(57)【要約】【課題】反射板が取り付けられていない案内用の部材で反射された光を受光して読み取り位置の汚れの検知する場合に検知用の閾値として一定値を用いる場合に比して、読み取り位置の汚れの検知の精度を向上する。【解決手段】画像読取装置は、原稿を搬送する経路上に設けられた画像の読み取り位置を原稿が通過していない第１の時点に、原稿を案内する部材の表面で反射された光を受光する場合に、原稿が搬送される方向に対して交差する方向における各位置に対応する光量の値を基準データとして記憶領域に記憶する記憶制御手段と、第１の時点より後の、読み取り位置を原稿が通過していない第２の時点に、原稿を案内する部材の表面で反射された光を受光した光量の値の基準データに対する変化に基づいて読み取り位置の汚れを検知する検知手段とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を搬送する経路上に設けられた画像の読み取り位置を原稿が通過していない第１の時点に、原稿を案内する部材の表面で反射された光を受光する場合に、原稿が搬送される方向に対して交差する方向における各位置に対応する光量の値を基準データとして記憶領域に記憶する記憶制御手段と、
前記第１の時点より後の、前記読み取り位置を原稿が通過していない第２の時点に、原稿を案内する前記部材の表面で反射された光を受光した光量の値の前記基準データに対する変化に基づいて当該読み取り位置の汚れを検知する検知手段と
を有する画像読取装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記基準データの複数の値毎に検知用の閾値を設定し、前記第２の時点に受光した光量の値の各位置に対応する当該閾値との比較により汚れを検知する、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記閾値は、光量の値が増加する汚れの検知用の閾値と、光量の値が減少する汚れの検知用の閾値である、請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記基準データの初期値は、使用を開始する前に記憶される、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記検知手段で汚れが検知されなかった場合、前記基準データは、前記第２の時点に受光された光量の値で更新される、請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記検知手段で汚れが検知された場合、当該検知手段は、前記読み取り位置を他の位置に変更し、変更後の当該他の位置について受光された光量の値に基づいて汚れを検知する、請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項７】
汚れが検知されていない前記他の位置が残っていない場合、清掃の必要性を通知する通知手段と、
前記基準データの更新又は不更新を受け付ける受付手段と
を更に有する請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記基準データの更新を受け付けた場合に、前記検知手段が全ての読み取り位置の候補について汚れを検知しないとき、当該基準データは、前記第２の時点に受光された光量の値で更新される、請求項７に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿の画像を読み取る方法の１つに、自動原稿送り装置を用いる方法がある。この方法は、原稿が読み取り位置を通過する間に原稿の画像を読み取る。この場合、読み取り位置が汚れていると、原稿には存在しないパターンが、読み取られた画像に重畳してしまう。例えば黒い筋状の線が出現する。そこで、読み取り位置に原稿が存在していない期間に、読み取り位置の画像を取得し、汚れの有無を検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５９３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
読み取り位置の汚れは、読み取り位置を原稿が通過していない状態で照射された光が、原稿を案内する部材（以下「案内用の部材」ともいう）で反射された光を受光した画像データを処理することにより検知される。この案内用の部材のうち、光が入射する部位には、ゴミ等の汚れの検知を容易にする白色の反射板が別部材として取り付けられることが多い。この種の反射板では、原稿が搬送される方向とは交差する方向（以下「主走査方向」という）における反射の特性が均一になるように加工されている。このため、反射板が案内用の部材に取り付けられている場合には、反射板で反射された光の光量を一定値と比較することにより、ゴミ等の汚れの有無の検知が可能になる。
【０００５】
一方で、反射板が取り付けられていない案内用の部材が用いられることもある。この場合、光が入射する位置の色は案内用の部材の素材に依存し、ゴミ等の汚れの検知が難しい。また、案内用の部材における反射の特性は、反射板を用いる場合とは異なり、主走査方向における反射の特性が位置毎に安定しない。すなわち、ゴミ等の汚れがなくても、案内用の部材で反射された光の光量は主走査方向の位置毎に異なる。このため、一定値と比較する手法では、汚れの検知の精度が低下する。
【０００６】
本発明は、反射板が取り付けられていない案内用の部材で反射された光を受光して読み取り位置の汚れの検知する場合に検知用の閾値として一定値を用いる場合に比して、読み取り位置の汚れの検知の精度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、原稿を搬送する経路上に設けられた画像の読み取り位置を原稿が通過していない第１の時点に、原稿を案内する部材の表面で反射された光を受光する場合に、原稿が搬送される方向に対して交差する方向における各位置に対応する光量の値を基準データとして記憶領域に記憶する記憶制御手段と、前記第１の時点より後の、前記読み取り位置を原稿が通過していない第２の時点に、原稿を案内する前記部材の表面で反射された光を受光した光量の値の前記基準データに対する変化に基づいて当該読み取り位置の汚れを検知する検知手段とを有する画像読取装置である。
請求項２に記載の発明は、前記検知手段は、前記基準データの複数の値毎に検知用の閾値を設定し、前記第２の時点に受光した光量の値の各位置に対応する当該閾値との比較により汚れを検知する、請求項１に記載の画像読取装置である。
請求項３に記載の発明は、前記閾値は、光量の値が増加する汚れの検知用の閾値と、光量の値が減少する汚れの検知用の閾値である、請求項２に記載の画像読取装置である。
請求項４に記載の発明は、前記基準データの初期値は、使用を開始する前に記憶される、請求項１に記載の画像読取装置である。
請求項５に記載の発明は、前記検知手段で汚れが検知されなかった場合、前記基準データは、前記第２の時点に受光された光量の値で更新される、請求項４に記載の画像読取装置である。
請求項６に記載の発明は、前記検知手段で汚れが検知された場合、当該検知手段は、前記読み取り位置を他の位置に変更し、変更後の当該他の位置について受光された光量の値に基づいて汚れを検知する、請求項４に記載の画像読取装置である。
請求項７に記載の発明は、汚れが検知されていない前記他の位置が残っていない場合、清掃の必要性を通知する通知手段と、前記基準データの更新又は不更新を受け付ける受付手段とを更に有する請求項６に記載の画像読取装置である。
請求項８に記載の発明は、前記基準データの更新を受け付けた場合に、前記検知手段が全ての読み取り位置の候補について汚れを検知しないとき、当該基準データは、前記第２の時点に受光された光量の値で更新される、請求項７に記載の画像読取装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、反射板が取り付けられていない案内用の部材で反射された光を受光して読み取り位置の汚れの検知する場合に検知用の閾値として一定値を用いる場合に比して、読み取り位置の汚れの検知の精度を向上できる。
請求項２記載の発明によれば、位置毎に比較する場合に比して汚れの検知を高速化できる。
請求項３記載の発明によれば、明るくなる汚れと、暗くなる汚れを区別して検知できる。
請求項４記載の発明によれば、汚れがない状態が保証できる。
請求項５記載の発明によれば、経年変化にも対応できる。
請求項６記載の発明によれば、他のきれいな位置に読み取り位置を変更するので、清掃の回数を減少できる。
請求項７記載の発明によれば、基準データの更新をユーザが選択できる。
請求項８記載の発明によれば、経年変化にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】定速度で搬送される原稿から情報を光学的に読み取る機構を備える画像形成装置の外観例を示す図である。
【図２】原稿読取装置の概略構成を示す図である。
【図３】定速度で搬送される原稿Ｍから情報を読み取る場合に使用される読取窓の付近を拡大して示す図である。
【図４】画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図５】画像読取制御ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図６】読取位置の候補位置とゴミ等の汚れの位置関係を説明する図である。
【図７】ゴミ等の汚れの検出例と読取位置との関係を説明する図である。（Ａ）は読取窓に付着する汚れの例であり、（Ｂ）はゴミ検出部の検出信号の例である。
【図８】読取案内部材を背景としてゴミ等の汚れＤｃが付着していない読取窓の表面を撮像した場合に読取画像取得部から出力される読取画像データの主走査方向における階調値の変化を示す図である。
【図９】本実施の形態における閾値の生成手法の一例を説明する図である。
【図１０】汚れがないとみなす範囲の設定例を説明する図である。
【図１１】自動原稿搬送ユニットによる原稿Ｍの自動搬送時に実行される読み取り動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１２】本実施の形態における汚れの判定動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
＜全体構成＞
図１は、定速度で搬送される原稿から情報を光学的に読み取る機構を備える画像形成装置１の外観例を示す図である。
ここでの画像形成装置１は、画像読取装置の一例である。
図１に示す画像形成装置１は、原稿Ｍの情報を読み取る原稿読取装置１０と、用紙その他の媒体に画像を記録する画像記録装置２０と、１枚ずつ媒体を取り出して画像記録装置２０に供給する機構を備える収容装置３０とを有している。
【００１１】
図１に示す画像形成装置１の場合、原稿読取装置１０は画像記録装置２０の上面に取り付けられ、画像記録装置２０は収容装置３０の上面に取り付けられている。なお、画像記録装置２０と収容装置３０は、用紙等の媒体が搬送される不図示の経路でつながっている。
図１に示す原稿読取装置１０は、原稿Ｍの情報を読み取る光学系や読み取り動作を制御する制御部を内蔵する本体１１と、原稿Ｍを１枚ずつ定速度で搬送する原稿搬送装置１２とで構成されている。原稿搬送装置１２と本体１１とは、背面側に設ける蝶番により連結されている。すなわち、原稿搬送装置１２は、本体１１に対して開閉可能に取り付けられている。
【００１２】
本体１１の前面には操作受付ユニット１１１が配置されている。操作受付ユニット１１１には、タッチパネル１１２と複数の操作ボタン１１３とが配置されている。タッチパネル１１２は、操作メニューやメッセージ等の表示に使用される他、ユーザの指示の受付に使用される。
本実施の形態の場合、本体１１の前面とは、操作のためにユーザが接近する部位をいい、操作中のユーザから見て手前側をいう。また、本体１１の背面とは、ユーザから見て奥側の部位をいう。
本体１１の上面には、光が透過する材料で構成された原稿台１１４が設けられている。原稿台１１４の材料には、例えば無色透明なガラスが使用される。原稿台１１４は、原稿Ｍを静止させた状態で情報を読み取る場合に使用される。
【００１３】
原稿搬送装置１２は、閉位置で本体１１の上面全体を覆う原稿カバー１２１と、原稿Ｍを不図示の読取位置まで搬送するとともに読み取り後の原稿Ｍを排出する自動原稿搬送ユニット１２２と、自動原稿搬送ユニット１２２による搬送前の原稿Ｍが収容される原稿トレイ１２３とを有している。
原稿カバー１２１のうち原稿台１１４とは反対側の面は、自動原稿搬送ユニット１２２から排出される読み取り後の原稿Ｍを収容する場所として使用される。
画像記録装置２０は、例えば電子写真方式により媒体の表面にトナー像を記録するための既知の機構を内蔵している。本実施の形態の場合、画像記録装置２０は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色による記録が可能である。記録される像のデータは、例えば原稿読取装置１０から与えられる。もっとも、記録される像のデータは、ＬＡＮ（＝Local Area Network）やＵＳＢ（＝Universal Serial Bus）経由で与えられてもよいし、挿入口に装着された半導体メモリから与えられてもよい。
【００１４】
例えば原稿読取装置１０で原稿Ｍの情報を読み取りたい場合、ユーザは、原稿台１１４に置いた原稿Ｍの情報をその状態で読み取る方法と、原稿トレイ１２３に置いた原稿Ｍを自動的に搬送させながら読み取る方法とのいずれかを選択する。
いずれかの位置に原稿Ｍを置いた後、ユーザが読み取りの開始を指示すると、原稿Ｍの読み取り動作が開始される。すなわち、原稿読取装置１０により原稿Ｍの情報が読み取られる。
読み取られた情報は、原稿読取装置１０から不図示の信号線を通じて画像記録装置２０に出力される。画像記録装置２０は、原稿読取装置１０から受信した情報に対応する像を用紙等の媒体上に記録し、排出トレイに排出する。
【００１５】
＜原稿読取装置の構成＞
図２は、原稿読取装置１０の概略構成を示す図である。
原稿読取装置１０は、２種類の読取モードに対応している。１つの読取モードは、自動原稿搬送ユニット１２２で搬送される原稿Ｍから情報を読み取るモードであり、別の読取モードは、原稿台１１４に置かれた静止状態の原稿Ｍから情報を読み取るモードである。
いずれの読取モードを使用するかはユーザの選択による。
【００１６】
原稿読取装置１０の本体１１の上面には、各読取モードに専用の読取窓が設けられている。
一方の読取窓は、前述した原稿台１１４である。他方の読取窓は、本体１１の上面と自動原稿搬送ユニット１２２により原稿Ｍが搬送される経路とが重なる位置に配置される読取窓１３１である。
ここで、読取窓１３１が配置される位置は、定速度で搬送される原稿Ｍの情報の読み取り位置の一例である。本実施の形態の場合、読取窓１３１には、無色透明のガラス板が用いられる。
本体１１の内部には、原稿Ｍを照明する光を照射する照明ユニット１４０と、原稿Ｍで反射された光を受光する受光ユニット１５０とが設けられている。
図２においては、照明ユニット１４０から照射された光が進む主な経路を二点鎖線で示している。
【００１７】
照明ユニット１４０は、キャリッジとも呼ばれ、その内部には、光源１４１と、光源１４１から射出された光（以下、「照明光」ともいう）の一部を読取窓の方向に反射する反射板１４２と、原稿Ｍ等で反射された光（以下「反射光」ともいう）の光路を折り曲げて受光ユニット１５０に導く反射板１４３が設けられている。
照明ユニット１４０の移動は、Ｘ方向と平行に取り付けられているレール１４４により案内される。本実施の形態の場合、照明ユニット１４０は、Ｘ方向に往復可能にレール１４４に取り付けられている。
図２の場合、Ｘ方向は、原稿台１１４の表面と概略平行な方向であり、自動原稿搬送ユニット１２２によって搬送される原稿Ｍが読取窓１３１を通過する方向である。本実施の形態におけるＸ方向は、読取方向又は副走査方向に当たる。因みに、Ｘ方向と直交するＹ方向は、主走査方向と呼ばれる。
【００１８】
本実施の形態の場合、光源１４１は、複数個のＬＥＤ（＝Light Emitting Diode）チップを基板上に直線状に配列したライン型のＬＥＤアレイである。ここでのＬＥＤチップは、Ｙ方向に対して平行に配列されている。このため、照明ユニット１４０から照射される光は、主走査方向に概略平行である線状の光になる。換言すると、光源１４１は、線状の照明光を射出する。
本実施の形態の場合、線状の照明光のうちの一部は、後述する読取位置の方向に出力されるが、他の一部は反射板１４２の方向に出力される。なお、反射板１４２に入射された照明光は、読取位置の方向に反射される。
本実施の形態における光源１４１の光量は調整が可能である。例えばＬＥＤチップの点滅周期内で点灯している時間の比率を可変することにより、光量を調整することが可能である。点灯している時間は、オン時間ともいう。
【００１９】
本体１１内における照明ユニット１４０の位置は、読取モードに応じて決まる。
例えば自動原稿搬送ユニット１２２による搬送中の原稿Ｍから情報を読み取る読取モードの場合、照明ユニット１４０は、自動原稿搬送ユニット１２２の下面と対向する位置に設けられている読取窓１３１の下方に位置決めされる。この読取モードの場合、照明ユニット１４０は、読み取りの間中、特定の位置に停止又は静止した状態に保たれる。なお、読取窓１３１は、主走査方向に長細い形状を有している。
一方、原稿台１１４の上に配置された原稿Ｍから情報を読み取る読取モードの場合、照明ユニット１４０は、光源１４１から射出された照明光が原稿Ｍの全面を走査するように副走査方向に移動される。この読取モードの場合、原稿Ｍは静止状態であり、照明ユニット１４０が原稿Ｍに対して相対的に移動する。
いずれの読取モードの場合も、照明ユニット１４０の移動はレール１４４に沿って案内される。
【００２０】
照明ユニット１４０の反射板１４３で反射された光は、反射板１６１及び１６２で構成される反射ユニット１６０を通じて受光ユニット１５０に導かれる。反射ユニット１６０は、反射板１４３から入射する光を反対方向に折り返す役割を果たす。原稿台１１４に配置した原稿Ｍから情報を読み取る場合、反射ユニット１６０は、照明ユニット１４０に連動するように副走査方向に移動する。ただし、反射ユニット１６０の移動長は、原稿Ｍで反射された光が受光ユニット１５０に到達するまでの光路長が一定になるように制御される。
【００２１】
受光ユニット１５０は、原稿Ｍ等からの反射光を受光する撮像素子１５１と、原稿Ｍ等からの反射光を結像させて撮像素子１５１に導く結像レンズ１５２とを有する。撮像素子１５１には、例えば電荷結合素子センサが使用される。本実施の形態における電荷結合素子センサには、受光された反射光から赤、緑、青に対応する色信号を出力する一次元ラインセンサが３列一組で配置されている。この撮像素子１５１は、受光する反射光を色別に光電変換し、各色に対応する色信号として出力する。これらの色信号を、以下では画像信号ともいう。
【００２２】
続いて、自動原稿搬送ユニット１２２の内部構造について説明する。自動原稿搬送ユニット１２２は、原稿トレイ１２３から１枚ずつ取り出した原稿Ｍを定速度で搬送するための経路、すなわち原稿搬送路１２４を有している。
原稿搬送路１２４は、原稿トレイ１２３から引き出された原稿Ｍが、読取窓１３１の表面を通過した後に原稿カバー１２１に排出されるまでの経路を規定する。
原稿搬送路１２４には、原稿Ｍを搬送する複数の搬送ローラ１２５と、原稿Ｍを案内するガイド１２６と、搬送中の原稿Ｍと読取窓１３１との距離を一定に保つ読取案内部材１２７と、読取窓１３１を通過した原稿Ｍを排出方向に案内するための排出案内部材１２８と、原稿トレイ１２３における原稿Ｍの有無を検知する検知センサＳｎ１と、原稿Ｍの通過を検知する検知センサＳｎ２とを有している。
【００２３】
図３は、定速度で搬送される原稿Ｍから情報を読み取る場合に使用される読取窓１３１の付近を拡大して示す図である。
本実施の形態の場合、搬送中の原稿Ｍから情報の読み取りに用いる位置を読取位置Ｐｒという。読取位置Ｐｒは、読取窓１３１の表面側、すなわち原稿搬送路１２４内に配置される。図３の場合、読取位置Ｐｒは、読取窓１３１の副走査方向における幅の略中央に決定されている。
読取案内部材１２７は、原稿搬送路１２４に沿って搬送される原稿Ｍの案内用に、読取位置Ｐｒの上空に配置される部品である。本実施の形態の場合、読取案内部材１２７の表面のうち読取窓１３１と対向する部分は、読取窓１３１の方向に突出するように湾曲した形状を有している。この読取案内部材１２７は、原稿Ｍを案内する部材の一例である。
【００２４】
本実施の形態における読取案内部材１２７は、ゴミ等の汚れの検知のために用意された専用の背景反射板が取り付けられていない部品である。このため、読取案内部材１２７の表面がそのまま照明光の反射面となる。この読取案内部材１２７における反射の特性は、読取案内部材１２７の材質、色、表面加工の状態等に依存する。
いうまでもなく、原稿Ｍの搬送中は、光源１４１（図２参照）から射出された照明光は原稿Ｍで反射される。従って、読取案内部材１２７の表面で照明光が反射されるのは、原稿Ｍが読取位置Ｐｒを通過していない時間に、光源１４１からの照明光が読取案内部材１２７の表面に入射する場合である。
【００２５】
＜制御系の構成＞
図４は、画像形成装置１の制御系の構成例を示すブロック図である。
画像形成装置１の制御系は、操作受付ユニット１１１を通じて受け付けたユーザの指示に基づいて装置全体の動作を制御する主制御装置２０１と、主制御装置２０１からの指示に基づいて画像記録装置２０の動作を制御する画像記録制御ユニット２０２と、主制御装置２０１からの指示に基づいて原稿読取装置１０の動作を制御する画像読取制御ユニット２０３とを有している。
図４の場合、主制御装置２０１と画像記録制御ユニット２０２は画像記録装置２０に内蔵され、画像読取制御ユニット２０３は原稿読取装置１０に内蔵される。ただし、主制御装置２０１が原稿読取装置１０に内蔵されてもよい。また、主制御装置２０１、画像記録制御ユニット２０２および画像読取制御ユニット２０３を、原稿読取装置１０および画像記録装置２０のいずれか一方に内蔵させてもよい。
【００２６】
図５は、画像読取制御ユニット２０３の構成例を示すブロック図である。本実施の形態における画像読取制御ユニット２０３は、読取画像取得部２３１と、読取領域検出部２３２と、ゴミ検出部２３３と、読取位置決定部２３４と、読取位置制御部２３５と、原稿画像出力部２３６を有している。
本実施の形態における読取画像取得部２３１は、撮像素子１５１（図２参照）から画像信号を取得する。読取画像取得部２３１は、取得した画像信号にゲイン調整、アナログ／デジタル変換、シェーディング補正、ギャップ補正等の処理を実行し、読取画像データとして出力する。
【００２７】
読取領域検出部２３２は、読取画像取得部２３１から出力された読取画像データに基づいて読取領域を検出する。読取領域は、読取位置Ｐｒを配置する範囲を規定する。
ゴミ検出部２３３は、読取領域検出部２３２が検出した読取領域に含まれる読取画像データと判定用の閾値との比較により、読取窓１３１の表面に存在するゴミ等の汚れの位置を検出する。本実施の形態におけるゴミ検出部２３３は、ゴミ等の汚れＤｃの有無の判定に使用する閾値として、ゴミ等の汚れＤｃが存在しない状態で取得された読取画像データの階調値を使用する。
このため、ゴミ検出部２３３には、読取画像取得部２３１が出力する読取画像データの階調値を、閾値を与える基準データとして記憶領域に記憶する基準データ記憶制御部２３３Ａが設けられている。基準データ記憶制御部２３３Ａは、記憶制御手段の一例である。ここでの記憶領域には、例えば不揮発性の半導体メモリを使用する。読取画像取得部２３１が出力する読取画像データの階調値を、閾値を与える基準データとして用いる理由については後述する。なお、ゴミ検出部２３３は、検知手段の一例である。
【００２８】
読取位置決定部２３４は、ゴミ検出部２３３により検出されたゴミ等の汚れの位置に基づいて読取位置Ｐｒを決定する。読取位置Ｐｒは、予め設定された複数の候補位置のうちで汚れの影響がない位置又は汚れの影響が少ない位置を優先して決定される。
読取位置制御部２３５は、読取位置決定部２３４により決定された読取位置Ｐｒに応じて照明ユニット１４０の位置を調整する。位置の調整は、照明ユニット１４０を副走査方向に移動させるモータの動きの制御により実現される。
原稿画像出力部２３６は、読取画像データから原稿Ｍに対応する画像データ（以下「原稿画像データ」という）を出力する。原稿画像データの出力に際し、原稿画像出力部２３６は、読取画像データに含まれる原稿画像データの傾きを検出して補正する処理、補正後の読取画像データから原稿画像データを切り出す処理等を実行する。
【００２９】
＜読取位置Ｐｒの決定＞
前述したように、読取位置Ｐｒは、ゴミ検出部２３３の検出信号を入力する読取位置決定部２３４が決定する。読取位置決定部２３４による読取位置Ｐｒの決定は、光源１４１（図２参照）から射出された照明光が読取案内部材１２７（図３参照）に入射する状態で行われる。例えば製品出荷前、主電源がオンされる時点、原稿トレイ１２３に収容された全ての原稿Ｍの読み取りが終了した時点、候補位置を調整するデータのアップデート時に実行される。
【００３０】
図６は、読取位置Ｐｒの候補位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５とゴミ等の汚れＤｃの位置関係を説明する図である。
読取位置Ｐｒにゴミ等の汚れＤｃが存在すると、読取画像取得部２３１で取得された読取画像データには、原稿Ｍには存在しないスジ状のノイズが出現する。このノイズは、副走査方向に延びる直線として現れる。このため、読取窓１３１にゴミ等の汚れＤｃが検知された場合には、原稿Ｍの読取位置Ｐｒとゴミ等の汚れＤｃとが重ならないように又は重なり量が少なくなるように決定する必要がある。
【００３１】
因みに、ゴミ等の汚れＤｃには、紙粉等の浮遊ゴミの他、原稿Ｍの表面に付着した修正液、のり、インク等による固着ゴミがある。浮遊ゴミは、読取窓１３１に付着しても、後続する原稿Ｍの搬送中に除去される可能性がある。一方、固着ゴミは、読取窓１３１に付着すると、後続する原稿Ｍの搬送によっても除去される可能性は低い。また、固着ゴミは、浮遊ゴミと比較してその寸法が大きい。従って、読取画像データへの影響が大きい。
なお、ゴミ等の汚れＤｃには、暗い汚れと明るい汚れがある。暗い汚れは、受光ユニット１５０（図２参照）で受光される光量の値を減少させる種類の汚れであり、明るい汚れは、受光ユニット１５０（図２参照）で受光される光量の値を増加させる種類の汚れである。
【００３２】
図６の場合、読取位置Ｐｒの候補位置は、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５の５つである。
候補位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５は、設定値として不揮発性の半導体メモリ等に記憶されている。本実施の形態の場合、５つの候補位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５は、例えば副走査方向に１ｍｍ間隔で配置されている。
図６の例では、ゴミ等の汚れＤｃが候補位置Ｐ３とＰ５の位置に付着している。この候補位置Ｐ３とＰ５の位置がゴミ検出部２３３で検出された場合、読取位置決定部２３４は、読取位置Ｐｒを候補位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４のいずれかに決定する。
【００３３】
図７は、ゴミ等の汚れＤｃの検出例と読取位置Ｐｒとの関係を説明する図である。（Ａ）は読取窓１３１に付着するゴミ等の汚れＤｃの例であり、（Ｂ）はゴミ検出部２３３（図５参照）の検出信号の例である。
（Ａ）の場合、縦軸は副走査方向であり、横軸は主走査方向である。また、（Ｂ）の場合も、横軸は主走査方向である。
位置関係をわかりやすくするため、（Ａ）には、候補位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５に対応する位置を破線で示している。
候補位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５に対応する各検出信号には、ゴミ等の汚れＤｃと重なる部分にパルス波形が現れている。
【００３４】
ここでのパルス波形は、読取画像の階調値が、判定用の閾値の範囲に収まらない場合に出力される。（Ｂ）では、暗い汚れを想定しているので、パルス波形の出現する部分が「黒」で他の部分が「白」となっている。「白」はゴミ等の汚れＤｃが存在しないと判定されたことを意味する。ここでの階調値は、撮像素子１５１で受光された光量の値の一例である。
パルス波形の幅は、主走査方向についての汚れの幅に対応する。幅が広いほど、読取画像データにノイズとして重畳する筋状のノイズが太くなり、読み取りの質が低下することを意味する。また、パルス波形の数が多いほど、筋状のノイズの数が増えることを意味する。
【００３５】
読取位置決定部２３４（図５参照）は、候補位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５のうち検出信号にパルス波形が現れない位置の中から読取位置Ｐｒに決定する。
なお、いずれの検出信号にもパルス波形が現れる場合、読取位置決定部２３４は、パルス幅に対応する画素数の総和が他に比べて小さい候補位置を読取位置Ｐｒに決定する。
このように、読取位置Ｐｒの決定には、ゴミ検出部２３３におけるゴミ等の汚れＤｃの位置の検出が重要になる。
そして、ゴミ検出部２３３（図５参照）によるゴミの検出は、前述したように各候補位置に対応する階調値と閾値との比較により実行される。
【００３６】
ところで、本実施の形態の場合、原稿Ｍが存在しない状態で読取画像取得部２３１（図５参照）から出力される読取画像データは、反射板が取り付けられていない読取案内部材１２７を背景として読取窓１３１の表面を撮像した画像である。
反射板は、その表面の反射特性が均一になるように加工されている。このため、ゴミ等の汚れＤｃが存在しない状態で反射板を撮像した読取画像データの階調値は、主走査方向は勿論、副走査方向についても、ほぼ一定になる。
一方で、本実施の形態で使用する読取案内部材１２７のように反射板が取り付けられていない場合には、読取案内部材１２７の表面の反射特性は均一になる保証がない。
【００３７】
図８は、読取案内部材１２７を背景としてゴミ等の汚れＤｃが付着していない読取窓１３１の表面を撮像した場合に読取画像取得部２３１（図５参照）から出力される読取画像データの主走査方向における階調値の変化を示す図である。
図８の場合、縦軸が階調値であり、横軸が主走査方向である。
図中の縦棒はそれぞれ、主走査方向の１画素に対応する。従って、縦棒の高さは、主走査方向の各画素位置における階調値を表している。
もっとも、図８には、主走査方向に並ぶ画素列の一部分に対応する階調値だけを表している。
【００３８】
本実施の形態の場合、縦棒で表される階調値は、副走査方向における３２ライン分の階調値の平均値を使用する。３２ラインの範囲には、隣り合う候補位置に対応する階調値は含まれていない。
図８に示すように、本実施の形態の場合には、読取窓１３１にゴミ等の汚れＤｃが付着していない状態でも、主走査方向の各画素位置に出現する階調値は不規則な値を採る。
図８の場合、階調値の最大は約９００であり、最小は約７２５である。すなわち、図８の部分だけでも、階調値に約１７５のばらつきがある。
反射板を用いる場合であれば、読取窓１３１にゴミ等の汚れＤｃが付着していない状態での階調値は、主走査方向の画素位置によらず、理論値の８００となる。このため、ゴミ等の汚れＤｃの判定用の閾値は、例えば理論値に５０加えた８５０と理論値から５０を減算した７５０という具合に固定的に設定することが可能である。
【００３９】
しかし、図８に示すように、画素位置によって階調値が全く異なる場合には、閾値を固定的に定めることはできない。また、仮に固定的に設定すると、判定用の閾値の上限値と下限値の間の幅が広くなりすぎて、ゴミ等の汚れＤｃがあっても検出できないおそれが生じる。
そこで、本実施の形態におけるゴミ検出部２３３（図５参照）には、不揮発性の半導体メモリ等の記憶領域に、主走査方向の各画素位置に対応する階調値を基準データとして記憶させる基準データ記憶制御部２３３Ａ（図５参照）が設けられている。もっとも、後述するように、本実施の形態では、画素単位の階調値ではなく、複数画素に対応する階調値の平均値を基準データとして使用する。
本実施の形態の場合、基準データは、少なくとも５つの候補位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５に対応する主走査方向の各画素位置について記録される。可能であれば、読取領域に設定される全ての範囲について、主走査方向の各画素位置に対応する階調値が基準データとして記録される。
【００４０】
図９は、本実施の形態における閾値の生成手法の一例を説明する図である。図９には、図８との対応部分に対応する符号を付して示している。
本実施の形態の場合、主走査方向を予め定めた画素数毎に複数の領域Ａｒｅａに分割する。図９では、図８に示した画素位置の範囲が、１１個の領域Ａｒｅａ１〜１１に分割されている。勿論、図９に示す領域Ａｒｅａ１〜１１は、主走査方向に存在する画素位置を分割する領域Ａｒｅａの一部分である。この領域の分割も、基準データ記憶制御部２３３Ａが実行する。
【００４１】
図１０は、汚れがないとみなす範囲の設定例を説明する図である。図１０には、図９との対応部分に対応する符号を付して示している。
図１０における縦棒は、各領域Ａｒｅａ内に含まれる画素の階調値を予め定めた画素数単位で平均化した値に相当する。図１０の例では、１つの領域Ａｒｅａを２つの部分領域に分割し、それぞれに対して平均値を算出している。
本実施の形態では、この平均値を基準に、汚れがないとみなす範囲の上限を与える閾値と下限を与える閾値を決定する。この処理も基準データ記憶制御部２３３Ａが実行する。
なお、上限を与える閾値は、光量の値が増加する汚れの検知用の閾値の一例であり、下限を与える閾値は、光量の値が減少する汚れの検知用の閾値の一例である。
【００４２】
ここで、予め定めた複数画素に相当する階調値の平均値を算出して基準データとして用いるのは、１画素単位で閾値を決定したのでは、読み取り位置が１画素ずれただけで、ゴミ等の汚れＤｃを誤検出する可能性があるためである。
図１０では、汚れがないとみなす範囲の上限を与える閾値を、算出された平均値に対して５０を加算した値として決定している。また、汚れがないとみなす範囲の下限を与える閾値を、算出された平均値から５０を減算した値として決定している。
【００４３】
本実施の形態では、主走査方向の画素位置によらず、基準データとしての平均値に同じ値を加算又は減算して閾値を決定しているが、上限を与える閾値を決定するために加算する値と下限を与える閾値を決定するために減算する値が異なっても良い。例えば上限を与える閾値の計算用には４０を使用し、下限を与える閾値の計算用には５０を使用してもよい。
また、主走査方向の画素位置によらず、基準データとしての平均値に同じ値を加算又は減算して閾値を決定しているが、汚れが目立ちやすい原稿Ｍの中央付近ほど汚れがないとみなす範囲が狭くなるように上限を与える閾値と下限を与える閾値を決定してもよい。例えば原稿Ｍの主走査方向の中央では上限と下限の計算に使用する値として３０を使用し、原稿Ｍの主走査方向の端の付近では上限と下限の計算に使用する値として５０を使用してもよい。勿論、汚れがないとみなす範囲の変化は、より細かく設定してもよい。
【００４４】
また、上限を与える閾値と下限を与える閾値は、絶対値に基づいて計算するのではなく、基準データに対する係数の乗算によって計算してもよい。換言すると、階調値が大きい基準データについては汚れがないとみなす範囲を広くし、階調値が小さい基準データについは汚れがないとみなす範囲が狭くなるように定めてもよい。
本実施の形態の場合、汚れがないとみなす範囲の上限と下限を与える閾値は、製品出荷前の時点に該当装置から読み取った基準データに基づいて設定される。ここでの製品出荷前の時点は、第１の時点の一例である。また、製品出荷前の時点に読み取られる値は、基準データの初期値である。
【００４５】
＜読み取り動作の例＞
図１１は、自動原稿搬送ユニット１２２による原稿Ｍの自動搬送時に実行される読み取り動作の一例を説明するフローチャートである。なお、図中に示す記号Ｓはステップを意味する。
原稿Ｍの束が原稿トレイ１２３（図１参照）に配置され、読み取りの実行が指示されると、原稿読取装置１０（図１参照）の画像読取制御ユニット２０３（図４参照）は、照明ユニット１４０を補正位置に移動する（ステップ１０１）。ここでの補正位置は、情報の読み取りとは別の位置である。
補正位置に移動すると、画像読取制御ユニット２０３は、補正用のデータ（以下では「補正データ」という）を取得する（ステップ１０２）。
【００４６】
補正データの取得が終了すると、画像読取制御ユニット２０３は、前回実行した汚れの検知処理で汚れがないと判定された読取位置Ｐｒに照明ユニット１４０を移動させる（ステップ１０３）。製品出荷直後の場合、照明ユニット１４０は、例えば候補位置Ｐ３の位置に移動される。
読取位置Ｐｒへの位置決めが終了すると、画像読取制御ユニット２０３は、搬送中の原稿Ｍから情報を読み取る（ステップ１０４）。
この後、画像読取制御ユニット２０３は、次の原稿Ｍがないかを判定する（ステップ１０５）。ステップ１０５で否定結果が得られている間、画像読取制御ユニット２０３は、ステップ１０４に戻り、情報の読み取りを継続する。例えば原稿トレイ１２３（図１参照）に１０枚の原稿Ｍが配置され、情報の読み取りが完了した原稿Ｍが９枚以内の場合である。
【００４７】
ステップ１０５で肯定結果が得られた場合、画像読取制御ユニット２０３は、ゴミ等の汚れＤｃを検知する処理に移行する。
まず、画像読取制御ユニット２０３は、現在の読取位置Ｐｒのまま、読取案内部材１２７を背景として読取窓１３１の表面を撮像し、読取案内部材１２７のラインデータを取得する（ステップ１０６）。このステップ１０６の時点は、第２の時点の一例である。換言すると、自動原稿搬送ユニット１２２による原稿Ｍの自動搬送が終了した時点が第２の時点の一例である。
次に、画像読取制御ユニット２０３は、取得されたラインデータと閾値を比較する（ステップ１０７）。ここでの閾値は、前述したように、製品出荷前の時点に該当装置から実際に読み取った基準データに基づいて設定されている。
この後、画像読取制御ユニット２０３は、現在の読取位置Ｐｒに汚れがないかを判定する（ステップ１０８）。
【００４８】
図１２は、本実施の形態における汚れの判定動作を説明する図である。
図１２には、図１０との対応部分に対応する符号を付して示している。本実施の形態の場合、前述したように、主走査方向について複数画素毎に汚れのない範囲の上限を与える閾値と下限を与える閾値が設定されている。
図１２の場合、１つ目の領域Ａｒｅａ１の後半部分から４つ目の領域Ａｒｅａ４の前半部分までの範囲で、取得されたラインデータの階調値が下限の閾値よりも低くなっている。このため、これらの領域には暗い汚れがあると判定される。
一方、６つ目の領域Ａｒｅａ６の前半部分から７つ目の領域Ａｒｅａ７の後半部分までの範囲で、取得されたラインデータの値が上限の閾値よりも高くなっている。このため、これらの領域には明るい汚れがあると判定される。
【００４９】
図１１の説明に戻る。
汚れがなかった場合には、ステップ１０８で肯定結果が得られ、汚れがあった場合、ステップ１０８で否定結果が得られる。
ステップ１０８で肯定結果が得られた場合、画像読取制御ユニット２０３は、現在の候補位置を次回の読取位置Ｐｒに設定する（ステップ１０９）。
一方、ステップ１０８で否定結果が得られた場合、画像読取制御ユニット２０３は、前回の汚れ検知の実行時のループ回数は上限であったか否かを判定する（ステップ１１０）。ここでのループ回数は、前回の汚れ検知の実行時に候補位置を移動させた回数のことである。因みに、ループ回数とは、読取位置Ｐｒを次の候補位置に移動した回数をいう。本実施の形態の場合、候補位置は５つであるので、ループ回数の上限は「４」となる。
【００５０】
ステップ１１０で肯定結果が得られた場合、画像読取制御ユニット２０３は、ステップ１０９に移動する。
一方、ステップ１１０で否定結果が得られた場合、画像読取制御ユニット２０３は、今回のループ回数が上限に達しているか否かを判定する（ステップ１１１）。すなわち、今回の汚れ検知における読取位置Ｐｒの別の候補位置への移動の回数が上限に達しているか否かが判定される。
ステップ１１１で肯定結果が得られた場合、画像読取制御ユニット２０３は、最も汚れが少ない候補位置を次回の読取位置Ｐｒに設定する（ステップ１１２）。この場合は、５つ全ての候補位置に汚れが見つかったことを意味する。そこで、最も汚れが少ない候補位置を次回の読取位置Ｐｒに設定する。
【００５１】
一方、ステップ１１１で否定結果が得られた場合、画像読取制御ユニット２０３は、ループ回数に１を加算する（ステップ１１３）。
その後、画像読取制御ユニット２０３は、次の候補位置に照明ユニット１４０を移動する（ステップ１１４）。例えば現在の読取位置Ｐｒが候補位置Ｐ１であった場合には、隣の候補位置Ｐ２に照明ユニット１４０を移動する。この移動は、今回のジョブの最初の読取位置Ｐｒから順番に実行される。なお、現在の読取位置Ｐｒが候補位置Ｐ５であった場合、次回の読取位置Ｐｒは候補位置Ｐ１に移動される。
この読取位置Ｐｒの移動の後、画像読取制御ユニット２０３は、ステップ１０６に移行する。
このように、本実施の形態の場合には、読取案内部材１２７に反射板が取り付けられていない場合にも、主走査方向の各画素に応じて設定された閾値を用いてゴミ等の汚れＤｃが判定される。結果的に、反射板が取り付けられていない読取案内部材１２７が用いられる場合でも、ゴミ等の汚れＤｃの有無を正確に判定することが可能になる。
【００５２】
＜他の実施の形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は前述した実施の形態に記載の範囲に限定されない。前述した実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５３】
例えば前述の実施の形態においては、読取案内部材１２７（図３参照）のうち読取窓１３１（図３参照）と対向する部分の表面が、読取窓１３１の方向に突出するように湾曲した形状を有している場合について説明したが、該当部分の形状は任意で良い。例えば湾曲する表面の一部分が平坦に加工されていてもよい。この平坦な面は、読取窓１３１から離間する方向に凹む窪みの底部として形成されてもよい。また、平坦な面は、原稿Ｍの排出側に近づくほど、読取窓１３１からの距離が離れるように、読取窓１３１に対して傾斜するように形成されてもよい。このような傾斜が形成されていれば、光源１４１からの照明光が入射する平坦な面と搬送中の原稿Ｍとの接触が抑制される。換言すると、平坦な面の汚れが抑制される。因みに、平坦な面が最も凹んだ部分と読取窓１３１との距離は、例えば１ｍｍ〜５ｍｍとするのが望ましい。
【００５４】
前述の実施の形態においては、自動原稿搬送ユニット１２２（図１参照）による原稿Ｍの自動搬送が終了するたびに、ゴミ等の汚れＤｃの有無を検知する動作と読取位置Ｐｒを調整する動作を実行する場合について説明したが、これらの動作は、例えば主電源がオンされる度、候補位置を調整するデータのアップデートの度に実行してもよい。
すなわち、自動原稿搬送ユニット１２２（図１参照）による原稿Ｍの自動搬送が終了した時点、主電源がオンされた時点、候補位置を調整するデータがアップデートされた時点は、いずれも第２の時点の一例である。
【００５５】
なお、候補位置を調整するデータがアップデートされた場合には、読取窓１３１（図２参照）が清掃されたことを条件に、改めて各候補位置Ｐ１〜Ｐ５を読取位置Ｐｒとする場合に読取案内部材１２７（図２参照）で実際に反射された光量の値を測定し、汚れがない範囲を与える基準データを更新してもよい。この場合には、候補位置を調整するデータのアップデートに伴う基準データの更新時点が第１の時点となる。
また、ユーザによる使用が開始した後に取得されるラインデータに汚れが検出されなかった場合、汚れが検出されなかったラインデータで基準データを更新してもよい。この場合には、読取案内部材１２７や読取窓１３１の経年変化により受光ユニット１５０（図２参照）で取得される主走査方向の光量の分布が製品出荷時の分布から変化している場合にも、ゴミ等の汚れＤｃの検出の精度の維持が可能になる。
【００５６】
因みに、前述の実施の形態では、使用中の読取位置Ｐｒに汚れが見つかった場合において最も汚れが少ない候補位置を次回の読取位置Ｐｒに用いているが（図１１のステップ１１２）、全ての候補位置Ｐ１〜Ｐ５で汚れが検知されている場合には、換言すると汚れが検知されていない候補位置が残っていない場合には、清掃の必要性をユーザに通知する機能を設けてもよい。この機能は、通知手段の一例である。通知は、音声やブザー音で行ってもよいし、清掃を促す画面の表示でもよいし、清掃を促すメールの送信等でもよい。なお、通知先は保守等を担当するサービススタッフでもよいが、画像形成装置１（図１参照）を使用するユーザや管理者でもよい。
また、サービススタッフ等による読取窓１３１（図２参照）の清掃後は、基準データを更新するか更新しないかを受け付ける画面等を表示して、サービススタッフ等による選択を受け付ける機能を設けてもよい。この機能は受付手段の一例である。更新しないが選択された場合には、初期値がそのまま使用される。一方、更新が選択された場合には、全ての候補位置Ｐ１〜Ｐ５について汚れの有無を検知し、いずれについても汚れが検知されないとき、第２の時点に相当する時点に受光された光量の値を基準データに設定してもよい。なお、候補位置Ｐ１〜Ｐ５について汚れの有無を検知する場合の基準データには例えば初期値を使用する。
【００５７】
また、前述の実施の形態においては、候補位置を５つ設定する場合について説明したが、候補位置の数は任意である。
また、前述の実施の形態においては、予め定めた複数画素単位として主走査方向を複数の領域Ａｒｅａに分割し、分割後の各領域Ａｒｅａ内の前半部分と後半部分のそれぞれについて汚れがないとみなす範囲を設定しているが、１つの領域に設定する範囲は１つでもよいし、３つ以上でもよい。
前述の実施の形態においては、副走査方向の３２ライン分の光量の値の平均値として基準データを計算しているが、平均値の計算に使用するライン数は３２ラインに限らない。
【００５８】
前述の実施の形態では、読取位置Ｐｒの候補位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５が１ｍｍ間隔で配置される場合について説明したが、配置の間隔は１ｍｍに限らない。候補位置同士の間隔は、読取位置Ｐｒの変更によりゴミ等の汚れＤｃを回避できればよい。従って、候補位置同士の間隔は、ゴミ等の汚れＤｃの最小寸法以上離れていればよい。例えばゴミ等の汚れＤｃの最小寸法を０．２ｍｍと想定する場合には、候補位置同士の間隔は、０．２ｍｍ以上の数値に設定すればよい。
【００５９】
前述の実施の形態では、原稿読取装置１０と画像記録装置２０とを連結した装置構成の画像形成装置１について説明したが、原稿読取装置１０は単独の装置であってもよい。また、前述の実施の形態では、原稿読取装置１０で読み取った画像は、画像記録装置２０でそのまま用紙等の媒体に記録される場合について説明したが、読み取った画像はファックス送信されてもよいし、内部の記憶領域や外部装置の記憶領域に保存されてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…画像形成装置、１０…原稿読取装置、１２…原稿搬送装置、２０…画像記録装置、３０…収容装置、１１４…原稿台、１２１…原稿カバー、１２２…自動原稿搬送ユニット、１２３…原稿トレイ、１２４…原稿搬送路、１２７…読取案内部材、１３１…読取窓、１４０…照明ユニット、１５０…受光ユニット、１６０…反射ユニット、２０１…主制御装置、２０２…画像記録制御ユニット、２０３…画像読取制御ユニット、２３１…読取画像取得部、２３２…読取領域検出部、２３３…ゴミ検出部、２３３Ａ…基準データ記憶制御部、２３４…読取位置決定部、２３５…読取位置制御部、２３６…原稿画像出力部
【図１】
2020182056.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020182056.tif 000009
【図８】
2020182056.tif 000010
【図９】
2020182056.tif 000011
【図１０】
2020182056.tif 000012
【図１１】
2020182056.tif 000013
【図１２】
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