JP2010074530A

JP2010074530A - 原稿読取装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2010074530A
Application number: JP2008239626A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Shimizu; 孝亮清水
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2008-09-18
Filing date: 2008-09-18
Publication date: 2010-04-02
Anticipated expiration: 2028-09-18
Also published as: JP5057165B2

Abstract

【課題】搬送中の原稿の影を読み取ることができる原稿読取装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】原稿読取装置１００は、原稿を搬送路１０４に沿って搬送する搬送装置１０６と、搬送路１０４に設けられた読取位置１２０における原稿を読み取るＣＣＤユニット１１２と、搬送路１０４を搬送中の原稿の影を読み取るように制御する制御部２０２とを有する。また、原稿読取装置１００は、ＣＣＤユニット１１２により読み取られた原稿の影から読取位置１２０における異物を判定する異物検出回路１９２を有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、原稿読取装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、原稿を搬送経路に沿って搬送する原稿搬送手段と、前記原稿の搬送経路上の読取位置における画像を読み取り、画像データを出力する読み取り手段と、前記原稿が前記読取位置にない時に前記読み取り手段から出力される画像データ及び前記原稿が前記読取位置を通過している間に前記読み取り手段から出力される画像データの各々に基づいて、各々前記読取位置におけるゴミの所在を示す第１及び第２のゴミ検出データを生成し、該第１及び第２のゴミ検出データに基づいて前記読取位置におけるゴミの所在を示す第３のゴミ検出データを生成するゴミ検出手段と、前記ゴミ検出手段によって生成される第３のゴミ検出データに基づき、前記原稿が前記読取位置を通過している間に前記読み取り手段から出力される画像データにおいてゴミに起因したノイズを含んでいる画像を特定し、該ノイズを該画像データから除去するノイズ除去手段とを具備する画像読取装置が開示されている。

特許文献２には、原稿搬送手段により搬送される原稿に光源から光を照射して原稿面からの反射光を光電変換手段で受光してディジタルデータに変換する画像読取装置で読み取った画像データを処理する画像処理装置において、原稿を読み取る前に、画像読取装置を所定量微小移動させ無画像部分を読み取った複数ラインの画像から異常画素を検出する異常画素検出手段と、原稿読み取り時に異常画素検出手段で検出した異常画素の情報から読み取った画像データの異常画素を補正する異常画素補正手段とを有する画像処理装置が開示されている。

特開２００５−０６４９１３号公報特開２００３−１０１７３７号公報

本発明は、搬送中の原稿の影を読み取ることができる原稿読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、原稿を原稿搬送路に沿って搬送する搬送装置と、前記搬送路に設けられた読取位置における画像を読み取る読取部と、前記搬送路を搬送中の原稿の影を前記読取部により読み取るように制御する制御部と、を有する原稿読取装置である。

請求項２に係る本発明は、前記読取部により読み取られた原稿の影から前記読取位置における異物を判定する判定部をさらに有する請求項１記載の原稿読取装置である。

請求項３に係る本発明は、前記判定部により判定された異物をノイズとして前記読取部によって読み取られた原稿画像から除去するノイズ除去部をさらに有する請求項２記載の原稿読取装置である。

請求項４に係る本発明は、原稿が前記読取位置に搬送されて影が形成される前の前記読取位置の状態を前記読取部によりさらに読み取るように制御し、前記判定部は、影形成以前の前記読取位置の状態と、原稿の影とから異物を判定する、請求項２又は３記載の原稿読取装置である。

請求項５に係る本発明は、前記制御部は、前記読取位置の濃度変化に基づいて原稿の影とする請求項１乃至４いずれか記載の原稿読取装置である。

請求項６に係る本発明は、前記制御部は、前記画像読取部により原稿搬送方向と交わる方向における複数個所で原稿の影を読み取るように制御する請求項１乃至５いずれか記載の原稿読取装置である。

請求項７に係る本発明は、前記読取位置に向けて直接に光を照射する照射部と、前記原稿読取部に向けて光を照射するように、前記照射部から照射された光を反射する反射部と、をさらに有し、前記照射部及び前記反射部は、前記原稿に照射する照射光の光量が他方よりも強い一方が、原稿の搬送方向において上流側に配置される請求項１乃至６いずれか記載の原稿読取装置である。

請求項８に係る本発明は、原稿読取装置と、前記原稿読取装置からの出力に基づいて画像を形成する画像形成部と、を有し、前記原稿読取装置は、原稿を原稿搬送路に沿って搬送する搬送装置と、前記搬送路に設けられた読取位置における画像を読み取る読取部と、前記搬送路を搬送中の原稿の影を前記画像読取部により読み取るように制御する制御部と、を有する画像形成装置である。

請求項１に係る本発明によれば、搬送中の原稿の影を読み取ることができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、例えば紙粉等の白色の異物を良好に判定することができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項３に係る本発明によれば、請求項２に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、異物をノイズとして原稿画像から除去することができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項４に係る本発明によれば、請求項２又は３に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、例えばトナー等の例えば黒等の、白以外の色の異物を良好に判定することができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項５に係る本発明によれば、請求項１乃至４いずれか記載の本発明が奏する効果を奏することに加えて、読み取られた画像の濃度変化から影を読み取ることができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項６に係る本発明によれば、請求項１乃至５いずれか記載の本発明が奏する効果を奏することに加えて、原稿が傾いた状態で搬送された場合であっても、原稿の影を読み取ることができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項７に係る本発明によれば、請求項１乃至６いずれか記載の本発明が奏する効果を奏することに加えて、原稿の影を濃くし、影を読み取りやすくすることができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項８に係る本発明によれば、搬送中の原稿の影を読み取ることができる画像形成装置を提供することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、原稿読取装置１００と、原稿読取装置１００からの出力に基づいて画像形成を行う画像形成部１２とを有する。画像形成部１２は、例えば電子写真方式のもので、シートが積載された状態で収納されるシート収納容器１６を有し、シート収納容器１６からシート搬送路２０に供給されたシートに画像を形成するようになっている。

画像形成部１２は、画像形成部本体１４を有し、画像形成部本体１４内に、例えば感光体ドラムが用いられる像保持体２２と、像保持体２２を一様に帯電する帯電器２４と、帯電器２４により一様に帯電された像保持体２２に潜像を形成する露光装置２６と、露光装置２６により形成された像保持体２２上の潜像をトナーで可視化する現像装置２８と、現像装置２８により形成されたトナー像を、中間転写体として用いられる中間転写ベルト３０に転写する１次転写装置３２と、像保持体２２に残ったトナーをクリーニングする感光体クリーナ３４とが装着されている。

また、画像形成部本体１４内には、中間転写ベルト３０に転写されたトナー像をシートに転写する２次転写装置３８と、シートに転写された用紙を該シートに定着する定着装置４０と、中間転写ベルト３０をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ４４とが装着されている。また、画像形成部本体１４の例えば右側面側には、画像が形成されたシートが排出される排出部４２が装着されている。

露光装置２６は、例えばレーザ走査方式のもので、原稿読取装置１００が有する後述するＣＣＤユニット１１２で読み取った原稿の画像情報をレーザのオンオフ信号に変えて出力する。現像装置２８は、例えばロータリ式のもので、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ４色の現像器３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを例えば周囲に配置されるように有し、各色を現像する時に像保持体２２に対峙するよう回転する。１次転写装置３２は、例えばコロトロンから構成され、１次転写装置３２により４色のトナー像が中間転写ベルト３０に転写される。中間転写ベルト３０に転写されたトナー像は、２次転写装置３８によりシートに転写され、このシートが定着装置４０に送られ、定着装置４０によりトナー像がシートに定着され、トナー像が定着されたシートが排出部４２に排出される。中間転写ベルト３０に残ったトナーは中間転写ベルトクリーナ４４により掻き落される。

シート搬送路２０には、レジストロール４６が配置されている。レジストロール４６は、供給されたシートを一時停止させ、中間転写ベルト３０にトナー像が形成されるタイミングと同期してシートを２次転写装置３８にシートを供給するように制御される。

原稿読取装置１００は、原稿読取装置本体１０２を有し、原稿読取装置本体１０２内に、原稿が搬送される搬送路１０４が形成され、搬送路１０４に沿って原稿を搬送する搬送装置１０６が装着されている。搬送路１０４には、画像が読み取られる位置である読取位置１２０が設けられている。

また、原稿読取装置１００は、読み取る前の原稿が積層された状態で置かれる原稿台１０８と、読み取られた原稿が排出される排出台１１０とを有する。原稿台１０８に積層された原稿は、最上部に位置する原稿から順番に搬送路１０４に供給され、読取位置１２０で画像が読み取られ、搬送路１０４を通過して排出台１１０に排出される。また、原稿読取装置本体１０２内には、読取位置１２０における画像を読み取る読取部として用いられるＣＣＤユニット１１２が装着されている。

搬送装置１０６は、ピックアップロール１２２と、フィードロール１２４と、フィードロール１２４に接触するように設けられたリタードロール１２６と、プリレジストロール１２８と、レジストロール１３０と、搬送ロール１３２と、排出ロール１３４とを有する。これらの部材は、搬送路１０４に沿って、搬送路１０４の上流側からピックアップロール１２２、フィードロール１２４及びリタードロール１２６、プリレジストロール１２８、レジストロール１３０、搬送ロール１３２、排出ロール１３４の順に、原稿読取装置本体１０２内に装着されている。

ピックアップロール１２２は、原稿送り時に下降し、原稿台１０８に載置された原稿を抽出する。フィードロール１２４は、ピックアップロール１２２によって抽出された原稿を原稿搬送方向上流側に向けて送り出す。リタードロール１２６は、ピックアップロール１２２によって抽出された原稿を捌き、複数枚の原稿が重なった状態で搬送されることを防止する。プリレジストロール１２８は、フィードロール１２４から送られた原稿の先端部を一時停止させてループを形成し原稿の傾きを補正する。

レジストロール１３０は、プリレジストロール１２８から送られた原稿の先端部を一時停止させ、他の部材とのタイミングを一致させるように、原稿を読取位置１２０に供給する。搬送ロール１３２は、読取位置１２０側から搬送されて来た原稿を、さらに下流側に向けて搬送する。排出ロール１３４は、原稿を排出台１１０に排出する。

図２には、原稿読取装置１００の一部が拡大して示されている。
図２に示されるように、原稿読取装置１００は、読取位置１２０に向けて直接に光を照射する照射部として用いられる照射装置１４０と、照射装置１４０から照射された光を反射する反射部として用いられる反射部材１４２とを有する。また、原稿読取装置１００は、照射装置１４０及び反射部材１４２と、搬送路１０４との間に配置された案内部材１４４を有し、搬送路１０４を介して案内部材１４４と対向するように設けられ、原稿の影が形成される影形成部材１４６を有する。

案内部材１４４は、レジストロール１３０の側から供給された原稿を、読取位置１２０を通過させて、搬送ロール１３２の側に案内する機能を有する。また、案内部材１４４は、例えばガラス等の光を透過する材料から形成された光透過性部材１５０を支持している。光透過性部材１５０は、原稿が搬送される方向と交差する方向である主走査方向の長さが原稿よりも長い。また、光透過性部材１５０の位置が、搬送路１０４に沿って設けられた読取位置１２０にあたる。読取位置１２０で、ＣＣＤユニット１１２が画像を読み取る。

照射装置１４０は、原稿の主走査方向に延びる、例えばハロゲン又はキセノンなどのランプであり、所定の照射幅が設定されている。

反射部材１４２は、表面が鏡面加工されていて、照射装置１４０から照射された光を読取位置１２０の方向に反射するように角度を付けて、原稿読取装置本体１０２内に装着されている。また、反射部材１４２は、原稿搬送方向において照射装置１４０よりも下流側に位置し、読取位置１２０に照射する光量が、照射装置１４０よりも弱くなっている。このように、照射装置１４０及び反射部材１４２は、読取位置１２０に照射する光量が他方よりも強い一方が、原稿の搬送方向において上流側に配置されることが望ましい。

反射部材１４２が原稿搬送方向において照射装置１４０よりも原稿搬送方向における上流側に位置する状態となるように、反射部材１４２及び照射装置１４０を原稿読取装置本体１０２内に配置しても良い。この場合、反射部材１４２が読取位置に照射する光の光量が、照射装置１４０よりも強いことが望ましい。

影形成部材１４６には、搬送路１０４を搬送中の原稿の例えば先端部側の影が形成される。また、影形成部材は、少なくとも、読取位置１２０側が白色となっている。

また、原稿読取装置１００は、照射装置１４０及び反射部材１４２から照射され、影形成部材１４６、又は搬送路１０４に沿って搬送中の原稿で反射された光をＣＣＤユニット１１２に導く光学系１５２を有する。光学系１５２は、第１のミラー１５８と、第２のミラー１６０と、第３のミラー１６２と、レンズ１６４とを有する。第１のミラー１５８、第２のミラー１６０、及び第３のミラー１６２は、読取位置１２０側からの光の向きを変え、光をレンズ１６４に導く。レンズ１６４は、導かれた光をＣＣＤユニット１１２の位置に結像させる。

ＣＣＤユニット１１２は、３個のラインセンサ１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃを有する。
ラインセンサ１１２Ｃは、光透過性部材１５０上の最上流側の読取位置１２０Ｃにおいて、主走査方向に一直線上に並んだＮ個の画素のＢ色成分を表す画像信号Ｂを出力する。また、ＣＣＤラインセンサ１１２Ｂは、最上流側の読取位置から主走査線４本分の距離（以下、単に４ライン相当という）だけ下流に進んだ読取位置１２０Ｂにおいて、主走査方向に一直線上に並んだＮ個の画素のＧ色成分を表す画像信号Ｇを出力する。また、ＣＣＤラインセンサ１１２Ａは、画像信号Ｇに対応した読取位置からさらに４ライン相当下流に進んだ最下流側の読取位置１２０Ａにおいて、主走査方向に一直線上に並んだＮ個の画素のＲ色成分を表す画像信号Ｒを出力する。

図３には、原稿読取装置１００の構成がブロック図として示されている。
図３に示されるように、原稿読取装置１００は、サンプルホールド回路１８０Ａ、出力増幅回路１８２Ａ、Ａ／Ｄ変換回路１８４Ａ、及びシェーディング補正回路１８６Ａからなる信号処理系Ａを有する。また、原稿読取装置１００は、サンプルホールド回路１８０Ｂ、出力増幅回路１８２Ｂ、Ａ／Ｄ変換回路１８４Ｂ、及びシェーディング補正回路１８６Ｂからなる信号処理系Ｂを有する。また、原稿読取装置１００は、サンプルホールド回路１８０Ｃ、出力増幅回路１８２Ｃ、Ａ／Ｄ変換回路１８４Ｃ、及びシェーディング補正回路１８６Ｃからなる信号処理系Ｃを有する。信号処理系Ａ、信号処理系Ｂ、及び信号処理系Ｃは、読取位置１２０Ａ、読取位置１２０Ｂ、読取位置１２０Ｃにおいて、それぞれ得られた画像信号Ｒ、画像信号Ｇ、画像信号Ｂに、それぞれ対応した信号処理系である。

画像信号Ｒ、画像信号Ｇ、画像信号Ｂに、それぞれが対応した信号処理系においては、ＣＣＤユニット１１２から得られるアナログ画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、サンプルホールド回路１８０Ａ、１８０Ｂ、１８０Ｃにより各々サンプリングされた後、出力増幅回路１８２Ａ、１８２Ｂ、１８２Ｃによって各々適正なレベルに増幅され、Ａ／Ｄ変換回路１８４Ａ、１８４Ｂ、１８４Ｃにより各々デジタル画像データＲ、Ｇ、Ｂに変換される。これらのデジタル画像データＲ、Ｇ、Ｂに対し、シェーディング補正回路１８６Ａ、１８６Ｂ、１８６Ｃにより、ＣＣＤラインセンサ１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃの感度バラツキや光学系の光量分布特性に対応した補正が施される。

また、原稿読取装置１００は、出力遅延回路１８８Ｂ、１８８Ｃと、ラインメモリ２０６とを有する。出力遅延回路１８８Ｂ、１８８Ｃは、シェーディング補正回路１８６Ｂ、１８６Ｃから出力される画像データＧ、Ｂをそれぞれ４ライン相当、８ライン相当の遅延時間だけ遅延させ、画像データＲと同相の画像データとして出力する。

ラインメモリ２０６は、シェーディング補正回路１８６Ａから出力される画像データＲ、出力遅延回路１８８Ｂ、１８８Ｃから出力される画像データＧ、Ｂを、それぞれ所定ライン数分記憶するメモリである。

また、図３に示されるように、原稿読取装置１００は、異物検出回路１９２と、ノイズ除去回路１９４と、画像処理回路１９６とを有する。異物検出回路１９２は、異物を検出し、判定する判定部として用いられていて、シェーディング補正回路１８６Ａ、出力遅延回路１８８Ｂ、出力遅延回路１８８Ｃからラインメモリ２０６に出力された画像データに基づいて、異物の影響を受けている画素を検出し、判定して、異物の位置を示す異物検出データを生成する回路である。

ノイズ除去回路１９４は、ノイズ除去部として用いられていて、異物検出回路１９２により判定された異物をノイズとしてＣＣＤユニット１１２によって読み取られた原稿画像から除去し、画像処理回路１９６に出力する回路である。尚、異物検出回路１９２、ノイズ除去回路１９４の詳細については後述する。

画像処理回路１９６は、ノイズ除去回路１９４から出力された画像データに対し、画像形成部１２（図１参照）が必要とする画像処理として、例えば色空間変換、拡大縮小処理、地色除去処理、２値化処理などを施す回路である。

また、原稿読取装置１００は、影検出回路２２２を有する。
影検出回路２２２は、ＣＣＤユニット１１２から出力された画像データ（画像信号）に基づいて、影形成部材１４６に形成された原稿の影を検知する。影検出回路２２２には、図３に示されるように、シェーディング補正回路１８６Ａ、出力遅延回路１８８Ｂ、出力遅延回路１８８Ｃ等を介して、ＣＣＤユニット１１２から画像データが入力される。

また、図３に示されるように、原稿読取装置１００は、例えば、ＣＰＵからなる制御部２０２を有する。
制御部２０２は、搬送路１０４を搬送中の原稿の影をＣＣＤユニット１１２により読み取るように制御する制御部として用いられ、原稿読取装置１００の各部を制御する。制御部２０２は、ＣＣＤ駆動回路２０４によって行われるＣＣＤユニット１１２の駆動の周期を設定し、サンプルホールド回路１８０Ａ、１８０Ｂ、１８０Ｃの制御、出力増幅回路１８２Ａ、１８２Ｂ、１８２Ｃの制御、シェーディング補正回路１８６Ａ、１８６Ｂ、１８６Ｃの制御、異物検出回路１９２の制御、ノイズ除去回路１９４の制御、画像処理回路１９６の制御、影検出回路２２２の制御などを行う。

図４には、異物検出回路１９２の詳細が示されている。
図４に示されるように、異物検出回路１９２は、画像データＲ、Ｇ、Ｂに、それぞれが対応した３個の異物検出回路１９２Ａ、１９２Ｂ、１９２Ｃを有する。異物検出回路１９２Ａ、１９２Ｂ、１９２Ｃは、それぞれが、画素遅延回路２１０、比較回路２１２、結果保持回路２１４、最終判定回路２１６、及びスレッツショルド切替回路２１８により構成されている。これらのうち画素遅延回路２１０、比較回路２１２、及び結果保持回路２１４は、入力される画像データに基づき、読取位置にある主走査線上の異物検出を行い、異物検出データを生成する。

画素遅延回路２１０は、入力された画素データを１８画素分遅延させ、合計１９画素分の画素データを比較回路２１２へ出力する。比較回路２１２は、画素遅延回路２１０から出力された画素データと、スレッツショルド（図４ではＴＨと表記）切替回路２１８から入力された２つのスレッツショルド（ＴｈＡおよびＴｈＢ）とから異物検出を行い、異物有りと判定した画素については"１"を、異物なしと判定した画素については、"０"を構成ビットとする異物検出データを出力する。

スレッツショルド切替回路２１８は、予め設定されたスレッツショルドＴｈＡ１及びＴｈＡ２のいずれか一方を上記スレッツショルドＴｈＡとして比較回路２１２へ入力する。また、スレッツショルド切替回路２１８は、予め設定されたスレッツショルドＴｈＢ１、及びＴｈＢ２のいずれか一方を上記スレッツショルドＴｈＢとして比較回路２１２へ入力する。

図５には、原稿読取装置１００によって読み取られた１ライン分の画像データの一例が示され、図６には、異物検出回路１９２の異物検出アルゴリズムが説明されている。
図５に示されるように、比較回路２１２は、濃度にスレッショルドＴｈＡ以上の変化が発生した画素から、その先で第２のスレッショルドＴｈＢ以内の濃度に戻った画素までの各画素について異物有りと判定する。

より詳細に説明すると、図６に示されるように、比較回路２１２は、画素遅延回路２１０から出力された１９個の画素の９番目の画素を注目画素として、その注目画素の画素値Ｄ_ｎと、主走査方向でその注目画素に先行する８画素の画素値の平均値Ｄ_ａｖｅとが、後に示す（式１）の関係を満たした場合には、その注目画素からその注目画素に後続する１０画素のうちで、画素値（Ｄ_ｎ＋１〜Ｄ_ｎ＋１０）が後に示す（式２）の関係を満たしている画素までの区間について黒色の異物有りと判定する。ここで、注目画素の画素値とその注目画素に先行する８画素の画素値の平均値とを比較する理由は、先行する画素の画素値の微小な変動による影響を回避するためである。

Ｄ_ａｖｅ＋ＴｈＡ＜Ｄ_ｎ・・・（式１）
Ｄ_ｎ＋１〜Ｄ_ｎ＋１０＜Ｄ_ａｖｅ＋ＴｈＢ・・・（式２）

また、比較回路２１２は、注目画素の画素値Ｄ_ｎと上記Ｄ_ａｖｅとが後に示す（式３）の関係を満たした場合には、その注目画素からその注目画素に後続する１０画素のうちで画素値（Ｄ_ｎ＋１〜Ｄ_ｎ＋１０）が以下の（式４）の関係を満たす画素までの区間について白色の異物有りと判定する。

Ｄ_ａｖｅ − ＴｈＡ＞Ｄ_ｎ・・・（式３）

Ｄ_ｎ＋１〜Ｄ_ｎ＋１０＞Ｄ_ａｖｅ− ＴｈＢ・・・（式４）

そして、比較回路２１２は、（式１）及び（式２）による判定結果と、（式３）及び（式４）による判定結果との論理和を異物検知データとして出力する。結果保持回路２１４は、制御部２０２からの指示により、比較回路２１２から出力される異物検出データを１ライン分保持する回路である。

図７には、ノイズ除去回路１９４の動作が説明されている。
ノイズ除去回路１９４は、ラインメモリ２０６から出力される画像データＲ、Ｇ、Ｂの各々を過去３ラインにわたり一時記憶するための画像データバッファと、異物検出回路１９２から出力される各異物検出データを過去３ラインにわたって一時記憶する異物検出データバッファを有している。図７では、図面が煩雑になるのを防ぐため、Ｒ色に対応した画像データバッファ２５０Ａ、及び異物検出データバッファ２５２Ａの記憶内容と、Ｂ色に対応した画像データバッファ２５０Ｃ、及び異物検出データバッファ２５２Ｃの記憶内容を図示し、Ｇ色に対応したものは図示が省略されている。

ノイズの除去を行うため、ノイズ除去回路１９４は、各異物画素に対応した画素データＢ、Ｇ、Ｒについて、その異物発生画素を中心とした主走査方向１７画素、副走査方向３ラインの周囲画素のうち、どの画素の画素データＢ、Ｇ、Ｒによって置換するかを判定し、判定結果に従って画素置換を行う。

ノイズ除去回路１９４は、各主走査期間において、１ライン前に異物検出データバッファに格納された異物検出データを参照し、異物発生画素の有無を判定する。図７に示す例では、画像データバッファ２５０Ｃに格納されている画像データＢが、副走査方向に延びた２ラインのすじ状ノイズを含んでいる。そして、異物検出データバッファ２５２Ｃ内には、このすじ状ノイズの原因となっている異物発生画素の位置を示す異物検出データが格納されている。他の色Ｒ及びＧに関しては、異物発生画素の存在を示す異物検出データはない。

このような状況において、ノイズ除去回路１９４が、Ｂ色に対応した異物検出データに基づき、例えば主走査方向においてｉ番目、副走査方向においてｊ番目の画素Ｂｉｊが異物発生画素であると判定したとする。この場合、ノイズ除去回路１９４は、異物に起因したすじ状ノイズを画像データＢから除去するため、異物発生画素Ｂｉｊに対応した画素データをその周囲の適当なＢ色画素の画素データによって置換する必要がある。そのためには、置換に用いるのに適当な画素データを捜す必要がある。ノイズ除去回路１９４は、この置換用の画素データを次のようにして求める。

まず、ノイズ除去回路１９４は、異物発生画素Ｂｉｊを中心とした主走査方向１７画素、副走査方向３ラインの周囲画素のうち、異物発生画素及びその画素と隣接する主走査方向２画素ずつを除いた領域を置換用画素選択対象領域と定める。次に、ノイズ除去回路１９４は、異物発生画素Ｂｉｊの色とは異なった色に対応した画像データバッファ、例えば画像データバッファ２５０Ａ内において、異物発生画素Ｂｉｊと同位置の画素Ｒｉｊの画素データを参照し、この画素データと最も近い画素データを置換用画素選択対象領域と同一領域内のＲ色画素の画素データの中から選択する。

次に、ノイズ除去回路１９４は、このようにして選択したＲ色画素の画素データと同一位置にあるＢ色画素の画素データを画像データバッファ２５０Ｃから読み出し、この画素データにより画像データバッファ２５０内の異物発生画素Ｂｉｊの画素データを置き換える。尚、このように異物が発生したＢ色画素Ｂｉｊの画素データを置換するだけでなく、色のバランスを考慮して、異物発生画素位置にある全ての色の画素Ｒｉｊ、Ｇｉｊ、Ｂｉｊの各画素データの置き換えを行ってもよい。

このような処理が、異物検出データによって示される全ての異物発生画素について実施されることにより、画像データバッファ内の画像データから異物に起因したすじ状のノイズが除去される。そして、このノイズ除去の行われた画像データが画像処理回路１９６に送られる。

図８及び図９には、影形成部材１４６に原稿の影が形成された状態が示されている。
図８及び図９に示された状態においては、原稿Ｄの先端部が読取位置１２０の上流側の位置まで到達し、照射装置１４０から照射される光が原稿Ｄによって遮られることで、影形成部材の位置Ｐよりも原稿搬送方向における上流側の位置に、影Ｓが形成されている。先述のように、影形成部材１４６の下向きの面は白色であるものの、影Ｓが形成された部分は、影Ｓが形成されていない部分と比較して黒に近い灰色となる。また、図８及び図９に示される状態においては、光透過性部材１５０の搬送路１０４側（上側）の面に、異物である紙粉３００が付着している。

ここで、紙粉とは、木材パルプ等を原料とする紙が用いられることが多い原稿から、剥がれ落ちた繊維状のパルプや該パルプが集合したものをいう。原稿Ｄの表側の面は、フィードロール１２４、プリレジストロール１２８、レジストロール１３０と接触し、これらのロールとの間の摩擦力によって搬送されるため、接触及び摩擦により原稿Ｄから紙粉が発生しやすい。そして、原稿Ｄの表側に発生した紙粉は、原稿のフィードロール１２４、プリレジストロール１２８、及びレジストロール１３０と接触する側の面が下向きになることによって、光透過性部材１５０の上向きの面に落下するように付着しやすい。また、原稿Ｄの多くは白色の用紙が用いられているため、紙粉の多くは白色である。

図１０には、影検出回路２２２の動作が説明されている。
具体的には、例えば文字等が印刷されていない用紙を原稿として読み取った際に、影検出回路２２２に出力される画像データの時間の経過に伴う変化が示されている。

図１０において、時間ｔ１は、原稿Ｄの先端部が読取位置１２０に到達するか、読取位置１２０近傍であって、読取位置１２０よりも原稿搬送方向における上流側の特定の位置に到達する時間である。より具体的には、時間ｔ１は、原稿の搬送に伴って影形成部材１４６に影の形成が開始される時間である。また、時間ｔ２は、原稿の先端部が読取位置１２０を通過する時間である。

時間ｔ１までは、影形成部材１４６に影が形成されていない状態にある。このため、白色の影形成部材１４６を読み取った画像データが出力される。時間ｔ１から時間ｔ２までは、影が形成された影形成部材１４６を読み取った画像データが出力される。このため、画像データは、時間ｔ１までに出力される画像データよりも黒寄りとなる。時間ｔ２よりも後は、読取位置１２０を通過中の原稿を読み取った画像データが形成される。このため、時間ｔ２以後に出力される画像データは、時間ｔ１から時間ｔ２までに出力されるデータよりも白寄りとなる。

尚、図９において、時間ｔ１までの出力される画像データよりも、時間ｔ２以後に出力データが黒寄りであるのは、例えば、原稿が再生紙からなる等の理由で、影が形成されていない影形成部材１４６よりも黒寄りの色であるためである。影検出回路２２２は、以上のような画像データの出力の変化から、影形成部材１４６に形成された影を検出する。

以上のように、読取位置１２０の濃度は原稿の位置によって変化する。そして、この読取位置１２０の濃度変化に基づいて影検出回路２２２が影を検出する。また、制御部２０２は、読取位置１２０の濃度変化に基づいて原稿の影とし、搬送中の原稿の影をＣＣＤセンサ１１２により読み取るように制御をする。

影検出回路２２２には、原稿の搬送方向と交わる方向における複数個所における画像データが入力され、制御部２０２は、ＣＣＤユニット１１２により原稿搬送方向と交わる方向における複数個所で原稿の影を読み取るように制御することが望ましい。すなわち、影検出回路２２２で、原稿の搬送方向と交わる方向における複数個所の原稿の影を検出することが望ましい。これにより、たとえ、原稿が傾いた状態で搬送されて、原稿の搬送方向と交わる方向における位置に応じ、異なるタイミングで原稿の先端部が読取位置１２０に到達したとしても、原稿の影を良好に検出することができる。

図１１は、画像形成装置１０の動作を示すフローチャートである。
図１１に示されるように、原稿台１０８に読み取り対象である原稿が置かれ、例えば、操作者が操作パネル（不図示）を操作することによって、一連の動作がスタートすると、ステップＳ１２において、制御部２０２は照射装置１４０を制御し、照射装置１４０を点灯させる。このステップＳ１２の段階においては、原稿の搬送は開始されていない。このため、影形成部材１４６には、原稿の先端部で照射装置１４０からの光が遮られることで生成される影は形成されていない。

次のステップＳ１４で、影形成部材１４６に影が形成されていない状態のもとで、制御部２０２は、異物検出回路１９２に読取位置１２０における異物の所在を示すデータを生成させる。ここでは、影形成部材１４６に影が形成さておらず、影形成部材１４６が白色であるため、影形成部材１４６と同色、又は色が近い例えば紙粉等の白い異物は検出されにくい。一方において、影形成部材１４６が白色であるため、例えばトナー等の黒い異物や、白以外の色の異物は検出されやすい。このように、原稿読取装置１００は、制御部２０２は、原稿が読取位置１２０に搬送されて影が形成される前の読取位置１２０の状態から異物を判定することで、白以外の色の異物を良好に検出できるようになっている。

次のステップＳ１６では、制御部２０２は、影検出回路２２２に、影形成部材１４６に形成される影の検出を開始させる。次のステップＳ１８では、制御部２０２は、搬送装置１０６を制御して原稿の搬送を開始させる。このように、原稿読取装置１００では、ステップＳ１８で原稿の搬送を開始させるよりも前に、ステップＳ１６で影形成部材１４６に形成される影の検出を開始させている。このため、原稿の先端部が読取位置１２０に到達するよりも前に、影検出回路２２２による原稿の影の検出が開始されている。

一方、影検出回路２２２が、原稿の影の検出を終了するのは、原稿の先端部が読取位置１２０を通過した後、すなわち、図１０における時間ｔ２以降である。

ステップＳ１８に続くステップＳ２０では、制御部２０２は、影検出回路２２２からの出力に基づいて、影が検出されたか否かを判別し、影が検出された場合はステップＳ２２に進み、影が検出されない場合はステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、搬送装置１０６が、原稿の搬送を開始した時間から、予め定められた所定時間が経過したことを確認し、所定時間が経過したにもかかわらず影が検出されない場合は、原稿が搬送路１０４中で詰まるなど原稿が良好に搬送されずに、原稿が読取位置１２０に到達していないものとみなして、一連の制御を終了させる。

ステップＳ２２では、影形成部材１４６に影が形成された状態のもとで、制御部２０２は、異物検出回路１９２に読取位置１２０における異物の所在を示すデータを生成させる。ここでは、影形成部材１４６に影が形成さているため、影形成部材１４６は黒寄りの灰色である。このため、先述のステップＳ１４では検出されにくかった、例えば紙粉等の白色の異物も検出されやすい。このように、原稿読取装置１００では、影検出回路２２２が影を検出した時に、異物検出回路１９２が異物検出データを生成し、制御部２０２が原稿の影をＣＣＤユニット１１２により読み取るように制御するため、白色の異物であっても検出されやすい。

次のステップＳ２４では、制御部２０２は、ステップＳ１４及びステップＳ２２において、異物検出回路１９２で生成された異物検出データに基づいて、異物に起因したノイズを画像データから除去するようにノイズ除去回路１９４を制御する。このように、原稿読取装置１００では、ノイズ除去回路１９４は、影検出回路２２２が原稿の影を検出した時、及びノイズ除去回路１９４が原稿の影を検出しない時の少なくともいずれか一方で異物検出回路１９２が異物を検出した時に、異物に起因したノイズを画像データから除去している。

次のステップＳ２６では、ノイズが除去された画像データが画像処理回路１９６によって処理され、画像処理回路１９６によって処理された画像データが画像形成部１２へ出力され、画像形成部１２で画像形成がされる。尚、画像処理回路１９６によって処理された画像データを画像形成部１２に出力することに替えて、例えば、パーソナルコンピュータ等の画像形成装置１０外の装置に出力するようにしても良い。また、画像処理回路１９６によって処理された画像データを画像形成部１２に出力することに替えて、画像形成装置１０が有する例えばメモリ等からなる記憶手段（不図示）に、画像処理回路１９６で処理されたデータを記憶させるようにしても良い。

以上で説明した実施形態においては、異物検出回路１９２として、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号を用いて異物検出データを生成する例が示されているが、異物検出回路１９２を、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊空間の画像信号を用いて異物検出データを生成するようにしても良い。この場合、異物検出回路１９２よりも上流側にＲ、Ｇ、Ｂの画像信号からＬ＊、ａ＊、ｂ＊の画像信号への変換部が設けられる。異物検出回路１９２を、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の画像信号を用いるようにした場合、３個のラインセンサ１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２のいずれか１つ、若しくは複数に異物が発生すると、画像データの色づきや明度が変化する。よって、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊色空間の画像信号においても、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号を用いて異物を検出する場合と同様に、異物を検出することができる。

また、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号を用いて異物を検出する場合も、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の画像信号を用いて異物を検出する場合も、Ｒ、Ｇ、Ｂ、若しくはＬ＊、ａ＊、ｂ＊それぞれの検出結果の論理和をとることで異物を検出することができる。論理和をとることにより、異物が付着する位置（ラインセンサ１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２の位置）によって色づき方や、明度の変化が異なるものの、主走査方向の特定の位置に異物が付していることが判別できるため、その位置の画像信号を、ノイズ除去回路１９４を用い、周囲画素で置換することで、異物に起因する画像のノイズを除去することができる。また、異物の検出は、必ずしも濃度の変化を検出するだけではなく、明度、彩度の変化を検出することでも可能である。

以上で説明をしたように、本発明は原稿読取装置と、例えば複写機等の原稿読取装置を有する画像形成装置に適用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す正面図である。本発明の実施形態に係る原稿読取装置の一部を拡大して示す正面図である。本発明の実施形態に係る原稿読取装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る原稿読取装置が有する異物検出回路の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る原稿読取装置よって読み取られた１ライン分の画像データの一例を示す図である。本発明の実施形態に係る原稿読取装置が有する異物検出回路の異物検出アルゴリズムを説明する説明図である。本発明の実施形態に係る原稿読取装置が有するノイズ除去回路が行う処理を説明する説明図である。本発明の実施形態に係る原稿読取装置の一部を拡大して示し、該原稿読取装置が有する影形成部材に影が形成された状態を示す正面図である。本発明の実施形態に係る原稿読取装置が有する影形成部材を図８におけるＡ−Ａ方向から示し、影形成部に影が形成された状態を示す図である。本発明の実施形態に係る原稿読取装置で文字が印刷されていない白紙の原稿を読み取った際にシェーディング補正回路から出力されるデータの時間の経過に伴う変化を示すグラフである。本発明の実施形態に係る原稿読取装置及び原稿読取装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０画像形成装置
１２画像形成部
１００原稿読取装置
１０４搬送路
１０６搬送装置
１１２ＣＣＤユニット
１２０読取位置
１４０照射装置
１４２反射部材
１４４案内部材
１４６影形成部材
１５０光透過性部材
１９２異物検出回路
１９４ノイズ除去回路
１９６画像処理回路
２０２制御部

Claims

原稿を搬送路に沿って搬送する搬送装置と、
前記搬送路に設けられた読取位置における画像を読み取る読取部と、
前記搬送路を搬送中の原稿の影を前記読取部により読み取るように制御する制御部と、
を有する原稿読取装置。
前記読取部により読み取られた原稿の影から前記読取位置における異物を判定する判定部をさらに有する請求項１記載の原稿読取装置。
前記判定部により判定された異物をノイズとして前記読取部によって読み取られた原稿画像から除去するノイズ除去部をさらに有する請求項２記載の原稿読取装置。
前記制御部は、原稿が前記読取位置に搬送されて影が形成される前の前記読取位置の状態を前記読取部によりさらに読み取るように制御し、
前記判定部は、影形成以前の前記読取位置の状態と、原稿の影とから異物を判定する、
請求項２又は３記載の原稿読取装置。
前記制御部は、前記読取位置の濃度変化に基づいて原稿の影とする請求項１乃至４いずれか記載の原稿読取装置。
前記制御部は、前記画像読取部により原稿搬送方向と交わる方向における複数個所で原稿の影を読み取るように制御する請求項１乃至５いずれか記載の原稿読取装置。
前記読取位置に向けて直接に光を照射する照射部と、
前記原稿読取部に向けて光を照射するように、前記照射部から照射された光を反射する反射部と、
をさらに有し、
前記照射部及び前記反射部は、前記原稿に照射する照射光の光量が他方よりも強い一方が、原稿の搬送方向において上流側に配置される請求項１乃至６いずれか記載の原稿読取装置。
原稿読取装置と、
前記原稿読取装置からの出力に基づいて画像を形成する画像形成部と、
を有し、
前記原稿読取装置は、
原稿を原稿搬送路に沿って搬送する搬送装置と、
前記原稿搬送路に設けられた読取位置における画像を読み取る読取部と、
前記搬送路を搬送中の原稿の影を前記画像読取部により読み取るように制御する制御部と、
を有する画像形成装置。