(57)【要約】【課題】原稿画像の読み取り中にラインセンサー等に混入したノイズを検知する。【解決手段】ラインセンサーは、原稿画像の読み取りに有効な撮像素子からなる有効画素群と、有効画素群の両脇にある原稿画像の読み取りに無効な撮像素子からなるダミー画素群が主走査方向に一列に配列されてなり、原稿画像を１ラインずつ読み取る。そしてノイズ検出部はダミー画素群が取り込んだ画像信号に基づいて、読み取られたラインへのノイズ混入を検出する。ノイズ検出部がノイズを検出した場合、画像補正部が前後のラインの画像信号を用いてノイズが混入したラインの画像信号を補正する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿画像の読み取りに有効な撮像素子からなる有効画素群と、当該有効画素の両脇にある前記原稿画像の読み取りに無効な撮像素子からなるダミー画素群が主走査方向に一列に配列されてなり、前記原稿画像を１ラインずつ副走査方向に相対的に移動しながら読み取る撮像部と、
前記ダミー画像群が取り込んだ画像信号に基づいて、前記撮像部が読み取ったラインへのノイズ混入を検出するノイズ検出部とを備え、
前記ダミー画素群は、予め定められた光量を入力し、前記ノイズ検知部は前記ダミー画素群の出力した画素値が予め定められた値を超えて変化した場合に、当該ラインにノイズが混入したと検出する画像読取装置。
【請求項２】
前記ダミー画素群は白データを出力する白データ画素群と、黒データを出力する黒データ画素群とを有し、
前記白データ画素群に対して予め定められた光量の光を照射する光源を更に備え、
前記黒データ画素群は入射光を遮る遮蔽物によって覆われており、
前記ノイズ検知部は、前記ダミー画素群の出力した画素値が予め定められた値を超えて変化したか否かの判断を、前記黒データ画素群及び前記白データ画素群の各別に行い、少なくともいずれか一方の画素群の出力した画素値が予め定められた値を超えて変化した場合に、当該ラインにノイズが混入したと検出する請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記ノイズ検出部がノイズ混入を検出したとき、当該ノイズ混入が検出されたラインが予め定められた画像補正ライン数までに収まっている場合は、当該ノイズ混入が検出されたラインの前後に読み取られたラインを用いて、当該ノイズ混入が検出されたラインの画像補正を行う画像補正部を更に備えた請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記ノイズ検出部が予め定められた再読み込みライン数以上連続してノイズ混入を検出したとき、前記撮像部に対して原稿画像の再読み込みを指示する制御部を更に備えた請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の画像読取装置と、
前記撮像部が読み取った画像を示す画像信号に基づいて用紙に画像を印刷可能な画像形成部と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子を用いて原稿画像を読み取る画像読取装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コピー機やファクシミリ、スキャナー等は、原稿画像をラインセンサーによって読み取る画像読取装置である。一般的に、ラインセンサーは、撮像素子が主走査方向に一列に配設されて構成されており、原稿がコンタクトガラス上に載置された後、ラインセンサーが副走査方向に移動することで画像を読み取る。しかし、コンタクトガラスにゴミ等の異物が付着した状態で原稿画像の読み取りを行うと、その異物も画像として読み取られてしまう。そこで、特許文献１には、撮像部材が原稿の余白部の読み取りを行い、画像データの異常有無を検出することで、異物の有無を検出する方法が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、撮像装置が白基準面の読み取りによって取得した白基準面データと、予め不揮発性メモリーに記憶された白基準データとを比較し、その差分によって異物の有無を検出する方法が記載されている。
【０００４】
また、特許文献３には、画像データが表す画像上のノイズラインを原稿読取の開始から短時間で検出し、除去補正を行う方法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３１０８２０号公報
【特許文献２】特開２００５−５１２９５号公報
【特許文献３】特開２００５−２１０５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１〜３に記載されている方法は、コンタクトガラスやラインセンサーに付着した異物を画像データから検知する方法である。従って、ラインセンサーや、ラインセンサーから画像信号が出力されるデータ線に静電気等によってノイズが発生し、画像信号が変化してしまったときの対処方法については記載されていない。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、原稿画像の読み取り中にラインセンサー等に混入したノイズを検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明における画像読取装置は、原稿画像の読み取りに有効な撮像素子からなる有効画素群と、当該有効画素の両脇にある前記原稿画像の読み取りに無効な撮像素子からなるダミー画素群が主走査方向に一列に配列されてなり、前記原稿画像を１ラインずつ副走査方向に相対的に移動しながら読み取る撮像部と、前記ダミー画像群が取り込んだ画像信号に基づいて、前記撮像部が読み取ったラインへのノイズ混入を検出するノイズ検出部とを備え、前記ダミー画素群は、予め定められた光量を入力し、前記ノイズ検知部は前記ダミー画素群の出力した画素値が予め定められた値を超えて変化した場合に、当該ラインにノイズが混入したと検出する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、原稿画像の読み取りに無効なダミー画素群から出力される画像信号の変化をノイズ検出部が検知することで、画像信号に混入したノイズを簡単に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の構造を示す正面断面図である。
【図２】画像形成装置の主要内部構成を示す機能ブロック図である。
【図３】ラインセンサーについて示した図である。
【図４】画像読取処理の流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る画像読取装置及び画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置を備えた画像形成装置の構造を示す正面断面図である。尚、本実施の形態では、画像形成装置を例に挙げて説明するが、スキャナー機能のみ備えた画像読取装置であっても構わない。更に、本実施の形態では、カラーの画像形成装置を例に挙げて説明するが、モノクロの画像形成装置であってもよい。
【００１２】
画像形成装置１は、装置本体１１に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６及び原稿読取部５等を備えて構成されている。
【００１３】
操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。
【００１４】
原稿読取部５は、原稿の画像を光学的に取得して画像データを生成するものであり、プラテンガラス１６１、光源２２２、第１ミラー２２３、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５、第１キャリッジ２２６、第２キャリッジ２２７、結像レンズ２２８、ラインセンサー２２９（撮像部）を有する。
【００１５】
プラテンガラス１６１は原稿を載置する場所であり、光源２２２及び第１ミラー２２３は第１キャリッジ２２６によって支持され、第２ミラー２２４及び第３ミラー２２５は第２キャリッジ２２７によって支持されている。
【００１６】
また、ラインセンサー２２９は複数のＣＣＤ（Charge Coupled Device；撮像素子）が主走査方向に一列に配置されて構成されている。尚、ラインセンサー２２９は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーを用いたものであってもよい。
【００１７】
ここで、原稿読取部５の原稿読取方法として、プラテンガラス１６１上に載置された原稿を原稿読取部５が読み取るフラットベッド読取モードと、原稿給送部６が給送する原稿を途中で読み取るＡＤＦ（Auto Document Feeder）読取モードがある。
【００１８】
フラットベッド読取モードでは、光源２２２がプラテンガラス１６１上に載置された原稿を照射し、主走査方向１ライン分の反射光が第１ミラー２２３、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５の順に反射して、結像レンズ２２８に入射する。結像レンズ２２８に入射した光はラインセンサー２２９の受光面で結像される。ラインセンサー２２９は一次元のイメージセンサーであり、１ライン分の原稿の画像を同時に処理する。１ライン分の読み取りが終了すると、主走査方向と直交する方向（副走査方向、矢印Ａ方向）に第１キャリッジ２２６及び第２キャリッジ２２７が移動され、次のラインの読み取りが行われる。
【００１９】
ＡＤＦ読取モードでは、原稿給送部６が給送する原稿が読取窓２３０上を原稿が通過するとき、光源２２２が原稿を照射し、主走査１ライン分の反射光が第１ミラー２２３、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５の順に反射して、結像レンズ２２８に入射する。結像レンズ２２８に入射した光はラインセンサー２２９の受光面で結像される。続いて原稿は原稿給紙部２１によって搬送され、次のラインが読み取られる。
【００２０】
画像形成装置１が画像形成動作を行う場合は、原稿読取動作により生成された画像データに基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての記録紙にトナー像を形成する。カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー像を形成し、トナー像を一次転写ローラー１２６により中間転写ベルト１２５上に転写させる。
【００２１】
中間転写ベルト１２５上に転写される各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５ａとのニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた記録紙に転写させる。この後、定着部１３が、記録紙上のトナー像を、熱圧着により記録紙に定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの記録紙は、排出トレイ１５１に排出される。
【００２２】
給紙部１４は、複数の給紙カセットを備える。後述する制御部は、操作者による指示で指定されたサイズの記録紙が収容された給紙カセットのピックアップローラー１４５を回転駆動させて、各給紙カセットに収容されている記録紙をニップ部Ｎに向けて搬送させる。
【００２３】
尚、画像形成装置１において、両面印刷を行う場合は、画像形成部１２より一方の面に画像が形成された記録紙を、排出ローラー対１５９にニップされた状態とした後、記録紙を排出ローラー対１５９によりスイッチバックさせて反転搬送路１９５に送り、搬送ローラー対１９により、ニップ部Ｎ及び定着部１３に対して記録紙の搬送方向上流域に再度搬送する。これにより、画像形成部１２により記録紙の他方の面に画像が形成される。
【００２４】
図２は、画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。画像形成装置１は、制御部１０、操作部４７、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２及び画像メモリー等を備える。尚、図１を用いて説明した構成要素については説明を省略する。
【００２５】
画像メモリー３２は、原稿読取部５が読み取った原稿の画像データを一時的に記憶したり、画像形成部１２のプリント対象となるデータを一時的に保存したりする領域である。
【００２６】
制御部１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成され、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。制御部１０は、ノイズ検出部１００と画像補正部１０１を有する。
【００２７】
ノイズ検出部１００は、ラインセンサー２２９が読み取った１ライン分の画像データからノイズの混入を検出する。
【００２８】
このノイズ検出について詳しく説明する。図３は、ラインセンサー２２９について示した図である。図中のＳ１〜Ｓ１０６８０は原稿画像の読み取りに有効な有効画素群、Ｄ０〜Ｄ７５及びＤ７６〜Ｄ９５は原稿画像の読み取りに無効なダミー画素群である。ラインセンサー２２９はＤ０〜Ｄ７５のダミー画素群と、Ｓ１〜Ｓ１０６８０の有効画素群と、Ｄ７６〜Ｄ９５のダミー画素群とを有し、これら各画素群が一列に配列された構成となっている。例えば、ラインセンサー２２９の有する画素領域が、上記有効画素群及びダミー画素群に割り当てられる。
【００２９】
Ｓ１〜Ｓ１０６８０の有効画素群が読み取った画像信号は画像データとして用いられる。そして、Ｄ０〜Ｄ７５及びＤ７６〜Ｄ９５のダミー画素群は、有効画素群の両脇にそれぞれ位置し、これらの画素群が読み取った画像信号は画像データに用いられない。
【００３０】
そして、ダミー画素群は白データ画素群（図３に示す例の場合、Ｄ０〜Ｄ２３，Ｄ８９〜Ｄ９５）と黒データ画素群（図３に示す例の場合、Ｄ２４〜Ｄ７１，Ｄ８０〜Ｄ８８）に分けられる。白データ画素群は、光源２２２が照射する予め定められた光量の光を常に受光する。従って、白データ画素群は常に一定の出力の画像信号を出力する。
【００３１】
また、ラインセンサー２２９の黒データ画素群は、光を受光しないよう遮蔽物で覆われている。遮蔽方法の一例として、黒データ画素群に属するＣＣＤの受光面に黒テープ等を貼りつけることで遮蔽する。従って、黒データ画素群は常に、黒を示す例えば画素値０の画像信号を出力する。
【００３２】
しかし、ラインセンサー２２９やラインセンサー２２９に接続されているデータ線に静電気等によるノイズが発生すると、画像信号が変化してしまう場合がある。その際、白データ画素群又は黒データ画素群から出力される画像信号の値も変化する可能性が高い。従って、ノイズ検出部１００は、白データ画素群及び黒データ画素群の少なくとも一方から出力される画像信号が予め定められた値を超えて変化したときに、ノイズが発生したと判断する。なお、当該予め定められた値は、白データ画素群及び黒データ画素群について同一でもよいし、各別に設定されてもよい。
【００３３】
画像補正部１０１は、ノイズ検出部１００がノイズ混入を検出した際に、前後のラインを用いてノイズ混入のラインの画像信号を補正する。補正方法としては、例えば、前後のラインを構成する各画素の画像信号の平均値を、当該ノイズ混入のラインの画像信号とする。
【００３４】
図４は、画像読取処理の流れを示したフローチャートである。まず制御部１０は、変数ｉ及びｆを設定し、それぞれの変数に０を代入する（ステップＳ１１）。変数ｉは読取ラインの番号を示し、変数ｆは前のラインにノイズが混入していたか否かを示すフラグ変数である。
【００３５】
次に、制御部１０は変数ｉに１加算し（ステップＳ１２）、画像読取部５に対してｉライン目の読み取りを行わせる（ステップＳ１３）。そしてノイズ検出部１００は、白データ画素群と黒データ画素群から出力された画像信号を検証する（ステップＳ１４）。例えば、予め定められた光量の光を常に受光することで白データ画素群のＣＣＤは画素値２５５（８ビットの場合）の画像信号を常に出力するとする。しかし、画素値が予め定められた白データ基準値（例えば２３０）以下になった場合、ノイズ検出部１００は読み取ったラインにノイズが混入したと判断する。
【００３６】
また、光の入射が遮断されることで、黒データ画素群のＣＣＤは画素値０の画像信号を常に出力する。しかし、画素値が予め定められた黒データ基準値（例えば２０）以上になった場合、ノイズ検出部１００は読み取ったラインにノイズが混入したと判断する。
【００３７】
尚、白データ画素群に属するＣＣＤのうち１つでも白データ基準値以下の画素信号を出力したとき、そして黒データ画素群に属するＣＣＤのうち１つでも黒データ基準値以上の画素信号を出力したときに、ノイズ検出部１００はノイズが混入したと判断する。また、白データ画素群、黒データ画素群の何れか一方において基準範囲外の画像信号が出力された場合に、ノイズ検出部１００はそのラインにノイズが混入したと判断する。
【００３８】
ノイズが混入していた場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、制御部１０は変数ｆが１であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。変数ｆが１であるときは、前のライン（ｉ−１ライン目）にもノイズが混入したことを示している。変数ｆが１である場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、２ライン連続してノイズが混入しているため、制御部１０はステップＳ１１へ処理を移行する。ノイズが混入したラインが２ライン連続した場合、ノイズ混入ラインの画像補正が困難になる。そして画像乱れの原因にもなる。従って、制御部１０は画像読取部５に対して最初から原稿画像の読み取りを行わせる。
【００３９】
変数ｆが１ではない場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、制御部１０は変数ｆに１を代入し（ステップＳ１７）、ステップＳ２０へ処理を移行する。
【００４０】
ステップＳ１５に戻る。ｉライン目にノイズが混入していない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、制御部１０は変数ｆが１であるか否かを判断する（ステップＳ１８）。変数ｆが１であるときは、前のライン（ｉ−１ライン目）にノイズが混入したことを示している。従って、画像補正部１０１が前のラインの画像補正を行う（ステップＳ１９）。例えば、ｉ−２ライン目とｉライン目の画像信号を用いて、ｉ−１ライン目の画像補正を行う。そして制御部１０は変数ｆに０を代入する。
【００４１】
なお、最初のライン(i＝１)については、上記のようにしてノイズ混入を検出した場合は、２列目のライン(i＝２)のみの画像信号を用いるか、又は、２列目のライン(i＝２)及び３列目のライン(i＝３)の画像信号を用いて、最初のライン(i＝１)について上記画像補正を行うことが可能である。
【００４２】
また、最終ラインについては、上記のようにしてノイズ混入を検出した場合に、当該最終ラインの直前の１ラインのみの画像信号を用いるか、又は、当該最終ラインの直前の２ラインの画像信号を用いて、最終ラインについて上記画像補正を行うことが可能である。
【００４３】
ステップＳ１８において、変数ｆが１ではない場合（ステップＳ１８；ＮＯ）、制御部１０はステップＳ２０へ処理を移行する。
【００４４】
ステップＳ２０において、制御部１０はｉライン目が画像読み取りの最終ラインであるか否かを判断する。最終ラインではない場合（ステップＳ２０；ＮＯ）、制御部１０はステップＳ１２へ処理を移行する。最終ラインである場合（ステップＳ２０；ＹＥＳ）、制御部１０は処理を終了する。
【００４５】
以上、説明したように、原稿画像の読み取りに無効なダミー画素群に含まれる白データ画素群及び黒データ画素群から出力される画像信号の変化をノイズ検出部１００が検知することで、画像信号に混入したノイズを簡単に検出することができる。更に、画像補正部１０１がノイズの混入したラインの画像信号を前後のラインの画像信号を用いて補正することで、ノイズが混入したラインに主走査方向の筋状の画像乱れを防ぐことができる。
【００４６】
また、ノイズが混入したラインが連続して続いた場合、原稿画像の読み取りをやり直すことで、画像悪化を防ぐことができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、ノイズ検出部１００がノイズの混入したラインが連続せず１ラインまでに収まって検出されている場合には、画像補正部１０１が、当該ノイズの混入したラインを画像補正するとしているが、当該画像補正を行うか否かを判断する基準となるライン数は当該１ラインに限られず、予め定められた他の２以上の値であってもよい。また、ノイズ検出部１００がノイズの混入したラインを２ライン連続して検出された場合には、制御部１０は、画像読取部５に、当該ラインの読取対象となった画像を再度読み取らせるものとしているが、当該再度の読取を行うか否かを判断する基準となるライン数は当該２ラインに限られず、予め定められた他の値であってもよい。但し、該再度の読取を行うか否かを判断する基準となるライン数は、上記画像補正を行うか否かを判断する基準となるライン数に連続する値であって、上記画像補正を行うか否かを判断する基準となるライン数よりも大きな値であることが好ましい。
【符号の説明】
【００４８】
１      画像形成装置
１０    制御部
１００  ノイズ検出部
１０１  画像補正部
１２    画像形成部
３２    画像メモリー
４７    操作部
５      画像読取部
６      原稿給送部
【図１】
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【図２】
2015126321.tif 000004
【図４】
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【図３】
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