(57)【要約】【課題】画像読取装置において、紙送りのバラツキを考慮し、原稿が遅れて搬送されてきた場合でも、紙間の補正処理を最適な順番で行うことにより、画像品質の劣化を低減する。【解決手段】原稿を給送する原稿給送部と、前記原稿給送部によって給送された原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取手段とを備えた画像読取装置において、前記原稿給送部により給送される原稿の紙間で、前記画像読取手段により基準部材を読み取り光量変動補正をし（Ｓ１００５）、続いてゴミを読み取りゴミ検知処理を行う（Ｓ１００６）。【選択図】        図７
2004289385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を給送する原稿給送部と、前記原稿給送部によって給送された原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取手段とを備えた画像読取装置において、
基準部材を前記画像読取手段で読み取った画像データにもとづいて、原稿画像を補正するための補正値を算出する第１の算出手段と、
前記第１の算出手段で算出した値にもとづいて、前記原稿画像を補正する第１の画像補正手段と、
前記基準部材を前記画像読取手段により読み取った画像データにもとづいて、異物を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果にもとづいて、前記原稿画像を補正する第２の画像補正手段と、
前記原稿給送部により給送される原稿と原稿の間で、前記第１の算出手段によって前記原稿画像を補正する補正値を算出して、前記第１の画像補正手段に設定し、続いて、前記検知手段で異物の位置情報を検知し検知結果を第２の画像補正手段に設定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機，スキャナ，ファクシミリ装置等における画像読取技術に関し、特に、光走査部を停止させた状態で原稿を移動させながら原稿を読み取る場合に、原稿と原稿の間、つまり紙間での各補正処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機，スキャナ，ファクシミリ等の画像形成装置において、原稿に光を照射する光走査部を所定の原稿読取位置に停止させた状態で、原稿自動給送装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）により原稿を移動させながら原稿（原稿情報，原稿画像）を読み取る、いわゆる流し読み機能を備えた装置が知られている。このＡＤＦは、一般にオプションで提供され、原稿読取装置本体に対して、着脱可能に構成されている。このような画像読取装置においては、生産性をあげるために、紙送りのスピードをあげ、紙間を出来る限り少なくしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、少ない紙間でも様々な画像補正が必要であり、補正用処理の中で読取位置上のローラを読み取る処理もあり、紙搬送のバラツキによっては、紙が遅れて搬送された時には、原稿を読み取ってしまい、その結果、最適な補正処理が行えず、画像品質の劣化につながってしまう。
【０００４】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、画像読取装置において、紙送りのバラツキを考慮し、原稿が遅れて搬送されてきた場合でも、紙間の補正処理を最適な順番で行うことにより、画像品質の劣化を低減することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、画像読取装置を次の（１）ないし（６）のとおりに構成し、画像読取方法を次の（７）のとおりに構成する。
【０００６】
（１）原稿を給送する原稿給送部と、前記原稿給送部によって給送された原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取手段とを備えた画像読取装置において、
基準部材を前記画像読取手段で読み取った画像データにもとづいて、原稿画像を補正するための補正値を算出する第１の算出手段と、
前記第１の算出手段で算出した値にもとづいて、前記原稿画像を補正する第１の画像補正手段と、
前記基準部材を前記画像読取手段により読み取った画像データにもとづいて、異物を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果にもとづいて、前記原稿画像を補正する第２の画像補正手段と、
前記原稿給送部により給送される原稿と原稿の間で、前記第１の算出手段によって前記原稿画像を補正する補正値を算出して、前記第１の画像補正手段に設定し、続いて、前記検知手段で異物の位置情報を検知し検知結果を第２の画像補正手段に設定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【０００７】
（２）前記（１）に記載の画像読取装置において、
原稿を読み取った時に、原稿画像が前記第１の画像補正手段と前記第２の画像補正手段により補正されることを特徴とする画像読取装置。
【０００８】
（３）前記（１）に記載の画像読取装置において、
前記原稿給送部により給送される原稿と原稿の間で、前記検知手段より検知する前に、前記第１の算出手段により前記原稿画像を補正する補正値を算出することを特徴とする画像読取装置。
【０００９】
（４）前記（１）に記載の画像読取装置において、
光学的に遮光された光電変換手段と、
前記遮光された光電変換手段により読み取った画像データにもとづいて、原稿画像を補正する補正値を算出する第２の算出手段と、
前記第２の算出手段で算出した値にもとづいて、前記原稿画像を補正する第３の画像補正手段と、
前記原稿給送部により給送される原稿と原稿の間で、前記第２の算出手段によって前記原稿画像を補正する補正値を算出して、前記第３の画像補正手段に設定し、続いて、前記第１の算出手段によって前記原稿画像を補正する補正値を算出して、前記第１の画像補正手段に設定し、続いて、前記検知手段で異物の位置情報を検知しその検知結果を第２の画像補正手段に設定することを特徴とする画像読取装置。
【００１０】
（５）前記（４）記載の画像読取装置において、
原稿を読み取った時に原稿画像データが、前記第１の画像補正手段と前記第２の画像補正手段と前記第３の画像補正手段により補正されることを特徴とする画像読取装置。
【００１１】
（６）前記（４）記載の画像読取装置において、
前記原稿給送部により給送される原稿と原稿の間で、前記検知手段より検知する前に、前記第１の算出手段により前記原稿画像を補正する補正値を算出し、前記第１の算出手段により算出する前に前記第２の算出手段により前記原稿画像を補正する補正値を算出することを特徴とする画像読取装置。
【００１２】
（７）原稿を給送する原稿給送部と、前記原稿給送部によって給送された原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取手段とを備えた画像読取装置における画像読取方法であって、
前記原稿給送部により給送される原稿の紙間で前記画像読取手段により実行される、基準部材を読み取るステップＡと、このステップＡに続いて異物を読み取るステップＢと、
を備えたことを特徴とする画像読取方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を画像読取装置の実施例により詳しく説明する。なお、本発明は、装置の形に限らず、実施例の説明に裏付けられて、方法の形で実施することもできる。
【００１４】
【実施例】
図１は実施例である“画像読取装置”の概略構成を示す断面図である。また、図２は図１の画像読取装置本体を上方から見た平面図である。
【００１５】
図１において、画像読取装置は画像読取装置本体１００と、この画像読取装置本体１００に対して着脱自在に構成された自動給送装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）２００を有している。
【００１６】
ＡＤＦ２００は給紙トレー２０５にセットされた原稿を搬送ローラ２０３，２０４によって、画像読取装置本体１００の流し読みガラス１２２上に搬送して回収する。この際、原稿はＡＤＦ２００に取り付けられたプラテンローラ２０１と画像読取装置本体１００の流し読みガラス１２２との間を通過し、その通過過程で画像読取装置本体１００により光学的に走査されて原稿情報が読み取られる。
【００１７】
すなわち、画像読取装置本体１００は、コンタクト・イメージ・センサ（以下ＣＩＳと表記する）１１０を有し、そのＣＩＳ１１０は、原稿面に対して光を照射するランプ１１１と、ランプ１１１によって照射された光に対応する原稿からの反射光をイメージセンサに導くためのレンズ１１２と、レンズ１１２によって集光された光を光電変換するためのイメージセンサ１１３とをケーシング１１４内に一体に収めて構成されている。イメージセンサ１１３は、光学的に遮光されており、後述するオフセットのための基準信号を出力するオプティカルブラック（ＯＢ：ｏｐｔｉｃａｌ  ｂｌａｃｋ）画素も有している。
【００１８】
また、ＣＩＳ１１０は、図２のタイミングベルト１２６によって、光学モータ１２５と結ばれ、光学モータ１２５の回転駆動により、原稿台ガラス１２１、および流し読みガラス１２２と平行に移動制御される。ポジションセンサ１２４はＣＩＳ１１０のホームポジション位置を検知するためのセンサであり、ポジションセンサ１２４の位置を基準として光学モータ１２５を正転，逆転することにより、ＣＩＳ１１０を移動させ、原稿台ガラス１２１、流し読みガラス１２２上の原稿に対して光学的に走査させる。
【００１９】
また、光学モータ１２５はステッピング光学モータにより構成されている。この光学モータ１２５にはＣＩＳ１１０が何パルス分移動したかを認識できるようになっている。換言すれば、ポジションセンサ１２４の検出信号とステッピング光学モータにより、ＣＩＳ１１０の位置を把握することが可能となっている。
【００２０】
原稿からの反射光は、セルフォックレンズ１１２によって導かれ、イメージセンサ１１３上に集光される。イメージセンサ１１３は、原稿情報を反映した前記反射光を光電変換し、電子的な画像信号として出力する。
【００２１】
このような構成により、ＣＩＳ１１０を原稿読取位置に停止させた状態で、ＡＤＦ２００により原稿を搬送させながら原稿情報を読み取るＡＤＦ原稿読取モードと、原稿を原稿台ガラス１２１上に固定的に載置して、ＣＩＳ１１０を副走査方向に移動させながら原稿情報を読み取る原稿ガラス台原稿読取モードの２つのモードで原稿情報を読み取ることが出来る。
【００２２】
図３は本実施例で使用するＣＩＳ１１０近傍の構成を示す図である。本実施例のＡＤＦ２００はプラテンローラ２０１の原稿搬送方向の上流側に、白色のシート部材２１０を備えている。この白色シート部材２１０は、流し読みガラス１２２と略平行に配置されている。また白色シート部材２１０がプラテンローラ２０１に最も近接する先端位置２１１は、図中下方からプラテンローラ２０１および白色シート部材２１０を見たとき、白色シート部材２１０が、ＣＩＳ１１０の主走査方向の画像読み取り範囲の略全域において、プラテンローラ２０１の一部を隠すように配置されている。さらに、ＡＤＦ原稿読取モード時のＣＩＳ１１０の読取位置は、原稿が搬送されていない時には、プラテンローラ２０１表面が読み取られる位置に設定される。原稿台ガラス１２１には白基準白板１２７が備えられている。１２８はサイズ指標板である。
【００２３】
図４は本実施例の画像読取装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【００２４】
図４において、画像読取装置には、原稿を搬送するプラテンローラ２０１，給紙ローラ２０２，搬送ローラ２０３，２０４と、原稿面に光を照射するランプ１１１と、ＣＩＳ１１０を副走査方向に移動し原稿を走査する光学モータ１２５と、原稿面からの反射光を光電変換するイメージセンサ１１３と、イメージセンサ１１３の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路４０１と、ＣＩＳ１１０をホームポジションに位置決めするためのポジションセンサ１２４と、ＡＤＦ原稿読取モードにおける正規の原稿読取位置を設定するためのバックアップＲＡＭ４０３と、スキャナコントローラ４０４とが備えられている。
【００２５】
図５は本画像読取装置の画像データの流れを示す構成ブロック図である。原稿面からの反射光を光電変換するイメージセンサ１１３と、イメージセンサ１１３の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路４０１と、原稿間でのＯＢ画素のオフセット分を補正する黒変動補正回路２００１と、黒シェーディング補正用のラインメモリ２００６と白シェーディング補正用のライメモリ２００７を有するシェーディング補正回路５０３と、ゴミ検知回路５０９と、ゴミ検知回路５０９の検知結果を利用して、ゴミと判定された画素を補正するゴミ補正回路５１０と、画像データをサンプリング加算し平均化できる加算平均回路２００５とで画像処理部２０００は構成されている。
【００２６】
前記各部の機能を詳述すると、黒変動補正回路２００１では、イメージセンサのＯＢ画素の出力を紙間で加算平均回路２００５を用いて加算平均し、初期状態からのオフセット値を算出し、黒変動補正用の黒メモリ２００２にオフセット値を設定し、熱の上昇による黒レベルの変動を抑える。
【００２７】
ゴミ検知回路５０９では図６に示すように、ゴミ検知用２値化回路５０４、加算回路５０５、ラインメモリ５０６、ゴミ判定用２値化回路５０７、ゴミカウント回路５０８を備えている。
【００２８】
イメージセンサ１１３は原稿からの反射光にもとづき光電変換を行い電気信号を出力する。Ａ／Ｄ変換回路４０１はイメージセンサ１１３より出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。シェーディング補正回路５０３はＡ／Ｄ変換回路４０１の出力にもとづきシェーディング補正を行い、該シェーディング補正後の画像信号を読み取り画像信号として、ゴミ検知回路５０９のゴミ検知用２値化回路５０４に出力する。ゴミ検知用２値化回路５０４ではシェーディング補正後の画像信号を所定のゴミ検知閾値と比較して、２値化を行う。加算回路５０５はゴミ検知用２値化回路５０４の出力とラインメモリ５０６の出力を加算する。ラインメモリ５０６は、画素毎の累積加算にかかるデータを記憶する。ゴミ判定用２値化回路５０７は、画素毎の累積加算値と所定のゴミ判定閾値とを比較し、所定のゴミ判定閾値を超えた画素についてゴミ有りと検知する。ゴミカウント回路５０８はゴミ判定用２値化回路の出力にもとづき、ゴミの個数とゴミの幅を検出することができる。ゴミの幅とは主走査方向にゴミ有りと判定された画素が何画素分連続であるかを示している。ゴミの個数をカウントする時には、幅のあるゴミについても一つとカウントする。そして、Ｍ画素幅のゴミがＮ個（Ｍ，Ｎは自然数）あるという情報が出力される。
【００２９】
ゴミ補正回路５１０はゴミ判定用２値化回路でゴミ有りと判定された画素について補正を行う回路である。ゴミと判定された画素の左右隣各１画素の正常な画素の値を参照して、線形補間をして補正する。この補正を行うことにより画像品質の劣化は多少ある。
【００３０】
光量変動補正回路２００３では、紙間で読取位置上にあるローラ２０１を読み取り、加算平均回路２００５を用いて加算平均し、初期状態からの光源の減少率を算出して、減少した分を補正するためのゲイン値を算出し、ゲインメモリ２００４に設定する。
【００３１】
図８は、本実施例の画像読取装置における光量変動補正シーケンスを示すフローチャートである。
【００３２】
まず、読取位置上にあるローラ２０１を読み取る（ステップ１２０１（図ではＳ１２０１と表記する）参照、以下同様）。ローラ２０１の読み取る位置は図９に示す。主走査方向にｍ画素、副走査方向にｎ画素の範囲の領域を１ポイントとして、その領域のローラ読取値Ｒａを得る。そして、主走査方向にａポイント分のローラ読取値を平均して、Ｎ枚目のローラ読取値の平均値Ｒ（Ｎ）ａｖｅを算出する（ステップ１２０２）。算出式は以下に示す。
【００３３】
Ｒａｖｅ  ＝  （Ｒ１＋Ｒ２＋…＋Ｒａ）／  ａ
次に、Ｎ枚目のローラ読取値Ｒ（Ｎ）ａｖｅを用いてゲイン値を算出する。光量の劣化があっても、１枚目の原稿とＮ枚目の原稿で読取値がほぼ等しくなれば良いので、１枚目のローラ読取値の平均値Ｒ（１）ａｖｅとＮ枚目のローラ読取値の平均値Ｒ（Ｎ）ａｖｅを比較することによって、光量劣化量を算出し、その劣化量を補正できるようにゲイン値を求めて、Ｎ枚目の原稿読取時には、ゲインで補正する。ゲイン値ＧＡＩＮ（Ｎ）は以下の式より算出できる。
【００３４】
ＧＡＩＮ（Ｎ）＝  Ｒ（１）ａｖｅ  ／  Ｒ（Ｎ）ａｖｅ
図９に示すようにローラに汚れがあった場合、ローラ読取値は小さくなり、光量の劣化を正確に算出することができない。そこで、Ｎ枚目の原稿を補正する時には、Ｎ枚目のローラ読取値Ｒ（Ｎ）ａｖｅだけではなく、Ｎ−１枚目のローラ読取値の平均値Ｒ（Ｎ−１）ａｖｅ、Ｎ−２枚目のローラ読取値の平均値Ｒ（Ｎ−２）ａｖｅを用いる。
【００３５】
図１０は時系列的にローラと原稿を読み取っていることを示す図である。ローラ２０１は回転していて、読み取るタイミングによって汚れの位置は移動する。さらに、Ｎ枚目の原稿に対して、Ｎ−１枚目とＮ−２枚目のローラ読取値も使用することにより、平均をとった時には、汚れの影響を１／３にすることができる。
【００３６】
本発明の特徴とする、Ｎ枚目の原稿に対して、Ｎ枚目とＮ−１枚目とＮ−２枚目のローラ読取値を用いたゲイン算出式を以下に示す。
【００３７】
ＧＡＩＮ（Ｎ）＝  Ｒ（１）ａｖｅ  ／（（Ｒ（Ｎ）ａｖｅ＋Ｒ（Ｎ−１）ａｖｅ＋Ｒ（Ｎ−２）ａｖｅ）／３）
ここで、本実施例では、Ｎ枚目の原稿に対して、Ｎ−１枚目とＮ−２枚目のローラ読取値を使用したが、参照するローラ読取値の数はいくつでもよい（ステップ１２０３）。
【００３８】
次に、算出したゲイン値の変化量に対してリミッタを適応させる。図１１はローラの読取値の変化量を示した図である。図１１のようにローラ汚れの影響でローラ読取値に突発的な変動が起こる場合がある。そのような場合には、突発的な画像劣化を防止するため、前原稿に対してのゲイン値の変化量を所定範囲内に抑える必要がある。そこで、このリミッタにおいて、算出されたゲイン値と前原稿時に設定されたゲイン値との変化量が所定の範囲内に入っていない場合には、ゲイン値の変化量が範囲内に収まるようにリミッタをかける。つまり、前回の原稿に対して設定されたゲイン値と今回算出されたゲイン値の変化量は常に所定の範囲内におさまっているのである。前記の所定の範囲とは、画像劣化の目立たないレベルに抑えることが望ましい。以上のように、このリミッタにより、ローラの汚れの影響で適切なゲイン値算出が行われなかった時でも、突発的な画像の劣化を抑えることができる（ステップ１２０４）。
【００３９】
以上のように算出したゲイン値を所定のゲインメモリ２００４に設定して（ステップ１２０５）、光量変動補正を終了させる。
【００４０】
図７は本画像読取装置の流し読みシーケンスを示すフローチャートである。
【００４１】
ユーザにより流し読みモードでスタートボタンが押されたら（ステップ１００１）、ステップ１００２の公知のシェーディングを行う。ステップ１００３でＣＩＳ１１０を読取位置に移動させる。続いて、ステップ１００４でスキャナコントローラ４０４はＣＩＳのオプティカルブラック画素（ＯＢ画素）をモニタして、初期状態のＯＢ画素のデータを保持しておく。次に、ステップ１００５でスキャナコントローラ４０４はローラ２０１を回転した状態でローラ２０１を読み取り、初期状態でのローラ２０１の読取値を保持しておく。次に、ステップ１００６でゴミ検知回路５０９がローラ２０１を回転させた状態で流し読みガラス１２２上のゴミを検出する。ゴミの検出された画素については、ゴミと判定された主走査方向の両隣の画素を用いて、ステップ１００７の原稿読取時にゴミ補正回路５１０がライン毎に補正をしていく。ステップ１００８において、次原稿がある場合には、ステップ１００４の黒変動補正に移動して、前回同様にスキャナコントローラ４０４はＯＢ画素をモニタし、初期状態からの変動量を算出し黒メモリ２００２にオフセット値を設定する。次にステップ１００５の光量変動補正でもスキャナコントローラ４０４はローラ２０１を読み取り、初期状態からの変動量を算出する。そして、その変動分を補正するためのゲイン値を算出し、読取画像に対してゲインがかかるようにゲインメモリ２００４に設定する。次に、ステップ１００６では同様にゴミ検知回路５０９がゴミ検知を行い、ゴミと判定された画素については、ステップ１００７の原稿読取時にゴミ補正回路５１０がライン毎に補正を行っていく。ステップ１００８で次原稿無しと判定された場合には、流し読みを終了しする（ステップ１００９）。
【００４２】
前述のように光量変動補正（ステップ１００５）の次に補正用ゴミ検知処理（ステップ１００６）を行う理由は、紙搬送のバラツキを考慮して、前原稿の後端の影の影響を避けるためである。紙の滑り等により、紙送りにはバラツキが発生する。そして、紙が遅れた時には、前述したように紙間で処理を行う時に読み取り位置上に原稿、あるいは原稿の影がくるため、光量変動補正やゴミ検知処理のようにローラの読取値を参照する補正処理に関しては、画質の劣化の原因となってしまう。例えば、原稿の後端に副走査方向に細線が書かれていた場合には、それをゴミと検知してしまい、その画素に対して補正処理をすることになる。そこで、画素毎の補正処理を行っている補正用ゴミ検知処理は、原稿の遅れによる影響大きく、画像の劣化につながるため、原稿の後端の影響を受けにくい、各補正処理の最後に配置しているのである。
【００４３】
光量変動補正に関しては、紙間で光量が急激に変化することはないので、予めゲイン値にリミット処理を投入することにより、ローラの読み取りを行う時に、原稿が遅れて、原稿を読み取ってしまった場合でも、画質の劣化を最小限に抑えることができる。
【００４４】
以上のように、本実施例では、紙間は、前原稿の後端から本原稿の先端までのことを定義していたが、紙間を前原稿の先端から、本原稿の先端までと定義してもよい。つまり、原稿読取中でも処理可能であれば、行っても良い。
【００４５】
以上説明したように、本実施例によれば、紙間の補正処理に関して、原稿の後端の影響を受けにくくするような順番にすることによって、画質の劣化を低減することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、紙送りのバラツキを考慮し、原稿が遅れて搬送されてきた場合でも、紙間の補正処理を最適な順番で行うことにより、画像品質の劣化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の概略構成を示す断面図
【図２】実施例の平面図
【図３】流し読み部の詳細断面図
【図４】制御系の概略構成を示すブロック図
【図５】画像データの流れを示すブロック図
【図６】ゴミ検知回路の構成を示すブロック図
【図７】流し読みシーケンスを示すフローチャート
【図８】光量変動補正シーケンスを示すフローチャート
【図９】光量変動補正時のローラのサンプル領域を示す図
【図１０】流し読み時の時系列的な読み取り画像を示す図
【図１１】ローラ読み取り値の変動を示す図
【符号の説明】
１１０    コンタクト・イメージ・センサ（ＣＩＳ）
１１３    イメージセンサ
１２２    流し読みガラス
２００    ＡＤＦ
２０１    プラテンローラ
５０９    ゴミ検知回路
５１０    ゴミ補正回路
２００１  黒変動補正回路
２００３  光量変動補正回路
【図１】
2004289385.tif 000003
【図２】
2004289385.tif 000004
【図３】
2004289385.tif 000005
【図４】
2004289385.tif 000006
【図５】
2004289385.tif 000007
【図６】
2004289385.tif 000008
【図７】
2004289385.tif 000009
【図８】
2004289385.tif 000010
【図９】
2004289385.tif 000011
【図１０】
2004289385.tif 000012
【図１１】
2004289385.tif 000013