JP2004228654A

JP2004228654A - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JP2004228654A
Application number: JP2003010931A
Authority: JP
Inventors: Sakae Kizara; 栄江木皿
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】コンタクトガラス上にゴミが存在するか否かを検出し、存在する場合には隣接する画素の読み取りデータで補完し、ゴミによるスジ画像をなくす画像読み取り装置を提供すること。
【解決手段】シート原稿読み取りに先立ち、読み取った背景板１０２の読み取りデータＡの中央部分にゴミが有り、読み取りデータは低めに出力される。このとき比較データＮＶ−ＲＡＭ２０５に保管してある読み取りデータＢと｜Ａ−Ｂ｜の演算を行なう。そして、比較係数Ｃ、ここでは１０としたとき、この比較係数Ｃより大きい中央部分の３画素データが補完の対象画素として、画像処理部２０８にて補完対象画素の隣接画素データの平均値を下記式１にて計算し、ここで求まる値にて対象画素の補完を行なう。（（補完対象開始画素−１画素目データ）＋（補完対象終了画素＋１画素目データ））÷２（式１）
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機、スキャナ、ファクシミリ等に用いられるシートスルー原稿読み取りタイプの画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常のデジタル複写機、スキャナ、ファクシミリ等に用いられるシート原稿読み取り装置では、図１に示すように、原稿はコンタクトガラス１０１と背景板１０２に挟まれた隙間を移動してくる。この隙間を原稿が移動していく最中にはコンタクトガラス１０１を通して、読み取り位置が固定されたＣＣＤラインセンサ１０３により光電変換されるようになっている。
ところで、このタイプの画像読み取り装置では、原稿である用紙が通過したときに、用紙に載っているまたは付着しているゴミや用紙そのものからでる紙粉がコンタクトガラス上に残されてしまうことがある。また、原稿は装置の隙間を通過中に装置と擦れ合うことで、さらに紙粉が発生しコンタクトガラス上に残され、そのゴミが読み取り位置に来たときにスジ画像となって読み取られてしまうことがあった。
従来はコンタクトガラスを定期的に清掃したり、ゴミ自体を原稿自体で搬送させてしまうセルフクリーニング機構でスジ画像の発生を防止していた。しかし、この方法では発生頻度を少なくすることは出来ても、完全になくすことは出来なかった。そこで、ゴミ除去の技術として、以下のものが提案されている。
【特許文献１】
特開２００１−１４４９０１公報
この特許文献１では、コンタクトガラス上にゴミが存在する場合にはＣＣＤラインセンサの読み取り位置をゴミの無い部分に移動させる方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１記載の方法では、移動にかかる時間だけ読み取り処理にかかる時間が多くなってしまう。また、読み取り位置を変更することで読み取りの特性、特に読み取り位置のコンタクトガラスの開口部が少ない場合にフレア量の変化が無視できなくなってしまう。
そこで、本発明の第１の目的は、背景板の読み取りデータと、ゴミが存在しないときの背景板の読み取りデータとを比較することで、コンタクトガラス上にゴミが存在するか否かを検出し、存在する場合には隣接する画素の読み取りデータで補完し、ゴミによるスジ画像をなくす画像読み取り装置を提供することである。
本発明の第２の目的は、画像読み取り装置の一次元ラインセンサに３ラインＣＣＤを用いたシート原稿読み取り装置において、ゴミの存在する画素データを読み取り位置が異なるゴミの無い他のラインの読み取りデータで補完することで、ゴミによるスジ画像をなくす画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【０００４】
本発明の第３の目的は、ゴミの大きさが指定した大きさ以上の場合に、補完を停止する機能を有することで、補完で画像データが欠損してしまう影響が大きくなるときには補完を行なわずにスジ画像を出力してユーザーにゴミの存在を示すことが可能な画像読み取り装置を提供することである。
本発明の第４の目的は、ゴミの大きさが指定した大きさ以上の場合に警告を表示する手段を有することで、補完で画像データが欠損してしまう影響が大きくなるときには警告を出すことができる画像読み取り装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、搬送中のシート原稿を読み取るためのコンタクトガラスと、原稿の背景となる背景板と、一次元ラインセンサによって読み取る読取手段を備えた画像読み取り装置において、装置製造当初の前記コンタクトガラスと前記背景板を前記一次元ラインセンサによって読み取って、当該画像データを記憶しておく記憶手段と、シート原稿を読み取る際に、前記コンタクトガラスと前記背景板を前記一次元ラインセンサによって読み取って、当該画像データと前記記憶手段に記憶されている当初の画像データとを比較する比較手段と、この比較手段による比較の結果、両者の差異が所定の値以上であった場合、コンタクトガラス上にゴミが有ると判断する判断手段と、この判断手段によりコンタクトガラス上にゴミが有ると判断された場合、前記比較手段で取得した画像データを基に、ゴミの存在する画像データを隣接画像の読み取りデータで補完する補完手段と、を備えたことをにより、前記第１の目的を達成する。
【０００６】
請求項２記載の発明では、搬送中のシート原稿を読み取るためのコンタクトガラスと、原稿の背景となる背景板と、３ラインＣＣＤを用いた一次元ラインセンサによって読み取る読取手段を備えた画像読み取り装置において、装置製造当初の前記コンタクトガラスと前記背景板を前記一次元ラインセンサによって読み取って、当該画像データを記憶しておく記憶手段と、シート原稿を読み取る際に、前記コンタクトガラスと前記背景板を前記一次元ラインセンサによって読み取って、当該画像データと前記記憶手段に記憶されている当初の画像データとを比較する比較手段と、この比較手段による比較の結果、両者の差異が所定の値以上であった場合、コンタクトガラス上にゴミが有ると判断する判断手段と、この判断手段によりコンタクトガラス上にゴミが有ると判断された場合、ゴミの存在する画像データを他のラインの読み取りデータで補完する補完手段と、を備えたことをにより、前記第２の目的を達成する。
【０００７】
請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載の発明において、ゴミの大きさが指定した大きさ以上の場合に、前記補完手段による補完機能を停止する停止手段を備えたことをにより、前記第３の目的を達成する。
【０００８】
請求項４記載の発明では、請求項１または請求項２記載の発明において、ゴミの大きさが指定した大きさ以上の場合に、警告を表示する警告手段を備えたことにより、前記第４の目的を達成する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１から図５を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像読取装置の構成を示した図である。
この画像読取装置には、原稿を読み取る窓となるコンタクトガラス１０１と、このコンタクトガラス１０１との隙間を作り原稿を一定距離でコンタクトガラス１０１に押し当てる背景板１０２と、ＣＣＤ（光電結合素子）ラインセンサ１０３と、シェーディングデータ生成用の基準白板１０４と、スキャナランプ１０５および第１ミラーが搭載される第１キャリッジ１０６と、第２・第３ミラーが搭載される第２キャリッジ１０７と、ＣＣＤイメージセンサ上に縮小結像させるレンズユニット１０８と、第１・第２キャリッジを駆動するスキャナモータ１０９とを備えている。
上記構成において、第１・第２キャリッジ１０６、１０７をスキャナモータ１０９により移動操作して、コンタクトガラス１０１部で原稿が読み取れる位置に固定されるようになっている。
【００１０】
図２は、本発明の実施形態に係る読み取り信号処理部の構成を示した図である。
１次元ライン状のＣＣＤラインセンサ２０１により読み取られた読み取りデータは、波形整形、サンプルホールド、増幅等の信号処理回路２０２による信号処理を経て、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器２０３によりデジタルデータに変換されてシェーディング補正回路２０４に入力される。
このシェーディング補正回路２０４から出力されたデータは、コンタクトガラスにゴミが無いときの背景板読み取りデータを保存しておく比較データＮＶ−ＲＡＭ２０５と、比較データＮＶ−ＲＡＭ２０５のデータとの差を比較する比較回路２０６と、後段の画像処理部２０８に入力される。比較データＮＶ−ＲＡＭ２０５の比較データ作成信号と比較回路２０６の比較係数Ｃおよび背景板読み取り期間を表すゲート信号は、ＣＰＵ２０９より比較データＮＶ−ＲＡＭ２０５と比較回路２０６に入力される。
【００１１】
次に、シート原稿の読み取り動作について説明する。
図１のローラＡ１１０よりシート原稿が搬送され、次にローラＢ１１１の円周にそってコンタクトガラス１０１と背景板１０２の隙間にシート原稿がガイドされる。前記隙間にシート原稿が到達したときに、スキャナランプ１０５から光が原稿に照射される。そして、その反射光が第１キャリッジ１０６、第２キャリッジ１０７、レンズユニット１０８を通してＣＣＤラインセンサ１０３に入力される。
【００１２】
ＣＣＤラインセンサ１０３にて光電変換された電気信号は、図２の信号処理回路２０２による信号処理を経て、Ａ／Ｄ変換器２０３によりデジタルデータに変換される。そして、シェーディング補正回路２０４に入力され、後段の画像処理部２０８へ渡される。
【００１３】
また、上記動作の前、工場出荷時などにコンタクトガラス１０１と背景板１０２にゴミが付着してないときにスキャナランプ１０５を点灯させて、背景板１０２の読み取りデータを比較データＮＶ−ＲＡＭ２０５に保管しておく。
次に、シート原稿読み取り時にはシート原稿読み取り時に先立ちスキャナランプ１０５を点灯して、背景板１０２の読み取りデータＡを読み取り、比較データＮＶ−ＲＡＭ２０５に保管してある読み取りデータＢと比較回路２０６にて｜Ａ−Ｂ｜の演算を行ない、ＣＰＵ２０９より設定された比較係数Ｃと主走査１ライン分の全画素について比較する。
この結果、比較係数Ｃより小さい場合はゴミが無いと判断し、比較係数Ｃより大きい場合はその対象画素にゴミが有ると判断する。これらの結果は、判定結果保持用ＲＡＭ２０７に保管される。
【００１４】
次に、図３を参照して、ゴミが有ったときの補完動作を説明する。
シート原稿読み取りに先立ち、読み取った背景板１０２の読み取りデータＡの中央部分にゴミが有り、読み取りデータは低めに出力される。このとき比較データＮＶ−ＲＡＭ２０５に保管してある読み取りデータＢと｜Ａ−Ｂ｜の演算を行なう。そして、比較係数Ｃ、ここでは１０としたとき、この比較係数Ｃより大きい中央部分の３画素データが補完の対象画素として、画像処理部２０８にて補完対象画素の隣接画素データの平均値を下記式１にて計算し、ここで求まる値にて対象画素の補完を行なう。
（（補完対象開始画素−１画素目データ）＋（補完対象終了画素＋１画素目データ））÷２（式１）
【００１５】
また、第２の実施例に係る装置においては、図４に示すように、３ラインタイプの１次元ライン状のＣＣＤラインセンサ４０１により読み取られた読み取りデータは波形整形、サンプルホールド、増幅等の信号処理回路４０２による信号処理をされる。そして、Ａ／Ｄ変換器４０３により、デジタルデータに変換されてシェーディング補正回路４０４に入力される。
図４では３ラインタイプの１次元ライン状のＣＣＤラインセンサ４０１を使用したカラー読み取り装置の１ラインにゴミが有ったときに他のラインで補完する処理ブロックを示している。
補完対象ラインのシェーディング補正回路４０４から出力されたデータは、コンタクトガラスにゴミが無いときの背景板読み取りデータを保存しておく比較データＮＶ−ＲＡＭ４０５と、比較データＮＶ−ＲＡＭ４０５のデータとの差を比較する比較回路４０６と後段の画像処理部４０９に入力される。
比較データＮＶ−ＲＡＭ４０５の比較データ作成信号と比較回路４０６の比較係数Ｃおよび背景板読み取り期間を表すゲート信号は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）４０８より比較データＮＶ−ＲＡＭ４０５と比較回路４０６に入力される。
【００１６】
次に、図５を参照して、ゴミが有ったときの補完動作について説明する。
シート原稿読み取りに先立ち、読み取った背景板１０２の読み取りデータＡの中央部分にゴミが有り、読み取りデータは低めに出力される。このとき比較データＮＶ−ＲＡＭ４０５に保管してある読み取りデータＢと｜Ａ−Ｂ｜の演算を行なう。そして、比較係数Ｃ、ここでは１０としたとき、この比較係数Ｃより大きい中央部分の３画素データが補完の対象画素として画像処理部４０９にて他のラインの読み取りデータにて補完を行なう。
【００１７】
第３の実施例に係る装置においては、ゴミの面積が大きな場合に補完する領域が広くなり、元の原稿の情報を失ってしまう恐れがあるため、補完の大きさに条件を持たせて、補完量がある一定以上の場合には補完を行なわないように制限を持たせている。
【００１８】
第４の実施例に係る装置においては、ゴミの面積が大きな場合に補完する領域が広くなり、元の原稿の情報を失ってしまう恐れがあるため、補完の大きさに条件を持たせて、補完量がある一定以上の場合には警告を促す表示や信号出力を行なうようにしている。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、背景板の読み取りデータを予め保存してあるゴミが存在しないときの背景板の読み取りデータと比較することで、コンタクトガラス上の読み取り位置にゴミが存在するかどうかを検出し、ゴミの存在する場合にはゴミの存在する画素データを隣接する画素の読み取りデータで補完し、ゴミによるスジ画像をなくすことが可能となる。
請求項２記載の発明では、画像読み取り装置の一次元ラインセンサに３ラインＣＣＤを用いたシート原稿読み取り装置において、ゴミの存在する画素データをゴミの無い読み取り位置が異なる他のラインの読み取りデータで補完することで、ゴミによるスジ画像をなくすことが可能となる。
【００２０】
請求項３記載の発明では、ゴミの大きさが指定した大きさ以上の場合に、補完を停止する機能を有することで、、補完で画像データが欠損してしまう影響が大きくなるときには補完を行なわずにスジ画像を出力してユーザーにゴミの存在を示すことが可能となる。
請求項４記載の発明では、ゴミの大きさが指定した大きさ以上の場合に警告を表示する手段を有することで、補完で画像データが欠損してしまう影響が大きくなるときには警告を出し、コンタクトガラスの清掃を促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読み取り装置の構成を示した図である。
【図２】本発明の実施形態に係る読み取り信号処理部の構成を示した図である。
【図３】第１の実施例おいて、ゴミが有る判断した場合の補完動作を説明する図である。
【図４】３ラインタイプの１次元ライン状のＣＣＤラインセンサを使用した装置の１ラインにゴミが有ったときに他のラインで補完する処理ブロックを示した図である。
【図５】第１の実施例おいて、ゴミが有る判断した場合の補完動作を説明する図である。
【符号の説明】
１０１コンタクトガラス
１０２背景板
１０３ＣＣＤラインセンサ
１０４基準白板
１０５スキャナランプ
１０６第１キャリッジ
１０７第２キャリッジ
１０８レンズユニット
１０９スキャナモータ
１１０ローラＡ
１１１ローラＢ
２０１ＣＣＤラインセンサ
２０２信号処理回路
２０３Ａ／Ｄ変換器
２０４シェーディング補正回路
２０５比較データＮＶ−ＲＡＭ
２０６比較回路
２０７判定結果保持用ＲＡＭ
２０８画像処理部
２０９ＣＰＵ
４０１ＣＣＤラインセンサ
４０２信号処理回路
４０３Ａ／Ｄ変換器
４０４シェーディング補正回路
４０５比較データＮＶ−ＲＡＭ
４０６比較回路
４０７判定結果保持用ＲＡＭ
４０８ＣＰＵ
４０９画像処理部

Claims

搬送中のシート原稿を読み取るためのコンタクトガラスと、原稿の背景となる背景板と、一次元ラインセンサによって読み取る読取手段を備えた画像読み取り装置において、
装置製造当初の前記コンタクトガラスと前記背景板を前記一次元ラインセンサによって読み取って、当該画像データを記憶しておく記憶手段と、
シート原稿を読み取る際に、前記コンタクトガラスと前記背景板を前記一次元ラインセンサによって読み取って、当該画像データと前記記憶手段に記憶されている当初の画像データとを比較する比較手段と、
この比較手段による比較の結果、両者の差異が所定の値以上であった場合、コンタクトガラス上にゴミが有ると判断する判断手段と、
この判断手段によりコンタクトガラス上にゴミが有ると判断された場合、前記比較手段で取得した画像データを基に、ゴミの存在する画像データを隣接画像の読み取りデータで補完する補完手段と、を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
搬送中のシート原稿を読み取るためのコンタクトガラスと、原稿の背景となる背景板と、３ラインＣＣＤを用いた一次元ラインセンサによって読み取る読取手段を備えた画像読み取り装置において、
装置製造当初の前記コンタクトガラスと前記背景板を前記一次元ラインセンサによって読み取って、当該画像データを記憶しておく記憶手段と、
シート原稿を読み取る際に、前記コンタクトガラスと前記背景板を前記一次元ラインセンサによって読み取って、当該画像データと前記記憶手段に記憶されている当初の画像データとを比較する比較手段と、
この比較手段による比較の結果、両者の差異が所定の値以上であった場合、コンタクトガラス上にゴミが有ると判断する判断手段と、
この判断手段によりコンタクトガラス上にゴミが有ると判断された場合、ゴミの存在する画像データを他のラインの読み取りデータで補完する補完手段と、を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
ゴミの大きさが指定した大きさ以上の場合に、前記補完手段による補完機能を停止する停止手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像読み取り装置。
ゴミの大きさが指定した大きさ以上の場合に、警告を表示する警告手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像読み取り装置。