路３５および第６搬送路３６の搬送経路を切り替える出口切替ゲート４３を備えている。

ナジャーロール１３は、待機時にはリフトアップされて退避位置に保持され、原稿搬送時にニップ位置(原稿搬送位置)へ降下して原稿トレイ１１上の最上位の原稿を搬送する。ナジャーロール１３およびフィードロール１４は、フィードクラッチ(図示せず)の連結によって原稿の搬送を行う。プレレジロール１７は、停止しているレジロール１８に原稿先端を突き当ててループを作成する。レジロール１８では、ループ作成時に、レジロール１８に噛み込んだ原稿先端をニップ位置まで戻している。このループが形成されると、バッフル４１は支点を中心として開き、原稿のループを妨げることのないように機能している。また、テイクアウェイロール１６およびプレレジロール１７は、読み込み中におけるループを保持している。このループ形成によって、読み込みタイミングの調整が図られ、また、読み込み時における原稿搬送に伴うスキューを抑制して、位置合わせの調整機能を高めることができる。読み込みの開始タイミングに合わせて、停止されていたレジロール１８が回転を開始し、プラテンロール１９によって、第２プラテンガラス７２Ｂ(後述)に押圧されて、第１の読み取り手段を構成するＣＣＤイメージセンサ(後述)によって下面方向から画像データが読み込まれる。

搬送路切替ゲート４２は、片面原稿の読み取り終了時、および両面原稿の両面同時読み取りの終了時に、アウトロール２０を経由した原稿を第２搬送路３２に導き、排出トレイ４０に排出するように切り替えられる。一方、この搬送路切替ゲート４２は、両面原稿の順次読み取り時には、原稿を反転させるために、第３搬送路３３に原稿を導くように切り替えられる。インバータピンチロール２３は、両面原稿の順次読み取り時に、フィードクラッチ(図示せず)がオフの状態でリトラクトされてニップが開放され、原稿をインバータパス(第４搬送路３４)へ導いている。その後、このインバータピンチロール２３はニップされ、インバータロール２２によってインバートする原稿をプレレジロール１７へ導き、また、反転排出する原稿を第６搬送路３６の第２排出ロール２４まで搬送している。これらが反転搬送手段として機能する。

スキャナ装置７０は、上述した原稿送り装置１０を載置可能に構成されると共に、この原稿送り装置１０を装置フレーム７１によって支え、また、原稿送り装置１０によって搬送された原稿の画像読み取りを行っている。第１の読み取り手段としてのスキャナ装置７０は、筐体を形成する装置フレーム７１に、画像を読み込むべき原稿を静止させた状態で載置する第１プラテンガラス７２Ａ、原稿送り装置１０によって搬送中の原稿を読み取るための光の開口部を形成する第２プラテンガラス７２Ｂが設けられている。

また、第１の読み取り部としてのスキャナ装置７０は、第２プラテンガラス７２Ｂの下に静止し、第１プラテンガラス７２Ａの全体に亘ってスキャンして画像を読み込むフルレートキャリッジ７３、フルレートキャリッジ７３から得られた光を像結合部へ提供するハーフレートキャリッジ７５を備えている。フルレートキャリッジ７３には、原稿に光を照射する第１の光源としての照明ランプ７４、原稿から得られた反射光を受光する第１ミラー７６Ａが備えられている。更に、ハーフレートキャリッジ７５には、第１ミラー７６Ａから得られた光を結像部へ提供する第２ミラー７６Ｂおよび第３ミラー７６Ｃが備えられている。更に、スキャナ装置７０は、第３ミラー７６Ｃから得られた光学像を光学的に縮小する結像用レンズ７７、結像用レンズ７７によって結像された光学像を光電変換する第１のセンサとしてのＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ７８、ＣＣＤイメージセンサ７８を備える駆動基板７９を備え、ＣＣＤイメージセンサ７８によって得られた画像信号は駆動基板７９を介して処理装置８０に送られる。なお、本実施の形態では、照明ランプ７４としてキセノンランプが用いられている。

ここで、まず、第１プラテンガラス７２Ａに載置された原稿の画像を読み取る場合には、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とが、２：１の割合でスキャン方向(矢印方向)に移動する。このとき、フルレートキャリッジ７３の照明ランプ７４の光が原稿の被読み取り面に照射されると共に、その原稿からの反射光が第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃの順に反射されて結像用レンズ７７に導かれる。結像用レンズ７７に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ７８の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ７８は１次元のセンサであり、１ライン分を同時に処理している。このライン方向(スキャンの主走査方向)の１ラインの読み取りが終了すると、主走査方向とは直交する方向(副走査方向)にフルレートキャリッジ７３を移動させ、原稿の次のラインを読み取る。これを原稿サイズ全体に亘って実行することで、１ページの原稿読み取りを完了させる。

一方、第２プラテンガラス７２Ｂは、例えば長尺の板状構造をなす透明なガラスプレートで構成される。原稿送り装置１０によって搬送される原稿がこの第２プラテンガラス７２Ｂの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とは、図１に示す実線の位置に停止した状態にある。まず、原稿送り装置１０のプラテンロール１９を経た原稿の１ライン目の反射光が、第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃを経て結像用レンズ７７にて結像され、本実施の形態における第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって画像が読み込まれる。即ち、１次元のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって主走査方向の１ライン分を同時に処理した後、原稿送り装置１０によって搬送される原稿の次の主走査方向の１ラインが読み込まれる。原稿の先端が第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置に到達した後、原稿が第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置を通過することによって、副走査方向に亘って１ページの読み取りが完了する。

本実施の形態では、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とを停止させ、第２プラテンガラス７２ＢにてＣＣＤイメージセンサ７８により原稿の第１面の読み取りを行う原稿の搬送時に、同時(時間の完全一致ではなく、同一の原稿搬送時程度の意味) に第２のセンサであるＣＩＳ５０によって、原稿の第２面の読み取りを行うことが可能である。即ち、第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８と第２のセンサであるＣＩＳ５０とを用いて、搬送路への原稿の一度の搬送で、この原稿における表裏両面の画像を同時に読み取ることを可能としている。

図２は、ＣＩＳ５０を用いた読み取り構造を説明するための図である。図２に示すように、第２の読み取り部としてのＣＩＳ５０は、プラテンロール１９とアウトロール２０との間に設けられる。原稿の片面(第１面、表面)は、第２プラテンガラス７２Ｂに押し当てられ、この第１面の画像はＣＣＤイメージセンサ７８にて読み込まれる。一方、ＣＩＳ５０では、原稿を搬送する搬送路を介して対向する他方の側から、片面(第２面、裏面)の画像が読み込まれる。このＣＩＳ５０は、ガラス５１と、このガラス５１を透過して原稿の第２面に光を照射する第２の光源としてのＬＥＤ(Light Emitting Diode)５２と、ＬＥＤ５２からの反射光を集光するレンズアレイであるセルフォックレンズ５３と、このセルフォックレンズ５３により集光された光を読み取る第２のセンサとしてのラインセンサ５４とを備えている。ラインセンサ５４としては、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ、密着型センサ等を用いることができ、実寸幅(例えばＡ４長手幅２９７ｍｍ)の画像を読み取ることが可能である。ＣＩＳ５０では、縮小光学系を用いずに、セルフォックレンズ５３とラインセンサ５４を用いて画像の取り込みを行うことから、構造をシンプルにすることができ、且つ、筐体を小型化し、消費電力を低減することができる。第１面の画像の読み込みと同様に、１次元のラインセンサ５４によって主走査方向の１ライン分を同時に処理した後、搬送される原稿における次の主走査方向の１ラインが読み込まれる。このようにして、搬送される原稿の裏面について、副走査方向に亘って１ページの読み取りを行う。なお、本実施の形態では、ＬＥＤ５２としてＹＧ(イエローグリーン)色に光るものが用いられている。

また、ＣＩＳ５０による画像読み取りに際して、この読み取り部を構成する搬送路に、ＣＩＳ５０の筐体から延びる制御部材５５、制御部材５５によって押し付けられた原稿を突き当てる突き当て部材６０を備えている。また、この突き当て部材６０の下流側にはガイド部材６１が設けられている。制御部材５５および突き当て部材６０は、原稿の搬送路に直交する方向に(即ち、原稿送り装置１０の前面から後面の方向に)、原稿送り装置１０の前面から後面まで、搬送路の位置に対応して設けられている。

更に、ＣＩＳ５０は、光学結像レンズにセルフォックレンズ５３を採用していることから、焦点(被写界)深度が±０.３ｍｍ程度と浅く、スキャナ装置７０を用いた場合に比べて約１/１３以下の深度となっている。ＣＩＳ５０による読み取りに際しては、原稿の読み取り位置を所定の狭い範囲内に定めることが要求される。そこで、本実施の形態では、制御部材５５を設け、原稿を制御部材５５によって突き当て部材６０に押し当てて搬送し、プラテンロール１９とアウトロール２０との間にある原稿の姿勢を安定的に制御できるように構成した。図２の二点鎖線矢印は、制御部材５５を設けた場合の原稿の動きを示したものである。搬送される原稿が突き当て部材６０に押し当てられながら搬送されることが理解できる。即ち、制御部材５５によって搬送される原稿を突き当て部材６０に押し当てられた状態にて読み取ることで、被写界深度の浅いＣＩＳ５０を用いた場合のピントの甘さを改善している。

図３(ａ)は、スキャナ装置７０に設けられるＣＣＤイメージセンサ７８の概略構成を示す図である。このＣＣＤイメージセンサ７８には、原稿の搬送方向と直交する方向に４本のラインセンサ７８Ｒ,７８Ｇ,７８Ｂ,７８ＢＷが並列に配置されている。各ラインセンサ７８Ｒ,７８Ｇ,７８Ｂ,７８ＢＷは、例えば１０μｍ×１０μｍのフォトトランジスタＰＴをｎ個直線上に並べた構成となっており、ラインセンサ７８Ｒ,７８Ｇ,７８Ｂ間の間隔は４ライン、ラインセンサ７８Ｂ,７８ＢＷ間の間隔は８ラインとなっている。

ここで、ラインセンサ７８Ｒ,７８Ｇ,７８Ｂには、それぞれに異なる波長成分を透過するためのカラーフィルタが装着されており、それぞれ、赤(Red)用のラインセンサ、緑(Green)用のラインセンサ、青(Blue)用のラインセンサすなわちカラーセンサとして機能するようになっている。また、ラインセンサ７８ＢＷには、特にカラーフィルタは装着されておらず、白黒(Black-White)用のラインセンサすなわち白黒センサとして機能する。なお、青用のラインセンサ７８Ｂと白黒用のラインセンサ７８ＢＷとの間隔が他に比べて広くなっているのは、白黒用のラインセンサ７８ＢＷで読み取った画像データを高速に出力するため、電荷転送用のシフトレジスタ(図示せず)を２本持っているためである。白黒のラインセンサ７８ＢＷでは、画素番号(フォトトランジスタＰＴの番号)が奇数(Odd)であるか偶数(Even)であるかによって、２本のシフトレジスタに出力先が振り分けられる。なお、赤用のラインセンサ７８Ｒ、緑用のラインセンサ７８Ｇ、青用のラインセンサ７８Ｂは、それぞれ、電荷転送用のシフトレジスタを１本ずつ持っている。これにより、白黒画像データについては、カラー画像データよりも高速に出力を行うことが可能となっている。

一方、図３(ｂ)は、ＣＩＳ５０に設けられるラインセンサ５４の概略構成を示す図である。このラインセンサ５４には、白黒用のラインセンサ５４ＢＷ(他の白黒センサ)のみが配置されている。このラインセンサ５４ＢＷは、フォトトランジスタＰＴをｎ個、つまり、ＣＣＤイメージセンサ７８と同じ個数だけ直線上に並べた構成となっている。したがって、裏面についても、表面と同じ解像度で画像を読み取ることができる。また、白黒用のラインセンサ５４ＢＷは、ＣＣＤイメージセンサ７８側に設けられる白黒用のラインセンサ７８ＢＷと同様に、電荷転送用のシフトレジスタ(図示せず)を２本持っており、画素番号(フォトトランジスタＰＴの番号)が奇数(Odd)であるか偶数(Even)であるかによって、２本のシフトレジスタに出力先が振り分けられる。これにより、高速な出力を行うことが可能となっている。

本実施の形態では、上述したような構成を採用することにより、ＣＣＤイメージセンサ７８(スキャナ装置７０側)では、原稿の画像をカラー画像または白黒画像として読み取り、出力することが可能となっている。一方、ラインセンサ５４(ＣＩＳ５０側)では、原稿の画像を白黒画像データとして読み取り、出力することが可能となっている。

次に、図１に示す処理装置８０について説明する。
図４は、処理装置８０を説明するためのブロック図である。本実施の形態が適用される処理装置８０は、大きく、センサ(ＣＣＤイメージセンサ７８およびＣＩＳ５０)から得られた画像情報を処理する信号処理部８１と、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０を制御する制御部９０とを備えている。信号処理部８１は、原稿の表面(第１面)を読み取るＣＣＤイメージセンサ７８および原稿の裏面(第２面)を読み取るＣＩＳ５０のラインセンサ５４からの各々の出力に対して所定の画像処理を施している。この信号処理部８１は、ラインセンサ５４からの出力に対してアナログ信号の処理を行うＡＦＥ(Analog Front End)８２、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤＣ(Analog to Digital Converter)８３を有している。但し、これらの機能は、ＣＩＳ５０の内部にて処理されるように構成することもできる。また、信号処理部８１は、ディジタル信号に対してシェーディング補正やオフセット補正等の各種処理を施す画像処理回路が２系統備えられており、表面(第１面)の画像データに対して画像処理を施す第１画像処理回路１００、裏面(第２面)の画像データに対して画像処理を施す第２画像処理回路２００を備えている。これらの画像処理回路からの出力は、例えばプリンタ等のＩＯＴ(Image Output Terminal)や、パーソナルコンピュータ(ＰＣ)等のホストシステムへ出力される。

一方、制御部９０は、各種両面読み取りの制御や片面読み取りの制御等を含め、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０の全体を制御する画像読み取りコントロール９１、ＣＣＤイメージセンサ７８およびＣＩＳ５０を制御するＣＣＤ/ＣＩＳコントロール９２、読み取りタイミングに合わせてＣＩＳ５０のＬＥＤ５２やフルレートキャリッジ７３の照明ランプ７４を制御するランプコントロール９３、スキャナ装置７０におけるモータのオン/オフなどを行いフルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とのスキャン動作を制御するスキャンコントロール９４、原稿送り装置１０におけるモータの制御、各種ロールの動作やフィードクラッチの動作、ゲートの切り替え動作等を制御する搬送機構コントロール９５を備えている。これらの各種コントロールからは、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０に対して制御信号が出力され、かかる制御信号に基づいて、これらの動作制御が可能となる。画像読み取りコントロール９１は、ホストシステムからの制御信号や、例えば自動選択読み取り機能に際して検出されるセンサ出力、ユーザからの選択等に基づいて、読み取りモードを設定し、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０を制御している。読み取りモードとしては、１パス(反転なし)による両面同時読み取りモード、反転パスによる反転両面読み取りモード、１パスによる片面読み取りモード等が考えられる。

次に、各画像処理回路(第１画像処理回路１００および第２画像処理回路２００)の機能および動作について説明する。
図５は、信号処理部８１の構成をさらに詳述したブロック図である。第１画像処理回路１００は、全体の制御を行う第１ＣＰＵ１０１、ＣＣＤイメージセンサ７８から出力された表面画像データに対してサンプルホールドやオフセット調整、Ａ/Ｄ変換等を行うＡＦＥ１０２、また、表裏の画像データを選択して出力するためのセレクタ(ＳＥＬ)１０３を備えている。さらに、シェーディング補正やライン間補正(ＲＧＢおよびＢＷの位置ずれ補間)を実行するＡ集積回路(ＡＳＩＣ-Ａ)１１０、ＭＴＦフィルタや縮拡処理、２値化処理等を実行するＢ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｂ)１３０を備えている。

一方、第２画像処理回路２００は、全体の制御を行う第２ＣＰＵ２０１、例えば工場出荷時の白基準シェーディングデータや、ＬＥＤ光量補正値を保存(格納)するフラッシュＲＯＭ(ＦＲＯＭ)２０２、ＣＩＳ５０から得られた裏面画像データに対して各種画像処理を施すＣ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｃ)２１０、画像処理が施された裏面画像データを一旦保持(格納)し、所定の出力タイミングに合わせてセレクタ１０３に出力するためのメモリ２０３を備えている。本実施の形態では、裏面読み取り用の密着型イメージセンサであるＣＩＳ５０で、工場出荷時に予め得られた白基準のシェーディングデータをフラッシュＲＯＭ(ＦＲＯＭ)２０２に保存している。

図６は、Ａ集積回路(ＡＳＩＣ-Ａ)１１０の構成を示したブロック図である。Ａ集積回路１１０には、ＣＣＤイメージセンサ７８の赤用のラインセンサ７８Ｒからの出力信号(Ｒ),緑用のラインセンサ７８Ｇからの出力(Ｇ),青用のラインセンサ７８Ｂからの出力信号(Ｂ)、白黒用のラインセンサ７８ＢＷからの出力信号(ＢＷo(Odd)およびＢＷe(Even))が入力される。Ａ集積回路１１０は、Ｏｄｄ/Ｅｖｅｎからなる２チャンネルの白黒用の出力信号ＢＷo,ＢＷeを合成(Ｏ/Ｅ合成)するマルチプレックス(ＭＰＸ)回路１１１、出力信号Ｒ,Ｇ,Ｂ,ＢＷ(ＢＷはＢＷoおよびＢＷeを合成して得られる)におけるシェーディングデータを補正するためのシェーディング補正部１１２、ＲＧＢ３色およびＢＷのラインセンサの位置を補正するためのＧＡＰ補正部１１３、黒線を補正する黒線補正部１１４、入力階調を補正するＥＮＬ１１５、ＢＧＲ→Ｌ^*ａ^*ｂ^*に変換する色空間変換部１１６を備えている。また、Ａ集積回路１１０は、色空間変換部１１６にて色空間変換された色信号Ｌ^*ａ^*ｂ^*を出力すると共にこの色信号Ｌ^*ａ^*ｂ^*に基づいて白黒の出力信号ＢＷを補正するためのＬＵＴ(Look Up Table)を生成する補正値生成手段としての加算用ＬＵＴ生成部１１７、生成された補正用ＬＵＴを用いて白黒の出力信号ＢＷを補正し、輝度信号Ｙとして出力する補正部(補正手段)としての白黒補正部１１８を備えている。また、ＣＣＤイメージセンサ７８およびＡＦＥ１０２の駆動クロックを生成するタイミング生成部(Timing生成)１１９、第１ＣＰＵ１０１との通信を行うＣＰＵインタフェース(ＣＰＵ ＩＦ)１２０を備えている。

図７は、Ｂ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｂ)１３０の構成を示したブロック図である。Ｂ集積回路１３０は、入力される色信号Ｌ^*ａ^*ｂ^*および輝度信号Ｙに対してＭＴＦ補正や平滑化を行うディジタルフィルタ部１３１、原稿搬送方向である副走査方向に対して縮小処理を施す副走査縮小部１３２、原稿搬送方向に直交する方向であってＣＣＤイメージセンサ７８の走査方向である主走査方向に対する拡大縮小処理を施す主走査拡大縮小部１３３、読み取り原稿の下地を除去する下地除去部１３５、カラー画像データに対してはＬ^*ａ^*ｂ^*→ＹＭＣＫに色空間変換すると共に、Ｙ→ＢＷに色空間変換するルックアップテーブル(ＬＵＴ)１３６を備えている。また、入力される色信号Ｌ^*ａ^*ｂ^*および輝度信号Ｙに基づいて読み取り原稿の下地を検知する下地検知部１３９、第１ＣＰＵ１０１との通信を行うＣＰＵインタフェース(ＣＰＵ ＩＦ)１４０を備えている。

図８は、Ｃ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｃ)２１０の構成を示したブロック図である。Ｃ集積回路２１０には、ラインセンサ５４の白黒用のラインセンサ５４ＢＷからのＢＷo(Odd)出力およびＢＷe出力(Even)が入力される。Ｃ集積回路２１０は、Ｏｄｄ/Ｅｖｅｎからなる２チャンネルの白黒用の出力信号を合成(Ｏ/Ｅ合成)するマルチプレックス(ＭＰＸ)回路２１１、シェーディングメモリ２２１に格納されたシェーディングデータに基づいてシェーディング補正を施すシェーディング補正部２１２、入力階調を補正するＬ^*変換部(ＬＵＴ)２１３、副走査方向に対して縮小処理を施す副走査縮小部２１４、主走査方向に対する拡大縮小処理を施す主走査拡大縮小部２１５、ＭＴＦ補正や平滑化を行うフィルタ部２１６、下地検知部２２２による下地検知結果に基づいて下地除去を行う下地除去部２１７、出力階調補正を行うルックアップテーブル(ＬＵＴ)２１８、２値化を行う誤差拡散処理(Ｐａｃｋｉｎｇ誤差拡散)部２１９を備えている。また、第２ＣＰＵ２０１と通信を行うＣＰＵインタフェース２２３を備えている。

ここで、本実施の形態では、原稿送り装置１０による原稿搬送によって画像を読み取る際、第２プラテンガラス７２Ｂを介してプラテンロール１９に搬送される原稿をスキャナ装置７０(ＣＣＤイメージセンサ７８)を用いて読み取ることが可能であると共に、原稿送り装置１０に設けられたＣＩＳ５０を用いて読み取ることが可能である。しかしながら、前述のように、スキャナ装置７０の機構を用いたＣＣＤイメージセンサ７８による読み取りと、ＣＩＳ５０のセルフォックレンズ５３を用いた読み取りの場合とでは、その焦点深度の深さが異なり、解像特性に差が生じてしまう。特に、写真等のカラー画像を読み込む場合には、両者の読み込みにて色合わせが困難となり、両者の読み込みにて得られる画質が異なってしまう。そこで、本実施の形態では、複数の読み取りモードを準備し、装置の設定状態、原稿の種類、ユーザの選択等に基づいて、最適なモードの選択を可能としている。

図９は、図４に示す画像読み取りコントロール９１によって実行される処理の一例を示したフローチャートである。画像読み取りコントロール９１では、まず、搬送される原稿が片面原稿か否かが判断される(ステップ１０１)。この判断は、例えば、スキャナ装置７０上に設けられたコントロールパネル(図示せず)を用いたユーザからの選択や、例えば自動選択読み取り機能が働いている場合には、画像読み込み前の第１搬送路３１上の搬送路両側に設けられたセンサ(図示せず)等によって認識することができる。また、ホストシステムからの要請や、ネットワーク等を介したユーザからの選択なども考えられる。このステップ１０１で片面原稿であると判断される場合には、１パス(反転パスを用いない１回だけの原稿搬送パス)による片面読み取りが行われる(ステップ１０２)。この１パスによる片面読み取りでは、ＣＣＤイメージセンサ７８による読み取りとＣＩＳ５０による読み取りとをどちらを選択しても良いが、より高画質な画像読み取りを実現する場合には、ＣＣＤイメージセンサ７８による読み取りを選択することが好ましい。かかる際には、原稿トレイ１１上に、上向きに片面の原稿部分が存在すると共に原稿の１ページ目が上に来るように載置し、この１ページ目から原稿を搬送して順に読み取られる。

ここで、ステップ１０１で片面原稿ではない場合、即ち、両面原稿である場合には、原稿がユーザにより白黒読み取りが指定されているか否かが判断される(ステップ１０３)。この判断は、例えば、スキャナ装置７０上に設けられたコントロールパネル(図示せず)を用いたユーザからの選択によってなされる。したがって、カラー原稿であってもユーザが白黒読み取りを望む場合には、白黒読み取りが選択されることになる。白黒読み取りを行わない場合、すなわち、カラー読み取りを行う場合には、反転パスによる両面読み取りが実行される(ステップ１０４)。つまり、ＣＩＳ５０による読み取りを行わず、原稿の第１面および原稿の第２面を共に第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって読み取るのである。これによって、原稿の第１面および原稿の第２面に対し、共に、焦点深度の深い読み取り手段を用いた高画質な両面読み取りが可能となる。

一方、ステップ１０３で白黒読み取りを行う場合には、反転パスを用いない、１パスによる両面同時読み取りが行われる(ステップ１０５)。即ち、第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって第１面を読み取り、この読み取りの搬送パスに際して、同じ搬送パスにてＣＩＳ５０による第２面の読み取りが行われる。これによって、同一の読み取り部へ原稿を２度、搬送する必要がなく、原稿読み取りスピードを向上させることができると共に、搬送パスが簡潔化されることで、原稿詰まり(ＪＡＭ)等の原稿搬送トラブルを抑制することができる。尚、前述したように、「同時読み取り」とは、必ずしも時間的に一致する場合を意味するものではなく、両面を１回のパスにてほぼ同時期に読み取るという意味である。

次に、各原稿読み取りモードにおける原稿の搬送方法について、図１０および図１１を用いて説明する。
図１０(ａ),(ｂ)は、図９のステップ１０２に示した１パスによる片面読み取りモードと、ステップ１０５に示した１パスによる両面同時読み取りモードの原稿パスを示した図である。図１０(ａ)に示すように、原稿トレイ１１に載置された原稿は、ナジャーロール１３、フィードロール１４およびリタードロール１５、テイクアウェイロール１６によって、第１搬送路３１に順次、供給される。供給された原稿は、図１０(ｂ)に示すように、プラテンロール１９の読み取り部およびＣＩＳ５０の読み取り部を経由して、搬送路切替ゲート４２によって第２搬送路３２に移動し、排出トレイ４０に、順次、排出される。片面読み取りの場合には、プラテンロール１９の箇所にて、下方から、図１に示すスキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８を用いた読み取りがなされる。但し、前述のように、ＣＩＳ５０を用いた片面読み取りも可能である。また、１パスによる両面同時読み取りの場合には、スキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８を用いて第１面を読み取り、同一搬送時にＣＩＳ５０を用いて第２面を読み取る。これによって、１回の原稿パスによって両面の原稿読み取りを行うことが可能となる。

図１１(ａ)〜(ｄ)は、図９のステップ１０４に示した反転パスによる両面読み取りモードを説明するための図である。図１１(ａ)に示すように、原稿トレイ１１に載置された原稿は、第１搬送路３１に順次、供給され、図１に示すスキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８を用いて、プラテンロール１９の箇所にて下方から読み取りがなされる。そして、搬送路切替ゲート４２によって第３搬送路３３を経由し、第４搬送路３４へ移動する。第３搬送路３３を完全に抜けた原稿は、図１１(ｂ)に示すように、インバータロール２２およびインバータピンチロール２３によってスイッチバックし、第５搬送路３５に供給される。

第５搬送路３５に供給された原稿は、再度、第１搬送路３１に供給される。そして、図１１(ｃ)に示すように、原稿がスキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８によって下方から読み取られる。このとき、原稿は、図１１(ａ)に示す場合とは表裏が反転した状態にあり、第１面とは表裏を異ならせる第２面が読み取られることとなる。第２面が読み取られた原稿は、表裏が反転された状態にあり、そのまま排出トレイ４０に排出すると積載された読み取り後の原稿のページ順が狂うことになる。そこで、図１１(ｃ)に示すように、第２面の読み取りが完了した原稿を搬送路切替ゲート４２を用いて第３搬送路３３を経由させ、第４搬送路３４に移動する。第４搬送路３４に供給され、出口切替ゲート４３の部分を完全に通過した原稿は、図１１(ｄ)に示すように出口切替ゲート４３によって第６搬送路３６を経由し排出トレイ４０に排出される。これによって、原稿における表裏両面の画像を順次、読み取る第１の両面読み取りモードにおいて、読み取り後の原稿のページ順を揃えることが可能となる。

次に、上述したＣＣＤイメージセンサ７８およびＣＩＳ５０によって読み取られた画像の処理について詳細に説明する。
本実施の形態では、上述した１パスによる片面読み取りモード(ステップ１０２)、反転パスによる両面読み取りモード(ステップ１０４)、１パスによる両面同時読み取りモード(ステップ１０５)のいずれにおいても、ＣＣＤイメージセンサ７８による画像読み取りが行われ、第１画像処理回路１００による画像処理が実行される。本実施の形態では、選択された読み取りモードとは無関係に、ＣＣＤイメージセンサ７８にて常時カラー画像読み取りと白黒画像読み取りとが行われ、第１画像処理回路１００において、読み取られたカラー画像データおよび白黒画像データを画像処理して出力している。

まず、第１画像処理回路１００における具体的な画像処理の流れについて説明する。この処理では、まず、ＣＣＤイメージセンサ７８からの出力信号Ｒ,Ｇ,Ｂ,ＢＷo,ＢＷeがＡＦＥ１０２を介してＡ集積回路１１０に入力される。ここで、カラー読み取りデータである出力信号Ｒ,Ｇ,Ｂに対しては、シェーディング補正部１１２においてシェーディング補正がなされ、ＧＡＰ補正部１１３においてギャップ補正がなされ、黒線補正部１１４において黒線補正がなされる。次に、ＥＮＬ１１５において入力階調補正、具体的には、カラーの反射率データである出力信号Ｒ,Ｇ,Ｂを画像濃度に変換する反射率濃度変換が実行され、色空間変換部１１６において出力信号ＧＢＲが明度信号Ｌ^*および色度信号ａ^*ｂ^*(以下、３つをまとめて色信号という)に変換され、加算用ＬＵＴ生成部１１７にて白黒補正用の加算用ＬＵＴが生成されると共に、色信号Ｌ^*ａ^*ｂ^*がＢ集積回路１３０に出力される。なお、加算用ＬＵＴ生成部１１７にて生成された加算用ＬＵＴは、白黒補正部１１８に出力される。加算用ＬＵＴ生成部１１７で生成される加算用ＬＵＴの詳細については後述する。

次いで、Ｂ集積回路１３０に入力された色信号Ｌ^*ａ^*ｂ^*は、ディジタルフィルタ部１３１でＭＴＦ補正や平滑化が行われ、必要に応じて副走査縮小部１３２あるいは主走査拡大縮小部１３３で拡大縮小処理が行われる。また、入力された色信号Ｌ^*ａ^*ｂ^*を用いて下地検知部１３９にて原稿の下地が検知され、下地除去部１３５において原稿の下地が除去される。そして、色信号Ｌ^*ａ^*ｂ^*はルックアップテーブル１３６においてカラー画像データとしてのイエロー(Ｙ),マゼンタ(Ｍ),シアン(Ｃ),および黒(Ｋ)に色変換され、出力される。

一方、白黒読み取りデータである出力信号ＢＷo,ＢＷeは、まず、マルチプレックス回路１１１において一つの白黒の出力信号ＢＷに合成される。得られた白黒の出力信号ＢＷに対し、シェーディング補正部１１２においてシェーディング補正がなされ、ＧＡＰ補正部１１３においてギャップ補正がなされ、黒線補正部１１４において黒線補正がなされる。次に、ＥＮＬ１１５において入力階調補正、具体的には、白黒の反射率データである出力信号ＢＷをＢＷ明度信号に変換する反射率明度変換が実行される。そして、このＢＷ明度信号は、白黒補正部１１８において加算用ＬＵＴ生成部１１７より出力された加算用ＬＵＴによって補正され、得られた輝度信号ＹがＢ集積回路１３０に出力される。

Ｂ集積回路１３０に入力された輝度信号Ｙは、ディジタルフィルタ部１３１でＭＴＦ補正や平滑化が行われ、必要に応じて副走査縮小部１３２あるいは主走査拡大縮小部１３３で拡大縮小処理が行われる。また、入力された色信号Ｌ^*ａ^*ｂ^*と共に輝度信号Ｙを用いて下地検知部１３９にて原稿の下地が検知され、下地除去部１３５において原稿の下地が除去される。そして、ルックアップテーブル１３６において輝度信号Ｙが白黒画像データとしての白黒(ＢＷ)に色変換され、出力される。

一方、本実施の形態では、１パスによる両面同時読み取りモード(ステップ１０５)においてのみ、ＣＩＳ５０による画像読み取りが行われ、第２画像処理回路２００による画像処理が実行される。また、ＣＩＳ５０では、白黒画像読み取りのみが行われる。
では、第２画像処理回路２００における具体的な画像処理の流れについて説明する。この処理では、まず、ＣＩＳ５０からの出力信号ＢＷo,ＢＷeがＡＦＥ８２,ＡＤＣ８３で適宜処理された後、Ｃ集積回路２１０に入力される。そして、白黒読み取りデータであるＢＷo,ＢＷeは、まず、マルチプレックス回路２１１において一つの出力信号ＢＷに合成される。得られた白黒の出力信号ＢＷに対し、シェーディング補正部２１２においてシェーディング補正がなされ、Ｌ^*変換部(ＬＵＴ)２１３において入力階調補正、具体的には白黒の反射率データである出力信号ＢＷをＢＷ明度信号に変換する反射率明度変換が実行される。そして、このＢＷ明度信号は、必要に応じて副走査縮小部２１４あるいは主走査拡大縮小部２１５にて拡大縮小処理が行われ、フィルタ部２１６で平滑化が行われる。また、下地検知部２２２にて下地検知が行われ、下地除去部２１７において原稿の下地が除去される。その後に、ルックアップテーブル(ＬＵＴ)２１８にて出力階調補正がなされ、誤差拡散処理(Ｐａｃｋｉｎｇ誤差拡散)部２１９によって２値化処理された後、白黒画像データとして出力される。

本実施の形態では、例えば１パスによる両面同時読み取りモードにおいて、原稿の両面に白黒画像が形成されている場合は勿論のこと、ユーザからの選択に基づいて、原稿の両面にカラー画像が形成されている場合であっても、白黒読み取りを行うことが可能となっている。この１パスによる両面読み取りモードは、白黒読み取りを行う場合のみに選択可能であることから、本実施の形態では、上述したようにＣＩＳ５０側の光源としてＹＧ色に発光するＬＥＤ５２を用い、イメージセンサとして白黒用のラインセンサ５４ＢＷを用いている。一方、スキャナ装置７０側では、白黒画像の他、例えば２パスによる反転読み取りの際にはカラー画像も読み取る必要があることから、スキャナ装置７０側の光源としてＬＥＤ５２よりも発光波長範囲の広いキセノンランプを用い、イメージセンサとして白黒用のラインセンサ７８ＢＷの他に、カラーセンサ(赤用のラインセンサ７８Ｒ、緑用のラインセンサ７８Ｇ、青用のラインセンサ７８Ｂ)を用いている。

ここで、表裏両面に白黒画像が形成された原稿を白黒読み取りする場合には、第１画像処理回路１００のＥＮＬ１１５における階調補正の係数を変更するだけで、表裏両面の画像濃度を揃えることが可能である。一方、表裏両面にカラー画像が形成された原稿を１パスによる両面同時読み取りモードで白黒読み取りする場合には、上述した階調補正だけでは表裏両面の画像濃度を揃えることは困難である。これを具体的に説明すると次の通りである。ＣＩＳ５０側では、例えば緑色や黄色などＬＥＤ５２の発光波長範囲に含まれる波長成分を有する画像については、画像の濃度を検知することができ、画像の濃淡に応じた灰〜黒として読み取ることができる。ただし、例えば青色や赤色などＬＥＤ５２の発光波長範囲から外れた波長成分を有する画像については、画像の濃度を検知することができず、画像の濃淡とは無関係にすべて黒として読み取ってしまう。これに対し、スキャナ装置７０側では、青色から赤色までがキセノンランプ(照明ランプ７４)の発光波長範囲に含まれるため、これら可視の波長範囲すべての画像について画像の濃度を検知することができ、画像の濃淡に応じた灰〜黒として読み取ることができる。つまり、両面に同じカラー画像が形成された原稿をスキャナ装置７０およびＣＩＳ５０を用いて１パスによる両面読み取りを行った場合には、表面と裏面とで濃度が異なる(濃度差のある)画像データがそれぞれ出力されることになってしまう。

そこで、本実施の形態では、１パスによる両面同時読み取りモードにて原稿の両面画像を白黒読み取りする際に、原稿の画像に含まれる色、つまり、スキャナ装置７０(ＣＣＤイメージセンサ７８)にて読み取られるカラー画像データに基づいて、第１画像処理回路１００の加算用ＬＵＴ生成部１１７にて白黒補正用の加算用ＬＵＴを生成し、同じスキャナ装置７０(ＣＣＤイメージセンサ７８)にて読み取られる白黒画像データを白黒補正部１１８で補正している。これにより、ＣＣＤイメージセンサ７８により読み取られた白黒画像の濃度をＣＩＳ５０(ラインセンサ５４)にて読み取られた白黒画像の濃度に近づけ、表裏両面の画像濃度差を小さくしている。

具体的には、加算用ＬＵＴ生成部１１７において、色空間変換部１１６より出力された色信号Ｌ^*ａ^*ｂ^*に基づき、以下の式を用いて加算用ＬＵＴを生成している。
Ｙ＝(−０.５１８２×ａ^*＋６７.９４７)×Ｌ^*／２２５＋１２８ (１)
この(１)式は、ＣＣＤイメージセンサ７８により読み取られた白黒画像の濃度をＣＩＳ５０(ラインセンサ５４)にて読み取られた白黒画像の濃度に近づける目的で予め求められ、設定されているものである。これにより、白黒補正部１１８では、光源の違いによりＣＩＳ５０側の白黒用のラインセンサ５４ＢＷでは濃淡を読み取ることができない青や赤の画像の濃度を高めに補正して出力すること、つまり、ＣＩＳ５０にて読み取られた白黒画像に合わせた画像濃度で出力することが可能となる。

本実施の形態では、このような手法を用いることで、１パスによる両面同時読み取りを行う場合に、スキャナ装置７０(ＣＣＤイメージセンサ７８の白黒用のラインセンサ７８ＢＷ)で白黒画像として読み取られた画像の濃度を、ＣＩＳ５０(ラインセンサ５４の白黒用ラインセンサ５４ＢＷ)で白黒画像として読み取られた画像の濃度に近づけることができる。これにより原稿の表裏に形成されたフルカラー画像を白黒画像として読み取る場合においても、表裏の画像の濃度を略同一にすることが可能となる。

―実施の形態２―
本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、ＣＩＳ５０にもカラー画像の読み取り機能を持たせることで、１パスによる両面同時読み取りを行う場合に、表面側(ＣＣＤイメージセンサ７８による読み取り結果)に画像濃度を合わせるか、裏面側(ＣＩＳ５０による読み取り結果)に画像濃度を合わせるかを選択可能としたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

図１２(ａ)は、スキャナ装置７０に設けられるＣＣＤイメージセンサ７８の概略構成を示す図である。このＣＣＤイメージセンサ７８には、実施の形態１と同様、原稿の搬送方向と直交する方向に４本のラインセンサ７８Ｒ,７８Ｇ,７８Ｂ,７８ＢＷが並列に配置されている。一方、図１２(ｂ)は、ＣＩＳ５０に設けられるラインセンサ５４の概略構成を示す図である。本実施の形態では、ラインセンサ５４に白黒用のラインセンサ５４ＢＷ(他の白黒センサ)の他、赤用のラインセンサ５４Ｒ、緑用のラインセンサ５４Ｇ、青用のラインセンサ５４Ｂ(他のカラーセンサ)が設けられている。ただし、これら赤用のラインセンサ５４Ｒ、緑用のラインセンサ５４Ｇ、青用のラインセンサ５４Ｂは、フォトトランジスタＰＴをｎ/３個、つまり、白黒用のラインセンサ５４ＢＷの３分の１だけ直線上に並べた構成となっており、白黒用のラインセンサ５４ＢＷやＣＣＤイメージセンサ７８におけるカラーセンサであるラインセンサ７８Ｒ,７８Ｇ,７８Ｂよりも低解像度となっている。これは、ＣＩＳ５０側に設けられるカラー用のラインセンサ５４Ｒ,５４Ｇ,５４Ｂが、後述するように、あくまで表裏面の画像濃度合わせのために設置されるものだからである。したがって、本実施の形態においても、１パス両面同時読み取りモードは、原稿の両面に形成された画像を白黒画像として読み取る場合にのみ選択可能となっている。

図１３は、本実施の形態における信号処理部８１の構成を詳述したブロック図である。第１画像処理回路１００は、全体の制御を行う第１ＣＰＵ１０１、ＣＣＤイメージセンサ７８から出力された表面画像データに対してサンプルホールドやオフセット調整、Ａ/Ｄ変換等を行うＡＦＥ１０２、また、表裏の画像を選択して入力するためのセレクタ(ＳＥＬ)１０４を備えている。さらに、シェーディング補正やライン間補正(ＲＧＢおよびＢＷの位置ずれ補間)を実行するＡ集積回路(ＡＳＩＣ-Ａ)１１０、ＭＴＦフィルタや縮拡処理、２値化処理等を実行するＢ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｂ)１３０を備えている。なお、これらＡ集積回路１１０およびＢ集積回路１３０は、実施の形態１と同じものである。一方、第２画像処理回路２００は、全体の制御を行う第２ＣＰＵ２０１、画像処理が行われる前の裏面画像データを一旦保持(格納)し、所定の出力タイミングに合わせてセレクタ１０４に出力するためのメモリ２０３を備えている。なお、本実施の形態では、第２画像処理回路２００にＣ集積回路は設けられていない。

本実施の形態では、図９のステップ１０５に示す１パスによる両面同時読み取りモードが選択された場合に、まず、スキャナ装置７０(ＣＣＤイメージセンサ７８)にて読み取られた原稿の第１面の画像データを第１画像処理回路１００で画像処理して出力する。一方、ＣＩＳ５０(ラインセンサ５４)にて読み取られた原稿の第２面の画像データは一旦メモリ２０３に格納される。そして、第１画像処理回路１００で第１面の画像処理が終わった後に原稿の第２面の画像データをメモリ２０３から第１画像処理回路１００に入力し、第１画像処理回路１００で画像処理して出力する。

ここで、図１４には、上述した１パスによる両面読み取りモードが選択された場合に、スキャナ装置７０上に設けられたユーザインタフェース(図示せず)に表示される選択受付部としてのメニューの一例を示している。本実施の形態では、読み取り画像をくっきりさせた画像とする「くっきり」モード、読み取り画像を濃淡のある中間調を重視した画像とする「濃淡再現」モード、のいずれかを選択できるようになっている。

そして、１パスによる両面同時読み取りモードにて原稿の両面画像を白黒読み取りする際に、「くっきり」モードが選択された場合には、スキャナ装置７０(ＣＣＤイメージセンサ７８)にて読み取られるカラー画像データに基づいて、第１画像処理回路１００の加算用ＬＵＴ生成部１１７にて白黒補正用の加算用ＬＵＴを生成し、同じスキャナ装置７０(ＣＣＤイメージセンサ７８)にて読み取られる白黒画像データを白黒補正部１１８で補正して出力する。ここで加算用ＬＵＴは、実施の形態１で説明した(１)式に基づいて生成することができる。一方、ＣＩＳ５０(ラインセンサ５４)にて読み取られる白黒画像データについては白黒補正部１１８にて加算用ＬＵＴを用いた補正を行わずに出力する。これにより、ＣＣＤイメージセンサ７８により読み取られた白黒画像の濃度をＣＩＳ５０(ラインセンサ５４)にて読み取られた白黒画像の濃度に近づけ、表裏両面の画像濃度差を小さくすることができる。また、その際、表裏両面においてくっきりとした白黒画像データを得ることができる。

一方、１パスによる両面同時読み取りモードにて原稿の両面画像を白黒読み取りする際に、「濃淡再現」モードが選択された場合には、ＣＩＳ５０(ラインセンサ５４)にて読み取られるカラー画像データに基づいて、第１画像処理回路１００の加算用ＬＵＴ生成部１１７にて白黒補正用の加算用ＬＵＴを生成し、同じＣＩＳ５０(ラインセンサ５４)にて読み取られる白黒画像データを白黒補正部１１８で補正して出力する。ここで加算用ＬＵＴの生成は、実施の形態１で説明した(１)式とは異なる他の式に基づいて生成することができる。一方、スキャナ装置７０(ＣＣＤイメージセンサ７８)にて読み取られる白黒画像データについては白黒補正部１１８にて加算用ＬＵＴを用いた補正を行わずに出力する。これにより、ＣＩＳ５０により読み取られた白黒画像の濃度をＣＣＤイメージセンサ７８にて読み取られた白黒画像の濃度に近づけ、表裏両面の画像濃度差を小さくすることができる。また、その際、表裏両面において濃淡再現性に優れた白黒画像データを得ることができる。

さらに、本実施の形態では、１パスによる両面同時読み取りモードが実行される場合に、くっきりとした画像あるいは濃淡再現性に優れた画像のいずれかを選択することができるようにしたため、幅広いユーザのニーズに応えることができる。

本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。 ＣＩＳを用いた読み取り構造を説明するための図である。 (ａ)はスキャナ装置に設けられるＣＣＤイメージセンサの構成を説明するための図であり、(ｂ)はＣＩＳに設けられるイメージセンサの構成を説明するための図である。 処理装置を説明するためのブロック図である。 実施の形態１における信号処理部の構成を詳述したブロック図である。 Ａ集積回路(ＡＳＩＣ-Ａ)の構成を示したブロック図である。 Ｂ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｂ)の構成を示したブロック図である。 Ｃ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｃ)の構成を示したブロック図である。 画像読み取りコントロールによって実行される処理の一例を示したフローチャートである。 (ａ),(ｂ)は、１パスによる片面読み取りと、１パスによる両面同時読み取りである第２の両面読み取りの原稿パスを説明するための図である。 (ａ)〜(ｄ)は、反転パスによる両面読み取りを説明するための図である。 (ａ)はスキャナ装置に設けられるＣＣＤイメージセンサの構成を説明するための図であり、(ｂ)はＣＩＳに設けられるラインセンサの構成を説明するための図である。 実施の形態２における信号処理部の構成を詳述したブロック図である。 ユーザインタフェースに表示されるメニューの一例を示す図である。

符号の説明

１０…原稿送り装置、３１…第１搬送路、３２…第２搬送路、３３…第３搬送路、３４…第４搬送路、３５…第５搬送路、３６…第６搬送路、４０…排出トレイ、５０…ＣＩＳ、５１…ガラス、５２…ＬＥＤ、５３…セルフォックレンズ、５４…ラインセンサ、５４ＢＷ…白黒用のラインセンサ、５４Ｒ…赤用のラインセンサ、５４Ｇ…緑用のラインセンサ、５４Ｂ…青用のラインセンサ、５５…制御部材、６０…突き当て部材、７０…スキャナ装置、７８…ＣＣＤイメージセンサ、７８Ｒ…赤用のラインセンサ、７８Ｇ…緑用のラインセンサ、７８Ｂ…青用のラインセンサ、７８ＢＷ…白黒用のラインセンサ、７９…駆動基板、８０…処理装置、８１…信号処理部、９０…制御部、１００…第１画像処理回路、１０１…第１ＣＰＵ、１１０…Ａ集積回路、１１７…加算用ＬＵＴ生成部、１１８…白黒補正部、１３０…Ｂ集積回路、２００…第２画像処理回路、２０１…第２ＣＰＵ、２０３…メモリ、２１０…Ｃ集積回路

Claims (3)

1. 原稿を給紙する給紙部と、
   前記給紙部により給紙された前記原稿が搬送される搬送路と、
   前記原稿の第１面を照射する第１の光源と当該原稿の第１面からの反射光を受光する第１のセンサとを備え、前記搬送路の一方の側から当該原稿の第１面の画像を読み取る第１の読み取り部と、
   前記第１の光源よりも狭い発光波長範囲を有し前記搬送路の他方の側から前記原稿の第２面を照射する第２の光源と当該原稿の第２面からの反射光を受光する第２のセンサとを備え、前記一方の側とは当該搬送路を介して対向する他方の側から原稿の第２面の画像を読み取る第２の読み取り部と、
   前記搬送路への原稿の一度の搬送で当該原稿の第１面および第２面のそれぞれに形成されたカラー画像を白黒画像として読み取る場合に、前記第１の読み取り部で読み取られた当該原稿の第１面の画像の濃度を、前記第２の読み取り部で読み取られた前記原稿の第２面の画像の濃度と略同等となるように補正する補正部と
   を含み、
   前記第１のセンサは、原稿上の画像をカラー画像として読み取るカラーセンサと白黒画像として読み取る白黒センサとを有し、
   前記第２のセンサは、原稿上の画像を白黒画像として読み取る他の白黒センサのみを有し、
   前記補正部は、前記第１のセンサの前記カラーセンサにて読み取られたカラー画像データに基づいて、当該第１の読み取り部の前記白黒センサにて読み取られた白黒画像データを補正することを特徴とする画像読み取り装置。
2. 前記第１の光源はキセノンランプであり、
   前記第２の光源はＬＥＤ(Light Emitting Diode)であることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
3. 前記第１のセンサは、縮小光学系を介して原稿の反射光を読み取るイメージセンサであり、
   前記第２のセンサは、原稿の反射光を前記第１のセンサよりも近接した位置から読み取るイメージセンサであることを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。

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