JP2004266522A - デジタル画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は原稿の画像を読み取る走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を適正に判定するデジタル画像読取装置を提供する。
【解決手段】デジタル画像読取装置１は、露光走査光学系で搬送される原稿の画像を読み取る前の所定時期に、シェーディング補正するために白基準板を読み取ってラインメモリ４３に保存した白基準データを、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離処理部７０で特徴判定し、白基準データの特徴判定結果に基づいて、露光走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定する。したがって、露光走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を安定して正確にかつ安価に行い、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【選択図】 図２
【解決手段】デジタル画像読取装置１は、露光走査光学系で搬送される原稿の画像を読み取る前の所定時期に、シェーディング補正するために白基準板を読み取ってラインメモリ４３に保存した白基準データを、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離処理部７０で特徴判定し、白基準データの特徴判定結果に基づいて、露光走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定する。したがって、露光走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を安定して正確にかつ安価に行い、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル画像読取装置に関し、詳細には、原稿の画像を読み取る走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を適正に判定するデジタル画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平４−２４８７６６号公報
【特許文献２】
特開平１０−５１６３１号公報
オフィスでの取り扱い文書は増加の一途を辿っており、それら文書管理の効率化を図るために、イメージスキャナ等のデジタル画像読取装置を用いて、紙文書を電子イメージデータとして取り込む電子ファイリングシステムのニーズが高まってきている。また、文字と絵柄が混在した文字絵柄混在原稿に対する操作性の簡略化と原稿の再現品質の向上が要望され、このような要望に応じて、像域分離技術を搭載したイメージスキャナも出現してきている。
【０００３】
このような像域分離技術を利用して、少ないハード量で画像を像域分離して適応的に２値化処理を行う場合、従来、一般的には、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、文字候補領域（文字エッジ領域）検出回路と白地領域検出回路とをアンド（ＡＮＤ）構成し、文字候補領域でありかつ白地領域と判定できる領域を文字領域と判定し、光学系によるボケを補正するＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）補正等の画像処理を行った後、固定閾値で２値化した解像度優先のデータ選択を行い、上記文字領域以外の部分を絵柄領域と判定し、ディザ及び誤差拡散により２値化した階調性優先のデータを選択することで、文字の解像度と絵柄の階調性を両立させている。
【０００４】
一方、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｉｅｄｅｒ）を備えたカラーイメージスキャナ等の画像読取装置においては、通紙時の原稿の擦れ等により原稿の通紙経路に紙粉が発生し、大量に通紙を重ねていくと、紙粉が通紙経路に蓄積したり、また、通紙時の原稿搬送や画像読取装置の動作により紙粉が舞うことで、読取走査線上に紙粉が付着し、異常画像を発生する。
【０００５】
このような紙粉やゴミ等（以下、紙粉等という。）が読取走査線上に付着すると、読取部で読み取った読取画像に黒スジ等の異常画像が発生するが、画像読取装置のユーザは、コンタクトガラス上に紙粉等が付着していることを確認することができず、読取画像に異常画像が現れて初めてコンタクトガラス上に紙粉等が付着していることを認識することとなる。
【０００６】
そこで、スキャナ、ファクシミリ装置、複写装置等の画像読取装置においては、従来から、規定の通紙枚数の通紙を行うと、通紙経路のクリーニングをユーザに促す等の表示を行い、紙粉等が読取走査線上に付着することによる異常画像の発生を防止している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、通紙枚数に基づいてクリーニングを促す表示等を行うことで、紙粉等が読取走査線上に付着することによる異常画像の発生を防止しているが、適切な解決方法とはいえず、改良の必要があった。
【０００８】
すなわち、紙粉の発生頻度は、紙質／紙厚や温湿度等の使用環境にも影響され、通紙枚数により規定することはあまり正確ではなく、改良の必要があった。
【０００９】
そこで、本発明は、シェーディング補正用の白基準データに基づいて走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定して、紙紛等が読み取り走査線上に付着することによる異常画像を安定して適切にかつ安価に防止して、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることのできるデジタル画像読取装置を提供することを目的としている。
【００１０】
具体的には、請求項１記載の発明は、搬送される原稿に読取位置で光を照射してその反射光により当該原稿の画像を走査光学系で読み取る前の所定時期に、シェーディング補正手段でシェーディング補正するために、所定の白基準板を読み取って当該白基準板を読み取ったときの画像データをメモリに白基準データとして保存し、当該メモリに保存されている白基準データを、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離手段で特徴判定して、当該白基準データの特徴判定結果に基づいて、走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定することにより、シェーディング補正するための濃度変化を含まない白基準データを絵柄領域や文字領域等を判定する像域分離手段で特徴判定することで、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を安定して正確にかつ安価に行い、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることのできるデジタル画像読取装置を提供することを目的としている。
【００１１】
請求項２記載の発明は、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、所定のパラメータに基づいて行い、当該判定基準のパラメータを任意に調整可能とすることにより、デジタル複写装置の個体差を吸収して、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層正確に判定し、より一層高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることのできるデジタル画像読取装置を提供することを目的としている。
【００１２】
請求項３記載の発明は、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、原稿の所定の読取枚数毎に行うことにより、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を効率的に判定し、高品質な読取画像を効率的に安定してかつ安価に得ることのできるデジタル画像読取装置を提供することを目的としている。
【００１３】
請求項４記載の発明は、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を行う原稿の読取枚数を、任意の枚数に調整可能とすることにより、デジタル画像読取装置の利用形態等に応じて、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層効率的に判定し、高品質な読取画像をより一層効率的に安定してかつ安価に得ることのできるデジタル画像読取装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のデジタル画像読取装置は、搬送される原稿に読取位置で光を照射してその反射光により当該原稿の画像を読み取る走査光学系と、当該原稿読取前の所定時期に所定の白基準板を読み取って当該白基準板を読み取ったときの画像データを白基準データとしてメモリに保存して、当該白基準データに基づいて前記原稿を読み取った際の画像データをシェーディング補正するシェーディング補正手段と、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離手段と、当該像域分離手段の判定結果に基づいて前記原稿の画像データに所定の画像処理を施す画像処理手段と、を備えたデジタル画像読取装置において、前記シェーディング補正手段のメモリに保存されている白基準データを前記像域分離手段で特徴判定して、当該白基準データの特徴判定結果に基づいて、前記走査光学系の少なくとも前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定することにより、上記目的を達成している。
【００１５】
上記構成によれば、搬送される原稿に読取位置で光を照射してその反射光により当該原稿の画像を走査光学系で読み取る前の所定時期に、シェーディング補正手段でシェーディング補正するために、所定の白基準板を読み取って当該白基準板を読み取ったときの画像データをメモリに白基準データとして保存し、当該メモリに保存されている白基準データを、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離手段で特徴判定して、当該白基準データの特徴判定結果に基づいて、走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定するので、シェーディング補正するための濃度変化を含まない白基準データを絵柄領域や文字領域等を判定する像域分離手段で特徴判定することで、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を安定して正確にかつ安価に行うことができ、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【００１６】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記デジタル画像読取装置は、前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を所定のパラメータに基づいて行い、当該判定基準のパラメータが任意に調整可能であるものであってもよい。
【００１７】
上記構成によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、所定のパラメータに基づいて行い、当該判定基準のパラメータを任意に調整可能としているので、デジタル複写装置の個体差を吸収して、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層正確に判定することができ、より一層高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【００１８】
また、例えば、請求項３に記載するように、前記デジタル画像読取装置は、前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を原稿の所定の読取枚数毎に行うものであってもよい。
【００１９】
上記構成によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、原稿の所定の読取枚数毎に行うので、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を効率的に判定することができ、高品質な読取画像を効率的に安定してかつ安価に得ることができる。
【００２０】
さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記デジタル画像読取装置は、前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を行う原稿の読取枚数を、任意の枚数に調整可能であるものであってもよい。
【００２１】
上記構成によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を行う原稿の読取枚数を、任意の枚数に調整可能としているので、デジタル画像読取装置の利用形態等に応じて、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層効率的に判定することができ、高品質な読取画像をより一層効率的に安定してかつ安価に得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２３】
図１〜１０は、本発明のデジタル画像読取装置の一実施の形態を示す図であり、図１は、本発明のデジタル画像読取装置の一実施の形態を適用したデジタル画像読取装置１の正面概略構成図である。
【００２４】
図１において、デジタル画像読取装置１は、本体筐体２の上部に原稿台ガラス３が設けられており、原稿台ガラス３の上部は、開閉可能にＡＤＦ（自動原稿送り装置）４が取り付けられている。このＡＤＦ４は、原稿台ガラス３上にセットたれた原稿を原稿台ガラス３に密着させるように押さえつける厚板の機能を兼ね備えている。
【００２５】
本体筐体２の内部には、図示しない第１走行体に搭載された照明ランプ５と第１ミラー６、図示しない第２走行体に搭載された第２ミラー７と第３ミラー８、レンズ９、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ ）１０及び走行体モータ１１等からなる露光走査光学系（走査光学系）１２が配設されており、ＣＣＤ（撮像デバイス）１０は、基板１３に取り付けられている。露光走査光学系１２は、第１走行体と第２走行体が走行体モータ１１により水平方向（副走査方向：図１に両矢印Ａで示す方向）に移動され、第１走行体上の照明ランプ５から原稿台ガラス３上に載置された原稿に光を照射して、当該原稿で反射された光の反射光を第１走行体上の第１ミラー６で第２走行体方向に反射し、第２走行体上の第２ミラー７及び第３ミラー８で第１走行体から入射される光を順次反射して、レンズ９方向に出射させる。レンズ９は、第２走行体から入射される光をＣＣＤ１０に集光して照射させる。ＣＣＤ１０は、１次元に複数の光電変換素子としてＣＣＤ素子が配列されており、レンズ９から入射される入射光を光電変換して、アナログの画像データ（画像信号）を出力する。
【００２６】
上記ＡＤＦ４は、原稿トレイ２１、ピックアップローラ２２、レジストローラ対２３、搬送ドラム２４、複数の搬送ローラ２５、排紙ローラ対２６、２７、搬送モータ２８及び排紙トレイ２９等を備えている。
【００２７】
ＡＤＦ４は、原稿トレイ２１に積載された原稿を、ピックアップローラ２２、レジストローラ対２３、搬送ドラム２４、搬送ローラ２５により読取位置Ｂを経て、排紙ローラー対２６、２７へ送り込み、排紙トレイ２９上に排出する。原稿は、読取位置Ｂを通過する際に、読取位置Ｂ近傍に移動されている照明ランプ５により照射され、その反射光は、第１ミラー６及び一体に構成された第２ミラー７、第３ミラー８で走査される。その後、反射光は、レンズ９により集束され、ＣＣＤ１０に照射されて光電変換される。
【００２８】
ピックアップローラ２２とレジストローラ対２３は、図示しない給紙モータにより駆動され、搬送ドラム２４、搬送ローラ２５、排紙ローラー対２６、２７は、搬送モータ２８により駆動される。
【００２９】
読取位置Ｂの近傍には、白基準板３０が設置されており、白基準板３０は、照明ランプ５のバラツキやＣＣＤ１０の画素毎の感度ムラ等が原因で、一様な濃度の原稿を読み取ったにもかかわらず、読取データがばらつく現象をシェーディング補正するために用いられる。シェーディング補正は、ラインメモリ４３（図２参照）を用いて行ない、まず白基準板３０を原稿スキャン前に主走査方向１ライン分読み取り、この読み取った白基準データをラインメモリ４３に記憶して、原稿をスキャンした画素毎に、対応する記憶した白基準データで割り算することにより行なう。
【００３０】
デジタル画像読取装置１は、図２に示すように、ブロック構成されており、センサ４１、シェーディング補正処理部４２、ラインメモリ４３、変倍処理部４４、画像処理部４５、メモリコントローラ４６、メモリ４７及びＩ／Ｆコントローラ４８等を備えており、Ｉ／Ｆコントローラ４８には、パーソナルコンピュータ等のホスト１００が接続されて、当該ホスト１００には、表示手段としてのＣＲＴ（陰極線管：Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）１０１が接続されている。
【００３１】
センサ４１は、上記ＣＣＤ１０を用いたラインセンサとＡ／Ｄコンバータで構成され、ＣＣＤ１０で原稿を読み取って、濃淡の電気信号をＡ／Ｄコンバータに出力し、Ａ／Ｄコンバータが、その濃淡電気信号を、例えば、８ビットのデジタル信号に変換して出力する。
【００３２】
シェーディング補正処理部（シェーディング補正手段）４２は、走査ライン毎に上記シェーディング補正を行ない、照明ムラやＣＣＤ１０の画素毎の感度ムラに等に起因するバラツキ補正を行う。
【００３３】
すなわち、センサ４１からの出力ビデオデータは、ＣＣＤ１０の画素毎の感度ムラ、照明ランプ５からの光量が走査線上の中央部で一番高くなることによる照度歪みが原因で、一様な濃度の原稿を読み取ったにもかかわらずバラツキや歪みを持っている。この歪みを補正するために、均一な白表面を有する白基準板３０を読み取って、この白基準板３０を読み取ったときのＣＣＤ１０の出力するデータを、白基準データとしてラインメモリ（メモリ）４３に保存する。すなわち、例えば、図３に示すような上記主走査方向のバラツキ、歪みの具合を示すデータがラインメモリ４３に取り込まれる。そして、シェーディング補正処理部４２は、センサ４１から送られてくる原稿を読み取ったビデオデータに対して、画素毎に対応する白基準データからそのバラツキ、歪みを補正し、変倍処理部４４に出力する。
【００３４】
変倍処理部４４は、ユーザが操作部等で指定した変倍率に応じて、主走査方向の拡大／縮小の変倍処理を行って、変倍処理した画像データを画像処理部４５に出力する。
【００３５】
画像処理部（画像処理手段）４５は、ユーザの使用目的により適宜設定されるＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）や平滑化等のビデオデータに対する補正、固定閾値２値化、ディザ、誤差拡散等の階調数変換処理等の各種画像処理を行う。
【００３６】
すなわち、画像処理部４５は、文字処理部５０、絵柄処理部６０、像域分離処理部７０及び画像信号選択回路８０等を備えており、文字処理部５０は、ＭＴＦ補正回路５１と固定閾値２値化回路５２を、絵柄処理部６０は、平滑化回路６１とディザ処理回路６２を、像域分離処理部７０は、文字候補領域検出回路７１、白地領域検出回路７２及び判定回路７３を備えている。そして、上記変倍処理部４４からの画像データが、文字処理部５０のＭＴＦ補正回路５１、絵柄処理部６０の平滑化回路６１及び像域分離処理部７０の文字候補領域検出回路７１と白地領域検出回路７２にそれぞれ入力される。
【００３７】
文字処理部５０は、読取画像の文字部の視読性や再現性を向上させるために、画像がハッキリ・クッキリなるような処理を実施する。すなわち、文字処理部５０は、変倍処理部４４からの画像データがＭＴＦ補正回路５１に入力され、ＭＴＦ補正回路５１は、入力される画像データに対して、露光走査光学系１２の光学系によるボケを補正してビデオデータを鮮鋭化させるＭＴＦ補正処理を施して固定閾値２値化回路５２に出力する。固定閾値２値化回路５２は、ＭＴＦ補正回路５１でＭＴＦ補正処理の施された画像データに対して、２値化処理を行ってクッキリとした２値画像を生成し、画像信号選択回路８０に出力する。
【００３８】
絵柄処理部６０は、読取画像の絵柄部を階調性が豊かで滑らかな画像に再現するための処理を施す。すなわち、絵柄処理部６０は、変倍処理部４４からの画像データが平滑化回路６１に入力され、平滑化回路６１は、入力される画像データに対して、ビデオデータからノイズを除去して滑らかにしてディザ処理回路６２に出力する。ディザ処理回路６２は、平滑化回路６１で平滑化された画像データに対して擬似中間調処理を用いた２値化処理を行うことによって、階調性豊かな２値画像を生成し、画像信号選択回路８０に出力する。
【００３９】
像域分離処理部（像域分離手段）７０は、後述するように、文字候補領域であってかつ白地領域である部分を「文字領域」と判定し、判定した結果を画素毎に出力する。すなわち、像域分離処理部７０は、変倍処理部４４からの画像データが文字候補領域検出回路７１と白地領域検出回路７２に入力され、文字候補領域検出回路７１は、文字の輪郭部分に連続する白画素及び黒画素が、同時に一定以上の密度で存在するという性質を利用して、変倍処理部４４から入力される画像データから文字候補領域を抽出する処理（特開平４−２４８７６６号公報参照）を行い、抽出結果を判定回路７３に出力する。白地領域検出回路７２は、注目画素の近傍に所定の大きさの白地領域の塊の存在を抽出することによって白地領域を判定して白地領域を検出する処理（特開平４−２４８７６６号公報参照）を行い、検出結果を判定回路７３に出力する。判定回路７３は、注目画素が文字候補領域検出回路７１によって文字候補領域と判断され、かつ、白地領域検出回路７２によって近傍に地肌の存在する領域と判定された場合、すなわち、「文字候補領域」ＡＮＤ「白地領域」の場合に、当該注目画素を文字領域と判定し、それ以外の領域を絵柄領域と判定して、画素毎に判定信号を画像信号選択回路８０に出力する。
【００４０】
画像信号選択回路８０は、判定回路７３の判定結果に従って、文字領域判定部に対しては、文字処理部５０で２値化された文字画像を選択し、それ以外の非文字領域判定部には、絵柄処理部６０でディザ処理された絵柄画像を選択してメモリコントローラ４６に出力する。
【００４１】
メモリコントローラ４６は、画像処理部４５で画像処理の施されたビデオデータ（画像データ）をメモリ４７に蓄積するとともに、Ｉ／Ｆコントローラ４８からの要求に応じて、メモリ４７に蓄積したビデオデータを外部のホスト１００に転送する際のメモリ制御を行う。
【００４２】
メモリ４７は、読取スピードとビデオ転送スピード間に発生する速度差を吸収するために設けられたメモリであり、低コスト化を図るために、小サイズに抑えられている。また、メモリ４７に蓄積されたデータは、メモリコントローラ４６を介して図示しないＣＰＵが読み書き可能である。
【００４３】
Ｉ／Ｆコントローラ４８は、ホスト１００とデジタル画像読取装置１の接続Ｉ／Ｆに準拠したデータ転送の制御（バスのアービトレーション）やホスト１００から送受信される各種モード設定データの制御を行う。Ｉ／Ｆコントローラ４８として、例えば、ＳＣＳＩ Ｉ／Ｆを使用する場合には、Ｉ／Ｆコントローラ４８としては、汎用のＳＣＳＩコントローラを使用する。
【００４４】
ホスト１００は、いわゆるＤＯＳ／Ｖマシン等のパーソナルコンピュータである。デジタル画像読取装置１の操作者は、パーソナルコンピュータであるホスト１００に搭載されているアプリケーションソフトを利用して、デジタル画像読取装置１の状態をチェックしたり、各種モードを設定して、所望のスキャン動作を実行し、ホスト１００にデジタル画像イメージを取り込むことができる。
【００４５】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態のデジタル画像読取装置１は、ＡＤＦ４を利用して原稿の読み取りを行うＡＤＦモード時に、通紙経路（原稿搬送経路）のクリーニング時期（清掃時期）を適切かつ自動的に判定するクリーニング時期判定処理を行うところにその特徴がある。
【００４６】
すなわち、デジタル画像読取装置１は、原稿読取モードとして、ブックモードと、ＡＤＦモードとがある。デジタル画像読取装置１は、ブックモードでは、ＡＤＦ４を開いて原稿台ガラス３上に原稿がセットされると、光源ランプ５を点灯させて、まず、白基準板３０の読み取りを行って、シェーディング補正用の白基準データを取得し、その後、第１走行体及び第２走行体を、原稿からＣＣＤ１０までの光路長が一定となる状態で副走査方向に移動して、原稿台ガラス３上の原稿の画像を読み取る。また、デジタル画像読取装置１は、ＡＤＦモードでは、原稿トレイ２１上に複数枚の原稿がセットされると、まず、光源ランプ５を点灯させて、白基準板３０の読み取りを行った後、原稿トレイ２１にセットされた原稿をピックアップローラ２２、レジストローラ対２３、搬送ドラム２４、搬送ローラ２５により読取位置Ｂを経て、排紙ローラー対２６、２７へ送り込み、排紙トレイ２９上に排出する。原稿は、読取位置Ｂを通過する際に、読取位置Ｂ近傍に移動されている照明ランプ５により照射され、その反射光は、第１ミラー６及び一体に構成された第２ミラー７、第３ミラー８で走査される。その後、反射光は、レンズ９により集束され、ＣＣＤ１０に照射されて光電変換される。ＡＤＦ４は、読取位置Ｂ上を原稿を搬送するとき、原稿を一定速度で搬送し、デジタル画像読取装置１は、第１走行体及び第２走行体を停止したままで、第１走行体上の光源ランプ５から当該搬送される原稿に光を照射して、当該原稿で反射された原稿からの光を、第１ミラー６、第２ミラー７、第３ミラー８で反射してＣＣＤ１０に照射させ、ＣＣＤ１０で光電変換して、原稿の画像を読み取る。
【００４７】
そして、デジタル画像読取装置１は、シェーディング補正用の白基準データを取得するために、均一な白表面を有する白基準板３０を読み取ると、当該読み取ったときのＣＣＤ１０の出力するデータを、白基準データとしてラインメモリ４３に保存する。デジタル画像読取装置１は、この白基準データを利用して、露光走査光学系１２、特に、通紙経路のクリーニング時期を判定する。
【００４８】
すなわち、デジタル画像読取装置１は、このラインメモリ４３に保存されている白基準データをシェーディング補正処理部４２、変倍処理部４４を経由させて、像域分離処理部７０の文字候補領域検出回路７１に送り、文字候補領域検出回路７１は、文字候補領域と判定できる結果を判定回路７３に出力する。判定回路７３は、文字候補領域検出回路７１の判定結果を、画像信号選択回路８０、メモリコントローラ４６を経由してメモリ４７に蓄積させる。すなわち、デジタル画像読取装置１は、図４に太線矢印で示すように、ラインメモリ４３の白基準データを文字候補領域検出回路７１に転送し、文字候補領域検出回路７１での文字領域検出結果をメモリ４７に転送する。そして、デジタル画像読取装置１は、上記ラインメモリ４３からメモリ４７にデータを転送する際には、シェーディング補正処理部４２、変倍処理部４４、判定回路７３、画像信号選択回路８０での本来の処理を行わせず、データを順次次段のブロックに転送させる。
【００４９】
そして、図示しないＣＰＵは、メモリ４７に蓄積された判定結果をチェックし、例えば、図５に紙紛等が読取走査線上に付着したときの白基準データを○で囲んで異常部として示すように、白基準データの中に文字候補と判定できる画素があると、「紙紛が読取走査線上に付着したこと」の影響と判断し、通紙経路のクリーニングを行なう時期であると判断する。
【００５０】
また、ＣＰＵは、通紙経路のクリーニングを行なう時期であると判断すると、その旨の情報をユーザもしくはサービスマンに提示するために、例えば、図６に示すように、「Ｗａｒｎｉｎｇ！！ 通紙経路のクリーニングを実行してください」等のメッセージを、デジタル画像読取装置１の操作部９０の表示部９１に表示する。なお、操作部９０は、表示部９１や電源スイッチ９２、スタートキー９３、エンターキー９４、スクロールキー９５等の各種キーを備えている。なお、クリーニングの必要性を通知する方法としては、表示部９１への表示に限るものではなく、例えば、音声によるメッセージを出力すること等で行ってもよい。
【００５１】
このように、本実施の形態のデジタル画像読取装置１は、搬送される原稿に読取位置で光を照射してその反射光により当該原稿の画像を露光走査光学系１２で読み取る前の所定時期に、シェーディング補正するために、白基準板３０を読み取って白基準板３０を読み取ったときの画像データをラインメモリ４３に白基準データとして保存し、ラインメモリ４３に保存されている白基準データを、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離処理部７０で特徴判定して、白基準データの特徴判定結果に基づいて、露光走査光学系１２の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定している。
【００５２】
したがって、シェーディング補正するための濃度変化を含まない白基準データを絵柄領域や文字領域等を判定する像域分離処理部７０で特徴判定することで、露光走査光学系１２、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を安定して正確にかつ安価に行うことができ、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【００５３】
さらに、上記クリーニングを行う時期か否かの判定においては、例えば、図７に示すように、白基準データの中の文字候補の画素数（パラメータ）をカウントして、当該画素数に基づいて、感度評価し、クリーニング時期を判定してもよい。この場合、例えば、図８に示すように、表示部９１に、通紙経路クリーニング時期判定感度調整として、感度１〜感度５等の表示を行って、クリーニング時期を判定する感度を適宜選択したり、各感度での画素数を適宜設定できるようにしてもよい。なお、この画素数と感度評価の設定は、例えば、デジタル画像読取装置１のサービスマンが、操作部９０から適宜調整することができる。
【００５４】
このように感度調整を適宜設定できるようにすると、デジタル画像読取装置１の機種や機械の固体差等により、白基準データの変動がやや大きくなったり、小さくになった場合に、誤判定を防止して、安定した性能を得ることができる。
【００５５】
また、上記通紙経路のクリーニングの必要性の判定処理を、予め設定された時期毎に行うようにしてもよい。
【００５６】
すなわち、デジタル画像読取装置１は、例えば、内部メモリに、図９に示すように、通紙経路のクリーニングの必要性の判定処理を行う時期を、原稿トレイ２１からの所定の規定通紙枚数としてセットし、ＣＰＵが、原稿トレイ２１からの通紙枚数を管理して、内部メモリに設定されている規定通紙枚数毎に通紙経路のクリーニングの必要性の判定処理を行なう時期か否かのチェックを実施する。
【００５７】
ＣＰＵは、原稿トレイ２１からの通紙枚数が、内部メモリに設定されている規定通紙枚数毎の段階のうち選択された段階になると、上記白基準データに基づいて通紙経路のクリーニングの必要性の判定処理を行う時期であると判断して、上記白基準データに基づく通紙経路のクリーニングの必要性の有無の判定処理を実施する。
【００５８】
このようにすると、毎通紙毎に通紙経路のクリーニングの必要性の有無の判定処理を行うことによる処理時間を省いて、生産性を向上させることができ、また、毎通紙毎に問題となる紙紛が発生するとは限らないため、効率的な処理を行うことができる。
【００５９】
また、この場合、図９に示したように、通紙経路のクリーニングの必要性の有無の判定処理時期のチェックサイクルを、１〜５段階持っているが、このチェックサイクルの選択設定と各チェックサイクルでの通紙枚数の設定を、図１０に示すように、サービスマン等が操作部９０から調整可能としてもよい。
【００６０】
このようにすると、デジタル画像読取装置１の機種や機械の固体差等による通紙経路における紙紛等の発生頻度に応じて通紙経路のクリーニングの必要性の有無の判定処理のチェックサイクルを設定することができ、デジタル画像読取装置１の機種や機械の固体毎に、通紙経路のクリーニングの必要性の有無の判定処理を行って、高品質の画像を安定して読み取ることができる。
【００６１】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明のデジタル画像読取装置によれば、搬送される原稿に読取位置で光を照射してその反射光により当該原稿の画像を走査光学系で読み取る前の所定時期に、シェーディング補正手段でシェーディング補正するために、所定の白基準板を読み取って当該白基準板を読み取ったときの画像データをメモリに白基準データとして保存し、当該メモリに保存されている白基準データを、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離手段で特徴判定して、当該白基準データの特徴判定結果に基づいて、走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定するので、シェーディング補正するための濃度変化を含まない白基準データを絵柄領域や文字領域等を判定する像域分離手段で特徴判定することで、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を安定して正確にかつ安価に行うことができ、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【００６３】
請求項２記載の発明のデジタル画像読取装置によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、所定のパラメータに基づいて行い、当該判定基準のパラメータを任意に調整可能としているので、デジタル複写装置の個体差を吸収して、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層正確に判定することができ、より一層高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【００６４】
請求項３記載の発明のデジタル画像読取装置によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、原稿の所定の読取枚数毎に行うので、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を効率的に判定することができ、高品質な読取画像を効率的に安定してかつ安価に得ることができる。
【００６５】
請求項４記載の発明のデジタル画像読取装置によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を行う原稿の読取枚数を、任意の枚数に調整可能としているので、デジタル画像読取装置の利用形態等に応じて、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層効率的に判定することができ、高品質な読取画像をより一層効率的に安定してかつ安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデジタル画像読取装置の一実施の形態を適用したデジタル画像読取装置の要部概略構成正面図。
【図２】図１のデジタル画像読取装置の要部回路ブロック構成図。
【図３】図１のデジタル画像読取装置の白基準データの一例を示す図。
【図４】図１のデジタル画像読取装置による通紙経路クリーニング要否判定時のデータフローを示す図。
【図５】図４のデジタル画像読取装置による通紙経路クリーニング要否判定処理で紙粉等がある場合の白基準データの一例を示す図。
【図６】図５のデジタル画像読取装置による通紙経路クリーニング要否判定処理でクリーニングが必要と判定された場合の操作部の表示部への警告表示の一例を示す図。
【図７】図５のデジタル画像読取装置による通紙経路クリーニング要否判定処理で白基準に含まれる文字候補の画素数と感度段階を示す判定基準の一例を示す図。
【図８】図７の判定基準の感度段階の選択設定画面の一例を示す図。
【図９】図４のデジタル画像読取装置による通紙経路クリーニング判定処理の通紙枚数毎のチェックサイクルによる必要性判定時期基準の一例を示す図。
【図１０】図９の必要性判定時期基準のチェックサイクルの選択設定画面の一例を示す図。
【符号の説明】
１ デジタル画像読取装置
２ 本体筐体
３ 原稿台ガラス
４ ＡＤＦ
５ 照明ランプ
６ 第１ミラー
７ 第２ミラー
８ 第３ミラー
９ レンズ
１０ ＣＣＤ
１１ 走行体モータ
２１ 原稿トレイ
２２ ピックアップローラ
２３ レジストローラ対
２４ 搬送ドラム
２５ 搬送ローラ
２６、２７ 排紙ローラ対
２８ 搬送モータ
２９ 排紙トレイ
３０ 白基準板
４３ ラインメモリ
４１ センサ
４２ シェーディング補正処理部
４３ ラインメモリ
４４ 変倍処理部
４５ 画像処理部
４６ メモリコントローラ
４７ メモリ
４８ Ｉ／Ｆコントローラ
５０ 文字処理部
５１ ＭＴＦ補正回路
５２ 固定閾値２値化回路
６０ 絵柄処理部
６１ 平滑化回路
６２ ディザ処理回路
７０ 像域分離処理部
７１ 文字候補領域検出回路
７２ 白地領域検出回路
７３ 判定回路
８０ 画像信号選択回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル画像読取装置に関し、詳細には、原稿の画像を読み取る走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を適正に判定するデジタル画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平４−２４８７６６号公報
【特許文献２】
特開平１０−５１６３１号公報
オフィスでの取り扱い文書は増加の一途を辿っており、それら文書管理の効率化を図るために、イメージスキャナ等のデジタル画像読取装置を用いて、紙文書を電子イメージデータとして取り込む電子ファイリングシステムのニーズが高まってきている。また、文字と絵柄が混在した文字絵柄混在原稿に対する操作性の簡略化と原稿の再現品質の向上が要望され、このような要望に応じて、像域分離技術を搭載したイメージスキャナも出現してきている。
【０００３】
このような像域分離技術を利用して、少ないハード量で画像を像域分離して適応的に２値化処理を行う場合、従来、一般的には、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、文字候補領域（文字エッジ領域）検出回路と白地領域検出回路とをアンド（ＡＮＤ）構成し、文字候補領域でありかつ白地領域と判定できる領域を文字領域と判定し、光学系によるボケを補正するＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）補正等の画像処理を行った後、固定閾値で２値化した解像度優先のデータ選択を行い、上記文字領域以外の部分を絵柄領域と判定し、ディザ及び誤差拡散により２値化した階調性優先のデータを選択することで、文字の解像度と絵柄の階調性を両立させている。
【０００４】
一方、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｉｅｄｅｒ）を備えたカラーイメージスキャナ等の画像読取装置においては、通紙時の原稿の擦れ等により原稿の通紙経路に紙粉が発生し、大量に通紙を重ねていくと、紙粉が通紙経路に蓄積したり、また、通紙時の原稿搬送や画像読取装置の動作により紙粉が舞うことで、読取走査線上に紙粉が付着し、異常画像を発生する。
【０００５】
このような紙粉やゴミ等（以下、紙粉等という。）が読取走査線上に付着すると、読取部で読み取った読取画像に黒スジ等の異常画像が発生するが、画像読取装置のユーザは、コンタクトガラス上に紙粉等が付着していることを確認することができず、読取画像に異常画像が現れて初めてコンタクトガラス上に紙粉等が付着していることを認識することとなる。
【０００６】
そこで、スキャナ、ファクシミリ装置、複写装置等の画像読取装置においては、従来から、規定の通紙枚数の通紙を行うと、通紙経路のクリーニングをユーザに促す等の表示を行い、紙粉等が読取走査線上に付着することによる異常画像の発生を防止している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、通紙枚数に基づいてクリーニングを促す表示等を行うことで、紙粉等が読取走査線上に付着することによる異常画像の発生を防止しているが、適切な解決方法とはいえず、改良の必要があった。
【０００８】
すなわち、紙粉の発生頻度は、紙質／紙厚や温湿度等の使用環境にも影響され、通紙枚数により規定することはあまり正確ではなく、改良の必要があった。
【０００９】
そこで、本発明は、シェーディング補正用の白基準データに基づいて走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定して、紙紛等が読み取り走査線上に付着することによる異常画像を安定して適切にかつ安価に防止して、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることのできるデジタル画像読取装置を提供することを目的としている。
【００１０】
具体的には、請求項１記載の発明は、搬送される原稿に読取位置で光を照射してその反射光により当該原稿の画像を走査光学系で読み取る前の所定時期に、シェーディング補正手段でシェーディング補正するために、所定の白基準板を読み取って当該白基準板を読み取ったときの画像データをメモリに白基準データとして保存し、当該メモリに保存されている白基準データを、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離手段で特徴判定して、当該白基準データの特徴判定結果に基づいて、走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定することにより、シェーディング補正するための濃度変化を含まない白基準データを絵柄領域や文字領域等を判定する像域分離手段で特徴判定することで、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を安定して正確にかつ安価に行い、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることのできるデジタル画像読取装置を提供することを目的としている。
【００１１】
請求項２記載の発明は、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、所定のパラメータに基づいて行い、当該判定基準のパラメータを任意に調整可能とすることにより、デジタル複写装置の個体差を吸収して、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層正確に判定し、より一層高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることのできるデジタル画像読取装置を提供することを目的としている。
【００１２】
請求項３記載の発明は、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、原稿の所定の読取枚数毎に行うことにより、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を効率的に判定し、高品質な読取画像を効率的に安定してかつ安価に得ることのできるデジタル画像読取装置を提供することを目的としている。
【００１３】
請求項４記載の発明は、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を行う原稿の読取枚数を、任意の枚数に調整可能とすることにより、デジタル画像読取装置の利用形態等に応じて、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層効率的に判定し、高品質な読取画像をより一層効率的に安定してかつ安価に得ることのできるデジタル画像読取装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のデジタル画像読取装置は、搬送される原稿に読取位置で光を照射してその反射光により当該原稿の画像を読み取る走査光学系と、当該原稿読取前の所定時期に所定の白基準板を読み取って当該白基準板を読み取ったときの画像データを白基準データとしてメモリに保存して、当該白基準データに基づいて前記原稿を読み取った際の画像データをシェーディング補正するシェーディング補正手段と、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離手段と、当該像域分離手段の判定結果に基づいて前記原稿の画像データに所定の画像処理を施す画像処理手段と、を備えたデジタル画像読取装置において、前記シェーディング補正手段のメモリに保存されている白基準データを前記像域分離手段で特徴判定して、当該白基準データの特徴判定結果に基づいて、前記走査光学系の少なくとも前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定することにより、上記目的を達成している。
【００１５】
上記構成によれば、搬送される原稿に読取位置で光を照射してその反射光により当該原稿の画像を走査光学系で読み取る前の所定時期に、シェーディング補正手段でシェーディング補正するために、所定の白基準板を読み取って当該白基準板を読み取ったときの画像データをメモリに白基準データとして保存し、当該メモリに保存されている白基準データを、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離手段で特徴判定して、当該白基準データの特徴判定結果に基づいて、走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定するので、シェーディング補正するための濃度変化を含まない白基準データを絵柄領域や文字領域等を判定する像域分離手段で特徴判定することで、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を安定して正確にかつ安価に行うことができ、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【００１６】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記デジタル画像読取装置は、前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を所定のパラメータに基づいて行い、当該判定基準のパラメータが任意に調整可能であるものであってもよい。
【００１７】
上記構成によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、所定のパラメータに基づいて行い、当該判定基準のパラメータを任意に調整可能としているので、デジタル複写装置の個体差を吸収して、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層正確に判定することができ、より一層高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【００１８】
また、例えば、請求項３に記載するように、前記デジタル画像読取装置は、前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を原稿の所定の読取枚数毎に行うものであってもよい。
【００１９】
上記構成によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、原稿の所定の読取枚数毎に行うので、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を効率的に判定することができ、高品質な読取画像を効率的に安定してかつ安価に得ることができる。
【００２０】
さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記デジタル画像読取装置は、前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を行う原稿の読取枚数を、任意の枚数に調整可能であるものであってもよい。
【００２１】
上記構成によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を行う原稿の読取枚数を、任意の枚数に調整可能としているので、デジタル画像読取装置の利用形態等に応じて、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層効率的に判定することができ、高品質な読取画像をより一層効率的に安定してかつ安価に得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２３】
図１〜１０は、本発明のデジタル画像読取装置の一実施の形態を示す図であり、図１は、本発明のデジタル画像読取装置の一実施の形態を適用したデジタル画像読取装置１の正面概略構成図である。
【００２４】
図１において、デジタル画像読取装置１は、本体筐体２の上部に原稿台ガラス３が設けられており、原稿台ガラス３の上部は、開閉可能にＡＤＦ（自動原稿送り装置）４が取り付けられている。このＡＤＦ４は、原稿台ガラス３上にセットたれた原稿を原稿台ガラス３に密着させるように押さえつける厚板の機能を兼ね備えている。
【００２５】
本体筐体２の内部には、図示しない第１走行体に搭載された照明ランプ５と第１ミラー６、図示しない第２走行体に搭載された第２ミラー７と第３ミラー８、レンズ９、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ ）１０及び走行体モータ１１等からなる露光走査光学系（走査光学系）１２が配設されており、ＣＣＤ（撮像デバイス）１０は、基板１３に取り付けられている。露光走査光学系１２は、第１走行体と第２走行体が走行体モータ１１により水平方向（副走査方向：図１に両矢印Ａで示す方向）に移動され、第１走行体上の照明ランプ５から原稿台ガラス３上に載置された原稿に光を照射して、当該原稿で反射された光の反射光を第１走行体上の第１ミラー６で第２走行体方向に反射し、第２走行体上の第２ミラー７及び第３ミラー８で第１走行体から入射される光を順次反射して、レンズ９方向に出射させる。レンズ９は、第２走行体から入射される光をＣＣＤ１０に集光して照射させる。ＣＣＤ１０は、１次元に複数の光電変換素子としてＣＣＤ素子が配列されており、レンズ９から入射される入射光を光電変換して、アナログの画像データ（画像信号）を出力する。
【００２６】
上記ＡＤＦ４は、原稿トレイ２１、ピックアップローラ２２、レジストローラ対２３、搬送ドラム２４、複数の搬送ローラ２５、排紙ローラ対２６、２７、搬送モータ２８及び排紙トレイ２９等を備えている。
【００２７】
ＡＤＦ４は、原稿トレイ２１に積載された原稿を、ピックアップローラ２２、レジストローラ対２３、搬送ドラム２４、搬送ローラ２５により読取位置Ｂを経て、排紙ローラー対２６、２７へ送り込み、排紙トレイ２９上に排出する。原稿は、読取位置Ｂを通過する際に、読取位置Ｂ近傍に移動されている照明ランプ５により照射され、その反射光は、第１ミラー６及び一体に構成された第２ミラー７、第３ミラー８で走査される。その後、反射光は、レンズ９により集束され、ＣＣＤ１０に照射されて光電変換される。
【００２８】
ピックアップローラ２２とレジストローラ対２３は、図示しない給紙モータにより駆動され、搬送ドラム２４、搬送ローラ２５、排紙ローラー対２６、２７は、搬送モータ２８により駆動される。
【００２９】
読取位置Ｂの近傍には、白基準板３０が設置されており、白基準板３０は、照明ランプ５のバラツキやＣＣＤ１０の画素毎の感度ムラ等が原因で、一様な濃度の原稿を読み取ったにもかかわらず、読取データがばらつく現象をシェーディング補正するために用いられる。シェーディング補正は、ラインメモリ４３（図２参照）を用いて行ない、まず白基準板３０を原稿スキャン前に主走査方向１ライン分読み取り、この読み取った白基準データをラインメモリ４３に記憶して、原稿をスキャンした画素毎に、対応する記憶した白基準データで割り算することにより行なう。
【００３０】
デジタル画像読取装置１は、図２に示すように、ブロック構成されており、センサ４１、シェーディング補正処理部４２、ラインメモリ４３、変倍処理部４４、画像処理部４５、メモリコントローラ４６、メモリ４７及びＩ／Ｆコントローラ４８等を備えており、Ｉ／Ｆコントローラ４８には、パーソナルコンピュータ等のホスト１００が接続されて、当該ホスト１００には、表示手段としてのＣＲＴ（陰極線管：Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）１０１が接続されている。
【００３１】
センサ４１は、上記ＣＣＤ１０を用いたラインセンサとＡ／Ｄコンバータで構成され、ＣＣＤ１０で原稿を読み取って、濃淡の電気信号をＡ／Ｄコンバータに出力し、Ａ／Ｄコンバータが、その濃淡電気信号を、例えば、８ビットのデジタル信号に変換して出力する。
【００３２】
シェーディング補正処理部（シェーディング補正手段）４２は、走査ライン毎に上記シェーディング補正を行ない、照明ムラやＣＣＤ１０の画素毎の感度ムラに等に起因するバラツキ補正を行う。
【００３３】
すなわち、センサ４１からの出力ビデオデータは、ＣＣＤ１０の画素毎の感度ムラ、照明ランプ５からの光量が走査線上の中央部で一番高くなることによる照度歪みが原因で、一様な濃度の原稿を読み取ったにもかかわらずバラツキや歪みを持っている。この歪みを補正するために、均一な白表面を有する白基準板３０を読み取って、この白基準板３０を読み取ったときのＣＣＤ１０の出力するデータを、白基準データとしてラインメモリ（メモリ）４３に保存する。すなわち、例えば、図３に示すような上記主走査方向のバラツキ、歪みの具合を示すデータがラインメモリ４３に取り込まれる。そして、シェーディング補正処理部４２は、センサ４１から送られてくる原稿を読み取ったビデオデータに対して、画素毎に対応する白基準データからそのバラツキ、歪みを補正し、変倍処理部４４に出力する。
【００３４】
変倍処理部４４は、ユーザが操作部等で指定した変倍率に応じて、主走査方向の拡大／縮小の変倍処理を行って、変倍処理した画像データを画像処理部４５に出力する。
【００３５】
画像処理部（画像処理手段）４５は、ユーザの使用目的により適宜設定されるＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）や平滑化等のビデオデータに対する補正、固定閾値２値化、ディザ、誤差拡散等の階調数変換処理等の各種画像処理を行う。
【００３６】
すなわち、画像処理部４５は、文字処理部５０、絵柄処理部６０、像域分離処理部７０及び画像信号選択回路８０等を備えており、文字処理部５０は、ＭＴＦ補正回路５１と固定閾値２値化回路５２を、絵柄処理部６０は、平滑化回路６１とディザ処理回路６２を、像域分離処理部７０は、文字候補領域検出回路７１、白地領域検出回路７２及び判定回路７３を備えている。そして、上記変倍処理部４４からの画像データが、文字処理部５０のＭＴＦ補正回路５１、絵柄処理部６０の平滑化回路６１及び像域分離処理部７０の文字候補領域検出回路７１と白地領域検出回路７２にそれぞれ入力される。
【００３７】
文字処理部５０は、読取画像の文字部の視読性や再現性を向上させるために、画像がハッキリ・クッキリなるような処理を実施する。すなわち、文字処理部５０は、変倍処理部４４からの画像データがＭＴＦ補正回路５１に入力され、ＭＴＦ補正回路５１は、入力される画像データに対して、露光走査光学系１２の光学系によるボケを補正してビデオデータを鮮鋭化させるＭＴＦ補正処理を施して固定閾値２値化回路５２に出力する。固定閾値２値化回路５２は、ＭＴＦ補正回路５１でＭＴＦ補正処理の施された画像データに対して、２値化処理を行ってクッキリとした２値画像を生成し、画像信号選択回路８０に出力する。
【００３８】
絵柄処理部６０は、読取画像の絵柄部を階調性が豊かで滑らかな画像に再現するための処理を施す。すなわち、絵柄処理部６０は、変倍処理部４４からの画像データが平滑化回路６１に入力され、平滑化回路６１は、入力される画像データに対して、ビデオデータからノイズを除去して滑らかにしてディザ処理回路６２に出力する。ディザ処理回路６２は、平滑化回路６１で平滑化された画像データに対して擬似中間調処理を用いた２値化処理を行うことによって、階調性豊かな２値画像を生成し、画像信号選択回路８０に出力する。
【００３９】
像域分離処理部（像域分離手段）７０は、後述するように、文字候補領域であってかつ白地領域である部分を「文字領域」と判定し、判定した結果を画素毎に出力する。すなわち、像域分離処理部７０は、変倍処理部４４からの画像データが文字候補領域検出回路７１と白地領域検出回路７２に入力され、文字候補領域検出回路７１は、文字の輪郭部分に連続する白画素及び黒画素が、同時に一定以上の密度で存在するという性質を利用して、変倍処理部４４から入力される画像データから文字候補領域を抽出する処理（特開平４−２４８７６６号公報参照）を行い、抽出結果を判定回路７３に出力する。白地領域検出回路７２は、注目画素の近傍に所定の大きさの白地領域の塊の存在を抽出することによって白地領域を判定して白地領域を検出する処理（特開平４−２４８７６６号公報参照）を行い、検出結果を判定回路７３に出力する。判定回路７３は、注目画素が文字候補領域検出回路７１によって文字候補領域と判断され、かつ、白地領域検出回路７２によって近傍に地肌の存在する領域と判定された場合、すなわち、「文字候補領域」ＡＮＤ「白地領域」の場合に、当該注目画素を文字領域と判定し、それ以外の領域を絵柄領域と判定して、画素毎に判定信号を画像信号選択回路８０に出力する。
【００４０】
画像信号選択回路８０は、判定回路７３の判定結果に従って、文字領域判定部に対しては、文字処理部５０で２値化された文字画像を選択し、それ以外の非文字領域判定部には、絵柄処理部６０でディザ処理された絵柄画像を選択してメモリコントローラ４６に出力する。
【００４１】
メモリコントローラ４６は、画像処理部４５で画像処理の施されたビデオデータ（画像データ）をメモリ４７に蓄積するとともに、Ｉ／Ｆコントローラ４８からの要求に応じて、メモリ４７に蓄積したビデオデータを外部のホスト１００に転送する際のメモリ制御を行う。
【００４２】
メモリ４７は、読取スピードとビデオ転送スピード間に発生する速度差を吸収するために設けられたメモリであり、低コスト化を図るために、小サイズに抑えられている。また、メモリ４７に蓄積されたデータは、メモリコントローラ４６を介して図示しないＣＰＵが読み書き可能である。
【００４３】
Ｉ／Ｆコントローラ４８は、ホスト１００とデジタル画像読取装置１の接続Ｉ／Ｆに準拠したデータ転送の制御（バスのアービトレーション）やホスト１００から送受信される各種モード設定データの制御を行う。Ｉ／Ｆコントローラ４８として、例えば、ＳＣＳＩ Ｉ／Ｆを使用する場合には、Ｉ／Ｆコントローラ４８としては、汎用のＳＣＳＩコントローラを使用する。
【００４４】
ホスト１００は、いわゆるＤＯＳ／Ｖマシン等のパーソナルコンピュータである。デジタル画像読取装置１の操作者は、パーソナルコンピュータであるホスト１００に搭載されているアプリケーションソフトを利用して、デジタル画像読取装置１の状態をチェックしたり、各種モードを設定して、所望のスキャン動作を実行し、ホスト１００にデジタル画像イメージを取り込むことができる。
【００４５】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態のデジタル画像読取装置１は、ＡＤＦ４を利用して原稿の読み取りを行うＡＤＦモード時に、通紙経路（原稿搬送経路）のクリーニング時期（清掃時期）を適切かつ自動的に判定するクリーニング時期判定処理を行うところにその特徴がある。
【００４６】
すなわち、デジタル画像読取装置１は、原稿読取モードとして、ブックモードと、ＡＤＦモードとがある。デジタル画像読取装置１は、ブックモードでは、ＡＤＦ４を開いて原稿台ガラス３上に原稿がセットされると、光源ランプ５を点灯させて、まず、白基準板３０の読み取りを行って、シェーディング補正用の白基準データを取得し、その後、第１走行体及び第２走行体を、原稿からＣＣＤ１０までの光路長が一定となる状態で副走査方向に移動して、原稿台ガラス３上の原稿の画像を読み取る。また、デジタル画像読取装置１は、ＡＤＦモードでは、原稿トレイ２１上に複数枚の原稿がセットされると、まず、光源ランプ５を点灯させて、白基準板３０の読み取りを行った後、原稿トレイ２１にセットされた原稿をピックアップローラ２２、レジストローラ対２３、搬送ドラム２４、搬送ローラ２５により読取位置Ｂを経て、排紙ローラー対２６、２７へ送り込み、排紙トレイ２９上に排出する。原稿は、読取位置Ｂを通過する際に、読取位置Ｂ近傍に移動されている照明ランプ５により照射され、その反射光は、第１ミラー６及び一体に構成された第２ミラー７、第３ミラー８で走査される。その後、反射光は、レンズ９により集束され、ＣＣＤ１０に照射されて光電変換される。ＡＤＦ４は、読取位置Ｂ上を原稿を搬送するとき、原稿を一定速度で搬送し、デジタル画像読取装置１は、第１走行体及び第２走行体を停止したままで、第１走行体上の光源ランプ５から当該搬送される原稿に光を照射して、当該原稿で反射された原稿からの光を、第１ミラー６、第２ミラー７、第３ミラー８で反射してＣＣＤ１０に照射させ、ＣＣＤ１０で光電変換して、原稿の画像を読み取る。
【００４７】
そして、デジタル画像読取装置１は、シェーディング補正用の白基準データを取得するために、均一な白表面を有する白基準板３０を読み取ると、当該読み取ったときのＣＣＤ１０の出力するデータを、白基準データとしてラインメモリ４３に保存する。デジタル画像読取装置１は、この白基準データを利用して、露光走査光学系１２、特に、通紙経路のクリーニング時期を判定する。
【００４８】
すなわち、デジタル画像読取装置１は、このラインメモリ４３に保存されている白基準データをシェーディング補正処理部４２、変倍処理部４４を経由させて、像域分離処理部７０の文字候補領域検出回路７１に送り、文字候補領域検出回路７１は、文字候補領域と判定できる結果を判定回路７３に出力する。判定回路７３は、文字候補領域検出回路７１の判定結果を、画像信号選択回路８０、メモリコントローラ４６を経由してメモリ４７に蓄積させる。すなわち、デジタル画像読取装置１は、図４に太線矢印で示すように、ラインメモリ４３の白基準データを文字候補領域検出回路７１に転送し、文字候補領域検出回路７１での文字領域検出結果をメモリ４７に転送する。そして、デジタル画像読取装置１は、上記ラインメモリ４３からメモリ４７にデータを転送する際には、シェーディング補正処理部４２、変倍処理部４４、判定回路７３、画像信号選択回路８０での本来の処理を行わせず、データを順次次段のブロックに転送させる。
【００４９】
そして、図示しないＣＰＵは、メモリ４７に蓄積された判定結果をチェックし、例えば、図５に紙紛等が読取走査線上に付着したときの白基準データを○で囲んで異常部として示すように、白基準データの中に文字候補と判定できる画素があると、「紙紛が読取走査線上に付着したこと」の影響と判断し、通紙経路のクリーニングを行なう時期であると判断する。
【００５０】
また、ＣＰＵは、通紙経路のクリーニングを行なう時期であると判断すると、その旨の情報をユーザもしくはサービスマンに提示するために、例えば、図６に示すように、「Ｗａｒｎｉｎｇ！！ 通紙経路のクリーニングを実行してください」等のメッセージを、デジタル画像読取装置１の操作部９０の表示部９１に表示する。なお、操作部９０は、表示部９１や電源スイッチ９２、スタートキー９３、エンターキー９４、スクロールキー９５等の各種キーを備えている。なお、クリーニングの必要性を通知する方法としては、表示部９１への表示に限るものではなく、例えば、音声によるメッセージを出力すること等で行ってもよい。
【００５１】
このように、本実施の形態のデジタル画像読取装置１は、搬送される原稿に読取位置で光を照射してその反射光により当該原稿の画像を露光走査光学系１２で読み取る前の所定時期に、シェーディング補正するために、白基準板３０を読み取って白基準板３０を読み取ったときの画像データをラインメモリ４３に白基準データとして保存し、ラインメモリ４３に保存されている白基準データを、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離処理部７０で特徴判定して、白基準データの特徴判定結果に基づいて、露光走査光学系１２の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定している。
【００５２】
したがって、シェーディング補正するための濃度変化を含まない白基準データを絵柄領域や文字領域等を判定する像域分離処理部７０で特徴判定することで、露光走査光学系１２、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を安定して正確にかつ安価に行うことができ、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【００５３】
さらに、上記クリーニングを行う時期か否かの判定においては、例えば、図７に示すように、白基準データの中の文字候補の画素数（パラメータ）をカウントして、当該画素数に基づいて、感度評価し、クリーニング時期を判定してもよい。この場合、例えば、図８に示すように、表示部９１に、通紙経路クリーニング時期判定感度調整として、感度１〜感度５等の表示を行って、クリーニング時期を判定する感度を適宜選択したり、各感度での画素数を適宜設定できるようにしてもよい。なお、この画素数と感度評価の設定は、例えば、デジタル画像読取装置１のサービスマンが、操作部９０から適宜調整することができる。
【００５４】
このように感度調整を適宜設定できるようにすると、デジタル画像読取装置１の機種や機械の固体差等により、白基準データの変動がやや大きくなったり、小さくになった場合に、誤判定を防止して、安定した性能を得ることができる。
【００５５】
また、上記通紙経路のクリーニングの必要性の判定処理を、予め設定された時期毎に行うようにしてもよい。
【００５６】
すなわち、デジタル画像読取装置１は、例えば、内部メモリに、図９に示すように、通紙経路のクリーニングの必要性の判定処理を行う時期を、原稿トレイ２１からの所定の規定通紙枚数としてセットし、ＣＰＵが、原稿トレイ２１からの通紙枚数を管理して、内部メモリに設定されている規定通紙枚数毎に通紙経路のクリーニングの必要性の判定処理を行なう時期か否かのチェックを実施する。
【００５７】
ＣＰＵは、原稿トレイ２１からの通紙枚数が、内部メモリに設定されている規定通紙枚数毎の段階のうち選択された段階になると、上記白基準データに基づいて通紙経路のクリーニングの必要性の判定処理を行う時期であると判断して、上記白基準データに基づく通紙経路のクリーニングの必要性の有無の判定処理を実施する。
【００５８】
このようにすると、毎通紙毎に通紙経路のクリーニングの必要性の有無の判定処理を行うことによる処理時間を省いて、生産性を向上させることができ、また、毎通紙毎に問題となる紙紛が発生するとは限らないため、効率的な処理を行うことができる。
【００５９】
また、この場合、図９に示したように、通紙経路のクリーニングの必要性の有無の判定処理時期のチェックサイクルを、１〜５段階持っているが、このチェックサイクルの選択設定と各チェックサイクルでの通紙枚数の設定を、図１０に示すように、サービスマン等が操作部９０から調整可能としてもよい。
【００６０】
このようにすると、デジタル画像読取装置１の機種や機械の固体差等による通紙経路における紙紛等の発生頻度に応じて通紙経路のクリーニングの必要性の有無の判定処理のチェックサイクルを設定することができ、デジタル画像読取装置１の機種や機械の固体毎に、通紙経路のクリーニングの必要性の有無の判定処理を行って、高品質の画像を安定して読み取ることができる。
【００６１】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明のデジタル画像読取装置によれば、搬送される原稿に読取位置で光を照射してその反射光により当該原稿の画像を走査光学系で読み取る前の所定時期に、シェーディング補正手段でシェーディング補正するために、所定の白基準板を読み取って当該白基準板を読み取ったときの画像データをメモリに白基準データとして保存し、当該メモリに保存されている白基準データを、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離手段で特徴判定して、当該白基準データの特徴判定結果に基づいて、走査光学系の少なくとも原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定するので、シェーディング補正するための濃度変化を含まない白基準データを絵柄領域や文字領域等を判定する像域分離手段で特徴判定することで、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を安定して正確にかつ安価に行うことができ、高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【００６３】
請求項２記載の発明のデジタル画像読取装置によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、所定のパラメータに基づいて行い、当該判定基準のパラメータを任意に調整可能としているので、デジタル複写装置の個体差を吸収して、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層正確に判定することができ、より一層高品質な読取画像を安定してかつ安価に得ることができる。
【００６４】
請求項３記載の発明のデジタル画像読取装置によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を、原稿の所定の読取枚数毎に行うので、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を効率的に判定することができ、高品質な読取画像を効率的に安定してかつ安価に得ることができる。
【００６５】
請求項４記載の発明のデジタル画像読取装置によれば、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を行う原稿の読取枚数を、任意の枚数に調整可能としているので、デジタル画像読取装置の利用形態等に応じて、走査光学系、特に、原稿搬送経路の清掃の必要性の有無をより一層効率的に判定することができ、高品質な読取画像をより一層効率的に安定してかつ安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデジタル画像読取装置の一実施の形態を適用したデジタル画像読取装置の要部概略構成正面図。
【図２】図１のデジタル画像読取装置の要部回路ブロック構成図。
【図３】図１のデジタル画像読取装置の白基準データの一例を示す図。
【図４】図１のデジタル画像読取装置による通紙経路クリーニング要否判定時のデータフローを示す図。
【図５】図４のデジタル画像読取装置による通紙経路クリーニング要否判定処理で紙粉等がある場合の白基準データの一例を示す図。
【図６】図５のデジタル画像読取装置による通紙経路クリーニング要否判定処理でクリーニングが必要と判定された場合の操作部の表示部への警告表示の一例を示す図。
【図７】図５のデジタル画像読取装置による通紙経路クリーニング要否判定処理で白基準に含まれる文字候補の画素数と感度段階を示す判定基準の一例を示す図。
【図８】図７の判定基準の感度段階の選択設定画面の一例を示す図。
【図９】図４のデジタル画像読取装置による通紙経路クリーニング判定処理の通紙枚数毎のチェックサイクルによる必要性判定時期基準の一例を示す図。
【図１０】図９の必要性判定時期基準のチェックサイクルの選択設定画面の一例を示す図。
【符号の説明】
１ デジタル画像読取装置
２ 本体筐体
３ 原稿台ガラス
４ ＡＤＦ
５ 照明ランプ
６ 第１ミラー
７ 第２ミラー
８ 第３ミラー
９ レンズ
１０ ＣＣＤ
１１ 走行体モータ
２１ 原稿トレイ
２２ ピックアップローラ
２３ レジストローラ対
２４ 搬送ドラム
２５ 搬送ローラ
２６、２７ 排紙ローラ対
２８ 搬送モータ
２９ 排紙トレイ
３０ 白基準板
４３ ラインメモリ
４１ センサ
４２ シェーディング補正処理部
４３ ラインメモリ
４４ 変倍処理部
４５ 画像処理部
４６ メモリコントローラ
４７ メモリ
４８ Ｉ／Ｆコントローラ
５０ 文字処理部
５１ ＭＴＦ補正回路
５２ 固定閾値２値化回路
６０ 絵柄処理部
６１ 平滑化回路
６２ ディザ処理回路
７０ 像域分離処理部
７１ 文字候補領域検出回路
７２ 白地領域検出回路
７３ 判定回路
８０ 画像信号選択回路
Claims (4)
- 搬送される原稿に読取位置で光を照射してその反射光により当該原稿の画像を読み取る走査光学系と、当該原稿読取前の所定時期に所定の白基準板を読み取って当該白基準板を読み取ったときの画像データを白基準データとしてメモリに保存して、当該白基準データに基づいて前記原稿を読み取った際の画像データをシェーディング補正するシェーディング補正手段と、画像データの注目画素の画像の特徴を判定する像域分離手段と、当該像域分離手段の判定結果に基づいて前記原稿の画像データに所定の画像処理を施す画像処理手段と、を備えたデジタル画像読取装置において、前記シェーディング補正手段のメモリに保存されている白基準データを前記像域分離手段で特徴判定して、当該白基準データの特徴判定結果に基づいて、前記走査光学系の少なくとも前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無を判定することを特徴とするデジタル画像読取装置。
- 前記デジタル画像読取装置は、前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を所定のパラメータに基づいて行い、当該判定基準のパラメータが任意に調整可能であることを特徴とする請求項１記載のデジタル画像読取装置。
- 前記デジタル画像読取装置は、前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を原稿の所定の読取枚数毎に行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載のデジタル画像読取装置。
- 前記デジタル画像読取装置は、前記原稿搬送経路の清掃の必要性の有無の判定を行う原稿の読取枚数を、任意の枚数に調整可能であることを特徴とする請求項３記載のデジタル画像読取装置。
Priority Applications (1)
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2003
- 2003-02-28 JP JP2003053959A patent/JP2004266522A/ja active Pending
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