(57)【要約】【課題】簡易な構成で、自動的に、ゴミ等によるスジの発生の原因となる画素の濃度を調整し、スジの発生を防ぐことができる画像読取装置、画像形成装置を提供する。【解決手段】原稿搬送部、原稿搬送開始により読取を開始する画像読取部、画像読取部の出力信号をディジタル信号に変換する変換部、１ライン分の画素の濃度データを格納し、読み取りに伴って順次更新される第１メモリ、読み取った最初の１ライン分の画素の濃度データを格納する第２メモリ、第１メモリと第２メモリの濃度データのライン単位で比較を行う比較演算部９とを有し、比較演算部９は、第１メモリの濃度が第２メモリよりも閾値以上高い場合、その画素には第１メモリの画素の濃度データを、第１メモリの濃度が第２メモリよりも閾値以上高くない場合、その画素には白の濃度データを原稿の読取結果として出力する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取りを行う原稿を搬送する原稿搬送部と、
読取位置を通過する原稿に光を照射し、その反射光を光電変換し、原稿の搬送開始により読み取りを開始する画像読取部と、
前記画像読取部が読み取り結果として出力するアナログ信号を、各画素の濃度データとしてディジタル信号に変換する変換部と、
前記画像読取部が読み取った１ライン分の画素の濃度データを格納し、読み取りに伴って順次更新される第１メモリと、
前記画像読取部が読み取った最初の１ライン分の画素の濃度データを格納し、前記第１メモリと比較するため、濃度データを保持可能な第２メモリと、
前記第１メモリと前記第２メモリに格納される１ライン分の濃度データの画素ごとの比較を行う比較演算部とを有し、
前記比較演算部による各画素の比較演算の結果、前記第１メモリの画素の濃度の方が低い場合、前記第２メモリのその画素の濃度データは、前記第１メモリの画素の濃度データに更新され、
前記比較演算部は、各画素の比較演算の結果、前記第１メモリの濃度が前記第２メモリよりも閾値以上高い場合、その画素には前記第１メモリの画素の濃度データを、前記第１メモリの濃度が前記第２メモリよりも閾値以上高くない場合、その画素には白の濃度データを原稿の読取結果として出力することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記第２メモリは、１枚の原稿の読み取りが終わるごとに、リセットされ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】
前記第２メモリは、原稿読み取り開始時及び／又はリセットされた後、前記画像読取部が読み取った最初の１ライン分の画素の濃度データを格納せず、１ライン分の全画素が最も高い濃度に設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャナ等の原稿の読み取りのための画像読取装置に関する。又、この画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、スキャナや、複写機等に備えられる画像読取装置には、原稿を自動的に送り出し（搬送し）、読取位置を通過する原稿に対し光を照射し、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（Contact Image Sensor）等のイメージセンサにより、その反射光を電気信号に変換し原稿の画像を光学的に読み取るものがある。尚、読取位置には、一般に、ガラスが下部に設けられ（更に、ガラスの下方に光源やイメージセンサなどが設けられる）、その上方に白色板が設けられ、ガラスと白色板の間を原稿が通過する。
【０００３】
しかし、原稿を搬送して読取を行う場合、読取位置にゴミ、ホコリ、汚れ、キズなどがあると、このゴミ等をイメージセンサが読み取ってしまい、原稿の搬送方向と平行な方向（副走査方向）で、読み取られた画像データにスジが現れてしまう。例えば、モノクロ画像においては、黒いスジとして現れる。このスジは原稿にないものであり、画像読取の品質を低下させる。
【０００４】
このような、ゴミ等を原因とするスジの発生を防止するための発明が、特許文献１に記載されている。特許文献１には、原稿を搬送する原稿搬送手段、移動中の原稿の画像を読取ガラス上で光学的に読み取る読取手段と、原稿搬送手段及び読取手段の動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、読取手段が原稿の画像を読み取るときの読取位置を副走査方向に移動させる機能を有し、読取ガラス上の所定の読取位置で読取手段が読み取った画像データを用いてスジ状ノイズの有無を判定し、スジ状ノイズ有りと判定した場合、読取位置を移動させて読取手段による画像の読み取りとその画像データを用いたスジ状ノイズの有無判定を再度実行し、スジ状ノイズ無しと判定した場合は現在の読取位置を移動原稿読取モードで適用すべき読取位置に設定する画像読取装置が記載されている。この構成により画像読取装置の読取ガラス上で汚れや傷のない位置を自動的に検出し、面倒な操作を行わなくても、スジ状ノイズの無い良好な読取結果を得ようとする（特許文献１、請求項１、段落００５８、図４等参照）。
【特許文献１】特開２００４−１７９８１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１をみると、スジ状のノイズの有無を判定して、読取位置を移動させる制御を行っているが、読取位置を確定するために、複数回、原稿の読み取りを行わなければならず、結果として、面倒な操作を伴うものであるという問題がある。しかも、読取位置確定するために、スジ状ノイズの発生位置の確認とノイズのない位置の確認等、制御手段も複雑な制御を行っているので、処理量も多く、容易にスジ状ノイズの無い読取結果を得られず、画像読取装置のコストも高くなり得る可能性があるという問題がある。
【０００６】
更に、多数のゴミ、キズ等がある場合や、原稿搬送方向にわたってコンタクトガラスが汚れている場合などは、読取位置を確定することができない。又、たとえ、そのゴミ等の数が最小となる位置を読取位置としても、スジ状ノイズが発生する。従って、特許文献１記載の発明では、スジ状ノイズが発生してしまう場合があるという問題がある。又、原稿の搬送によりホコリ等が移動してなくなった場合、特許文献１記載の発明では、再度設定し直す必要があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、比較的簡易な構成で、自動的に、ゴミ等によるスジの発生の原因となる画素の濃度を調整し、スジの発生を防ぐことができる画像読取装置及び、この画像読取装置を備えた画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る画像読取装置は、読み取りを行う原稿を搬送する原稿搬送部と、読取位置を通過する原稿に光を照射し、その反射光を光電変換し、原稿の搬送開始により読み取りを開始する画像読取部と、前記画像読取部が読み取り結果として出力するアナログ信号を、各画素の濃度データとしてディジタル信号に変換する変換部と、前記画像読取部が読み取った１ライン分の画素の濃度データを格納し、読み取りに伴って順次更新される第１メモリと、前記画像読取部が読み取った最初の１ライン分の画素の濃度データを格納し、前記第１メモリと比較するため、濃度データを保持可能な第２メモリと、前記第１メモリと前記第２メモリに格納される１ライン分の濃度データの画素ごとの比較を行う比較演算部とを有し、前記比較演算部による各画素の比較演算の結果、前記第１メモリの画素の濃度の方が低い場合、前記第２メモリのその画素の濃度データは、前記第１メモリの画素の濃度データに更新され、前記比較演算部は、各画素の比較演算の結果、前記第１メモリの濃度が前記第２メモリよりも閾値以上高い場合、その画素には前記第１メモリの画素の濃度データを、前記第１メモリの濃度が前記第２メモリよりも閾値以上高くない場合、その画素には白の濃度データを原稿の読取結果として出力することとした。
【０００９】
この構成によれば、ゴミ、ホコリ、汚れ、キズなど（以下「ゴミ等」と記す。）を読み取った場合、通常、その画素の濃度は高くなる。そのゴミ等の位置を示す１ライン分の濃度データを第２メモリが保持し、比較演算部が、第１、第２メモリのラインの各画素を比較し、閾値以上濃度が高くなければ、その部分の画素には白の濃度データが出力する。従って、濃いスジ（例えば、黒）部分は、第１メモリと第２メモリの両方で同程度の濃度であるから、スジ部分は白のデータに置き換えられ、濃いスジを消すことができる。この場合、読み取られた画像データには、白スジが発生し得るが、白のスジは、黒のスジに比べ目立ちにくく、紛れるので、決定的な画像データの品質低下には到らない。
【００１０】
又、比較演算部のラインの濃度データ比較の結果、第２メモリは、第２メモリの画素の濃度の方が高い場合、第１メモリの画素の濃度データを格納して、第２メモリのラインの濃度データを、より濃度が低い状態に保つから、ゴミ等が、原稿の搬送に伴って移動するなど、濃いスジの発生がなくなった場合も、直ちに第２メモリに反映され、必要以上に、第１メモリの濃度データの白への置き換えを防ぐことができる。更に、濃いスジを除去するために必要な構成は、２つのメモリと、比較演算のみを行う素子だけという簡易な構成で済み、又、処理を自動的に行うことができるので、使用者の負担もない。
【００１１】
又、請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像読取装置において、前記第２メモリは、１枚の原稿の読み取りが終わるごとに、リセットされることとした。
【００１２】
この構成によれば、第２メモリの内容が、所定時間ごと（１枚の原稿の読み取り完了ごと）にリフレッシュされるので、第２メモリには読取位置のゴミ等の付着の最新の状態を反映することができる。
【００１３】
又、請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の画像読取装置において、前記第２メモリは、原稿読み取り開始時及び／又はリセットされた後、前記画像読取部が読み取った最初の１ライン分の画素の濃度データを格納せず、１ライン分の全画素が最も高い濃度に設定されることとした。
【００１４】
この構成によれば、最初に第２メモリのラインの全画素を最も濃い状態として、第２メモリは、比較演算部による第１メモリとの比較結果により、濃度が低い状態に各画素が更新されていくようにしても、濃いスジを消すことができる。
【００１５】
又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置を画像形成装置が備えることとした。
【００１６】
この構成によれば、読み取った原稿について画像形成を行っても、濃いスジの発生のない画像形成装置を提供することができる、
【発明の効果】
【００１７】
上述の通り、本発明によれば、比較的簡易な構成で、自動的に、ゴミ等によるスジの発生の原因となる部分の画素を白の濃度データに置き換え、濃いスジを白いスジに置き換えることで、スジの発生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】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図１〜６を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００１９】
まず、図１を用いて、本発明の実施形態におけるスキャナ１（画像読取装置に相当）を備えた電子写真方式の複写機２（画像形成装置に相当）の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る複写機２の概略構成を示す正面から見た模型的断面図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態に係る複写機２は、箱形を呈する本体部３を有し、本体部３の上方にスキャナ１が配される。スキャナ１は、上方に配された原稿自動送り装置４（原稿搬送部に相当）と、下方に配された画像読取ユニット５（画像読取部に相当）を有する。尚、スキャナ１の詳細な説明は、図２を用いて後述する。
【００２１】
次に、本体部３の内部の構成、動作について説明する。本体部３は、その内部に、シート供給部２１、シート搬送路２５、画像形成部３０、定着装置３７等を備え、本体部３の中央上方位置に排紙空間が設けられる。そこで、これらの構成をシートの搬送経路に沿って説明する。尚、図１に本体部３内でのシートの搬送経路を実線矢印で図示する。
【００２２】
まず、シート供給部２１は、本体部３の最下部に設けられ、画像形成部３０に向け、例えば、コピー用紙、ＯＨＰシート、ラベル用紙、厚紙等のシートを送り出す。そして、シート供給部２１は、給紙カセット２２、シート載置板２３、給紙ローラ２４等で構成される。前記給紙カセット２２は、複数のシートを積載し、函型かつ上面が開放され、本体部３から引き出して脱着可能であり、給紙カセット２２内に、複数のシートが載置されるシート載置板２３が設けられる。
【００２３】
そして、給紙カセット２２のシート搬送方向下流側上部（図１における左上方位置）に給紙ローラ２４が設けられる。シート載置板２３は、バネ等によるリフト機構（不図示）により、最上位のシートを常時給紙ローラ２４に当接させ、シート供給の際に、給紙ローラ２４は、所定の方向（図１では時計方向）に回転駆動し、シートを１枚ずつシート搬送路２５に送り出す。
【００２４】
前記シート搬送路２５は、本実施形態では、本体部３内を上下方向に貫くように形成され、複写機２内でシートを搬送し、シート供給部２１から、画像形成部３０、定着装置３７を経て、排出部２６までシートを搬送する。そして、シート搬送路２５には、駆動機構（不図示）により回転駆動する搬送ローラ対２７や、シートを案内するための複数のガイド板や、レジストローラ対２８等が設けられる。レジストローラ対２８は、画像形成部３０のシート搬送方向上流側の手前に設けられ、一旦、搬送されてきたシートを止め、転写のため所定のタイミングと速度でシートを画像形成部３０に向けて送り出す。
【００２５】
前記画像形成部３０は、図１において、本体部３の中央左方の位置に配され、スキャナ１が読み取った原稿や複写機２に入力された画像データ等に基づき、形成すべき画像のトナー像を形成し、シートに転写を行う。そして、画像形成部３０は、像担持体としての感光体ドラム３１、帯電装置３２、露光装置３３、現像装置３４、転写ローラ３５、クリーニング装置３６等で構成される。
【００２６】
前記感光体ドラム３１は、画像形成部３０の略中央に配され、駆動装置（不図示）によって所定の方向（図１では時計方向）に回転駆動し、例えば、アルミ製のドラムの外周面上にＯＰＣやアモルファスシリコンの感光層を有するように構成される。
【００２７】
前記帯電装置３２は、図１において感光体ドラム３１の右斜め上方に対向して配され、所定の電位で感光体ドラム３１の周面を帯電させる。本実施形態では、帯電装置３２にコロナ帯電器を用いるが、感光体ドラム３１表面を所定の電位に帯電できればよく、帯電ローラやブラシによるものでもよい。
【００２８】
前記露光装置３３は、図１における感光体ドラム３１及び帯電装置３２の右側方に配され、一様に帯電された感光体ドラム３１の周面に、形成すべき画像の画像データに基づき光を感光体ドラム３１に対し照射し、感光体ドラム３１の周面を走査・露光する。これにより、感光体ドラム３１の周面上に静電潜像が形成される。
【００２９】
前記現像装置３４は、図１において感光体ドラム３１の下方に設けられ、トナーを収容するとともに、トナーを所定の電位に帯電させ、そのトナーを感光体ドラム３１の周面上に形成された静電潜像に向けて供給する。具体的には、現像装置３４に、周面にトナーを担持する現像ローラ３４ａが設けられ、現像ローラ３４ａからトナーが感光体ドラム３１に供給される。
【００３０】
前記転写ローラ３５は、図１において、感光体ドラム３１の左斜め下方に回転可能に支持され、感光体ドラム３１上に形成されたトナー像をシートに転写する。そのため、転写ローラ３５は、感光体ドラム３１に当接し、ニップを形成する。そして、このニップにシートが進入し、転写ローラ３５に感光体ドラム３１、トナーの帯電極性と逆の極性の電圧が印加され、トナー像のシートへの転写がなされる。前記クリーニング装置３６は、図１において、感光体ドラム３１の上方に配され、感光体ドラム３１の周面上の残トナーや塵芥等を除去、回収する。
【００３１】
前記定着装置３７は、本実施形態では、加熱ローラ３８、加圧ローラ３９等を有し、シートに転写されたトナー像を加圧・加熱し、シートに固着させる。加熱ローラ３８内には発熱体（不図示）が内蔵され、発熱体は、トナーを溶融できる温度にまで加熱ローラ３８を暖める。加圧ローラ３９は、加熱ローラ３８に圧接してニップを形成し、このニップにトナー像が転写されたシートを進入させ、トナーの定着が行われる。定着完了後のシートは、排出部２６へと搬送され、排出部２６の側方に設けられた排出トレイ２ａに向けて排出ローラ対２６ａから排出される。
【００３２】
次に、図２を用いて、本発明の実施形態に係るスキャナ１について詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態に係る複写機２のスキャナ１部分の拡大模型的断面図である。
【００３３】
本実施形態のスキャナ１は、上述したように、主として、直方体状の筐体を有する画像読取ユニット５と、その上方に配される原稿自動送り装置４とで構成される。
【００３４】
前記原稿自動送り装置４は、読取を行う原稿の搬送を自動的、連続的に行い、原稿搬送方向上流側から順に、原稿トレイ４１、原稿搬送路４２、原稿ピックアップローラ４３、原稿搬送ローラ対４４、原稿排出ローラ対４５、原稿排出トレイ４６、センサ４７等を備える。又、原稿自動送り装置４は、画像読取ユニット５に図２の紙面奥側を支点として開閉自在に取り付けられ、画像読取ユニット５のコンタクトガラス５１を上方から押さえるカバーとしても機能する。
【００３５】
前記原稿トレイ４１は、複数枚の原稿を載置でき原稿搬送路４２上流端に接続される。そして、前記原稿ピックアップローラ４３は、原稿トレイ４１上の原稿のうち最上面の原稿に当接する位置に配され、原稿読み取りや複写をする旨の入力が、複写機２に対してなされると、原稿搬送路４２に向けて原稿を送り出す。
【００３６】
原稿搬送路４２に送り出された原稿は、複数の原稿搬送ローラ対４４やガイドに導かれつつ、送り読取用コンタクトガラス５１ａの上面を通過する。この通過の際に、画像読取ユニット５より、読み取りがなされる。そして、読み取りが完了した原稿は、ガイドや原稿搬送ローラ対４４や原稿排出ローラ対４５に搬送され、原稿搬送路４２の下流端につなげて設けられ排出される原稿を受け止めるための原稿排出トレイ４６に排出される。
【００３７】
センサ４７は、例えば、原稿搬送路４２の入口部分、言い換えると、原稿トレイ４１の原稿搬送方向下流側の端部に、図２の紙面垂直方向に複数設けられる。このセンサ４７は載置された原稿のサイズを確認し、原稿の搬送開始や原稿の終端を検知する。そして、スキャナ１は、原稿の搬送速度と、読取位置までの距離から、原稿の読取位置通過開始と終了を判断し、その時間内に読み取られた濃度データを原稿の画像データとして用いる。
【００３８】
次に、図２を用いて、本実施形態における画像読取ユニット５を説明する。
【００３９】
図２に示すように、本実施形態における画像読取ユニット５は、本体部３の上部に備え付けられ箱形の筐体を有し、原稿の搬送開始により読み取りを開始し、読取位置を通過する原稿等に光を照射し、その反射光を光電変換する。そして、画像読取ユニット５の上面に、図２の左方から、送り読取用コンタクトガラス５１ａ、載置読取用コンタクトガラス５１ｂが配される。
【００４０】
前記送り読取用コンタクトガラス５１ａは、原稿自動送り装置４により搬送される原稿が接触しつつ通過する面であり、送り読取用コンタクトガラス５１ａの下方で後述する第１移動枠５２、第２移動枠５３を留め、通過する原稿の読み取りが行われる。一方、載置読取用コンタクトガラス５１ｂは、書籍や新聞など原稿自動送り装置４を使用できない場合等、原稿を１枚ずつ読み取る場合、原稿自動送り装置４を持ち上げた上で、読み取りを行う原稿の面を下向きにして原稿を載置する面である。載置読取用コンタクトガラス５１ｂにおける原稿の読み取りは、第１移動枠５２と第２移動枠５３を、後述する巻取ドラム５５等によりホームポジションから図１の右方向に水平に移動させて行う。
【００４１】
そして、送り読取用コンタクトガラス５１ａ及び載置読取用コンタクトガラス５１ｂの上面で原稿自動送り装置４側に、樹脂等で形成される白色板４８、４９が設けられる。原稿は、この白色板４８と、送り読取用コンタクトガラス５１ａの間を搬送され、或いは、白色板４９と載置読取用コンタクトガラス５１ｂの間に原稿が載置されることになる。尚、本実施形態のスキャナ１は、送り読取用コンタクトガラス５１ａでの読み取り位置に原稿が搬送される前の、原稿と原稿の間の紙間でも読み取りを行うが、この際、白色板４８のため、基本的に画像読取ユニット５は白色の画像を読み取ることになる。
【００４２】
又、図２に示すように、スキャナ１の筐体内には、第１移動枠５２、第２移動枠５３、ワイヤ５４、巻取ドラム５５、レンズ５６、イメージセンサ５７等が配される。前記第１移動枠５２は、上方に光源５８を、光源５８の下方で第１ミラー５９１を支持する。第２移動枠５３は、上方で第２ミラー５９２を、その下方で第３ミラー５９３を支持する。そして、第１移動枠５２は上方かつ図２の右方に、第２移動枠５３は、その下方かつ図２の左方に配される。そして、この第１移動枠５２及び第２移動枠５３にはワイヤ５４が取り付けられ、ワイヤ５４の他端が巻取ドラム５５につながり、モータ、ギア等の駆動機構（不図示）により巻取ドラム５５が回転することで、第１移動枠５２と第２移動枠５３が水平方向に移動する。
【００４３】
又、第１移動枠５２に支持される光源５８は、送り読取用コンタクトガラス５１ａ及び載置読取用コンタクトガラス５１ｂの下方で対向するように、図２の紙面垂直方向に伸びて形成される。そして第１ミラー５９１、第２ミラー５９２、第３ミラー５９３は、図２の紙面垂直方向に伸びて形成され、高反射率の材料が塗布される。
【００４４】
ここで、スキャナ１の実際の読取動作のうち、原稿自動送り装置４により搬送される原稿の読取について説明する。まず、原稿トレイ４１から搬送された原稿は、送り読取用コンタクトガラス５１ａと白色板４８の間を通過しつつ搬送される。そして、送り読取用コンタクトガラス５１ａの下方位置に、第１移動枠５２と第２移動枠５３が固定され、通過する原稿に対し、光を照射する。
【００４５】
具体的には、光源５８から発せられた光が、送り読取用コンタクトガラス５１ａ上の原稿又は白色板４８に当たり、その反射光を第１ミラー５９１は、画像読取ユニット５の左側面方向に向けて反射する。そして、その光路上には、第２ミラー５９２が配され、第２ミラー５９２は下方に向け、光を反射する。更に、その光路上には、第３ミラー５９３が配され、第３ミラー５９３は、スキャナの右方に向けて光を反射する。その後、反射光は、レンズ５６に集光され、例えば、ＣＣＤのラインセンサ等から構成されるイメージセンサ５７で結像され、画像濃度に応じたアナログの電気信号に変換される。このように、読取ユニットは、原稿の主走査方向（原稿搬送方向と垂直な方向）にライン単位で読み取りを行い、このライン単位の読み取りを副走査方向（原稿搬送方向）に連続して繰り返し行うことで、１枚の原稿の読み取りを行う。
【００４６】
一方、載置読取用コンタクトガラス５１ｂ上に載置された原稿を読み取る場合には、第１移動枠５２及び第２移動枠５３を巻取ドラム５５やワイヤ５４等により、画像読取ユニット５の右側面方向（図２の右方）に移動させつつ、走査動作を、順次原稿端部まで連続的に行うことで、原稿画像全体が読み取られ、原稿画像が電気信号に変換される。
【００４７】
次に、図３に基づき、本発明の実施形態に係るスキャナ１のハードウェア構成について説明する。図３は、本発明の実施形態に係るスキャナ１のブロック図である。
【００４８】
上述したように、本実施形態のスキャナ１は、原稿自動送り装置４、画像読取ユニット５を有し、更に、スキャナ１内部に制御部６、増幅部６１、Ａ／Ｄ変換部６２（変換部に相当）、ラインメモリ部６３、画像メモリ６４、が配される。
【００４９】
前記増幅部６１は、画像読取ユニット５のイメージセンサ５７から出力されるアナログ信号の振幅は一般に小さいため、イメージセンサ５７から出力されたアナログ信号の増幅を行う。
【００５０】
前記Ａ／Ｄ変換部６２は、増幅部６１を経て増幅されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部６２は、アナログ信号をサンプルホールドし、アナログ信号の出力の大きさに合わせて量子化を行う。即ち、原稿の各画素について、ディジタル信号とすることで、原稿画像のデータ化を行う。言い換えると、画像読取ユニット５から出力されるアナログ信号を、各画素の濃度データとしてディジタル信号に変換する。
【００５１】
前記ラインメモリ部６３（第１メモリ、第２メモリに相当）の詳細は後述するが、本実施形態では、読み取られた原稿の濃度データをライン単位（主走査方向）で記憶するラインメモリを３本有する。又、本発明について言えば、ゴミ等による濃いスジを消去する処理を行う部分である。尚、ラインメモリ部６３で使用されるメモリは、必ずしもラインメモリである必要はなく、ラインメモリ以外のメモリを使用することは可能である。
【００５２】
前記画像メモリ６４は、読み取られた原稿の全画素の濃度データが格納される部分であり、原稿の１枚単位の濃度データを記憶する。即ち、画像データを保持する。尚、画像メモリ６４では、高速のメモリが用いられ、原稿の複数枚の画像データを記憶することが可能な容量が確保される。又、画像メモリ６４への記憶前、又は記憶された後の画像データに対し、詳細は割愛するが、例えば、γ補正処理、濃度調整処理、拡大縮小処理、２値化処理等の公知の各種の画像処理を行うことが可能である。そして、画像データは、画像メモリ６４から、複写機２本体の制御を行う制御部である本体制御部１００に送信され、画像形成等に用いられることになる。
【００５３】
前記制御部６は、スキャナ１を構成する原稿自動送り装置４、画像読取ユニット５、増幅部６１、Ａ／Ｄ変換部６２、ラインメモリ部６３、画像メモリ６４等の各部の動作制御を行う部分であり、コントローラに相当する。例えば、原稿自動送り装置４での搬送や、画像読取ユニット５の光源５８や第１移動枠５２、第２移動枠５３の位置や移動の制御等を行い、適切に原稿の画像データ化がなされるように制御を行う。
【００５４】
例えば、制御部６は、ＣＰＵ６５（Central Processing Unit）、ＲＡＭ６６（Random Access Memory）、ＲＯＭ６７（Read Only Memory）、タイマ６８等を有するように構成することができる。そして、ＣＰＵ６５は、中央演算処理装置であって、ＲＯＭ６７が記憶する制御プログラムや制御データを読み出し、ＲＡＭ６６に展開し、演算を行う。これにより、スキャナ１の各部の動作が制御される。
【００５５】
尚、タイマ６８は、センサ４７による原稿搬送開始時間や原稿の終端検知時間を計時する。この計時に基づき、原稿自動送り装置４の原稿搬送速度から原稿サイズや、原稿搬送速度と原稿トレイ４１から送り読取用コンタクトガラス５１ａまでの距離から、原稿の読取位置（送り読取用コンタクトガラス５１ａ）への到達や原稿の終端が読取位置を通過しきったことを検出する。従って、タイマ６８は、画像読取ユニット５で実際に原稿を読み込んだ画像データの確定のため利用される。
【００５６】
次に、図４に基づき、本発明の実施形態に係るラインメモリ部６３の詳細について説明する。図４（ａ）は、本発明の実施形態に係るラインメモリ部６３のブロック図であり、（ｂ）は、比較演算部９を説明するための図である。
【００５７】
まず、図４（ａ）に示すように、ラインメモリ部６３は、第１ラインメモリ７（第１メモリに相当）、第２ラインメモリ８（第２メモリに相当）、比較演算部９、第３ラインメモリ１０（第３メモリに相当）、書込部８１、閾値入力部９１等を備える。
【００５８】
前記第１ラインメモリ７は、Ａ／Ｄ変換部６２でディジタル信号に変換された原稿の濃度データをライン単位で記憶する。ここで、記憶するラインは、画像読取ユニット５での主走査方向でのラインである。即ち、原稿の主走査方向における各画素の濃度データを保持する。そして、第１ラインメモリ７は、画像読取ユニット５の読み取りに従って、ライン単位で副走査方向の順番に濃度データが次々と送り込まれ、順次更新されてゆく。
【００５９】
前記第２ラインメモリ８は、第１ラインメモリ７に格納された濃度データを画素単位で比較するため、濃度データを保持し、画像読取ユニット５が読み取った最初の主走査方向でのラインの各画素の濃度データをライン単位で格納・記憶する。従って、画像読取ユニット５が原稿を読み取った最初の時点では、第１ラインメモリ７と第２ラインメモリ８が記憶する内容は同一となる。ここで、本実施形態のスキャナ１は、読取位置に原稿が搬送される前から読取を開始するので、第２ラインメモリ８は、送り読取用コンタクトガラス５１ａでのゴミ等の付着状態を保持・記憶し続ける。尚、第２ラインメモリ８は、リセット回路８２を有し、１枚の原稿の読み取り完了時に記憶内容がリセットされる。
【００６０】
前記第３ラインメモリ１０は、比較演算部９から出力され、本実施形態に係るスジを消去する処理を施した後の濃度データを、原稿の主走査方向のライン単位で記憶する。そして、画像メモリ６４には、この第３ラインメモリ１０からライン単位で濃度データが順に出力され、１枚の原稿についての全ラインが画像メモリ６４に格納されれば、１枚の原稿の画像データが読み取られたことになる。
【００６１】
図４（ｂ）で示すように、前記比較演算部９は、第１ラインメモリ７と第２ラインメモリ８が格納する濃度データをライン単位で比較する演算を行う。即ち、比較演算部９は、第１ラインメモリ７と第２ラインメモリ８が記憶する濃度データを、対応する位置の画素を１画素ずつ（画素ごとに）比較演算する。そして、第１ラインメモリ７の画素の濃度が閾値よりも高ければ、第１ラインメモリ７の濃度データを、閾値よりも低ければ、白の濃度データを第３ラインメモリ１０に送る。
【００６２】
例えば、図４（ｂ）で示すように、第１ラインメモリ７と第２ラインメモリ８が１ラインあたり、１〜ｎ個の画素の濃度データを格納するとすれば、比較演算部９は、第１ラインメモリ７の１番目の画素の濃度データと、第２ラインメモリ８の１番目の画素の濃度データを比較し、同様に、それぞれの２番目の画素、３番目の画素、と続き、ｎ番目の画素まで、それぞれの濃度データを比較する。
【００６３】
ここで、比較演算部９は、プログラムに基づきＣＰＵ６５を動作させてソフトウェア的に実現しても良いが、本実施形態では、専用回路としてのＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)によりハードウェア的に実現する。尚、比較演算部９が行う演算は、基本的に比較演算のみであり、ＡＳＩＣの設計が複雑になりすぎたり、コストが高くなりすぎたりすることはない。
【００６４】
尚、第１ラインメモリ７、第２ラインメモリ８、第３ラインメモリ１０が記憶できるライン当たりの画素数は、スキャナ１が読み取りを行うことができる解像度や原稿サイズによって異なる。即ち、高解像度で読み取りを行うほど、その分必要となる画素数は大きくなり、読み取り可能な原稿のサイズが大きくなるほど、その分必要となる画素数は大きくなる。そのため、各ラインメモリは、スキャナ１が読み取りを行うことができる最高解像度及び最大原稿サイズにあわせて、記憶容量が定められる。
【００６５】
前記書込部８１は、第１ラインメモリ７と第２ラインメモリ８の比較演算を行った結果、第１ラインメモリ７の方が濃度の低い画素があった場合、その第１ラインメモリ７の画素の濃度データを対応する第２ラインメモリ８の画素に書き込む。これにより、第２ラインメモリ８は、原稿の読み込みにおいて、もっとも濃度が低い画素にあわせて順次更新されていくことになる。
【００６６】
閾値入力部９１は、比較演算部９が、第１ラインメモリ７と第２ラインメモリ８の比較を行う際に、第１ラインメモリ７の画素の濃度が閾値よりも高いか低いかを比較する際の閾値を提供する。これにより、原稿のタイプやノイズの量や画像読取ユニット５の有する特性等を考慮したり、使用者の設定等を反映して、閾値を変化させることができる。尚、閾値入力部９１を設けず、比較演算部９が固定の閾値を記憶しておくようにしても良い。
【００６７】
次に、図５及び６に基づき、スジの発生原因と、発生したスジに対する処理について詳細に説明する。
【００６８】
尚、図５は、スジの発生の原因を説明するための図であり、送り読取用コンタクトガラス５１ａと、スジの発生した画像を示す説明図である。図６は、本発明の実施形態に係るスキャナ１のスジ消し処理を説明するためのフローチャートである。
【００６９】
まず、図５の上方に、原稿自動送り装置４により原稿を搬送して読み取る場合の、送り読取用コンタクトガラス５１ａを示している。実際の読み取りでは、この送り読取用コンタクトガラス５１ａの下方に、第１移動枠５２、第２移動枠５３を固定し（図２参照）、送り読取用コンタクトガラス５１ａの上方を原稿が通過して、主走査方向でライン単位での読み取りが行われる。
【００７０】
そして、原稿トレイ４１から、原稿が送り出されると、原稿が、送り読取用コンタクトガラス５１ａに到達する前に、第１移動枠５２の光源５８が発光し、イメージセンサ５７４７は、その反射光に応じてアナログ信号を出力する。言い換えると、本実施形態のスキャナ１は、原稿が到達する前の紙間で読み取りを開始する。
【００７１】
ここで、送り読取用コンタクトガラス５１ａに何らゴミ等が付着していなければ、送り読取用コンタクトガラス５１ａの上面かつ、原稿自動送り装置４の下面に設けられた白色板４８の存在により、白色が読み取られるはずである（図２参照）。
【００７２】
しかし、図５に示すように、原稿から剥離したトナーや、細かな紙片、原稿からのインクや糊等の何らかの、ゴミ、ホコリ、汚れ、キズなどが、載置読取用コンタクトガラス５１ｂの表面、又は、裏面にあれば、その部分は、光源５８からの光を吸収したり、乱反射したりするので白とは読み取られない。尚、図５の送り読取用コンタクトガラス５１ａ上の黒点ＢＰは、ゴミ等を示している。
【００７３】
具体的に言えば、ゴミ等を読み取った場合、一般に、その部分の光は反射され難く、例えば、白よりも濃度が高い灰色や黒色として、読み取った濃度データに反映される。そして、この状態が原稿の読取中続けば、読み取られた原稿の画像データには、黒点ＢＰに対応する位置で、図５に示すように、副走査方向（原稿搬送方向）に、直線状の濃いスジ（例えば、黒色）が現れる。尚、載置読取用コンタクトガラス５１ｂにゴミ等が付着していても、点として読み取られるだけであり、スジが入るような致命的な画質低下とはならない。従って、本発明は、原稿自動送り装置４による原稿の読み取りを対象とする。
【００７４】
このスジの入った画像データは、そのまま使い難く、再度の原稿読み込み、画像形成が必要となり、時間、トナー、シート、電力等の無駄が大きくなる。更に、送り読取用コンタクトガラス５１ａにゴミ等が付着していることを知らず、連続で画像読取を行い、複数枚、複写を行えばその無駄は、ますます大きくなる。
【００７５】
そこで、本実施形態の複写機２では、この濃いスジの部分の画素の濃度データを白に置き換えてしまう。その処理の詳細を図６に基づき説明する。
【００７６】
まず、図６のスタートは、原稿の読み取り指示が複写機２、スキャナ１に入力された時点である。そして、原稿自動送り装置４が、原稿ピックアップローラ４３を回転させ、原稿トレイ４１から原稿搬送路４２に送り出す(ステップ♯１)。そして、センサ４７が検知を開始し、以後、原稿の搬送開始や原稿サイズや原稿の終端を、センサ４７が検知する(ステップ♯２)。又、原稿トレイ４１から原稿の搬送が開始されると、画像読取ユニット５は、原稿が到達する前でも、読取位置（即ち、送り読取用コンタクトガラス５１ａ部分）での読取を開始する（ステップ♯３）。
【００７７】
そして、読み取りを開始した最初の時点でのラインの各画素の濃度データが、第１ラインメモリ７と第２ラインメモリ８に同時に格納される（ステップ♯４）。そして、第１ラインメモリ７の濃度データは、読み取られた次のラインの各画素の濃度データに継続的に書き換えられる（ステップ♯５）。一方、第２ラインメモリ８は、白色板４８を読み取った際の濃度データを保持する。即ち、ゴミ等の位置情報を保持し続ける。
【００７８】
そして、第１ラインメモリ７の濃度データが書き換えられるごとに、比較演算部９は、第１ラインメモリ７と第２ラインメモリ８をライン単位で各画素について比較を行う（ステップ♯６）。その際、第１ラインメモリ７の画素の濃度の方が、閾値以上高いかどうかの確認を行う（ステップ♯７）。例えば、以下のような比較演算となる。
【００７９】
第１ラインメモリ７の画素の濃度  −  第２ラインメモリ８の画素の濃度  ＞  閾値
ここで、本実施形態のスキャナ１では、濃度データは階調として表現される。例えば、濃度データ（濃度）を一般的な、１画素当たり８ビットで表現するとすれば、０〜２５５（２５６階調）の値を各画素が有することになる。モノクロで読み取りを行った場合、例えば、白に０、黒に２５５を割り当てることができる。そして、この閾値は、２５６階調値で言うならば、２〜５、より好ましくは３程度とすることができる。これは、画像の読み取りではノイズの存在により、読み取った濃度データに誤差、ふらつきが現れるためである。即ち、同じゴミ等に対して読み取りを行っても、第１ラインメモリ７及び第２ラインメモリ８におけるゴミ等の部分の濃度データが常に同じなるとは限らないので、この閾値により、多少の濃度データの変動があっても、濃いスジ部分を消すことができる。
【００８０】
尚、１画素当たりのビット数は、上述の８ビットに限るものではない（例えば、１０ビットとすれば、８ビットの４倍の階調値を有することになる）。そのため、閾値は、１画素当たりのビット数に応じて適宜定めればよい。
【００８１】
そして、第１ラインメモリ７の画素の濃度の方が、閾値以上高ければ（ステップ♯７のＹｅｓ）、比較演算部９は、第３ラインメモリ１０に、その画素の濃度データとして第１ラインメモリ７の画素の濃度データを出力する（ステップ♯８）。一方、第１ラインメモリ７の画素の濃度の方が、閾値以上低ければ（＝高くない）（ステップ♯７のＮｏ）、その画素については、白の濃度データが比較演算部９から第３ラインメモリ１０に向けて、出力される（ステップ♯９）。
【００８２】
即ち、第２ラインメモリ８には、主走査方向での濃いスジの原因となるゴミ等の位置が保持・記憶されており、新たに読み込まれ、第１ラインメモリ７に格納されたゴミ等の存在する部分の画素の濃度が閾値以上濃ければ、その部分は原稿でも濃い部分であると判断できるのでそのまま第３ラインメモリ１０に送り、閾値以上濃くなければ、濃いスジの発生を防ぐため、その部分の画素を白の濃度データに置き換えてしまう。
【００８３】
これにより、白色のスジが発生してしまうことも考えられるが、白スジが発生して困るようなベタ塗り画像や、背景がベタ塗りで白抜きで文字等を配する画像の読み取りは少ないこと、及び、白いスジは、濃いスジに較べて、明らかに目立ちにくく、周囲の画像に紛れてしまうことを鑑みると、実用上十分なスジ消し処理の効果が期待できる。又、本実施形態のスジ消し処理では、ラインメモリを用いて比較演算を行うだけでよく、従来のような複雑な演算処理や回路は必要がなく、簡易に、スジ消し処理を行うことができる。
【００８４】
又、ステップ♯６（比較演算部９による第１ラインメモリ７と第２ラインメモリ８の各画素の濃度データの比較）の際に、ステップ♯７の確認の他、第１ラインメモリ７の画素の濃度の方が、第２ラインメモリ８の濃度よりも低いかどうかの確認を行う（ステップ♯１０）。例えば、以下のような比較演算となる。
【００８５】
第２ラインメモリ８の画素の濃度  −  第１ラインメモリ７の画素の濃度  ＞  ０
そして、第１ラインメモリ７の濃度の方が低ければ（ステップ♯１０のＹｅｓ）、書込部８１は、その第１ラインメモリ７の画素の濃度データに、対応する第２ラインメモリ８の画素を書き換える（ステップ♯１１）。言い換えると、比較演算部９による各画素の比較演算の結果、第１ラインメモリ７の画素の濃度の方が低い場合、第２ラインメモリ８の対応するその画素の濃度データは、第１メモリの画素の濃度データに更新される。これにより、原稿の搬送でゴミ等がとれた場合、その結果が第２ラインメモリ８に直ちに反映される。尚、第２ラインメモリ８の方が濃度が低ければ（ステップ♯１０のＮｏ）、特に処理は行わない。
【００８６】
これらの処理は、原稿１枚単位で行われ、１枚の原稿の読み取りが終わるまで継続されるので、１枚の原稿を読み終えたかの確認がなされる（ステップ♯１２）。尚、１枚の原稿を読み終えたかは、センサ４７による原稿搬送開始時点と原稿の終端を検知してからの時間、原稿の搬送速度、原稿サイズ等から判断すればよい。１枚の原稿の読取完了を検知すれば（ステップ♯１２のＹｅｓ）、原稿の画像データの確定処理を行う(ステップ♯１３)。これは、本実施形態のスキャナ１は読取位置に原稿が搬送される前（紙間）から読取動作を行うので、画像メモリ６４には、紙間の濃度データも格納されており、この余分な部分を取り除く（原稿の画像データを切り出す）。この処理も、原稿の搬送速度と、読取位置までの距離と、センサ４７による原稿の搬送開始時間と終端の検出時間等にもとづいて、原稿を読み取った部分の画像データを確定すればよい。
【００８７】
更に、第２ラインメモリ８は、１枚の原稿の読み取りが終わるごとに、その濃度データは全てリセットされる(ステップ♯１４)。即ち、この時、リセット同時に（原稿読み取り開始時でもよい）、第２ラインメモリ８の全画素の濃度データを最も濃度に設定しても良い。これにより、原稿ごとに、第２ラインメモリ８に記憶されるゴミ等の付着の位置情報を更新することができる。又、第２ラインメモリ８のデータを最も濃度に設定しても、順次、第２ラインメモリ８のデータは、第１ラインメモリ７のデータを参照して更新され、閾値との関係において、濃いスジをより効果的に消すことができる。
【００８８】
そして、次の原稿の読み取りがあるか否かを確認し（ステップ♯１５）、あれば、ステップ♯１に戻って同じ処理を行い、なければ、処理は終了される（エンド）
【００８９】
このようにして、本発明の構成によれば、ゴミ等を読み取った場合、通常、その画素の濃度は高いものとなるので、そのゴミ等の位置を示す、１ライン分の濃度データを第２ラインメモリ８（第２メモリ）に保持させ、第１ラインメモリ７（第１メモリ）のラインのデータの各画素を比較演算部９が比較し、閾値以上濃度が高くないと、その部分の画素には白の濃度データが出力される。従って、濃いスジ（例えば、黒）となる部分の画素では、第１メモリと第２メモリの両方で濃度は同程度であるから、スジ部分は白のデータに置き換えられ、濃いスジを消すことができる。この場合、読み取られた原稿の画像データをみると、白のスジが発生し得るが、白のスジは、黒のスジに比べ目立ちにくく、紛れてしまうので、決定的な画像データの品質低下には到らない。
【００９０】
又、比較演算部９のラインの濃度データ比較の結果、第２メモリは、第２メモリの画素の濃度の方が高い場合、第１メモリの画素の濃度データを格納して、第２メモリのラインの濃度データを、より濃度が低い状態に保つから、ゴミ等が、原稿の搬送に伴って移動するなど、濃いスジの発生がなくなった場合も、直ちに第２メモリに反映され、必要以上に、第１メモリの濃度データを白に置き換えることを防ぐことができる。又、濃いスジを除去するために必要な構成は、２つのメモリと、比較演算のみを行う素子だけという簡易な構成で済み、又、処理を自動的に行うことができるので、使用者の負担もない。
【００９１】
又、第２メモリの内容が、所定時間ごと（１枚の原稿の読み取り完了ごと）にリセットされるので、第２メモリには読取位置のゴミ等の付着の最新の状態を反映することができる。又、最初に第２メモリのラインの全画素を最も濃い状態として、第２メモリは、比較演算部９による第１メモリとの比較結果により、濃度が低い状態に各画素が更新されていくようにしても、濃いスジを消すことができる。又、本実施形態のスキャナ１を画像形成装置に適用すれば、読み取った原稿について画像形成を行っても、濃いスジの発生のない画像形成装置を提供することができる、
【００９２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、スキャナ等の画像読取装置やこれを備えた画像形成装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施形態に係る複写機の概略構成を示す正面模型的断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る複写機のスキャナ部分の拡大模型的断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るスキャナのブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るラインメモリ部のブロック図であり、（ｂ）は、比較演算部を説明するための図である。
【図５】スジの発生の原因を説明するための図であり、（ａ）は、原稿読取時を示す説明図であり、（ｂ）は、スジの発生した画像を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係るスキャナのスジ消し処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１    スキャナ（画像読取装置）
２    複写機（画像形成装置）
４    原稿自動送り装置（原稿搬送部）
３    画像読取ユニット（画像読取部）
６２  Ａ／Ｄ変換部（変換部）
７    第１ラインメモリ（第１メモリ）
８    第２ラインメモリ（第２メモリ）
９    比較演算部
【図１】
2009065417.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009065417.tif 000005
【図４】
2009065417.tif 000006
【図５】
2009065417.tif 000007
【図６】
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