JP2005020224A - 画像処理装置,画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二つのイメージセンサによって原稿の両面画像データを一の動作で読み取る画像処理装置に,所定の基準画像データに基づいて一方のイメージセンサにより読み取られた画像データの画質補正を行い,この補正画像データに基づいて他方のイメージセンサにより読み取られた画像データの画質補正を行うことで,表裏面の読取画像データ間に生じる画質差だけでなく,原稿画像データとの画質差も低減される。
【選択図】図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は,両面画像読取機能を有する画像処理装置及び画像形成装置に関し,特に,原稿の表裏面を一度の動作で読み取り,読み取られた画像データを所定の基準画像データに基づいて処理する画像処理装置及び画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
原稿の両面の画像データを読み取って画像処理を行う両面画像読取機能を有する複写機,イメージスキャナ等の画像処理装置が広く普及している。この両面画像読取機能は,装置に設けられたCIS(Contact Image Sensor,密着型撮像素子),CCD(Charge Coupled Device,電荷結合素子)或いはCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor,相補型金属酸化膜半導体)等のイメージセンサにより原稿の両面の画像データを読み取るものである。ここで,上記CISは,LED等の光源,及びこの光源から発光される光を原稿の幅方向に導くライトガイド,原稿からの反射光を集光するレンズ,集光された反射光を受光するリニアフォトセンサー(直線状に配列された光に感じるセンサ)を備えた一体型イメージセンサのことをいう。
この両面画像読取機能の一例として,1つのイメージセンサを用いて原稿の表面画像データを読み取らせた後に,この原稿を反転搬送させて,再度同イメージセンサにより原稿の裏面画像データを読み取らせるものがある。この方法で読み取られた表裏面の画像データは,共に同一のイメージセンサにより読み取られるので,出力画像の表裏面に画質差が生じないという利点があるが,原稿反転動作による処理の遅延,複雑な構成となる反転搬送路における原稿詰まり等の問題があった。
非特許文献1には,2つのイメージセンサを用いて,一度の動作で原稿の両面の画像データを略同時に読み取ることにより,従来の原稿反転動作を排除して,処理速度の向上を図り,更に,読み取られた裏面の画像データを,先に読み取られた表面の画像データの画質の特性に合わせる処理を行うことで,読み取られた表裏面の画像データ間の特性の違いを吸収することにより,原稿の表裏面をそれぞれ個別のイメージセンサで読み取ることにより生じる表裏面の画質差を所定の許容範囲内に抑える画像処理装置が掲載されている。
【0003】
【非特許文献1】
高木 保至,外7名,“RICOH TECHNICAL REPORT”,imagio NEO750/600シリーズ,P143〜P148,[online],平成14年11月30日,株式会社リコー 研究開発本部 ,[平成15年5月8日検索],インターネット<http://www.ricoh.co.jp/rdc/techreport/No28/Ronbun/C2802.pdf>
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,上記非特許文献に記載される画像処理装置は,読み取られた原稿表面の画像データと原稿裏面の画像データとの画質差を低減させることはできたとしても,例えば,劣化,損傷等により原稿表面の画像データを読み取るイメージセンサの精度が低下した場合には,原稿裏面の画像データは,精度が低下したイメージセンサにより読み取られた表面の画像データ,即ち再現精度の低い表面画像データの画質特性に合わせる処理がなされるため,原稿の画像画質と比較すると大きな画質差を生じるという問題があった。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,原稿画像データと比較して略同画質の画像データを生成するだけでなく,読み取られた原稿表裏面の画像データ間に生じる画質差を従来と較べて更に低減させる画像処理装置及び画像形成装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は,読み取られた画像データを所定の基準画像データに基づいて処理する画像処理装置であって、原稿の表面画像データを読み取る第1の読取手段と,同原稿の裏面画像データを読み取る第2の読取手段とを備えた画像処理装置において,上記基準画像データに基づき,上記第1の読取手段により読み取られた第1の読取画像データの画質を補正する第1の画質補正手段と,第1の画質補正手段により補正された補正画像データに基づき,上記第2の読取手段により読み取られた第2の読取画像データの画質を補正する第2の画質補正手段とを具備してなることを特徴とする画像処理装置として構成されている。
このように構成されることにより,読み取られた表裏面の画像データ間に生じる画質差が低減されると共に,原稿画像データとの画質差をも低減させることが可能となる。この場合,上記第1の読取手段が,CISにより原稿の表面画像データを読み取るものであることが好ましく,また,上記第2の読取手段が,CCD若しくはCMOSにより原稿の裏面画像データを読み取るものであることが好ましい。
【0006】
ここで,上記第1の画質補正手段が,予め所定の記憶装置に記憶された上記基準画像データを読み出して,該読み出された基準画像データに基づき上記第1の読取画像データの画質を補正するものであることが考えられる。
これにより,上記基準画像データの画質特性に合わせて最初に読み取られた面の画像データが補正されるため,この最初に読み取られた面の画像データには常に原稿画像データと略同質の画質が得られることとなる。この場合,上記第1の画質補正手段が,上記基準画像データの画質の特性に関する特性パラメータに基づき上記第1の読取画像データの画質を補正するものであること好ましく,また,上記第2の画質補正手段が,上記補正画像データの画質の特性に関する特性パラメータに基づき上記第2の読取画像データの画質を補正するものであることが好ましい。更にまた,上記特性パラメータが,少なくとも色みの特性を示す色補正パラメータ,ガンマ特性を示すガンマ補正パラメータ,MTF特性を示すMTF補正パラメータ或いは色収差特性を示す補正パラメータのいづれか1つ或いは複数のパラメータであることが考えられる。多数ある画質の特性に関する特性パラメータのうち,特に画質に大きく影響を与える上記4つの特性パラメータに基づき補正することとした。
【0007】
また,上記画像処理装置を具備してなる画像形成装置であっても,前記課題は解決され得る。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構造を示す模式断面図,図2は本発明の実施の形態に係る画像処理装置に設けられた画像処理制御装置の概略構成を示すブロック図,図3は本発明の実施の形態に係る画像処理装置において実行される画像処理手順を説明するフローチャートである。
【0009】
まず,図1の模式断面図及び図2のブロック図を用いて,本発明の実施の形態に係る画像処理装置Xの概略構成について説明する。尚,本画像処理装置Xは,原稿表面画像を読み取るCCD及び原稿裏面画像を読み取るCISの2つのイメージセンサを備え,略同時に原稿の表裏面の画像データを読み取って画像処理を行うものであり,例えば両面読取印刷機能を有する複写機及びプリンタ,或いは両面読取機能を有するスキャナ装置,或いはこれら複数の装置が持つ機能を併せ持つデジタル複合機等が該当する。
図1に示すように,本画像処理装置Xには,ADF(Auto Document Feeder)10から送り出され,搬送路11内で搬送される原稿の表面Fに対して露光を行う露光装置21と,原稿表面Fに照射された照射光を光学レンズ23及びCCD24に導くミラー22a,22b,22cと,反射光を集光する光学レンズ23と,この光学レンズ23により集光された反射光を受光するCCD24(第1の読取手段に相当)と,CCD24によって受光された反射光に基づいて画像処理を実行する画像処理制御装置20とが備えられている。このCCD24は受光した反射光に含まれる画像情報を上記画像処理制御装置20が読み取れ得る電気信号に変換するものである。
更に,本画像処理装置Xには,ADF10から送り出された原稿を搬送する搬送路11内に,原稿裏面Rの画像データを読み取るよう設けられたCIS12(第2の読取手段に相当)も備えられている。このCIS12は,受光した反射光に含まれる画像情報を上記画像処理制御装置20が読み取れ得る電気信号に変換するものである。
このように,本画像処理装置Xでは,一つの搬送路11内にイメージセンサを2つ設けることにより,原稿の両面を略同時に読み取ることができ,読み取り処理に費やされる時間の短縮を図ることができる。
【0010】
上記画像処理制御装置20は,図2に示すように,CIS読取回路110,CCD読取回路120,記憶部140,CIS画像補正部150,CCD画像補正部160及び,これらの各部を制御するCPU,ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等からなる画像処理制御部100とにより構成されている。
記憶部140は,CCD24等によって読み取られた画像データの画質を補正するために使用される基準画像データ(画質の基準となるデータ)を格納するROM等の不揮発性メモリと,後述するCIS読取回路110やCCD読取回路120によって変換されたデジタル画像データを一時的に記憶すると共に画像処理を実行する際の作業領域として使用されるRAM等の半導体メモリと,により構成されるものである。
【0011】
CCD読取回路120(第1の読取手段に相当)は,上記CCD24により変換された電気信号を読み取ってデジタル画像データに変換する回路である。また,CIS読取回路110(第2の読取手段に相当)は,上記CIS12により変換された電気信号を読み取ってデジタル画像データに変換する回路である。
【0012】
CCD画像補正部160(第1の画質補正手段の一例)は,上記記憶部140に予め記憶された基準画像データに基づいて,上記CCD読取回路120により変換されたディジタル画像データの画質を補正するものであって,例えば,上記基準画像データの画質の特性に関する特性パラメータに基づいて上記CCD読取回路120により変換されたディジタル画像データの画質を補正するものであり,即ち,画質に影響を与える要素の特性を考慮して,その特性をパラメータとして取り扱い,そのパラメータの数値を変動させることにより上記特性パラメータを調整し,これにより画質を補正するものである。
CIS画像補正部150(第2の画質補正手段の一例)は,上記CCD画像補正部160により補正されたCCD補正画像データに基づいて,上記CIS読取回路110により変換されたディジタル画像データの画質を補正するものであって,例えば,上記CCD補正画像データの画質の特性に関する特性パラメータに基づいて上記CIS読取回路110により変換されたディジタル画像データの画質を補正するものであり,上記CCD画像補正部160と同様にしてパラメータを調整することにより画質を補正するものである。
原稿画像データが持つ画質と略同質の画像データを生成するためには,画質の特性に関する全ての特性パラメータに基づき画質の補正を行うことが考えられる。しかし,画質に影響を与える要素には,例えば,インクやトナー或いはフィルムの特性,用紙メディアの特性,文書タイプ(写真、イラスト、グラフィックス、テキスト)の特性,カラー形式による特性の他,グレーバランス,明度,コントラスト,彩度,色み特性,ガンマ特性,レンズ特性(特に色収差),MTF(Modulation Transfer Function:振幅伝達関数)特性等のように多数存在し,これらの要素全ての特性をパラメータとして用いて補正していたのでは画像処理に多大な時間を要する。そこで,本実施形態では最も画質に影響を与える色み特性,ガンマ特性,そして次いで画質に影響を与えるMTF特性,色収差特性のパラメータを補正パラメータとして用いて,この補正パラメータに基づいて画質を補正することとする。従って,上記CIS画像補正部150及びCCD画像補正部160には,色み特性,ガンマ特性,MTF特性,色収差特性の特性パラメータに基づいて画質を補正する色補正回路151,161,ガンマ補正回路152,162,MTF補正回路153,163,色収差補正回路154,164が設けられている。
【0013】
次に,図1の模式断面図を用いて,本発明の実施の形態に係る画像処理装置Xの動作について説明する。
両面の画像データを読み取らせたい原稿Sが上記ADF10にセットされた後に,ユーザによって装置の外装前面部に配置される不図示の操作パネルからの操作入力,或いはパーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置から両面原稿読取の指示がなされると,上記画像処理制御部100は両面読取機能に基づいてCCD23,CIS12等を稼動させ,両面原稿を読み取るための準備を行う。
ユーザによりスタートキーが操作されると,不図示のメイン駆動モータが始動し,その駆動トルクが複数のギアを介して原稿Sを搬送する搬送ローラ(不図示)に伝達され,これにより原稿Sが搬送路11に送り出される。
原稿Sが搬送路11のU字状部を通過すると,原稿Sの先端部は,まず,原稿表面Fの画像データがCCD24により読み取られる位置P点に到達する。P点では,露光装置21によって原稿表面Fに対する露光が開始される。原稿表面Fに照射された照射光は,原稿Sの画像情報を含む反射光(原稿からの反射光)となり,この反射光は,第1ミラー22aから第2ミラー22b,第3ミラー22cを経由して光学レンズ23に導かれ,この光学レンズ23により集光された反射光がCCD24によって受光される。
原稿表面Fが読み取られる一方で,更に搬送された原稿Sの先端部は原稿裏面Rの画像データがCIS12により読み取られる位置Q点に到達する。Q点では,CIS12がLED等から照射されて原稿で反射された反射光を受光する。
【0014】
上記CCD24及びCIS12において受光された反射光は,画像情報を含む電気信号に変換され,変換された電気信号は,上記CCD読取回路120及びCIS読取回路において上記画像処理制御部100により電気信号に対応したデジタル画像データに変換される。
先にCCD24によって読み取られた原稿表面Pのデジタル画像データ(CCDデジタルデータ)は,上記CCD画像補正部160において,記憶部140に記憶された基準画像データに基づき画質の補正が実行される。具体的には,上記画像処理制御部100が上記基準画像データ及び上記CCDデジタルデータの画質特性(色み特性,ガンマ特性,MTF特性,色収差特性等)の特性パラメータの数値を読み取り,上記CCDデジタルデータの上記各特性パラメータが,上記基準画像データの上記各特性パラメータを基準とした許容範囲内に収まるよう上記CCDデジタルデータの各特性パラメータの数値を変動させる。これにより画質の補正が実行される。
CCD24よりも後にCIS12によって読み取られた原稿裏面Qのデジタル画像データ(CISデジタルデータ)は,上記CIS画像補正部150において,上記CCD画像補正部において補正された補正画像データ(CCD補正画像データ)に基づき画質の補正が実行される。具体的には,上記CCD画像補正部160において行われる処理と同様にして,上記画像処理制御部100が上記CCD補正画像データ及び上記CISデジタル画像データの画質の特性パラメータの数値を読み取り,上記CISデジタルデータの上記各特性パラメータが,上記CCD補正画像データの上記各特性パラメータを基準とした許容範囲内に収まるよう上記CISデジタルデータのパラメータの数値を変動させることにより画質の補正を実行する。
【0015】
続いて,図3のフローチャートを用いて,本発明の実施の形態に係る画像処理装置Xにおいて実行される画像処理制御部100の画像処理手順について説明する。両面の画像データを読み取らせたい原稿がADF10(図1)にセットされ,ユーザにより両面画像読取指示が入力されると,ADF10にセットされた原稿を搬送路11に送り出す搬送ローラが回転駆動し,原稿が1部づつ搬送路11に送り出される。このときに,画像処理制御部100は搬送路11内を搬送する原稿の両面画像データに対して以下に述べる画像処理を実行する。尚,図中のS100,S110…,S200,S210…は処理手順(ステップ)番号を示す。処理はステップS100より開始される。
【0016】
原稿の先端部がP点(CCD24により原稿表面の画像データが読み取られ得る地点)に到達すると,ステップS100において,画像処理制御部100は,露光装置21を露光させることにより,CCD24を用いて原稿表面Fの画像データを読み取らせる。上記CCD24に読み取られた原稿は,その先端部が搬送方向下流側のQ点(CIS12により原稿裏面の画像データが読み取られ得る地点)に到達すると,ステップS200においてCIS12に原稿裏面Rの画像データを読み取らせる。
ステップS110では,予め記憶部140のROM等に格納された基準画像データ及び上記CCD24により読み取られたデジタルデータ(CCDデジタルデータ)の画質に関する特性パラメータの数値が読み取られ,上記CCDデジタルデータの各特性パラメータと上記基準画像データの各パラメータとが比較される。
次のステップS120においては,上記CCDデジタルデータの各特性パラメータが上記基準画像データの各パラメータを基準とした一定の許容範囲内にあるかどうかが判断される。ここで,1つでも特性パレメータの値が許容範囲内にないと判断された場合は,ステップS130において,CCDデジタルデータの許容範囲内にない特性パラメータを,許容範囲内に収めるようシフトさせて,上記CCDデジタルデータのパラメータの数値を変動させることによりパラメータの調整を行う。その後,再度,ステップS120の処理を繰り返し実行する。ステップS120において許容範囲内にあると判断されるまでステップS120〜S130の処理は繰り返し実行される。ステップS120において許容範囲内にあると判断された場合は,特性パラメータが調整された画像データ(第1の調整画像データ)が記憶部140の所定の記憶領域に記憶される(S140)。
このように,ステップS110〜S130の処理を実行することにより,CCDにより読み取られたデジタル画像データと基準画像データとを比較して特性パラメータを調整する処理を実行する手段が第1の画質補正手段の一例である。
【0017】
ステップS140の処理が完了すると,ステップS200においてCIS12により読み取られた原稿裏面Rの画像データの画像処理がステップS210から開始される。
ステップS210では,記憶部140に記憶された上記第1の調整画像データ及び上記CIS12により読み取られたデジタルデータ(CISデジタルデータ)の画質に関する特性パラメータの数値が読み取られ,上記CISデジタルデータの各特性パラメータと上記第1の調整画像データの各パラメータとが比較される。
次のステップS220においては,上記CISデジタルデータの各特性パラメータが上記第1の調整画像データの各パラメータを基準とした一定の許容範囲内にあるかどうかが判断される。ここで,1つでも特性パレメータの値が許容範囲内にないと判断された場合は,ステップS230において,CISデジタルデータの許容範囲内にない特性パラメータを,許容範囲内に収めるようシフトさせて,上記CISデジタルデータのパラメータの数値を変動させることによりパラメータの調整を行う。その後,再度,ステップS220の処理を繰り返し実行する。ステップS220において許容範囲内にあると判断されるまでステップS220〜S230の処理は繰り返し実行される。ステップS220において許容範囲内にあると判断された場合は,特性パラメータが調整された画像データ(第2の調整画像データ)が記憶部140の所定の記憶領域に記憶される(S240)。
このように,ステップS210〜S230の処理を実行することにより,CISにより読み取られたデジタル画像データと基準画像データとを比較して特性パラメータを調整する処理を実行する手段が第1の画質補正手段の一例である。
ステップS130及びS230の特性パラメータの調整が完了すると,即ち原稿画像の両面の画像データの画質補正が完了すると,ステップS150において所定の画像処理が実行される。
【0018】
【実施例】
上記実施の形態では,原稿表面画像を読み取るCCD及び原稿裏面画像を読み取るCISの2つのイメージセンサを備える画像処理装置Xについて説明したが,特にこれに限定されることはない。原稿表面或いは裏面の画像データを読み取るイメージセンサの組み合わせには原則として特別な組み合わせはなく,同種のイメージセンサを用いるよう構成されていてもかまわない。但し,近年,装置がコンパクト化される傾向にあることを考慮すれば,上記原稿両面とも比較的コンパクトなイメージセンサであるCISを用いることが望ましく,又は,少なくとも原稿表面裏面のいずれか一方をCISにより読み取る構成とすることが望ましい。また,スペース的にあまり余裕のない搬送路内にイメージセンサを設ける場合にも,同様の理由からCISを用いることが望ましい。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように,本発明に係る画像処理装置によれば,2つのイメージセンサによって原稿の両面画像データを1の動作で読み取る画像処理装置に,所定の基準画像データに基づいて一方のイメージセンサにより読み取られた画像データの画質の補正を行い,この補正がされた画像データに基づいて他方のイメージセンサにより読み取られた画像データの画質の補正を行うよう構成されているため,読み取られた表裏面の画像データ間に生じる画質差が低減されるだけでなく,原稿画像データとの画質差も低減され得る。
また,上記基準画像データの画質の特性に関する特性パラメータに基づき上記画質を補正することにより補正の処理が単純化される。
また,この特性パラメータが少なくとも色みの特性を示す色補正パラメータ,ガンマ特性を示すガンマ補正パラメータ,MTF特性を示すMTF補正パラメータ或いは色収差特性を示す補正パラメータのいづれか1つ或いは複数のパラメータであることにより,多数のパラメータを処理せずとも,原稿表裏面の画像データの画質差を視認できない程度の許容範囲内に抑えることができる共に,処理速度が向上する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構造を示す模式断面図。
【図2】本発明の実施の形態に係る画像処理装置に設けられた画像処理制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図3】本発明の実施の形態に係る画像処理装置において実行される画像処理手順を説明するフローチャート。
【符号の説明】
10…ADF(Auto Document Feeder)
11…搬送路
12…CIS
20…画像処理制御装置
21…露光装置
22…ミラー
23…光学レンズ(集光レンズ)
24…CCD
Claims (8)
- 読み取られた画像データを所定の基準画像データに基づいて処理する画像処理装置であって、原稿の表面画像データを読み取る第1の読取手段と,同原稿の裏面画像データを読み取る第2の読取手段とを備えた画像処理装置において,
上記基準画像データに基づき,上記第1の読取手段により読み取られた第1の読取画像データの画質を補正する第1の画質補正手段と,
第1の画質補正手段により補正された補正画像データに基づき,上記第2の読取手段により読み取られた第2の読取画像データの画質を補正する第2の画質補正手段とを具備してなることを特徴とする画像処理装置。 - 上記第1の読取手段が,CISにより原稿の表面画像データを読み取るものである請求項1に記載の画像処理装置。
- 上記第2の読取手段が,CCD或いはCMOSにより原稿の裏面画像データを読み取るものである請求項1に記載の画像処理装置。
- 上記第1の画質補正手段が,予め所定の記憶装置に記憶された上記基準画像データを読み出して,該読み出された基準画像データに基づき上記第1の読取画像データの画質を補正するものである請求項1〜3のいずれかに記載の画像処理装置。
- 上記第1の画質補正手段が,上記基準画像データの画質の特性に関する特性パラメータに基づき上記第1の読取画像データの画質を補正するものである請求項1〜4のいずれかに記載の画像処理装置。
- 上記第2の画質補正手段が,上記補正画像データの画質の特性に関する特性パラメータに基づき上記第2の読取画像データの画質を補正するものである請求項1〜4のいずれかに記載の画像処理装置。
- 上記特性パラメータが,少なくとも色補正パラメータ,ガンマ補正パラメータ,MTF補正パラメータ或いは色収差補正パラメータのいづれか1つ或いは複数である請求項5又は6に記載の画像処理装置。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の画像処理装置を具備してなることを特徴とする画像形成装置。
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