(57)【要約】【課題】  比較的処理に時間のかかる白色基準板のごみ検知処理を行うタイミングを原稿読取毎とするのではなく、原稿読取に入る前の画像データが無効の期間に行うことで、従来のごみ検知なしの場合と比べて原稿読取速度をほとんど低下させることなく、ごみ等に影響されない必要かつ十分に精度の高いシェーディング補正を実現する画像読取装置を提供する。【解決手段】  まず白板のごみ検知を行うために白色基準板の画像データを読み込み（Ｓ１１）、ごみ検知処理が動作して（Ｓ１２）、その結果をメモリに記憶する（Ｓ１３）。そして終了するまで繰り返す（Ｓ１４）。以上が終了した後、まずシェーディングデータを取得するために白色基準板の画像データを読み込み（Ｓ１５）、原稿データを取得する（Ｓ１６）。それと並行してシェーディングデータ補間処理を行いながら（Ｓ１８）、シェーディング補正が行われる（Ｓ１７）。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源により原稿を露光走査する光学系と、該光学系により走査することにより得た光学画像を光電変換する光電変換素子と、白色基準板を読み取った画像データを用いて前記原稿のアナログ画像データのシェーディング補正処理を行う画像読取装置において、
前記白色基準板に付着したごみを検知するごみ検知手段と、該ごみ検知手段の検知結果を示す情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段により記憶された検知結果に基づいて白色基準板を読み取った画像データの補間処理を行う補間手段と、前記画像読取装置全体を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、原稿読取に先立って前記ごみ検知手段により前記白色基準板に付着したごみ検知を実施し、その検知結果を前記記憶手段に記憶しておき、原稿読取時において前記補間手段により前記白色基準板を読み取った画像データを補間しながらシェーディング補正処理を行うことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記ごみ検知手段のための白色基準板の読み取り動作、及び前記白色基準板を読み取って取得した白光量測定値が基準白色濃度の光量値となるようにゲインを調整するための白色基準板の読み取り動作は、一回の白色基準板の読み取り動作により取得された画像データを共通に使用することにより行うことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記ごみ検知手段によるごみ検知、及び該ごみ検知手段による検知結果を前記記憶手段へ記憶するタイミングは、システムの電源投入時から原稿読み取りが可能になるまで、またはシステム待機時から原稿読み取りが可能になるまでの任意の期間であることを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記白色基準板を読み取った画像データの白光量測定値が予め設定した閾値を超えたことを前記ごみ検知手段が検知した場合に、前記白色基準板にごみが付着していると判断することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記白色基準板を読み取って得られる連続する画像データが所定の変化を起こしたことを前記ごみ検知手段が検知した場合、前記白色基準板にごみが付着していると判断することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、前記ごみ検知手段による異常検知回数を画素毎にカウントして記憶することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記記憶手段は、前記ごみ検知手段によりごみ検知を行う際に読み取った白色基準板の画像データを併せて記憶することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記ごみ検知手段のごみ検知動作の開始または終了、または開始と終了のタイミングを予め設定可能としたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記ごみ検知手段は、複数の異なる値を有する異常検知回数の閾値を設定可能であり、該閾値と前記記憶手段に記憶された異常検知回数を比較することにより、ごみの存在する箇所を判別することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記補間手段は、前記記憶手段が異常と判断した画素の白色基準板の画像データを予め設定した値に置き換えることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項１１】
前記補間手段は、前記記憶手段が異常と判断した画素の白色基準板の画像データを前記異常画素周辺における正常画素の平均値とすることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
所定の情報を報知出力する報知手段と、前記報知手段からの情報を報知出力させる制御手段とを備え、前記ごみ検知手段において白色基準板上にごみがあると判断すると、前記制御手段は前記報知手段によりごみの存在を示す報知を行うように制御することを特徴とする請求項１乃至８、１０または１１の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項１３】
所定の情報を報知出力する報知手段と、前記報知手段からの情報を報知出力させる制御手段とを備え、前記ごみ検知手段においてごみがあると判定すると、前記制御手段は前記報知手段によりごみの存在およびその存在箇所に関する情報を報知するように制御することを特徴とする請求項９乃至１１の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項１４】
光源により原稿を露光走査する光学系と、該光学系により走査することにより得た光学画像を光電変換する光電変換素子と、白色基準板を読み取った画像データを用いて前記原稿のアナログ画像データのシェーディング補正処理を行う画像読取方法において、
前記白色基準板に付着したごみを検知するごみ検知ステップと、該ごみ検知ステップの検知結果を示す情報を記憶する記憶ステップと、該記憶ステップにより記憶された検知結果に基づいて白色基準板を読み取った画像データの補間処理を行う補間ステップと、を備え、
原稿読取に先立って前記ごみ検知ステップにより前記白色基準板に付着したごみ検知を実施し、その検知結果を前記記憶ステップにより記憶しておき、原稿読取時において前記補間ステップにより前記白色基準板を読み取った画像データを補間しながらシェーディング補正処理を行うことを特徴とする画像読取方法。
【請求項１５】
前記ごみ検知ステップのための白色基準板の読み取り動作、及び前記白色基準板を読み取って取得した白光量測定値が基準白色濃度の光量値となるようにゲインを調整するための白色基準板の読み取り動作は、一回の白色基準板の読み取り動作により取得された画像データを共通に使用することにより行うことを特徴とする請求項１４記載の画像読取方法。
【請求項１６】
前記ごみ検知ステップによるごみ検知、及び該ごみ検知ステップによる検知結果を前記記憶ステップにより記憶するタイミングは、システムの電源投入時から原稿読み取りが可能になるまで、またはシステム待機時から原稿読み取りが可能になるまでの任意の期間であることを特徴とする請求項１４または１５記載の画像読取方法。
【請求項１７】
前記制御ステップは、前記白色基準板を読み取った画像データの白光量測定値が予め設定した閾値を超えたことを前記ごみ検知ステップが検知した場合に、前記白色基準板にごみが付着していると判断することを特徴とする請求項１４乃至１６の何れか一項に記載の画像読取方法。
【請求項１８】
前記制御ステップは、前記白色基準板を読み取って得られる連続する画像データが所定の変化を起こしたことを前記ごみ検知ステップが検知した場合、前記白色基準板にごみが付着していると判断することを特徴とする請求項１４乃至１６の何れか一項に記載の画像読取方法。
【請求項１９】
前記記憶ステップでは、前記ごみ検知ステップによる異常検知回数を画素毎にカウントしてメモリに記憶することを特徴とする請求項１４乃至１８の何れか一項に記載の画像読取方法。
【請求項２０】
前記記憶ステップでは、前記ごみ検知ステップによりごみ検知を行う際に読み取った白色基準板の画像データを併せて記憶することを特徴とする請求項１４乃至１９の何れか一項に記載の画像読取方法。
【請求項２１】
前記制御ステップは、前記ごみ検知ステップのごみ検知動作の開始または終了、または開始と終了のタイミングを予め設定可能としたことを特徴とする請求項１４乃至２０の何れか一項に記載の画像読取方法。
【請求項２２】
前記ごみ検知ステップは、複数の異なる値を有する異常検知回数の閾値を設定可能であり、該閾値と前記記憶ステップに記憶された異常検知回数を比較することにより、ごみの存在する箇所を判別することを特徴とする請求項１４乃至２１の何れか一項に記載の画像読取方法。
【請求項２３】
前記補間ステップでは、異常と判断された画素の白色基準板の画像データを予め設定した値に置き換えることを特徴とする請求項１４乃至２２の何れか一項に記載の画像読取方法。
【請求項２４】
前記補間ステップでは、異常と判断された画素の白色基準板の画像データを前記異常画素周辺における正常画素の平均値とすることを特徴とする請求項１４乃至２２の何れか一項に記載の画像読取方法。
【請求項２５】
所定の情報を報知出力する報知ステップと、前記報知ステップからの情報を報知出力させる制御ステップとを備え、前記ごみ検知ステップにおいて白色基準板上にごみがあると判断すると、前記制御ステップでは前記報知ステップによりごみの存在を示す報知を行うように制御することを特徴とする請求項１４乃至２１、２３または２４の何れか一項に記載の画像読取方法。
【請求項２６】
所定の情報を報知出力する報知ステップと、前記報知ステップからの情報を報知出力させる制御ステップとを備え、前記ごみ検知ステップにおいてごみがあると判定すると、前記制御ステップでは前記報知ステップによりごみの存在およびその存在箇所に関する情報を報知するように制御することを特徴とする請求項２２乃至２４の何れか一項に記載の画像読取方法。
【請求項２７】
請求項１４乃至２６の何れか一項に記載の画像読取方法をコンピュータが制御可能にプログラミングしたことを特徴とする画像読取プログラム。
【請求項２８】
請求項２７に記載の画像読取プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項２９】
請求項１乃至８、１０または１１の何れか一項に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３０】
請求項１２または１３に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置に関し、さらに詳しくは、スキャナ、電子写真複写機等に関し、特に原稿画像信号をデジタル信号に変換して画像処理を施す画像読取装置におけるシェーディング補正処理技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にデジタル画像読取装置では、読取走査光学系を構成するＣＣＤラインセンサの各画素毎の感度むらやレンズにおける透過光量のばらつき、照明光源や光学系のむらおよび劣化等により、各画素に対応する受光素子からの出力が必ずしも均一になるとは限らない。従来からこれらを補正する手段としてシェーディング補正技術が知られている。このシェーディング補正は、実際の原稿読み取り処理に先立って基準となる白（白基準）を露光し、その反射光を読み取って各画素毎の補正用データをシェーディングデータとして取得する。そして、このシェーディングデータに基づいて原稿の読取画像データに対して、感度むらや光量ばらつき等に起因した各受光素子（画素）からの出力ばらつきを吸収した補正を行う技術である。
また従来技術として特開２００２−３００３９２公報には、平均化回路は、白基準板を読み取った画像データから白シェーディング補正に用いるシェーディング補正データを作成し、平均化回路は、白基準板の画像データの副走査方向の先頭における複数ライン分（基準データ生成エリア）のデータを重加算平均して基準データを作成し、比較回路は、“基準データ生成エリア以後の画像データ＜基準データ−一定値ＮＯＲＥＦ”か否かを判断し、これを満たすときは、基準データ生成エリア以後の画像データから画素ごとに選択的に平均化回路におけるシェーディング補正データの作成の対象から除外するシェーディング補正技術について開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３００３９２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の技術ではシェーディングデータは原稿読取時の各画素毎の白基準値となるため、例えば白板上のごみや傷、汚れ（以下ごみで代表）等により正確な白板読取ができていないと、即座に画像上にスジとして現れ画像品質上致命的な問題となる。
また特許文献１に開示されている従来技術は、ごみ検知処理＋データ補間処理の構成となっており、そのほとんどは原稿読取時の白色基準板読取を利用するものである。中でも、ごみ検知処理としては、シェーディングデータがある決められた条件を満足するか否かで判断する制御が主であり、これによって当然、判断回路やそれに伴う条件分岐などの制御が必要となる。特に原稿読取動作は、画像データ処理をはじめ、高速かつ簡便な制御が要求されるが、上記のような比較的処理時間を要する回路・制御を原稿読取時に動作させることは、制御の煩雑さ、読取速度の低下（読取速度アップへの対応も難しくなる）、タイミングがシビアになるといった点から問題になってくる。また、白色基準板がコンタクトガラスとスケール等により比較的密閉性がよいことから、システムの分解などをしない限りは、例えば数時間で白色基準板にごみが付着するといったことや、白色基準板の状態が急変してしまうといったケースはまれであり、原稿読取毎に白色基準板のごみ検知を行うのは必ずしも必要でない。
本発明は、かかる課題に鑑み、比較的処理に時間のかかる白色基準板のごみ検知処理を行うタイミングを原稿読取毎とするのではなく、原稿読取に入る前の画像データが無効の期間に行うことで、従来のごみ検知なしの場合と比べて原稿読取速度をほとんど低下させることなく、ごみ等に影響されない必要かつ十分に精度の高いシェーディング補正を実現する画像読取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】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、光源により原稿を露光走査する光学系と、該光学系により走査することにより得た光学画像を光電変換する光電変換素子と、白色基準板を読み取った画像データを用いて前記原稿のアナログ画像データのシェーディング補正処理を行う画像読取装置において、前記白色基準板に付着したごみを検知するごみ検知手段と、該ごみ検知手段の検知結果を示す情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段により記憶された検知結果に基づいて白色基準板を読み取った画像データの補間処理を行う補間手段と、前記画像読取装置全体を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、原稿読取に先立って前記ごみ検知手段により前記白色基準板に付着したごみ検知を実施し、その検知結果を前記記憶手段に記憶しておき、原稿読取時において前記補間手段により前記白色基準板を読み取った画像データを補間しながらシェーディング補正処理を行うことを特徴とする。
本発明はごみ検知処理とシェーディングデータ補間処理とを分けて行うものである。即ち、比較的処理に時間のかかるごみ検知処理を原稿読取前に予め行っておき、また原稿読取時にはシェーディングデータの補間処理のみを行う必要最小限の制御構成とする。これにより従来のごみ検知処理とは異なり、原稿読取速度をごみ検知なしの場合と同等に維持しつつ、また原稿読取制御自体を煩雑にすることなく、ごみの影響をなくした十分に精度の高いシェーディング補正を実現することができる。
【０００５】
請求項２は、前記ごみ検知手段のための白色基準板の読み取り動作、及び前記白色基準板を読み取って取得した白光量測定値が基準白色濃度の光量値となるようにゲインを調整するための白色基準板の読み取り動作は、一回の白色基準板の読み取り動作により取得された画像データを共通に使用することにより行うことを特徴とする。
本発明では、ごみ検知を行うための白色基準板の読取とゲイン調整（以下ＡＧＣ；Auto Gain Control）での白色基準板の読取とを共通またはシーケンシャルに行うものである。これにより、一連のスキャナ動作において制御の効率化を図りつつ、十分に精度の高いシェーディング補正が実現できる。
請求項３は、前記ごみ検知手段によるごみ検知、及び該ごみ検知手段による検知結果を前記記憶手段へ記憶するタイミングは、システムの電源投入時から原稿読み取りが可能になるまで、またはシステム待機時から原稿読み取りが可能になるまでの任意の期間であることを特徴とする。
スキャナのＡＧＣとは、読み取った白色基準板の出力値を設定した基準白色濃度の出力となるようゲインを調整する動作であり、通常電源投入時などの任意のタイミングで白色基準板読取を行う。
請求項４は、前記制御手段は、前記白色基準板を読み取った画像データの白光量測定値が予め設定した閾値を超えたことを前記ごみ検知手段が検知した場合に、前記白色基準板にごみが付着していると判断することを特徴とする。
本発明は、ごみを検知するための方法として、予め設定した閾値と白色基準板の読取値とを比較する方法であり、ごみは必ず白色基準板の読取値と異なる値を示すので検出が可能となる。これにより白色基準板の読取異常を容易に判断し、的確なごみ検知を行うことができる。
【０００６】
請求項５は、前記制御手段は、前記白色基準板を読み取って得られる連続する画像データが所定の変化を起こしたことを前記ごみ検知手段が検知した場合、前記白色基準板にごみが付着していると判断することを特徴とする。
本発明は、連続する白色基準板の読取値の変化を捉えることによって、ごみを検知するものである。これは白色基準板にごみがなければ連続したレベルの信号が検出されるが、ごみが付着しているとそこに信号の変化が現れる。
請求項６は、前記記憶手段は、前記ごみ検知手段による異常検知回数を画素毎にカウントして記憶することを特徴とする。
本発明は、各画素毎に白色基準板の読取異常回数をカウント・モニタすることで、読取画像データの異常頻度を的確に把握することができる。
請求項７は、前記記憶手段は、前記ごみ検知手段によりごみ検知を行う際に読み取った白色基準板の画像データを併せて記憶することを特徴とする。
本発明は、さらにそのときの白色基準板の画像データも記憶・モニタ可能としておくことで、読取異常時に対するメンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項８は、前記制御手段は、前記ごみ検知手段のごみ検知動作の開始または終了、または開始と終了のタイミングを予め設定可能としたことを特徴とする。
ごみ検知動作の開始または終了（両方ともも含む）タイミングを予め設定可能とすることで、例えば白色基準板上のシェーディングデータとしては意味のない領域でのごみ検知を行わないようにするなど、制御の最適化および効率化も図ることができる。
請求項９は、前記ごみ検知手段は、複数の異なる値を有する異常検知回数の閾値を設定可能であり、該閾値と前記記憶手段に記憶された異常検知回数を比較することにより、ごみの存在する箇所を判別することを特徴とする。
本発明は、ごみの存在位置と複数の異なる異常検知回数の閾値を割り当て、かつ設定可能とし、その閾値と白色基準板を読み取ってカウントされた異常検知回数とを比較することで、白色基準板以外の読取異常も分別可能とすることができる。
【０００７】
請求項１０は、前記補間手段は、前記記憶手段が異常と判断した画素の白色基準板の画像データを予め設定した値に置き換えることを特徴とする。
本発明は、シェーディングデータの補間方法として（異常なシェーディングデータへの対応として）、異常と判断された画素の白色基準板データを予め設定した値に置き換えることで、ごみの影響をなくした高精度かつ的確なシェーディング補正を行うことができる。
請求項１１は、前記補間手段は、前記記憶手段が異常と判断した画素の白色基準板の画像データを前記異常画素周辺における正常画素の平均値とすることを特徴とする。
本発明は、異常と判断された画素の白色基準板データを周辺の読取正常な画素の平均値に置き換えることで、ごみの影響をなくした高精度かつ的確なシェーディング補正を行うものである。
請求項１２は、所定の情報を報知出力する報知手段と、前記報知手段からの情報を報知出力させる制御手段とを備え、前記ごみ検知手段において白色基準板上にごみがあると判断すると、前記制御手段は前記報知手段によりごみの存在を示す報知を行うように制御することを特徴とする。
本発明は、所定の情報を報知出力する報知手段とその制御手段をもって、ごみが検出された場合にユーザにその旨を通知することで、ユーザに対して白色基準板の清掃や交換を促し、メンテナンス性の向上を図るとともに装置の管理をより容易にするものである。
請求項１３は、所定の情報を報知出力する報知手段と、前記報知手段からの情報を報知出力させる制御手段とを備え、前記ごみ検知手段においてごみがあると判定すると、前記制御手段は前記報知手段によりごみの存在およびその存在箇所に関する情報を報知するように制御することを特徴とする。
本発明は、ごみの存在位置を判断し、かつその位置情報もユーザに併せて通知することで、白色基準板以外の例えば光学系などの清掃や交換を促すことができ、ごみの発生位置によらずメンテナンス性の向上を図るとともに装置の管理をより容易にするものである。
【０００８】
請求項１４は、光源により原稿を露光走査する光学系と、該光学系により走査することにより得た光学画像を光電変換する光電変換素子と、白色基準板を読み取った画像データを用いて前記原稿のアナログ画像データのシェーディング補正処理を行う画像読取方法において、前記白色基準板に付着したごみを検知するごみ検知ステップと、該ごみ検知ステップの検知結果を示す情報を記憶する記憶ステップと、該記憶ステップにより記憶された検知結果に基づいて白色基準板を読み取った画像データの補間処理を行う補間ステップと、を備え、原稿読取に先立って前記ごみ検知ステップにより前記白色基準板に付着したごみ検知を実施し、その検知結果を前記記憶ステップにより記憶しておき、原稿読取時において前記補間ステップにより前記白色基準板を読み取った画像データを補間しながらシェーディング補正処理を行うことを特徴とする。
本発明は、請求項１と同様の作用効果を奏する。
請求項１５は、前記ごみ検知ステップのための白色基準板の読み取り動作、及び前記白色基準板を読み取って取得した白光量測定値が基準白色濃度の光量値となるようにゲインを調整するための白色基準板の読み取り動作は、一回の白色基準板の読み取り動作により取得された画像データを共通に使用することにより行うことを特徴とする。
本発明は、請求項２と同様の作用効果を奏する。
請求項１６は、前記ごみ検知ステップによるごみ検知、及び該ごみ検知ステップによる検知結果を前記記憶ステップにより記憶するタイミングは、システムの電源投入時から原稿読み取りが可能になるまで、またはシステム待機時から原稿読み取りが可能になるまでの任意の期間であることを特徴とする。
本発明は、請求項３と同様の作用効果を奏する。
【０００９】
請求項１７は、前記制御ステップは、前記白色基準板を読み取った画像データの白光量測定値が予め設定した閾値を超えたことを前記ごみ検知ステップが検知した場合に、前記白色基準板にごみが付着していると判断することを特徴とする。
本発明は、請求項４と同様の作用効果を奏する。
請求項１８は、前記制御ステップは、前記白色基準板を読み取って得られる連続する画像データが所定の変化を起こしたことを前記ごみ検知ステップが検知した場合、前記白色基準板にごみが付着していると判断することを特徴とする。
本発明は、請求項５と同様の作用効果を奏する。
請求項１９は、前記記憶ステップでは、前記ごみ検知ステップによる異常検知回数を画素毎にカウントしてメモリに記憶することを特徴とする。
本発明は、請求項６と同様の作用効果を奏する。
請求項２０は、前記記憶ステップでは、前記ごみ検知ステップによりごみ検知を行う際に読み取った白色基準板の画像データを併せて記憶することを特徴とする。
本発明は、請求項７と同様の作用効果を奏する。
請求項２１は、前記制御ステップは、前記ごみ検知ステップのごみ検知動作の開始または終了、または開始と終了のタイミングを予め設定可能としたことを特徴とする。
本発明は、請求項８と同様の作用効果を奏する。
請求項２２は、前記ごみ検知ステップは、複数の異なる値を有する異常検知回数の閾値を設定可能であり、該閾値と前記記憶ステップに記憶された異常検知回数を比較することにより、ごみの存在する箇所を判別することを特徴とする。
本発明は、請求項９と同様の作用効果を奏する。
請求項２３は、前記補間ステップでは、異常と判断された画素の白色基準板の画像データを予め設定した値に置き換えることを特徴とする。
本発明は、請求項１０と同様の作用効果を奏する。
【００１０】
請求項２４は、前記補間ステップでは、異常と判断された画素の白色基準板の画像データを前記異常画素周辺における正常画素の平均値とすることを特徴とする。
本発明は、請求項１１と同様の作用効果を奏する。
請求項２５は、所定の情報を報知出力する報知ステップと、前記報知ステップからの情報を報知出力させる制御ステップとを備え、前記ごみ検知ステップにおいて白色基準板上にごみがあると判断すると、前記制御ステップでは前記報知ステップによりごみの存在を示す報知を行うように制御することを特徴とする。
本発明は、請求項１２と同様の作用効果を奏する。
請求項２６は、所定の情報を報知出力する報知ステップと、前記報知ステップからの情報を報知出力させる制御ステップとを備え、前記ごみ検知ステップにおいてごみがあると判定すると、前記制御ステップでは前記報知ステップによりごみの存在およびその存在箇所に関する情報を報知するように制御することを特徴とする。
本発明は、請求項１３と同様の作用効果を奏する。
請求項２７は、請求項１６乃至２８の何れか一項に記載の画像読取方法をコンピュータが制御可能にプログラミングしたことを特徴とする。
請求項２８は、請求項２９に記載の画像読取プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする。
請求項２９は、画像形成装置が請求項１乃至８、１０または１１の何れかの一に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする。
請求項３０は、画像形成装置が請求項１２または１３に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、１４の発明によれば、白色基準板ごみ検知制御を必要最小限の構成とすることで、ごみ検知なしの場合と同等の原稿読取速度を維持しつつ、しかも制御を煩雑にすることなく、ごみの影響をなくした十分に精度の高いシェーディング補正が実現可能となる。
また請求項２、１５では、ごみ検知とＡＧＣ時の白色基準板読取を共通化またはシーケンシャルとすることにより、一連のスキャナ動作における制御の効率化を図りつつ、十分に精度の高いシェーディング補正が実現可能となる。
また請求項３、１６では、システム立ち上げ期間またはシステム復帰期間といった、原稿画像データが無効な期間においてごみ検知処理を行うことで、例えばシステムの未使用状態がしばらく続いた後や、システムをメンテナンスした後などに即座にごみを検知することができ、迅速なメンテナンス対応が可能となる。
また請求項４、５、１７、１８では、ごみによる白色基準板の読取異常を容易に判断することができ、的確なごみ検知を行うことが可能となる。
また請求項６、７、１９、２０では、各画素での異常検知回数をカウント・記憶し、またモニタできるようにすることで、白色基準板における各画素の読取画像データの異常頻度を的確に把握することができる。また、白色基準板の読取データも記憶しモニタできるようにすることでメンテナンス性の向上も併せて図ることが可能となる。
また請求項８、２１では、ごみ検知動作の開始タイミングを自由に設定できるようにすることで、例えば白色基準板におけるシェーディングデータとしては意味のない領域でのごみ検知を行わないようにするなどの、ごみ検知における制御の最適化および効率化を図ることができる。
【００１２】
また請求項９、２２では、複数かつ異なる異常検知回数の閾値を予め設定、またその閾値と読取異常が起こっている箇所とを割り当て可能とし、それら閾値と白色基準板読取によって取得した異常検知回数とを比較することで、白色基準板以外の例えば光学系のごみに起因する読取異常も分別して判断することが可能となる。
また請求項１０、１１、２３、２４では、白色基準板の読取異常値を置換して実際と同等のシェーディングデータを生成することで、的確かつ高精度なシェーディング補正が可能となる。
また請求項１２、１３、２５、２６では、白色基準板上のごみがある旨をユーザに通知して、白色基準板の清掃や交換を促すことでメンテナンス性の向上を図るとともに、装置管理をより容易にすることができる。また、ごみの存在／発生箇所を判断し、かつその位置情報もユーザに併せて通知することで、例えば白色基準板以外の光学系などの清掃や交換も促すことができ、ごみの存在／発生箇所によらずメンテナンス性の向上を図るとともに装置管理をより容易にすることができる。
また請求項２７では、本発明の画像読取方法をコンピュータが制御可能なＯＳに従ってプログラミングすることにより、そのＯＳを備えたコンピュータであれば同じ処理方法により制御することができる。
また請求項２８では、画像読取プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録媒体に記録することにより、この記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。
また請求項２９、３０では、必要かつ十分なごみ検知制御を行い、またシェーディング補正を的確かつ高精度に実施することにより、読取画像品質を効率的に向上させるとともに、例えば複写機などの印刷画像品質の向上も図ることができる。また、システム管理の容易性およびメンテナンス性をも向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は画像読取装置（以後スキャナ）の内部構成を表す透視図である。このスキャナ１００は、原稿を載置するコンタクトガラス１と、原稿露光用のハロゲンランプ２と第１反射ミラー３とからなる第１キャリッジ６と、第２反射ミラー４及び第３反射ミラー５からなる第２キャリッジ７と、ＣＣＤリニアイメージセンサ９（以後ＣＣＤ）に結像するためのレンズユニット８と、読み取り光学系等による各種の歪みを補正するための白色基準板１３とを備えて構成される。
走査時は第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７はステッピングモータ（図示せず）によって副走査方向Ａに移動する。白色基準板１３はシェーディング補正の際などに用いられ、この白色基準板１３を読み取った画像データによって、ＣＣＤの各画素毎の感度むらやレンズ等の光学特性のばらつきなどによる画素毎の出力不均一性を補正し、各画素の出力を均一なものとする。また通常、原稿を読み取る際には、図１からも分かるようにキャリッジの動きに従って、まず白色基準板１３を読み取り、次いで原稿を読み取る。つまり、シェーディング補正用の白色基準板１３の画像データ（以後シェーディングデータ）を最初に読み取り、次いで原稿の画像データを読み取る。これらのデータを用いて後段の画像処理部にてシェーディング補正を行う。
このとき、シェーディングデータは原稿読取時の各画素毎の白基準値となるため、例えば白板上のごみ等により正確な白板読取ができていないと、たちまち画像上にスジとして現れ画像品質上致命的な問題となる。そのため、これまで白色基準板１３上のごみ検知技術やシェーディングデータの補間技術が数多く提案されてきた（多くは、ごみ検知処理＋データ補間処理の構成となっている）。しかし、そのほとんどは上記で示した原稿読取時の白色基準板読取を利用するものである。中でも、ごみ検知処理としては、シェーディングデータがある決められた条件を満足するか否かで判断する制御が主であり、これによって当然、判断回路やそれに伴う制御が必要となる。特に原稿読取動作は、画像データ処理をはじめ、高速かつ簡便な制御が要求されるが、上記のような比較的処理時間を要する回路・制御を原稿読取時に動作させることは、制御の煩雑さ、読取速度の低下（読取速度アップへの対応も難しくなる）、タイミングがシビアになるといった点から問題になってくる。また、白色基準板１３がコンタクトガラス１とスケール等により比較的密閉性がよいことから、システムの分解などをしない限り、例えば数時間で白色基準板にごみが付着するといったことや、白色基準板の状態が急変してしまうといったケースはまれであり、原稿読取毎に白色基準板１３のごみ検知を行うのは必ずしも必要でない。
【００１４】
図２は本発明と比較して説明するために示した従来のごみ検知・補間技術による原稿読取の制御構成を示すフローチャートである。まずシェーディングデータを取得するために白色基準板の画像データを読み込み（Ｓ１）、原稿データを取得する（Ｓ２）。それと並行してごみ検知処理が動作して（Ｓ４）、その結果をメモリに記憶する（Ｓ５）。そしてシェーディングデータ補間処理を行い（Ｓ６）、終了するまで繰り返し（Ｓ７）、そしてシェーディング補正が行われる（Ｓ３）。このように画像データを取得するルーチンにごみ検知処理が含まれているために条件分岐などを要し、処理が複雑になり時間を要するだけでなく、処理タイミングを設計する上でもシビアになってしまう。
図３は本発明の第１の実施形態に係るごみ検知・補間技術による原稿読取の制御構成を示すフローチャートである。まず白板のごみ検知を行うために白色基準板の画像データを読み込み（Ｓ１１）、ごみ検知処理が動作して（Ｓ１２）、その結果をメモリに記憶する（Ｓ１３）。そして終了するまで繰り返す（Ｓ１４）。以上が終了した後、まずシェーディングデータを取得するために白色基準板の画像データを読み込み（Ｓ１５）、原稿データを取得する（Ｓ１６）。それと並行してシェーディングデータ補間処理を行いながら（Ｓ１８）、シェーディング補正が行われる（Ｓ１７）。本発明では、ごみ検知処理とシェーディングデータ補間処理とを分けて行う。つまり、比較的処理に時間のかかるごみ検知処理を原稿読取前に予め行っておき、また原稿読取時にはシェーディングデータの補間処理のみを行う必要最小限の制御構成とする。これにより従来のごみ検知処理とは異なり、原稿読取速度をごみ検知なしの場合と同等に維持しつつ、また原稿読取制御自体を煩雑にすることなく、ごみの影響をなくした十分に精度の高いシェーディング補正を実現することができる。
【００１５】
図４〜６は本発明の第２の実施形態に係るごみ検知・補間技術による原稿読取の制御構成を示すフローチャートである。図４は白色基準板の読取をごみ検知とＡＧＣで共通としたものである。まずＡＧＣ制御と白板のごみ検知を行うために白色基準板の画像データを読み込み（Ｓ２１）、ＡＧＣが動作する（Ｓ２２）。それと並行してごみ検知処理が動作して（Ｓ２３）、その結果をメモリに記憶する（Ｓ２４）。そして終了するまで繰り返す（Ｓ２５）。
図５および図６はそれらをシーケンシャルとしたものである。図５および図６については、白色基準板の読取の往復をそれぞれごみ検知用、ＡＧＣ用としてもよい。同じ動作には同じ符号を付して説明する。図５はまずＡＧＣ制御と白板のごみ検知を行うために白色基準板の画像データを読み込み（Ｓ２１）、次にごみ検知処理が動作して（Ｓ２３）、その結果をメモリに記憶する（Ｓ２４）。そして終了するまで繰り返した後（Ｓ２５）、ＡＧＣが動作する（Ｓ２２）。
図６はまずＡＧＣ制御と白板のごみ検知を行うために白色基準板の画像データを読み込み（Ｓ２１）、ＡＧＣが動作する（Ｓ２２）。次にごみ検知処理が動作して（Ｓ２３）、その結果をメモリに記憶する（Ｓ２４）。そして終了するまで繰り返す（Ｓ２５）。
前記第１の実施形態の方法では、ごみ検知を行うための白色基準板読取制御が別途必要となり、原稿読取動作において原稿読取速度を維持していても、原稿読取を含めた一連のスキャナ動作においては時間的効率化が図れない場合がある（ｅｘ．電源投入後のファーストスキャンのときは白色基準板読取１回分程度の時間が遅れることになる）。そこで本実施形態では、ごみ検知を行うための白色基準板読取とＡＧＣでの白色基準板読取とを共通または一連的（シーケンシャル）に行うこととする。スキャナのＡＧＣとは、読み取った白色基準板の出力値を設定した基準白色濃度の出力となるようゲインを調整する動作であり、通常電源投入時などの任意のタイミングで白色基準板読取を行う。これにより、一連のスキャナ動作において制御の効率化を図りつつ、十分に精度の高いシェーディング補正が実現できる。
【００１６】
図７は本発明の第３の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図である。この機能図はごみ検知とシェーディング補正を切替えるごみ検知ゲート２１と、ごみを検知するごみ検知部２２と、その結果を記憶する検知結果記憶部２３と、検知結果記憶部２３により記憶された検知結果に基づいて白色基準板を読み取った画像データの補間処理を行うシェーディングデータ補間部２４とを備えて構成される。尚、ごみ検知部２２は予め設定する閾値と白色基準板を読取った画像データとを比較する比較部２２ａと、その比較結果からごみの有無を判定する判定部２２ｂから構成される。この構成により、ごみ検知ゲート２１がごみ検知部２２側に接続されごみ検知が行われる。その後、ごみ検知ゲート２１がシェーディングデータ補間部２４側に切り替って検知結果記憶部２３に記憶された検知結果に基づいてシェーディングデータの補間が行われ、シェーディングデータ２５として出力される。
図８は本発明の第４の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。図８が図７と異なる点は、ごみ検知部２２の構成が前画素値を入力して画素のデータ変化を抽出するデータ変化抽出部２２ｃを備えた点である。これにより連続する白色基準板読取値の変化を捉えることによって、白色基準板の読取異常を容易に判断し、的確なごみ検知を行うことができる。
図９は本発明の第５の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。図９が図８と異なる点は、検知結果記憶部２３の構成がごみ検知部２２の検知結果を記憶する検知記憶部２３ａと、記憶された検知回数を計数する検知回数カウント部２３ｂと、そのカウント値を画素毎に記憶する検知回数記憶部２３ｃとを備えている点であり、各画素毎に白色基準板の読取異常回数をカウント・モニタすることで、読取画像データの異常頻度を的確に把握することができる。
【００１７】
図１０は本発明の第６の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。図１０が図９と異なる点は、検知結果記憶部２３にごみ検知の際の白色基準板の画像データを記憶する白板データ記憶部２３ｄを追加した点である。このように白色基準板の画像データも記憶・モニタ可能としておくことで、読取異常時に対するメンテナンス性の向上を図ることができる。また、ごみの存在位置と複数の異なる異常検知回数の閾値を割り当て、かつ設定可能とし、その閾値と白色基準板を読み取ってカウントされた異常検知回数とを比較することで、白色基準板以外の読取異常も分別的に判断可能とすることができる（ｅｘ．白色基準板全域以上まで連続的に読取異常が検出された場合には光学系（ミラー、レンズ、ＣＣＤ  ｅｔｃ．）にごみがあると判断する）。
図１１は白色基準板、シェーディングデータ及びごみ検知ゲートとの関係を表すタイミングチャートである。これはごみ検知動作の開始または終了（両方ともも含む）タイミングを予め設定可能とすることで、例えば白色基準板上のシェーディングデータとしては意味のない領域でのごみ検知を行わないようにするなど、制御の最適化および効率化も図ることができる。
図１２は本発明の第７の実施形態に係るごみ検知機能を説明するフローチャートである。図１２はまず白板のごみ検知を行うために白色基準板の画像データを読み込み（Ｓ３１）、現ライン数が指定ライン数より大きいか否かによりごみ検知を行うか否かを判断する（Ｓ３２）。現ライン数が指定ライン数より大きい場合（Ｓ３２でＹＥＳのルート）、ごみ検知処理が動作して（Ｓ３３）、その結果をメモリに記憶する（Ｓ３４）。そして現ライン数と指定ライン数が等しくなるまでごみ検知を繰り返す（Ｓ３５）。ステップＳ３２で現ライン数が指定ライン数より小さい場合（Ｓ３２でＮＯのルート）、ステップＳ３３のごみ検知を行わずにステップＳ３４に進む。
【００１８】
図１３は本発明の第８の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。図１３が図１０と異なる点は、シェーディングデータ補間部２４の構成が白色基準板データの周辺の読取正常な画素の平均値を生成する平均値生成部２４ａと、異常と判断された画素の白色基準板データを周辺の読取正常な画素の平均値に置き換える置換部２４ｂとを備えた点である。これにより、異常と判断された画素の白色基準板データを周辺の読取正常な画素の平均値に置き換えることで、ごみの影響をなくした高精度かつ的確なシェーディング補正を行うことができる。
図１４は本発明の第９の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。図１４が図１３と異なる点は、シェーディングデータ補間部２４の構成を異常と判断された画素の白色基準板データを予め設定した値に置き換える置換部２４ｂとし、検知記憶部２３ａの情報を報知する報知・制御部２６を備えた点である。これにより、異常と判断された画素の白色基準板データを予め設定した値に置き換えることで、ごみの影響をなくした高精度かつ的確なシェーディング補正を行うことができる。
【００１９】
図１５は本発明の第１０の実施形態に係るごみ検知機能を説明するフローチャートである。図１５はまず白板のごみ検知を行うために白色基準板の画像データを読み込み（Ｓ４１）、現ライン数が指定ライン数より大きいか否かによりごみ検知を行うか否かを判断する（Ｓ４２）。現ライン数が指定ライン数より大きい場合（Ｓ４２でＹＥＳのルート）、ごみ検知処理が動作して（Ｓ４３）、その結果をメモリに記憶する（Ｓ４４）。そして現ライン数と指定ライン数が等しくなるまでごみ検知を繰り返す（Ｓ４５）。現ライン数と指定ライン数が等しくなると（Ｓ４５でＹＥＳのルート）、検知回数が所定の回数（ａ）となったかを判断し（Ｓ４６）、所定の回数になるとごみ検知位置がＡであると判断して（Ｓ４７）、「位置Ａにごみがあります。Ａを清掃してください。」と通知する（Ｓ４８）。ステップＳ４６で所定の回数に達しなければごみ検知位置をＢであると判断して（Ｓ４９）、「位置Ｂにごみがあります。Ｂを清掃してください。」と通知する（Ｓ５０）。
このように、図１４、１５で示すように、所定の情報を報知出力する報知手段とその制御手段をもって、ごみが検出された場合にユーザにその旨を通知することで、ユーザに対して白色基準板の清掃や交換を促し、メンテナンス性の向上を図るとともに装置の管理をより容易にすることができる。また、ごみの存在位置を判断し、かつその位置情報もユーザに併せて通知することで、白色基準板以外の例えば光学系などの清掃や交換を促すことができ、ごみの発生位置によらずメンテナンス性の向上を図るとともに装置の管理をより容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】画像読取装置の内部構成を表す透視図。
【図２】本発明と比較して説明するために、従来のごみ検知・補間技術による原稿読取の制御構成を示すフローチャート。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るごみ検知・補間技術による原稿読取の制御構成を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るごみ検知・補間技術による原稿読取の制御構成を示すフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るごみ検知・補間技術による原稿読取の制御構成を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るごみ検知・補間技術による原稿読取の制御構成を示すフローチャート。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図。
【図８】本発明の第４の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図。
【図９】本発明の第５の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図。
【図１１】白色基準板、シェーディングデータ及びごみ検知ゲートとの関係を表すタイミングチャート。
【図１２】本発明の第７の実施形態に係るごみ検知機能を説明するフローチャート。
【図１３】本発明の第８の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図。
【図１４】本発明の第９の実施形態に係るごみ検知機能を説明するブロック図。
【図１５】本発明の第１０の実施形態に係るごみ検知機能を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００２１】
２１  ごみ検知ゲート、２２  ごみ検知部、２３  検知結果記憶部、２４  シェーディングデータ補間部、２２ａ  比較部、２２ｂ  判定部
【図１】
2006087053.tif 000003
【図２】
2006087053.tif 000004
【図３】
2006087053.tif 000005
【図４】
2006087053.tif 000006
【図５】
2006087053.tif 000007
【図６】
2006087053.tif 000008
【図７】
2006087053.tif 000009
【図８】
2006087053.tif 000010
【図９】
2006087053.tif 000011
【図１０】
2006087053.tif 000012
【図１１】
2006087053.tif 000013
【図１２】
2006087053.tif 000014
【図１３】
2006087053.tif 000015
【図１４】
2006087053.tif 000016
【図１５】
2006087053.tif 000017