(57)【要約】  【課題】  複数の読み取り部で読み取られた原稿の同一部位の画像データにおける高濃度および低濃度の特異データを共に検知し、区別化する。  【解決手段】  すじ補正回路１０８において、平均化回路１１１は画像データａ〜ｃを平均化して画素毎の平均画像データｄを算出し、最大最小検出回路１１２は画像データａ〜ｃから画素毎の最大画像データｅおよび最小画像データｆを検出する。比較回路１１３は、最大画像データｅ、最小画像データｆの差分としきい値Ｔｈとを比較し、画素毎にすじ発生の有無を検知する。白黒判定回路１１４は、すじが検知された場合にすじが黒すじであるか白すじであるかを判定する。出力選択回路１１５は、すじが検知されない場合には平均画像データｄを、すじが黒すじであると判定された場合には最小画像データｆを、すじが白すじであると判定された場合には最大画像データｅを、選択して出力する。  【選択図】  図６
2006254003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の同一部位に形成された画像を、複数の読み取り部で順次読み取り、各々の読み取り部に対応した複数の画像データを出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力された前記複数の画像データの濃度を比較し、当該複数の画像データの中に特異データが存在するか否かを検知する特異データ検知手段と、
前記特異データ検知手段により前記特異データの存在が検知されたときに、当該特異データが前記複数の画像データにおいて高濃度側の特異データであるか低濃度側の特異データであるかを判定する判定手段と
を含む画像読み取り装置。
【請求項２】
前記複数の画像データに基づき、前記判定手段により判定された前記高濃度側の特異データおよび前記低濃度側の特異データの影響を取り除いた出力画像データを出力する出力手段をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記出力手段は、前記判定手段にて前記高濃度側の特異データが発生していると判定されたときに、前記出力画像データとして前記複数の画像データの中で最も濃度が低い最小画像データを出力することを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記出力手段は、前記判定手段にて前記低濃度側の特異データが発生していると判定されたときに、前記出力画像データとして前記複数の画像データの中で最も濃度が高い最大画像データを出力することを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記出力手段は、前記特異データ検知手段により前記特異データの発生が検知されないときに、前記出力画像データとして前記複数の画像データの濃度平均値である平均画像データを出力することを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
前記特異データ検知手段は、前記複数の画像データの中で最も濃度が高い最大画像データと最も濃度が低い最小画像データとの差分が予め設定されたしきい値を超えた場合に、前記特異データの存在を検知することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記特異データが発生した部位における前記複数の画像データの濃度平均値である第１の濃度データと、当該特異データが発生した部位の近傍であって特異データが発生していない部位における複数の画像データの濃度平均値である第２の濃度データとを比較し、当該第１の濃度データが当該第２の濃度データよりも高濃度である場合に、当該特異データが前記高濃度側の特異データであると判定することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項８】
前記判定手段は、前記第１の濃度データが当該第２の濃度データよりも低濃度である場合に、前記特異データが前記低濃度側の特異データであると判定することを特徴とする請求項７記載の画像読み取り装置。
【請求項９】
原稿の同一部位に形成された画像を、複数の読み取り部で順次読み取り、各々の読み取り部に対応した複数の画像データを出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力される前記複数の画像データの濃度を平均化して平均画像データを算出する平均化手段と、
前記読み取り手段から出力される前記複数の画像データの中から、最大濃度を有する最大画像データおよび最小濃度を有する最小画像データを検出する最大最小検出手段と、
前記平均化手段にて算出された前記平均画像データ、前記最大最小検出手段にて検出された前記最大画像データ、および前記最小画像データの中から、出力画像データを選択する選択手段と
を含む画像読み取り装置。
【請求項１０】
前記最大最小検出手段にて検出された前記最大画像データおよび前記最小画像データの差分が予め設定されたしきい値を超えた場合に、当該複数の画像データにおける濃度異常データの存在を検知する異常検知手段と、
前記異常検知手段により前記濃度異常データの存在が検知されたときに、当該濃度異常データが高濃度側の異常であるか低濃度側の異常であるかを判別する判別手段とをさらに含み、
前記選択手段は、前記判別手段により前記濃度異常データが高濃度側の異常であると判別されたときに、前記出力画像データとして前記最小画像データを選択し、当該濃度異常データが低濃度側の異常であると判別されたときに、当該出力画像データとして前記最大画像データを選択することを特徴とする請求項９記載の画像読み取り装置。
【請求項１１】
前記判別手段は、前記濃度異常データが発生した部位における前記平均画像データである第１の濃度データと、当該濃度異常データが発生した部位の近傍であって濃度異常データが発生していない部位における平均画像データである第２の濃度データとを比較し、当該第１の濃度データが当該第２の濃度データよりも高濃度である場合に、当該濃度異常データが高濃度側の異常であると判別することを特徴とする請求項１０記載の画像読み取り装置。
【請求項１２】
前記判別手段は、前記第１の濃度データが前記第２の濃度データよりも低濃度である場合に、前記濃度異常データが低濃度側の異常であると判別することを特徴とする請求項１１記載の画像読み取り装置。
【請求項１３】
前記選択手段は、前記異常検知手段により前記濃度異常データの存在が検知されなかったときに、前記出力画像データとして前記平均画像データを選択することを特徴とする請求項１０記載の画像読み取り装置。
【請求項１４】
前記読み取り手段は、固定される原稿の画像を移動しながら読み取る第１の読み取りモード、および、搬送される原稿の画像を固定された状態で読み取る第２の読み取りモードで動作し、
前記選択手段は、前記読み取り手段が前記第１の読み取りモードで動作しているときに、前記出力画像データとして前記平均画像データを選択することを特徴とする請求項９記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿に形成された画像を読み取る画像読み取り装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の原稿読み取り装置における画像読み取り方式として、原稿を固定しておきながら原稿上に形成された画像を読み取る方式と、原稿を移動させながら原稿上に形成された画像を読み取る方式とが知られている。ここで、後者は、一般にはConstant Velocity Transport方式(以下、ＣＶＴ方式という)と呼ばれる。
このようなＣＶＴ方式の画像読み取り装置としては、例えば、原稿搬送路に沿って原稿を搬送する搬送機構と、原稿搬送路中で原稿搬送路の側面に配設される読み取りガラスと、読み取りガラスを挟んで原稿搬送路とは反対側に配設される照明ランプおよびイメージセンサとを備えたものが知られている。この画像読み取り装置では、搬送機構によって原稿搬送路を搬送される原稿に、読み取りガラスを介して照明ランプにより光を照射する。そして、原稿からの反射光をイメージセンサに結像させ、イメージセンサから画像情報を出力させることで、画像読み取りを行っている。
【０００３】
ところで、この種の画像読み取り装置では、原稿である用紙に付着する紙粉、固化した修正液、トナー、ボールペン用インク等のごみが、搬送時に原稿から剥がれ、読み取りガラス上に落下することがある。また、画像読み取り装置の周囲を漂うごみが読み取りガラス上に付着することもある。このようにして読み取りガラス上にごみが付着すると、イメージセンサと原稿との間にごみが存在することになる。したがって、イメージセンサは、原稿上の画像を読み取る際にごみも読み取ることになり、出力される画像データの副走査方向には、ごみによるすじが発生する。
従来、このような問題を解決する目的で、副走査方向に複数列のイメージセンサを配設し、各イメージセンサで読み取られた画像データを同一画素毎に比較し、各画像データのうち大きすぎる画像データあるいは小さすぎる画像データを除外し、残りの画像データを選択した後にこれらを平均化して出力する技術が提案されている(例えば、特許文献１参照。)。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１０３２４９号公報(第５頁、図６、７)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば上述した紙粉や固化した修正液等、白いごみ(白ごみ)が読み取りガラスに付着した場合は、ごみが白色の画像として読み取られるため、高濃度(例えば黒)の画像中に低濃度のすじ(白すじ)となって現れる。一方、例えば上述したトナーやボールペン用インク等、黒いごみ(黒ごみ)が読み取りガラスに付着した場合は、ごみが黒色の画像として読み取られるため、低濃度の画像あるいは原稿の地肌中に高濃度のすじ(黒すじ)となって現れる。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、これら黒ごみによる黒すじと白ごみによる白すじとを判別することができず、あらかじめ、黒ごみを除去する黒ごみモードあるいは白ごみを除去する白ごみモードを設定しておく必要があった。すなわち、各イメージセンサで読み取られた各画像データのうち、大きすぎる画像データ(特許文献１では白側)を除外するのか、小さすぎる画像データ(特許文献１では黒側)を除外するのか、を設定しなければならず、操作を複雑化させていた。
しかも、上記特許文献１では、画像読み取り装置が黒ごみモードに設定された状態で読み取りガラスに白ごみが付着すると、白ごみによる白すじを除去できないまま画像データが出力されてしまうという不具合を招いていた。また、白ごみモードに設定された状態で読み取りガラスに黒ごみが付着した場合にも、黒ごみによる黒すじを除去できないまま画像データが出力されることになってしまう。
【０００７】
さらに、上記特許文献１では、イメージセンサの数を増やした場合に処理が複雑になり、選択された画像データの数により平均化処理が異なるため、複数のイメージセンサによる読み取られた画像データの中から必要な画像データを選択する選択手段、および、選択された画像データを平均化する平均化手段を実現するための回路規模が非常に大きくなり、複雑化してしまう。
【０００８】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、複数の読み取り部で読み取られた原稿の同一部位の画像データにおける高濃度および低濃度の特異データを共に検知し、区別化することにある。
また、他の目的は、特異データの検知結果に応じて、的確な画像データを選択、出力することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像読み取り装置は、読み取り手段が、原稿の同一部位に形成された画像を、複数の読み取り部で順次読み取ると共に、各々の読み取り部に対応した複数の画像データを出力し、特異データ検知手段が、読み取り手段から出力された複数の画像データの濃度を比較し、複数の画像データの中に特異データが存在するか否かを検知し、特異データ検知手段により特異データの存在が検知されたときに、判定手段が、特異データが複数の画像データにおいて高濃度側の特異データであるか低濃度側の特異データであるかを判定する。
【００１０】
このような画像読み取り装置では、出力手段が、複数の画像データに基づき、判定手段により判定された高濃度側の特異データおよび低濃度側の特異データの影響を取り除いた出力画像データを出力することができる。ここで、出力手段は、判定手段にて高濃度側の特異データが発生していると判定されたときに、出力画像データとして複数の画像データの中で最も濃度が低い最小画像データを出力することができる。また、出力手段は、判定手段にて低濃度側の特異データが発生していると判定されたときに、出力画像データとして複数の画像データの中で最も濃度が高い最大画像データを出力することができる。さらに、出力手段は、特異データ検知手段により特異データの発生が検知されないときに、出力画像データとして複数の画像データの濃度平均値である平均画像データを出力することができる。
【００１１】
また、特異データ検知手段は、複数の画像データの中で最も濃度が高い最大画像データと最も濃度が低い最小画像データとの差分が予め設定されたしきい値を超えた場合に、特異データの存在を検知することができる。さらに、判定手段は、特異データが発生した部位における複数の画像データの濃度平均値である第１の濃度データと、特異データが発生した部位の近傍であって特異データが発生していない部位における複数の画像データの濃度平均値である第２の濃度データとを比較し、第１の濃度データが第２の濃度データよりも高濃度である場合に、特異データが高濃度側の特異データであると判定することができる。さらにまた、判定手段は、第１の濃度データが第２の濃度データよりも低濃度である場合に、特異データが低濃度側の特異データであると判定することができる。
【００１２】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像読み取り装置は、読み取り手段が、原稿の同一部位に形成された画像を、複数の読み取り部で順次読み取り、各々の読み取り部に対応した複数の画像データを出力し、読み取り手段から出力される複数の画像データの濃度を平均化して平均画像データを平均化手段で算出し、読み取り手段から出力される複数の画像データの中から、最大濃度を有する最大画像データおよび最小濃度を有する最小画像データを最大最小検出手段で検出し、平均化手段にて算出された平均画像データ、最大最小検出手段にて検出された最大画像データ、および最小画像データの中から、出力画像データを選択手段で選択する。
【００１３】
このような画像読み取り装置では、最大最小検出手段にて検出された最大画像データおよび最小画像データの差分が予め設定されたしきい値を超えた場合に、複数の画像データにおける濃度異常データの存在を異常検知手段で検知し、異常検知手段により濃度異常データの存在が検知されたときに、濃度異常データが高濃度側の異常であるか低濃度側の異常であるかを判別手段で判別し、選択手段は、判別手段により濃度異常データが高濃度側の異常であると判別されたときに、出力画像データとして最小画像データを選択し、濃度異常データが低濃度側の異常であると判別されたときに、出力画像データとして最大画像データを選択することを特徴とすることができる。
【００１４】
ここで、判別手段は、濃度異常データが発生した部位における平均画像データである第１の濃度データと、濃度異常データが発生した部位の近傍であって濃度異常データが発生していない部位における平均画像データである第２の濃度データとを比較し、第１の濃度データが第２の濃度データよりも高濃度である場合に、濃度異常データが高濃度側の異常であると判別することを特徴とすることができる。そして、判別手段は、第１の濃度データが第２の濃度データよりも低濃度である場合に、濃度異常データが低濃度側の異常であると判別することを特徴とすることができる。
【００１５】
また、選択手段は、異常検知手段により濃度異常データの存在が検知されなかったときに、出力画像データとして平均画像データを選択することを特徴とすることができる。さらに、読み取り手段は、固定される原稿の画像を移動しながら読み取る第１の読み取りモード、および、搬送される原稿の画像を固定された状態で読み取る第２の読み取りモードで動作し、選択手段は、読み取り手段が第１の読み取りモードで動作しているときに、出力画像データとして平均画像データを選択することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の読み取り部で読み取られた原稿の同一部位の画像データにおける高濃度および低濃度の特異データを共に検知し、区別化することができる。
また、特異データの検知結果に応じて、的確な画像データを選択、出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。この画像読み取り装置は、大きく、積載された原稿束から原稿を順次、搬送する原稿送り装置１０、スキャンによって画像を読み込むスキャナ装置７０、および、原稿送り装置１０やスキャナ装置７０の駆動制御およびスキャナ装置７０によって読み込まれた画像信号を処理する処理装置８０に大別される。
【００１８】
原稿送り装置１０は、複数枚の原稿からなる原稿束を積載する原稿トレイ１１、原稿トレイ１１を上昇および下降させるトレイリフタ１２を備えている。また、トレイリフタ１２により上昇された原稿トレイ１１の原稿を搬送するナジャーロール１３、ナジャーロール１３により搬送された原稿を更に下流側まで搬送するフィードロール１４、ナジャーロール１３により供給される原稿を１枚ずつ捌くリタードロール１５を備えている。最初に原稿が搬送される第１搬送路３１には、一枚ずつに捌かれた原稿を下流側のロールまで搬送するテイクアウェイロール１６、原稿を更に下流側のロールまで搬送すると共にループ作成を行うプレレジロール１７、一旦、停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し、原稿読み取り部に対してレジストレーション調整を施しながら原稿を供給するレジロール１８、読み込み中の原稿搬送をアシストするプラテンロール１９、読み込まれた原稿を更に下流に搬送するアウトロール２０を備えている。また、第１搬送路３１には、搬送される原稿のループ状態に応じて支点を中心として回動するバッフル４１を備えている。
【００１９】
さらに、アウトロール２０の下流側には、原稿トレイ１１の下部に設けられ、読み込みが終了した原稿を積載させる排出トレイ４０に原稿を導く第２搬送路３２が設けられている。そして、この第２搬送路３２には、排出トレイ４０に対して原稿を排出させる第１排出ロール２１が取り付けられている。なお、第１排出ロール２１は、後述する理由により、原稿を逆方向に搬送する必要があることから、正逆方向に回転駆動されるように構成されている。
【００２０】
また、この原稿送り装置１０では、両面に画像が形成された原稿を読み取る場合において、両面の画像を１プロセスで読み取ることができるよう、読み取りが終了した原稿を反転搬送するための第３搬送路３３が設けられている。第３搬送路３３は、第１排出ロール２１の入口側とプレレジロール１７の入口側との間に設けられている。さらに、この原稿送り装置１０では、原稿の両面読み取りを行った場合に、両面読み取りが終了した原稿をさらにもう一度反転させてから排出トレイ４０に排出させるための第４搬送路３４が設けられている。第４搬送路３４は、第１排出ロール２１の入口側から下方に分岐するように形成されており、第４搬送路３４には、排出トレイ４０に対して原稿を排出させる第２排出ロール２２が取り付けられている。また、第３搬送路３３と第４搬送路３４との分岐部には、これらの搬送路を切り替える搬送路切替ゲート４２が設けられる。
【００２１】
ナジャーロール１３は、待機時にはリフトアップされて退避位置に保持され、原稿搬送時にニップ位置(原稿搬送位置)へ降下して原稿トレイ１１上の最上位の原稿を搬送する。ナジャーロール１３およびフィードロール１４は、フィードクラッチ(図示せず)の連結によって原稿の搬送を行う。プレレジロール１７は、停止しているレジロール１８に原稿先端を突き当ててループを作成する。レジロール１８では、ループ作成時に、レジロール１８に噛み込んだ原稿先端をニップ位置まで戻している。このループが形成されると、バッフル４１は支点を中心として開き、原稿のループを妨げることのないように機能している。また、テイクアウェイロール１６およびプレレジロール１７は、読み込み中におけるループを保持している。このループ形成によって、読み込みタイミングの調整が図られ、また、読み込み時における原稿搬送に伴うスキューを抑制して、位置合わせの調整機能を高めることができる。読み込みの開始タイミングに合わせて、停止されていたレジロール１８が回転を開始し、プラテンロール１９によって、第２プラテンガラス７２Ｂ(後述)に押圧されて、下面方向から画像データが読み込まれる。
【００２２】
原稿の片面画像を読み取る片面モードでは、片面の読み取りを終了した原稿が、第１搬送路３１から第２搬送路３２へと導かれ、第１排出ロール２１によって排出トレイ４０へと排出される。
一方、原稿の両面画像を読み取る両面モードでは、片面(第１面)の読み取りを終了した原稿が、第１搬送路３１から第２搬送路３２へと導かれ、第１排出ロール２１によってさらに搬送される。そして、原稿の搬送方向後端が搬送路切替ゲート４２を通過した直後のタイミングで、搬送路切替ゲート４２が原稿を第３搬送路３３側へと導くように切り替えられ、第１排出ロール２１の回転方向が逆方向に切り替えられる。その結果、原稿は、その表裏が反転した状態で、第２搬送路３２から再び第１搬送路３１へと導かれる。そして、他の片面(第２面)の読み取りを終了した原稿が、第１搬送路３１から第２搬送路３２へと導かれ、第１排出ロール２１によってさらに搬送される。その後、原稿の搬送方向後端が搬送路切替ゲート４２を通過した直後のタイミングで、搬送路切替ゲート４２が今度は原稿を第４搬送路３４側へと導くように切り替えられ、第１排出ロール２１の回転方向が再び逆方向に切り替えられる。その結果、原稿は、さらに表裏が反転した状態で、第２搬送路３２から第４搬送路３４へと導かれ、第２排出ロール２２によって排出トレイ４０へと排出される。
このような構成を採用することにより、本実施の形態に係る原稿送り装置１０では、片面モード、両面モードに関係なく、画像読み取りを終了した原稿を、原稿トレイ１１へのセット時と表裏の関係が同じ状態で排出トレイ４０に積載することができる。
【００２３】
スキャナ装置７０は、上述した原稿送り装置１０を備えることができると共に、この原稿送り装置１０を装置フレーム７１によって支え、また、原稿送り装置１０によって搬送された原稿の画像読み取りを行っている。このスキャナ装置７０は、装置フレーム７１に、画像を読み込むべき原稿を静止させた状態で載置する第１プラテンガラス７２Ａ、原稿送り装置１０によって搬送中の原稿を読み取るための光の開口部を形成する第２プラテンガラス７２Ｂが設けられている。なお、本実施の形態では、スキャナ装置７０に対して原稿送り装置１０が奥側を支点に揺動自在に取り付けられており、第１プラテンガラス７２Ａ上に原稿をセットする際には、原稿送り装置１０を持ち上げて原稿を載置し、その後、原稿送り装置１０をスキャナ装置７０側に降ろして押し付けるようになっている。
【００２４】
また、スキャナ装置７０は、第２プラテンガラス７２Ｂの下に静止し、および第１プラテンガラス７２Ａの全体に亘ってスキャンして画像を読み込むフルレートキャリッジ７３、フルレートキャリッジ７３から得られた光を像結合部へ提供するハーフレートキャリッジ７５を備えている。フルレートキャリッジ７３には、原稿に光を照射する照明ランプ７４、原稿から得られた反射光を受光する第１ミラー７６Ａが備えられている。更に、ハーフレートキャリッジ７５には、第１ミラー７６Ａから得られた光を結像部へ提供する第２ミラー７６Ｂおよび第３ミラー７６Ｃが備えられている。更に、スキャナ装置７０は、第３ミラー７６Ｃから得られた光学像を光学的に縮小する結像用レンズ７７、結像用レンズ７７によって結像された光学像を光電変換するＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ７８、ＣＣＤイメージセンサ７８を備える駆動基板７９を備え、ＣＣＤイメージセンサ７８によって得られた画像信号は駆動基板７９を介して処理装置８０に送られる。
なお、本実施の形態では、これらフルレートキャリッジ７３、照明ランプ７４、ハーフレートキャリッジ７５、第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、第３ミラー７６Ｃ、結像用レンズ７７、ＣＣＤイメージセンサ７８、および駆動基板７９によって、読み取り手段が構成されている。
【００２５】
ここで、第１プラテンガラス７２Ａに載置された原稿の画像を読み取る原稿固定読み取りの場合には、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とが、２：１の割合でスキャン方向(矢印方向)に移動する。このとき、フルレートキャリッジ７３の照明ランプ７４の光が原稿の被読み取り面に照射されると共に、その原稿からの反射光が第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃの順に反射されて結像用レンズ７７に導かれる。結像用レンズ７７に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ７８の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ７８に設けられるラインセンサ(後述)は１次元のセンサであり、１ライン分を同時に処理している。このライン方向(スキャンの主走査方向)の１ラインの読み取りが終了すると、主走査方向とは直交する方向(副走査方向)にフルレートキャリッジ７３を移動させ、原稿の次のラインを読み取る。これを原稿サイズ全体に亘って実行することで、１ページの原稿読み取りを完了させる。
なお、本実施の形態では、後述するように、複数のラインセンサによってＣＣＤイメージセンサ７８が構成されている。
【００２６】
一方、第２プラテンガラス７２Ｂは、例えば長尺の板状構造をなす透明なガラスプレートで構成される。原稿送り装置１０によって搬送される原稿の画像を読み取る原稿流し読み取りの場合には、原稿送り装置１０によって搬送される原稿がこの第２プラテンガラス７２Ｂの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とは、図１に示す実線の位置に停止した状態にある。まず、原稿送り装置１０のプラテンロール１９を経た原稿の１ライン目の反射光が、第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃを経て結像用レンズ７７にて結像され、ＣＣＤイメージセンサ７８によって画像が読み込まれる。即ち、ＣＣＤイメージセンサ７８に設けられる１次元のセンサであるラインセンサによって主走査方向の１ライン分を同時に処理した後、原稿送り装置１０によって搬送される原稿の次の主走査方向の１ラインが読み込まれる。原稿の先端が第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置に到達した後、原稿が第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置を通過することによって、副走査方向に亘って１ページの読み取りが完了する。
【００２７】
図２は、スキャナ装置７０に設けられるＣＣＤイメージセンサ７８の概略構成を示す図である。このＣＣＤイメージセンサ７８は、基板５０と、原稿の副走査方向(原稿の搬送方向と直交する方向)にオフセットした状態で、並列に配置される複数の読み取り部としての３本のラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１Ｃとを備えている。各ラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１Ｃは、例えば７μｍ×７μｍのフォトダイオードＰＤを主走査方向にｎ個直線上に並べた構成となっており、ラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５３間の間隔は６ライン分(４２μｍ)となっている。なお、ＣＣＤ面上では結像用レンズ７７による縮小を経ているので、読み取り解像度が例えば６００ｄｐｉ(dot per inch)の場合、副走査方向における６ライン分(４２μｍ)の間隔は、原稿の読み取り位置(第１プラテンガラス７２Ａや第２プラテンガラス７２Ｂ上)では、それぞれ２５４μｍの間隔に相当する。したがって、本実施の形態では、これら３本のラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１Ｃにより、例えば図１に示す第１プラテンガラス７２Ａ上では、原稿搬送方向最上流側の第１の読み取り位置Ｃ(ラインセンサ５１Ｃによって読み取られる)、第１の読み取り位置Ｃから原稿搬送方向下流側２５４μｍにある第２の読み取り位置Ｂ(ラインセンサ５１Ｂによって読み取られる)、第２の読み取り位置Ｂから原稿搬送方向下流側２５４μｍにある第３の読み取り位置Ａ(ラインセンサ５１Ａによって読み取られる)、の３箇所で画像読み取りが行われている。これにより、各ラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１Ｃは、原稿上の離れた位置の３ライン分の画像を同時に読み取って、アナログ画像信号として出力することになる。つまり、各ラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１Ｃからは、原稿上で６ライン分ずつ離れた画像の各画素の濃度を表すアナログ画像信号が出力される。
【００２８】
図３は、ＣＣＤイメージセンサ７８内部の回路ブロック図である。図３において、「PHOTO DIODE」は、ＣＣＤイメージセンサ７８に設けられる各イメージセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１Ｃを意味している。また、イメージセンサ５１Ａの副走査方向両側には、イメージセンサ５１Ａを構成する各フォトダイオードＰＤ(図２参照)に蓄積された電荷を転送するためのシフトレジスタ５２ｏ,５２ｅが設けられている。さらに、イメージセンサ５１Ｂの両側には、イメージセンサ５１Ｂを構成する各フォトダイオードＰＤ(図２参照)に蓄積された電荷を転送するためのシフトレジスタ５３ｏ,５３ｅが設けられている。さらにまた、イメージセンサ５１Ｃの両側には、イメージセンサ５１Ｃを構成する各フォトダイオードＰＤ(図２参照)に蓄積された電荷を転送するためのシフトレジスタ５４ｏ,５４ｅが設けられている。
本実施の形態では、イメージセンサ５１Ａ(５１Ｂ,５１Ｃ)における画素番号(フォトダイオードＰＤの番号)が奇数(Odd)である場合にはシフトレジスタ５２ｏ(５３ｏ,５４ｏ)に、偶数(Even)である場合にはシフトレジスタ５２ｅ(５３ｅ,５４ｅ)に、出力先が振り分けられ、並列に出力される。これにより、一本のイメージセンサに対してシフトレジスタが一本だけ設けられる場合と比較して、出力速度を約２倍程度まで高速化することができる。
【００２９】
そして、各ラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１Ｃを構成する各フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷は、ＳＨ信号によって対応するシフトレジスタ５２ｏ,５２ｅ,５３ｏ,５３ｅ,５４ｏ,５４ｅへと移動する。そして、各シフトレジスタ５２ｏ,５２ｅ,５３ｏ,５３ｅ,５４ｏ,５４ｅに移動した電荷は、φ１,２のパルス信号で順次転送されて、最終転送パルス信号ＬＨで転送され、ＶＯ１〜ＶＯ６に出力される。ここで、ＶＯ１はラインセンサ５１Ａにおける奇数画素番号の画像データ、ＶＯ２はラインセンサ５１Ａにおける偶数画素番号の画像データである。また、ＶＯ３はラインセンサ５１Ｂにおける奇数画素番号の画像データ、ＶＯ４はラインセンサ５１Ｂにおける偶数画素番号の画像データである。さらに、ＶＯ５はラインセンサ５１Ｃにおける奇数画素番号の画像データ、ＶＯ６はラインセンサ５１Ｃにおける偶数画素番号の画像データである。また、ＶＯ１〜ＶＯ６の出力が終了した後に、リセット信号ＲＳにより、各シフトレジスタ５２ｏ,５２ｅ,５３ｏ,５３ｅ,５４ｏ,５４ｅにおける電荷のリセットが行われる。
【００３０】
次に、図１に示す処理装置８０について説明する。
図４は、処理装置８０を説明するためのブロック図である。本実施の形態が適用される処理装置８０は、大きく、ＣＣＤイメージセンサ７８から得られた画像情報を処理する信号処理部８１と、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０を制御する制御部９０とを備えている。信号処理部８１は、ＣＣＤイメージセンサ７８からの出力に対して所定の画像処理を施している。この信号処理部８１は、入力されてくるアナログの画像信号に対してアナログ−ディジタル変換(Ａ/Ｄ変換)、シェーディング補正、および、本実施の形態の特徴点であるすじ補正等を行う前処理部１００、前処理部１００にて画像処理が施されたディジタルの画像信号に対して拡大・縮小、平滑化、コントラスト調整、地肌除去、および２値化等を行う後処理部２００を備えている。これら信号処理部８１からの出力は、例えばプリンタ等のＩＯＴ(Image Output Terminal)や、パーソナルコンピュータ(ＰＣ)等のホストシステムへ出力される。
【００３１】
一方、制御部９０は、片面読み取りや両面読み取りの制御等を含め、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０の全体を制御する画像読み取りコントロール９１、ＣＣＤイメージセンサ７８を制御するＣＣＤコントロール９２、読み取りタイミングに合わせて照明ランプ７４を制御するランプコントロール９３、スキャナ装置７０におけるモータのオン/オフなどを行いフルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とのスキャン動作を制御するスキャンコントロール９４、原稿送り装置１０におけるモータの制御、各種ロールの動作やフィードクラッチの動作、ゲートの切り替え動作等を制御する搬送機構コントロール９５を備えている。これらの各種コントロールからは、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０に対して制御信号が出力され、かかる制御信号に基づいて、これらの動作制御が可能となる。画像読み取りコントロール９１は、ホストシステムからの制御信号や、例えば自動選択読み取り機能に際して検出されるセンサ出力、ユーザからの選択等に基づいて、読み取りモードを設定し、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０を制御している。このような読み取りモードとしては、第１プラテンガラス７２Ａ上に原稿を載置して読み取る原稿固定読み取りモード(第１の読み取りモード)、あるいは、１パスによる片面読み取りモードや反転パスを用いた反転両面読み取りモード等の原稿流し読み取りモード(第２の読み取りモード)が考えられる。
【００３２】
図５は、上述した前処理部１００の機能をさらに詳述したブロック図である。本実施の形態では、ＣＣＤイメージセンサ７８から、ラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１Ｃからのアナログ画像信号が、それぞれ、奇数(ＯＤＤ)、偶数(ＥＶＥＮ)に分割されて出力されてくる。すなわち、ラインセンサ５１Ａからのアナログ画像信号をＶＯ１(ＯＤＤ),ＶＯ２(ＥＶＥＮ)に、ラインセンサ５１Ｂからのアナログ画像信号をＶＯ３(ＯＤＤ),ＶＯ４(ＥＶＥＮ)に、ラインセンサ５１Ｃからのアナログ画像信号をＶＯ５(ＯＤＤ),ＶＯ６(ＥＶＥＮ)に、それぞれ振り分けて並列に出力することで、ＣＣＤイメージセンサ７８から前処理部１００へのデータ転送速度を高速化している。
【００３３】
前処理部１００は、ＣＣＤイメージセンサ７８から出力されてくる各画像信号(ＶＯ１,ＶＯ２,ＶＯ３,ＶＯ４,ＶＯ５,ＶＯ６)に対してサンプルホールドを行うサンプルホールド回路１０１(１０１ａ〜１０１ｆ)、各画像信号を所定の出力レベルまで増幅する増幅回路１０２(１０２ａ〜１０２ｆ)、アナログ信号である各画像信号をディジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換回路１０３(１０３ａ〜１０３ｆ)を備えている。また前処理部１００は、Ａ/Ｄ変換回路１０３でディジタル信号に変換された各ラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１ＣからのＯＤＤ、ＥＶＥＮ信号(ＶＯ１およびＶＯ２、ＶＯ３およびＶＯ４、ＶＯ５およびＶＯ６)をそれぞれ合成することで、各ラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１Ｃの出力に対応する３つの画像データを生成する合成回路１０４(１０４ａ〜１０４ｃ)、合成された３つの画像データにシェーディング補正を施すシェーディング補正回路１０５(１０５ａ〜１０５ｃ)を備えている。さらに、前処理部１００は、３つの画像データの中から時間的な基準となる画像データおよび画像データの読み取り順序を選択する順序選択回路１０６、順序選択回路１０６で選択された順序に従い、各画像信号を遅延させる遅延回路１０７(１０７ａ〜１０７ｃ)を備えている。そして、前処理部１００は、本実施の形態の特徴点である、遅延回路１０７から出力され、時間合わせがなされた３つの画像データを用いて、画像データ中のすじを消去する補正を行うすじ補正回路１０８を備えている。
なお、以下の説明では、ラインセンサ５１Ａによって読み取られ、前処理部１００内で各種前処理を施され、前処理部１００内において遅延回路１０７ａからすじ補正回路１０８に向けて出力される画像データを画像データａと呼ぶ。また、ラインセンサ５１Ｂによって読み取られ、前処理部１００内で各種前処理を施され、前処理部１００内において遅延回路１０７ｂからすじ補正回路１０８に向けて出力される画像データを画像データｂと呼ぶ。さらに、ラインセンサ５１Ｃによって読み取られ、前処理部１００内で各種前処理を施され、前処理部１００内において遅延回路１０７ｃからすじ補正回路１０８に向けて出力される画像データを画像データｃと呼ぶ。
【００３４】
ここで、順序選択回路１０６および遅延回路１０７(１０７ａ〜１０７ｃ)の機能について説明しておく。
図１に示す画像読み取り装置において、原稿流し読み取りモード(第２の読み取りモード)を実行する場合、図２に示すＣＣＤイメージセンサ７８では、原稿の主走査方向同一位置(ライン)をまずラインセンサ５１Ｃで読み取り、その後６ライン分遅れてラインセンサ５１Ｂで読み取り、さらに６ライン分遅れて(ラインセンサ５１Ｃからみれば１２ライン分遅れて)ラインセンサ５１Ａで読み取る。このため、原稿流し読み取りモードにおいて、各ラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１Ｃで読み取られた画像データの時間合わせを行うためには、ラインセンサ５１Ａの画像データに対して遅延回路１０７ａでは遅延を行わず、ラインセンサ５１Ｂの画像データに対して遅延回路１０７ｂではラインセンサ５１Ａの画像データよりも６ライン分だけ遅延させ、ラインセンサ５１Ｃの画像データに対して遅延回路１０７ｃではラインセンサ５１Ａの画像データよりも１２ライン分だけ遅延させることが必要になる。
【００３５】
一方、図１に示す画像読み取り装置において、原稿固定読み取りモード(第１の読み取りモード)を実行する場合、図２に示すＣＣＤイメージセンサ７８では、原稿の主走査方向同一位置(ライン)をまずラインセンサ５１Ａで読み取り、その後６ライン分遅れてラインセンサ５１Ｂで読み取り、さらに６ライン分遅れて(ラインセンサ５１Ａからみれば１２ライン分遅れて)ラインセンサ５１Ｃで読み取ることになる。つまり、原稿固定読み取りモードでは、上述した原稿流し読み取りモードと逆の順番で読み取りが行われることになる。このため、原稿固定読み取りモードにおいて、各ラインセンサ５１Ａ,５１Ｂ,５１Ｃで読み取られた画像データの時間合わせを行うためには、ラインセンサ５１Ｃの画像データに対して遅延回路１０７ｃでは遅延を行わず、ラインセンサ５１Ｂの画像データに対して遅延回路１０７ｂではラインセンサ５１Ｃの画像データよりも６ライン分だけ遅延させ、ラインセンサ５１Ａの画像データに対して遅延回路１０７ａではラインセンサ５１Ｃの画像データよりも１２ライン分だけ遅延させることが必要になる。
【００３６】
このため、本実施の形態では、読み取りモード(原稿流し読み取りモード、原稿固定読み取りモード)の情報が順序選択回路１０６に入力され、入力されてくる読み取りモードに応じて、順序選択回路１０６が画像データの時間合わせの順序を選択し、遅延回路１０７(１０７ａ〜１０７ｃ)における遅延時間をそれぞれ設定している。これにより、原稿流し読み取りモードおよび原稿固定読み取りモードにおいて、各画像データの時間合わせが正しく行われるようになっている。したがって、各遅延回路１０７ａ〜１０７ｃから出力される画像データａ〜ｃは、原稿の読み取り位置を同期させた状態、すなわち、画像データａ〜ｃにおける同一位置(同一画素)の読み取りデータ(原稿の同一部位に形成された画像を読み取って得られた画像データａ〜ｃ)が、同時にすじ補正回路１０８に入力されることになる。
【００３７】
図６は、上述した前処理部１００に設けられるすじ補正回路１０８をさらに詳述したブロック図である。すじ補正回路１０８は、平均化手段としての平均化回路１１１、最大最小検出手段としての最大最小検出回路１１２、異常データ検知手段あるいは異常検知手段としての比較回路１１３、判定手段あるいは判別手段としての白黒判定回路１１４、および出力手段あるいは選択手段としての出力選択回路１１５、を有している。
ここで、平均化回路１１１は、入力されてくる画像データａ〜ｃを同一の画素毎に平均化し、画素毎の平均画像データ(平均濃度データ)ｄを算出し、出力している。また、最大最小検出回路１１２は、入力されてくる画像データａ〜ｃから、同一の画素毎に最大画像データ(最大濃度データ)ｅおよび最小画像データ(最小濃度データ)ｆを検出し、出力している。さらに、比較回路１１３は、最大最小検出回路１１２で検出された同一画素における最大画像データｅおよび最小画像データｆの差分を算出すると共に、算出された差分と外部から入力されるしきい値Ｔｈとを比較することにより、同一の画素毎にすじ発生(特異データ、濃度異常データ)の有無を検知し、検知結果をすじ検知信号ｇとして出力している。さらにまた、白黒判定回路１１４は、比較回路１１３から出力されるある画素に対するすじ検知信号ｇが「すじあり」を示すものであった場合に、平均化回路１１１から出力される同一画素の平均画像データ(第１の濃度データ)ｄと、この同一画素の近傍であって比較回路１１３から出力されるすじ検知信号ｇが「すじなし」である画素の平均画像データｄとの差分を算出し、求められた差分に基づいて発生したすじが黒すじ(高濃度側の特異データ、高濃度側の異常)であるか白すじ(低濃度側の特異データ、低濃度側の異常)であるかを判定し、すじ判定信号ｈとして出力している。一方、白黒判定回路１１４は、比較回路１１３から出力されるある画素に対する検知信号が「すじなし」を示すものであった場合には、すじ判定信号ｈとして「すじなし」の情報を出力している。つまり、白黒判定回路１１４からは、すじ判定信号ｈとして、「黒すじ」、「白すじ」「すじなし」のうちいずれかの信号が出力される。そして、出力選択回路１１５は、白黒判定回路１１４から出力されるすじ判定信号ｈおよび外部から入力される読み取りモード(原稿流し読み取りモード、原稿固定読み取りモード)に基づき、同一の画素における平均画像データｄ、最大画像データｅ、最小画像データｆのいずれかを出力画像データｉとして選択し、出力している。
【００３８】
なお、本実施の形態では、Ａ/Ｄ変換回路１０３(１０３ａ〜１０３ｆ)によるＡ/Ｄ変換後の画像の濃度が８ビット(２５６階調)で表されるようになっており、白では最小の０、黒は最大の２５５が出力される。したがって、最大画像データｅは、同一画素における画像データａ〜ｃの中で最も黒い画像データとなる。また、最小画像データｆは、同一画素における画像データａ〜ｃの中で最も白に近い画像データとなる。
【００３９】
ここで、図７は、設定される読み取りモードおよび白黒判定回路１１４から出力されるすじ判定信号ｈと、出力選択回路１１５からの出力画像データｉとして選択される画像データ(平均画像データｄ、最大画像データｅ、最小画像データｆのいずれか)との関係を示している。
原稿固定読み取りモード(第１の読み取りモード)では、原稿の読み取り位置自体が移動するため、例えば第１のプラテンガラス７２Ａ上にごみが付着したとしても、このごみは点として読み取られることになり、黒すじや白すじとならない。そこで、原稿固定読み取りモードの場合は、出力選択回路１１５においてすじ判定信号ｈが無視され、常に全画素に対して、平均画像データｄが出力画像データｉとして選択、出力される。なお、本実施の形態では、原稿固定読み取りモードにおいて、３箇所での読み取り結果(画像データａ〜ｃ)を平均化して出力画像データｉを求めているため、Ｓ/Ｎ比の高い出力を得ることができる。
【００４０】
一方、原稿流し読み取りモードでは、原稿の読み取り位置が固定されるため、例えば第２プラテンガラス７２Ｂ上にごみが付着した場合には、この点は結果的にすじ(副走査方向に延びる線)として読み取られることとなる。そして、黒っぽいごみの場合には黒すじが発生し、白っぽいごみの場合は白すじが発生する。そこで、原稿流し読み取りモードの場合は、出力選択回路１１５においてすじ判定信号ｈを参照しながら、各画素に対する出力画像データｉとして、平均画像データｄ、最大画像データｅ、最小画像データｆのいずれを出力するかが選択される。具体的には、すじ判定信号ｈが「すじなし」である場合には平均画像データｄが、「黒すじ」である場合には最小画像データｆが、「白すじ」である場合には最大画像データｅが、それぞれ出力画像データｉとして選択、出力される。
【００４１】
では次に、具体的な例を挙げて説明する。
図８は、「すじなし」の場合におけるすじ補正回路１０８の動作を説明するための図である。図８(ａ)〜(ｃ)は、各ラインセンサ５１Ａ〜５１Ｃで検出され、前処理部１００のサンプルホールド回路１０１〜遅延回路１０７を経て、すじ補正回路１０８に入力される画像データａ〜ｃを示している。なお、この例では、図２に示すＣＣＤイメージセンサ７８において、１番目〜６番目のフォトダイオードＰＤの出力に対応する画像データを示しており、３番目のフォトダイオードＰＤすなわち各ラインセンサ５１Ａ〜５１Ｃにおける画素番号３のフォトダイオードＰＤによる読み取り位置を、原稿上に形成された画像部(黒い部分)が通過し、各画像データａ〜ｃにおける画素番号３の出力が、すべて階調２５５(黒)となっている。一方、各画像データａ〜ｃにおける画素番号１,２,４〜６の出力は、すべて階調０(白)となっている。
【００４２】
平均化回路１１１では、入力されてくるこれら画像データａ〜ｃを画素毎に平均化し、平均画像データｄとして出力する。図８(ｄ)は、平均化回路１１１から出力される画素毎の平均画像データｄを示している。この例では、図８(ａ)〜(ｃ)に示すように画像データａ〜ｃが同一であるため、平均画像データｄも、画素番号３の出力が階調２５５となり、他の画素番号１,２,４〜６の出力は、すべて階調０となる。
【００４３】
一方、最大最小検出回路１１２では、画素毎に最大画像データｅ、最小画像データｆが検出される。なお、この例では、画像データａ〜ｃが各画素において同一であるため、各画素における最大画像データｅが画像データａ〜ｃのいずれかから選ばれ、最小画像データｆも画像データａ〜ｃのいずれかから選ばれる。
【００４４】
次に、比較回路１１３では、入力されてくる最大画像データｅおよび最小画像データｆから、画素毎に最大画像データｅと最小画像データｆとの最大最小差(差分)Ｄｉｆｆを算出する。図８(ｅ)は、比較回路１１３で算出される最大最小差Ｄｉｆｆを示している。この例では、図８(ａ)〜(ｃ)に示すように画像データａ〜ｃが同一であるため、各画素における最大最小差Ｄｉｆｆはいずれも０となる。また、比較回路１１３では、各画素における最大最小差Ｄｉｆｆと外部から入力されるしきい値Ｔｈとをそれぞれ比較し、最大最小差Ｄｉｆｆがしきい値Ｔｈを超えるか否かを監視している。この例では、しきい値Ｔｈを超える最大最小差Ｄｉｆｆを有する画素が存在しないため、比較回路１１３からは、各画素番号に対して、「すじなし」のすじ検知信号ｇが出力される。
【００４５】
さらに、白黒判定回路１１４では、入力されてくる各画素番号に対するすじ検知信号ｇが「すじなし」であることから、各画素番号に対するすじ判定信号ｈとして「すじなし」が出力される。
そして、出力選択回路１１５では、白黒判定回路１１４から入力される各画素に対するすじ判定信号ｈが「すじなし」であることから、図８(ｆ)に示すように、対応する画素の平均画像データｄが出力画像データｉとして選択され、出力される。
【００４６】
このように、第２のプラテンガラス７２Ｂにごみ等の付着がない場合、各画像データａ〜ｃは略同一になる。このため、各画素における最大画像データｅと最小画像データｆとの差分である最大最小差Ｄｉｆｆは小さくなり、ごみ付着によるすじ発生がないことが確認される。したがって、この場合は、平均画像データｄを各画素における出力画像データｉとして出力すればよいことがわかる。そして、上述した原稿固定読み取りモードと同様、３箇所での読み取り結果(画像データａ〜ｃ)を平均化した平均画像データｄを出力画像データｉとして採用しているため、Ｓ/Ｎ比の高い出力を得ることができる。
【００４７】
図９は、「黒すじ」が発生した場合におけるすじ補正回路１０８の動作を説明するための図である。図９(ａ)〜(ｃ)は、各ラインセンサ５１Ａ〜５１Ｃで検出され、前処理部１００のサンプルホールド回路１０１〜遅延回路１０７を経て、すじ補正回路１０８に入力される画像データａ〜ｃを示している。なお、この例では、上述した「すじなし」と同様、３番目のフォトダイオードＰＤすなわち各ラインセンサ５１Ａ〜５１Ｃにおける画素番号３のフォトダイオードＰＤによる読み取り位置を、原稿上に形成された画像部(黒い部分)が通過し、各画像データａ〜ｃにおける画素番号３の出力が、すべて階調２５５(黒)となっているものとする。また、ラインセンサ５１Ａの画素番号５の読み取り位置に黒ごみが付着し、その結果、画像データａにおける画素番号５の出力が、階調２５５となっている。一方、画像データａにおける画素番号１,２,４,６および画像データｂ,ｃにおける画素番号１,２,４〜６の出力は、すべて階調０(白)となっている。
【００４８】
図９(ｄ)は、平均化回路１１１から出力される画素毎の平均画像データｄを示している。この例では、画素番号３の出力が階調２５５となり、画素番号１,２,４,６の出力が階調０となる一方で、画素番号５の出力は階調８５(階調２５５の３分の１)となる。
また、最大最小検出回路１１２では、画素毎に最大画像データｅ、最小画像データｆが検出される。この例では、画素番号１〜４および６の画素における最大画像データｅが画像データａ〜ｃのいずれかから選ばれ、最小画像データｆも画像データａ〜ｃのいずれかから選ばれる。また、画素番号５については、最大画像データｅとして画像データａが選ばれ、最小画像データｆが画像データｂ,ｃのいずれかから選ばれる。
【００４９】
図８(ｅ)は、比較回路１１３で算出される最大最小差Ｄｉｆｆを示している。この例では、画素番号５における最大最小差Ｄｉｆｆが２５５となり、他の画素番号１〜４および６における最大最小差Ｄｉｆｆは０となる。そして、画素番号５における最大最小差Ｄｉｆｆの大きさはしきい値Ｔｈを超えるため、比較回路１１３からは、画素番号１〜４および６に対しては「すじなし」、画素番号５に対しては「すじあり」のすじ検知信号ｇが出力される。
【００５０】
さらに、白黒判定回路１１４では、入力されてくる画素番号１〜４および６に対するすじ検知信号ｇが「すじなし」であることから、画素番号１〜４および６に対するすじ判定信号ｈとして「すじなし」が出力される。一方、白黒判定回路１１４では、すじ検知信号ｇが「すじあり」であった画素番号５に対して、すじの色についての判定を行う。具体的には、「すじあり」と判定された画素番号５の平均画像データｄ(図９(ｄ)に示すｄ５)と、この画素番号５の近傍で「すじなし」と判定された画素(この例では隣接する画素番号４または画素番号６のいずれかであり、ここでは画素番号６が選択されるものとする)の平均画像データｄ(図９(ｄ)に示すｄ６)との差が計算される。この例では、「すじあり」と判定された画素番号５の平均画像データｄ５よりも「すじなし」と判定された画素番号６の平均画像データｄ６が小さい値を有しているため、両者の差(ｄ５−ｄ６)は正の値を持つ。すなわち、「すじあり」と判断された画素番号５は周囲よりも濃度が高いこと、すなわち、「黒すじ」となっていることが把握されるのである。
【００５１】
そして、出力選択回路１１５では、白黒判定回路１１４から入力される画素番号１〜４および６に対するすじ判定信号ｈが「すじなし」であることから、図９(ｆ)に示すように、画素番号１〜４および６については、対応する画素の平均画像データｄが出力画像データｉとして選択され、出力される。一方、画素番号５については、白黒判定回路１１４から入力されるすじ判定信号ｈが「黒すじ」であることから、同じく図９(ｆ)に示すように、最も白に近いデータすなわち最小画像データｆが出力画像データｉとして選択され、出力される。
【００５２】
このように、第２のプラテンガラス７２Ｂの一部に黒ごみが付着したような場合にも、黒ごみの影響が排除された状態で、出力画像データｉを作成することができる。このため、副走査方向に発生する「黒すじ」を取り除いた上で、出力画像データｉを出力することができる。
【００５３】
図１０は、「白すじ」が発生した場合におけるすじ補正回路１０８の動作を説明するための図である。図１０(ａ)〜(ｃ)は、各ラインセンサ５１Ａ〜５１Ｃで検出され、前処理部１００のサンプルホールド回路１０１〜遅延回路１０７を経て、すじ補正回路１０８に入力される画像データａ〜ｃを示している。なお、この例では、１,２,４〜６番目のフォトダイオードＰＤすなわち画素番号１,２,４〜６のフォトダイオードＰＤによる読み取り位置を、原稿上に形成された画像部(黒い部分)が通過しているものとする。ただし、ラインセンサ５１Ａの画素番号５の読み取り位置に白ごみが付着しているものとする。その結果、各画像データａ〜ｃにおける画素番号１,２,４,６の出力はすべて階調２５５(黒)となり、画像データｂ,ｃにおける画素番号５の出力は階調２５５(黒)となり、画像データａにおける画素番号５の出力は階調０(白)となっている。一方、各画像データａ〜ｃにおける画素番号３の出力は、すべて階調０(白)となっている。
【００５４】
図１０(ｄ)は、平均化回路１１１から出力される画素毎の平均画像データｄを示している。この例では、画素番号１,２,４,６の出力が階調２５５となり、画素番号３の出力は階調０となる一方で、画素番号５の出力は階調１７０(階調２５５の３分の２)となる。
また、最大最小検出回路１１２では、画素毎に最大画像データｅ、最小画像データｆが検出される。この例では、画素番号１〜４および６の画素における最大画像データｅが画像データａ〜ｃのいずれかから選ばれ、最小画像データｆも画像データａ〜ｃのいずれかから選ばれる。また、画素番号５については、最大画像データｅが画像データｂ,ｃのいずれかから選ばれ、最小画像データｆとして、画像データａが選ばれる。
【００５５】
図１０(ｅ)は比較回路１１３で算出される最大最小差Ｄｉｆｆを示している。この例では、画素番号５における最大最小差Ｄｉｆｆが２５５となり、他の画素番号１〜４および６における最大最小差Ｄｉｆｆは０となる。そして、画素番号５における最大最小差Ｄｉｆｆの大きさはしきい値Ｔｈを超えるため、比較回路１１３からは、画素番号１〜４および６に対しては「すじなし」、画素番号５に対しては「すじあり」のすじ検知信号ｇが出力される。
なお、最大最小差Ｄｉｆｆは、最大画像データｅと最小画像データｆとの単なる差分であるため、必ず正の値をとる。したがって、この時点では「すじあり」であることが判明するだけであり、「黒すじ」であるのか「白すじ」であるのかについては不明である。
【００５６】
さらに、白黒判定回路１１４では、入力されてくる画素番号１〜４および６に対するすじ検知信号ｇが「すじなし」であることから、画素番号１〜４および６に対するすじ判定信号ｈとして「すじなし」が出力される。一方、白黒判定回路１１４では、すじ検知信号ｇが「すじあり」であった画素番号５に対して、すじの色についての判定を行う。具体的には、「すじあり」と判定された画素番号５の平均画像データｄ５と、この画素番号５の近傍で「すじなし」と判定された画素番号６の平均画像データｄ６との差が計算される。この例では、「すじあり」と判定された画素番号５の平均画像データｄ５よりも「すじなし」と判定された画素番号６の平均画像データｄ６が大きい値を有しているため、両者の差(ｄ５−ｄ６)は負の値を持つ。すなわち、「すじあり」と判断された画素番号５は周囲よりも濃度が低いこと、すなわち、「白すじ」となっていることが把握されるのである。
【００５７】
そして、出力選択回路１１５では、白黒判定回路１１４から入力される画素番号１〜４および６に対するすじ判定信号ｈが「すじなし」であることから、図１０(ｆ)に示すように、画素番号１〜４および６については、対応する画素の平均画像データｄが出力画像データｉとして選択され、出力される。一方、画素番号５については、白黒判定回路１１４から入力されるすじ判定信号ｈが「白すじ」であることから、同じく図１０(ｆ)に示すように、最も黒に近いデータすなわち最大画像データｅが出力画像データｉとして選択され、出力される。
【００５８】
このように、第２のプラテンガラス７２Ｂの一部に白ごみが付着したような場合にも、白ごみの影響が排除された状態で、出力画像データｉを作成することができる。このため、副走査方向に発生する「白すじ」を取り除いた上で、出力画像データｉを出力することができる。
【００５９】
このように、本実施の形態では、すじ補正回路１０８に設けられた白黒判定回路１１４により、「黒すじ」が発生しているのか、「白すじ」が発生しているのかを自動的に判別し、判別結果に基づいて画像データに補正を施すようにした。これにより、ユーザがその都度「黒すじ」を除去するのか、「白すじ」を除去するのか選択する必要がなくなり、利便性を高めることができる。ここで、本実施の形態では、すじの発生(すじあり)が検知された場合に、すじありの画素の平均画像データｄと、このすじありの画素に近接するすじなしの画素の平均画像データｄとを比較する手法を採用したので、発生したすじが「黒すじ」であるのか「白すじ」であるのかを容易に判別することができる。
また、本実施の形態では、例えば第２プラテンガラス７２Ｂ上に黒ごみと白ごみとが付着し、その結果、読み取り画像に「黒すじ」と「白すじ」とが同時に発生し得るような状況においても、これら「黒すじ」および「白すじ」をともに除去した状態で、出力画像データｉを出力することが可能になる。
【００６０】
さらに、本実施の形態では、原稿流し読み取りモードにおいて、「黒すじ」や「白すじ」が発生していない場合には、各ラインセンサ５１Ａ〜５１Ｃで原稿の同一位置を読み取って得られた画像データａ〜ｃを平均化した平均画像データｄを出力画像データｉとして出力するようにした。さらにまた、本実施の形態では、原稿固定読み取りモードにおいても、各ラインセンサ５１Ａ〜５１Ｃで原稿の同一位置を読み取って得られた画像データａ〜ｃを平均化した平均画像データｄを出力画像データｉとして出力するようにした。その結果、単一のイメージセンサの読み取り結果をそのまま出力画像データｉとして出力する場合と比較して、ノイズ成分を減少させることが可能となり、出力画像データｉにおけるＳ/Ｎ比を向上させることができる。
【００６１】
なお、図８〜図１０に示す例では、完全な黒(階調２５５)と完全な白(階調０)とで画像データａ〜ｃが構成される例について説明を行ったが、実際には、階調０〜２５５の間で種々の濃度を持った画像データａ〜ｃが構成される。
【００６２】
また、本実施の形態では、３本のラインセンサ５１Ａ〜５１Ｃを用いていたが、ラインセンサは少なくとも２本あればよく、また、４本以上であっても構わない。仮に、ラインセンサが４本以上あれば、平均画像データｄのＳ/Ｎ比をさらに向上させることが可能である。
さらに、本実施の形態では、縮小光学系を用い、複数のラインセンサ５１Ａ〜５１Ｃを備えたＣＣＤイメージセンサ７８による読み取りを行っていたが、これに限られるものではなく、例えば密着光学系であるＣＩＳ(Contact Image Sensor)にて構成される複数のラインセンサを用いることもできる。
【００６３】
さらにまた、本実施の形態では、第１のプラテンガラス７２Ａ上にごみが付着した結果として、ラインセンサ５１Ａ〜５１Ｃによる読み取り画像データに黒すじや白すじ等の異常が発生する場合を例に説明を行ったが、他の要因ですじが発生することもある。例えば図２に示すラインセンサ(例えばラインセンサ５１Ａ)を構成するフォトダイオードＰＤの一部(例えば画素番号５のＰＤ)が故障すると、この画素番号５のＰＤでは画像を読み取ることができなくなり、読み取りデータとして常に黒か白が出力されることになってしまう。本実施の形態で用いた手法は、このような一部のフォトセンサＰＤの故障に対しても有効である。なお、この場合には、原稿流し読み取りモードの他、原稿固定読み取りモードにおいても、平均画像データｄ、最大画像データｅ、最小画像データｆのいずれかを選択して出力することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示す図である。
【図２】スキャナ装置に設けられるＣＣＤイメージセンサの概略構成を示す図である。
【図３】ＣＣＤイメージセンサ内部の回路ブロック図である。
【図４】処理装置を説明するためのブロック図である。
【図５】処理装置に設けられる前処理部の機能を詳述したブロック図である。
【図６】前処理部に設けられるすじ補正回路を詳述したブロック図である。
【図７】読み取りモードおよびすじ判定信号と、出力画像データとして選択される画像データとの関係を示す図表である。
【図８】「すじなし」の場合におけるすじ補正回路の動作を説明するための図である。
【図９】「黒すじ」が発生した場合におけるすじ補正回路の動作を説明するための図である。
【図１０】「白すじ」が発生した場合におけるすじ補正回路の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０…原稿送り装置、４０…排出トレイ、５０…基板、５１Ａ〜５１Ｃ…ラインセンサ、７０…スキャナ装置、７２Ａ…第１プラテンガラス、７２Ｂ…第２プラテンガラス、７３…フルレートキャリッジ、７４…照明ランプ、７５…ハーフレートキャリッジ、７６Ａ…第１ミラー、７６Ｂ…第２ミラー、７６Ｃ…第３ミラー、７７…結像用レンズ、７８…ＣＣＤイメージセンサ、７９…駆動基板、８０…処理装置、８１…信号処理部、９０…制御部、１００…前処理部、１０１(１０１ａ〜１０１ｆ)…サンプルホールド回路、１０２(１０２ａ〜１０２ｆ)…増幅回路、１０３(１０３ａ〜１０３ｆ)…Ａ/Ｄ変換回路、１０４(１０４ａ〜１０４ｃ)…合成回路、１０５(１０５ａ〜１０５ｃ)…シェーディング補正回路、１０６…順序選択回路、１０７(１０７ａ〜１０７ｃ)…遅延回路、１０８…すじ補正回路、１１１…平均化回路、１１２…最大最小検出回路、１１３…比較回路、１１４…白黒判定回路、１１５…出力選択回路
【図１】
2006254003.tif 000003
【図２】
2006254003.tif 000004
【図３】
2006254003.tif 000005
【図４】
2006254003.tif 000006
【図５】
2006254003.tif 000007
【図６】
2006254003.tif 000008
【図７】
2006254003.tif 000009
【図８】
2006254003.tif 000010
【図９】
2006254003.tif 000011
【図１０】
2006254003.tif 000012