JP2004297691A - Image reader and image processor - Google Patents

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JP2004297691A
JP2004297691A JP2003090481A JP2003090481A JP2004297691A JP 2004297691 A JP2004297691 A JP 2004297691A JP 2003090481 A JP2003090481 A JP 2003090481A JP 2003090481 A JP2003090481 A JP 2003090481A JP 2004297691 A JP2004297691 A JP 2004297691A
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Hisahiro Yasuda
田 尚 弘 安
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To automatically detect normal recovery of an abnormal pixel during original reading, and to prevent, as much as possible, a fine line from being extinguished by correction while preventing black streaks caused by the abnormal pixel by means of a correction function. <P>SOLUTION: The image reader is provided with: optical systems 232 to 237 for projecting an image on an original; an imaging device 207 for reading the image projected therewith; means 208 to 210 for converting the read image signal into image data; a means 30 for moving one of the original or the optical systems relative to the other in a sub-scanning direction across the reading field of view 240 extending in the main scanning direction of the optical systems; and an abnormal pixel detecting function 262 for detecting the pixel position of image data made abnormal by a foreign substance that appears in the reading field of view. Recovery detecting functions 264, 265 are provided for judging a predetermined change of the image data in the sub-scanning direction during original reading as disappearance of the foreign substance in a pixel position judged abnormal by the abnormal pixel detecting function. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イメージスキャナ,ファクシミリ,デジタル複写機等の、原稿の画像を撮像素子で読取る装置に関する。
【0002】
【従来技術】
コンタクトガラス板上にシート原稿またはブック原稿を載せて、原稿に対して光学系を副走査駆動してコンタクトガラス板上の画像を読取る、原稿静止の画像読取りの場合、コンタクトガラス板が汚れていても局所的な点であるので、再生画像上には孤立点のノイズとなり、あまり目だたない。仮に、光学系にゴミの付着や局所的な汚れが発生すると、ゴミ又は汚れの像が副走査の間常に原稿画像とともに撮像素子に投影されるので、読取により得られる画像データに基いてディスプレイ上又は用紙上に再生描画すると、ゴミ又は汚れが低レベルの光反射であると再生画像上に副走査方向に伸びる黒筋が現れる。しかし、光学系はケーシングの内部にあるので、ゴミ又は汚れの異物が付着する可能性は低いので、光学系を副走査駆動する原稿静止の画像読取りで副走査方向に伸びる黒筋が現れる可能性は低い。
【0003】
ところが、静止した読取り光学系に対して原稿を移送しながら原稿の画像を撮像素子で読取る画像読取りすなわちシートスルーの画像読取では、原稿読取り部のガラスが汚れていると、汚れの像が原稿の移送すなわち副走査の間常に原稿画像とともに撮像素子に投影されるので、読取により得られる画像データに基いてディスプレイ上又は用紙上に再生描画すると、汚れが低レベルの光反射であると再生画像上に副走査方向に伸びる黒筋が現れる。汚れが高レベルの光反射であると白筋が現れる。このような現象は、シートスルーの画像読取を行うファクシミリ装置の受信画像によく現れる。しかし、同様な画像読取りを行う複写機でも同様である。多数の原稿をADF(自動原稿供給装置)で連続的に次々に読取り部に送りこみ通過させるシートスルーの画像読取で、上述の現象が顕著に表れる。ADFを用いる場合でも、ADFでコンタクトガラス板上に原稿を送り込み、原稿に対して光学系を副走査駆動してコンタクトガラス板上の画像を読取る原稿静止の画像読取りの場合には、上述の黒筋や白筋は現れない。
【0004】
一方、シェーディング補正のための白色基準板に汚れがある場合には、汚れが低反射レベルであると白筋が、高反射レベルであると黒筋が現れる。これは原稿静止の画像読取りでも、シートスルーの画像読取でも、シェーディング補正をすると生じる可能性がある。しかし、白色基準板は原稿移送路から分離しているので、原稿の移送にともなって原稿に付着したゴミ(紙粉,消しゴム屑その他)で汚れる可能性は低い。ところがシートスルーの画像読取では、原稿が読取り窓ガラスに触れて通過するので、原稿に付着していたゴミで読取り窓ガラスが汚れる可能性が高い。
【0005】
【特許文献1】特開2001−257877号公報は、白色板の読取において異常レベルの画素(異常画素)を検出すると、原稿画像読取りのときには、異常画素の位置で発生した画像データを、その前後の正常画素で発生した画像データを用いて補間演算で算出する画像データに置換する画像読取装置を記載している。
【0006】
【特許文献2】特開2002−185720号公報は、原稿の画像読取りで得た画像データの連続性を検出して黒筋又は白筋を検出して、それが無い画像に補正する画像読取り装置を記載している。
【0007】
【特許文献3】特開2002−247352号公報は、原稿を読取る前に、予め読取り部で、原稿読取り台3を構成しているコンタクトガラス上のごみを検出するための検出用の画像を読取り、1ラインの読みとった画像を、欠陥画素か否かを示す2値信号に2値化してラインメモリに保持し、原稿画像の読取時には、ラインメモリのデータを参照して、欠陥画素位置の画像データには周辺画素の平均値を宛てる画像処理装置を記載している。
【0008】
【特許文献4】特開2002−262083号公報は、黒筋,白筋の発生を防止するために、無原稿状態で画像読取りを行って、画像データにエッジ強調処理を施してから欠陥画素か否かを示す2値信号に2値化する異常画素検出を平面的に行い、原稿画像の読取時には、ラインメモリのデータを参照して、欠陥画素位置の画像データには周辺画素の画像データを宛てる画像処理装置を記載している。
【0009】
検知した異常画素の位置で発生する原稿読取の画像データを補正する方式の一般的なものは、原稿読み取り中において、正常と思われる周辺画素の読み取りデータ値から、異常画素の本来の読み取りデータ値を推定して、推定した算出値に置換する方式である。推定に関しては多種多様な方式が考えられるが、基本的に周辺画素との連続性を重視した方式が有効である。例えば、隣接する画素との線形的な補間によってデータ値を算出、置換する方式もそのひとつである(図15)。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような補正方式には原理的に回避できない副作用がある。それは、異常画素の本来の読取りデータ値が周辺画素と連続しないような、画像の変化点を含む場合に顕在化する。例えば、異常画素の位置に異常画素と同じ幅の黒線が原稿画像に存在した場合、周辺の画素の読み取りデータには黒線の影響が反映されにくいため、補正の結果、その黒線(縦線)は消滅してしまう恐れが高い(図16)。
【0011】
一般的に、白地の原稿に対して黒またはその他の色の点や線分で原稿が成り立っていることを考えると、前述した黒線の消滅は画像=情報の欠落を意味し、再現された画像と原稿を対比することが空間的に不可能なファクシミリ装置においては、時に重大な問題を引き起こすことになる。
【0012】
さらにこの問題を深刻にするのは、異常画素を検出するタイミングが限定されることである。異常画素を検出するためには、主走査方向に濃度が均一な対象物を読み取り、その読み取りデータの主走査方向の明度の不均一性から検出することになる(図17)。原稿のように濃度不均一かつ変動するものを読み取りながら異常画素を検出するのは、異常画素の明度低下が、原稿上の有意画像部の明度低下と同等であるので、不可能である(図18)。それ故、原稿読み取り中ではなく、読み取り直前に読取り部のガラス面に対抗する背景板を読み取ることで異常画素の検出を行う方式が一般的である。
【0013】
このような理由で、従来、原稿読み取り直前に異常画素と判定された画素は、少なくともその原稿1ページを読み取る間、次回異常画素検出動作までは常に補正され続けることが多い。しかし、異常画素が発生する理由は読取り面に付着するゴミや汚れが一般的だが、原稿読み取り直前の検出動作時には存在したゴミが原稿読み取りに伴って移動し、異常画素が正常状態に復帰することもめずらしくない。また、読取り面は清浄であるが、それに対向する背板にゴミが付着しており、これを読取り面のゴミと誤認検出してしまうこともあるかもしれない。そのような場合でも次回の異常画素検出動作まではその画素は異常と判断しつづけられ、1ページにわたって補正された結果としてその位置にあった細い線などは再現画像からことごとく消滅することになる。
【0014】
本発明は、異常画素の、原稿画像読取中の正常復帰を自動検出することを第1の目的とし、異常画素による黒スジ画像を補正機能によって防ぎつつ、補正による細線の消滅などを極力防ぐことを第2の目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
異常画素が原稿読み取り中に復帰したことを認識する手段としては、異常画素として補正される前の原稿読み取りデータ値を観測することで行う。異常画素の原因となる原稿読み取り部のゴミ等が、イメージセンサへの原稿反射光を遮っている間は、原稿面の濃度に関わらずほぼ同じレベルの信号がイメージセンサから出力されるものと推測される。これに対して、そのゴミ等が移動して原稿面での反射光がイメージセンサに入力すると、イメージセンサからは原稿面の濃度に応じたレベルの信号を出力されることになる(図13)。また、読取り面は清浄であるが、それに対向する背板にゴミが付着しており、これを読取り面のゴミと誤認検出した場合には、原稿が読取り面の視野に入ると、該ゴミの影響は無くなる。一般の原稿は白地部分が多いことを勘案すると、ほとんどの場合、信号レベルが上昇することになる。本願発明の原稿読取り装置は、このような信号レベルの挙動を検知して、原稿読み取り時における異常画素の復帰を検出する。
【0016】
(1)原稿上の画像を投影するための光学系(232〜237);該光学系が投影する画像を読取る撮像素子(207);読取った画像信号をデジタルデータすなわち画像データに変換する手段(208〜210);前記光学系の主走査方向に広がりがある読取視野(240)を横切る副走査方向に、原稿と前記光学系の少なくとも一方を他方に対して相対的に移送する手段(30);および、前記読取視野に現れた異物により異常となった画像データの画素位置を検出する異常画素検出機能(262);を備えた画像読取り装置において、
前記異常画素検出機能によって異常と判定された画素位置の、原稿読取りの画像データの副走査方向の所定の変化を前記異物の消失と判定する復旧検出機能(264,265);を備えることを特徴とする、画像読取り装置(図8)。
【0017】
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項の記号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【0018】
異常画素と検出した異物が、原稿の1ページの読取の間も位置が変わらず存在しつづける場合には、その位置で得る原稿読取の画像データは、走査ラインが変っても、すなわち副走査が進行しても、ほぼ同一レベルに留まり、データ値が副走査方向で変化しない。しかし、原稿の1ページの読取の間に異物が原稿に付着して読取部から出てしまうと、原稿上の画像の明度が常に異物の明度と同一ということは無いので、異常画素の位置での原稿読取の画像データが、異物の明度から原稿画像の明度に変化する。この変化を前記復旧検出機能(264,265)が検出して、異物の消失と判定する。また、読取り面は清浄であるが、それに対向する背板にゴミが付着しており、これを読取り面のゴミと誤認検出していた場合には、原稿読取りを開始すると、該ゴミは原稿の裏側に位置するので、異常画素の位置での原稿読取の画像データが、異物の明度から原稿画像の明度に変化する。この変化を前記復旧検出機能(264,265)が検出して、異物の消失と判定する。この判定結果に基いて、異常画素の位置での原稿読取の画像データ補正をそこで解除すれば、補正による細線消滅の可能性が無くなる。
【0019】
【発明の実施の形態】
(1a)さらに、原稿読取りの画像データ値を別の値に置換するための異常画素補正機能(266);を備え、
前記異常画素検出機能(262)は、前記光学系(232〜237)が投影した無画像部分(BP)の前記画像データが異常明度であるかを検出し、異常明度と検出した画素位置を特定するための第1情報(異常画素:「1」)をメモリ(263)に保存し;
前記復旧検出機能(264,265)は、前記異物の消失と判定した画素位置を特定するための第2情報(H:B指定)をメモリ(265c)に保持して、第1情報と第2情報に基いて、異常明度と検出した画素位置の原稿読取の画像データに対して、前記異常画素補正機能(266)を用いて、該画素位置が異物の消失との判定がない画素位置であるときには前記置換をした画像データを、該判定がある画素位置であるときには前記置換の無い画像データを出力する;上記(1)に記載の画像読取装置(図8)。
【0020】
異常画素が正常に復帰すると自動的に、直ちに補正が解除されて、原稿の画像を忠実に読み取る画像読取りに復帰する。異常画素による黒スジ状の画像の発生が防止されしかも、補正による細線の欠落などは生じない。
【0021】
(2)原稿上の画像を投影するための光学系(232〜237);該光学系が投影する画像を読取る撮像素子(207);読取った画像信号をデジタルデータすなわち画像データに変換する手段(208〜210);前記光学系の主走査方向に広がりがある読取視野(240)を横切る副走査方向に、原稿と前記光学系の少なくとも一方を他方に対して相対的に移送する手段(30);前記読取視野に現れた異物により異常となった画像データの画素位置を検出する異常画素検出機能(262);および、該異常画素検出機能によって異常と判定された画素位置の原稿読取りの画像データ値を別の値に置換することを基本とする異常画素補正機能(266);とを備えた画像読取り装置において、
原稿読取りの画像データの副走査方向の所定の変化を検出するデータ変動検出機能(264);および、該変化の検出が無いと前記異常画素補正機能(266)の置換を有効とし変化があると無効とする補正機能制御手段(265);を有することを特徴とする画像読取り装置(図8)。
【0022】
(2a)画像を投影するための光学系(232〜237);
該光学系が投影する画像を読取る撮像素子(207);
読取った画像信号をデジタルデータすなわち画像データに変換する手段(208〜210);
前記光学系の主走査方向に広がりがある読取視野(240)を横切る副走査方向に、原稿と前記光学系の少なくとも一方を他方に対して相対的に移送する手段(30);
前記光学系(232〜237)が投影した無画像部分(BP)の前記画像データが異常明度であるかを検出し、異常明度と検出した画素位置を特定するための第1情報をメモリ(263)に保存する異常画素検出手段(262);
原稿読取りの画像データ値を別の値に置換するための異常画素補正機能(266);
原稿読取りの画像データの副走査方向の所定の変化を検出するデータ変動検出機能(264);および、
前記メモリ(263)に保存された第1情報を参照して異常と判定された画素位置の前記異常画素補正機能(266)の前記置換を、該変化の検出が無いと有効とし変化があると無効とする補正機能制御手段(265);
を有する画像読取り装置(図8)。
【0023】
これによれば、異常画素が正常に復帰すると自動的に、直ちに補正が解除されて、原稿の画像を忠実に読み取る画像読取りに復帰する。異常画素による黒スジ状の画像の発生が防止されしかも、補正による細線の欠落などは生じない。
【0024】
(2b)補正機能制御手段(265)は、前記異物の消失と判定した画素位置を特定するための第2情報(H:B指定)をメモリ(265c)に保持して、第1情報と第2情報に基いて、異常明度と検出した画素位置の原稿読取の画像データに対して、前記異常画素補正機能(266)を用いて、該画素位置が前記所定の変化がない画素位置であるときには前記置換をした画像データを、該変化がある画素位置であるときには前記置換の無い画像データを出力する;上記(2a)に記載の画像読取装置(図8)。
【0025】
(2c)前記補正機能制御手段(265)は、前記異常と判定された画素位置で、前記変化が検出されると、それ以降の、同一原稿上で後に発生する他のラインの画像データに対しても前記異常画素補正機能(266)の置換を無効とする;上記(2)乃至(2b)のいずれかに記載の画像読取り装置(図8)。
【0026】
異常の原因となったゴミ等が移動し、異常画素と判断された画素が復帰したと判断した場合に補正機能を無効にする期間を次回異常画素検出動作までとすることで、異常画素検出動作が原稿の各ページ間で毎回行われる場合においても、逆に原稿の各ページ間では行わない場合においても、ゴミ等の移動に伴う正常画素への復帰がほとんど不可逆的である(読み取り中に全く同じ位置に再度ゴミ等が移動してきて再び異常画素になる可能性は極めて低い)という特性に着目しており、補正機能を的確に働かせることができる。異常画素検出動作のタイミング仕様に関わらず、異常画素による黒スジ状の画像の発生を防ぎつつ、補正機能による細線の欠落を防ぐことができる。
【0027】
(2d)補正機能制御手段(265)は、前記異物の消失と判定した画素位置の第1情報を消去する上記(2a)に記載の画像読取り装置(図12)。これによれば、簡易に異常画素情報を消去できる。異物消失に対応する異常画素復旧の情報処理が簡易である。
【0028】
(3)前記所定の変化は、同一原稿の画像読取で先行読取のラインの画像データ値よりも所定値以上のデータ値の上昇である;上記(1)乃至(2d)のいずれかに記載の画像読取り装置(図8)。この実施例である図8に示すデータ値変動検出264では、異常画素の、原稿読取りのデータ値D(n)が、同一原稿の、副走査で先行するデータ値D(n−1)よりもdTh高い明度であると、その画素が異常の原因となった読み取り面のゴミ等を読み取っているものではなく、ゴミ等が移動した結果、それによって遮られていた原稿のより明るい領域を読み取っていると判断する。すなわち、異物が消失したと判定する。
【0029】
(4)前記所定の変化は、画像データ値の、所定閾値以上への上昇である;請求項1乃至(2d)のいずれかに記載の画像読取り装置(図13)。異常画素のデータ値D(n)が比較対象である閾値(Th)が示す明度よりも高いという比較結果がでた場合、その画素が異常の原因となった読取り面のゴミ等を読み取っているものではなく、ゴミ等が移動した結果、それによって遮られていた原稿のより明るい領域を読み取っていると判断する。すなわちすなわち、異物が消失したと判定する。
【0030】
(5)前記閾値(Th)は、前記異常画素検出機能(262)が異常を検出した画像データそのもの、もしくはそのデータ値に基いて決定される値である;上記(4)に記載の画像読取り装置(図13)。遮っていたゴミ等の移動を、その種類や大きさ、異常検出時における読み取りラインとの相対的位置関係など不安定要因の影響を考慮し、高い精度で認識する。ゴミ等が移動したことによってそれまで遮られていたイメージセンサの異常画素に原稿面の反射光が入射したことを直ちにかつ異常画素の落ち込みレベルに依存することなく認識することができる。
【0031】
(5a)前記所定の変化は、所定の上,下限値の間の領域からの逸脱である;上記(1)乃至(2d)のいずれかに記載の画像読取り装置(図14)。異常画素のデータ値が2つの値で規定される範囲に存在するか否かを判断するレベル判定によって、異常の原因となった読み取り面のゴミ等の移動を、原稿読み取り中の画像の濃淡に関わらず判断することが可能である。例えば、異常画素の位置に、原稿の黒い部分がかかったケースを想定すると、ゴミ等が未だ移動していなければその画素の読み取りデータ値のレベルは異常画素検出時とさほど変化しないはずであるが、移動していれば、原稿の黒い部分を読み取ったデータ値となるはずなので、場合によっては異常画素検出時よりも明度的に低いデータ値となることも考えられ、そのようなケースに対してもゴミ等の移動を検出する。これによれば、ゴミ等が移動したことによってそれまで遮られていたイメージセンサの異常画素に原稿面の反射光が入射したことを直ちにかつ明暗両方向に対して認識することができる。
【0032】
(5b)前記上限値は、異常画素と検出したときの画像データのデータ値以上、下限値は該データ値未満である、上記(5a)に記載の画像読取り装置(図14)。2つの値の一つを異常画素検出時のデータ値以下に、もう一方をデータ値以上に設定することで、2つの値で規定する領域に異常画素検出時のデータ値を含むことができ、異常の原因となったゴミ等の移動による読み取りデータ値の変化を適切に判断できる。すなわち、ゴミ等が移動したことによってそれまで遮られていたイメージセンサの異常画素に原稿面の反射光が入射したことを直ちにかつ明暗両方向に対して精度よく認識することができる。
【0033】
(6)上記(1)乃至上記(5b)のいずれかに記載の画像読取り装置;および、該画像読取り装置が原稿を読取って発生した画像データを、用紙上に画像を形成するためのプリント用の画像データに変換する画像データ処理手段(ACP);を備える画像処理装置。これによれば、読取部(240)の汚れにより黒筋を発生せず、しかも補正による細線の欠落がない、プリントアウトにより画像を再現するための画像データが得られる。
【0034】
(7)さらに、前記プリント用の画像データに基いて用紙上に画像を形成するプリンタ(100);を備える上記(6)に記載の画像処理装置。これによれば、読取部(240)の汚れにより黒筋を発生せず、しかも補正による細線の欠落がない、コピーを得ることが出来る。
【0035】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【0036】
【実施例】
−第1実施例−
図1に、本発明の第1実施例の画像読取り装置を装備した複合機能フルカラーデジタル複写機の外観を示す。このフルカラー複写機は、大略で、自動原稿送り装置(ADF)30と、操作ボード20と、カラースキャナ10と、カラープリンタ100と、給紙バンク35の各ユニットで構成されている。ステープラ及び作像された用紙を積載可能なトレイ付きのフィニッシャ34と、両面ドライブユニット33と、大容量給紙トレイ36は、プリンタ100に装着されている。
【0037】
機内のシステムコントローラ630(図2)には、パソコンPCが接続したLAN(Local Area Network)が接続されている。カラープリンタ100のプリント済の用紙は、排紙トレイ108上またはフィニッシャ34に排出される。
【0038】
フィニッシャ34は、スタッカトレイすなわち積載降下トレイ34hsおよびソートトレイ群34stを持ち、積載降下トレイ34hsに用紙(プリント済紙,転写済紙)を排出するスタッカ排紙モードと、ソートトレイ群34stに排紙するソータ排紙モードを持つ。
【0039】
プリンタ100からフィニッシャ34に送り込まれた用紙は、左上方向に搬送されそして上下逆U字型の搬送路を経て、下向きに搬送方向を切換えてから、設定されているモードに応じて、スタッカ排紙モードのときには排出口から積載降下トレイ34hsに排出される。ソータ排紙モードのときには、ソータトレイ群34stの、そのとき排出中の用紙が割り当てられたソータトレイに排出される。
【0040】
ソータ排紙モードが指定されるとフィニッシャ内排紙コントローラは、最下部の重ね待避位置に置いたソートトレイ群34stを、図1上で2点鎖線で示す使用位置に上駆動し、ソータトレイ間の間隔を広げる。ソータ排紙モードでは、1回(一人)の設定枚数の複写又はプリントは、部ソートにソータ排紙モードが設定されているときには、同一原稿(画像)をプリントした各転写紙をソートトレイ群34stの各トレイに仕分け収納する。頁ソートにソータ排紙モードが設定されているときには、各トレイを各頁(画像)に割り当てて、同一頁をプリントした各転写紙を1つのソートトレイに積載する。
【0041】
図2に、図1に示す複写機の画像処理系統のシステム構成を示す。このシステムでは、読取ユニット11,センサボードユニットSBUと画像データ出力I/F(Interface:インターフェイス)12でなるカラー原稿スキャナ12が、画像データ処理装置ACPの画像データインターフェース制御CDIC(以下単にCDICと表記)に接続されている。画像データ処理装置ACPにはまた、カラープリンタ100が接続されている。カラープリンタ100は、画像データ処理装置ACPの画像データ処理器IPP(Image Processing Processor;以下では単にIPPと記述)から、書込みI/F134に記録画像データを受けて、作像ユニット135でプリントアウトする。
【0042】
画像データ処理装置ACP(以下では単にACPと記述)は、パラレルバスPb,メモリアクセス制御IMAC(以下では単にIMACと記述),画像メモリであるメモリモジュール(以下では単にMEMと記述),不揮発メモリであるハードディスク装置HDD(以下では単にHDDと記述),システムコントローラ1,RAM4,不揮発メモリ5,フォントROM6,CDIC,IPP等、を備える。パラレルバスPbには、ファクシミリ制御ユニットFCU(以下単にFCUと記述)を接続している。操作ボード20はシステムコントローラ1に接続している。
【0043】
カラー原稿スキャナ10の、原稿を光学的に読み取る読取ユニット11は、原稿に対するランプ照射の反射光を、センサボードユニットSBU(以下では単にSBUと表記)上の、イメージセンサ207で光電変換してR,G,B画像信号を生成し、A/DコンバータでRGB画像データに変換し、そしてシェーディング補正して、出力I/F12を介してCDICに送出する。
【0044】
CDICは、画像データに関し、原稿スキャナ10(出力I/F12),パラレルバスPb,IPP間のデータ転送、ならびに、プロセスコントローラ131とACPの全体制御を司るシステムコントローラ1との間の通信をおこなう。また、RAM132はプロセスコントローラ131のワークエリアとして使用され、ROM133はプロセスコントローラ131の動作プログラム等を記憶している。
【0045】
メモリアクセス制御IMAC(以下では単にIMACと記述)は、MEMおよびHDDに対する画像データおよび制御データの書き込み/読み出しを制御する。システムコントローラ1は、パラレルバスPbに接続される各構成部の動作を制御する。また、RAM4はシステムコントローラ1のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ5はシステムコントローラ1の動作プログラム等を記憶している。
【0046】
操作ボード20は、ACPが行うべき処理を指示する。たとえば、処理の種類(複写、ファクシミリ送信、画像読込、プリント等)および処理の枚数等を入力する。これにより、画像データ制御情報の入力をおこなうことができる。
【0047】
スキャナ10の読取ユニット11より読み取った画像データは、スキャナ10のSBUでシェーディング補正260を施してから、IPPで、スキャナガンマ補正,フィルタ処理などの、読取り歪を補正する画像処理を施してから、MEM又はHDDに蓄積する。MEM又はHDDの画像データをプリントアウトするときには、IPPにおいてRGB信号をYMCK信号に色変換し、プリンタガンマ変換,階調変換,および、ディザ処理もしくは誤差拡散処理などの階調処理などの画質処理をおこなう。画質処理後の画像データはIPPから書込みI/F134に転送される。書込みI/F134は、階調処理された信号に対し、パルス幅とパワー変調によりレーザー制御をおこなう。その後、画像データは作像ユニット135へ送られ、作像ユニット135が転写紙上に再生画像を形成する。
【0048】
IMACは、システムコントローラ1の制御に基づいて、画像データとMEM又はHDDのアクセス制御,LAN上に接続したパソコンPC(以下では単にPCと表記)のプリント用データの展開,MEMおよびHDDの有効活用のための画像データの圧縮/伸張をおこなう。
【0049】
IMACへ送られた画像データは、データ圧縮後、MEM又はHDDに蓄積され、蓄積された画像データは必要に応じて読み出される。読み出された画像データは、伸張され、本来の画像データに戻しIMACからパラレルバスPbを経由してCDICへ戻される。CDICからIPPへの転送後は画質処理をして書込みI/F134に出力し、作像ユニット135において転写紙上に再生画像を形成する。
【0050】
画像データの流れにおいて、パラレルバスPbおよびCDICでのバス制御により、デジタル複合機の機能を実現する。ファクシミリ送信は、読取られた画像データをIPPにて画像処理を実施し、CDICおよびパラレルバスPbを経由してFCUへ転送することによりおこなわれる。FCUは、通信網へのデータ変換をおこない、それを公衆回線PNへファクシミリデータとして送信する。ファクシミリ受信は、公衆回線PNからの回線データをFCUにて画像データへ変換し、パラレルバスPbおよびCDICを経由してIPPへ転送することによりおこなわれる。この場合、特別な画質処理はおこなわず、書込みI/F134から出力し、作像ユニット135において転写紙上に再生画像を形成する。
【0051】
複数ジョブ、たとえば、コピー機能,ファクシミリ送受信機能,プリンタ出力機能が並行に動作する状況において、読取ユニット11,作像ユニット135およびパラレルバスPbの使用権のジョブへの割り振りは、システムコントローラ1およびプロセスコントローラ131において制御する。プロセスコントローラ131は画像データの流れを制御し、システムコントローラ1はシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理する。また、デジタル複合機の機能選択は、操作ボード20においておこなわれ、操作ボード20の選択入力によって、コピー機能,ファクシミリ機能等の処理内容を設定する。
【0052】
システムコントローラ1とプロセスコントローラ131は、パラレルバスPb,CDICおよびシリアルバスSbを介して相互に通信をおこなう。具体的には、CDIC内においてパラレルバスPbとシリアルバスSbとのデータ,インターフェースのためのデータフォーマット変換をおこなうことにより、システムコントローラ1とプロセスコントローラ131間の通信を行う。
【0053】
各種バスインターフェース、たとえばパラレルバスI/F 7、シリアルバスI/F 9、ローカルバスI/F 3およびネットワークI/F 8は、IMACに接続されている。コントローラーユニット1は、ACP全体の中での独立性を保つために、複数種類のバス経由で関連ユニットと接続する。
【0054】
システムコントローラ1は、パラレルバスPbを介して他の機能ユニットの制御をおこなう。また、パラレルバスPbは画像データの転送に供される。システムコントローラ1は、IMACに対して、画像データをMEM,HDDに蓄積させるための動作制御指令を発する。この動作制御指令は、IMAC,パラレルバスI/F 7、パラレルバスPbを経由して送られる。
【0055】
この動作制御指令に応答して、画像データはCDICからパラレルバスPbおよびパラレルバスI/F 7を介してIMACに送られる。そして、画像データはIMACの制御によりMEM又はHDDに格納されることになる。
【0056】
一方、ACPのシステムコントローラ1は、PCからのプリンタ機能としての呼び出しの場合、プリンタコントローラとネットワーク制御およびシリアルバス制御として機能する。ネットワークB経由の場合、IMACはネットワークI/F 8を介して、ネットワークB経由のプリント出力要求データあるいは蓄積(保存)要求データを受け取る。ネットワークB経由の要求データ(外来コマンド)はシステムコントローラ1に報知し、それに応答するシステムコントローラ1からのコマンドに従って、IMACは、ネットワークB経由の蓄積データの転送又は受信蓄積を行う。
【0057】
汎用的なシリアルバス接続の場合、IMACはシリアルバスI/F 9経由でプリント出力要求データを受け取る。汎用のシリアルバスI/F 9は複数種類の規格に対応しており、たとえばUSB(Universal Serial Bus)、1284または1394等の規格のインターフェースに対応する。
【0058】
PCからのプリント出力要求データはシステムコントローラ1により画像データに展開される。その展開先はMEM内のエリアである。展開に必要なフォントデータは、ローカルバスI/F 3およびローカルバスRb経由でフォントROM6を参照することにより得られる。ローカルバスRbは、このコントローラ1を不揮発メモリ5およびRAM4と接続する。
【0059】
シリアルバスSbに関しては、PCとの接続のための外部シリアルポート2以外に、ACPの操作部である操作ボード20との転送のためのインターフェースもある。これはプリント展開データではなく、IMAC経由でシステムコントローラ1と通信し、処理手順の受け付け、システム状態の表示等をおこなう。
【0060】
システムコントローラ1と、MEM,HDDおよび各種バスとのデータ送受信は、IMACを経由しておこなわれる。MEMおよびHDDを使用するジョブはACP全体の中で一元管理される。
【0061】
図3に、CDICの機能構成の概要を示す。画像データ入出力制御161は、カラー原稿スキャナ10(SBU)が出力する画像データを受けて、IPPに出力する。IPPは、「スキャナ画像処理」190(図4)をして、CDICの画像データ入力制御162に送りだす。画像データ入力制御162が受けたデータは、パラレルバスPbでの転送効率を高めるためにデータ圧縮部163に於いて、画像データの1次圧縮を行う。圧縮した画像デ−タは、データ変換部164でパラレルデータに変換してパラレルデータI/F165を介してパラレルバスPbへ送出される。パラレルデータバスPbからパラレルデータI/F165を介して入力される画像データは、データ変換部164でシリアル変換される。このデータは、バス転送のために1次圧縮されており、データ伸張部166で伸張される。伸張された画像データは、画像データ出力制御167によってIPPへ転送される。IPPでは、「画質処理」300(図4)によりRGB画像データをYMCK画像データに変換し、プリンタ100の画像出力用の画像データYpMpCpKpに変換してカラープリンタ100に出力する。
【0062】
CDICは、パラレルバスPbで転送するパラレルデータとシリアルバスSbで転送するシリアルデータの変換機能を併せ持つ。システムコントローラ1は、パラレルバスPbにデータを転送し、プロセスコントローラ131は、シリアルバスSbにデータを転送する。2つのコントローラ1,131の通信のために、デ−タ変換部164およびシリアルデ−タI/F169で、パラレル/シリアルデータ変換を行う。シリアルデータI/F168は、IPP用であり、IPPともシリアルデ−タ転送する。
【0063】
図4に、IPPの画像処理機能の概要を示す。IPPは分離生成(画像が文字領域か写真領域かの判定:像域分離)192,地肌除去193,スキャナガンマ変換194,フィルタ195,色補正302,変倍303,画像加工304,プリンタガンマ変換305および階調処理606を行う。IPPは画像処理をおこなうプログラマブルな演算処理手段である。スキャナ10の出力I/F12からCDICに入力された画像データは、CDICを経由してIPPに転送され、IPPにて光学系およびデジタル信号への量子化に伴う信号劣化(スキャナ系の信号劣化)を補正され、再度、CDICへ出力(送信)される。CDICからIPPへ戻される画像データに対して、IPPにおいては、「画質処理」300を行う。「画質処理」300では、色補正302でRGB信号をYMCK信号に色変換し、変倍303,画像加工304,プリンタガンマ変換305および、階調変換,ディザ処理もしくは誤差拡散処理などの階調処理306などをおこなう。
【0064】
図5に、スキャナ10およびそれに装着されたADF 30の、原稿画像読み取り機構を示す。このスキャナ10のコンタクトガラス231上に置かれた原稿は、照明ランプ232により照明され、原稿の反射光(画像光)が第1ミラー233で副走査方向yと平行に反射される。照明ランプ232および第1ミラー233は、図示しない、副走査方向yに定速駆動される第1キャリッジに搭載されている。第1キャリッジと同方向にその1/2の速度で駆動される、図示しない第2キャリッジには、第2および第3ミラー234,235が搭載されており、第1ミラー233が反射した画像光は第2ミラー234で下方向(z)に反射され、そして第3ミラー235で副走査方向yに反射されて、レンズ236により集束され、撮像素子であるイメージセンサ207に照射され、電気信号に変換される。第1および第2キャリッジは、走行体モーター238を駆動源として、y方向に往(原稿走査),復(リタ−ン)駆動される。
【0065】
スキャナ10には、自動原稿供給装置ADF 30が装着されている。ADF30の原稿トレイ241に積載された原稿は、ピックアップローラ242およびレジストローラ対243で搬送ドラム244と押さえローラ245の間に送り込まれて、搬送ドラム244に密着して読み取りガラス240の上を通過し、そして排紙ローラ246,247で、原稿トレイ241の下方の圧板兼用の排紙トレイ248上に排出される。原稿は、シートスルー読取りの読取部である読み取りガラス240を通過する際に、その直下に移動している照明ランプ232により照射され、原稿の反射光は、第1ミラー233以下の光学系を介してイメージセンサ207に照射され光電変換される。
【0066】
ADF30で原稿を移送しながら原稿を読み取るシートスルーの画像読取りの場合、読み取り部のガラス240から入ってくる原稿画像を、第1キャリッジをホームポジションHPに固定して読み取る。この位置がシートスルーの画像読取りの読取り位置となる。異常画素の検出はこの読み取り位置HPで、搬送されてくる原稿が読み取り位置HPに到達する前に読み取りガラス240を通じて読取りガラスの上部に有る背板BPを読取ることにより行なう。背板BPは白色部材若しくは白く塗装したものを使用する。この背板BPを読取りガラス240を通して読み取ることにより、異常画素の検出処理を原稿搬送前に行なう。その内容は、図9を参照して後述する。
【0067】
なお、背板BPの代りにローラを設けて、又は、背板BPの代りに搬送ドラム244を用いて、その表面は高反射率の白色部材若しくは白く塗装したものにすることができる。しかし、原稿画像の読取り前に実施する異常画素の検出のための無画像部の読取において該ローラ又は搬送ドラム244の反射光レベルを読取るので、反射面に汚れがあるとそこを異常画素部位(黒筋又は白筋の原因となるガラス240の汚れ)と検出(誤検出)するので、クリーニングが必要になる。この点は背板BPを用いる場合でも同様であるが、ローラ又は搬送ドラム244は背板BPよりも汚れ易く、しかも筒状で表面積が広いので、全面を均一に清浄な白に維持するのに手間がかかる。そこで本実施例では、幅が狭い背板BPを用いている。
【0068】
読取りガラス240と原稿始端の位置決め用のスケール251との間には、基準白板239、ならびに、第1キャリッジを検出する基点センサ249がある。基準白板239は、照明ランプ232の個々の発光強度のばらつき、また主走査方向のばらつきや、イメージセンサ207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、読み取りデータがばらつく現象を補正(シェーディング補正260:図8)して均一な濃度レベルの画像データに変換するために用意されている。このシェーディング補正は、まず基準白板239を原稿スキャン前に主走査方向数ライン分読み取り、この読み取った白基準データに基いてシェーディング補正データを設定し、原稿をスキャンして得る画像データを該補正データに基いて補正するものである。
【0069】
レンズユニット236の直前には、シェーディング調整板237があり、これが、イメージセンサ207の主走査方向(図5紙面に垂直な方向)の中央部と端部での反射光量の差を無くすための光量調整の役割を果たす。これはシェーディング補正において、イメージセンサ207の中央部と端部で基準白板239の反射光量の差が有り過ぎると、多分に歪を含んだ補正になることがあるために、予め、反射光量の差を無くした後に、シェーディング補正を行なうために、イメージセンサ207の入射光量を平準化するものである。
【0070】
図6に、スキャナ10の画像読み取りの電気系統の構成を示す。イメージセンサ207から出力される電気信号すなわち、R,G,B各色アナログ画像信号はそれぞれ、信号処理208で増幅され、A/D変換209によってデジタル画像信号すなわち画像データに変換される。この画像データは、明度補正210によって補正処理を受け、IPPに出力される。A/D変換209では、ディジタル変換した画像データを、黒側のオフセット分となる部分を取り除いたものに変換する。この際の黒側のオフセット分には、イメージセンサ207からの出力が、R,G,B各色成分につき2チャンネル構成の場合、チャンネル間の差分を含んでいる。ここでの演算処理は、チャンネル間の誤差成分を除くのが大きな目的である。
【0071】
スキャナ制御回路206は、システムコントローラ630およびプロセスコントローラ131からの指示に従って、ランプ制御回路205,タイミング制御回路211及びモータ制御ユニット260を制御する。ランプ制御回路205は、スキャナ制御回路206からの指示に従って露光ランプ232(232a,232b)のオン/オフを制御するとともに、シェーデイング補正210が指示する照度(光量)に露光ランプ232の明るさ(時系列平均値又は平滑値)を定める。なお、参照符号232a,232bを総括的に参照符号232で示すことがある。
【0072】
モータ制御ユニット260は、スキャナ制御回路206からの指示に従って、副走査駆動モータ238及びADFモータ224を制御する。これらモータは、いずれもステッピングモータであり、駆動系統の軸にはロータリエンコーダ(E)221及び225が連結されている。第1キャリッジの走査位置(y)および駆動量ならびにADF送り原稿の先,後端位置および送り量は、各ロータリエンコーダ221,225が発生する電気パルスを計数して把握される。図6に示す紙センサ223は、ADF30の原稿トレイ241上に原稿があるかを検知するもの,ペーパジャム検知のもの及び原稿サイズ検知のものを含む。
【0073】
タイミング制御回路211は、スキャナ制御回路206,システムコントローラ630(のCPU605)及びプロセスコントローラ131からの指示あるいは制御信号に従って、各種信号を生成する。即ち、画像読み取りを開始すると、イメージセンサ207に対しては、1ライン分のデータをシフトレジスタに転送する転送ゲート信号及びシフトレジスタのデータを1ビットずつ出力するシフトクロックパルスを与え、システムコントローラ630に対しては、画素同期クロックパルスCLK,ライン同期信号LSYNC及び主走査有効期間信号LGATEを出力する。この画素同期クロックパルスCLKは、イメージセンサ207に与えるシフトクロックパルスと略同一の信号である。また、ライン同期信号LSYNCは、プリンタ100の作像ユニット135のビームセンサが出力するライン同期信号MSYNCと対応する信号であるが画像読取りを行なっていない時は出力が禁止される。主走査有効期間信号LGATEは、イメージセンサ207が出力する画信号が有効と見なせるタイミングで高レベルHになる。
【0074】
スキャナ制御回路206は、プロセスコントローラ131から読み取り開始指示を受けると、タイミング制御回路211を制御してイメージセンサ207の読み取りを開始し、露光ランプ232を点灯し、副走査駆動モータ238(手差しモード)又はADFモータ(ADFモード)を駆動開始する。また、副走査有効期間信号FGATEを高レベルH(原稿領域外)にセットする。この信号FGATEは、手差しモードでは第1キャリッジが原稿始端位置(ホームポジションHPからa+bの位置)に達したときに、原稿領域内を示すLに切り替えられ、ADFモードでは、レジストローラからの原稿(先端)の送り出し搬送量が、ADF30を使用するシートスルー画像読取りモードでの原稿読み取り位置であるHP位置(「レジストローラ243から基点センサ249までの送り量Df」−「HPから基点センサ249までの送り量a」)に達したときに原稿領域内を示すLに切り替えられる。そして、手差しモードでは原稿尾端を第1キャリッジが通過すると、ADFモードでは原稿尾端がHPを通過すると、副走査有効期間信号FGATEは原稿領域外を示すHに戻される。
【0075】
図7に、スキャナ制御回路206の構成を示す。CPU254は、スキャナ制御回路206の入出力制御ならびに副走査駆動モータ238およびADFモータの駆動制御を行う。すなわち、原稿スキャナの操作ボードの入力読込みおよび表示出力を制御するとともに、システムコントローラ630又はプロセスコントローラ131からの原稿読み取りコマンドに応答して、キャリッジ駆動又はADF駆動を行う。ROM255には、スキャナ制御回路206の制御プログラムが書かれている。RAM256は、CPU254で使用する作業用メモリである。252は、原稿スキャナの操作ボードの入力キーおよび入力パネルを操作して使用者がシステム設定の入力を行う入力装置である。表示装置253は、原稿スキャナの操作ボードにあって、使用者にシステムの設定内容,状態を表示するものであり、表示灯および表示パネル(ディスプレイ)を含む。
【0076】
図8に、シェーディング補正,異常画素検出および異常画素の画像データ補正を行う明度補正210の機能概要を示す。図8に示す明度補正210は、画像読取のR,G,B成分画像データのそれぞれを各組が明度補正する3組が備わっている。それらの機能は同一である。以下では、1組の明度補正210の補正機能を説明する。
【0077】
イメージセンサ207から出力されたアナログビデオ信号はA/D変換209によって画像データにデジタル変換される。シェーディング補正260は、基準白板239を読み取った白波形データに基いてシェーディング補正データを設定する。このシェーディング補正260には、読取り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機能およびシェーディング補正データを生成し更新する、シェーディング補正データの設定機能とがある。
【0078】
「シェーディング補正データの設定」において、シェーディング補正データは、図11に示すシェーディングゲート信号が”L”区間でシェーディング補正260に割りつけられたFIFOメモリに設定する。シェーディングゲート信号が高レベルHから低レベルLに立下ると、シェーディング補正260は、基準白板239の数ライン分の読取りにわたって平均値演算処理をして、数ラインの同一画素位置の基準白板の読取りデータの平均値を算出し、そして1ライン全体の平均レベルを算出し、各画素位置の平均値と1ライン全体の平均レベルから、各画素位置の、画像データを均一にするための参照データDhiを算出してFIFOメモリに更新書込みする。
【0079】
図11に示す原稿読取りゲート信号のL区間が原稿読取り期間であり、ここで「シェーディング補正」を行う。「シェーディング補正」においては、FIFOメモリから読取データDiの画素位置の参照データDhiを読み出して、DiとDhiをシェーディング補正260に割りつけられたシェーディング補正ROMに入力されて、このROMに予め格納されているシェーディング補正演算済のデータがルックアップテーブル方式により読出され、Di,Dhiに応じたシェーディング補正した画像データDoutが出力される。すなわち、背板BP読取りおよび原稿画像読取りの区間では、シェーディング補正260は、読取画像データDiと同一画素位置の参照データDhiをFIFOメモリから読み出して、画像データDiおよび参照データDhiをシェーディング補正ROMに与える。該ROMが、参照データDhiに基づいて入力画像データDiをシェーディング補正した画像データDout、を出力する。なお、この実施例のシェーディング補正の補正演算の骨子は、Dout=Do・Di/Dhi,
Doは基準白板239の基準(白)濃度値,
とするものであり、シェーディング補正ROMは、Di,Dhiがとり得る各値について上記式で算出したDout値を、Di,Dhiをアドレスとして格納したものであるので、上述のように、読取り区間の入力画像データDiと、それと同一画素位置の参照データDhiを同時にシェーディング補正ROMに与えることにより、入力画像データDiを参照データDhiに基づいてシェーディング補正した画像データDout、がシェーディング補正ROMから直ちに得られる。
【0080】
原稿読取り時の一般的な画像データフローとしては、シェーディング補正260後に変倍処理212へ流れる。しかし、本実施例では、背板BP読取時には異常画素検出262に流れ、シートスルー画像読取りモードの原稿画像読取では「遅延メモリ261−異常画素データ補正266−変倍処理212」に流れ、原稿停止の画像読取モードでは、「遅延メモリ261−変倍処理212」に流れる。なお、遅延メモリ261は3ライン以上の画像データを一時保持するバッファメモリであり、図8には、データ値変動検出264および異常画像データ補正266が利用するデータラインのみを示すが、このメモリ261は、シェーデイング補正260および異常画素検出262でも、画像データおよび演算データの一時格納に利用される。
【0081】
異常画素検出262は、背板BPを読取った画像データの主走査方向のライン平均値を算出して、該平均値より所定比率低い閾値以下の明度の画素を異常画素候補として抽出する。次にこの異常画素候補の主走査方向の連続分布の画像数に着目して、所定の閾値以上に連続分布する異常画素候補群を汚れによる異常画素群と判定し、該異常画素のそれぞれに、異常画素であることをあらわす高レベルH:「1」の2値信号(1ビットデータ:第1情報)を宛てて、ラインメモリ263の、異常画素の位置宛のアドレスに書込む。
【0082】
なお、異常画素検出を開始するときにラインメモリ263および265cはクリアされて、ラインメモリ263の1ライン上のすべての画素宛ての2値信号(第1情報)はすべて正常画素であることをあらわす低レベルL:「0」の2値信号(1ビットデータ)になっている。ラインメモリ263の2値信号(第2情報)も同様に、低レベルL:「0」となっている。
【0083】
シートスルーの原稿画像読取りのときに、1ライン上の各画素の画像データを順次に異常画像データ補正266に送り込んで順次に、補正値演算266bの処理対象画素(注目画素)とするのに同期して画素(画素同期パルス)のカウントアップが行われ、ラインメモリ263および265cの、カウント値対応の(注目画素位置の)の2値信号すなわち第1情報および第2情報が読み出されて、第1情報は補正要否検出265のアンドゲート265aに与えられ、第2情報はそのままオアゲート265bに与えられるとともに、反転してアンドゲート265aにも与えられる。この第1情報は、注目画素が異常画素であるか正常画素であるかを表わす。このとき、データ値変動検出264は、該注目画素が副走査方向に所定の変化をしたものか否かを表わす検出信号(該変化した:H/該変化なし:L)を補正要否検出265に出力する。第2情報は、後述するが、異常画素に副走査方向の明度変化があったときに、L(補正データAの出力指示)からH(画像データBの出力指示)に切換えられる。
【0084】
異常画素データ補正266の参照マトリクス構成266aは、異常画素を周辺の画素のデータ値を参照して補正するために、注目画素と周辺画素からなる空間マトリクスを形成するブロックである。形成されたブロックの各データは、補正値演算266bに送られ、補正値演算266bが、注目画素が異常画素である場合にそれに与える補正値を演算する。本実施例では、マトリクスを注目画素を中心とする3×3画素とし、その中の注目画素を除く画素の明度(画像データ)の平均値を補正値とするが、その他の補完演算でもよい。補正値データは、データセレクタ266cの入力端Aに入力される。データセレクタ266cの入力端Bには、注目画素の画像データD(n)が入力され、データセレクタ266cは、補正要否検出265(のオアゲート265b)が与える制御信号がLであると、入力端Aの補正値データを、明度補正したデータとして変倍処理212に出力し、制御信号がHであると、入力端Bの画像データ(シェーディング補正のみをした画像データ)を、明度補正したデータとして変倍処理212に出力する。
【0085】
データ値変動検出264では、注目画素より1ライン前の同一主走査位置の画像データD(n−1)に対する注目画素の画像データD(n)の変化分dD=D(n)−D(n−1)を差分値算出264cで算出して、これが閾値dThよりも大きいと、すなわちライン間の明度変化があると、比較264eで、変化ありを示す高レベルHの信号を発生して、補正要否検出265に出力する。変化分dDが閾値dTh以下であるときには、該信号を変化なしを表わす低レベルLとする。この信号は、1bitの情報量で足りる。
【0086】
上述の説明では、注目画素の直前のラインのデータ値D(n−1)を参照値としているが、参照値生成264bで、参照値を、先行ラインのデータ値D(n−1)に所定係数を乗算もしくは定数を加算又は減算して調整することも出来る。また、1ライン以上遅延して、注目画素の数ライン前の画像データを参照値にすることもできる。なお、閾値dThは、原稿スキャナ10に電源が投入された直後の初期化において、スキャナ制御回路206のCPU254がNVRAM257からラッチ264fに転送することによって、ラッチ264fに保持されている。
【0087】
補正要否検出265は、注目画素に関するデータ値変動検出264の判定結果(比較264eの出力)と元の異常画素判定結果(ラインメモリ263の第1情報)に基づいて、注目画素に対する補正処理をONするかOFFするか、すなわち有効にするか無効にするか、を判定して、ON/OFFを指示する制御信号を、オアゲート265bからデータセレクタ266cに与える。注目画素に関するラインメモリ263から読出した第1情報がL(正常画素)であると、その反転信号Hがオアゲート265bから出力され、データセレクタ266cは、入力端Bの、注目画素の画像読取データD(n)を変倍処理212に出力する。第1情報Lによってアンドゲート265aゲートオフでLを出力するので、ラインメモリ265cの注目画素宛ての2値信号(第2情報)は、L(A指定)に留まるが、第1情報L(正常画素)の反転信号H(B指定)をオアゲート265bが出力するので、正常画素では常に画像読取データD(n)そのものが出力される。
【0088】
注目画素に関する、ラインメモリ263から読出した第1情報がH(異常画素)であるときには先に言及したが、ラインメモリ265cが異常画素検出を開始するときにクリアされてそのデータはL=「0」になっており、その反転信号H=「1」とともに第1情報Hがアンドゲート265aに与えられるが、同じくアンドゲート265aに与えられる比較264eの出力信号がL(副走査方向の明度変化なし)であるときにはアンドゲート265aの出力がLで、オアゲート265bの出力がLで、データセレクタ266cは、入力端Aの補正データを選択して変倍処理212に出力する。
【0089】
すなわち、異常画素の画像データが副走査方向に明度変化がない場合には、補正データが出力される。アンドゲート265aの出力がLであるので、ラインメモリ265cの注目画素宛の第2情報はLに留まる。
【0090】
ところが、注目画素に関するラインメモリ263から読出した第1情報がH(異常画素)でありしかも副走査方向の明度変化があって比較264eの出力信号がHになったときには、アンドゲート265aの出力がHとなってオアゲート265bの出力がHとなり、第1情報はH(異常画素)ではあるが、データセレクタ266cは注目画素の画像データD(n)を出力する。同時に、ラインメモリ265cの該注目画素宛ての第2情報がH(B指定)に書換えられる。したがって、これ以降のラインの画像読取では、ラインメモリ263から読出した第1情報がH(異常画素)ではあるが、ラインメモリ265cの該注目画素宛ての第2情報がH(B指定)であってこれがオアゲート265bから出力されるので、補正データではなく画像データD(n)を出力するようになる。
【0091】
なお、遅延調整266d,264a,264dは、処理対象画素(注目画素)の画像データが参照マトリクス構成266aと補正値演算266bで遅延するのに対し、データセレクタ266cおよび比較264eにて、画像データおよび制御信号を注目画素に同期させる目的で設けてある。
【0092】
図9に、スキャナ制御回路206のCPU254による、システムコントローラ1が与える画像読取スタート信号(スタート指示)に応答した、原稿読取制御の概要を示す。なお、システムコントローラ1は、操作ボード20又はパソコンPCから画像読取スタートが入力されたときに、これに応答して画像読取スタート信号をCPU254に与える。
【0093】
CPU254は、画像読取スタート信号に応答してホームポジションHPから第1および第2キャリッジの往走査駆動を開始して(ステップ1)、第1ミラー233の読取視野に基準白板239が入るタイミングで、シェーディング補正260に与えるシェーディングゲート信号を”H”から”L”に切換え、基準白板239の中心あたりに読取視野が進んだタイミングで補正ゲート信号を”H”から”L”に切換えて、両信号が”L”の間に、シェーディング補正260により、シェーディング補正データの更新を行う(ステップ2)。なお、以下においては、括弧内には、ステップという語を省略して、ステップ番号のみを記す。
【0094】
シェーディング補正データの更新を終えるとCPU254は、シェーディングゲート信号および補正ゲート信号を”H”に戻す。そしてADF30の原稿トレイの原稿の有無を検出するセンサの検出信号を参照して、それが原稿なしであるときには、往走査を継続して、コンタクトガラス231上の原稿画像読取りと、読取った画像データのシェーディング補正を行う(4)。コンタクトガラス231上の原稿の尾端を通過すると、キャリッジの往走査駆動を止めて、続いて反転して復走査(リターン)駆動して、第1キャリッジをHPに位置決めしてキャリッジ駆動を終了する(5)。
【0095】
ADF30の原稿トレイの原稿の有無を検出するセンサの検出信号が原稿ありであった場合には、キャリッジの往駆動を止めて、キャリッジをホームポジションHPに戻す。すなわち、第1キャリッジ(第1ミラー233)を、シートスルーの画像読取り位置に位置決めする(6)。そして「シートスルー読取位置の汚れ検出」(7)に進んで、ラインメモリ263,265cをクリアして、主走査1ラインの背板BPの画像読取を行い(71)、読取画像データにシェーディング補正を施して(72)、異常画素検出262によって、該1ラインの画像データのライン平均値を算出して、ライン平均値より所定比率低い閾値Th1以下の濃度レベルの画素を異常画素候補として抽出する。次にこの異常画素候補の主走査方向の連続分布の画像数に着目して、異常画素を確定する。異常画素候補群の大きさを検出するための所定の閾値Th2以上に連続分布する異常画素候補群を汚れによる異常画素と確定し、ラインメモリ263の、異常画素の位置に、それを表わすHを書込む(73)。
【0096】
このように異常画素を検出すると、汚れ警告を操作ボード20のディスプレイに表示する(8,10)。パソコンPCからの画像読取りコマンドに応答してADF30給紙による画像読取りの開始であった場合には、この汚れ警告がPCに送信されてPCに接続したディスプレイにも表示される。異常画素を検出しなくなったときには、この汚れ警告表示を消去する(9)。
【0097】
そして、異常画素を検出したか否かに係らず、ADF30が読取りガラス240に送り込んで移送する原稿の画像を読取って、図8に示しすでに説明した明度補正210の機能によって、シェーディング補正および異常画素補正を施す(11)。一枚の原稿の画像読取を終えると、ADF30の原稿トレイの原稿の有無を検出するセンサの検出信号を再度参照し(12)、原稿ありであると、続いて「シートスルー読取位置の汚れ検出」(7)〜「画像読取り,シェーディング補正&異常画素補正」(11)を行う。ADF30の原稿トレイの原稿がなくなるまで、各原稿に関してステップ7〜12の処理を行う。ADF30にあった最後の原稿の「画像読取り,シェーディング補正&異常画素補正」(11)を終えると、CPU254はそこで原稿画像読取制御を終える。
【0098】
図10は、1ページの原稿読取の中の上述の「画像読取り,シェーディング補正&異常画素補正」(11)における「異常画素補正」P11cの制御の概要のみを摘出して示す。該1ページの原稿走査の副走査ライン数はL、主走査画素数はNとし、原稿走査中の、「異常画素補正」対象の画素すなわち注目画素の原稿上の副走査方向および主走査方向の位置をそれぞれlとnとする。また、異常画素と判定された画素の原稿読み取りデータ値が、データ値変動検出264で変動したと一度でも認識された場合、以降変動の有無に関わらず補正をしない制御とするため、ラインメモリ265c上の画素単位の前記第2情報であるフラグFLG(n)を定義する。これは、FLG(n)=「0」=Lのとき、過去に変動したと認識されていない状態を示し、FLG(n)=「1」=Hのとき、過去に変動したと認識されたことを示すものである。
【0099】
制御フローとしては、まず全画素のFLG(n)を「0」に初期化し(21)、注目画素を、始端画素(1,1)に定める(22,23)。次に、注目画素が異常画素であるか否かを、ラインメモリ263の異常画素判定結果すなわち第1情報から判断する(24,25)。異常画素でない場合は当然のことながら補正しない(25−30)。異常画素であった場合、データ値変動検出264の出力結果を参照し、データが変動したか判定する(25−26)。変動したと判定された場合、FLG(n)=1にセットし補正をOFFする(26−28−30)。変動していないと判定された場合、FLGを参照し(26−27)、過去に変動したと判定されたことがあれば補正をOFF(27−30)、なければ補正ONとする(27−29)。この動作を繰り返すこと(31−32−24,33−34−23)で、1ページ分のデータ選択が完了する。
【0100】
−第2実施例−
図12に、本発明の第2実施例の明度補正210の機能構成を示す。なお、この明度補正210は、第1実施例の画像読取り装置を装備した前述のデジタルカラー複写機に、図8に示す明度補正210と置き変えて装備されるものである。図12に示す補正要否検出265は、画像読取中に、ラインメモリ263から読出す注目画素宛ての第1情報がL(正常画素)であると、オアゲート265bがそれを反転したH(B指定)を出力し、データセレクタ266cが、注目画素の画像データD(n)を出力する。すなわちB入力を出力する。
【0101】
ラインメモリ263から読出す注目画素宛ての第1情報がH(異常画素)である場合は、データ変動検出264の出力がL(明度変化なし)である限り、アンドゲート265aの出力がL、オアゲート265bの出力がLで、データセレクタ266cは補正データAを出力する。データ変動検出264の出力がH(明度変化あり)になると、アンドゲート265aの出力がHになりこれによってオアゲート265bの出力がHになって、データセレクタ266cが、注目画素の画像データD(n)を出力する。すなわちB入力を出力する。このときオアゲート265bの出力Hがインバータ265dでLに反転されてラインメモリ263に書込まれる。すなわち、異常画素である注目画素の第1情報が、異物消去との判定に対応して、H(異常画素)からL(正常画素)に書換えられる。これにより、その後は、このLが読み出されて、その反転信号Hがオアゲート265bからデータセレクタ266cに出力されるので、第1情報の書換えがあった位置の画素に関しては、原稿読取処理の最後まで、読取画像データD(n)が出力されることになる。図12に示す明度補正210のその他の機能は、図8に示すものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【0102】
−第3実施例−
図13に、本発明の第3実施例の明度補正210の機能構成を示す。なお、この明度補正210も、第1実施例の画像読取り装置を装備した前述のデジタルカラー複写機に、図8に示す明度補正210と置き変えて装備されるものである。図13に示す異常画素検出262は、異常画素を検出すると、ラインメモリ263および264gの、該異常画素宛ての位置に、それぞれ第1情報Hおよび異常画素の画像データ(異常明度)を書込む。そして、データ変動検出264は、画像読取の間、ラインメモリ263および264gから、注目画素宛ての第1情報および画像データを読み出して、該画像データに許容値を加算した値を閾値Thとして、注目画素の画像データD(n)が閾値Thを越すと明度変化ありを示すHを比較264eから補正要否検出265に出力する。すなわち、第3実施例では、明度変化を判定する閾値を、異常画素と検出したときの背板BP読取データに基いて設定する。図13に示す明度補正210のその他の機能は、図8に示すものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【0103】
−第4実施例−
図14に、本発明の第4実施例の明度補正210の機能構成を示す。なお、この明度補正210も、第1実施例の画像読取り装置を装備した前述のデジタルカラー複写機に、図8に示す明度補正210と置き変えて装備されるものである。図14に示す異常画素検出262も、異常画素を検出すると、ラインメモリ263および264gの、該異常画素宛ての位置に、それぞれ第1情報Hおよび異常画素の画像データ(異常明度)を書込む。そして、データ変動検出264は、画像読取の間、ラインメモリ263および264gから、注目画素宛ての第1情報および画像データを読み出して、該画像データに許容値を加算した値を上限値ThUとし許容値を減算した値を下限値ThLとして、注目画素の画像データD(n)が、下限値ThL以上上限値以下の範囲内であるとLを、該範囲をはずれると明度変化ありを示すHをオアゲート264kから補正要否検出265に出力する。すなわち、第4実施例では、明度変化を判定する一対の閾値を、異常画素と検出したときの背板BP読取データに基いて設定する。図14に示す明度補正210のその他の機能は、図8に示すものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【0104】
第5実施例では、データ値変動検出264においては、明度が汚れ時よりも高いことを識別するための固定値を閾値に設定して、画像読取時には、異常画素の画像データを該閾値と比較して、画像データが閾値以上になったとき、明度に変化があった(異物が消えた)として、第2情報を補正ONレベルLから補正OFFレベルに切換える。その変形例では、明度が汚れ時よりも高いことを識別するための第1固定値を第1閾値に設定し、明度が汚れ時よりもさらに低いことを識別するための第2固定値を第2閾値に設定して、画像読取時には、異常画素の画像データが第1閾値以下第2閾値以上の範囲を外れたかをチェックして、該範囲を外れると、明度に変化があった(異物が消えた)として、第2情報を補正ONレベルLから補正OFFレベルHに切換える、又は、第1情報を異常画素レベルHから正常画素レベルLに切換える。
【0105】
なお、本発明は、原稿読み取り前に異常画素と判定された画素の、原稿読み取り中のデータ値を観測することで正常画素への復帰を見極め、その場合は直ちに補正機能を働かせないとするところにその本質があり、それ以外の構成、手段についてはもちろん、上記の実現手段についても特に規定するものではない。すなわち、実現手段がハードウェア・ソフトウェアに関わらないことを付け加える。
【0106】
【発明の効果】
異常画素の位置で原稿読取の画像データが異物の明度から原稿画像の明度に変化するが、この変化を復旧検出機能(264,265)が検出して、異物の消失と判定する。また、読取り面は清浄であるが、それに対向する背板にゴミが付着しており、これを読取り面のゴミと誤認検出していた場合には、原稿読取りを開始すると、該ゴミは原稿の裏側に位置するので、異常画素の位置での原稿読取の画像データが、異物の明度から原稿画像の明度に変化する。この変化を復旧検出機能(264,265)が検出して、異物の消失と判定する。この判定結果に基いて、異常画素の位置での原稿読取の画像データ補正をそこで解除すれば、補正による細線消滅の可能性が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の画像読取り装置を装備した複合機能があるフルカラー複写機の外観を示す正面図である。
【図2】図1に示す複合機能フルカラー複写機の画像処理システムの概要を示すブロック図である。
【図3】図2に示す画像データインターフェース制御CDICの構成の概要を示すブロック図である。
【図4】図2に示す画像データ処理器IPPの機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図5】図1に示す原稿スキャナ10の読み取り機構の概要を示す拡大縦断面図である。
【図6】図1に示す原稿スキャナ10の画像読み取り電気回路系の構成を示すブロック図である。
【図7】図6に示すスキャナ制御回路206の構成を示すブロック図である。
【図8】図6に示す明度補正210の機能構成を示すブロック図である。
【図9】図7に示すCPU254の、画像読取制御の概要を示すフローチャートである。
【図10】図7に示すCPU254がタイミング制御回路211を介して行う図9に示す「画像読取り,シェーディング補正&異常画像補正」(11)の中の主に「異常画像補正」のデータ処理の制御と、図8に示す補正要否検出265の機能を示すフローチャートである。
【図11】図5に示すスキャナ10の、原稿読取走査の間に発生するタイミング信号のレベル変化を示すタイムチャートである。
【図12】第2実施例の明度補正の機能構成を示すブロック図である。
【図13】第3実施例の明度補正の機能構成を示すブロック図である。
【図14】第4実施例の明度補正の機能構成を示すブロック図である。
【図15】画像読取部のゴミにより現れる読取画像データの主走査方向のレベル変化を示すグラフである。
【図16】画像読取部のゴミにより現れる読取画像上の欠陥画像を示す平面図である。
【図17】画像読取部のゴミにより現れる背板読取画像データの主走査方向のレベル変化を示すグラフである。
【図18】画像読取部のゴミにより現れる原稿読取画像データの主走査方向のレベル変化を示すグラフである。
【図19】画像読取部のゴミにより現れる原稿読取画像データの主走査方向のレベル変化を示すグラフである。
【符号の説明】
10:カラー原稿スキャナ 20:操作ボード
30:自動原稿供給装置 34:フィニッシャ
34hs:積載降下トレイ 34ud:昇降台
34st:ソートトレイ群
100:カラープリンタ PC:パソコン
PBX:交換器 PN:通信回線
ACP:画像データ処理装置
CDIC:画像データインターフェース制御
IMAC:画像メモリアクセス制御
IPP:画像データ処理器
221,225:ロータリエンコーダ
224:ステッピングモータ
231:原稿台ガラス 232:照明ランプ
233:第1ミラー 234:第2ミラー
235:第3ミラー 236:レンズ
207:イメージセンサ 238:ステッピングモータ
239:基準白板 240:ガラス
241:原稿トレイ 242:ピックアップローラ
243:レジストローラ対 244:搬送ドラム
245:押さえローラ 246,247:排紙ローラ
248:排紙トレイ兼用の圧板
249:基点センサ 250:軸
251:スケール 260:モータ制御ユニット
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for reading an image of a document with an image sensor, such as an image scanner, a facsimile, and a digital copying machine.
[0002]
[Prior art]
A sheet document or book document is placed on the contact glass plate, and the optical system is sub-scanned to scan the document to read the image on the contact glass plate. Is also a local point, so it becomes noise of an isolated point on the reproduced image and is not very noticeable. If dust or stains occur locally on the optical system, an image of the dust or stains is always projected on the image sensor along with the original image during sub-scanning. Alternatively, when reproduction drawing is performed on paper, if the dust or dirt has low-level light reflection, a black streak extending in the sub-scanning direction appears on the reproduced image. However, since the optical system is inside the casing, there is a low possibility that dust or dirt will adhere to the optical system. Is low.
[0003]
However, in image reading in which the image of the document is read by the image sensor while the document is being transported to the stationary reading optical system, that is, in sheet-through image reading, if the glass of the document reading unit is dirty, the image of the dirt will be lost. Since the image is always projected on the image sensor together with the original image during the transfer, that is, in the sub-scanning, when the image is reproduced and drawn on the display or on the paper based on the image data obtained by the reading, if the dirt is a low-level light reflection, the reproduced image is A black streak extending in the sub-scanning direction appears in FIG. White lines appear when the dirt is a high level of light reflection. Such a phenomenon often appears in a received image of a facsimile apparatus that performs sheet-through image reading. However, the same applies to a copying machine that performs similar image reading. The above-described phenomenon is conspicuous in sheet-through image reading in which a large number of documents are continuously sent to a reading unit one after another by an ADF (automatic document feeder). Even in the case of using the ADF, the original is fed onto the contact glass plate by the ADF and the optical system is sub-scanned with respect to the original to read the image on the contact glass plate. No streaks or white streaks appear.
[0004]
On the other hand, when the white reference plate for shading correction has dirt, white streaks appear when the dirt has a low reflection level, and black streaks appear when the dirt has a high reflection level. This may occur when shading correction is performed even when an image is read while the document is stationary or when a sheet-through image is read. However, since the white reference plate is separated from the document transfer path, the possibility that the white reference plate is contaminated by dust (paper dust, eraser dust, etc.) attached to the document during the transfer of the document is low. However, in sheet-through image reading, the original touches and passes through the reading window glass, so that there is a high possibility that the reading window glass becomes dirty with dust attached to the original.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-257877 discloses that when a pixel at an abnormal level (abnormal pixel) is detected in reading a white plate, image data generated at the position of the abnormal pixel is read before and after the original image is read. An image reading apparatus that replaces image data calculated by interpolation using image data generated by normal pixels.
[0006]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-185720 discloses an image reading device that detects continuity of image data obtained by reading an image of a document, detects a black streak or a white streak, and corrects the image without the streak or white streak. Is described.
[0007]
[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-247352 discloses that a reading unit reads a detection image for detecting dust on a contact glass constituting the document reading table 3 before reading a document. The read image of one line is binarized into a binary signal indicating whether it is a defective pixel or not and stored in a line memory. When reading an original image, the image at the defective pixel position is referred to by referring to the data in the line memory. The data describes an image processing apparatus to which an average value of peripheral pixels is assigned.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-262083 discloses that in order to prevent the occurrence of black streaks and white streaks, an image is read without a document, edge enhancement processing is performed on image data, and then a defect pixel is detected. Abnormal pixel detection for binarizing into a binary signal indicating whether or not the pixel data is performed is performed two-dimensionally, and when reading a document image, image data of a peripheral pixel is used as image data at a defective pixel position by referring to data in a line memory. The image processing device to which the message is addressed is described.
[0009]
The general method of correcting the image data of the original reading that occurs at the position of the detected abnormal pixel is to read the original reading data value of the abnormal pixel from the reading data value of peripheral pixels considered to be normal during the original reading. Is estimated and replaced with the estimated calculated value. Although various methods are conceivable for estimation, a method that emphasizes continuity with peripheral pixels is basically effective. For example, one method is to calculate and replace data values by linear interpolation with adjacent pixels (FIG. 15).
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a correction method has side effects that cannot be avoided in principle. This becomes apparent when the original read data value of the abnormal pixel includes a change point of the image such that it does not continue with the peripheral pixels. For example, if a black line having the same width as the abnormal pixel exists at the position of the abnormal pixel in the original image, the influence of the black line is hardly reflected on the read data of the peripheral pixels. (Line) is likely to disappear (FIG. 16).
[0011]
In general, considering that an original is composed of black or other color dots or line segments with respect to an original on a white background, the disappearance of the above-mentioned black line means that image = loss of information, and is reproduced. In a facsimile machine where it is spatially impossible to compare an image with a document, this can sometimes cause serious problems.
[0012]
Further complicating this problem is the limited timing of detecting an abnormal pixel. In order to detect an abnormal pixel, an object having a uniform density in the main scanning direction is read, and the read data is detected based on non-uniformity of brightness in the main scanning direction (FIG. 17). It is not possible to detect an abnormal pixel while reading a non-uniform and fluctuating density such as a manuscript, since the decrease in the brightness of the abnormal pixel is equivalent to the decrease in the brightness of a significant image portion on the manuscript (FIG. 18). Therefore, a method of detecting an abnormal pixel by reading a background plate opposing a glass surface of a reading unit immediately before reading, not during reading of a document, is generally used.
[0013]
For these reasons, conventionally, a pixel determined to be an abnormal pixel immediately before reading a document is often continuously corrected at least while reading one page of the document until the next abnormal pixel detecting operation. However, the reason for the occurrence of abnormal pixels is generally dust or dirt attached to the reading surface.However, during the detection operation immediately before reading the original, the existing dust moves along with the original reading and the abnormal pixels return to a normal state. It is not uncommon. Further, although the reading surface is clean, dust may adhere to the back plate facing the reading surface and may be erroneously detected as dust on the reading surface. Even in such a case, the pixel continues to be determined to be abnormal until the next abnormal pixel detection operation, and as a result of correcting over one page, any thin line at that position disappears from the reproduced image.
[0014]
The first object of the present invention is to automatically detect a normal restoration of an abnormal pixel during reading of a document image, and to prevent a black streak image caused by the abnormal pixel from being corrected by a correction function, and to minimize the disappearance of a fine line due to the correction. Is a second object.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
As means for recognizing that the abnormal pixel has returned during reading of the original, the reading is performed by observing the original read data value before being corrected as the abnormal pixel. It is assumed that almost the same level of signal is output from the image sensor regardless of the density of the document surface while dust or the like in the document reading section that causes abnormal pixels blocks the light reflected from the document to the image sensor. Is done. On the other hand, when the dust or the like moves and the light reflected on the document surface is input to the image sensor, the image sensor outputs a signal having a level corresponding to the density of the document surface (FIG. 13). . Further, although the reading surface is clean, dust is attached to the back plate facing the reading surface. If the dust is erroneously detected as dust on the reading surface, when the original enters the field of view of the reading surface, the dust is removed. The effect is gone. Considering that a general document has many white portions, the signal level is almost always increased. The document reading apparatus of the present invention detects such a signal level behavior and detects the restoration of an abnormal pixel when reading a document.
[0016]
(1) An optical system (232 to 237) for projecting an image on a document; an image sensor (207) for reading an image projected by the optical system; a means for converting a read image signal into digital data, that is, image data ( Means (30) for moving at least one of the original and the optical system relative to the other in the sub-scanning direction across the reading field of view (240) that extends in the main scanning direction of the optical system. And an abnormal pixel detection function (262) for detecting a pixel position of image data that has become abnormal due to a foreign substance appearing in the reading field of view.
A recovery detection function (264, 265) for determining a predetermined change in the sub-scanning direction of the image data of the original read at the pixel position determined to be abnormal by the abnormal pixel detection function as the disappearance of the foreign matter; An image reading device (FIG. 8).
[0017]
In addition, in order to facilitate understanding, the symbols of the corresponding elements or corresponding items of the embodiment shown in the drawings and described later are added for reference as examples in parentheses. The same applies to the following.
[0018]
If the foreign matter detected as an abnormal pixel remains present without changing its position during reading of one page of the document, the image data of the document reading obtained at that position will not be scanned even if the scanning line changes, that is, Even if the process proceeds, it remains at substantially the same level, and the data value does not change in the sub-scanning direction. However, if a foreign substance adheres to the original during reading of one page of the original and comes out of the reading unit, the brightness of the image on the original is not always the same as the brightness of the foreign substance. Is changed from the brightness of the foreign matter to the brightness of the document image. This change is detected by the recovery detection function (264, 265), and it is determined that the foreign matter has disappeared. Further, although the reading surface is clean, dust is attached to the back plate facing the reading surface, and if this is erroneously detected as dust on the reading surface, when reading the original is started, the dust is removed from the original. Since it is located on the back side, the image data of the document read at the position of the abnormal pixel changes from the brightness of the foreign substance to the brightness of the document image. This change is detected by the recovery detection function (264, 265), and it is determined that the foreign matter has disappeared. If the image data correction of the original reading at the position of the abnormal pixel is canceled based on this determination result, there is no possibility that the thin line disappears due to the correction.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1a) an abnormal pixel correction function (266) for replacing an image data value of a document read with another value;
The abnormal pixel detection function (262) detects whether the image data of the non-image portion (BP) projected by the optical system (232 to 237) has abnormal brightness, and specifies a pixel position detected as abnormal brightness. First information (abnormal pixel: “1”) to be stored in the memory (263);
The recovery detection function (264, 265) holds second information (H: B designation) for specifying the pixel position determined to be the disappearance of the foreign matter in the memory (265c), and stores the first information and the second information. Using the abnormal pixel correction function (266) with respect to the image data of the document read at the pixel position detected as abnormal brightness based on the information, the pixel position is a pixel position where it is not determined that the foreign matter has disappeared. The image reading apparatus according to the above (1) (FIG. 8) outputs the image data after the replacement, and the image data without the replacement when the determination is at a certain pixel position.
[0020]
When the abnormal pixel returns to the normal state, the correction is automatically canceled immediately, and the operation returns to the image reading in which the image of the document is faithfully read. The occurrence of black streak-like images due to abnormal pixels is prevented, and no thin lines are lost due to correction.
[0021]
(2) An optical system (232 to 237) for projecting an image on a document; an image sensor (207) for reading an image projected by the optical system; a means for converting a read image signal into digital data, that is, image data ( Means (30) for moving at least one of the original and the optical system relative to the other in the sub-scanning direction across the reading field of view (240) that extends in the main scanning direction of the optical system. An abnormal pixel detection function (262) for detecting a pixel position of image data that has become abnormal due to a foreign substance appearing in the reading field of view; and image data of a document read at a pixel position determined to be abnormal by the abnormal pixel detection function An abnormal pixel correction function (266) based on replacing a value with another value;
A data variation detection function (264) for detecting a predetermined change in the sub-scanning direction of the image data of the original reading; and, if the change is not detected, the replacement of the abnormal pixel correction function (266) is valid, and if there is a change, An image reading apparatus (FIG. 8) comprising: a correction function control unit (265) for invalidating the image.
[0022]
(2a) an optical system for projecting an image (232 to 237);
An image sensor (207) for reading an image projected by the optical system;
Means for converting the read image signal into digital data, that is, image data (208 to 210);
Means (30) for transporting at least one of the document and the optical system relative to the other in a sub-scanning direction that crosses a reading field of view (240) that extends in the main scanning direction of the optical system;
The memory (263) detects whether the image data of the non-image portion (BP) projected by the optical system (232 to 237) has abnormal brightness, and stores first information for specifying a pixel position detected as abnormal brightness. )), An abnormal pixel detection means (262);
An abnormal pixel correction function (266) for replacing the image data value of the original reading with another value;
A data change detection function (264) for detecting a predetermined change in the sub-scanning direction of the image data of the original reading;
The replacement of the abnormal pixel correction function (266) at the pixel position determined to be abnormal with reference to the first information stored in the memory (263) is valid if no change is detected, and if there is a change. Correction function control means for invalidating (265);
(FIG. 8).
[0023]
According to this, when the abnormal pixel returns to the normal state, the correction is automatically canceled immediately, and the operation returns to the image reading in which the image of the document is faithfully read. The occurrence of black streak-like images due to abnormal pixels is prevented, and no thin lines are lost due to correction.
[0024]
(2b) The correction function control means (265) holds second information (H: B designation) for specifying the pixel position determined to be the disappearance of the foreign matter in the memory (265c), and stores the first information and the second information. Based on the two pieces of information, the abnormal pixel correction function (266) is used for the image data of the original read at the pixel position detected as abnormal brightness, and the pixel position is the pixel position where the predetermined change does not occur. The image reading apparatus according to the above (2a) (FIG. 8) outputs the image data without replacement when the image data after the replacement is at a pixel position where the change occurs.
[0025]
(2c) When the change is detected at the pixel position determined to be abnormal, the correction function control means (265) determines the subsequent image data of another line that occurs later on the same document. Even in this case, the replacement of the abnormal pixel correction function (266) is invalidated; the image reading device according to any one of the above (2) to (2b) (FIG. 8).
[0026]
The abnormal pixel detection operation is performed by setting the period during which the correction function is invalidated until the next abnormal pixel detection operation when the dust or the like that caused the abnormality has been moved and the pixel determined to be the abnormal pixel has been restored. Is normally irreversible, the return to normal pixels accompanying the movement of dust or the like is almost irreversible (whether or not during reading). (It is extremely unlikely that dust or the like moves to the same position again and becomes an abnormal pixel again.) Therefore, the correction function can be operated accurately. Irrespective of the timing specification of the abnormal pixel detection operation, it is possible to prevent the occurrence of a black streak-like image due to the abnormal pixel and to prevent the thin line from being lost due to the correction function.
[0027]
(2d) The image reading device according to (2a) (FIG. 12), wherein the correction function control means (265) erases the first information at the pixel position determined to be the disappearance of the foreign matter. According to this, the abnormal pixel information can be easily erased. The information processing of the abnormal pixel recovery corresponding to the foreign matter disappearance is simple.
[0028]
(3) The predetermined change is an increase in a data value that is equal to or more than a predetermined value in the image reading of the same document than the image data value of the line read earlier; the above-mentioned (1) to (2d). Image reading device (FIG. 8). In the data value fluctuation detection 264 shown in FIG. 8 according to this embodiment, the data value D (n) of the document reading of the abnormal pixel is smaller than the data value D (n−1) of the same document preceding in the sub-scanning. If the brightness is higher than dTh, the pixel does not read the dust or the like on the reading surface that caused the abnormality, but the dust moves and as a result, a brighter area of the document blocked by the dust is read. Judge that there is. That is, it is determined that the foreign matter has disappeared.
[0029]
(4) The image reading device (FIG. 13) according to any one of claims 1 to 2d, wherein the predetermined change is an increase in an image data value to a predetermined threshold or more. If the comparison result indicates that the data value D (n) of the abnormal pixel is higher than the brightness indicated by the threshold (Th) to be compared, the pixel is reading dust or the like on the reading surface that caused the abnormality. It is determined that a brighter area of the document, which is blocked by the movement of dust or the like as a result of movement of dust, is read. That is, it is determined that the foreign matter has disappeared.
[0030]
(5) The threshold value (Th) is the image data itself in which the abnormal pixel detection function (262) has detected an abnormality, or a value determined based on the data value; the image reading described in (4) above. Apparatus (FIG. 13). The movement of the blocked dust and the like is recognized with high accuracy in consideration of the type and size of the dust and the influence of instability factors such as the relative positional relationship with the reading line when an abnormality is detected. It is possible to immediately recognize that the reflected light of the document surface has entered the abnormal pixel of the image sensor that has been blocked by the movement of dust or the like without depending on the drop level of the abnormal pixel.
[0031]
(5a) The predetermined change is a deviation from a region between predetermined upper and lower limits; the image reading device according to any one of (1) to (2d) (FIG. 14). The level determination that determines whether or not the data value of the abnormal pixel is within the range defined by the two values allows the movement of dust or the like on the reading surface that caused the abnormality to occur in the shade of the image being read. Regardless, it is possible to determine. For example, assuming a case where a black portion of a document is applied to the position of an abnormal pixel, if dust or the like has not yet moved, the level of the read data value of that pixel should not change much when an abnormal pixel is detected. If it has moved, it should be the data value that read the black part of the original, so in some cases it may be a data value that is lower in brightness than when abnormal pixels are detected. Also detects the movement of dust and the like. According to this, it is possible to immediately recognize in both the bright and dark directions that the reflected light of the document surface has entered the abnormal pixel of the image sensor which has been blocked by the movement of the dust or the like.
[0032]
(5b) The image reading device according to (5a) above (FIG. 14), wherein the upper limit is equal to or greater than the data value of the image data when an abnormal pixel is detected, and the lower limit is less than the data value. By setting one of the two values to be equal to or less than the data value at the time of abnormal pixel detection and the other to be equal to or greater than the data value, the area defined by the two values can include the data value at the time of abnormal pixel detection, It is possible to appropriately judge a change in the read data value due to movement of dust or the like that has caused an abnormality. That is, it is possible to immediately and accurately recognize in both the bright and dark directions that the reflected light of the document surface has entered the abnormal pixel of the image sensor that has been blocked by the movement of dust or the like.
[0033]
(6) The image reading device according to any one of the above (1) to (5b); and image data generated by reading an original by the image reading device for printing for forming an image on paper. An image data processing means (ACP) for converting the image data into image data. According to this, it is possible to obtain image data for reproducing an image by printout without causing black streaks due to contamination of the reading unit (240) and without missing thin lines due to correction.
[0034]
(7) The image processing apparatus according to (6), further including: a printer (100) for forming an image on paper based on the image data for printing. According to this, it is possible to obtain a copy in which black streaks do not occur due to contamination of the reading unit (240) and there is no thin line missing due to correction.
[0035]
Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.
[0036]
【Example】
-1st Example-
FIG. 1 shows an appearance of a multifunction full-color digital copying machine equipped with an image reading apparatus according to a first embodiment of the present invention. The full-color copying machine generally includes an automatic document feeder (ADF) 30, an operation board 20, a color scanner 10, a color printer 100, and a paper feed bank 35. A finisher 34 with a tray on which a stapler and an imaged sheet can be stacked, a double-sided drive unit 33, and a large-capacity paper feed tray 36 are mounted on the printer 100.
[0037]
A LAN (Local Area Network) to which a personal computer PC is connected is connected to the system controller 630 (FIG. 2) in the machine. The printed paper of the color printer 100 is discharged onto the paper discharge tray 108 or the finisher 34.
[0038]
The finisher 34 has a stacker tray, that is, a stacking and lowering tray 34hs and a sort tray group 34st, and a stacker discharging mode for discharging paper (printed paper and transferred paper) to the stacking and lowering tray 34hs, and a paper discharging mode to the sort tray group 34st. It has a sorter discharge mode.
[0039]
The paper fed from the printer 100 to the finisher 34 is conveyed in the upper left direction, passes through an inverted U-shaped conveyance path, switches the conveyance direction downward, and then discharges the paper in the stacker according to the set mode. In the mode, the sheet is discharged from the discharge port to the loading and lowering tray 34hs. In the sorter discharge mode, the sheet currently discharged in the sorter tray group 34st is discharged to the assigned sorter tray.
[0040]
When the sorter discharge mode is designated, the discharge controller in the finisher drives the sort tray group 34st placed at the lowermost stacking and retract position to the use position indicated by the two-dot chain line in FIG. Increase the interval. In the sorter discharge mode, a single (one) copy or print of the set number of sheets is performed. When the sorter discharge mode is set for the set sort, each transfer sheet on which the same original (image) is printed is sorted by the sort tray group 34st. Sorted and stored in each tray. When the sorter discharge mode is set for page sorting, each tray is assigned to each page (image), and each transfer sheet on which the same page is printed is stacked on one sort tray.
[0041]
FIG. 2 shows a system configuration of an image processing system of the copying machine shown in FIG. In this system, a color document scanner 12 including a reading unit 11, a sensor board unit SBU, and an image data output I / F (Interface: Interface) 12 is used by an image data interface control CDIC (hereinafter simply referred to as CDIC) of an image data processing device ACP. )It is connected to the. A color printer 100 is also connected to the image data processing device ACP. The color printer 100 receives recording image data from the image data processor IPP (Image Processing Processor; hereinafter simply referred to as IPP) of the image data processing device ACP to the writing I / F 134, and prints out the image at the image forming unit 135. .
[0042]
The image data processing device ACP (hereinafter simply referred to as ACP) includes a parallel bus Pb, a memory access control IMAC (hereinafter simply referred to as IMAC), a memory module as an image memory (hereinafter simply referred to as MEM), and a nonvolatile memory. A hard disk drive HDD (hereinafter simply referred to as HDD), a system controller 1, a RAM 4, a nonvolatile memory 5, a font ROM 6, a CDIC, an IPP, and the like are provided. The facsimile control unit FCU (hereinafter simply referred to as FCU) is connected to the parallel bus Pb. The operation board 20 is connected to the system controller 1.
[0043]
The reading unit 11 of the color document scanner 10 for optically reading a document performs photoelectric conversion of the reflected light of the lamp irradiation on the document by an image sensor 207 on a sensor board unit SBU (hereinafter simply referred to as SBU) to generate a R. , G, B image signals are converted to RGB image data by an A / D converter, corrected for shading, and sent to the CDIC via the output I / F 12.
[0044]
The CDIC performs image data transfer between the original scanner 10 (output I / F 12), the parallel bus Pb, and the IPP, and communication between the process controller 131 and the system controller 1 that controls the entire ACP. The RAM 132 is used as a work area of the process controller 131, and the ROM 133 stores an operation program of the process controller 131 and the like.
[0045]
The memory access control IMAC (hereinafter simply referred to as IMAC) controls writing / reading of image data and control data to / from the MEM and the HDD. The system controller 1 controls the operation of each component connected to the parallel bus Pb. The RAM 4 is used as a work area of the system controller 1, and the nonvolatile memory 5 stores an operation program of the system controller 1 and the like.
[0046]
The operation board 20 indicates a process to be performed by the ACP. For example, the type of process (copying, facsimile transmission, image reading, printing, etc.), the number of processes, and the like are input. Thereby, the input of the image data control information can be performed.
[0047]
The image data read by the reading unit 11 of the scanner 10 is subjected to shading correction 260 by the SBU of the scanner 10, and then to image processing for correcting reading distortion such as scanner gamma correction and filter processing by IPP. Store in MEM or HDD. When printing out the image data of the MEM or HDD, the IPP performs color conversion of RGB signals to YMCK signals and performs image quality processing such as printer gamma conversion, gradation conversion, and gradation processing such as dither processing or error diffusion processing. Do it. The image data after the image quality processing is transferred from the IPP to the write I / F 134. The write I / F 134 performs laser control on the signal subjected to the gradation processing by pulse width and power modulation. Thereafter, the image data is sent to the image forming unit 135, and the image forming unit 135 forms a reproduced image on transfer paper.
[0048]
The IMAC controls access to image data and MEM or HDD based on the control of the system controller 1, expands print data of a personal computer PC (hereinafter simply referred to as PC) connected on a LAN, and effectively utilizes MEM and HDD. Compression / decompression of image data for
[0049]
The image data sent to the IMAC is stored in the MEM or HDD after data compression, and the stored image data is read out as needed. The read image data is expanded, returned to the original image data, and returned from the IMAC to the CDIC via the parallel bus Pb. After the transfer from the CDIC to the IPP, the image is processed and output to the write I / F 134, and the image forming unit 135 forms a reproduced image on transfer paper.
[0050]
In the flow of image data, the function of the digital multifunction peripheral is realized by the bus control by the parallel bus Pb and the CDIC. Facsimile transmission is performed by performing image processing on read image data by IPP and transferring the data to the FCU via the CDIC and the parallel bus Pb. The FCU converts the data into a communication network and transmits it to the public line PN as facsimile data. Facsimile reception is performed by converting line data from the public line PN into image data by the FCU and transferring it to the IPP via the parallel bus Pb and CDIC. In this case, the image is output from the writing I / F 134 without performing any special image quality processing, and the image forming unit 135 forms a reproduced image on transfer paper.
[0051]
In a situation where a plurality of jobs, for example, a copy function, a facsimile transmission / reception function, and a printer output function operate in parallel, the right to use the reading unit 11, the imaging unit 135, and the parallel bus Pb is assigned to the job by the system controller 1 and the process. Control is performed by the controller 131. The process controller 131 controls the flow of image data, the system controller 1 controls the entire system, and manages the activation of each resource. The function selection of the digital multi-function peripheral is performed on the operation board 20, and the processing contents such as the copy function and the facsimile function are set by the selection input of the operation board 20.
[0052]
The system controller 1 and the process controller 131 communicate with each other via the parallel bus Pb, the CDIC, and the serial bus Sb. Specifically, communication between the system controller 1 and the process controller 131 is performed by performing data format conversion for data and interface between the parallel bus Pb and the serial bus Sb in the CDIC.
[0053]
Various bus interfaces, for example, a parallel bus I / F 7, a serial bus I / F 9, a local bus I / F 3, and a network I / F 8, are connected to the IMAC. The controller unit 1 is connected to related units via a plurality of types of buses in order to maintain independence in the entire ACP.
[0054]
The system controller 1 controls other functional units via the parallel bus Pb. The parallel bus Pb is used for transferring image data. The system controller 1 issues an operation control command to the IMAC to store the image data in the MEM and the HDD. This operation control command is sent via the IMAC, the parallel bus I / F 7, and the parallel bus Pb.
[0055]
In response to this operation control command, the image data is sent from the CDIC to the IMAC via the parallel bus Pb and the parallel bus I / F7. Then, the image data is stored in the MEM or the HDD under the control of the IMAC.
[0056]
On the other hand, the system controller 1 of the ACP functions as a printer controller, a network controller, and a serial bus controller in the case of calling from a PC as a printer function. In the case of passing through the network B, the IMAC receives print output request data or accumulation (save) request data via the network B via the network I / F 8. The request data (external command) via the network B is notified to the system controller 1, and the IMAC transfers or receives and stores the stored data via the network B according to a command from the system controller 1 responding to the request data.
[0057]
In the case of a general-purpose serial bus connection, the IMAC receives print output request data via the serial bus I / F 9. The general-purpose serial bus I / F 9 supports a plurality of types of standards, for example, an interface of a standard such as USB (Universal Serial Bus), 1284, or 1394.
[0058]
Print output request data from the PC is developed into image data by the system controller 1. The deployment destination is an area in the MEM. Font data necessary for development can be obtained by referring to the font ROM 6 via the local bus I / F 3 and the local bus Rb. The local bus Rb connects the controller 1 to the nonvolatile memory 5 and the RAM 4.
[0059]
As for the serial bus Sb, besides the external serial port 2 for connection with the PC, there is also an interface for transfer with the operation board 20 which is the operation unit of the ACP. It communicates with the system controller 1 via IMAC instead of print development data, accepts processing procedures, displays system status, and the like.
[0060]
Data transmission / reception between the system controller 1 and the MEM, HDD, and various buses is performed via the IMAC. Jobs that use the MEM and HDD are centrally managed in the entire ACP.
[0061]
FIG. 3 shows an outline of a functional configuration of the CDIC. The image data input / output control 161 receives the image data output by the color document scanner 10 (SBU) and outputs it to the IPP. The IPP performs “scanner image processing” 190 (FIG. 4) and sends the image data to the CDIC image data input control 162. The data received by the image data input control 162 is subjected to primary compression of the image data in the data compression section 163 in order to increase the transfer efficiency on the parallel bus Pb. The compressed image data is converted to parallel data by the data conversion unit 164 and sent to the parallel bus Pb via the parallel data I / F 165. Image data input from the parallel data bus Pb via the parallel data I / F 165 is serially converted by the data conversion unit 164. This data is primarily compressed for bus transfer, and is expanded by the data expansion unit 166. The decompressed image data is transferred to the IPP by the image data output control 167. In the IPP, the RGB image data is converted into YMCK image data by “image quality processing” 300 (FIG. 4), converted into image data YpMpCpKp for image output of the printer 100, and output to the color printer 100.
[0062]
The CDIC has a function of converting parallel data transferred on the parallel bus Pb and serial data transferred on the serial bus Sb. The system controller 1 transfers data to the parallel bus Pb, and the process controller 131 transfers data to the serial bus Sb. For communication between the two controllers 1 and 131, the data conversion unit 164 and the serial data I / F 169 perform parallel / serial data conversion. The serial data I / F 168 is for the IPP, and performs serial data transfer with the IPP.
[0063]
FIG. 4 shows an outline of the image processing function of the IPP. IPP is a separation generation (determination of whether an image is a text area or a photograph area: image area separation) 192, background removal 193, scanner gamma conversion 194, filter 195, color correction 302, scaling 303, image processing 304, printer gamma conversion 305 And a gradation process 606 is performed. IPP is a programmable arithmetic processing unit that performs image processing. Image data input to the CDIC from the output I / F 12 of the scanner 10 is transferred to the IPP via the CDIC, and the IPP performs signal degradation due to quantization into optical systems and digital signals (signal degradation of the scanner system). Is corrected and output (transmitted) to the CDIC again. In the IPP, “image quality processing” 300 is performed on the image data returned from the CDIC to the IPP. In the “image quality processing” 300, the RGB signal is color-converted into a YMCK signal by a color correction 302, and a scaling 303, image processing 304, printer gamma conversion 305, and gradation processing such as gradation conversion, dither processing, or error diffusion processing are performed. 306 and so on.
[0064]
FIG. 5 shows a document image reading mechanism of the scanner 10 and the ADF 30 attached thereto. The original placed on the contact glass 231 of the scanner 10 is illuminated by the illumination lamp 232, and reflected light (image light) of the original is reflected by the first mirror 233 in parallel with the sub-scanning direction y. The illumination lamp 232 and the first mirror 233 are mounted on a first carriage (not shown) driven at a constant speed in the sub-scanning direction y. A second carriage (not shown), which is driven in the same direction as the first carriage at half the speed, has second and third mirrors 234 and 235 mounted thereon, and image light reflected by the first mirror 233. Is reflected by the second mirror 234 in the downward direction (z), is reflected by the third mirror 235 in the sub-scanning direction y, is focused by the lens 236, is irradiated on the image sensor 207 as an image sensor, and is converted into an electric signal. Is converted. The first and second carriages are driven forward (scanning original) and backward (return) in the y direction by using the traveling body motor 238 as a driving source.
[0065]
The scanner 10 is equipped with an automatic document feeder ADF 30. The document stacked on the document tray 241 of the ADF 30 is sent between the conveyance drum 244 and the pressing roller 245 by the pickup roller 242 and the registration roller pair 243, and passes over the reading glass 240 in close contact with the conveyance drum 244. Then, the paper is discharged onto the paper discharge tray 248 below the original tray 241 by the paper discharge rollers 246 and 247. The original is illuminated by an illumination lamp 232 moving directly below the original when passing through a reading glass 240 which is a reading unit for sheet-through reading, and the reflected light of the original passes through an optical system below the first mirror 233. Then, the light is irradiated on the image sensor 207 and photoelectrically converted.
[0066]
In the case of sheet-through image reading in which the document is read while the document is being transported by the ADF 30, the document image coming from the glass 240 of the reading unit is read with the first carriage fixed at the home position HP. This position is the reading position for sheet-through image reading. Detection of abnormal pixels is performed by reading the back plate BP above the reading glass through the reading glass 240 before the conveyed document reaches the reading position HP at the reading position HP. As the back plate BP, a white member or a member painted white is used. By reading the back plate BP through the reading glass 240, a process of detecting an abnormal pixel is performed before the document is conveyed. The contents will be described later with reference to FIG.
[0067]
In addition, a roller may be provided instead of the back plate BP, or a transport drum 244 may be used instead of the back plate BP, and the surface thereof may be made of a high-reflectance white member or painted white. However, since the reflected light level of the roller or the transport drum 244 is read at the time of reading the non-image portion for detecting an abnormal pixel performed before reading the original image, if the reflection surface is dirty, the dirt is detected at the abnormal pixel portion ( Since it is detected (dirty of the glass 240 causing black streaks or white streaks) (erroneous detection), cleaning is required. This point is the same when the back plate BP is used. However, since the roller or the transport drum 244 is more easily contaminated than the back plate BP and has a cylindrical and large surface area, it is necessary to maintain the entire surface uniformly clean white. It takes time and effort. Therefore, in this embodiment, a narrow back plate BP is used.
[0068]
A reference white plate 239 and a base point sensor 249 for detecting the first carriage are provided between the reading glass 240 and the scale 251 for positioning the document leading edge. The reference white plate 239 is used to read an original having a uniform density due to variations in the light emission intensity of the illumination lamp 232, variations in the main scanning direction, and variations in sensitivity of each pixel of the image sensor 207. In order to correct the phenomenon that the read data varies (shading correction 260: FIG. 8) and convert the data into image data having a uniform density level. In this shading correction, first, the reference white plate 239 is read for several lines in the main scanning direction before scanning the document, shading correction data is set based on the read white reference data, and image data obtained by scanning the document is corrected. The correction is performed based on
[0069]
Immediately before the lens unit 236, there is a shading adjustment plate 237, which is a light amount for eliminating a difference in reflected light amount between a center portion and an end portion of the image sensor 207 in a main scanning direction (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5). Plays a coordinating role. This is because if there is too much difference in the amount of reflected light of the reference white plate 239 between the center and the end of the image sensor 207 in shading correction, the correction may possibly include distortion. Then, in order to perform shading correction, the incident light amount of the image sensor 207 is leveled.
[0070]
FIG. 6 shows a configuration of an electric system for reading an image of the scanner 10. The electric signals output from the image sensor 207, that is, the analog image signals of each of the R, G, and B colors are respectively amplified by the signal processing 208 and converted into digital image signals, that is, image data by the A / D converter 209. This image data undergoes correction processing by the brightness correction 210 and is output to the IPP. In the A / D converter 209, the digitally converted image data is converted into data obtained by removing a portion serving as an offset on the black side. In this case, the offset from the black side includes a difference between channels when the output from the image sensor 207 has a two-channel configuration for each of R, G, and B color components. The main purpose of the arithmetic processing here is to remove error components between channels.
[0071]
The scanner control circuit 206 controls the lamp control circuit 205, the timing control circuit 211, and the motor control unit 260 according to instructions from the system controller 630 and the process controller 131. The lamp control circuit 205 controls on / off of the exposure lamps 232 (232 a and 232 b) according to an instruction from the scanner control circuit 206, and adjusts the brightness (light amount) of the exposure lamp 232 to the illuminance (light amount) indicated by the shading correction 210. Time series average or smoothed value). Note that reference numerals 232a and 232b may be collectively indicated by reference numeral 232.
[0072]
The motor control unit 260 controls the sub-scanning drive motor 238 and the ADF motor 224 according to an instruction from the scanner control circuit 206. Each of these motors is a stepping motor, and rotary encoders (E) 221 and 225 are connected to the shaft of the drive system. The scanning position (y) and the driving amount of the first carriage and the leading and trailing edge positions and the feeding amount of the ADF original are counted by counting the electric pulses generated by the rotary encoders 221 and 225. The paper sensor 223 shown in FIG. 6 includes a sensor for detecting whether there is a document on the document tray 241 of the ADF 30, a paper jam detection sensor, and a document size detection sensor.
[0073]
The timing control circuit 211 generates various signals according to instructions or control signals from the scanner control circuit 206, the system controller 630 (CPU 605), and the process controller 131. That is, when the image reading is started, a transfer gate signal for transferring the data of one line to the shift register and a shift clock pulse for outputting the data of the shift register one bit at a time are given to the image sensor 207. , A pixel synchronization clock pulse CLK, a line synchronization signal LSYNC, and a main scanning valid period signal LGATE are output. The pixel synchronization clock pulse CLK is a signal substantially the same as the shift clock pulse applied to the image sensor 207. The line synchronization signal LSYNC is a signal corresponding to the line synchronization signal MSYNC output from the beam sensor of the image forming unit 135 of the printer 100, but the output is prohibited when the image is not read. The main scanning valid period signal LGATE becomes high level H at a timing when the image signal output from the image sensor 207 can be regarded as valid.
[0074]
Upon receiving a reading start instruction from the process controller 131, the scanner control circuit 206 controls the timing control circuit 211 to start reading the image sensor 207, turns on the exposure lamp 232, and drives the sub-scanning drive motor 238 (manual feed mode). Alternatively, the driving of the ADF motor (ADF mode) is started. Further, the sub-scanning effective period signal FGATE is set to a high level H (outside the document area). This signal FGATE is switched to L indicating the inside of the document area when the first carriage reaches the document start position (the position a + b from the home position HP) in the manual feed mode. The feed-out conveyance amount at the front end is the HP position (“the feed amount Df from the registration roller 243 to the base point sensor 249” in the sheet-through image reading mode using the ADF 30) − “the HP position to the base point sensor 249. When the feed amount a ”) is reached, it is switched to L indicating the inside of the document area. Then, when the first carriage passes the tail end of the original in the manual feed mode, and when the tail end of the original passes the HP in the ADF mode, the sub-scanning effective period signal FGATE is returned to H indicating the outside of the original area.
[0075]
FIG. 7 shows a configuration of the scanner control circuit 206. The CPU 254 performs input / output control of the scanner control circuit 206 and drive control of the sub-scanning drive motor 238 and the ADF motor. That is, it controls input reading and display output of the operation board of the document scanner, and performs carriage driving or ADF driving in response to a document reading command from the system controller 630 or the process controller 131. The control program of the scanner control circuit 206 is written in the ROM 255. The RAM 256 is a working memory used by the CPU 254. Reference numeral 252 denotes an input device by which a user inputs system settings by operating input keys and an input panel of an operation board of the document scanner. The display device 253 is provided on the operation board of the document scanner, and displays the setting contents and status of the system to the user, and includes a display lamp and a display panel (display).
[0076]
FIG. 8 shows an outline of a function of a brightness correction 210 for performing shading correction, abnormal pixel detection, and image data correction of an abnormal pixel. The brightness correction 210 shown in FIG. 8 includes three sets in which each set corrects the brightness of each of the R, G, and B component image data of the image reading. Their functions are identical. Hereinafter, the correction function of the set of brightness corrections 210 will be described.
[0077]
The analog video signal output from the image sensor 207 is digitally converted to image data by the A / D converter 209. The shading correction 260 sets shading correction data based on the white waveform data obtained by reading the reference white plate 239. The shading correction 260 includes a shading correction function for performing shading correction on read image data and a shading correction data setting function for generating and updating shading correction data.
[0078]
In the "setting of shading correction data", the shading correction data is set in the FIFO memory in which the shading gate signal shown in FIG. When the shading gate signal falls from the high level H to the low level L, the shading correction 260 performs an average value calculation process over several lines of the reference white plate 239 to read the reference white plate at the same pixel position on several lines. An average value of the data is calculated, and an average level of the entire line is calculated. From the average value of each pixel position and the average level of the entire line, reference data Dhi for uniforming image data at each pixel position. Is calculated and updated and written to the FIFO memory.
[0079]
An L section of the document reading gate signal shown in FIG. 11 is a document reading period, and “shading correction” is performed here. In the "shading correction", the reference data Dhi at the pixel position of the read data Di is read from the FIFO memory, and Di and Dhi are input to the shading correction ROM assigned to the shading correction 260, and stored in the ROM in advance. The data subjected to the shading correction calculation is read out by a look-up table method, and image data Dout subjected to shading correction according to Di and Dhi is output. That is, in the section of the back plate BP reading and the document image reading, the shading correction 260 reads the reference data Dhi at the same pixel position as the read image data Di from the FIFO memory, and stores the image data Di and the reference data Dhi in the shading correction ROM. give. The ROM outputs image data Dout obtained by shading-correcting the input image data Di based on the reference data Dhi. The outline of the correction calculation of the shading correction of this embodiment is Dout = Do · Di / Dhi,
Do is the reference (white) density value of the reference white plate 239,
The shading correction ROM stores the Dout value calculated by the above equation for each of the possible values of Di and Dhi, and stores Di and Dhi as an address. By simultaneously providing the input image data Di and the reference data Dhi at the same pixel position to the shading correction ROM, the image data Dout obtained by shading the input image data Di based on the reference data Dhi can be immediately obtained from the shading correction ROM. .
[0080]
As a general image data flow at the time of reading a document, the image data flows to the scaling process 212 after the shading correction 260. However, in the present embodiment, when the back plate BP is read, the flow proceeds to the abnormal pixel detection 262, and when the original image is read in the sheet-through image reading mode, the flow proceeds to the “delay memory 261-abnormal pixel data correction 266-scaling process 212” In the image reading mode described above, the process flows to the “delay memory 261-scaling process 212”. The delay memory 261 is a buffer memory for temporarily storing image data of three or more lines. FIG. 8 shows only data lines used by the data value fluctuation detection 264 and the abnormal image data correction 266. Is also used by the shading correction 260 and the abnormal pixel detection 262 to temporarily store image data and operation data.
[0081]
The abnormal pixel detection 262 calculates a line average value in the main scanning direction of the image data obtained by reading the back plate BP, and extracts a pixel having a brightness lower than a threshold lower than the average value by a predetermined ratio as a candidate for an abnormal pixel. Next, paying attention to the number of images of the continuous distribution of the abnormal pixel candidates in the main scanning direction, an abnormal pixel candidate group continuously distributed at a predetermined threshold or more is determined as an abnormal pixel group due to dirt, and for each of the abnormal pixels, A binary signal (1 bit data: first information) of high level H: “1” indicating an abnormal pixel is written to an address of the line memory 263 at the address of the position of the abnormal pixel.
[0082]
Note that when the abnormal pixel detection is started, the line memories 263 and 265c are cleared, indicating that all the binary signals (first information) addressed to all the pixels on one line of the line memory 263 are normal pixels. Low level L: a binary signal (1 bit data) of “0”. Similarly, the binary signal (second information) of the line memory 263 has a low level L: “0”.
[0083]
At the time of sheet-through document image reading, the image data of each pixel on one line is sequentially sent to the abnormal image data correction 266 and sequentially set as the processing target pixel (target pixel) of the correction value calculation 266b. The pixel (pixel synchronization pulse) is counted up, and the binary signals corresponding to the count value (at the pixel position of interest), that is, the first information and the second information are read out from the line memories 263 and 265c, The first information is provided to the AND gate 265a of the correction necessity detection 265, and the second information is provided to the OR gate 265b as it is, and is also inverted and provided to the AND gate 265a. This first information indicates whether the target pixel is an abnormal pixel or a normal pixel. At this time, the data value change detection 264 detects whether or not the target pixel has undergone a predetermined change in the sub-scanning direction (the change: H / there is no change: L). Output to As will be described later, the second information is switched from L (output instruction of the correction data A) to H (output instruction of the image data B) when the brightness of the abnormal pixel changes in the sub-scanning direction.
[0084]
The reference matrix configuration 266a of the abnormal pixel data correction 266 is a block that forms a spatial matrix including a target pixel and peripheral pixels in order to correct abnormal pixels with reference to data values of peripheral pixels. Each data of the formed block is sent to a correction value calculation 266b, and the correction value calculation 266b calculates a correction value given to the abnormal pixel when the target pixel is an abnormal pixel. In this embodiment, the matrix is 3 × 3 pixels centered on the target pixel, and the average value of the brightness (image data) of the pixels other than the target pixel is used as the correction value. However, other complementary operations may be used. The correction value data is input to the input terminal A of the data selector 266c. The image data D (n) of the pixel of interest is input to an input terminal B of the data selector 266c, and the data selector 266c inputs the image data D (n) when the control signal given by (the OR gate 265b of) the correction necessity detection 265 is L. The correction value data of A is output to the scaling process 212 as brightness-corrected data, and when the control signal is H, the image data of the input end B (image data on which only shading correction is performed) is converted to brightness-corrected data. Output to the scaling process 212.
[0085]
In the data value change detection 264, the change dD = D (n) -D (n) of the image data D (n) of the target pixel with respect to the image data D (n-1) at the same main scanning position one line before the target pixel. -1) is calculated by the difference value calculation 264c, and if this is larger than the threshold value dTh, that is, if there is a change in brightness between lines, a high-level H signal indicating that there is a change is generated in the comparison 264e to perform correction. Output to the necessity detection 265. When the variation dD is equal to or less than the threshold value dTh, the signal is set to a low level L indicating no change. This signal requires only one bit of information.
[0086]
In the above description, the data value D (n-1) of the line immediately before the pixel of interest is used as the reference value. However, the reference value generation 264b sets the reference value to the data value D (n-1) of the preceding line. Adjustment can also be performed by multiplying coefficients or adding or subtracting constants. Alternatively, the image data several lines before the pixel of interest can be used as a reference value with a delay of one or more lines. The threshold dTh is held in the latch 264f by the CPU 254 of the scanner control circuit 206 transferring the data from the NVRAM 257 to the latch 264f in the initialization immediately after the power of the document scanner 10 is turned on.
[0087]
The correction necessity detection 265 performs a correction process on the target pixel based on the determination result (output of the comparison 264 e) of the data value variation detection 264 for the target pixel and the original abnormal pixel determination result (first information of the line memory 263). It is determined whether to turn ON or OFF, that is, whether to enable or disable, and a control signal for instructing ON / OFF is given from the OR gate 265b to the data selector 266c. If the first information read from the line memory 263 for the target pixel is L (normal pixel), the inverted signal H is output from the OR gate 265b, and the data selector 266c outputs the image read data D of the target pixel at the input terminal B. (N) is output to the scaling process 212. Since L is output when the gate of the AND gate 265a is turned off according to the first information L, the binary signal (second information) addressed to the target pixel in the line memory 265c remains at L (A designation), but the first information L (normal pixel) ) Is output by the OR gate 265b, so that the image read data D (n) itself is always output at normal pixels.
[0088]
As described above, when the first information of the target pixel read from the line memory 263 is H (abnormal pixel), it is cleared when the line memory 265c starts abnormal pixel detection, and the data is L = “0”. And the first information H is supplied to the AND gate 265a together with the inverted signal H = "1", and the output signal of the comparison 264e also supplied to the AND gate 265a is L (no change in brightness in the sub-scanning direction). ), The output of the AND gate 265a is L, the output of the OR gate 265b is L, and the data selector 266c selects the correction data of the input terminal A and outputs it to the scaling process 212.
[0089]
That is, if the brightness of the image data of the abnormal pixel does not change in the sub-scanning direction, the correction data is output. Since the output of the AND gate 265a is L, the second information for the target pixel in the line memory 265c remains at L.
[0090]
However, when the first information read from the line memory 263 relating to the pixel of interest is H (abnormal pixel) and there is a change in brightness in the sub-scanning direction and the output signal of the comparison 264e becomes H, the output of the AND gate 265a becomes It becomes H, the output of the OR gate 265b becomes H, and the first information is H (abnormal pixel), but the data selector 266c outputs the image data D (n) of the pixel of interest. At the same time, the second information addressed to the pixel of interest in the line memory 265c is rewritten to H (B designation). Therefore, in the subsequent image reading of the line, the first information read from the line memory 263 is H (abnormal pixel), but the second information addressed to the pixel of interest in the line memory 265c is H (B designation). Since this is output from the OR gate 265b, the image data D (n) is output instead of the correction data.
[0091]
The delay adjustments 266d, 264a, and 264d delay image data of the processing target pixel (pixel of interest) by the reference matrix configuration 266a and the correction value calculation 266b. It is provided for the purpose of synchronizing the control signal with the target pixel.
[0092]
FIG. 9 shows an outline of document reading control by the CPU 254 of the scanner control circuit 206 in response to an image reading start signal (start instruction) given by the system controller 1. When an image reading start is input from the operation board 20 or the personal computer PC, the system controller 1 provides an image reading start signal to the CPU 254 in response to the input.
[0093]
The CPU 254 starts the forward scanning drive of the first and second carriages from the home position HP in response to the image reading start signal (step 1), and at the timing when the reference white plate 239 enters the reading field of the first mirror 233, The shading gate signal to be applied to the shading correction 260 is switched from “H” to “L”, and the correction gate signal is switched from “H” to “L” at the timing when the reading field advances around the center of the reference white plate 239, and both signals are changed. While the data is "L", the shading correction data is updated by the shading correction 260 (step 2). In the following, the word "step" is omitted in parentheses, and only the step number is described.
[0094]
When the updating of the shading correction data is completed, the CPU 254 returns the shading gate signal and the correction gate signal to “H”. Then, by referring to the detection signal of the sensor for detecting the presence or absence of a document in the document tray of the ADF 30, when the document is not present, the forward scan is continued to read the document image on the contact glass 231 and read the read image data. (4). When the document has passed the tail end of the document on the contact glass 231, the forward scanning drive of the carriage is stopped, and then the carriage is reversed and driven in the backward scan (return) to position the first carriage at the HP, thereby terminating the carriage drive. (5).
[0095]
When the detection signal of the sensor for detecting the presence or absence of the document on the document tray of the ADF 30 indicates that the document is present, the forward drive of the carriage is stopped, and the carriage is returned to the home position HP. That is, the first carriage (first mirror 233) is positioned at the sheet-through image reading position (6). Then, the process proceeds to “Detection of dirt in sheet-through reading position” (7), the line memories 263 and 265c are cleared, the image of the back plate BP of one line in the main scanning is read (71), and shading correction is performed on the read image data. (72), the abnormal pixel detection 262 calculates the line average value of the image data of the one line, and extracts a pixel having a density level equal to or lower than a threshold Th1 lower than the line average value by a predetermined ratio as an abnormal pixel candidate. . Next, an abnormal pixel is determined by paying attention to the number of continuous distribution images of the abnormal pixel candidate in the main scanning direction. An abnormal pixel candidate group that is continuously distributed over a predetermined threshold Th2 for detecting the size of the abnormal pixel candidate group is determined as an abnormal pixel due to dirt, and an H representing the abnormal pixel is stored in the line memory 263 at the position of the abnormal pixel. Write (73).
[0096]
When an abnormal pixel is detected in this way, a dirt warning is displayed on the display of the operation board 20 (8, 10). If reading of an image by feeding the ADF 30 is started in response to an image reading command from the personal computer PC, this dirt warning is transmitted to the PC and displayed on a display connected to the PC. When the abnormal pixel is no longer detected, the dirt warning display is deleted (9).
[0097]
Regardless of whether or not an abnormal pixel is detected, the ADF 30 reads an image of a document to be fed and transferred to the reading glass 240, and performs the shading correction and the abnormal pixel by the function of the brightness correction 210 shown in FIG. Correction is performed (11). When the image reading of one document is completed, the detection signal of the sensor for detecting the presence or absence of the document in the document tray of the ADF 30 is again referred to (12). (7) to "Image reading, shading correction & abnormal pixel correction" (11). Until there are no more documents on the document tray of the ADF 30, the processes of steps 7 to 12 are performed for each document. When the "image reading, shading correction and abnormal pixel correction" (11) of the last document in the ADF 30 is completed, the CPU 254 ends the document image reading control there.
[0098]
FIG. 10 shows only the outline of the control of the "abnormal pixel correction" P11c in the above-mentioned "image reading, shading correction & abnormal pixel correction" (11) in the one-page original reading. The number of sub-scanning lines in the one-page original scanning is L, the number of main scanning pixels is N, and the pixel to be subjected to “abnormal pixel correction” during the original scanning, that is, the target pixel in the sub-scanning direction and the main scanning direction on the original Let the positions be l and n, respectively. Further, if the document read data value of the pixel determined to be an abnormal pixel is once recognized as having fluctuated in the data value fluctuation detection 264, the line memory 265 c The flag FLG (n), which is the second information in the upper pixel unit, is defined. This indicates that when FLG (n) = “0” = L, it has not been recognized as having changed in the past, and when FLG (n) = “1” = H, it has been recognized as having changed in the past. It indicates that.
[0099]
As a control flow, first, FLG (n) of all pixels is initialized to “0” (21), and a target pixel is determined as a start pixel (1, 1) (22, 23). Next, it is determined whether or not the target pixel is an abnormal pixel from the abnormal pixel determination result of the line memory 263, that is, the first information (24, 25). If the pixel is not an abnormal pixel, it is naturally not corrected (25-30). If the pixel is an abnormal pixel, it is determined whether the data has changed by referring to the output result of the data value change detection 264 (25-26). If it is determined that it has changed, FLG (n) is set to 1 and the correction is turned off (26-28-30). If it is determined that there is no change, the FLG is referred to (26-27). If it is determined that there has been a change in the past, the correction is turned off (27-30), and if not, the correction is turned on (27-27). 29). By repeating this operation (31-32-24, 33-34-23), data selection for one page is completed.
[0100]
-2nd Example-
FIG. 12 shows a functional configuration of the brightness correction 210 according to the second embodiment of the present invention. The brightness correction 210 is provided in the above-described digital color copying machine equipped with the image reading apparatus of the first embodiment, replacing the brightness correction 210 shown in FIG. In the correction necessity detection 265 shown in FIG. 12, if the first information addressed to the pixel of interest read from the line memory 263 during image reading is L (normal pixel), the OR gate 265b inverts it to H (B designation). ), And the data selector 266c outputs the image data D (n) of the target pixel. That is, the B input is output.
[0101]
When the first information addressed to the target pixel read from the line memory 263 is H (abnormal pixel), as long as the output of the data change detection 264 is L (no change in brightness), the output of the AND gate 265a is L and the OR gate is When the output of H.265b is L, the data selector 266c outputs the correction data A. When the output of the data change detection 264 becomes H (there is a change in brightness), the output of the AND gate 265a becomes H, whereby the output of the OR gate 265b becomes H, and the data selector 266c sets the image data D (n ) Is output. That is, the B input is output. At this time, the output H of the OR gate 265b is inverted to L by the inverter 265d and written to the line memory 263. That is, the first information of the pixel of interest, which is an abnormal pixel, is rewritten from H (abnormal pixel) to L (normal pixel) in response to the determination of foreign matter erasure. Thereafter, the L is read out, and the inverted signal H is output from the OR gate 265b to the data selector 266c, so that the pixel at the position where the first information has been rewritten is at the end of the original reading process. Until that time, the read image data D (n) is output. The other functions of the brightness correction 210 shown in FIG. 12 are the same as those shown in FIG. 8, and thus description thereof will be omitted.
[0102]
-Third embodiment-
FIG. 13 shows a functional configuration of the brightness correction 210 according to the third embodiment of the present invention. The brightness correction 210 is also provided in the above-described digital color copier equipped with the image reading apparatus of the first embodiment, replacing the brightness correction 210 shown in FIG. When detecting an abnormal pixel, the abnormal pixel detection 262 shown in FIG. 13 writes the first information H and the image data (abnormal lightness) of the abnormal pixel to the line memories 263 and 264g at the positions addressed to the abnormal pixel. Then, during the image reading, the data fluctuation detection 264 reads out the first information and the image data addressed to the pixel of interest from the line memories 263 and 264g, and sets a value obtained by adding an allowable value to the image data as the threshold Th, as the threshold Th. When the image data D (n) of the pixel exceeds the threshold Th, H indicating that there is a change in brightness is output from the comparison 264e to the correction necessity detection 265. That is, in the third embodiment, the threshold value for determining a change in brightness is set based on the back plate BP read data when an abnormal pixel is detected. The other functions of the brightness correction 210 shown in FIG. 13 are the same as those shown in FIG. 8, and the description thereof will be omitted.
[0103]
-Fourth embodiment-
FIG. 14 shows a functional configuration of the brightness correction 210 according to the fourth embodiment of the present invention. The brightness correction 210 is also provided in the above-described digital color copier equipped with the image reading apparatus of the first embodiment, replacing the brightness correction 210 shown in FIG. When the abnormal pixel detection 262 shown in FIG. 14 also detects an abnormal pixel, the first information H and the image data (abnormal lightness) of the abnormal pixel are written into the line memories 263 and 264g at the positions addressed to the abnormal pixel. Then, during the image reading, the data fluctuation detection 264 reads out the first information and the image data addressed to the pixel of interest from the line memories 263 and 264g, and sets a value obtained by adding an allowable value to the image data as the upper limit value ThU. A value obtained by subtracting the value is set as a lower limit value ThL, L is set when the image data D (n) of the target pixel is within the range from the lower limit value ThL to the upper limit value, and H indicating a change in brightness is set outside the range. Output from the OR gate 264k to the correction necessity detection 265. That is, in the fourth embodiment, a pair of thresholds for determining a change in brightness are set based on the back plate BP read data when an abnormal pixel is detected. The other functions of the brightness correction 210 shown in FIG. 14 are the same as those shown in FIG. 8, and a description thereof will be omitted.
[0104]
In the fifth embodiment, in the data value fluctuation detection 264, a fixed value for identifying that the brightness is higher than that at the time of dirt is set as a threshold, and at the time of image reading, the image data of the abnormal pixel is compared with the threshold. Then, when the image data becomes equal to or larger than the threshold value, it is determined that the brightness has changed (the foreign matter has disappeared), and the second information is switched from the correction ON level L to the correction OFF level. In the modification, a first fixed value for identifying that the lightness is higher than that at the time of dirt is set to the first threshold value, and a second fixed value for identifying that the lightness is lower than that at the time of dirt is set to the second threshold. At the time of image reading, it is checked whether or not the image data of the abnormal pixel is out of the range of the first threshold or less and the second threshold or more. The second information is switched from the correction ON level L to the correction OFF level H, or the first information is switched from the abnormal pixel level H to the normal pixel level L.
[0105]
According to the present invention, it is determined that a pixel determined as an abnormal pixel before reading a document is returned to a normal pixel by observing a data value during reading the document, and in that case, the correction function is not immediately activated. There is no particular limitation on the configuration and means other than the above, and also on the above-described realization means. That is, it is added that the implementation means is not related to hardware and software.
[0106]
【The invention's effect】
At the position of the abnormal pixel, the image data of the original read changes from the brightness of the foreign matter to the brightness of the original image. The change detection function (264, 265) detects this change and determines that the foreign matter has disappeared. Further, although the reading surface is clean, dust is attached to the back plate facing the reading surface, and if this is erroneously detected as dust on the reading surface, when reading the original is started, the dust is removed from the original. Since it is located on the back side, the image data of the document read at the position of the abnormal pixel changes from the brightness of the foreign substance to the brightness of the document image. This change is detected by the recovery detection function (264, 265), and it is determined that the foreign matter has disappeared. If the image data correction of the original reading at the position of the abnormal pixel is canceled based on this determination result, there is no possibility that the thin line disappears due to the correction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing the appearance of a full-color copying machine having a multifunction provided with an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of an image processing system of the multifunction full-color copying machine shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram showing an outline of a configuration of an image data interface control CDIC shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a functional configuration of an image data processor IPP shown in FIG. 2;
FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view showing an outline of a reading mechanism of the original scanner 10 shown in FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an image reading electric circuit system of the original scanner 10 shown in FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a scanner control circuit 206 shown in FIG.
8 is a block diagram showing a functional configuration of a brightness correction 210 shown in FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing an outline of image reading control by a CPU 254 shown in FIG. 7;
10 is mainly a data processing of “abnormal image correction” in “image reading, shading correction & abnormal image correction” (11) shown in FIG. 9 performed by the CPU 254 shown in FIG. 7 via the timing control circuit 211. 9 is a flowchart illustrating control and a function of correction necessity detection 265 illustrated in FIG. 8.
FIG. 11 is a time chart showing a level change of a timing signal generated during scanning of a document by the scanner shown in FIG. 5;
FIG. 12 is a block diagram illustrating a functional configuration of lightness correction according to a second embodiment.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a functional configuration of lightness correction according to a third embodiment.
FIG. 14 is a block diagram illustrating a functional configuration of lightness correction according to a fourth embodiment.
FIG. 15 is a graph illustrating a level change in the main scanning direction of read image data that appears due to dust on the image reading unit.
FIG. 16 is a plan view illustrating a defect image on a read image that appears due to dust on the image reading unit.
FIG. 17 is a graph showing a level change in the main scanning direction of back plate read image data that appears due to dust on the image reading unit.
FIG. 18 is a graph illustrating a level change in the main scanning direction of document read image data that appears due to dust on the image reading unit.
FIG. 19 is a graph illustrating a level change in the main scanning direction of document read image data that appears due to dust on the image reading unit.
[Explanation of symbols]
10: Color document scanner 20: Operation board
30: Automatic document feeder 34: Finisher
34hs: loading and lowering tray 34ud: lifting platform
34st: Sort tray group
100: color printer PC: personal computer
PBX: Switch PN: Communication line
ACP: Image data processing device
CDIC: Image data interface control
IMAC: Image memory access control
IPP: Image data processor
221, 225: rotary encoder
224: Stepping motor
231: platen glass 232: illumination lamp
233: First mirror 234: Second mirror
235: Third mirror 236: Lens
207: Image sensor 238: Stepping motor
239: Reference white plate 240: Glass
241: Document tray 242: Pickup roller
243: registration roller pair 244: transport drum
245: Holding roller 246, 247: Discharge roller
248: Pressure plate also used as paper output tray
249: Base point sensor 250: Axis
251: Scale 260: Motor control unit

Claims (7)

原稿上の画像を投影するための光学系;該光学系が投影する画像を読取る撮像素子;読取った画像信号をデジタルデータすなわち画像データに変換する手段;前記光学系の主走査方向に広がりがある読取視野を横切る副走査方向に、原稿と前記光学系の少なくとも一方を他方に対して相対的に移送する手段;および、前記読取視野に現れた異物により異常となった画像データの画素位置を検出する異常画素検出機能;を備えた画像読取り装置において、
前記異常画素検出機能によって異常と判定された画素位置の、原稿読取りの画像データの副走査方向の所定の変化を前記異物の消失と判定する復旧検出機能;を備えることを特徴とする、画像読取り装置。
An optical system for projecting an image on a document; an image sensor for reading an image projected by the optical system; a means for converting a read image signal into digital data, that is, image data; Means for moving at least one of the document and the optical system relative to the other in the sub-scanning direction across the reading field; and detecting a pixel position of image data which has become abnormal due to a foreign substance appearing in the reading field. An abnormal pixel detection function;
A reading detection function for determining that a predetermined change in the sub-scanning direction of the image data of the original reading at a pixel position determined to be abnormal by the abnormal pixel detecting function is a disappearance of the foreign matter; apparatus.
原稿上の画像を投影するための光学系;該光学系が投影する画像を読取る撮像素子;読取った画像信号をデジタルデータすなわち画像データに変換する手段;前記光学系の主走査方向に広がりがある読取視野を横切る副走査方向に、原稿と前記光学系の少なくとも一方を他方に対して相対的に移送する手段;前記読取視野に現れた異物により異常となった画像データの画素位置を検出する異常画素検出機能;および、該異常画素検出機能によって異常と判定された画素位置の原稿読取りの画像データ値を別の値に置換することを基本とする異常画素補正機能;とを備えた画像読取り装置において、
原稿読取りの画像データの副走査方向の所定の変化を検出するデータ変動検出機能;および、該変化の検出が無いと前記異常画素補正機能の置換を有効とし変化があると無効とする補正機能制御手段;を有することを特徴とする画像読取り装置。
An optical system for projecting an image on a document; an image sensor for reading an image projected by the optical system; a means for converting a read image signal into digital data, that is, image data; Means for moving at least one of the document and the optical system relative to the other in the sub-scanning direction across the reading field; an abnormality for detecting a pixel position of image data which has become abnormal due to a foreign substance appearing in the reading field An image reading apparatus comprising: a pixel detection function; and an abnormal pixel correction function based on replacing an image data value of a document read at a pixel position determined to be abnormal by the abnormal pixel detection function with another value. At
A data variation detection function for detecting a predetermined change in the sub-scanning direction of image data of a document read; and a correction function control for enabling replacement of the abnormal pixel correction function when no change is detected and invalidating when there is a change. Means for reading an image.
前記所定の変化は、同一原稿の画像読取で先行読取のラインの画像データ値よりも所定値以上のデータ値の上昇である;請求項1又は2に記載の画像読取り装置。The image reading apparatus according to claim 1, wherein the predetermined change is an increase in a data value that is equal to or more than a predetermined value than an image data value of a line read earlier in image reading of the same document. 前記所定の変化は、画像データ値の、所定閾値以上への上昇である;請求項1又は2に記載の画像読取り装置。The image reading device according to claim 1, wherein the predetermined change is an increase in an image data value to be equal to or more than a predetermined threshold. 前記閾値は、前記異常画素検出機能が異常を検出した画像データそのもの、もしくはそのデータ値に基いて決定される値である;請求項4に記載の画像読取り装置。The image reading device according to claim 4, wherein the threshold value is image data itself in which the abnormal pixel detection function has detected an abnormality, or a value determined based on a data value thereof. 請求項1乃至5のいずれかに記載の画像読取り装置;および、該画像読取り装置が原稿を読取って発生した画像データを、用紙上に画像を形成するためのプリント用の画像データに変換する画像データ処理手段;を備える画像処理装置。6. An image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading apparatus converts image data generated by reading a document into image data for printing for forming an image on paper. An image processing device comprising: a data processing unit; さらに、前記プリント用の画像データに基いて用紙上に画像を形成するプリンタ;を備える請求項6に記載の画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 6, further comprising: a printer that forms an image on a sheet based on the image data for printing.
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