(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される原稿を読み取る第１および第２の読取手段とを具備し、同一画像を前記第１および第２の読取手段によって読み取った場合に、前記第１の読み取り手段から得られる読取画像の濃度値が前記第２の読取手段から得られる読取画像の濃度値よりも高い画像読取装置において、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の読取濃度値の差が所定の閾値を越えた場合に、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定をするノイズ検知手段と、
前記ノイズ検知手段により、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされない場合には、前記第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされた場合には、前記第２の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成するノイズ除去手段と
を具備することを特徴とする記載の画像読取装置。
【請求項２】
原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される原稿を読み取る第１および第２の読取手段とを具備し、同一画像を前記第１および第２の読取手段によって読み取った場合に、前記第１の読み取り手段から得られる読取画像の濃度値が前記第２の読取手段から得られる読取画像の濃度値よりも高い画像読取装置において、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の平均濃度差を求め、該平均濃度差によって所定の閾値を補正して出力する閾値補正手段と、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の読取濃度値の差が前記閾値補正手段から出力された閾値を越えた場合に、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定をするノイズ検知手段と
を具備することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
前記閾値補正手段によって求められた前記平均濃度差により前記第２の読取手段による読取画像を補正する補正手段と、
前記ノイズ検知手段により、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされない場合には、前記第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされた場合には、前記補正手段による補正を経た前記第２の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成するノイズ除去手段と
を具備することを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される原稿を読み取る第１および第２の読取手段とを具備し、同一画像を前記第１および第２の読取手段によって読み取った場合に、前記第１の読取手段から得られる読取画像の濃度値が前記第２の読取手段から得られる読取画像の濃度値よりも高い画像読取装置において、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の平均濃度差を求めて、該平均濃度差をなくすように前記第１または第２の読取手段の読取画像を補正する補正処理を行う補正手段と、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取られ、前記補正手段による補正を経た各読取画像の読取濃度値の差が所定の閾値を越え、かつ、前記第１の読取手段から得られる読取画像の濃度値が前記第２の読取手段から得られる読取画像の濃度値よりも大きい場合に、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定をするノイズ検知手段と
を具備することを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
前記ノイズ検知手段により、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされない場合には、前記補正手段による補正処理を経た前記第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされた場合には、前記補正手段による補正処理を経た前記第２の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成するノイズ除去手段を具備することを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
搬送手段によって搬送される原稿から第１の読取手段により画像を読み取るとともに、同一箇所から読み取った画像の読取濃度が前記第１の読取手段により読み取った画像の読取濃度よりも低い第２の読取手段により前記原稿から画像を読み取り、出力画像を生成する画像読取方法において、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の読取濃度値の差が所定の閾値を越えない場合には、前記第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、所定の閾値を越えた場合には、前記第２の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成することを特徴とする画像読取方法。
【請求項７】
搬送手段によって搬送される原稿から第１の読取手段により画像を読み取るとともに、同一箇所から読み取った画像の読取濃度が前記第１の読取手段により読み取った画像の読取濃度よりも低い第２の読取手段により前記原稿から画像を読み取り、出力画像を生成する画像読取方法において、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の平均濃度差を求め、この平均濃度差を用いて所定の閾値の補正および前記第２の読取手段による読取画像の補正を行い、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の読取濃度値の差が前記補正後の閾値を越えない場合には、前記第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、前記補正後の閾値を越えた場合には、前記第２の読取手段によって読み取られ、かつ、前記補正を経た画像を用いて出力画像を生成することを特徴とする画像読取方法。
【請求項８】
搬送手段によって搬送される原稿から第１の読取手段により画像を読み取るとともに、同一箇所から読み取った画像の読取濃度が前記第１の読取手段により読み取った画像の読取濃度よりも低い第２の読取手段により前記原稿から画像を読み取り、出力画像を生成する画像読取方法において、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の平均濃度差を求め、この平均濃度差をなくすように各読取画像の少なくとも一方を補正する補正処理を行い、
前記補正処理を経た各読取画像の読取濃度値の差が所定の閾値を越えない場合には、前記補正処理を経た第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、前記所定の閾値を越え、かつ、前記第１の読取手段から得られる読取画像の濃度値が前記第２の読取手段から得られる読取画像の濃度値よりも大きい場合には、前記補正処理を経た前記第２の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成することを特徴とする画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタル複写機、ファクシミリ、スキャナなどの画像読取装置およびその画像読取方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
搬送装置によって搬送される原稿を所定の読み取り位置において読み取るデジタル複写機、ファクシミリ、スキャナなどの画像読取装置が各種提供されている。この種の画像読取装置において、読み取り部にゴミなどが付着する場合がある。かかる場合に画像の読み取りが行われると、読み取り部によってゴミが読み取られてしまうため、画像読取装置から得られる出力画像や送信画像（以下、単に出力画像という。）に、原稿画像にない副走査方向に延びたスジが発生してしまう。
【０００３】
この問題を解消するための手段として、読み取り部のコンタクトガラスの表面にゴミなどが付着するのを防ぐための処理を施したり、読み取り部の位置をゴミの付着の少ないところにするなどの方法が提案されている。しかし、これらの方法では、読み取り部にゴミが付着してしまった場合に生じる不具合、すなわち、出力画像にゴミ付着によるスジが発生するという不具合を解消することはできない。
【０００４】
そこで、読み取り部にゴミが付着した場合にそのゴミの影響が出力画像に顕れないようにする技術が例えば特開平９−１３９８４４号公報により提案されている。
【０００５】
この特開平９−１３９８４４号公報に開示された画像読取装置の概要は次の通りである。まず、この画像読取装置では、原稿の搬送方向に沿って僅かに隔たった２箇所の読み取り位置において、搬送中の原稿の読み取りを行う。なお、以下では便宜上、搬送中の原稿が最初に通過する読み取り位置を上流側読み取り位置、２番目に通過する読み取り位置を下流側読み取り位置と呼ぶ。
【０００６】
このように上流側読み取り位置および下流側読み取り位置に２箇所において原稿から画像を読み取った場合、上流側読み取り位置では、例えば
Ｐｋ、Ｐｋ＋１、Ｐｋ＋２、Ｐｋ＋３、〜
というように副走査方向に並んだ各主走査線上の画像データが順次得られる。
【０００７】
これに対し、、下流側読み取り位置では、この画像データよりも位相が例えばｄラインだけ遅れた画像データ、
Ｐｋ＋ｄ、Ｐｋ＋ｄ＋１、Ｐｋ＋ｄ＋２、Ｐｋ＋ｄ＋３、〜
が得られる。なお、この例において画像データＰｋなどにおけるサフィックスは、主走査線の番号である。
【０００８】
ここで、仮にコンタクトガラスにおける下流側読み取り位置に対応した位置のみにゴミが付着したとすると、上流側読み取り位置からは原稿画像に忠実な画像データが得られるのに対し、下流側読み取り位置からはゴミの影響を受けた画像データが得られることとなり、両画像データ間に差異が生じることとなる。
【０００９】
そこで、この画像読取装置では、上流側読み取り位置における画像データに対し、上記位相遅れｄ相当の遅延を付与して下流側読み取り位置における画像データと同相の画像データを生成し、この画像データと下流側読み取り位置における画像データとを比較し、両者に差があれば下流側読み取り位置にゴミが付着している旨の判定を行うこととしている。
【００１０】
また、この場合において、下流側読み取り位置における画像データのうち上流側読み取り位置における画像データと異なっている部分は、ゴミの影響を受けている部分の画像データであるということができる。そこで、この画像読取装置では、このゴミの影響を受けている部分の画像データを固定のマスクデータに置き換えることにより、出力画像に顕れるスジの除去を行っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特開平９−１３９８４４号公報に開示の構成では、下流側読み取り位置および上流側読み取り位置における各画像データを各々２値化し、これらの２値化データが異なっているか否かにより、ゴミが付着しているか否かの判定を行っている。このため、下流側読み取り位置および上流側読み取り位置における各画像データの一方が２値化の閾値より高く、かつ、他方が閾値よりも低い場合にのみゴミが付着している旨の判定がなされ、たとえゴミが付着していたとしても、各画像データの両方が閾値を越える場合あるいは閾値を越えない場合には、ゴミが付着している旨の判定がなされないという問題があった。
【００１２】
この問題を解決し、ゴミの付着を精度よく判定するための方法として、下流側読み取り位置および上流側読み取り位置における各画像データ（多値データ）をそのまま比較し、両者の差分が所定の閾値以上であればゴミが付着している旨の判定をする、という方法が考えられる。しかし、画像読取装置の構造などに起因して、下流側読み取り位置および上流側読み取り位置における各画像データ間に定常的なオフセットが生じる場合がある。このような定常的なオフセットが発生する状況においては、各読み取り位置における各画像データ間の差分によりゴミ付着の判定を行ったとしても、判定が不正確なものになる場合があるという問題がある。ここで、図１を参照し、この問題について詳述する。
【００１３】
図１は、画像読取装置における原稿搬送系および画像読み取りのための光学系の構成を示すものである。図１において、原稿２は、引き込みローラ３により、１枚ずつ搬送ローラ４まで運ばれる。搬送ローラ４は、原稿搬送方向を変えてコンタクトガラス６に原稿２を搬送する。そして、原稿２はバックプラテン７によってコンタクトガラス５に押さえつけられ、最後に排出ローラ８によって搬送装置から排出される。上述した上流側読み取り位置および下流側読み取り位置は、コンタクトガラス５の上方にある。図１における符号Ａは上流側読み取り位置における原稿画像、符号Ｂは下流側読み取り位置における原稿画像を示すものである。これらの原稿画像ＡおよびＢは、各々第１ミラー９、第２ミラー１０、第３ミラー１１により光路を変え、レンズ１２により縮小され、ＣＣＤ１に至る。
【００１４】
この図１に示す構成において、原稿２は搬送ローラ４により、斜め下方に搬送されてコンタクトガラス５に至る。そして、原稿読み取り時において上流側読み取り位置における原稿画像Ａの光路および下流側読み取り位置における原稿画像Ｂの光路はコンタクトガラス５に対して垂直であるが、上流側読み取り位置および下流側読み取り位置は原稿２がコンタクトガラス５に対して斜めに搬送される区間内に設けられている。従って、上流側読み取り位置からＣＣＤ１に至るまでの光路長は、下流側読み取り位置からＣＣＤ１に至るまでの光路長よりも長くなる。このため、たとえコンタクトガラス５にゴミが付着していない場合であっても、図１２（ａ）に例示するように、上流側読み取り位置における読取画像Ａの濃度値が下流側読み取り位置における読取画像Ｂの濃度値よりも高くなり、各読み取り位置に対応した画像データ間に一定の大きさのオフセットΔＤが生じてしまう。
【００１５】
ここで、下流側読み取り位置における読取画像Ｂの濃度値から上流側読み取り位置における読取画像Ａの濃度値を差し引いた差分を閾値と比較してゴミ付着の判定を行うと、下流側読み取り位置のコンタクトガラスにゴミが付着した場合に、上記オフセットΔＤの影響により各読取画像の濃度値間の差分が小さくなってしまうため、ゴミ付着の判定が難しくなってしまうのである。図１２（ｂ）はその例を示すものである。仮に各読み取り位置間で上記オフセットΔＤがなかったとすると、下流側読み取り位置のコンタクトガラスにゴミが付着した場合には、各読み取り位置における読取画像の濃度値間に比較的大きな差分ΔＤ１が生じる。ところが、図２に示す構成では各読み取り位置間で上記オフセットΔＤが生じてしまうため、各読み取り位置における読取画像の濃度値間の差分がΔＤ１からΔＤ２に減ってしまい、ゴミ付着の判定をすることが困難になるのである。
【００１６】
また、上記特開平９−１３９８４４号公報に開示の構成では、ゴミの影響を受けている画像データを固定のマスクデータに置き換えることにより、出力画像におけるスジの除去を行っていたが、この方法では、マスクデータに対応した画像とその周囲の画像との間に濃度差が生じてしまい、出力画像を劣化させてしまうという問題がある。
【００１７】
この改善策として、ゴミが付着していると判定された場合に、上記読取画像ＡおよびＢのうちゴミが付着していないと判定されているものの画像データを選択することによりゴミの除去された画像データを得る、という方法が考えられる。しかし、上記オフセットΔＤが生じるような状況下でこの方法を実施すると、ゴミの影響を受けた画像データをこれとは濃度の異なった画像データによって置換することとなり、出力画像を劣化させることとなる。例えば図１に示す構成において、ゴミが付着していないと判定されているときに下流側読み取り位置における読取画像Ｂの画像データを選択し、下流側読み取り位置にゴミが付着していると判定されたときに上流側読み取り位置における読取画像Ａの画像データを選択したとする。この場合、読取画像Ｂの画像データに代えて読取画像Ａの画像データを選択したことにより、ゴミによるはっきりしたスジを消すことはできるが、読取画像Ａの濃度値は読取画像Ｂの濃度値よりも高いため、画像データの置換が行われている部分に、うっすらと黒いスジが残ってしまう。
【００１８】
この発明は以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、複数の読み取り位置における同一画像に対応した各読取画像に濃度差が存在する場合であっても、読み取り部へのゴミ付着などによるスジ状のノイズを正確に検知し、出力画像から除去することができる画像読取装置および画像読取方法を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される原稿を読み取る第１および第２の読取手段とを具備し、同一画像を前記第１および第２の読取手段によって読み取った場合に、前記第１の読み取り手段から得られる読取画像の濃度値が前記第２の読取手段から得られる読取画像の濃度値よりも高い画像読取装置において、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の読取濃度値の差が所定の閾値を越えた場合に、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定をするノイズ検知手段と、
前記ノイズ検知手段により、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされない場合には、前記第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされた場合には、前記第２の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成するノイズ除去手段と
を具備することを特徴とする記載の画像読取装置を要旨とする。
【００２０】
かかる発明によれば、元々読取濃度値の高い第１の読み取り位置での読取画像から第２の読み取り位置での読取画像を差し引いた差分を判定することによりスジ状のノイスの有無が判定されるので、ゴミ付着によるスジ状のノイズを確実に検知し、ノイズを含まない第２の読み取り位置での読取画像に置き換えることができる。また、第２の読み取り位置での読取画像は、ゴミ付着によるノイズを含まない第１の読み取り位置での読取画像よりも濃度値が低いので、読取画像の置換を行った部分はうっすらと白いノイズとなるが、そのようなノイズは目立たないという利点がある。
【００２１】
請求項２に係る発明は、原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される原稿を読み取る第１および第２の読取手段とを具備し、同一画像を前記第１および第２の読取手段によって読み取った場合に、前記第１の読み取り手段から得られる読取画像の濃度値が前記第２の読取手段から得られる読取画像の濃度値よりも高い画像読取装置において、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の平均濃度差を求め、該平均濃度差によって所定の閾値を補正して出力する閾値補正手段と、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の読取濃度値の差が前記閾値補正手段から出力された閾値を越えた場合に、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定をするノイズ検知手段と
を具備することを特徴とする画像読取装置を要旨とする。
【００２２】
かかる発明によれば、第１の読み取り位置での読取画像から第２の読み取り位置での読取画像を差し引いた差分によりノイズの有無を判定する際に、各読み取り位置での読取画像の平均濃度差によって補正された閾値を使用するので、ノイズの有無を正確に判定することができる。
【００２３】
請求項３に係る発明は、前記閾値補正手段によって求められた前記平均濃度差により前記第２の読取手段による読取画像を補正する補正手段と、
前記ノイズ検知手段により、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされない場合には、前記第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされた場合には、前記補正手段による補正を経た前記第２の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成するノイズ除去手段と
を具備することを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置を要旨とする。
【００２４】
かかる発明によれば、第１の読み取り位置において得られたノイズを含む読取画像が、第２の読み取り位置において得られた読取画像を上記平均濃度差によって補正したものに置換されるので、置換箇所とその周囲の部分の濃度差をなくすることができる。
【００２５】
請求項４に係る発明は、原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される原稿を読み取る第１および第２の読取手段とを具備し、同一画像を前記第１および第２の読取手段によって読み取った場合に、前記第１の読取手段から得られる読取画像の濃度値が前記第２の読取手段から得られる読取画像の濃度値よりも高い画像読取装置において、前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の平均濃度差を求め、該平均濃度差をなくすように前記第１または第２の読取手段の読取画像を補正する補正処理を行う補正手段と、前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取られ、前記補正手段による補正処理を経た各読取画像の読取濃度値の差が所定の閾値を越え、かつ、前記第１の読取手段から得られる読取画像の濃度値が前記第２の読取手段から得られる読取画像の濃度値よりも大きい場合に、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定をするノイズ検知手段とを具備することを特徴とする画像読取装置を要旨とする。
【００２６】
かかる発明によれば、各読み取り位置における読取画像について、平均濃度差をなくすように補正が行われ、この補正後の各読み取り画像の濃度値の差分によりスジ状のノイズの有無が判定されるため、ゴミ付着によるスジ状のノイズを確実に検知することができる。
【００２７】
請求項５に係る発明は、前記ノイズ検知手段により、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされない場合には、前記補正手段による補正処理を経た前記第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、前記第１の読取手段による読取画像にスジ状のノイズが含まれている旨の判定がなされた場合には、前記補正手段による補正処理を経た前記第２の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成するノイズ除去手段を具備することを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置を要旨とする。
【００２８】
かかる発明によれば、ノイズが検知された場合に、平均濃度差のない補正後の各読取画像の置換によりノイズ除去が行われるので、置換箇所を目立たなくすることができる。
【００２９】
請求項６に係る発明は、搬送手段によって搬送される原稿から第１の読取手段により画像を読み取るとともに、同一箇所から読み取った画像の読取濃度が前記第１の読取手段により読み取った画像の読取濃度よりも低い第２の読取手段により前記原稿から画像を読み取り、出力画像を形成する画像読取方法において、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の読取濃度値の差が所定の閾値を越えない場合には、前記第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、所定の閾値を越えた場合には、前記第２の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成することを特徴とする画像読取方法を要旨とする。
【００３０】
かかる発明によれば、上記請求項１に係る発明と同様の効果が得られる。
【００３１】
請求項７に係る発明は、搬送手段によって搬送される原稿から第１の読取手段により画像を読み取るとともに、同一箇所から読み取った画像の読取濃度が前記第１の読取手段により読み取った画像の読取濃度よりも低い第２の読取手段により前記原稿から画像を読み取り、出力画像を形成する画像読取方法において、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の平均濃度差を求め、この平均濃度差を用いて所定の閾値の補正および前記第２の読取手段による読取画像の補正を行い、
前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の読取濃度値の差が前記補正後の閾値を越えない場合には、前記第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、前記補正後の閾値を越えた場合には、前記第２の読取手段によって読み取られ、かつ、前記補正を経た画像を用いて出力画像を生成することを特徴とする画像読取方法を要旨とする。
【００３２】
かかる発明によれば、上記請求項３に係る発明と同様の効果が得られる。
【００３３】
請求項８に係る発明は、搬送手段によって搬送される原稿から第１の読取手段により画像を読み取るとともに、同一箇所から読み取った画像の読取濃度が前記第１の読取手段により読み取った画像の読取濃度よりも低い第２の読取手段により前記原稿から画像を読み取り、出力画像を生成する画像読取方法において、前記第１および第２の読取手段によって前記原稿の同一箇所から読み取った各画像の平均濃度差を求め、この平均濃度差をなくすように各読取画像の少なくとも一方を補正する補正処理を行い、前記補正処理を経た各読取画像の読取濃度値の差が所定の閾値を越えない場合には、前記補正処理を経た第１の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成し、前記所定の閾値を越え、かつ、前記第１の読取手段から得られる読取画像の濃度値が前記第２の読取手段から得られる読取画像の濃度値よりも大きい場合には、前記補正処理を経た前記第２の読取手段による読取画像を用いて出力画像を生成することを特徴とする画像読取方法を要旨とする。
【００３４】
かかる発明によれば、上記請求項４に係る発明と同様な効果が得られる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
Ａ．第１の実施形態
図２はこの発明の第１の実施形態である画像読取装置の構成を示すブロック図である。図２において、ＣＣＤ１は、図１に示す原稿搬送系によって搬送される原稿を読み取る手段である。本実施形態では、このＣＣＤ１が、ＣＣＤ駆動回路１３からの駆動信号によって駆動されることにより、原稿の搬送経路上の上流側読み取り位置および下流側読み取り位置の各々において原稿画像を読み取り、上流側読み取り位置におけるアナログ画像信号Ａと下流側読み取り位置におけるアナログ画像信号Ｂとを出力する。
【００３６】
原稿搬送系の構成および原稿の搬送経路上の各読み取り位置からＣＣＤ１に至るまでの光学系の構成は、既に図１を参照して説明した通りである。
【００３７】
ＣＣＤ１のパッケージには、図３に示すように、７μｍ×７μｍのフォトダイオードをＮ個並べたラインセンサが２列形成されている。これらの各ラインセンサは、上流側および下流側の各読み取り位置における原稿画像を各々読み取る手段である。ここで、各ラインセンサは相互に７０μｍだけ隔たっている。これに対し、原稿の搬送経路上の上流側読み取り位置および下流側読み取り位置は４２３μｍだけ隔たっている。これらの各読み取り位置における各原稿画像（各々１ライン分の線画像）は、図１に示す光学系を経ることにより縮小されて各ラインセンサ上に結像するのである。
【００３８】
上流側の読み取り位置に対応したラインセンサでは、１ライン周期（主走査周期）毎に、当該ラインセンサを構成するｎ個のフォトトランジスタに流れる電流が順次検知され、１ライン分（ｎ画素分）の各画素の濃度を表すアナログ画像信号Ａとして出力される。同様に、下流側の読み取り位置に対応したラインセンサにおいても、１ライン周期（主走査周期）毎に、ｎ個のフォトトランジスタに流れる電流が順次検知され、１ライン分（ｎ画素分）の各画素の濃度を表すアナログ画像信号Ｂが出力されるのである。
【００３９】
ここで、上流側および下流側の各読み取り位置に対応した各ラインセンサの間隔７０μｍは、１０ライン分の走査線に対応した間隔である。従って、原稿の搬送速度に変動がなければ、アナログ画像信号Ｂは、アナログ画像信号Ａよりも１０ライン相当の位相遅れを持った画像信号となる。
【００４０】
図２において、ＣＣＤ１の後段には、サンプルホールド回路１４Ａ、出力増幅回路１５Ａ、Ａ／Ｄ変換回路１６Ａおよびシェーデイング補正回路１７Ａからなる信号処理系と、サンプルホールド回路１４Ｂ、出力増幅回路１５Ｂ、Ａ／Ｄ変換回路１６Ｂおよびシェーデイング補正回路１７Ｂからなる信号処理系とが設けられている。前者は、上流側読み取り位置における画像信号Ａに対応した信号処理系であり、後者は下流側読み取り位置における画像信号Ｂに対応した信号処理系である。
【００４１】
ここで、ＣＣＤ１から得られるアナログ画像信号ＡおよびＢは、サンプルホールド回路１４Ａおよび１４Ｂにより各々サンプリングされた後、出力増幅回路１５Ａおよび１５Ｂによって各々適正なレベルに増幅され、Ａ／Ｄ変換回路１６Ａおよび１６Ｂにより各々デジタル画像データＡおよびＢに変換される。これらのデジタル画像データＡおよびＢに対し、シェーデイング補正回路１７Ａおよび１７Ｂにより、ＣＣＤ１の感度バラツキや光学系の光量分布特性に対応した補正が施される。以上が画像信号ＡおよびＢに対応した各信号処理系の概要である。
【００４２】
出力遅延回路１８は、シェーデイング補正回路１７Ａから出力される画像データＡを１０ライン相当の遅延時間だけ遅延させ、画像データＢと同相の画像データとして出力する。スジ検知回路１９は、出力遅延回路１８から出力される画像データＡと、シェーデイング補正回路１７Ｂから出力される画像データＢとを比較することにより、画像データＡに含まれる黒スジ状のノイズを検知し、黒スジ検知データを出力する手段である。また、スジ除去回路２０は、スジ検知回路１９からの黒スジ検知データに基づき、画像データＡから黒スジ状のノイズを除去した画像データを生成し、画像処理回路２１に出力する手段である。なお、スジ検知回路１９およびスジ除去回路２０の詳細については後述する。
【００４３】
画像処理回路２１は、スジ除去回路２０から出力される画像データに対し、この画像読取装置が搭載された装置（デジタル複写機、スキャナなど）が必要とする画像処理、例えば拡大縮小処理、地肌除去処理、２値化処理などを施す手段である。
【００４４】
ＣＰＵ２２は、この画像読取装置の各部を制御する手段である。具体的には、ＣＰＵ２２は、ＣＣＤ駆動回路１３によって行われるＣＣＤ１の駆動の周期の設定し、出力増幅回路１５Ａおよび１５Ｂの利得の制御、シェーデイング補正回路１７Ａおよび１７Ｂの制御、スジ検知回路１９の定数の制御（後述）などを行う。
以上が本実施形態に係る画像読取装置の全体構成である。
【００４５】
次に図４を参照し、スジ検知回路１９について説明する。本実施形態におけるスジ検知回路１９は、データ比較ブロック２３、連続性検知ブロック２４およびスレッシュ補正回路３４により構成されている。
【００４６】
データ比較ブロック２３には、ライン周期（主走査周期）毎に、各々ｎ画素分の画素の濃度を表す画像データＡおよびＢが入力される。ここで、画像データＡは、上流側の読み取り位置において読み取られた原稿画像に対応しているが、出力遅延回路１８により１０ライン相当の遅延が施されている。従って、原稿の搬送速度の変動がなければ、データ比較ブロック２３に入力される画像データＡおよびＢは、各々原稿上の同一ラインに対応した読取画像を表しているものであり、両者は本来一致すべきものである。しかしながら、上流側読み取り位置にゴミなどが付着すると、上流側読み取り位置に対応した画像データＡのうちゴミの付着箇所に対応した画素の画像データがその影響を受け、画像データＡによって表される当該画素の濃度が画像データＢによって表される当該画素の濃度よりも顕著に高くなると考えられる。そこで、このデータ比較ブロック２３では、このような前提に基づき、画像データＡが画像データＢよりも顕著に高くなっている場合に、画像データＡがゴミの影響を受けている可能性がある旨の信号を発生するものである。さらに詳述すると次の通りである。
【００４７】
このデータ比較ブロック２３における比較回路２５は、画像データＡと画像データＢとを比較し、前者が後者よりも大きい場合に信号“１”を出力し、そうでない場合には信号“０”を出力する。また、減算回路２６は、画像データＡから画像データＢを減算し、画像データＡおよびＢの差Ａ−Ｂを出力する。比較回路２７は、減算回路２６によって求められた差Ａ−Ｂをスレッシュ演算回路３４によって演算されたスレッショルドと比較し、差Ａ−Ｂがスレッショルドよりも高い場合に信号“１”を出力し、そうでない場合には信号“０”を出力する。なお、スレッシュ演算回路３４の詳細については後述する。ＡＮＤ回路２８は、比較回路２５の出力信号および比較回路２７の出力信号の供給を受け、両者の論理積を出力する。すなわち、ＡＮＤ回路２８は、画像データＡに対応した画素の濃度が画像データＢに対応した画素の濃度よりも高く、かつ、両画素間に所定のスレッショルド以上の濃度差がある場合に信号“１”を出力し、そうでない場合には信号“０”を出力する。なお、以下では便宜上、このＡＮＤ回路２８の出力信号をゴミ判定ビットと呼ぶ。
【００４８】
既に説明した通り、データ比較ブロック２３には、ライン周期毎に、各々１ライン（ｎ画素）分の画像データＡおよびＢが入力される。データ比較ブロック２３では、１ラインを構成する各画素毎に上記処理が行われ、画像データＡがゴミの影響を受けているか否かを各画素毎に表したゴミ判定ビットからなるｎビットのシリアルデータがライン周期毎にＡＮＤ回路２８から出力される。
【００４９】
図４における連続性検知ブロック２４は、データ比較ブロック２７の後段に設けられている。この連続性検知ブロック２４は、４個のラインメモリ２９〜３２と、ＡＮＤ回路３３とにより構成されている。ここで、ラインメモリ２９〜３２は、各々ＦＩＦＯ（First-In First-Out；先入れ先出し）メモリによって構成されている。これらの各ラインメモリは、図示のようにカスケード接続されており、上記データ比較ブロック２３から出力されるゴミ判定ビットを順次シフトする１個のシフトレジスタを構成している。また、各ラインメモリは、ｎビットのシリアルデータを記憶し得るように構成されており、各ラインメモリに入力されたデータは１ライン周期後に当該ラインメモリから出力される。
【００５０】
従って、ある画素に対応したゴミ判定ビットがデータ比較ブロック２３のＡＮＤ回路２８から出力されているとき、ラインメモリ２９〜３２からは当該画素よりも各々１〜４ラインだけ前の各画素に対応した各ゴミ判定ビットが出力されることとなる。ＡＮＤ回路３３は、データ比較ブロック２３のＡＮＤ回路２８およびラインメモリ２９〜３２から出力されるゴミ判定ビットが全て“１”である場合、すなわち、主走査方向での位置を同じくする画素がゴミの影響を受けている旨の判定が５ライン連続して行われた場合には信号“１”を出力し、そうでない場合には信号“０”を出力する。このＡＮＤ回路３３の出力信号が黒スジ検知データである。
【００５１】
次に図５を参照し、スレッシュ補正回路３４の構成について説明する。本実施形態におけるスレッシュ補正回路３４は、平均値演算回路３５および３６と、減算回路３７と、加算回路３８とにより構成されている。
【００５２】
既に図１を参照して説明したように、原稿搬送装置により２つの異なる読み取り位置において原稿画像を読み取る場合、各読み取り位置からＣＣＤセンサ１までの各光路長が異なっていると、たとえ同一原稿画像を読み取ったとしても、各読み取り位置から得られる読取画像の濃度間にオフセットが生じてしまう。このオフセットは、画像読取装置の構成や読み取り位置によって異なってくる。
【００５３】
スレッシュ補正回路３４は、この読み取り濃度のオフセットをデータ比較ブロック２３において使用されるスレッショルドに反映させるための補正を行う回路である。このスレッシュ補正回路３４において、平均値演算回路３５および３６には、上流側読み取り位置および下流側読み取り位置において得られた同一画像に対応した画像データＡおよびＢが入力される。平均値演算回路３５は、画像データＡについて６４画素分の平均値を求める。また、平均値演算回路３６は、平均値演算回路３５と同じ画素数、すなわち、６４画素分の画像データＢの平均値を求める。減算回路３７は、平均値演算回路３５によって求められた画像データＡの平均値から、平均値演算回路３６によって求められた画像データＢの平均値を差し引き、原稿の同一箇所から得られた画像データＡおよびＢの各濃度値を比較した場合に、前者が後者よりも平均的にどれだけ高いかを表す平均値差分データを出力する。この平均値差分データは、上述したオフセットに相当するものである。そして、加算回路３８は、ＣＰＵ２２から与えられる所定のスレッショルドレベルに対し、この減算回路３７から得られる平均値差分データを加算する補正を行う。この加算回路３８から得られる補正後のスレッショルドレベルが、上記データ比較ブロック２３の比較回路２７に供給されるのである。また、平均値差分データは、このようにスレッショルドの補正に用いられる他、スジ除去回路２０にも送られ、スジ除去のための処理に使用される。
【００５４】
次に図６を参照し、スジ除去回路２０の構成について説明する。この図６に示すように、スジ除去回路２０は、加算回路３９と、選択回路４０と、遅延回路４１および４２と、選択回路４３とにより構成されている。
【００５５】
加算回路３９は、画像データＢとスレッシュ補正回路３４において演算された平均値差分データとを加算して出力する。選択回路４０は、スジ検知回路１９から出力される黒スジ検知データが“０”である場合には画像データＡを選択し、“１”である場合には加算回路３９からの画像データを選択し、このようにして選択したデータを黒スジ除去画像データとして出力する。遅延回路４１は、加算回路３９からの画像データを４ライン周期だけ遅延させて出力する。また、遅延回路４２は、選択回路４０からの黒スジ除去画像データを４ライン周期だけ遅延させて出力する。選択回路４３は、スジ検知回路１９から出力される黒スジ検知データが“０”である場合には遅延回路４２からの黒スジ除去画像データを選択し、“１”である場合には遅延回路４１からの濃度補正のなされた画像データＢを選択し、このようにして選択したデータを最終黒スジ除去画像データとして出力する。
【００５６】
以上説明したスジ除去回路２０は、要するに、黒スジ検知データが“０”であるときは画像データＡをそのまま出力するが、黒スジ検知データが“１”となり、画像データＡを用いたのでは黒スジが出力画像に現れることが判明したときには、４ライン前に遡って、画像データＡの代わりに、平均値差分データが加算されることにより濃度補正のなされた画像データＢ（すなわち、黒スジ除去画像データ）を出力するものである。このように４ライン周期前に遡って画像データの切換を行うのは、黒スジ検知データが“０”から“１”へ切り換わるのが、出力画像に黒スジが現れるタイミングよりも４ライン周期だけ遅れるからである。遅延回路４１および４２並びに選択回路４３は、４ライン周期遡って画像データの切換を行うために選択回路４０の後段に付加されたものである。
以上が本実施形態に係る画像読取装置の構成の詳細である。
【００５７】
次に、図７を参照し、本実施形態の動作について説明する。
本実施形態において、、スジ検知回路１９では、出力遅延回路１８からの画像データＡ（上流側読み取り位置に対応）がシェーディング補正回路１７Ｂからの画像データＢ（下流側読み取り位置に対応）よりも大きく、かつ、画像データＡから画像データＢを差し引いた値がスレッシュ補正回路３４からのスレッショルドを越えるか否かにより、画像データＡにゴミの影響によるスジがあるか否かが判定され、その結果を示す黒スジ検知データが出力される。
【００５８】
ここで、図１に示すように、上流側読み取り位置からＣＣＤ１に至るまでの光路長は、下流側読み取り位置からＣＣＤ１に至るまでの光路長よりも長い。このため、たとえコンタクトガラス５にゴミが付着していない場合であっても、図７（ａ）に例示するように、画像データＡは画像データＢよりも大きく、両画像データ間には一定の大きさのオフセットΔＤが生じる。
【００５９】
このような状況において、上流側読み取り位置にゴミが付着すると、元々画像データＢよりも大きな画像データＡが、ゴミ付着の影響によりさらに上昇することとなり、図７（ｂ）に例示するように、画像データＡは画像データＢを大きく越え、両者の間に大きな差分ΔＤ１が生じる。このため、スジ検知回路１９における比較回路２５の出力信号が確実に“１”となる。
【００６０】
一方、スジ検知回路１９内のスレッシュ補正回路３４では、画像データＡの６４画素分の平均値から画像データＢの６４画素分の平均値が差し引かれ、上記オフセットΔＤに相当する平均値差分データが求められる。そして、ＣＰＵ２２からのスレッショルドＴＨに対し、この平均値差分データを加算する補正が行われ、この補正後のスレッショルドＴＨ＋ΔＤが、比較回路２７に供給される。比較回路２７では、画像データＡと画像データＢの差分が、この補正後のスレッショルドＴＨ＋ΔＤと比較され（図７（ｂ）参照）、前者が後者を越えるときに信号“１”を出力する。ＡＮＤ回路２８は、比較回路２５および２７の両方の出力信号が“１”であるときにゴミ判定ビット“１”を出力する。そして、このゴミ判定ビット“１”が副走査方向に連続して出力されると、黒スジ検知データ“１”がＡＮＤ回路３３から出力され、スジ除去回路２０に供給される。
【００６１】
この黒スジ検知データ“１”が出力されると、スジ除去回路２０では、画像データＢに平均値差分データを加算することにより得られた補正後の画像データＢが選択回路４０によって選択され、黒スジ除去画像データとして出力され、これが選択回路４３を介して、最終黒スジ除去画像データとして出力される。
【００６２】
ここで、最終黒スジ除去画像データの元となる画像データＢは、元々オフセットΔＤだけ画像データＡよりも小さい。しかし、上記のように画像データＢに対して平均値差分データを加算する補正が行われるため、ゴミの付着がないときの画像データＡとほぼ同じ濃度の最終黒スジ除去画像データが得られる（図７（ｃ）参照）。
【００６３】
このように本実施形態においては、ゴミの付着がなければ画像データＢよりも画像データＡが大きくなる構成において、画像データＡから画像データＢを差し引いた差分をスレッショルドと比較することにより黒スジの有無の判定を行い、しかも、各画像データの平均値間の差分により補正されたスレッショルドを用いてこの比較を行っているので、ゴミ付着の影響による黒スジが発生しているか否かの判定を正確に行うことができる。
【００６４】
また、常時は、画像データＡを用いて出力画像を形成し、黒スジ検知データが出力されたときには、平均値差分データによって濃度補正された画像データＢに置き換えているので、この置換部分が周囲よりもうっすらと黒くなる不具合を防止することができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、画像データＢの濃度補正を行ったが、この濃度補正を省略し、画像データＢをそのまま黒スジ除去データとして用い、画像データＡと置き換えてもよい。この場合、画像データＢは、ゴミ付着がないときの画像データＡよりも小さいため、この置換が行われることにより、置換部分がうっすらと白くなるノイズが出力画像に生じるが、かかるノイズは目立たないからである。
【００６６】
Ｂ．第２の実施形態
図８はこの発明の第２の実施形態である画像読取装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、スジ検知回路１９およびスジ除去回路２０が、スジ検知回路１１９およびスジ除去回路１２０に置き換えられるとともに、濃度補正回路１１８が追加されている。他の点については、上記第１の実施形態の構成と何ら変わるところはない。
【００６７】
濃度補正回路１１８は、図９に示すように、平均値演算回路１３５および１３６と、減算回路１３７と、加算回路１３８とにより構成されている。ここで、平均値演算回路１３５および１３６には、上流側読み取り位置および下流側読み取り位置において得られた同一画像に対応した画像データＡおよびＢが入力される。平均値演算回路１３５は、画像データＡについて６４画素分の平均値を求める。また、平均値演算回路１３６は、平均値演算回路３５と同じ画素数、すなわち、６４画素分の画像データＢの平均値を求める。減算回路１３７は、平均値演算回路１３５によって求められた画像データＡの平均値から、平均値演算回路１３６によって求められた画像データＢの平均値を差し引き、原稿の同一箇所から得られた画像データＡおよびＢの各濃度値を比較した場合に、前者が後者よりも平均的にどれだけ高いかを表す平均値差分データを出力する。この平均値差分データは、上述したオフセットに相当するものである。そして、加算回路１３８は、画像データＢに対し、この平均値差分データを加算する補正を行い、補正後の画像データＢを出力する。
【００６８】
スジ検知回路１１９の構成は、図１０に示す通りである。このスジ検知回路１１９は、上記第１の実施形態におけるスジ検知回路１９と異なり、スレッシュ補正回路を有しておらず、比較回路２７にはＣＰＵ２２からのスレッショルドがそのまま与えられる。また、比較回路２５および演算回路２６には、出力遅延回路１８からの画像データＡと、濃度補正回路１１８からの補正後の画像データＢが与えられる。他の点については、上記第１の実施形態におけるスジ検知回路と同様であるので、図４において用いた符号と同じ符号を使用し、その説明を省略する。
【００６９】
スジ除去回路１２０の構成は、図１１に示す通りである。このスジ除去回路１２０は、上記第１の実施形態における加算回路３９に相当するものを有しておらず、選択回路４０には濃度補正回路１１８からの補正後の画像データＢが与えられる。他の点については、上記第１の実施形態におけるスジ除去回路と同様であるので、図６において用いた符号と同じ符号を使用し、その説明を省略する。
【００７０】
上記第１の実施形態では、画像データＡと画像データＢとの差分の大小判定をするためのスレッショルドが平均値差分データにより補正された。これに対し、本実施形態では、このようなスレッショルドの補正の代わりに、上記濃度補正回路１１８により、画像データＢに平均値差分データを加える補正が行われ、スジ検知回路１１９では、この補正後の画像データＢを画像データＡから差し引いた差分が所定のスレッショルドを越えるか否かにより、ゴミ付着による黒スジの有無の判定が行われる。そして、黒スジがあるとの判定がなされた場合、スジ除去回路１２０では、画像データＡが補正後の画像データＢによって置き換えられる。本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る画像読取装置によれば、複数の読み取り位置における同一画像に対応した各読取画像に濃度差が存在する場合であっても、読み取り部へのゴミ付着などによるスジ状のノイズを正確に検知し、出力画像から除去することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１の実施形態である画像読取装置における原稿搬送系および原稿読み取りのための光学系の構成を示す図である。
【図２】  同実施形態である画像読取装置の構成を示すブロック図である。
【図３】  同実施形態におけるＣＣＤの構成を示す図である。
【図４】  同実施形態におけるスジ検知回路の構成を示すブロック図である。
【図５】  同実施形態におけるスレッシュ補正回路の構成を示すブロック図である。
【図６】  同実施形態におけるスジ除去回路の構成例を示すブロック図である。
【図７】  同実施形態に係る画像読取装置の動作を説明する図である。
【図８】  この発明の第２の実施形態である画像読取装置の構成を示すブロック図である。
【図９】  同実施形態における濃度補正回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】  同実施形態におけるスジ検知回路の構成を示すブロック図である。
【図１１】  同実施形態におけるスジ除去回路の構成例を示すブロック図である。
【図１２】  従来の画像読取装置の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
１……ＣＣＤ、１４Ａおよび１４Ｂ……サンプルホールド回路、
１５Ａおよび１５Ｂ……出力増幅回路、１６Ａおよび１６Ｂ……Ａ／Ｄ変換回路、
１７Ａおよび１７Ｂ……シェーディング補正回路、１８……出力遅延回路、
１９……スジ検知回路（ノイズ検知手段）、
２０……スジ除去回路（ノイズ除去手段）、２１……画像処理回路。
【図１】
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【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】
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【図８】
0003687405.tif 000009
【図９】
0003687405.tif 000010
【図１０】
0003687405.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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