(57)【要約】【課題】  異物の存在が副走査方向に連なったスジとなって現れる不具合を解消することができる画像処理装置を提供する。【解決手段】  回転中の白色ローラ１５の面を原稿読み取り前に複数ライン原稿読み取り位置にて前記読み取りセンサ７によって読み取ったラインデータを基に生成する白基準データを検証し、前記白色ローラ１５の面に設けた読み取り位置マーク１５ａを読み取ることにより前記白色ローラ面に存在する傷や汚れ位置を特定する画像処理部１９と、特定した位置の異常を記憶する記憶手段３１を備えるようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を搬送させながら所定位置に固定された読み取り光学系の読み取りセンサによって画像データを読み取り、読み取った画像データを処理する画像処理装置において、回転中の白色ローラ面を原稿読み取り前に複数のライン原稿読み取り位置において、前記読み取りセンサにより読み取ったラインデータを基に生成した白基準データを検証し、前記白色ローラ面に設けた読み取り位置マークを読み取ることにより、前記白色ローラ面に存在する傷や汚れ位置を特定する画像処理手段と、前記特定した位置の異常を記憶する記憶手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記特定した傷や汚れ位置を、前記白基準データとして取り込まないように前記白色ローラを予め回転させてから前記白基準データを読み取ることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画像処理手段は、前記白基準データにおいて濃度低下が発生した場合に、前記読み取りセンサと前記白色ローラの間にあるコンタクトガラスに濃度低下を発生させる原因が有ると判定する判定手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージスキャナ、ファクシミリ、複写機等においてラインセンサを用いて画像データを取り込む画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来では、画像読み取りにおいて、読み取った画像データに原稿には存在してないスジが副走査方向に発生することが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
かかる副走査方向のスジは、原稿読み取り時、或いはシェーディング補正用の基準データの読み取りにおいて、光学経路上に有る何らかの異物を読み取ることにより、発生することが知られている。
【特許文献１】特開２００２−２９０６７１公報
【特許文献２】特開２００２−１５２５１０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように従来の画像処理装置においては、読み取りセンサに入力するライン毎の読み取り位置に異物が存在すると、この読み取り及びシェーディング補正処理にライン毎に用いる基準白データにより副走査方向に連なったスジとなって現れるため、この不具合を解消することが望まれている。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して異物の存在が副走査方向に連なったスジとなって現れる不具合を解消することができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、原稿を搬送させながら所定位置に固定された読み取り光学系の読み取りセンサによって画像データを読み取り、読み取った画像データを処理する画像処理装置において、回転中の白色ローラ面を原稿読み取り前に複数のライン原稿読み取り位置において、前記読み取りセンサにより読み取ったラインデータを基に生成した白基準データを検証し、前記白色ローラ面に設けた読み取り位置マークを読み取ることにより、前記白色ローラ面に存在する傷や汚れ位置を特定する画像処理手段と、前記特定した位置の異常を記憶する記憶手段と、を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、前記特定した傷や汚れ位置を、前記白基準データとして取り込まないように前記白色ローラを予め回転させてから前記白基準データを読み取る請求項１に記載の画像処理装置を特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記画像処理手段は、前記白基準データにおいて濃度低下が発生した場合に、前記読み取りセンサと前記白色ローラの間にあるコンタクトガラスに濃度低下を発生させる原因が有ると判定する判定手段を備えた請求項２記載の画像処理装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、原稿読み取り前に原稿読み取り位置にて原稿搬送ローラ（白色ローラ）を回転させながら白色ローラ面を複数ライン読み取ったラインデータを基に生成する白基準データを検証し、白色ローラ面にある読み取り位置マークを読み取り、それによって白色ローラ面に存在する傷や汚れ位置を特定し、その位置を記憶手段に記憶させることができるようにしたので、異物の存在が副走査方向に連なったスジとなって現れる不具合を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の画像処理装置を搭載するイメージスキャナの実施の形態を説明する概略図である。
この図１に示すイメージスキャナは自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）２を備えており、原稿台１１に原稿（図示せず）をセットし、原稿を搬送しながら画像データを読み取る。
原稿台１１の下部には原稿排紙台３が設けられており、読み終えた原稿はこの原稿排紙台３に排出される。これによりイメージスキャナの原稿の搬送処理部を構成している。
この場合、イメージスキャナ本体１の内部には、光源４ａとミラー４ｂと、レンズ６と１次元の光電変換素子を備えたラインセンサ（本実施の形態ではＣＣＤを使用する）７とからなる露光走査光学系９が設けられている。なお、この露光走査光学系９の下段の構成についてはここでの説明を省略する。
ユニット１０として構成されるＡＤＦ２内にはステッピングモータ１２が備えられている。またイメージスキャナ本体１の内部にはシェーディング補正を行なうための白基準板（白色ローラ）１５が移動手段（図示せず）を伴って配置されている。この白基準板１５を読み取る際には、これをスキャンライン位置（原稿を搬送させて画像を読み取る場合の読み取り位置）に移動して読み取る構成となっている。
【０００７】
図２は図１のイメージスキャナの露光走査光学系により読み取られた画像データの処理を行なうための制御回路の構成を示す概略ブロック図である。また図３は図１のイメージスキャナのＡＤＦモードにおける画像データ読み取りの基本動作を説明する概略図である。
図２に示すＣＰＵ１６は光源ドライバ（光源点灯装置）１７を動作させて光源４ａをオンにする。また図１に示した白基準板１５を所定の読み取り位置に移動させて白基準データをＣＣＤ７に読み取らせるように制御する。
ＣＣＤ７により読み取った画像データに対して画像処理部１９内のＡ／Ｄコンバータ（図示せず）によりアナログディジタル変換を行い、画像データのシェーディング補正用の基準データとして画像処理部１９と接続しているラインバッファ３１に記憶する。それと並行してＣＰＵ１６はステッピングモータ１２をモータドライバ（駆動装置）２８により駆動する。
これにより、原稿台１１にセットされた原稿１３（図３）を分離ローラ２９、搬送ローラ３０で搬送していき、所定の読み取り位置まで搬送する。このとき、原稿１３は一定速度で搬送されていき、原稿１３面上の画像データはＣＣＤ７で読み取られる。
図２及び図３に関連して、詳述はしないがユニット１０として構成されるＡＤＦ２、ミラー４ｂ、白基準板１５、ＣＣＤ駆動部１８、スキャンバッファ２５、Ｉ／Ｆコントローラ２６が示されている。
【０００８】
図４は図２の画像処理部の基本的な内部の構成を示すブロック図である。
図２のＣＣＤ７により光電変換されたアナログビデオ信号ａは、アナログビデオ処理部２１においてデジタル変換の処理まで行なわれる。その後、シェーディング補正処理部２２、画像データ処理部２３により、それぞれシェーディング補正、各種の画像データ処理を行なう。
アナログビデオ信号ａに上記で各種の画像データ処理を行なった後、２値化処理部（画像データ出力部）２４により、所望とする２値化処理された２値化データｂを作成する。なお、ここでは２値化処理部として例を示しているが、多値処理でも同様である。
その後、２値化データｂをスキャンバッファ２５（図２）に順次記憶していく。Ｉ／Ｆコントローラ２６（図２）は、スキャンバッファ２５内のデータを外部のホストコンピュータ（図示せず）等の装置に出力する制御を行なう。バッファコントローラ２７（図２）は、スキャンバッファ２５への画像データの入出力管理を行なう。
図５は図４中の本発明に関わる画像データ処理部を細分化、かつ抜粋して示す概略回路図である。図中の各部を説明すると、光源４ａよりスキャンライン上にある原稿１３を照らし、反射光をシェーディング調整板３２を通してレンズ６によって集光し、ラインセンサ（ＣＣＤ）７にて結像する構成とする。
なお、図５においては、説明を簡単にするために反射光を折り返すためのミラーは省略している。この実施の形態で示しているシェーディング調整板３２は、ラインセンサ７中央部と端部での反射光量の差を無くすための光量調整の役割を果たしている。
これはシェーディング演算処理において、ラインセンサ中央部と端部で反射光量の差が有り過ぎると、多分に歪を含んだ演算結果しか得られないために、反射光量の差を予め無くした後に、シェーディング演算処理を行なうためのものである。
図５において、ラインセン７からの信号はプリアンプ回路３３、可変増幅回路３４、Ａ／Ｄコンバータ３５、黒補正演算回路３６、シェーディング補正演算回路３７を介して処理され、次段処理へ出力される。
【０００９】
図６はシェーディング調整板が無い場合の白基準板のビデオデータを読み込んだ際の再現レベル分布を示す図である。図７はシェーディング調整板を用いた際のレベル分布を示す図である。
シェーディング調整板の働きを示す例として、図６は調整板が無い場合の白基準板のビデオデータを読み込んだ際の再現レベル分布を示している。図６に示すように中央部のレベルが高く、端部でレベルが落ちる。図７はシェーディング調整板を用いた際のレベル分布を示しており、中央部でレベルが高く端部でレベルが落ちるという状態ではない。
図５に示したように、ラインセンサ７で光電変換を行った後に、アナログビデオデータとしてレベル調整し、Ａ／Ｄコンバータ３５にてデジタル変換を行なう。デジタル化したビデオデータは黒側のオフセット分となる部分を演算処理（黒補正演算回路３６）にて取り除き、シェーディング補正演算回路３７に送る。
詳しくは説明しないが、この際の黒側のオフセット分には、ラインセンサ７からの出力が２チャンネル構成の場合、チャンネル間の差分を含んでいる。ここでの演算処理は、特にチャンネル間の差分成分を除くのが大きな目的である。
シェーディング補正演算のためには白基準板（図１）を読み取った基準データをラインバッファ３１（図２）に記憶し、実際の原稿読み取りの際には、この基準データと原稿読み取りデータ間でシェーディング演算処理を行い、画像データとして次段処理部に出力する。
【００１０】
図８は白色ローラ面の傷や汚れの検出処理を説明するために光学読み取り系を抜粋した構成で示す概略図である。
図８には抜粋した構成の光学読み取り系と白色ローラ及び読み取りガラス３８を示しており、これを用いて白色ローラ面の傷や汚れの検出処理を説明する。
図８には白色ローラ１５、読み取りガラス３８、イメージスキャナ本体１の内部には、光源４ａとミラー４ｂと、レンズ６と、１次元の光電変換素子を備えたラインセンサ（ＣＣＤ）７とからなる光路を略示している。
図８を参照して、本実施の形態のイメージスキャナにおいて、原稿（図示せず）を搬送させながら原稿を読み取るには読み取りガラス３８から入ってくる画像データを読み取る。この位置が原稿を搬送させて画像を読み取る場合の読み取り位置となり、通常スキャンライン位置と呼ばれる。
原稿画像を読み取る前に、白色基準板（白色ローラ）１５を回転させながら、白基準データを読み取る。この白基準データを基にシェーディング補正処理を行なう。まず処理として読み取った白色ローラ１５の読み取り主走査幅の画素による濃度の平均を求める。
図９は濃度の分布とその第１の平均例をグラフで示す図である。図１０は濃度の分布とその第２平均例をグラフで示す図である。
図９では白色ローラ１５（図８）を読み取った際の白基準データを生成した画像濃度の主走査方向への比較的濃度変化が無い場合の濃度分布例を示している。
【００１１】
図１０では白色ローラ１５（図８）を読み取った際の比較的濃度変化が大きい場合の濃度分布例を示している。この分布例の中では、矢印で指示しているＡの部位の画素とＢの部位の画素にレベル低下が認められる。
異常画素の検出は対向検出板（図示せず）を読み取った主走査幅分の濃度平均値を求め、画素単位に求めた主走査幅分の平均値と濃度レベルの差を取り、その差が大きい場合に異常画素候補とする。差の大きさは予め設定するスレッシュホールド値により判定する。この判定により異常画素候補を抽出する。
図１１は異常画素候補を平均濃度との差を取って抽出したもののうち主走査の抜粋部分を示す図である。異常画素候補を抽出したら、次にこの異常画素候補がどれくらい連続するかを検出する。即ち、異常画素候補が主走査方向にどれくらいの大きさを持っているかを検出する。
大きさを検出するために大きさ検出用のスレッシュホールド値を予め設定しておく。このスレッシュホールド値により判定した上で異常画素として検出する。これによると図１１において矢印で示すＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの画素が異常画素候補である。
ここで連続画素のスレッシュホールドを「２」として考えると、Ａ及びＤは単独の異常画素候補で設定の異常画素に合致しない。合致するのはＢ、Ｃの連続異常画素候補の部分でこの画素部分が異常画素であると判定する。このようにして異常画素を検出することができる。
【００１２】
図１２は読み取り位置マークを有する白色ローラを示す概略図である。
異常画素の判定の際には白色ローラ１５のライン位置を特定するために、図１２に示すような読み取り位置マーク１５ａを有する白色ローラを読み取る。
この例では読み取り位置マーク１５ａは原稿を搬送する外に設けられており、原稿読み取りに支障をきたすことは無い。この読み取り位置から異常を検出したラインまでのライン数を記憶手段（図示せず）に記憶させる。
上記により白色ローラ１５上の傷或いは汚れ位置を特定し、そのライン位置を記憶した。これを用いて、白基準データの読み取りの際には、白色ローラ１５を予め回転させておいて、傷或いは汚れ位置を白基準データとして取り込まないようにする。
まず、白色ローラ１５の回転と読み取り位置マーク１５ａの検出により白色ローラ１５の基準位置を検出する。次に記憶されている傷或いは汚れ位置分のライン数だけ白色ローラ１５を回転させ、傷或いは汚れ位置を外した白色ローラ１５のラインから白基準データを取り込む。この処理により傷或いは汚れを含まない白基準データを生成することができる。
上述した処理を行った上で白基準データ中に異常画素の存在の有無を検出する方法について説明する。上記では白色ローラ１５を読み取ることにより異常画素を検出する方法について説明したが、この処理と同じようにシェーディング補正の基準データ用に生成した白基準データに対しても処理を行なう。
この処理は白色ローラ１５上にある傷或いは汚れ以外に、コンタクトガラスの汚れやごみ付着による画像異常を検出させるためのものである。この処理により、検出結果を操作パネル（図示せず）等に表示することにより、コンタクトガラス（読み取りガラス）３８（図８）の清掃を促し、ごみを取り除かせる。
したがって、白色ローラ１５の回転により傷或いは汚れ位置を避けた白基準データであっても濃度低下が発生した場合に、読み取りセンサ７と白色ローラ１５の間にあるコンタクトガラス３８に濃度低下を発生させるごみ付着等の原因が有ると判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の画像処理装置を搭載するイメージスキャナの実施の形態を説明する概略図である。
【図２】図１に示したイメージスキャナの露光走査光学系により読み取られた画像データの処理を行なうための制御回路の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】図１に示したイメージスキャナのＡＤＦモードにおける画像データ読み取りの基本動作を説明する概略図である。
【図４】図２に示した画像処理部の基本的な内部の構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示した本発明に関わる画像データ処理部を細分化、かつ抜粋して示す概略回路図である。
【図６】シェーディング調整板が無い場合の白基準板のビデオデータを読み込んだ際の再現レベル分布を示す図である。
【図７】シェーディング調整板を用いた際のレベル分布を示す図である。
【図８】白色ローラ面の傷や汚れの検出処理を説明するために光学読み取り系を抜粋した構成で示す概略図である。
【図９】濃度の分布とその第１の平均例をグラフで示す図である。
【図１０】濃度の分布とその第２平均例をグラフで示す図である。
【図１１】異常画素候補を平均濃度との差を取って抽出したもののうち主走査の抜粋部分を示す図である。
【図１２】読み取り位置マークを有する白色ローラを示す概略図である。
【符号の説明】
【００１４】
７  読み取りセンサ（ＣＣＤ、ラインセンサ）、１５  白色ローラ（原稿搬送ローラ）、１５ａ  読み取り位置マーク、１９  画像処理部、３１  記憶手段（ラインバッファ）、３８  読み取りガラス（コンタクトガラス）
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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