(57)【要約】【課題】イメージセンサーの対向面に安価な白色部材を用いた構成でありながら、白色部材の濃度バラツキや反りの影響を極力なくして、読み取り部のゴミ検知を精度高く行なうことができる画像読取装置を提供する。【解決手段】原稿画像を読み取る読取手段に対向する面に白基準となる部材および白色部材が配置されている画像読取装置であって、読取手段により白色部材を読み取ったデータ（Ｓ３０８）に、シェーディング補正係数と白色部材読み取りの補正係数とを掛け合わせたデータにもとづいて閾値を算出する閾値算出手段（Ｓ３１１）と、読取手段により白色部材を読み取ったデータに、シェーディング補正係数と白色部材読み取りの補正係数とを掛け合わせたデータと、閾値算出手段で算出した閾値とを比較して異物混入を判定する異物混入判定手段と、を備えた画像読取装置。【選択図】図３
2008278367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の画像を読み取る読取手段に対向する面に白基準となる部材および白色部材が配置されている画像読取装置であって、
原稿を搬送する原稿搬送手段と、
前記読取手段を副走査方向に移動させるセンサー移動手段と、
前記センサー移動手段により前記白基準となる部材に対向する位置に移動された前記読取手段により前記白基準となる部材を読み取ったデータにもとづいてシェーディング補正係数を求めるシェーディング補正係数を求める手段と、
前記センサー移動手段により前記白色部材に対向する位置に移動された前記読取手段により前記白色部材を読み取ったデータに、前記シェーディング補正係数を求める手段で求めたシェーディング補正係数を掛けたデータにもとづいて白色部材読み取りの補正係数を求める白色部材補正係数を求める手段と、
前記読取手段が前記白色部材を読み取ったデータに、前記シェーディング補正係数を求める手段で求めたシェーディング補正係数と、前記白色部材補正係数を求める手段で求めた白色部材読み取りの補正係数とを掛け合わせたデータにもとづいて閾値を算出する閾値算出手段と、
前記読取手段が前記白色部材を読み取ったデータに、前記シェーディング補正係数を求める手段で求めたシェーディング補正係数と前記白色部材補正係数を求める手段で求めた白色部材読み取りの補正係数とを掛け合わせたデータと、前記閾値算出手段で算出した閾値とを比較して前記原稿と前記読取手段との間の異物混入を判定する異物混入判定手段と、
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置において、
前記閾値算出手段で算出した閾値を不揮発ＲＡＭに格納することを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿画像を読み取る画像読取装置に関し、特にその読み取り部における異物の検出に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来は、ＣＣＤ、イメージセンサーのガラスの汚れやゴミの付着の有無を検知するための検知手段と、この検知手段により汚れやゴミの付着を検知したときにその旨報知する報知手段とで構成したものが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
しかし、読取デバイスに対面した白色部材の濃度のバラツキや主走査方向への反りによる濃度バラツキに対しては補正ができないので、結果的に精度の高いゴミ検出に対しては効果がなかった。
【０００４】
さらに、原稿を搬送しながら原稿画像を読み取る第１の読み取り用のイメージセンサーの出力信号を遅延し、第２（複数）の読み取り用のイメージセンサーの出力と比較して、その結果により画像ノイズを検出するようにし、原稿上のゴミを画像ノイズとして検出するようにしたものが提案されている（特許文献２）。
【０００５】
しかし、読取デバイスに対面した白色部材の濃度のバラツキや主走査方向への反りによる濃度バラツキに対しては補正ができないので、結果的に精度の高いゴミ検出に対しては効果がなかった。
【０００６】
また最近は、ａ  ラインイメージセンサーの対向面に濃度が管理された白色ローラーを対向させて、読み取り部を構成したり。ｂ  よりコストの安い構成が求められると、白色ローラーの代わりに安価な白色板を配置して両側を搬送ローラーで挟む構成が行われるようになった。
【特許文献１】特開平７−１１５４９４号公報
【特許文献２】特開平９−１３９８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の従来例では、ａ  濃度が管理された白色ローラーを対向させる構成では、部品はもちろん管理的にもコスト高になりデメリットが大きい。ｂ  また、コスト的に安価な白色板を使うと、白といっても反射率（濃度）が低く、ゴミ、ホコリ、粉塵などの汚れの濃度との濃度差が少なく、固定のスレッシュレベルを使用しては、ゴミ、ホコリ、粉塵などを確実に検出できない問題があった。また、塗装などにより白色板の反射率を上げたり、管理を厳しくして濃度の範囲を狭く管理すると同様にコスト高になりデメリットが大きくなる。
【０００８】
さらに、安価な白色板は薄くて反り（平坦度）が管理できないために、読み取り部に搭載した場合の濃度は、例えば、中央部が薄くて、両端部が濃いなど、濃度が一定でない問題があり、同様にゴミ、ホコリ、粉塵などを確実に検出できない問題があった。
【０００９】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、イメージセンサーの対向面に安価な白色部材を用いた構成でありながら、白色部材の濃度バラツキや反りの影響を極力なくして、読み取り部のゴミ検知を精度高く行なうことができる画像読取装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
課題を解決するために、本発明では、画像読取装置を次の（１）のとおりに構成する。
【００１１】
（１）原稿の画像を読み取る読取手段に対向する面に白基準となる部材および白色部材が配置されている画像読取装置であって、
原稿を搬送する原稿搬送手段と、
前記読取手段を副走査方向に移動させるセンサー移動手段と、
前記センサー移動手段により前記白基準となる部材に対向する位置に移動された前記読取手段により前記白基準となる部材を読み取ったデータにもとづいてシェーディング補正係数を求めるシェーディング補正係数を求める手段と、
前記センサー移動手段により前記白色部材に対向する位置に移動された前記読取手段により前記白色部材を読み取ったデータに、前記シェーディング補正係数を求める手段で求めたシェーディング補正係数を掛けたデータにもとづいて白色部材読み取りの補正係数を求める白色部材補正係数を求める手段と、
前記読取手段が前記白色部材を読み取ったデータに、前記シェーディング補正係数を求める手段で求めたシェーディング補正係数と、前記白色部材補正係数を求める手段で求めた白色部材読み取りの補正係数とを掛け合わせたデータにもとづいて閾値を算出する閾値算出手段と、
前記読取手段が前記白色部材を読み取ったデータに、前記シェーディング補正係数を求める手段で求めたシェーディング補正係数と前記白色部材補正係数を求める手段で求めた白色部材読み取りの補正係数とを掛け合わせたデータと、前記閾値算出手段で算出した閾値とを比較して前記原稿と前記読取手段との間の異物混入を判定する異物混入判定手段と、
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、イメージセンサーの対向面に安価な白色部材を用いた構成でありながら、白色部材の濃度バラツキや反りの影響を極力なくして、読み取り部のゴミ検知を精度高く行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明を実施するための最良の形態を実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、実施例１である“画像読取装置”の構成を示すブロック図である。
同図において、１０１は本画像読取装置にセットされるシート状原稿、１０２はシート状原稿１０１の表面を読み取るＣＩＳなどのラインイメージセンサー、１０３は読取デバイス１０２のラインイメージセンサーに対向する面に配置された白色の部材（以下白色部材という）である。１０４はシート状原稿１０１を連続的に搬送する原稿搬送手段、１０５は読取デバイス１０２のラインイメージセンサーを副走査方向に移動させるための移動手段である。
【００１５】
１０６は前記画像読み取り部全体を制御する読み取り制御部で装置のバスに接続されている。
１０７は、読取デバイス１０２のラインイメージセンサーから出力された画情報をページ単位で蓄積する画像メモリ、１０８は、画像入力部１１６から出力された画像を一旦ためるためのＦＩＦＯの構成からなる画像バッファである。１０９は、読み取り制御部１０６を含む画像読取装置全体を制御するＣＰＵ、１１０は、ＣＰＵ１０９を動作させるためのプログラムが格納されているＲＯＭ、１１１は、ＣＰＵ１０９がアクセスするメモリＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。
【００１６】
１１２は、シート状原稿１０１を連続的に搬送する搬送モーター、１１３は、読取デバイス１０２のラインイメージセンサーを副走査方向に連続的に移動させるための移動モーター（センサー移動手段）である。１１４は、本画像読取装置の白基準を決めるためのシェーディング板である。
１１５は、本画像読取装置の操作部で読み取りスタートなどの起動ボタンを備える。
【００１７】
１１６は、読取デバイス１０２のラインイメージセンサーから出力された画情報を入力する画像入力部である。
【００１８】
本画像読取装置に原稿１０１をセットして、操作部１１５からスタートボタンを押下すると、読み取り制御部１０６は、スタートボタン押されたことを検知する。すると、読み取り制御部１０６は、原稿搬送手段１０４に対して読み取り動作の開始指示を出し、原稿搬送手段１０４は予定のパルス数を設定して搬送モーター１１２を回転させ原稿の搬送を開始して、実際の画像読み取り動作を開始させる。
【００１９】
読取デバイス１０２は、内部にＬＥＤアレイ、ロッドレンズアレイ、フォトセンサアレイ、フォトセンサからの出力信号を転送する回路を含んでいる。読取デバイス１０２は、ＬＥＤアレイによって原稿１０１の画像面を照射し、原稿１０１の濃度差に対応する反射光をロッドレンズアレイによってフォトセンサアレイに集光し画像として形成する。そして、フォトセンサアレイ（ラインイメージセンサー）から出力された画像信号を画像入力部１１６に、シリアルデータとして転送する。
【００２０】
画像入力部１１６は、前記画像信号を、画像バッファ１０８に画像データ１ライン分のシリアルデータとして出力し、画像バッファ１０８は、前記画像信号を、本画像読取装置のバスを介して、画像メモリ１０７に随時格納する。その後、原稿１０１が、読取デバイス１０２を通過して排出されると、原稿搬送手段１０４は搬送モーター１１２を停止させ、１ページの原稿読み取り動作が完了する。最終的には、読み取った画像は、画像メモリ１０７にページ単位で蓄積される。
【００２１】
図２は本実施例の画像読取装置の機構を最もよく表す図画である。
同図において、１０１は、本画像読取装置にセットされる原稿であり、１０２は、原稿１０１を読み取るための、読取デバイスでラインイメージセンサーなど（ＣＩＳ）であり、副走査方向に移動できる。
２０３は、原稿１０１を押さえつけて搬送させるための透明のシート状部材、１０３は、読取デバイス１０２に対向する面に透明のシート材部材２０３を挟んだ位置に配置された白色部材である。
【００２２】
２０５は、原稿１０１を搬送させるための搬送ローラー、１１４は、本画像読取装置の白基準を決めるためのシェーディング板、２０７は、ブックタイプの原稿を搭載するための原稿台ガラスである。
１１２は、搬送ローラー２０５を回転させるための搬送モーター、１１３は、読取デバイス１０２を副走査方向に移動させるための移動モーターである。２１０は、移動モーター１１３の回転運動を直進運動に変換させて、読取デバイス１０２を副走査方向に移動させるためのガイドシャフトである。
【００２３】
２１１は、シェーディング位置で、本画像読取装置が原稿１０１を読み取る場合の白基準となる、シェーディング板１１４を読み取る時の読取デバイス１０２の位置を示す。
２１２は、読取デバイス１０２が移動可能なポジション、つまり移動可能なステップ位置で、実際の読み取り位置を示している。
２１３は、原稿１０１のサイズを検知するフォトインタラプタから構成される原稿サイズ検知部であるが、本実施例の場合は、原稿がＡ４固定の原稿であり、本実施例の原稿サイズ検知部は、フォトインタラプタにて、原稿の「有り・無し」を検知しているだけである。
【００２４】
通常の画像読み取り動作について図２と図６と図７により説明する。
本画像読取装置に、原稿１０１がセットされると、原稿サイズ検知部２１３にて原稿の有り・無し検知する。本実施例では原稿のサイズはＡ４サイズ固定である。
ここで原稿１０１を検知すると、搬送モーター１１２を回転させ搬送ローラー２０５を回転させて、原稿１０１を読取デバイス１０２の位置まで搬送させてから画像読み取り動作を開始させる。
【００２５】
また画像読み取り動作の前には、読取デバイス１０２をシェーディング位置２１１に移動させて、その位置で、シェーディング補正を実施する。
図６において、６０１は、シェーディング板１１４を読み取った時の、読取デバイス１０２の出力を出力信号レベル６０１、つまり、シェーディング補正データのレベルを示している。６０２は、シェーディング板１１４を読み取ったときの、理想の読み取り値のレベルを示している。６０３は、実際の出力信号レベル６０１と理想の信号出力レベル６０２との比を示している。
【００２６】
具体的な動作は、移動モーター１１３を駆動して読取デバイス１０２をシェーディング板１１４に対向した位置、つまりシェーディング位置２１１に移動させる。その位置で、読取デバイス１０２の出力信号レベル６０１、つまりシェーディング補正データ６０１を読み取り、その値をシェーディング補正データ６０１として使用している。さらに、その補正データ６０１と理想値６０２、つまりシェーディングの目標値６０２との比から、理想値との比６０３、つまり、シェーディング補正係数（白基準補正係数）６０３を算出する。この補正係数６０３を実際に読み取った画像データの対応する画素のデータに掛け合わせることでシェーディング補正を行なう。
【００２７】
さらに、図７において、７０１は、白色部材１０３の面を読み取った画像データの値に、先のシェーディング補正係数６０３を掛け合わせることでシェーディング補正を行ない、白色部材１０３の読み取り値をシェーディング補正したゴミ検出データである。
７０２は、白色部材１０３の面を読み取ったときの理想の読み取り値のレベルを示している。
７０３は、シェーディング補正を行った白色部材１０３の読み取り値と、理想の読み取り値７０２のレベルとの比、つまり白色部材１０３の補正係数を示している。
７０４は、シェーディング補正を行った白色部材１０３の読み取り値７０１に、白色部材の補正係数７０３を掛けた値から算出した、閾値である（閾値算出手段）。
【００２８】
具体的な動作は、移動モーター１１３を駆動して読取デバイス１０２を任意の読み取り位置２１２に移動する。そして白色部材１０３に対向した位置２１２で、白色部材１０３と読取デバイス１０２のラインセンサーの間に原稿が存在しないタイミングで、白色部材１０３を読み取る（白色部材読み取り手段）。読み取った読取デバイス１０２の出力信号レベルに先のシェーディング補正係数６０３を掛け合わせることでシェーディング補正を行なった白色部材１０３の出力値７０１を得る。
【００２９】
しかし、読取デバイス１０２の読み取り面に対応した位置に、安価な白色部材１０３を用いた構成では、機構的に読み取り面に対向する面において、装置の構成上、平行になるとは限らない。そのため、主走査方向に均一なフラットの出力特性にはならず、出力値７０１のように、白色部材１０３の読み取り理想値とはずれた値になる。
【００３０】
そこで、出力信号レベル７０１と理想値７０２の比から、理想値との比７０３、つまり、白色部材補正係数７０３を算出する。この補正係数７０３を実際に読み取ったゴミ検出データ７０１の対応する画素のデータに掛け合わせることで、実際のゴミ検出フローのときに白色部材の補正を行なう。
そして、シェーディング補正を行った白色部材１０３読み取り値７０１に、白色部材１０３の補正係数７０３をかけた値から閾値を算出して求める。
【００３１】
図２において、前記読取デバイス１０２は、白色部材１０３に対向する位置に配置され、内部にＬＥＤアレイ、ロッドレンズアレイ、フォトセンサアレイ、フォトセンサからの出力信号を転送する回路を含んでいる。また読取デバイス１０２は、副走査方向に対しては、移動モーター１１３の回転駆動力を、ガイドシャフト２１０を介して直進駆動力に変換して移動できる。
【００３２】
シェーディング板１１４を読み取るときの読取デバイス１０２の位置は、白色部材１０３に対面していなく、原稿１０１の搬入部に近い位置である。また実際の画像読み取りの際には、読取デバイス１０２を白色部材１０３に対向する読み取り位置２１２まで移動してから読み取り動作を開始する。
【００３３】
原稿１０１が、搬送ローラー２０５により読み取り動作をしながら搬送されて、読取デバイス１０２の位置を通過して排紙されると、搬送モーター１１２を停止させて１ページの原稿読み取り動作が完了する。もし再度シェーディングが必要な時は、読取デバイス１０２は移動モーター１１３により再び、シェーディング位置２１１に戻される。
【００３４】
次に、図３の読み取り動作のフローチャートにより、実際の読み取り動作時の閾値の算出手法について説明する。このフローチャートの処理は、ＲＯＭ１４０に記憶されたプログラムに従い、ＣＰＵ１０９によって行われる。
【００３５】
スタートして、Ｓ３０１で本画像読取装置において、原稿サイズ検知部２１３にて、原稿１０１がセットされているかどうか判断する。
Ｓ３０２で、原稿１０１がセットされていない場合には、実際の画像読み取り動作をするための、シェーディング補正係数６０３が、ＲＡＭ（１１１）に設定されているかどうか判断する。
Ｓ３０２でシェーディング補正係数６０３が設定されていないときは、Ｓ３０３で移動モーター１１３を回転させて、読取デバイス１０２をシェーディング位置２１１  Ａ１に移動させる。
Ｓ３０４で、読取デバイス１０２の出力信号レベル６０１つまりシェーディング補正データ６０１を読み取り、その値をシェーディング補正データ６０１として使用する。
Ｓ３０５で、その補正データ６０１と理想値６０２つまりシェーディングの目標値６０２との比から、理想値との比６０３を算出し、この補正係数６０３をメモリＭ１（１１１）に格納する。
Ｓ３０６で読取デバイス１０２を移動モーター１１３により任意の読み取り位置２１２に移動して画像読み取りに備える。
Ｓ３０７で再び、本画像読取装置において、原稿サイズ検知部２１３にて、原稿１０１がセットされているかどうか判断する。
Ｓ３０７で原稿１０１が無い事を確認したら、Ｓ３０８で先に移動した読取デバイス１０２に対向する面にある白色部材１０３の面を読み取る。
Ｓ３０９で、読み取った白色部材１０３の値をメモリＭ２（１１１）に格納する。
Ｓ３１０で、実際に白色部材１０３の面を読み取った画像データであるメモリＭ２（１１１）の値を、先のシェーディング補正係数６０３すなわちメモリＭ１（１１１）の値と掛け合わせることでシェーディング補正を行なう。すなわち白色部材１０３の読取り値をシェーディング補正する（７０１を求める）。
【００３６】
しかし、このとき、白色部材１０３は、読取デバイス１０２に対向する面において、装置の構成上、平行になるとは限らない。そのため、主走査方向に均一なフラットの出力特性にはならず、出力値７０１のように、白色部材１０３の読み取り理想値とはずれた値になる。
そこで、出力信号レベル７０１と理想値７０２の比から、理想値との比７０３、つまり、白色部材補正係数７０３を算出し、この補正係数７０３を実際に読み取ったゴミ検出データの対応する画素のデータに掛け合わせることで、実際のゴミ検出フローのときに白色部材の補正を行なう。
そして、シェーディング補正を行った白色部材１０３の読み取り値７０１に、白色部材１０３の補正係数７０３を掛けた値から、閾値を算出して求める。
【００３７】
本実施例の場合は、閾値は、シェーディング補正を行った白色部材１０３の読み取り濃度に、白色部材１０３の補正係数７０３をかけた濃度よりも濃度の高い適宜の値とする。
Ｓ３１１でその閾値をメモリＭ３（１１１）に格納する。なおメモリＭ３は不揮発ＲＡＭであることが望ましい。
その後は、Ｓ３１２でゴミ検出制御をしながら、通常の読み取り動作を行なう。
ここで。ごみ検出制御は、白色部材１０３の面の読み取りデータに、シェーディング補正係数と白色部材読み取りの補正係数とを掛け合わせたデータが、閾値より小さい場合に異物混入（ごみ付着）を判定し（異物混入判定手段）、異物混入箇所のデータを周囲のデータで補間する制御である。
【００３８】
図４は、本画像読取装置により実際に白色部材を読み取った画像のチャートを表している。同図において、横は主走査方向、縦は副走査方向である。
原稿の中央は原稿の白部分を読んでいる。原稿の両端は白色部材を読んでいるが濃度が高いのでグレーになっている。
原稿の両端にゴミなど異物が付着すると図のように副走査方向への縦スジとなって画像不良が表れる。
【００３９】
図５は、本画像読取装置により実際に白色部材を読み取った図４の画像のチャートを濃度に変換した図である。同図において、横軸は図４に対応した主走査方向、縦軸は濃度を表している。
白原稿がある中央の方に比較して、両端の白色部材の濃度が低く、白色部材の濃度とゴミの濃度が差がすくないことを表している。
この場合、ゴミの種類として、髪の毛、白色粉塵、黒色粉塵、トナー紛などを例にしている。
【００４０】
以上説明したように、本実施例によれば、イメージセンサーの対向面に安価な白色部材を用いた構成でありながら、白色部材の濃度バラツキや反りの影響を極力なくして、読み取り部のゴミ検知を精度高く行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１の画像読取装置の構成を示すブロック図
【図２】実施例１の機構を示す断面図
【図３】実施例１の処理を示すフローチャート
【図４】実施例１により読み取った画像サンプルを示す図
【図５】図４の画像サンプルにもとづく主走査方向の濃度を示す図。
【図６】シェーディング補正の説明図
【図７】白色部材の補正係数と閾値の説明図
【符号の説明】
【００４２】
１０１      原稿
１０２      読取デバイス
１０３      白色部材
１０９      ＣＰＵ
１１４      シェーディング板
【図１】
2008278367.tif 000003
【図３】
2008278367.tif 000004
【図５】
2008278367.tif 000005
【図６】
2008278367.tif 000006
【図７】
2008278367.tif 000007
【図２】
2008278367.tif 000008
【図４】
2008278367.tif 000009