JP2010028442A - Image reader - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原稿上の画像を読み取って画像データを取得する画像読取装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus that reads an image on a document and acquires image data.
従来、画像読取装置において、イメージセンサの読取素子のばらつき等を補正するために、色基準板を読み取って得られた基準データを用いて、画像データをシェーディング補正する技術が採用されている(例えば特許文献1)。
従来の技術では、読取位置に、ゴミ、埃、汚れ等の異物が存在していると、正確な白基準値が得られずに、画像不良の原因となっていた。また、異物の存在は、原稿からの正確な画像データの取得自体の障害ともなる。 In the conventional technique, if there is foreign matter such as dust, dust, and dirt at the reading position, an accurate white reference value cannot be obtained, which causes image defects. In addition, the presence of foreign matter also becomes an obstacle to the acquisition of accurate image data from a document itself.
そこで、本発明は、画像読取装置において、異物の存在を精度よく検知することができる技術を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a technique capable of accurately detecting the presence of a foreign substance in an image reading apparatus.
上記課題を解決するために、請求項1の画像読取装置は、読取位置において原稿から画像データを取得する画像読取装置であって、上記読取位置において、主走査ライン毎に画像を読み取って画像データを取得するイメージセンサと、上記読取位置を照明する光源と、上記読取位置において上記イメージセンサと対向するように配される円柱部材と、上記円柱部材をその直径方向に移動させることで、上記読取位置に対して2以上の異なる位置に配置することができる移動部と、各位置の上記円柱部材について得られた画像データのいずれかにおいて、信号強度に所定の閾値以上の変動があったときに、上記読取位置に異物が存在するものと判定する異物検知部と、を備える。
In order to solve the above-described problem, an image reading apparatus according to
この画像読取装置によると、移動部によって円柱部材の位置が変更されることで、円柱部材からイメージセンサへの反射光量が増減する。それゆえ、読取位置に、例えば、円柱部材からの反射光量が多いときは異物検出が困難な、明るい色の異物が存在するときであっても、円柱部材が移動して、円柱部材からの反射光量が少なくなることで、異物とその周囲とで画像データの信号強度の差が大きくなり、異物の存在を正確に検出することができるという効果を奏する。 According to this image reading apparatus, the amount of reflected light from the cylindrical member to the image sensor increases or decreases when the position of the cylindrical member is changed by the moving unit. Therefore, for example, when the amount of light reflected from the cylindrical member is large at the reading position, it is difficult to detect the foreign matter. Even when a bright colored foreign matter exists, the cylindrical member moves and reflects from the cylindrical member. By reducing the amount of light, the difference in the signal intensity of the image data between the foreign object and its surroundings is increased, and the presence of the foreign object can be accurately detected.
また、請求項2に記載するように、請求項1の画像読取装置は、異物が無い状態で、各位置の上記円柱部材について得られた画像データを、異物検知の基準値として記憶しておくメモリをさらに備え、上記異物検知部は、各位置の上記基準値と、同位置において得られた最新の画像データとの信号強度の差分を取得し、いずれかの位置において上記差分が所定の閾値以上である場合は、上記読取位置に異物が存在するものと判定するようになっていてもよい。 According to a second aspect of the present invention, the image reading apparatus according to the first aspect stores the image data obtained for the cylindrical member at each position as a reference value for detecting the foreign matter in a state where there is no foreign matter. And further comprising a memory, wherein the foreign object detection unit obtains a difference in signal intensity between the reference value at each position and the latest image data obtained at the same position, and the difference is a predetermined threshold value at any position. In the above case, it may be determined that there is a foreign object at the reading position.
また、請求項3に記載するように、請求項1の画像読取装置は、異物が無い状態において或る位置の上記円柱部材について得られた画像データを第1基準値として記憶すると共に、当該画像データと他の位置の上記円柱部材について得られた画像データとの信号強度の比を予め記憶しておくメモリと、上記或る位置の円柱部材について得られた最新の画像データに上記比を乗じることで、上記他の位置の円柱部材についての最新の画像データの予測値を取得する予測値取得部と、をさらに備えていてもよい。そして、上記異物検知部は、上記第1基準値と上記或る位置の円柱部材の最新の上記画像データの信号強度との差分、及び、上記他の位置の円柱部材についての上記予測値と同位置の円柱部材についての最新の上記画像データの信号強度との差分をそれぞれ取得し、いずれかの位置において上記差分が所定の閾値以上である場合は、上記読取位置に異物が存在するものと判定するようになっていてもよい。 According to a third aspect of the present invention, the image reading apparatus according to the first aspect stores image data obtained for the cylindrical member at a certain position in the absence of foreign matter as a first reference value, and the image A memory for preliminarily storing a signal intensity ratio between the data and the image data obtained for the cylindrical member at another position, and the latest image data obtained for the cylindrical member at the certain position are multiplied by the ratio. Thus, a predicted value acquisition unit that acquires a predicted value of the latest image data for the cylindrical member at the other position may be further included. The foreign object detection unit is the same as the difference between the first reference value and the signal intensity of the latest image data of the cylindrical member at a certain position, and the predicted value for the cylindrical member at the other position. A difference between the signal intensity of the latest image data for the cylindrical member at the position is acquired, and if the difference is equal to or greater than a predetermined threshold at any position, it is determined that there is a foreign object at the reading position. You may come to do.
また、請求項4に記載するように、請求項1の画像読取装置は、各位置の上記円柱部材について得られた最新の画像データについて、1画素当たりの信号強度の平均値を取得する平均値取得部をさらに備えていてもよい。そして、上記異物検知部は、各位置の上記円柱部材について得られた上記平均値と、同位置の上記円柱部材について得られた画像データにおける各画素当たりの信号強度との差分を取得し、いずれかの位置において上記差分が所定の閾値以上である場合は、上記読取位置に異物が存在するものと判定するようになっていてもよい。 According to a fourth aspect of the present invention, the image reading apparatus according to the first aspect obtains an average value of signal intensity per pixel for the latest image data obtained for the cylindrical member at each position. An acquisition unit may be further provided. The foreign object detection unit obtains a difference between the average value obtained for the cylindrical member at each position and the signal intensity per pixel in the image data obtained for the cylindrical member at the same position. If the difference is greater than or equal to a predetermined threshold at that position, it may be determined that a foreign object is present at the reading position.
本発明の画像読取装置によると、読取位置に、例えば、円柱部材からの反射光量が多いときは異物検出が困難である明るい色の異物が存在するときであっても、円柱部材が移動して、円柱部材からの反射光量が少なくなることで、異物とその周囲とで画像データの信号強度の差が大きくなるので、異物の存在を正確に検出することができる。 According to the image reading apparatus of the present invention, the cylindrical member moves at the reading position even when there is a bright foreign matter that is difficult to detect when the amount of reflected light from the cylindrical member is large. Since the amount of reflected light from the cylindrical member is reduced, the difference in the signal intensity of the image data between the foreign matter and its surroundings is increased, so that the presence of the foreign matter can be accurately detected.
〔1〕第1実施形態
本発明の実施の一形態について、画像読取装置10を挙げて説明する。
[1] First Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to the
(1-1)画像読取装置10の概要
図1は本実施形態に係る画像読取装置10の要部構成を示す正面図である。図1に示すように、画像読取装置10は、給紙トレイ11、給紙ローラ12、分離ローラ13、レジストローラ14、プラテンローラ15、CIS(Contact Image Sensor)ユニット16、原稿搬送ローラ17、排紙ローラ18、排紙トレイ19、アクチュエータ20を備える。
(1-1) Overview of
給紙トレイ11は、読取対象となる原稿Pを載置するためのトレイである。給紙ローラ12は、給紙トレイ11に載置された原稿Pを最上部側から順に分離ローラ13に給紙する。分離ローラ13は、重送防止用のローラであり、給紙ローラ12から給紙された原稿Pを1枚ずつレジストローラ14に搬送する。レジストローラ14は、分離ローラ13から搬送される原稿Pの搬送姿勢を調整してプラテンローラ15に搬送する。プラテンローラ15は、レジストローラ14から搬送される原稿Pを画像読取位置SAに搬送する。
The paper feed tray 11 is a tray for placing a document P to be read. The
画像読取位置SAには、CISユニット16と原稿搬送ローラ17とが、互いに対向するように設置されている。
At the image reading position SA, the
CISユニット16は、LED光源16a、イメージセンサ16b、並びに、コンタクトガラス16cを有する。CISユニット16は、画像読取位置SAにおいて、コンタクトガラス16cと原稿搬送ローラ17との間を搬送される原稿Pの一方の面(読取対象の画像が印刷されている側の面:以下、この面を読取対象面と称す)の画像を読取るように配置される。CISユニット16は読取位置SAに対する位置が固定されており、CISユニット16内の光源16a、イメージセンサ16b、及びコンタクトガラス16cはそれぞれ、互いの位置が固定されている。
The
光源16aは、画像読取位置SAにある対象物(原稿P又は原稿搬送ローラ17)に対して光を照射するように配置される。光源16aとしては、LEDを好適に用いることができる。
The
イメージセンサ16bは、受光量を電気信号に変換する。この電気信号は、図示しないA/D変換部によって、アナログ信号からデジタル信号に変換され、後述の画像処理部210に出力される。イメージセンサ16bは、読取位置SAにおいて、原稿P又は原稿搬送ローラ17で反射された光を受光できる位置に配置される。イメージセンサ16bは、主走査方向(原稿搬送方向に垂直な方項)に並べられた複数の読取素子を備えている。つまり、イメージセンサ16bは、主走査ライン毎に、読取位置SAに存在する対象物(原稿P又は原稿搬送ローラ17)から画像データを取得することができる。イメージセンサ16bとして、具体的には、CCD,CMOS等を用いることができる。
The
コンタクトガラス16cは、LED光源16a及びイメージセンサ16bと原稿搬送ローラ17との間に配置される。具体的には、コンタクトガラス16cは、光源16aから読取位置SAへの出射光の光路上であって、かつ、読取位置SA上の原稿Pからの反射光がイメージセンサ16bへ向かう光路上に配置される。
The
つまり、光源16aから出射された照明光は、コンタクトガラス16cを通って読取位置SAに達し、読取位置SAにおいて原稿P又は原稿搬送ローラ17で反射されて、コンタクトガラス16cを通って再びCISユニット16内に入り、イメージセンサ16cで検知される。
That is, the illumination light emitted from the
原稿搬送ローラ17は、白色かつ円柱形状のローラであり、シェーディング補正用の白色基準体としての役割と原稿Pの搬送用ローラとしての役割を兼任する。原稿搬送ローラ17は、CISユニット16に対して原稿Pの反対側に(原稿Pに対して、読取対象面の逆の面(裏面)に対向するように)設けられる。また、原稿搬送ローラ17は、イメージセンサ16bの主走査方向に平行に、かつ原稿Pの搬送方向に対して移動可能に設置されている。
The
排紙ローラ18は、原稿搬送ローラ17から搬送される原稿Pを排紙トレイ19に排紙する。排紙トレイ19は、排紙トレイ19から排紙される画像読取後の原稿Pを受け取る。
The
アクチュエータ20は、主制御部25の制御によって、原稿Pの搬送方向、つまりCISユニット16の副走査方向(主走査方向に垂直な方向)における原稿搬送ローラ17の位置を調整するためのアクチュエータである。アクチュエータ20は、例えば、ステッピングモータ、クラッチ、及び/又はソレノイド等の機械要素で構成されている。アクチュエータ20による原稿搬送ローラ17の移動方向を、図1中に白抜き矢印で示す。
The
また、図2に示すように、画像読取装置10は、上述の部材の他に、画像処理装置210と、表示パネル24、主制御部25等を備える。画像処理装置210は、メモリ21、異物検知部22、シェーディング補正部23等を備える
メモリ21は、異物検知用基準値及びシェーディング基準値等の情報を記憶する。異物検知用基準値については後述する。シェーディング基準値には、白基準値と黒基準値とが含まれる。白基準値は、後述の通常位置にある原稿搬送ローラ17について、光源16aが点灯した状態で得られた画像データであり、黒基準値は、同位置の原稿搬送ローラ17について、光源16aを消灯した状態で得られた画像データである。
As shown in FIG. 2, the
異物検知部22は、イメージセンサ16bが原稿搬送ローラ17について得た画像データとメモリ21内の異物検知用基準値とに基づいて、コンタクトガラス16c上の異物を検知することができる。異物とは、埃、紙の断片等のゴミ、インク等の汚れなどを含む。
The foreign
シェーディング補正部23は、原稿画像データ(イメージセンサ16cが原稿Pについて得た画像データ)とメモリ21内のシェーディング基準値とに基づいて、原稿画像データのシェーディング補正を行うことができる。
The
表示パネル24としては、液晶表示パネル等の表示装置を用いることができる。表示パネル24は、種々の画像をユーザに表示することができる。
As the
主制御部25は、画像読取装置10内の上述した各部の動作を制御することができる。主制御部25の制御によって実現される画像読取装置10の動作については、後述する。
The
画像処理部210及び主制御部25は、ハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアによって実現されてもよい。例えば、これらの機能部は、CPU(Central Processing Unit)、並びにROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、及びその他の記憶媒体等によって構成されてもよく、この場合、これらの機能部の各種機能は、CPUがROM等に格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。RAMは、CPUの作業領域として機能する。
The
(1-2)画像読取装置10の動作
(i)異物検知
[原理]
図3〜図6を参照して、異物の検出動作の原理について説明する。図3(a)〜図3(c)並びに図4(a)〜図4(c)は、異物の有無を判定するときの、読取位置SA周辺の部材の配置及び光の進行方向を示す図面である。図3(a)〜図3(c)並びに図4(a)〜図4(c)において、点線矢印の向きは光の進行方向を、点線矢印の太さは光量を示す。図5及び図6は、図3(a)の配置によって得られる画像データの一例、及び図4(a)の配置によって得られる画像データの一例を、それぞれ示す。図5及び図6において、下方のチャートの横軸は主走査方向における画素位置を、縦軸は各画素位置における読取素子の出力信号強度を示す。
(1-2) Operation of the image reading apparatus 10 (i) Foreign object detection [Principle]
The principle of the foreign object detection operation will be described with reference to FIGS. 3A to FIG. 3C and FIG. 4A to FIG. 4C show the arrangement of members around the reading position SA and the light traveling direction when determining the presence or absence of foreign matter. It is. In FIGS. 3A to 3C and FIGS. 4A to 4C, the direction of the dotted arrow indicates the light traveling direction, and the thickness of the dotted arrow indicates the amount of light. 5 and 6 show an example of image data obtained by the arrangement shown in FIG. 3A and an example of image data obtained by the arrangement shown in FIG. 5 and 6, the horizontal axis of the lower chart indicates the pixel position in the main scanning direction, and the vertical axis indicates the output signal intensity of the reading element at each pixel position.
通常、原稿搬送中や待機中には、原稿搬送ローラ17は、図3(a)に示すように、光源16aから出射された光が原稿搬送ローラ17で反射されて生じる反射光の、CCD16bへの入射率が比較的高くなるような位置に配置される。この位置を「通常位置」と称する。この位置で取得されたデータは、CCD16bへの入射光量が多いので、白色画像を示す(図5)。本実施形態では、通常位置は、原稿Pから画像を取得するときの原稿搬送ローラ17の位置と同一とする。
Normally, during document conveyance or standby, the
しかし、図3(b)に示すように、読取位置SAにおいて、コンタクトガラス16c上に黒異物(色の濃い異物)XBが存在すると、光源16aからの黒異物XBの存在する画素位置での読取素子への入射光量は、黒異物XBの存在しない画素位置での読取素子への入射光量よりも少なくなる。つまり、読取位置SAにおける背景色と異物との間に、色の差が生じる。その結果、黒異物XBの存在する画素位置の画像データは、その周囲よりも暗い(濃い)画像を表す(図5の“XB”)。
However, as shown in FIG. 3B, when black foreign matter (dark foreign matter) XB exists on the
ところが、図3(c)に示すように、コンタクトガラス16c上に存在する異物が、原稿搬送ローラ17と同程度の白さの白異物(色の薄い異物)XWであり、原稿搬送ローラ17の光の反射率と白異物XWの光の反射率とがほぼ同一である場合には、白異物XWが存在する画素位置と存在しない画素位置とで、画像データ上の差異が生じない(図5の“XW”)。
However, as shown in FIG. 3C, the foreign matter present on the
図4(a)に示すように、アクチュエータ20は、主制御部25の制御の下、原稿搬送ローラ17を通常位置から副走査方向へ移動させることができる。移動後の位置を「シフト位置」と称する。シフト位置では、光源16aからの出射光の光路と原稿搬送ローラ17表面とがなす角度が、通常位置から変化する。その結果、原稿搬送ローラ17からの反射光の進路が変化し、原稿搬送ローラ17からの反射光の、イメージセンサ16bへの入射率が、原稿搬送ローラ17が通常位置にあったときよりも低下する。よって、得られる画像データは、全体的に暗く(黒に近く)なる(図6)。
As shown in FIG. 4A, the
原稿搬送ローラ17がシフト位置に移動しても、光源16a、イメージンセンサ16b、及びコンタクトガラス16c上の異物XBの位置関係は固定されているので、図4(b)に示すように、黒異物XBからイメージセンサ16bに届く反射光量は変わらない。しかし、上述したように、シフト位置では原稿搬送ローラ17からイメージセンサ16bに届く反射光量が低下しているので、通常位置よりも背景色が暗くなっている。よって、図6に“XB”として示すように、黒異物XBの存在する画素位置の画像データとその周囲(背景)の画像データとの差異は、小さくなる。
Even when the
図4(c)に示すように、白異物XWからイメージセンサ16bに届く反射光量も、シフト位置と通常位置とで変化しない。しかし、上述したように、シフト位置では、原稿搬送ローラ17からの反射光量が低下して背景色が暗くなっている。そのため、白異物XBの存在する画素位置の画像データは、その周囲(背景)よりも明るくなる(図6の“XW”)。
As shown in FIG. 4C, the amount of reflected light reaching the
このように、画像読取装置10は、アクチュエータ20によって、読取位置SAにおける異物の背景の色を変化させることができる。この背景色の変化によって、画像読取装置10は、異物と背景とのコントラストを高くすることができる。つまり、光源16aからの光路上にある異物とその周囲とで、得られる画像データの大きさの差分を大きくすることができる。異物検知部22は、この大きな差分が得られた画素位置に異物が存在すると判定することができるので、画像読取装置10によれば、種々の色の異物に対しても、異物を検知することができる。
As described above, the
[具体的な動作]
図7は、異物検知時の画像読取装置10の動作を示すフローチャートである。
[Specific operation]
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the
図7に示すように、異物検知動作時には、主制御部25は、CCD16bにより通常位置での画像データを取得し(ステップS101)、次いでアクチュエータ20を制御してシフト位置での画像データを取得する(ステップS102、S103)。
As shown in FIG. 7, during the foreign object detection operation, the
そして、異物検知部22は、こうして現状下で得られた画像データ(最新の画像データ)とメモリ21内に格納された異物検知用基準値との差分を取得し(ステップS104)、その差分が閾値α(α1、α2)以上であれば(ステップS105でYes)、異物有りと判定する(ステップS106)。また、いずれの画像データにおいても、異物検知用基準値との差分が閾値α未満であれば(ステップS105でNo)、異物無し、と判定する(ステップS108)。
Then, the foreign
具体的には、異物検知用基準値としては、異物の無い状態における通常位置及びシフト位置での、主走査ライン上の原稿搬送ローラ17についての画像データを用いることができる。通常位置で得られた異物検知用基準値を第1基準値、シフト位置で得られた異物用検知基準値を第2基準値とする。異物検知用基準値の取得タイミングは、特に限定されるものではなく、工場からの出荷前に取得されてもよいし、画像読取装置10の出荷後最初の起動時に異物検知用基準値を取得するようなプログラムを主制御部25が有していてもよい。また、異物が無いと判定された過去の画像データのうち、直近の画像データを、異物検知用基準値として用いてもよい。
Specifically, as the reference value for foreign matter detection, image data about the
異物検知部22は、通常位置における各画素位置の画像データを、同画素位置での第1基準値と比較して、各画素位置について、上述の差分を取得する。シフト位置における画像データについても同様に、異物検知部22は、第2基準値との差分を取得する。そして、通常位置での画像データに、差分の絶対値が閾値α1以上であるデータが含まれているか、又はシフト位置での画像データに、差分の絶対値が閾値α2以上であるデータが含まれていれば、異物有りと判定することができる。異物検知部22は、いずれの位置においても、得られた差分がそれぞれ閾値α1未満、α2未満であれば、異物なしと判定することができる。
The foreign
なお、第1基準値についての閾値α1と第2基準値についての閾値α2とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、各閾値の大きさは適宜設定されるものであって、具体的な数値に限定されるものではない。 The threshold value α1 for the first reference value and the threshold value α2 for the second reference value may be the same or different. Moreover, the magnitude | size of each threshold value is set suitably, Comprising: It is not limited to a specific numerical value.
以上の動作により、異物有りと判定されると、主制御部25は、表示パネル24に、「コンタクトガラスを清掃して下さい」等のメッセージを表示させる(ステップS107)。一方、異物無し、と判定されると、主制御部25は、通常位置で得られた上述の画像データを、シェーディング補正用の白基準値として、メモリ21内に格納してもよい(ステップS109)。
When it is determined by the above operation that there is a foreign object, the
異物の有無にかかわらず、以上の動作が終了すると、原稿搬送ローラ17は、アクチュエータ20によって、通常位置に戻される(ステップS110)。
When the above operation is completed regardless of the presence or absence of foreign matter, the
なお、以上の異物検知動作を行うタイミングは、電源投入時、原稿読取前、読み取り枚数が所定枚数に達する毎等、特に限定されるものではない。 The timing for performing the above foreign object detection operation is not particularly limited, for example, when the power is turned on, before document reading, or whenever the number of read sheets reaches a predetermined number.
以上のようにして、画像読取装置10は、アクチュエータ20の稼動によって、読取位置SAにおける原稿搬送ローラ17からイメージセンサ16bに届く反射光量、つまり背景の色(具体的には明度)を変化させることができる。このように背景色(明度)を変化させると、色の濃い異物も、色の薄い異物も、背景色との色の差異が生じるので、この差異を利用して多様な異物を検知することができる。
As described above, the
また、画像読取装置10は、原稿搬送ローラ17を移動させることで背景色を変化させることができるので、異なる色の基準板等を設ける必要がない。
Further, since the
(ii)画像読取
画像読取装置10は、画像読取時には、主制御部25の制御の下、原稿搬送ローラ17等によって原稿Pを搬送する。光源16aからの照明光は、読取位置SAを通過する原稿Pで反射され、この反射光がイメージセンサ16bで検知される。イメージセンサ16bからの電気信号は、図示しないA/D変換部にデジタル変換されて、シェーディング補正部23に、原稿データ(原稿についての画像データ)として送信される。
(Ii) Image Reading When reading an image, the
シェーディング補正部23は、こうして得られた原稿データについて、メモリ21内のシェーディング用基準値を用いて、白基準値を100%、黒基準値を0%としたシェーディング補正を行う。
The
画像読取装置10は、シェーディング補正後の原稿データについて、さらなる画像処理を行ってもよいし、外部装置(ファクシミリ装置、画像形成装置等)に送信してもよいし、記憶装置内に記憶してもよい。
The
なお、主制御部25は、一旦異物有りとの判定がなされると、図7の動作にて異物無しとの判定がなされるまで、原稿読取を禁止するようになっていてもよい。また、主制御部25は、異物が検知されても、ユーザからの指示があれば原稿読取を許可するようになっていてもよい。
Note that once it is determined that there is a foreign object, the
〔2〕第2実施形態
本実施形態の画像読取装置について、図8のブロック図を参照して説明する。
[2] Second Embodiment An image reading apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG.
本実施形態の画像読取装置は、画像処理装置210に代えて画像処理装置211を備える以外は、第1実施形態の画像読取装置10と略同様の構成である。
The image reading apparatus according to the present embodiment has substantially the same configuration as the
画像処理装置211は、図8に示すように、画像処理部210の構成以外に、第2基準値算出部(予測値取得部)26をさらに備える。
As illustrated in FIG. 8, the
また、図8に示すように、メモリ21は、異物が無い状態において、原稿ローラ17が通常位置にあるとき原稿搬送ローラ17からイメージセンサ16bに到達する反射光量に対する、原稿ローラ17がシフト位置にあるときとの反射光量の比を、予め格納している。より具体的には、この反射光量比として、イメージセンサ16bからの画像信号強度の比を用いることができる。この反射光量比の取得タイミングは、第1実施形態の異物検知用基準値の取得タイミングと同様とすることができる。
Further, as shown in FIG. 8, in the
第2基準値算出部26は、通常位置で得られた画像データ(図5)にこの反射光量比を乗じることで、シフト位置における1走査ライン分の画像データの予測値を算出する。
The second reference
異物検知部22は、この予測値を第2基準値として、第2基準値と実際にシフト位置にて得られた画像データ(図6)との差分を求める。そして、この差分が所定の閾値以上であれば異物が存在すると判定することができる。
The foreign
このように、実測値から予測値を算出して、この予測値に基づいて異物を検知することで、イメージセンサの劣化等に柔軟に対応した異物検知を行うことができる。 Thus, by calculating the predicted value from the actual measurement value and detecting the foreign matter based on the predicted value, the foreign matter detection that flexibly copes with the deterioration of the image sensor can be performed.
なお、通常位置で得られた画像データ(図5)については、異物検知部22は、第1実施形態と同様の処理によって、異物の有無を判定することができる。
For the image data (FIG. 5) obtained at the normal position, the
〔3〕第3実施形態
本実施形態の画像読取装置について、図9のブロック図を参照して説明する。
[3] Third Embodiment An image reading apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG.
図9に示すように、本実施形態の画像読取装置は、画像処理装置210に代えて画像処理装置212を供える以外は、第1実施形態の画像読取装置10と略同様の構成である。
As shown in FIG. 9, the image reading apparatus of the present embodiment has substantially the same configuration as the
画像処理装置212は、画像処理部210の構成以外に、平均値算出部(平均値取得部)27をさらに有する。
The
平均値算出部27は、通常位置において得られた1走査ライン分の画像データ(図5)の1画素当たりの平均値、及びシフト位置において得られた1走査ライン分の画像データ(図6)の1画素当たりの平均値を算出する。
The average
異物検知部22は、通常位置における平均値を第1基準値、シフト位置における基準値を第2基準値として、第1基準値と通常位置において得られた画像データ(図5)との差分、及び第2基準値とシフト位置において得られた画像データ(図6)との差分を取得する。そして、異物検知部22は、各差分が所定の閾値以上であれば、異物があると判定する。
The
なお、本形態によると、メモリ21は、異物検知用の基準値を記憶しておく必要がない。
According to the present embodiment, the
〔4〕その他の実施形態
(4-1)第1実施形態では、原稿自動送り装置を有する画像読取装置10を挙げたが、本発明は、原稿載置台上に載置された原稿から画像データを取得するフラットベッド型の画像読取装置に適用することもできる。
[4] Other Embodiments (4-1) In the first embodiment, the
(4-2)読取位置の背景の色は、2種類だけでなく、3種類以上に切り替え可能であってもよい。例えば、画像読取装置10において、アクチュエータ20が、原稿搬送ローラ17を、光源16aからの出射光路上で、3以上の位置に配置できるようになっていてもよい。
(4-2) The background color of the reading position is not limited to two types, and may be switched to three or more types. For example, in the
(4-3)第1実施形態では、異物検知に用いる画像データのうちの1つを得るときの原稿搬送ローラ17の位置が、白基準値の取得時の原稿搬送ローラ17の位置と同一である。しかし、これに限らず、異物検知に用いる画像データを得るときの原稿搬送ローラ17の位置及び角度と、白基準値を取得するための原稿搬送ローラ17の位置及び角度とは、異なっていてもよい。
(4-3) In the first embodiment, the position of the
(4-4)第1実施形態では、異物検知に用いる画像データのうちの1つを得るときの原稿搬送ローラ17の位置と、原稿搬送時の原稿搬送ローラ17の位置は同一であるとしたが、これに限らず、この2つの位置は異なっていてもよい。
(4-4) In the first embodiment, it is assumed that the position of the
例えば、原稿搬送中の原稿搬送ローラ17の位置は、シフト位置と同一であってもよい。この場合、裏面(原稿搬送ローラ17に対向する面)上の画像が、読取位置SAにおいて読取対象面側に透けることを防ぐことができる。
For example, the position of the
(4-5)白基準値は、第1実施形態のように異物検知動作中に取得する必要はなく、別のタイミングで取得してもよい。 (4-5) The white reference value does not need to be acquired during the foreign object detection operation as in the first embodiment, and may be acquired at another timing.
また、異物検知動作中に白基準値を取得する場合でも、毎回の異常検知動作で白基準値を書き換える必要はなく、数回の異常検知動作毎に1回、白基準値が書き換えられてもよい。 Even when the white reference value is acquired during the foreign object detection operation, it is not necessary to rewrite the white reference value in each abnormality detection operation, even if the white reference value is rewritten once every several abnormality detection operations. Good.
(4-6)第1実施形態では、1走査ライン内での所定の閾値以上の変動があったときに、異物が存在するものと判定する異物検知部の一例として、予め取得しておいた基準値と実際に白基準体から得た画像データとを比較して異物を検知する異物検知部22を採用している。しかし、異物検知部は、第1実施形態の構成に限定されず、周囲との色の差異が一定量以上であれば、異物があると判定するようになっていればよい。
(4-6) In the first embodiment, it is acquired in advance as an example of a foreign matter detection unit that determines that a foreign matter is present when there is a fluctuation of a predetermined threshold value or more within one scanning line. A foreign
例えば、異物検知部は、1走査ライン内で隣り合う画素同士の画像データの差分を取得し、この差分が所定の閾値以上になったときに、異物があると判定するようになっていてもよい。 For example, the foreign object detection unit obtains a difference between image data of adjacent pixels within one scanning line, and determines that there is a foreign object when the difference exceeds a predetermined threshold value. Good.
(4-7)上述の各実施形態の画像読取装置は、原稿搬送ローラ17を読み取って得た1走査ライン分の画像データ中、異物検知部が異物有りと判定した画素位置のデータについては、その周囲(例えば隣接する)画素の画像データや、1画素当たりの平均値と同レベルになるように補正を行なって、1走査ライン分の白基準値を取得する白基準値取得部を、さらに備えていてもよい。
(4-7) In the image reading device of each of the above-described embodiments, in the image data for one scanning line obtained by reading the
(4-8)原稿搬送ローラ17に代えて、読取位置SAにおける長さが主走査ラインの長さ以上であって、高さ方向が主走査ラインに平行に配された円柱部材を用いることができる。円柱部材は、その側面が円柱形状であれば、内部の構造や底面等の形状は、特に限定されない。
(4-8) Instead of the
円柱部材の表面の色が均一(例えば白)であることにより、白基準値を取得する白基準体として用いることが可能となるが、円柱部材の表面の色が不均一であっても異物の検知は可能である。 Since the surface color of the cylindrical member is uniform (for example, white), it can be used as a white reference body for obtaining a white reference value. Detection is possible.
(4-9)アクチュエータ20による原稿搬送ローラ17の移動方向は副走査方向に平行であるとは限らず、主走査方向に非平行な方向に移動されればよい。結果的には、原稿搬送ローラ17からイメージセンサ16bへの反射光量が変化することに変わりないからである。
(4-9) The moving direction of the
(4-10)上述の各実施形態の画像読取装置は、スキャナ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等に用いることができる。 (4-10) The image reading apparatus of each of the above-described embodiments can be used for a scanner, a copying machine, a facsimile machine, a multifunction machine, and the like.
(4-11)上述の各実施形態の技術を適宜組み合わせて得られる技術も、本発明の技術的範囲に含まれる。 (4-11) Techniques obtained by appropriately combining the techniques of the above-described embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
〔5〕参考形態
(5-1)白基準体として、原稿搬送ローラ17に代えて、例えば図10に示すように、板状の白基準板170を用いることができる。白色基準板170を備える以外は、図10の画像読取装置は、第1実施形態の画像読取装置10と同様の構成であるので、既に説明した部材と同様の機能を有する部材については、同符号を付してその説明を省略する。
[5] Reference Form (5-1) As a white reference body, a plate-like
図10(a)及び図10(b)に示すように、白基準板170は、光源16aからの出射光路上に配置される。アクチュエータ20は、白基準板170を傾けることで、反射光の進行方向を変化させ、イメージセンサ16bへの入射光量を変化させることができる。
As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the
(5-2)読取位置での背景の色を変化させる構成としては、第1〜第3実施形態のように1の白基準体を用いる構成だけでなく、色が互いに異なる2以上の基準体と、この基準体を読取位置に交互に配置する移動部と、を用いてもよい。つまり、「背景」とは、白基準体からイメージセンサまで届く反射光量であるといえる。 (5-2) The configuration for changing the background color at the reading position is not limited to the configuration using one white reference body as in the first to third embodiments, but also two or more reference bodies having different colors. And a moving unit that alternately arranges the reference bodies at the reading position may be used. That is, it can be said that the “background” is the amount of reflected light reaching from the white reference body to the image sensor.
より具体的には、白基準体の他に黒基準体を設けて、白基準体と黒基準体とを交代で読取位置に配置する機構を用いて、背景色を変化させることもできる。また、画像読取装置が、色の異なる3種類以上の色の基準体と、これらの基準体を交代で読取位置に配置する機構とを設けてもよい。 More specifically, the background color can be changed using a mechanism in which a black reference body is provided in addition to the white reference body and the white reference body and the black reference body are alternately arranged at the reading position. Further, the image reading apparatus may be provided with a reference body of three or more kinds of colors having different colors and a mechanism for alternately arranging these reference bodies at the reading position.
(5-3)「色」とは、「彩度」、「明度」、及び「輝度」等を含む概念である。 (5-3) “Color” is a concept including “saturation”, “lightness”, “luminance”, and the like.
すなわち、上述の第1〜第3実施形態では、「背景の色」の一例として、原稿が無いときの読取位置からの反射光量、つまり白基準体からの反射光量を挙げており、「色」の一例として「明度」を変化させる構成について述べたが、例えば、彩度の異なる基準体を、白基準体に代えて用いてもよいし、この場合はイメージセンサとしてRGBのカラーセンサを用いて、各色の画像データから異物を検出してもよい。 That is, in the first to third embodiments described above, the amount of reflected light from the reading position when there is no document, that is, the amount of reflected light from the white reference body is cited as an example of “background color”. As an example, a configuration for changing the “brightness” has been described. For example, a reference body having different saturation may be used instead of a white reference body. In this case, an RGB color sensor is used as an image sensor. The foreign matter may be detected from the image data of each color.
10 画像読取装置
16 CISユニット
16a LED光源
16b イメージセンサ
16c コンタクトガラス
17 原稿搬送ローラ(白基準体)
20 アクチュエータ(移動部)
210〜212 画像処理部
21 メモリ
22 異物検知部
23 シェーディング補正部
24 表示パネル
25 主制御部
DESCRIPTION OF
20 Actuator (moving part)
210 to 212
Claims (4)
上記読取位置において、主走査ライン毎に画像を読み取って画像データを取得するイメージセンサと、
上記読取位置を照明する光源と、
上記読取位置において上記イメージセンサと対向するように配される円柱部材と、
上記円柱部材をその直径方向に移動させることで、上記読取位置に対して2以上の異なる位置に配置することができる移動部と、
各位置の上記円柱部材について得られた画像データのいずれかにおいて、信号強度に所定の閾値以上の変動があったときに、上記読取位置に異物が存在するものと判定する異物検知部と、
を備える画像読取装置。 An image reading apparatus that acquires image data from a document at a reading position,
An image sensor that reads an image for each main scanning line to acquire image data at the reading position;
A light source that illuminates the reading position;
A cylindrical member arranged to face the image sensor at the reading position;
A moving unit that can be arranged at two or more different positions with respect to the reading position by moving the cylindrical member in the diameter direction;
In any one of the image data obtained with respect to the cylindrical member at each position, a foreign matter detection unit that determines that a foreign matter is present at the reading position when the signal intensity varies more than a predetermined threshold;
An image reading apparatus comprising:
上記異物検知部は、各位置の上記基準値と、同位置において得られた最新の画像データとの信号強度の差分を取得し、いずれかの位置において上記差分が所定の閾値以上である場合は、上記読取位置に異物が存在するものと判定するようになっている、
請求項1に記載の画像読取装置。 A memory for storing image data obtained for the cylindrical member at each position as a reference value for foreign object detection in a state where there is no foreign object,
The foreign matter detection unit obtains a difference in signal intensity between the reference value at each position and the latest image data obtained at the same position, and when the difference is equal to or greater than a predetermined threshold at any position. , It is determined that there is a foreign object at the reading position.
The image reading apparatus according to claim 1.
上記或る位置の円柱部材について得られた最新の画像データに上記比を乗じることで、上記他の位置の円柱部材についての最新の画像データの予測値を取得する予測値取得部と、をさらに備え、
上記異物検知部は、上記第1基準値と上記或る位置の円柱部材の最新の上記画像データの信号強度との差分、及び、上記他の位置の円柱部材についての上記予測値と同位置の円柱部材についての最新の上記画像データの信号強度との差分をそれぞれ取得し、いずれかの位置において上記差分が所定の閾値以上である場合は、上記読取位置に異物が存在するものと判定するようになっている、
請求項1に記載の画像読取装置。 The image data obtained for the cylindrical member at a certain position in the absence of foreign matter is stored as a first reference value, and the signal strength of the image data and the image data obtained for the cylindrical member at other positions is stored. A memory for storing the ratio in advance;
A predicted value acquisition unit for acquiring a predicted value of the latest image data for the cylindrical member at the other position by multiplying the latest image data obtained for the cylindrical member at the certain position by the ratio; Prepared,
The foreign object detection unit has the same position as the difference between the first reference value and the signal strength of the latest image data of the cylindrical member at the certain position and the predicted value for the cylindrical member at the other position. The difference between the signal intensity of the latest image data for the cylindrical member is acquired, and if the difference is equal to or greater than a predetermined threshold at any position, it is determined that there is a foreign object at the reading position. It has become,
The image reading apparatus according to claim 1.
上記異物検知部は、各位置の上記円柱部材について得られた上記平均値と、同位置の上記円柱部材について得られた画像データにおける各画素当たりの信号強度との差分を取得し、いずれかの位置において上記差分が所定の閾値以上である場合は、上記読取位置に異物が存在するものと判定するようになっている、
請求項1に記載の画像読取装置。 For the latest image data obtained for the cylindrical member at each position, further comprising an average value acquisition unit for acquiring an average value of signal intensity per pixel,
The foreign object detection unit obtains a difference between the average value obtained for the cylindrical member at each position and the signal intensity per pixel in the image data obtained for the cylindrical member at the same position, If the difference is greater than or equal to a predetermined threshold at the position, it is determined that there is a foreign object at the reading position.
The image reading apparatus according to claim 1.
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