(57)【要約】【課題】イメージセンサにより汚れが読み取られた場合であっても、当該汚れを目立たなくすることができる画像読取装置を提供する。【解決手段】特定部４１２は、イメージセンサ４６０を構成する各光電変換素子から出力される画素データの最大値と最小値とを特定する。算出部４１３は、特定部４１２により光電変換素子毎に特定された最大値と最小値との差分値を算出する。判定部４１４は、算出部４１３により光電変換素子毎に算出された差分値が予め定められた閾値未満である場合、当該差分値が算出された光電変換素子の光軸上に汚れが存在していると判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿に光を照射する光源と、
ライン状に配列された複数の光電変換素子を備え、前記光源から照射された光の原稿による反射光をコンタクトガラスを介して受光するイメージセンサと、
各光電変換素子から出力される画素データの最大値と最小値とを特定する特定手段と、
前記特定手段により特定された最大値と最小値との差分値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された差分値が予め定められた閾値未満である場合、当該差分値が算出された光電変換素子により受光される反射光が、前記コンタクトガラスを通過する箇所に汚れが付着していると判定する判定手段と、
前記イメージセンサから出力された画素データに対して微分処理を実行する画像処理手段とを備え、
前記画像処理手段は、前記判定手段において、受光する反射光が前記コンタクトガラスを通過する箇所に汚れが付着していると判定された光電変換素子から出力された画素データに対して微分処理を実行しないことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記判定手段において、受光する反射光が前記コンタクトガラスを通過する箇所に汚れが付着していると判定された光電変換素子から出力された画素データに対して積分処理を実行する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】
前記特定手段は、前記イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、画素データの最大値と最小値とを特定する処理を実行し、
前記算出手段は、前記イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、前記差分値を算出する処理を実行し、
前記判定手段は、前記イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、光電変換素子の光軸上に汚れが存在するか否かを判定し、
前記画像処理手段は、前記イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、前記画像処理を行うことを特徴とする請求項１又２記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像読取装置においては、コンタクトガラスに汚れが付着している場合、原稿からの反射光が当該汚れにより遮られ、イメージセンサは当該汚れが付着している箇所の画像を常に黒の画像として読み取ってしまう。そこで、特許文献１では、オートドキュメントフィーダにより原稿を読み取る画像読取装置であって、原稿が原稿読取位置に原稿が搬送されるまでに、コンタクトガラス上に汚れが付着するか否かを検出し、汚れが付着している場合は原稿読取位置を所定距離スライドさせる画像読取装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１９６８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の画像読取装置では、所定距離スライドさせた原稿読取位置において汚れが付着している場合、読み取った画像に汚れが含まれてしまうことから、当該画像全域に微分処理を実行すると当該汚れが目立ってしまうという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、イメージセンサにより汚れが読み取られた場合であっても、当該汚れを目立たなくすることができる画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による画像形成装置は、原稿に光を照射する光源と、ライン状に配列された複数の光電変換素子を備え、前記光源から照射された光の原稿による反射光をコンタクトガラスを介して受光するイメージセンサと、各光電変換素子から出力される画素データの最大値と最小値とを特定する特定手段と、前記特定手段により特定された最大値と最小値との差分値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された差分値が予め定められた閾値未満である場合、当該差分値が算出された光電変換素子により受光される反射光が、前記コンタクトガラスを通過する箇所に汚れが付着していると判定する判定手段と、前記イメージセンサから出力された画素データに対して微分処理を実行する画像処理手段とを備え、前記画像処理手段は、前記判定手段において、受光する反射光が前記コンタクトガラスを通過する箇所に汚れが付着していると判定された光電変換素子から出力された画素データに対して微分処理を実行しないことを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、各光電変換素子により読み取られた画素データの最大値と最小値とが特定され、特定された最大値と最小値との差分値が算出され、この差分値が予め定められた閾値未満である場合、当該差分値が算出された光電変換素子は、受光する反射光がコンタクトガラスを通過する箇所に汚れが付着していると判定され、この光電変換素子から出力される画素データに対する微分処理が禁止される。
【０００７】
すなわち、光電変換素子の光軸上に汚れが存在している場合、原稿からの反射光が当該汚れにより遮られることから、当該光電変換素子から出力される画素データは、光軸上に汚れが存在していない光電変換素子から出力される画素データに比べて変化が少なくなる。そのため、画素データの最大値と最小値との差分の変化が少ない光電変換素子から出力された画素データに対して微分処理を禁止することで、イメージセンサにより汚れが読み取られた場合であっても、汚れを目立たなくすることができる。
【０００８】
また、前記画像処理手段は、前記判定手段において、受光する反射光が前記コンタクトガラスを通過する箇所に汚れが付着していると判定された光電変換素子から出力された画素データに対して積分処理を実行することが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、受光する反射光がコンタクトガラスを通過する箇所に汚れが存在すると判定された光電変換素子により出力された画素データに対して積分処理が実行されるため、更に汚れを目立たなくすることができる。
【００１０】
また、前記特定手段は、前記イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、画素データの最大値と最小値とを特定する処理を実行し、前記算出手段は、前記イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、前記差分値を算出する処理を実行し、前記判定手段は、前記イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、光電変換素子の光軸上に汚れが存在するか否かを判定し、前記画像処理手段は、前記イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、前記画像処理を行うことが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、画素データの最大値と最小値とが特定され、イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、最大値と最小値との差分値が算出され、イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、光電変換素子の光軸上に汚れが存在するか否かを画素データであるか否かが判定され、イメージセンサが１画素の画素データを出力する毎に、画像処理が実行される結果、注目光電変換素子の光軸上に付着していた汚れが読み取り途中で無くなった場合、汚れが付着していた期間において注目光電変換素子により読み取られた画素データに対しては積分処理を実行し、汚れが無くなった期間において注目光電変換素子により読み取られた画素データに対しては微分処理を実行することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、イメージセンサにより汚れが読み取られた場合であっても、当該汚れを目立たなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明にかかる画像読取装置を画像形成装置に適用したときの、画像形成装置の外観斜視図を示している。図１に示すように画像形成装置は、本体部２００と、本体部２００の上側に配設された画像読取部１００と、本体部２００の側面に配設された用紙後処理部３００とを備えている。画像読取部１００はオートドキュメントフィーダ部１１０及び原稿載置部１２０とを備えている。オートドキュメントフィーダ部１１０は、複数枚の原稿が載置可能な原稿トレイ１１１と、載置された原稿を１枚ずつピックアップする給紙ローラ対１１２と、ピックアップされた原稿を原稿読取位置ＲＰまで搬送し、かつ、原稿の斜め送りを規制して原稿先端を整えるレジストローラ対１１３とを備えている。レジストローラ対１１３の近傍には、原稿の読み取りタイミングを決定する際に用いられるタイミングスイッチ１１４が配設されている。
【００１４】
原稿載置部１２０は、原稿読取位置ＲＰの下側に配設された光源１２１と、原稿読取位置ＲＰにおける原稿の反射光をミラー１２２、１２３、１２４及び集光レンズ１２５を介して受光するイメージセンサ１２６とを備えている。また、原稿載置部１２０の上面には、透明かつ平板状のコンタクトガラス１２７が配設されている。コンタクトガラス１２７の原稿読取位置ＲＰの対応する位置には、原稿搬送方向と直交する主走査方向を長手方向とする白色かつ平板状のシェーディング板１２８が取り付けられている。
【００１５】
原稿トレイ１１１に載置された原稿を読み取る自動読み取りモードにおいては、光源１２１は、固定状態で給紙ローラ対１１２等によって１枚ずつ搬送される原稿に対し光を照射し、イメージセンサ１２６は、その反射光を例えば１ライン単位で読み取る。コンタクトガラス１２７に載置された原稿を読み取る手動読み取りモードにおいては、光源１２１は、原稿に対し光を照射しつつ、図略のモータによる駆動力を受けて、右方向に一定速度で移動し、イメージセンサ１２６は、その原稿からの反射光を例えば１ライン単位で読み取る。なお、光源１２１は、例えば点線で示す光源１２１´の位置まで移動すると、光の照射を停止し、図略のモータによる駆動力を受けて、左方向に一定速度で移動し、実線で示す光源１２１の位置（ホームポジション）に戻される。イメージセンサ１２６は、主走査方向に複数配列にされたＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光電変換素子から構成される。
【００１６】
本体部２００は、複数の給紙カセット２０１、複数の給紙ローラ２０２、転写ローラ２０３、感光体ドラム２０４、露光装置２０５、現像装置２０６、定着ローラ２０８、排出口２０９及び排出トレイ２１０等を備える。
【００１７】
感光体ドラム２０４は、矢印方向に回転しながら帯電装置（図示省略）によって一様に帯電される。露光装置２０５は、イメージセンサ１２６において読み取られた原稿の画像データに基づいて生成された変調信号をレーザ光に変換して出力し、感光体ドラム２０４に静電潜像を形成する。現像装置２０６は、現像剤を感光体ドラム２０４に供給してトナー像を形成する。
【００１８】
一方、給紙ローラ２０２は、記録紙が収納された給紙カセット２０１から記録紙を引き出し、転写ローラ２０３まで給送する。転写ローラ２０３は、搬送された記録紙に感光体ドラム２０４上のトナー像を転写させ、定着ローラ２０８は、転写されたトナー像を加熱して記録紙に定着させる。その後、記録紙は、本体部２００の排出口２０９から用紙後処理部３００に搬入される。また、記録紙は、必要に応じて排出トレイ２１０へも排出される。
【００１９】
用紙後処理部３００は、搬入口３０１、記録紙搬送部３０２、搬出口３０３及びスタックトレイ３０４等を備える。記録紙搬送部３０２は、排出口２０９から搬入口３０１に搬入された記録紙を順次搬送し、最終的に搬出口３０３からスタックトレイ３０４へ記録紙を排出する。スタックトレイ３０４は、搬出口３０３から搬出された記録紙の集積枚数に応じて矢印方向に上下動可能に構成されている。
【００２０】
図２は、図１に示す画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像形成装置は、読取処理部４１０、画像メモリ４２０、操作表示部４３０、画像形成部４４０、制御部４５０、及びイメージセンサ４６０を備えている。
【００２１】
読取処理部４１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭ等のマイクロコンピュータやＡＳＩＣ等の専用のハードウエア回路から構成され、ラインバッファ４１１、特定部４１２、算出部４１３、判定部４１４、及び画像処理部４１５を備えている。
【００２２】
ラインバッファ４１１は、イメージセンサ４６０により読み取られる１ラインの画像データを保持することが可能なラインバッファを複数行分備え、イメージセンサ４６０から出力される画素データを格納する。ここで、ラインバッファ４１１は、１行目のラインバッファにイメージセンサ４６０から出力される１ラインの画素データの全てが格納されると、１行目〜最終行−１行目のラインバッファに格納された各画素データを２〜最終行目のラインバッファにシフトさせると共に、最終行目のラインバッファに格納された各画素データを破棄するというようにして、イメージセンサ４６０から出力される画素データを順次格納する。
【００２３】
特定部４１２は、イメージセンサ４６０を構成する各光電変換素子から出力される画素データの最大値と最小値とを特定する。算出部４１３は、特定部４１２により光電変換素子毎に特定された最大値と最小値との差分値を算出する。判定部４１４は、算出部４１３により光電変換素子毎に算出された差分値が予め定められた閾値未満である場合、当該差分値が算出された光電変換素子により受光される反射光が、コンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れが付着していると判定する。
【００２４】
判定部４１４は、算出部４１３により算出された差分値が予め定められた閾値未満である場合、当該差分値が算出された光電変換素子により受光される反射光が、コンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れが付着していると判定する。すなわち、受光する反射光の光軸上に汚れが存在している場合、原稿からの反射光が当該汚れにより遮られることから、反射光の光軸上に汚れが存在している光電変換素子から出力される画素データは、光軸上に汚れが存在していない光電変換素子から出力される画素データに比べて変化が小さくなる。そこで、判定部４１４は、画素データの最大値と最小値との差分値が閾値未満の場合、当該画素データを出力する光電変換素子により受光される反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所には汚れが存在すると判定し、差分値が閾値以上の画素データを出力する光電変換素子により受光される反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所には汚れが存在しないと判定する。なお、閾値としては、判定部４１４が汚れの付着の有無を判定するうえで実験的に得られた好ましい値を採用することができる。
【００２５】
画像処理部４１５は、判定部４１４により受光する反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れが存在していると判定された光電変換素子から出力された画素データに対して微分処理に代えて積分処理を実行して出力画像において汚れを目立たなくし、受光する反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れが存在していないと判定された光電変換素子から出力された画素データに対しては微分処理を実行し、文字等の輪郭を強調させ出力画像の視認性を向上させる。
【００２６】
ここで、画像処理部４１５は、ラインバッファ４１１の中央の行に格納された各画素データを順次注目画素データとして特定し、注目画素データ中心とし、かつ注目画素データの近傍に位置する所定行×所定列の画素データに、所定行×所定列の積分フィルタを適用することで、注目画素データを積分処理する。また、画像処理部４１５は、ラインバッファ４１１の中央の行に格納された各画素データを順次注目画素データとして特定し、注目画素データ中心とし、かつ注目画素データの近傍に位置する所定行×所定列の画素データに、所定行×所定列の微分フィルタを適用することで、注目画素データを微分処理する。
【００２７】
画像メモリ４２０は、ハードディスク等から構成され、画像処理部４１５により画像処理された画素データを順次格納し、原稿の出力画像を記憶する。
【００２８】
操作表示部４３０は、印刷部数を入力するためのテンキー、種々の操作画像を表示するタッチパネル、及びコピー動作を開始させるためのスタートボタン等を備え、ユーザからの種々の操作指令を受け付ける。
【００２９】
画像形成部４４０は、図１に示す転写ローラ２０３、感光体ドラム２０４、現像装置２０６、及び露光装置２０５等から構成され、制御部４５０の制御の下、画像メモリ４２０から出力画像を読み出し、記録紙に印刷する。制御部４５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のマイクロコンピュータから構成され、画像形成装置の全体制御を司る。
【００３０】
イメージセンサ４６０は、図１に示すイメージセンサ１２６から構成され、原稿の画像データを１ライン単位で読み取り、読み取った１ラインの画像データを構成する各画素データを順次読取処理部４１０に出力する。具体的には、各光電変換素子は、受光した光量に応じたレベルを有する電気信号を０〜２５５の２５６階調の画素データに変換して、読取処理部４１０に出力する。本実施の形態では、階調値が２５５に近づくにつれて画素データはより明るくなり、階調値が０に近づくにつれて画素データはより暗くなる。
【００３１】
次に、本画像形成装置の動作について説明する。図３及び図４は、本画像形成装置の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、原稿トレイ１１１に原稿が載置され、操作表示部４３０によりコピー開始の操作指令が受け付けられると（ステップＳ１でＹＥＳ）、判定部４１４は受光する反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れが付着している光電変換素子であるか否かを示すための筋判定フラグを初期化する（ステップＳ２）。ここで、筋判定フラグは光電変換素子毎に存在し、受光する反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れの付着している光電変換素子には「１」が設定され、受光する反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れの付着していない光電変換素子には「０」が設定される。そして、判定部４１４は、各光電変換素子の筋判定フラグに「１」を設定して、筋判定フラグを初期化する。
【００３２】
次に、ステップＳ３において、特定部４１２は、各光電変換素子に読み取られる画素データの最大値を格納するための白保持データを初期化する。ここで、光電変換素子毎の白保持データが存在し、各白保持データは最も黒に近い「０」によって初期化される。次に、ステップＳ４において、特定部４１２は、各光電変換素子に読み取られる画素データの最小値を格納するための黒保持データを初期化する。ここで、光電変換素子毎の黒保持データが存在し、各黒保持データは最も白に近い「２５５」が設定される。
【００３３】
次に、ステップＳ５において、特定部４１２は、ラインバッファ４１１に格納された画素データから１つの画素データである注目画素データを取得する。ここで、特定部４１２は、１枚の画像データを構成する画素データのうち、右上の画素データから左下の画素データまでをラスタ走査するようにラインバッファ４１１の中央の行に格納された画素データを注目画素として順次特定する。次に、ステップＳ６において、特定部４１２は、注目画素データと当該注目画素データを出力した光電変換素子である注目光電変換素子の注目白保持データとを比較し、注目画素データ＞注目白保持データの場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、すなわち、注目画素データの方が注目白保持データよりも明るい場合、注目白保持データを注目画素データで更新する（ステップＳ７）。例えば、注目白保持データが「０」であり、注目画素データが「２５４」であるとすると注目白保持データは「２５４」に更新される。
【００３４】
一方、特定部４１２は、注目画素データ≦注目白保持データの場合（ステップＳ６でＮＯ）、すなわち、注目画素データの方が注目白保持データよりも暗い場合、注目白保持データを更新しない（ステップＳ８）。例えば、注目白保持データが「２５４」であり、注目画素データが「３」であるとすると注目白保持データは「２５４」とされる。
【００３５】
次に、ステップＳ９において、特定部４１２は、注目画素データと注目黒保持データとを比較し、注目画素データ＜注目黒保持データの場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、すなわち、注目画素データの方が注目黒保持データよりも暗い場合、注目黒保持データを注目画素データで更新する（ステップＳ１０）。例えば、注目黒保持データが「２５５」であり、注目画素データが「３」であるとすると注目白保持データは「３」に更新される。
【００３６】
一方、特定部４１２は、注目画素データ≧注目黒保持データの場合（ステップＳ９でＮＯ）、すなわち、注目画素データの方が注目黒保持データよりも明るい場合、注目黒保持データを更新しない（ステップＳ１１）。例えば、注目黒保持データが「３」であり、注目画素データが「２５４」であるとすると注目黒保持データは「３」とされる。
【００３７】
次に、ステップＳ１２において、算出部４１３は、注目白保持データと注目黒保持データの差分値を算出し、判定部４１４は、算出された差分値が閾値Ａより大きい場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、すなわち、注目光電変換素子から出力された画素データの最大値と最小値との差分値が閾値Ａより大きく、画素データの変動幅が大きい場合、注目光電変換素子の筋判定フラグに「０」を設定し（ステップＳ１３）、注目光電変換素子の光軸上に汚れが存在しないと判定する。
【００３８】
一方、判定部４１４は、注目白保持データと注目黒保持データの差分値が閾値Ａ以下の場合（ステップＳ１２でＮＯ）、すなわち、注目光電変換素子から出力された画素データの最大値と最小値との差分値が閾値Ａ以下であり、画素データの変動幅が少ない場合、注目光電変換素子の筋判定フラグに「１」を設定し（ステップＳ１４）、注目光電変換素子の光軸上に汚れが存在すると判定する。
【００３９】
次に、ステップＳ１５において、画像処理部４１５は、注目光電変換素子の筋判定フラグに「１」が設定されている場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、すなわち、注目光電変換素子の光軸上に汚れが存在する場合、注目画素データに積分処理を実行し（ステップＳ１６）、注目画素データが表す汚れを除去する。ここで、画像処理部４１５は、注目画素データ中心とし、かつ注目画素データの近傍に位置するラインバッファの行数より少ない所定行×所定列の画素データに、積分フィルタを適用することで、注目画素データを積分処理する。
【００４０】
一方、ステップＳ１５において、画像処理部４１５は、注目光電変換素子の筋判定フラグに「０」が設定されている場合（ステップＳ１５でＮＯ）、すなわち、注目光電変換素子の光軸上に汚れが存在しない場合、注目画素データを中心とする所定行×所定列の画素データに微分フィルタを適用して注目画素データに微分処理を実行し（ステップＳ１７）、注目画素データを強調させる。
【００４１】
次に、ステップＳ１８において、特定部４１２は、ステップＳ５により取得された画素データが１枚の画像データを構成する画素データのうち最終の画素データである場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）、処理を終了し、最終の画素データではない場合（ステップＳ１８でＮＯ）、処理をステップＳ５に戻し、次の画素データを取得する。
【００４２】
以上説明したように、本画像形成装置によれば、各光電変換素子により読み取られた画素データのうち最大値と最小値とが特定され、特定された最大値と最小値との差分値が算出され、この差分値が予め定められた閾値未満である場合、当該差分値が算出された画素データを出力した光電変換素子は、受光する反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れが付着していると判定され、この画素データに対して積分処理が施される。
【００４３】
すなわち、受光する反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れが付着している光電変換素子は、原稿からの反射光が当該汚れにより遮られることから、受光する反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れが付着していない光電変換素子に比べて、出力する画素データの変化が小さくなる。そのため、画素データの最大値と最小値との差分の変化が少ない光電変換素子から出力された画素データに対して微分処理を禁止することで、イメージセンサにより汚れが読み取られた場合であっても、出力画像における汚れを目立たなくすることができる。
【００４４】
また、受光する反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れが付着していると判定された光電変換素子により読み取られた画素データに対して積分処理が実行されるため、更に汚れを目立たなくすることができる。なお、受光する反射光がコンタクトガラス１２７を通過する箇所に汚れが付着していない光電変換素子であっても、一定の濃度の画素データを連続して出力する場合、当該光軸上に汚れが存在すると判定されるが、一定の濃度の画素データが連続して出力される場合、この画素データは文字以外の画像を構成する画素データである可能性が高く、この画素データに対して積分処理を実行しても、出力画像の視認性が著しく低下することはない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明にかかる画像読取装置を画像形成装置に適用したときの、画像形成装置の外観斜視図を示している。
【図２】図１に示す画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
４１０  読取処理部
４１１  ラインバッファ
４１２  特定部
４１３  算出部
４１４  判定部
４１５  画像処理部
４２０  画像メモリ
４３０  操作表示部
４４０  画像形成部
４５０  制御部
４６０  イメージセンサ
【図１】
2008244758.tif 000003
【図２】
2008244758.tif 000004
【図３】
2008244758.tif 000005
【図４】
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