JPH11164104A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モアレ現象を生じることなく、よって、誤差
のない画像の読取位置を高精度で測定することができる
画像読取装置を提供する。 【解決手段】 原稿の走査方向に４５°の傾きを有する
斜線を複数等ピッチで並べた斜線パターンの斜線を読み
取る。そのビットマップ３３の画像データにウインドウ
Ｗを設定し（ステップＳ３）、このウインドウＷ内にあ
る斜線の画像データの重心ｐｏｓを求め（ステップＳ
４）、この重心ｐｏｓがウインドウＷの中央部に入るま
でウインドウＷを主走査方向に１画素ごと段階的に移動
して、このときの移動の回数である変数ｓをカウントし
（ステップＳ５、ステップＳ１２〜ステップＳ１４）、
画像データ中の副走査方向の各位置で画像データの主走
査方向のラインの重心Ｐiを求める（ステップＳ６）。
そして、重心Ｐiの副走査方向の異なる位置での差を画
像データの実際の読取位置に換算する（ステップＳ
７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、読み取ったビッ
トマップ形式の画像データから、実際の読取位置を求め
ることができる画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、例えば、日本機械学
会第７１期通常総会講演会講演論文集(ＩＶ)に掲載の
「高精細画像入力装置の開発」には、副走査方向に並べ
て配置された等ピッチラインのテストチャートを読み取
った画像、すなわち、副走査方向のライン間隔で離散化
された画像データに対して補間補正を行ない、演算され
た結果から、等ピッチラインの黒線、白線、の中心位置
を決め、テストチャートの基準ピッチとの差を読み取る
ことで、装置の振動などに起因する画像データの読取位
置誤差を検出する技術が開示されている（以下、従来技
術１という）。

【０００３】他の従来例として、特開平６−２９７７５
８号公報には、等ピッチパターンのデータを書き込んだ
ハードコピーのパターンを読み取って、ハードコピー装
置の書き込みの走査線のピッチむらを測定する技術が開
示されている（以下、従来技術２という）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術１では、等ピッチラインのパターンのエッジと読み取
りのサンプリングのタイミングとの位置関係との相違に
より、同じ形状のパターンを読み取って得られるデータ
がそれぞれ異なってしまうモアレ現象が生じる。そのた
め、この技術では、読み取り装置の分解能に近い、ある
いはそれ以下の位置誤差を高精度で測定することはでき
ないという不具合がある。

【０００５】また、従来技術２においても、従来技術１
と同様にモアレ現象が生じるという不具合がある。

【０００６】この発明の目的は、モアレ現象を生じるこ
となく、よって、誤差のない画像の読取位置を高精度で
測定することができる画像読取装置を提供することにあ
る。

【０００７】この発明の別の目的は、この場合に、副走
査方向の画像の読取倍率を変更しても、誤差のない画像
の読取位置を高精度で測定することができる画像読取装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像読
み取り装置は、原稿を一定の時間間隔で線順次に走査し
て読み取る画像読取装置において、前記原稿の走査領域
外に設けられていて、走査方向に対して一定の傾きを有
する斜線を等ピッチで並べて形成されている斜線パター
ンと、この斜線パターンを光学的に読み取ってビットマ
ップ形式の画像データに変換する光電変換装置と、この
画像データにウインドウを設定するウインドウ設定手段
と、前記ウインドウを前記画像データ中で副走査方向に
一定幅で段階的に移動する第１のウインドウ移動手段
と、前記ウインドウ内にある前記斜線の画像データの重
心を求める第１の重心演算手段と、前記重心が前記ウイ
ンドウ内の一定範囲に入るまで前記ウインドウを主走査
方向に一定幅で段階的に移動する第２のウインドウ移動
手段と、このウインドウの主走査方向への段階的な移動
の回数をカウントするカウント手段と、前記画像データ
中の副走査方向の各位置で、前記カウント値に基づいて
前記画像データの主走査方向の重心を求める第２の重心
演算手段と、この重心の副走査方向の異なる位置での差
を前記画像データの実際の読取位置に換算する読取位置
算出手段と、を備えている。

【０００９】従って、斜線の画像データの主走査方向の
位置は、画像データにウインドウを設定し、このウイン
ドウ内にある斜線の画像データの重心を求め、この重心
がウインドウ内の一定範囲に入るまでウインドウを主走
査方向に一定幅で段階的に移動して、このときの移動の
回数をカウントし、画像データ中の副走査方向の各位置
で画像データの主走査方向の重心を求めることにより行
なうことができる。そして、重心の副走査方向の異なる
位置での差を画像データの実際の読取位置に換算するこ
とができるので、従来のような速度補正を行なう必要が
なく、モアレ現象の影響を受けることがないので、誤差
のない画像の読み取り位置を高精度で検出することがで
きる。

【００１０】請求項２に記載の画像読み取り装置は、読
取位置算出手段は、読取誤差なしに斜線を読み取ったと
した場合の画像データの理想的な読取位置を基準とし
て、第２の重心演算手段で求めた重心の副走査方向の異
なる位置での差を前記画像データの実際の読取位置に換
算する換算手段を備えている。

【００１１】従って、画像データの理想的な読取位置を
基準として画像データの実際の読取位置を換算すること
ができる。

【００１２】請求項３に記載の画像読取装置は、副走査
方向の画像の読取倍率を走査速度の変更により調節する
倍率調節手段を備え、読取位置変更手段は、第２の重心
演算手段により求めた重心の副走査方向の異なる位置で
の差を前記画像データの実際の読取位置に換算する換算
率を前記読取倍率に応じて変更する換算率変更手段を備
えている。

【００１３】従って、副走査方向の画像の読取倍率を走
査速度の変更により調節しても、画像データの実際の読
取位置に換算する換算率を読取倍率に応じて変更するこ
とで、誤差のない画像の読み取り位置を高精度で検出す
ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】１．画像読取装置の概略構成につ
いて 図１は、この発明の一実施の形態にかかる画像読取装置
１の全体の機器構成を示す縦断面図である。同図に示す
ように、この画像読取装置１は、筐体２を備え、この筐
体２はコンタクトガラス３を支持している。コンタクト
ガラス３上の原稿Ｐは照明光源４により照明され、原稿
Ｐの読取面の反射光１０が、第１ミラー５、第２ミラー
６、第３ミラー７により順次反射され、レンズ８により
光電変換素子（ＣＣＤ）９の受光面に結像して、電気信
号に変換される。照明光源４と第１ミラー５は、図示し
ない第１キャリッジに取り付けられて、図示しない駆動
装置により原稿Ｐを線順次に読み取るため、原稿面との
距離を一定に保つ状態で移動する。第２ミラー６と第３
ミラー７は、図示しない第２キャリッジに取り付けられ
ており、前記第１キャリッジの１／２の速度で、第１キ
ャリッジと同様、矢印１１の方向に移動する。

【００１５】２．画像読取装置のシステム構成につい
て、 図２は、画像読取装置１の平面図である。符号１２は、
シェーディング補正の基準データを後述する光電変換部
２１（図４参照）に与えるための基準濃度板であり、符
号１３は、読み取った画像データの画素の位置誤差を測
定するために設けられた測定用パターンとなる斜線パタ
ーンである。斜線パターン１３は、画像データとともに
光電変換素子９で読み込むので、原稿Ｐと同様、光電変
換素子９の受光面に結像させる必要があり、コンタクト
ガラス３の原稿Ｐが載置される側の面の原稿読取領域外
に設けられている。この画像読取装置１は、原稿Ｐを線
順次で走査して読み取るものである。

【００１６】図３は、コンタクトガラス３と斜線パター
ン１３の部分拡大背面図である。同図に示すように、斜
線パターン１３は、主走査方向、副走査方向に対して一
定の傾きをもった一定幅で黒色の直線である斜線１４
が、白地１５上で副走査方向に複数本等ピッチで並列し
て形成されている。

【００１７】図４は、画像読取装置１の制御系の電気的
接続を示すブロック図である。光電変換部２１は前記の
光電変換素子９を備え、読み取った画像を電気信号に変
換する。Ａ／Ｄ変換部２２は、この電気信号を多値のデ
ジタル画像データに変換する。シェーディング補正部２
３は、このデジタル画像データを補正して、照明光源４
による照明の不均一、レンズ８の周辺光量の低下、光電
変換部２１の画素間の感度の違いなどを修正する。斜線
判別部２４は、前記補正後のデジタル画像データ中で、
斜線パターン１３を読み取ったものを判別し、その判別
結果を制御部２７に出力する。また、前記補正後のデジ
タル画像データは位置誤差測定部２５に入力され、副走
査方向の読取ラインごとに読み取った斜線パターン１３
の主走査方向の位置を誤差信号として出力する。位置誤
差補正部２６は、位置誤差データである誤差信号に基づ
いて前記デジタル画像データの位置誤差を補正し、ビデ
オ信号として出力する。制御部２７は、ＣＰＵ２８にＲ
ＯＭ２９、ＲＡＭ３１がバス３２で接続されていて、Ｒ
ＯＭ２９に格納されているプログラムや固定データによ
り動作し、光電変換部２１、Ａ／Ｄ変換部２２、シェー
ディング補正部２３、斜線判別部２４、位置誤差測定部
２５、位置誤差補正部２６、の各々のタイミングの制
御、動作条件の設定などを行ない、各部を相互に連携し
て動作させる。

【００１８】３．読取位置の誤差の測定原理について 図５は、画像読取装置１により読み取られた画像データ
のビットマップ３３を概念的に示す平面図である。同図
において、主走査方向、副走査方向として示している矢
印は、図２、図３のものに対応している。主走査方向、
副走査方向に並んで図５のビットマップ３３を構成する
画素３４、３４、…は、主走査方向と副走査方向との幅
が等しいものである。図５には、主走査方向、副走査方
向に対して４５°の傾きをもつ斜線１４を読み取ったと
きに、光電変換素子９に投影される斜線１４の画像３
４、３５を、まったく劣化のない形でビットマップ３３
に対応させて示している。

【００１９】画像３４は、副走査方向の読取のタイミン
グを制御するクロックに対応する所定の一定速度で走査
した場合のものであり、画像３５は、速度が変動する場
合のものである。画像３５は速度の変動に応じて傾きが
異なっている。すなわち、区間Ａ〜Ｂは副走査方向の走
査速度が０であり、斜線１４の同一位置を主走査方向に
繰り返して走査するだけであるため、副走査方向に平行
な線になる。区間Ｂ〜Ｃは副走査方向の走査速度が所定
の速度の１／２であり、ビットマップ３３の副走査方向
のアドレスが進んでも、本来の半分しか進んでいない位
置の画像を読み取っているため、画像３５の長さ方向が
副走査方向となす角度は、“tanθ＝０．５”より、約
２６．５７°である。区間Ｃ〜Ｄは所定の速度で走査し
ている場合であり、画像３５の長さ方向が副走査方向と
なす角度は４５°である。区間Ｄ〜は走査速度が２倍の
場合で、画像３５の長さ方向が副走査方向となす角度
は、約６３．４３°である。

【００２０】このように、走査速度により読み取られる
画像の傾きが異なること、つまり主走査方向の読取画像
の移動量は副走査方向の移動速度に対応することが、以
上の説明でわかる。画像読取装置１は、かかる現象を利
用して、副走査方向の移動速度のムラ、第１、第２、第
３のミラー５、６、７、レンズ８、光電変換部２１の振
動などに起因するビットマップの画素３４の位置誤差を
測定する。

【００２１】４．主走査方向の位置の測定処理について 図６は、複数の斜線１４の画像３６を読み取る場合のビ
ットマップ３３の平面図である。以下では、同図を用い
て、前記位置誤差の測定を如何に行なうかについて説明
する。まず、画像データの位置を求める演算を行なうた
めに用いる１０×３のウインドウＷをビットマップ３３
に設定する。そして、このウインドウＷ内にあるデータ
の位置を求めるため、主走査方向における重心を演算
し、このときの重心の値がある規定値の範囲内にあれ
ば、順次ウインドウＷの位置を、ウインドウＷ１、ウイ
ンドウＷ２、ウインドウＷ３、……の位置に変えて、同
様に重心の位置を求める。

【００２２】斜線１４が主走査方向、副走査方向に対し
て４５°の場合、重心の主走査方向の位置は、画素３４
の位置が何らかの誤差要因により移動しない限り、主走
査方向（向きは図６の主走査方向を示す矢印と逆）に１
画素分移動する。画素３４の移動量が１画素分でないと
きは、何らかの要因で画素の位置が変動したことにな
り、後述のようにして位置誤差を求めることができる。

【００２３】ウインドウＷの移動による各画像３６の測
定回数を予めｎ回と設定しておき、所定のカウンタのカ
ウンタ値“ｉ”を１にリセットし、これをウインドウＷ
の移動の度にインクリメントして“ｉ＝ｎ”になったと
き、すなわち、ウインドウＷｎに達したときは、次にウ
インドウＷ(ｎ＋１)に移動するが、これは、斜線１４、
１４間の主走査方向の間隔に相当する画素数分（ｍ画素
分）だけ、主走査方向にウインドウＷの座標をシフトす
ることにより行なう。そして、次の画像３６についても
同様にウインドウＷを、ウインドウＷ(ｎ＋１)、ウイン
ドウＷ(ｎ＋２)、ウインドウＷ(ｎ＋３)、……の位置に
移動しながら重心を求める。

【００２４】そして、ウインドウＷ(ｎ＋１)内の重心の
値ｍｏｍ２と、ウインドウＷｎの重心の値ｍｏｍ１との
差、“ｍｏｍ２−ｍｏｍ１”は、隣合う斜線１４、１４
間の画像の重心のずれを補正する変数ｍｏｍ（後述）と
なる。以下同様に、ウインドウＷ(ｎ＋２)、ウインドウ
Ｗ(ｎ＋３)、……と移動させて重心を測定することによ
り位置誤差を測定することができる。

【００２５】このように、複数の斜線１４を使って位置
誤差を測定するようにすれば、画像読取装置１の画像読
取範囲が副走査方向に長いものであっても、副走査範囲
の全域に渡って位置誤差を測定することができる。さら
に、主走査方向の狭い幅の中だけで測定するようにすれ
ば、主走査方向の中央部、手前位置、奥側位置、…のよ
うに部分的に分けて位置誤差を測定することもできる。

【００２６】５．位置誤差の測定処理手順について このような位置誤差の測定の手法については、具体的に
は制御部２７の制御により行なわれるものであるため、
その具体的な処理手順について、図７のフローチャート
を参照して以下に説明する。

【００２７】図７に示すように、まず、制御部２７のＣ
ＰＵ２８は、必要なイニシャライズ処理（ステップＳ
１）を行なう。具体的には、主走査方向、副走査方向の
座標値ｘ，ｙの初期座標値をセットし（Ｘ＝Ｘ＿ＳＴＡ
ＲＴ，Ｙ＝Ｙ＿ＳＴＡＲＴ）、変数ｉ，ｒ，ｓをイニシ
ャライズする（ｉ，ｒ，ｓ＝０）。ここで、座標値ｘ，
ｙはウインドウＷ中の１ヶ所、例えば中心画素の座標で
ある。変数ｒは１本の斜線１４の測定回数ｎをカウント
するカウンタのカウント値であり、変数ｉは斜線１４の
測定本数をカウントするカウンタのカウント値であり、
変数ｓはウインドウＷ内の重心値から前記のように各斜
線１４の重心値を求める際に使用するシフト量（ｍ画素
分）をカウントするためのカウンタのカウント値であ
る。

【００２８】次に、斜線１４の有無を判別するための斜
線判別用ウインドウ（図示せず）をビットマップ３３の
主走査方向の最初の位置に設定し、この斜線１４の画像
が斜線判別用ウインドウ内にあるか否かを斜線判別部２
４により判定し（ステップＳ２）、ないときは（ステッ
プＳ２のＮ）、斜線判別用ウインドウ内に斜線１４の画
像が入るまで、斜線判別用ウインドウを主走査方向に１
画素分シフトする処理（ｘ＝ｘ＋１）を繰り返す（ステ
ップＳ２のＮ、ステップＳ１１）。斜線判別用ウインド
ウ内に斜線１４の画像があるときは（ステップＳ２の
Ｙ）、重心測定用のウインドウＷをビットマップ３３の
主走査方向の最初の位置にセットする（ステップＳ
３）。

【００２９】そして、そのウインドウＷ内の重心ｐｏｓ
を求める（ステップＳ４）。このとき、斜線１４がウイ
ンドウＷの中央にあるか否かを次のように確認する。す
なわち、ステップＳ４で求めた重心ｐｏｓからウインド
ウＷの幅Ｘ＿Ｗの１／２分を減算した値が０に近いとき
は斜線１４の画像がウインドウＷの中央部にあることを
意味する。そこで、前記減算値が−１から＋１の範囲に
あるときは、（｜ｐｏｓ−Ｘ＿Ｗ／２｜≦１）、斜線１
４がウインドウＷの中央部にあると認め、ステップＳ６
に進む（ステップＳ５のＮ）。斜線１４の画像がウイン
ドウＷの中央部にないとき（｜ｐｏｓ−Ｘ＿Ｗ／２｜＞
１）は（ステップＳ５のＹ）、次のようにする。すなわ
ち、前記減算値が＋１より大きい（（ｐｏｓ−Ｘ＿Ｗ／
２）＞０）ときには（ステップＳ１２のＹ）、ウインド
ウＷの座標ｘを主走査方向に＋１画素分移動し（ｘ＝ｘ
＋１）、シフト量カウント変数ｓを＋１だけインクリメ
ントする（ｓ＝ｓ＋１）（ステップＳ１３）。逆に、前
記減算値が−１より小さいときには（ステップＳ１２の
Ｎ）、ウインドウＷの座標ｘを主走査方向に−１画素分
移動し、変数ｓを−１だけデクリメントする（ステップ
Ｓ１４）そして、以上のステップＳ４、Ｓ５、Ｓ１２〜
Ｓ１４の処理を、前記減算値が−１より大きく、＋１よ
り小さくなるまで繰り返す（ステップＳ５）。

【００３０】前記減算値が−１から＋１の範囲に収まっ
ているときは（ステップＳ５のＮ）、次の処理に進む。
すなわち、副走査方向のｉ番目の主走査方向のラインの
重心Ｐiを、“Ｐi＝ｐｏｓ−ｍｏｍ＋ｓ”の演算により
求める（ステップＳ６）。ここで、“ｍｏｍ”は、前記
した隣合う斜線１４、１４間の画像の重心のずれを補正
するための変数である。次のステップＳ７では、ｉ番目
のラインの読取位置Ｍiを、“Ｍi＝（Ｐ(i-1)−Ｐi）×
変倍率＋Ｍ(ｉ-1)＋１”の演算で求める。すなわち、ｉ
番目のラインの画像の重心Ｐiと、(ｉ−１)番目のライ
ンの画像の重心Ｐ(i-1)との差分に所定の変倍率を乗算
したものに、(ｉ−１)番目のラインの読取位置Ｍ(i-1)
と、副走査方向の移動量＋１を加算することにより求め
る。

【００３１】そして、ステップＳ８では、副走査方向に
＋１画素シフトしたウインドウＷを設定し（ｙ＝ｙ＋
１）、変数ｉ，ｒを＋１だけインクリメントし（ｉ＝ｉ
＋１，ｒ＝ｒ＋１）、また、シフト量ｓにｔを加算する
（ｓ＝ｓ＋ｔ）。この値ｔは次式(１)に示すように、前
記変倍率に応じて変動する。

【００３２】 ｔ＝１００／変倍率(％) …… (１) すなわち、等倍時（１００％）はｔ＝１、変倍率２００
％時はｔ＝０．５、変倍率５０％時はｔ＝２となる。

【００３３】シフト量ｓは、位置誤差つまり速度変動が
まったくなかったときに、４５°の斜線を読みとったと
きの理想的な斜線の位置から重心を測定するために設定
するウインドウＷまでの距離を示している。前記ｔは、
前記の理想的な斜線の傾きを示している。

【００３４】そして、前記ステップＳ４〜ステップＳ
８、ステップＳ１２〜ステップＳ１４の処理を繰り返し
（ステップＳ９のＮ）、ひとつの斜線１４の最後まで終
わったときは（ｘ＜ｘ＿ｅｎｄ）（ステップＳ９の
Ｙ）、次の斜線１４に移って、最後の斜線１４が終了す
るまで（ステップＳ１０のＹ）、前記ステップＳ２〜ス
テップＳ１０、ステップＳ１２〜ステップＳ１４の処理
を繰り返す（ステップＳ１０のＮ）。

【００３５】６．読取位置の算出手段についてステップ
Ｓ７の計算で求めるｉ番目のラインの読取位置Ｍiは、
実際に読み取った位置を示している。図８は、倍率１０
０％で４５°の傾きの斜線１４を読み取ったときのビッ
トマップパターンを示す平面図である。同図に示すよう
に、斜線１４の画像は、速度変動がないときは点線で示
す直線４１の位置になる。この場合に速度が倍になった
ときは直線４２の位置となる。このとき、直線４２上の
点４３に着目すると、この点４３の位置の画像は点４４
の位置で読み取るべきものである。従って、本来の読取
位置は点４５からＬ１の距離で点４３を読み取っている
ことになる。ステップＳ７において、“Ｐ(i-1)−Ｐi”
は、点４３の位置で直線４１からの主走査方向の距離Ｌ
２を示している。“（Ｐ(i-1)−Ｐi）×変倍率”は、直
線４１において主走査方向の距離を副走査方向の距離に
換算するものであり、倍率１００％であるときは１対１
のため、Ｌ２の距離がＬ３の距離となる。そして、“Ｌ
３＋１”が距離Ｌ１（＝２）となる。さらにステップＳ
７において読取位置Ｍiは、基準点（読取開始位置）か
らの距離を示しており、この例では、点４５を基準点と
した距離を示している。そこで、Ｍ(i-1)を加算するこ
とにより、点４６の基準点からの距離が求められる。

【００３６】図９は、倍率１００％で斜線１４を読み取
ったときのビットマップパターンで、速度が１／２に減
った場合の例を示している。そのため、斜線１４を読み
取った画像は、直線５１の位置になる。このとき点５２
に着目すると、本来、点５２は点５３の位置で読むべき
画像である。従って、本来の読取位置は、基準点４５か
らＬ４の距離で点５２を読み取っていることになる。ス
テップＳ７における、“Ｐ(i-1)−Ｐi”は、点５２の位
置で点線で示した直線５４からの主走査方向の距離Ｌ５
を示す。変倍率１００％のため、Ｌ５＝Ｌ６となり、
“１−Ｌ６”が距離Ｌ４（＝０．５）として求められ
る。

【００３７】図１０は、倍率２００％で読んだときのビ
ットマップパターンで、速度変動がないときの斜線１４
の画像の位置は、点線で示す直線６１となる。これが速
度が倍になると、直線６２で示されるように傾き４５°
の斜線として読み取られる。このとき、点６３に着目す
ると、本来、この点６３は点６４の位置で読むべき画像
である。従って、本来の読取位置は基準点４５からＬ７
の距離で点６４を読み取っていることになる。ステップ
Ｓ７における、“Ｐ(i-1)−Ｐi”は、点６３の位置で点
線で示した直線６１からの主走査方向の距離Ｌ８を示
す。変倍率２００％のため、“（Ｐ(i-1)−Ｐi）×変倍
率”は、直線６１において、主走査方向の距離を副走査
方向の距離に換算するもので、倍率が２００％のときは
１対２のため、距離Ｌ８は２倍の距離Ｌ９に換算され、
“Ｌ９＋１”がＬ９（＝２）となる。 ７．主走査方向
の斜線の画像の移動量と副走査方向の画素の位置誤差の
関係についてこの実施の形態では、副走査方向の画素３
４の位置誤差を測定するために、斜線１４を読み取った
画像の主走査方向への位置の移動を見ている。画素３４
が正方形で、傾き４５°の斜線１４を使って測定する場
合は、主走査方向の移動量のウインドウＷ間の偏差が、
そのまま副走査方向の位置誤差になる。画素３４が正方
形でない場合や、斜線１４の傾きが４５°でない場合
は、換算をして副走査方向の位置誤差を求める必要があ
る。

【００３８】図１１〜図１３は、各々、等倍（１００
％）、変倍率２００％、変倍率５０％の場合のビットマ
ップパターンの平面図であり、いずれも中央部で速度変
動があった場合をしめしていて、図１１、図１３は速度
が遅くなった場合、図１２は速度が速くなった場合を示
している。

【００３９】図１１に示すように、副走査方向のｎ番目
の主走査方向のラインについて重心の値を求めると、ウ
インドウＷの重心ｐｏｓ＝２、重心のずれの補正値ｍｏ
ｍ＝０、シフト量ｓ＝１であるので、ステップＳ６よ
り、“ｎ番目のラインの重心Ｐn＝ｐｏｓ−ｍｏｍ＋ｓ
＝２−０＋１＝３”となる。同様に（ｎ−１）番目のラ
インの重心Ｐ(n-1)＝３、読取位置Ｍ(n-1)＝５とする
と、ｎ番目のラインの重心は、“読取位置Ｍn＝（Ｐ(n-
1)−Ｐn）×変倍率＋Ｍ(n-1)＋１＝（３−３）×１＋５
＋１＝６”となる。次にステップＳ８で、シフト量ｓに
ｔを加算する（ｓ＝ｓ＋ｔ）。ここで、前記(１)式によ
り、この例では等倍であるので、“ｔ＝１”となるの
で、“ｓ＝２”となる。また、ｙを＋１だけインクリメ
ントして、ウインドウＷのｙ方向に１ライン分移動し
て、ステップＳ４に戻り、ウインドウＷ重心ｐｏｓを求
める。このとき“ｐｏｓ＝１”であったとすると、“｜
１−６／２｜＝２”となり、ステップＳ１４に進む。ウ
インドウＷをｘ方向に−１移動し、ｓを−１デクリメン
トして“ｓ＝１”とする。ステップＳ４に戻って重心を
求め、このときの重心ｐｏｓが２になったとすると、ス
テップＳ６に進み、（ｎ＋１）番目のラインの重心を求
める。これが“Ｐ(n+1)＝２−０＋１＝３”となる。次
に、位置誤差は、“Ｍ(n+1)＝（３−３）×１＋６＋１
＝７”となる。ステップＳ８で“ｓ＝２”となってウイ
ンドウＷをｙ方向に１だけ移動する。ステップＳ４にて
ウインドウＷの重心ｐｏｓを求める。“ｐｏｓ＝１．
２”であったとすると、“｜１．２−６／２｜＝１．
８”となり、ステップＳ１４に進む。ウインドウＷをｘ
方向に−１移動し、ｓを−１だけデクリメントして“ｓ
＝１”にする。ステップＳ４に戻って重心を求め、この
重心ｐｏｓが２．２になったとすると、ステップＳ６に
進み、（ｎ＋２）番目のラインの重心を、“Ｐ(n+2)＝
２．２−０＋１＝３．２”として求める。次に、位置誤
差は、“Ｍ(n+2)＝（３−３．２）×１＋７＋１＝７．
８"となる。ステップＳ８で“ｓ＝２”となり、ウイン
ドウＷをｙ方向に１だけ移動する。以下、同様にして、
図１４の表に示すような数値が得られる。同様に、図１
２の場合は図１５に示す表のような数値が得られ、図１
３の場合は図１６に示す表のような数値が得られる。そ
して、重心Ｐiは、傾き４５°の斜線１４からの距離を
示している。

【００４０】以上説明した画像読取装置１によれば、斜
線１４のビットマップ３３の画像データの主走査方向の
位置は、画像データにウインドウＷを設定し、このウイ
ンドウＷ内にある斜線１４の画像データの重心ｐｏｓを
求め（ステップＳ４）、この重心ｐｏｓがウインドウＷ
内の一定範囲、すなわち中央部に入るまでウインドウＷ
を主走査方向に一定幅、すなわち１画素ごとに段階的に
移動して、このときの移動の回数である変数ｓをカウン
トし（ステップＳ５、ステップＳ１２〜ステップＳ１
４）、画像データ中の副走査方向の各位置で画像データ
の主走査方向のラインの重心Ｐiを求める（ステップＳ
６）ことにより行なうことができる。そして、重心Ｐi
の副走査方向の異なる位置での差を画像データの実際の
読取位置に換算することができ（ステップＳ７）、従来
のような速度補正を行なう必要がないためモアレ現象の
影響を受けることがなく、誤差のない画像の読み取り位
置を高精度で検出することができる。

【００４１】この場合に、画像データの理想的な読取位
置を基準として画像データの実際の読取位置を換算する
ことができる。すなわち、画像データの理想的な読取位
置は、傾きが４５°の斜線１４の場合、副走査方向に１
画素分移動すると、主走査方向にも一画素分移動するの
で、読取位置Ｍiは、一つ前の読取位置Ｍ(i-1)に１画素
分加算した値“Ｍ(i-1)＋１”となるので、これに、
“（Ｐ(i-1)−Ｐi）×変倍率”を加算すれば（ステップ
Ｓ７）、画像読取装置１が、副走査方向の画像の読取倍
率を走査速度の変更により調節するものであっても、画
像データの実際の読取位置に換算する換算率を読取倍率
に応じて変更することが可能となり、誤差のない画像の
読み取り位置を高精度で検出することができる。

【００４２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、斜線の
画像データの主走査方向の位置は、画像データにウイン
ドウを設定し、このウインドウ内にある斜線の画像デー
タの重心を求め、この重心がウインドウ内の一定範囲に
入るまでウインドウを主走査方向に一定幅で段階的に移
動して、このときの移動の回数をカウントし、画像デー
タ中の副走査方向の各位置で画像データの主走査方向の
重心を求めることにより行なうことができる。そして、
重心の副走査方向の異なる位置での差を画像データの実
際の読取位置に換算することができるので、従来のよう
な速度補正を行なう必要がなく、モアレ現象の影響を受
けることがないので、誤差のない画像の読み取り位置を
高精度で検出することができる。

【００４３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明について、画像データの理想的な読取位置
を基準として画像データの実際の読取位置を換算するこ
とができる。

【００４４】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または２に記載の発明について、副走査方向の画像の読
取倍率を走査速度の変更により調節しても、画像データ
の実際の読取位置に換算する換算率を読取倍率に応じて
変更することで、誤差のない画像の読み取り位置を高精
度で検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態にかかる画像読取装置
の全体の機器構成を示す縦断面図である。

【図２】前記画像読取装置の平面図である。

【図３】前記画像読取装置のコンタクトガラスと斜線パ
ターンの部分拡大背面図である。

【図４】前記画像読取装置の制御系の電気的接続を示す
ブロック図である。

【図５】前記画像読取装置により読み取られた画像デー
タのビットマップを概念的に示す平面図である。

【図６】前記画像読取装置により前記斜線パターンを読
み取った場合のビットマップを概念的に示す平面図であ
る。

【図７】前記画像形成装置による位置誤差の測定の手順
を示すフローチャートである。

【図８】前記画像読取装置により倍率１００％で４５°
の前記斜線パターンを読み取った場合のビットマップを
概念的に示す平面図である。

【図９】前記画像読取装置により前記の１／２の速度に
して前記斜線パターンを読み取った場合のビットマップ
を概念的に示す平面図である。

【図１０】前記画像読取装置により倍率２００％で前記
斜線パターンを読み取った場合のビットマップを概念的
に示す平面図である。

【図１１】前記画像読取装置により倍率１００％で４５
°の前記斜線パターンを読み取った場合で中央部に速度
変動がある場合のビットマップを概念的に示す平面図で
ある。

【図１２】前記画像読取装置により倍率２００％で前記
斜線パターンを読み取った場合で中央部に速度変動があ
る場合のビットマップを概念的に示す平面図である。

【図１３】前記画像読取装置により倍率５０％で前記斜
線パターンを読み取った場合で中央部に速度変動がある
場合のビットマップを概念的に示す平面図である。

【図１４】前記図１１の場合に、副走査方向の各位置に
おける主走査方向のラインの各計算値を示す表である。

【図１５】前記図１２の場合に、副走査方向の各位置に
おける主走査方向のラインの各計算値を示す表である。

【図１６】前記図１３の場合に、副走査方向の各位置に
おける主走査方向のラインの各計算値を示す表である。

【符号の説明】

１ 画像読取装置 ９ 光電変換装置 １３ 斜線パターン １４ 斜線 ３３ ビットマップ Ｐ 原稿

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を一定の時間間隔で線順次に走査し
   て読み取る画像読取装置において、 前記原稿の走査領域外に設けられていて、走査方向に対
   して一定の傾きを有する斜線を等ピッチで並べて形成さ
   れている斜線パターンと、 この斜線パターンを光学的に読み取ってビットマップ形
   式の画像データに変換する光電変換装置と、 この画像データにウインドウを設定するウインドウ設定
   手段と、 前記ウインドウを前記画像データ中で副走査方向に一定
   幅で段階的に移動する第１のウインドウ移動手段と、 前記ウインドウ内にある前記斜線の画像データの重心を
   求める第１の重心演算手段と、 前記重心が前記ウインドウ内の一定範囲に入るまで前記
   ウインドウを主走査方向に一定幅で段階的に移動する第
   ２のウインドウ移動手段と、 このウインドウの主走査方向への段階的な移動の回数を
   カウントするカウント手段と、 前記画像データ中の副走査方向の各位置で、前記カウン
   ト値に基づいて前記画像データの主走査方向の重心を求
   める第２の重心演算手段と、 この重心の副走査方向の異なる位置での差を前記画像デ
   ータの実際の読取位置に換算する読取位置算出手段と、
   を備えていることを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 読取位置算出手段は、 読取誤差なしに斜線を読み取ったとした場合の画像デー
   タの理想的な読取位置を基準として、第２の重心演算手
   段で求めた重心の副走査方向の異なる位置での差を前記
   画像データの実際の読取位置に換算する換算手段を備え
   ていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装
   置。
3. 【請求項３】 副走査方向の画像の読取倍率を走査速度
   の変更により調節する倍率調節手段を備え、 読取位置変更手段は、 第２の重心演算手段により求めた重心の副走査方向の異
   なる位置での差を前記画像データの実際の読取位置に換
   算する換算率を前記読取倍率に応じて変更する換算率変
   更手段を備えていることを特徴とする請求項１または２
   に記載の画像読取装置。