JP2010177745A - 画像読取装置及びそのゴミ付着判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】読み取り位置が固定された読取部のコンタクトガラスの表面に付着したゴミを精度良く検出して、速やかに清掃等の適切な処置をとれるようにする。
【解決手段】読取部２５に対向して所定の均一な光反射率の面を読取部２５に向けた基準部材である読取ローラ２６を読取部２５に接近させた第１の位置にして読取部２５に画像読み取り動作をさせて第１の画像データを取得し、読取ローラ２６を読取部２５から所定距離だけ離間させた第２の位置にして読取部２５に画像読み取り動作をさせて第２の画像データを取得し、その第１の画像データと第２の画像データとに基づいて読取部２５のコンタクトガラス３６上のゴミ４０の付着を判定する。
【選択図】 図６

Description

この発明は、読み取り位置が固定された読取部によって、副走査方向に搬送される原稿の画像を主操作方向に読み取る画像読取装置に関し、特に読取部によって読み取る光学経路上のゴミ、埃等の汚れを適切に判定して読み取り画像品質を向上させるとともに、利用性の良好な画像読取装置、およびそのゴミ付着判定方法に関する。

デジタル複写機、デジタル複合機、ファクシミリ装置及びスキャナ装置等における画像読み取り過程では、原稿台又は原稿送り装置等に原稿をセットし、原稿が読取部の光源により照射され、その反射光が画像情報としてＣＣＤ等の光学読み取り素子（入力素子）上に結像して読み取られる。
原稿の画像情報は、通常、１ライン毎に取り込まれ、原稿が固定の原稿台におかれた場合には、読取部の光源と原稿と入力素子の間の光路を順次移動し、また、原稿送り装置等によって原稿を移動させる場合には、読取部の光源と原稿と入力素子の間の光路を固定して原稿を移動させることによって、原稿の読み取りが行われる。

すなわち、主走査方向（原稿のライン方向）の画像情報は入力素子の読み取りタイミングと原稿の送り速度によって決定される。
従来の縮小光学系を用いた画像読取装置の場合、白基準データ（シェーディングデータ）を生成するための白板が、原稿を載せるコンタクトガラスに貼り付けてあることが多いが、この場合、白板と入力素子との間の光路は閉空間内にある。

従って、その白板には汚れやゴミが付着する心配がないため、電源投入時等に、適当なタイミングで、読み取り素子毎の調整を行っている。
そして、参照副走査位置を変えることが可能であり、通常何ラインかの平均化を行うため、更に安定したシェーディングデータを生成することができる。
このシェーディングデータは、光学系や撮像系の特性による輝度ムラを解消して、主走査方向全体に均一な明るさになるように補正するシェーディング補正を行うために必要である。

一方、等倍光学系の裏面側の入力素子は、白基準の白板は読み取り位置（原稿が通過する位置）の対向位置に固定状態で設けられており、白板を読み取る位置（白基準参照位置）はいつも同じである。

密着イメージセンサを用いた画像読取装置は、原稿をコンタクトガラスに接触させた状態で搬送しつつ、その搬送される原稿に読取部の光源からコンタクトガラスを通して光を照射し、原稿で反射される原稿の画情報を含む反射光を再度コンタクトガラスを通して光電変換素子（例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ））に入射させて、その光電変換素子で光電変換することによって、原稿の画像を読み取っている。

そして、このような密着イメージセンサを用いた画像読取装置においては、ランプの光量の変動及びＣＣＤ等の光電変換素子の感光画素の感度バラツキ等を補正するために、従来、原稿読取前に白基準板を読み取って、当該白基準板を読み取ったときのデータをシェーディングデータとして、原稿の画像データをシェーディング補正している。

ところが、密着イメージセンサを用いた画像読取装置においては、上述のように、原稿を透明部材であるコンタクトガラスに接触させた状態で搬送しつつ原稿の読み取りを行っているため、原稿に付いているゴミ、あるいはトナーや紙紛（「ゴミ」と総称する）がコンタクトガラスの表面等に付着しやすく、これらのゴミが白基準板、コンタクトガラス等の光学経路に付着すると、読み取った画像データを表示したり印刷したときに、そのゴミにより白スジあるいは黒スジとなって画像に現れ、画質を低下させる。

そこで、従来からゴミの付着による画像劣化を回避する方法として、白基準板を読取位置に対して相対的に移動可能にして、その白基準板のゴミが付着した部分を読取位置から外すことが行われている（特許文献１参照）。

しかしながら、ゴミは白基準板ばかりでなく、密着型イメージセンサのコンタクトガラスに付着している場合もある。
この場合、読取位置に対応する部位にゴミが付着していると、上述した従来技術のように白基準板を読取位置に対して移動させたとしても、ゴミを読み取ってしまい、ゴミ付着による画像劣化を回避することはできなかった。

また、白基準板に付着するゴミに関しては、影響の低減方法として、白基準部材を白ローラとして、白ローラを回転することによって、複数ラインの読み取りデータの平均値からシェーディングデータを生成することによっても、ゴミの影響を小さくすることが可能である。
しかし、ゴミが、読取部に付着した場合にはそれを読み取ってしまい、白スジあるいは黒スジの発生よる画質の低下を回避することはできなかった。

そこで、この発明は上記の問題に鑑み、読み取り位置が固定された読取部によって、副走査方向に搬送される原稿の画像を主走査方向に読み取る機能を備えた画像読取装置において、読取部のコンタクトガラス表面に付着したゴミを精度良く検出して、速やかに清掃等の適切な処置をとれるようにすることを目的とする。それは、必ずしもシェーディングデータの生成時に限らない。

この発明は上記の目的を達成するため、読み取り位置が固定された読取部によって、副走査方向に搬送される原稿の画像を主走査方向に読み取る機能を備えた画像読取装置を、次のように構成したことを特徴とする。
上記読取部に対向して所定の均一な光反射率の面をその読取部に向けた基準部材を、上記読取部との間の距離を変更可能に設ける。
そして、上記読取部が原稿の画像を読み取る以外のときに、上記基準部材を上記読取部に接近させた第１の位置でその読取部に画像読み取り動作をさせて第１の画像データを取得する手段と、上記基準部材を上記読取部から所定距離だけ離間させた第２の位置でその読取部に画像読み取り動作をさせて第２の画像データを取得する手段を設ける。
さらに、上記第１の画像データと第２の画像データとに基づいて上記読取部にゴミが付着しているか否かを判定する判定手段とを設ける。

上記判定手段は、上記第１の画像データと第２の画像データとの対応する各画素ごとに差を算出し、その差が予め設定された値未満又は以下のときにゴミが付着していると判定する手段であるとよい。

上記第１の画像データを取得する手段は、上記基準部材が上記第１の位置にあるときに上記読取部から出力される複数ライン期間の画像データを平均化して前記第１の画像データを取得する手段であるのが望ましい。
上記第２の画像データを取得する手段は、上記基準部材が前記第２の位置にあるときに上記読取部から出力される複数ライン期間の画像データを平均化して上記第２の画像データを取得する手段であるのが望ましい。

上記基準部材が白色面を上記読取部に向けた白基準部材であり、
上記第１の画像データを取得する手段がシェーディングデータを取得する手段であり、上記第２の画像データを取得する手段がゴミ検出データを取得する手段であって、
上記判定手段が、上記各手段によって取得した上記シェーディングデータと上記ゴミ検出データとに基づいて前上記読取部にゴミが付着しているか否かを判定する判定手段であってもよい。

この発明による画像読取装置はまた、上記の前提部分と同様な機能を備えた画像読取装置を、次のように構成してもよい。
上記読取部に対向して白色面を上記読取部に向けた白基準部材を、上前記読取部との間の距離を変更可能に設ける。
そして、上記読取部が原稿の画像を読み取る以外のときに、上記白基準部材を上記読取部に接近させた第１の位置でその読取部に画像読み取り動作をさせて、その読取部から入力される画像データを取得してシェーディングデータを生成する手段と、その後に上記読取部から入力される入力画像データを上記シェーディングデータを用いてシェーディング補正するシェーディング補正手段と、上記白基準部材を上記読取部から所定距離だけ離間させた第２の位置で上記読取部に画像読み取り動作をさせて、その読取部から入力される入力画像データが上記シェーディング補正手段によってシェーディング補正された画像データを取得してゴミ検出データを生成する手段とを設ける。、
さらに、該手段によって生成されたゴミ検出データに基づいて上記読取部にゴミが付着しているか否かを判定する判定手段を設ける。

上記判定手段は、上記ゴミ検出データの値を各画素ごと一つ前の画素と比較して、その差の値が予め設定された値を超えるか該設定された値以上になったときにゴミが付着していると判定するとともに、その時の画素位置によってゴミの付着位置も検出する手段であるとよい。

上記シェーディング補正手段は、上記読取部から入力される入力画像データをＤｉｎ、上記シェーディングデータをＤｓｈ、シェーディング補正した出力画像データをＤｏｕｔ、画像データのビット数をｎとしたとき、
Ｄｏｕｔ＝Ｄｉｎ／Ｄｓｈ×（２^ｎ−１）
の演算によってシェーディング補正処理を行う手段であるとよい。
上記判定手段における予め設定された値は、前記シェーディング補正された画像データの最高値に近い高いレベルの値であるのが望ましい。

上記シェーディングデータを生成する手段は、上記白基準部材が上記第１の位置にあるときに上記読取部から出力される複数ライン期間の画像データを平均化して上記シェーディングデータを生成する手段であるとよい。
上記ゴミ検出データを生成する手段は、上記白基準部材が上記第２の位置にあるときに前記シェーディング補正手段によってシェーディング補正された複数ライン期間の画像データを平均化して上記ゴミ検出データを生成する手段であるとなおよい。

上記各画像読取装置において、上記判定手段によってゴミが付着していると判定されたときに、それをユーザに報知する手段を有するのが望ましい。
上記白基準部材が、外周面全体が白色の円筒状又は円柱状の部材であるとよい。
その場合、上記シェーディングデータを生成する手段が上記読取部から画像データを取得してシェーディングデータを生成する期間中、および上記ゴミ検出データを生成する手段が上記シェーディング補正手段によってシェーディング補正された画像データを取得してゴミ検出データを生成する期間中、上記白基準部材を回転させる手段を有するとよい。
なお、上記円筒状又は円柱状の白基準部材は、上記読取部が原稿の画像を読み取る際に原稿の浮きを抑える抑えローラとしても機能することができる。

この発明による画像読取装置におけるゴミ付着判定方法は、上述したような画像読装置において、上記読取部にゴミが付着しているか否かを判定するゴミ付着判定方法であって、次の各手順を実行することを特徴とする。
上記読取部が原稿の画像を読み取る以外のときに、上記読取部に対向して所定の均一な光反射率の面を上記読取部に向けた基準部材を上記読取部に接近させた第１の位置にしてその読取部に画像読み取り動作をさせて第１の画像データを取得し、上記基準部材を上記読取部から所定距離だけ離間させた第２の位置にしてその読取部に画像読み取り動作をさせて第２の画像データを取得し、
上記第１の画像データと第２の画像データとに基づいて上記読取部にゴミが付着しているか否かを判定する。

上記判定に際して、上記第１の画像データと第２の画像データとの対応する各画素ごとに差を算出し、その差が予め設定された値未満又は以下のときにゴミが付着していると判定することができる。

上記基準部材として白色面を上記読取部に向けた白基準部材を使用し、
上記第１の画像データとしてシェーディングデータを取得し、上記第２の画像データとしてゴミ検出データを取得して、
上記判定に際して、上記シェーディングデータと上記ゴミ検出データとに基づいて上記読取部にゴミが付着しているか否かを判定することもできる。

あるいは、上記読取部が原稿の画像を読み取る以外のときに、白色面を上記読取部に向けた白基準部材を上記読取部に接近させた第１の位置にして上記読取部に画像読み取り動作をさせて、その読取部から入力される画像データを取得してシェーディングデータを生成し、その後に上記読取部から入力される入力画像データを前記シェーディングデータを用いてシェーディング補正し、上記白基準部材を上記読取部から所定距離だけ離間させた第２の位置にして上記読取部に画像読み取り動作をさせて、該読取部から入力される入力画像データが前記シェーディング補正手段によってシェーディング補正された画像データを取得してゴミ検出データを生成することもできる。
その場合、上記シェーディング補正されたゴミ検出データに基づいて上記読取部にゴミが付着しているか否かを判定する。

上記判定に際して、上記ゴミ検出データの値を各画素ごと一つ前の画素と比較して、その差の値が予め設定された値を超えるか該設定された値以上になったときにゴミが付着していると判定するとともに、その時の画素位置によってゴミの付着位置も検出することができる。

上記シェーディング補正を、上記読取部から入力される入力画像データをＤｉｎ、上記シェーディングデータをＤｓｈ、シェーディング補正した出力画像データをＤｏｕｔ、画像データのビット数をｎとしたとき、
Ｄｏｕｔ＝Ｄｉｎ／Ｄｓｈ×（２^ｎ−１）
の演算によって行うとよい。

上記基準部材あるいは白基準部材を上記読取部に接近させた第１の位置で読取部から取得する第１の画像データあるいはシェーディングデータのレべルに対して、上記基準部材あるいは白基準部材を上記読取部から所定距離だけ離間させた第２の位置でその読取部から取得する第２の画像データあるいはゴミ検出データのレベルは低くなるが、上記読取部のコンタクトガラスに付着したゴミの読み取りレベルは変化しない。

そのため、上記第１の画像データあるいはシェーディングデータと第２の画像データあるいはゴミ検出データとに基づいて上記読取部にゴミが付着しているか否かを判定することができる。
したがって、その判定結果がゴミの付着ありのときには、その後の原稿の画像読み取りを開始せず、判定結果をユーザに知らせて速やかに清掃を促す等の適切な処置をとることができ、白スジあるいは黒スジの発生よる画質の低下を回避することができる。

シェーディングデータとゴミ検出データとを生成する場合には、上記読取部における光源の光量の変動及びＣＣＤ等の光電変換素子（センサチップ）の画素による感度のバラツキ等の影響があり、絶対値での比較を行うと、出力レベルが小さいところでは差が小さく、大きいところでは差が大きくなり、ゴミ検出レベルにある程度の幅をもたせる必要があるため検出精度が低下する。
そこで、上記シェーディングデータでゴミ検出データをシェーディング処理し、そのシェーディング補正後のゴミ検出データに基づいてゴミの付着を判定するようにすれば、判定精度を向上することができる。

この発明の一実施形態である画像読取装置の機構部の構成例を示す図である。 その画像読取装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 図１，図２の第２読取部２５の制御系の要部構成例を示すブロック図である。 図３の第２読取部２５における光源部２００とセンサチップ２０１を含む読取アレイ部を図１におけるコンタクトガラス３６の下面側から見た図である。 同じくその上下を反転して短か手方向から見た図である。

シェーディングデータ生成時とゴミ検出データ生成時とで第２読取部２５と第２読取ローラ２６間の距離を変える構成の例を示す説明図である。 図６（ａ）の状態で生成されるシェーディングデータＤ１（ｎ）と、同図（ｂ）の状態で生成されるゴミ検出データＤ２（ｎ）の主走査出力レベル分布の一例を示す曲線図である。 この発明によるゴミ検出機能の第１実施例を説明するための図７におけるシェーディングデータＤ１（ｎ）とゴミ検出データＤ２（ｎ）の差の値の主走査位置に関する分布を示す曲線図である。 図３における画処理部２０４のゴミ検出機能の第１実施例を実現するための回路構成例を示すブロック図である。 図９のコントローラ１００から出力される各信号の変化を示すタイミング図である。

図９に示した画処理部によるゴミ検出処理の一例を示すフロー図である。 この発明によるゴミ検出機能の第２実施例を説明するためのシェーディングデータＤｓｈとゴミ検出データに相当する入力画像データＤｉｎとシェーディング補正処理をしたゴミ検出データＤ（ｎ）との関係を示す曲線図である。 図３における画処理部２０４のゴミ検出機能の第２実施例を実現するための回路構成例を示すブロック図である。 図１３に示した画処理部によるゴミ検出処理の一例を示すフロー図である。 図９又は図１３のコントローラ１００から出力される各信号中のゲート信号Ｄ_ＧＡＴＥが複数ライン期間アクティブになる例を示すタイミング図である。

ゴミ検出時における表示例を示す操作部の図である。 ゴミが付着している場合のシェーディングデータとゴミ検出データの他の例を示す曲線図である。 ゴミが付着している場合のシェーディングデータとゴミ検出データのさらに他の例を示す曲線図である。 第２読取ローラを移動させる機構の一例を示す側面図である。 図１９に示したカムとフィラーとカム位置検知センサの関係を示す斜視図である。 図１９に示した第２読取ローラを移動させる機構の一例を示す斜視図である。 第２読取ローラに代わる白基準部材とそれを移動させる機構の一例を示す図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。なお、この実施形態では、被読取原稿（以下単に「原稿」という）を固定の読取部に搬送し、所定の速度で搬送しながら原稿の画像読み取りを行う自動原稿給送（ＡＤＦ）機能を有する画像読取装置を使用する例について説明する。

〔画像読取装置の構成例〕
まず、この発明の一実施形態である画像読取装置の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１はその画像読取装置の機構部の構成例を示す図、図２はその画像読取装置の制御系の構成例を示すブロック図である。なお、図２では、図示の都合上図１の第１読取部２０の図示を省略している。

この画像読取装置は、原稿束をセットする原稿セット部Ａ、そのセットされた原稿束から１枚毎に原稿を分離して給送する分離給送部Ｂ、それによって給送された原稿を一次突き当て整合し、整合した原稿を引き出して搬送する働きをするレジスト部Ｃ、それによって搬送される原稿をターンさせて、その読み取り面（片面原稿であれば画像面，両面原稿であれば一方の面である表面）を読み取り側（下方）に向けて搬送するターン部Ｄ、原稿の表面画像をコンタクトガラスの下方より読み取る第１読取搬送部Ｅ、読み取り後の原稿（両面原稿）の裏面画像を読み取る第２読取搬送部Ｆ、表面画像又は両面画像の読み取りが完了した原稿を機外に排出する排紙部Ｇ、読み取り完了後の原稿を積載保持するスタック部Ｈとから構成されている。

図２には、第２読取搬送部Ｆにおける第２読取部２５と、この原稿読取装置全体を制御するコントローラ、図１における後述する各種のセンサ５，６，８，１１，１３，１５，１７、原稿搬送動作の駆動を行う駆動部の各モータ１０１〜１０５、操作部１０８および本体制御部１１１と操作部１０８等が設けられている。

画像読み取りを行う原稿束１をセットするのは、原稿セット部Ａの可動原稿テーブル３を含む原稿テーブル２上であり、ユーザが原稿束１を画像面（両面原稿であれば表面）が上向きの状態でセットする。更に、原稿束１の幅方向（搬送方向と直交する方向）の位置決めを図示しないサイドガイドによって行う。原稿のセットは、セットフィラ４および原稿セットセンサ５により検知され、その検知情報がコントローラ１００からインタフェース（以下「Ｉ／Ｆ」ともいう）１０７により本体制御部１１１へ送信される。

さらに、原稿テーブル２のテーブル面に設けられた原稿長さ検知センサ３０又は３１（反射型センサ又は原稿１枚でも検知可能なアクチェータ・タイプのセンサが用いられる）により、原稿の搬送方向の長さの概略が判定される。なお、その判定を可能にするため、少なくとも同一原稿サイズの縦か横かを判断可能なセンサ配置が必要となる。
可動原稿テーブル３は、底板上昇モータ１０５により図１に示すａ，ｂ方向に上下動可能な構成になっていて、通常は底板ＨＰセンサ６によって検知されるホームポジション（ＨＰ）に位置している。

その後、原稿がセットされたことをセットフィラ４および原稿セットセンサ５によって検知すると、その検知情報を受けたコントローラ１００が、底板上昇モータ１０５を正転させて、原稿束１の最上面がピックアップローラ７と接触する位置まで可動原稿テーブル３を上昇させる。
ピックアップローラ７は、ピックアップモータ１０１によりカム機構で図１に示すｃ，ｄ方向に動作すると共に、可動原稿テーブル３が上昇し、可動原稿テーブル３上の原稿上面により押されてｃ方向に上がり、給紙適正位置センサ８により上限を検知可能になっている。

操作部１０８上のプリントキーが押下され、その旨がＩ／Ｆ１０６を介して本体制御部１１１へ通知され、その本体制御部１１１からＩ／Ｆ１０７を介してコントローラ１００へ原稿給紙信号が送信されると、ピックアップローラ７は給紙モータ１０２の正転により回転駆動し、原稿テーブル２上の数枚（理想的には１枚）の原稿をピックアップする。回転方向は、最上位の原稿を給紙口に搬送（給紙）する方向である。
給紙ベルト９は給紙モータ１０２の正転により給紙方向に駆動され、分離給送部Ｂのリバースローラ１０は給紙モータ１０２の正転により給紙方向と逆方向に回転駆動され、最上位の原稿とその下の原稿とを分離して、最上位の原稿のみを給紙できる構成になっている。

さらに詳しく説明すると、リバースローラ１０は給紙ベルト９と所定圧で接し、給紙ベルト９と直接接している時、又は原稿１枚を介して接している状態では給紙ベルト９の回動につられて反時計方向に連れ回りし、原稿が万が一２枚以上給紙ベルト９とリバースローラ１０との間に侵入した時には、連れ回り力がトルクリミッタのトルクよりも低くなるように設定されており、リバースローラ１０は本来の駆動方向である時計方向に回転駆動して、余分な原稿を押し戻す働きをし、重送が防止される。

給紙ベルト９とリバースローラ１０との作用によって１枚に分離された原稿は、給紙ベルト９によって更に送られ、レジスト部Ｃの突き当てセンサ１１によって先端が検知され、更に進んで停止しているプルアウトローラ１２に突き当たる。
そのプルアウトローラ１２に突き当たった原稿は、突き当てセンサ１１の検知時点から所定量定められた距離だけ送られ、結果的には、プルアウトローラ１２に所定量撓みを持って押し当てられた状態で給紙モータ１０２を停止させることにより、給紙ベルト９の駆動が停止し、待機状態となる。

このとき、ピックアップモータ１０１を回転させることでピックアップローラ７を原稿上面から退避させ、原稿を給紙ベルト９の搬送力のみで送ることにより、原稿先端は、プルアウトローラ１２の上下ローラ対のニップに進入し、先端の整合（スキュー補正）が行われる。
プルアウトローラ１２は、上記スキュー補正の機能を有すると共に、分離後にスキュー補正された原稿を中間ローラ１４まで搬送するためのローラであり、給紙モータ１０２の逆転により駆動される。また、この時プルアウトローラ１２と中間ローラ１４は駆動されるが、ピックアップローラ７と給紙ベルト９は駆動されない。

原稿幅センサ１３は、奥行き方向に複数個並べられ、プルアウトローラ１２により搬送された原稿の搬送方向に直交する幅方向（主走査方向）のサイズを検知する。
また、原稿の搬送方向の長さは、原稿の先端と後端を突き当てセンサ１１で検知し、その先端検知時点から後端検知時点まで給紙モータ１０２の出力パルスをカウントすることによって検知する。
プルアウトローラ１２および中間ローラ１４の駆動により、レジスト部Ｃからターン部Ｄに原稿が搬送される際には、レジスト部Ｃでの搬送速度を第１読取搬送部Ｅでの搬送速度よりも高速に設定して原稿を第１読取搬送部Ｅへ送り込む処理時間の短縮が図られている。

原稿の先端が読取入口センサ１５によって検出されると、読取入口ローラ１６の上下ローラ対のニップに原稿の先端が進入する前に、原稿搬送速度を読取搬送速度と同速にするために減速を開始すると同時に、読取モータ１０３を正転駆動して読取入口ローラ１６，読取出口ローラ２３，ＣＩＳ出口ローラ２７を駆動する。
原稿の先端をレジストセンサ１７によって検知すると、コントローラ１００が、所定の搬送距離をかけて減速させ、第１読取部２０による読取位置の手前で一時停止させると共に、本体制御部１１１へＩ／Ｆ１０７を介してレジスト停止信号を送信する。

その後、コントローラ１００が本体制御部１１１より読取開始信号を受信すると、レジスト停止していた原稿は、第１読取部２０による読取位置に先端が到達するまでに所定の搬送速度に立ち上がるように増速されて搬送される。
そして、読取モータ１０３の出力パルスをカウントすることによって検出された原稿の先端が第１読取部２０による読取位置に到達するタイミングで、コントローラ１００により本体制御部１１１に対して原稿の第１面（表面）の副走査方向有効画像領域を示すゲート信号の送信が開始され、第１読取部２０による読取位置を原稿の後端が抜けるまで送信される。その間、第１読取部２０はコンタクトガラス（透明なガラス片）３５を介して原稿の第１面の画像を読み取る。

片面原稿の画像読み取りを行う場合には、第１読取搬送部Ｅを通過した原稿は第２読取搬送部Ｆの第２読取部２５を経て排紙部Ｇへ搬送される。この際、コントローラ１００が排紙センサ２４により原稿の先端を検知すると、排紙モータ１０４を正転駆動して排紙ローラ２８を回転させる。また、排紙センサ２４による原稿の先端検知からの排紙モータ１０４の出力パルスをカウントすることにより、原稿の後端が排紙ローラ２８の上下ローラ対のニップから抜ける直前に排紙モータ１０４の駆動速度を減速させて、スタック部Ｈを構成する排紙トレイ２９上に排出される原稿が飛び出さないように制御される。

第１読取ローラ１９は、第１読取部２０における原稿の浮きを抑えるローラとしての機能と共に、第１読取部２０におけるシェーディングデータを取得するための白基準部材を兼ねるものである。さらに、この第１読取ローラ１９が、読取部（この場合第１読取部２０）に対向して所定の均一な光反射率の面をその読取部に向け、その読取部との間の距離を変更可能に設けたこの発明に使用する基準部材を兼ねることもできる。

両面原稿の画像読み取りを行う場合には、コントローラ１００が排紙センサ２４にて原稿の先端を検知してから読取モータ１０３の出力パルスをカウントすることにより、第２読取部２５による読取位置に原稿先端が到達するタイミングで、コントローラ１００により本体制御部１１１に対して原稿の第２面（裏面）の副走査方向有効画像領域を示すゲート信号の送信が開始され、第２読取部２５の読取位置を原稿の後端が抜けるまで送信される。その間、第２読取部２５はコンタクトガラス（透明なガラス片）３６を介して原稿の第２面の画像を読み取る。

第２読取ローラ２６は、第２読取部２５における原稿の浮きを抑えるローラとしての機能と共に、第２読取部２５におけるシェーディングデータを取得するための白基準部材を兼ねるものである。さらに、この第２読取ローラ２６が、読取部（この場合第２読取部２５）に対向して所定の均一な光反射率の面をその読取部に向け、その読取部との間の距離を変更可能に設けたこの発明に使用する基準部材を兼ねる。

図３は、図１，図２の第２読取部２５の制御系の要部構成例を示すブロック図である。なお、第１読取部２０の制御系も同様な構成なので、その説明は省略する。
第２読取部２５は、ＬＥＤアレイ，蛍光灯，又は冷陰極管などからなる光源部２００を備えている。

また、主走査方向（原稿幅方向に対応する方向）に並ぶ複数のセンサＩＣチップ（以下「センサチップ」と略称する）２０１と、その各センサチップ２０１に個別に接続された複数のアンプ回路２０２と、その各アンプ回路２０２に個別に接続された複数のＡ／Ｄコンバータ（図中では「Ａ／Ｄ」略記）２０３も備えている。

さらに、画処理部２０４，フレームメモリ２０５，出力制御回路２０６，Ｉ／Ｆ回路２０７も備えている。
複数のセンサチップ２０１はそれぞれ、等倍密着イメージセンサと称される光電変換素子と集光レンズとを備えたものである。

第２読取部２５による読取位置に図示しない原稿が進入するのに先立って、コントローラ１００から光源部２００に点灯信号が送られる。
それにより、光源部２００が点灯し、その光を図示しない原稿の第２面に向けて照射する。原稿の第２面で反射した反射光は、複数のセンサチップ２０１において、集光レンズによって光電変換素子に集光されて光電変換素子により画像情報として読み取られる。それぞれのセンサチップ２０１で読み取られた画像情報は、アンプ回路２０２によって増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ２０３によってデジタル画像情報に変換される。

これらのデジタル画像情報は、画処理部２０４に入力されてシェーディング補正などが施された後、フレームメモリ２０５に一時記憶される。その後、出力制御回路２０６によって本体制御部１１１に受入可能なデータ形式に変換された後、Ｉ／Ｆ回路２０７を経由して本体制御部１１１に出力される。なお、コントローラ１００からは原稿の先端が第２読取部２５による読取位置に到達するタイミング（そのタイミング以降の画像データが有効データとして扱われる）を知らせるためのタイミング信号や光源の点灯信号、電源等が出力されるようになっている。

本体制御部１１１には、この画像読取装置を操作するための各種操作キーや表示器を備えた操作部１０８、および読み取った画像データを表示、印刷、蓄積、送信するため等の処理をする画像処理回路が接続されている。
図４は第２読取部２５における光源部２００とセンサチップ２０１を含む読取アレイ部を示し、図１におけるコンタクトガラス３６の下面側から見た図である。図５はその上下を反転して短か手方向から見た図であり、コンタクトガラス３６は図示を省略している。

図４に示す４個のＬＥＤ基板４０１ａ〜４０１ｄが図３における光源部２００に相当し、それらから出射された光は、主走査方向（原稿の幅方向に対応する方向）に平行に延びる２本の導光体４０２ａ、４０２ｂにそれぞれ両端部から入射して、その内部で光反射及び拡散を行い、図１に示したコンタクトガラス３６を通して原稿４０５に帯状の光束を出射する（図５参照）。
そして、原稿４０５からの反射光は集光レンズであるＳＬＡ４０３を通して、図３のセンサチップ２０１に相当する等倍センサアレイ４０４で光電変換される（図５参照）。

原稿４０５と第２読取部２５とのコンタクトガラス３６を介した距離（図５中のＡ）は、原稿４０５に対して光束を最も集光できるような構成となっている。原稿濃度が同じでも距離Ａをその最適距離から離す方向に位置を変えると原稿４０５からの反射光は小さくなる。

〔ゴミ検出のための基本的な構成〕
この実施形態によって、第２読取部２５のコンタクトガラス３６の原稿搬送側の面に付着したゴミを検出するための基準部材の構成例について図６によって説明する。
前述した通り、第２読取ローラ２６は第２読取部２５における原稿の浮きを抑えるローラの役目を果すが、第２読取部２５が原稿の画像を読み取る以外のときに、第２読取部２５におけるシェーディングデータを取得するための白基準部材とこの発明を実施するための基準部材とを兼ねるものである。そして、第２読取部２５のコンタクトガラス３６と第２読取ローラ２６間は離間可能な構成となっている。

さらに、第１の画像データであるシェーディングデータ生成時と第２の画像データであるゴミ検出データ生成時とで第２読取部２５と第２読取ローラ２６間の距離を変える構成となっている。
例えば、シェーディングデータ生成時における第２読取部２５と第２読取ローラ２６の中心までの距離が近く、図６の（ａ）に示す最適距離ｄ１であるときの第２読取ローラ２６の位置を第１の位置とする。そして、ゴミ検出データ生成時にはその距離を同図の（ｂ）に示すようにΔｄだけ離してｄ２にする。このときの第２読取ローラ２の位置を第２の位置とする。

この第１の位置と第２の位置の距離の差Δｄはある程度あればよいが、光学系の種類によって異なり、縮小光学系を使用する場合は大きくした方がよいが、図４及び図５に示したような等倍光学系を使用する場合には、焦点深度が浅いので少くてよい。

ここで、第２読取部２５のコンタクトガラス３６の外表面の主走査読取ライン上に、第２読取ローラ２６の外周面（一般に白色）より濃度が濃い（反射率が低い）ゴミ４０が付着していた場合に、第２読取部２５によって、図６の（ａ）に示す第２読取ローラ２６が第１の位置にある状態で検出して生成される第１の画像データであるシェーディングデータと、同図の（ｂ）に示す第２読取ローラ２６が第２の位置にある状態で検出して生成される第２の画像データであるゴミ検出データの主走査出力レベル分布の一例を図７に示す。

ゴミ検出データ生成時にはシェーディングデータ生成時と比較して、第２読取ローラ２６が第２読取部２５から離れた第２の位置に制御されるので、図７に示すようにゴミ検出データレベルはシェーディングデータと比較して出力レベルが小さくなる。
しかし、第２読取部のコンタクトガラス３６に付着した黒に近いゴミ４０の部分のデータレベルだけは、いずれも極めて低く且つ距離が変化しないので同じレベルになる。

なお、第２読取ローラ２６bを原稿読取時の原稿の浮きを抑える抑えローラ専用にして、シェーディングデータ生成時とゴミ検出データ生成時にはそれを退避させ、基準板として第２読取部２５と対向する面を白色（ゴミ検出用だけであれば白色でなくてもよい）にした平板状の部材を、第２読取部に接近にした第１の位置と所定距離だけ離間させた第２の位置とに移動させるようにしても、図７に示したようなシェーディングデータとゴミ検出データを得ることができ、黒に近いゴミ４０の部分のデータレベルだけは、いずれも極めて低い同じレベルになる。

〔ゴミ検出機能の第１実施例〕
そこで、この発明によるゴミ検出機能（ゴミ付着判定方法）の第１実施例を図７から図１１によって説明する。図７における主走査の各位置における第１の画像データであるシェーディングデータをＤ１（ｎ）、第２の画像データであるゴミ検出データをＤ２（ｎ）とすると、その差を取ったＤ１（ｎ）−Ｄ２（ｎ）の値の主走査位置に関する分布は図８に実線で示すようになる。ここで、ｎは図３に示した主走査範囲に配列されたセンサチップ２０１（図４における集光レンズであるＳＬＡ４０３と対応する）の主走査範囲の一端から他端までの順番であり、主走査方向の読み取り画素位置に相当する。

第２読取ローラ２６が移動してもゴミ４０の位置もその反射率も変化しないので、ゴミ４０が付着した部分は、Ｄ１（ｎ）≒Ｄ２（ｎ）となり、Ｄ１（ｎ）−Ｄ２（ｎ）≒０、あるいは極めて小さい値になる。そのため、Ｄ１（ｎ）−Ｄ２（ｎ）を予め設定したゴミ検出用のスレッシュレベル値ｔｈと比較して、それ未満又は以下の値になったら、第２読取部２５にゴミが付着していると判断することができる。
なお、第２読取ローラ２６の外周面と第２読取部２５に付着しているゴミとの濃度差が大きいほど、そのゴミの付着を判定し易い。

ここで、図３における画処理部２０４の構成を示すブロック図である図９と、図１０のタイミングチャートおよび図１１のフローチャートを用いて、上述したゴミ検出動作をさらに詳しく説明する。
図９に示す画処理部２０４は、シェーディング補正回路７０１、シェーディングデータ生成回路７０２、ゴミ検出データ生成回路７０３、およびゴミ検出回路７０４を備えている。また、コントローラ１００から、図１０に示すライン同期信号ＬＳＹＮＣ、シェーディングデータ用ゲート信号Ｓ_ＧＡＴＥ、およびゴミ検出用ゲート信号Ｄ_ＧＡＴＥを入力し、ゴミ検出回路７０４からゴミ判定信号D_ＤＴＣＴをコントローラ１００に出力する。

図３のＡ／Ｄコンバータ２０３から画処理部２０４に入力される画像データＤｉｎは、シェーディング補正回路７０１、シェーディングデータ生成回路７０２、およびゴミ検出データ生成回路７０３に入力される。
第２読取部２５が原稿の画像を読み取る以外のときに、第２読取ローラ２６が第１の位置にある状態で、コントローラ１００からのゲート信号Ｓ_ＧＡＴＥ＝”Ｌ“の期間に、シェーディングデータ生成回路７０２で複数ラインの画像データＤｉｎの平均値からシェーディングデータが生成される。この時の第２読取ローラ２６の位置は図６の（ａ）に示したシェーディングデータ生成時の第１の位置になっている。

シェーディングデータは暗ノイズや光ショットノイズを含んでいるため、複数ラインの画像データＤｉｎを平均化してシェーディングデータを生成することによって出力レベルを安定化でき、ゴミ検出精度を向上することが可能となる。
シェーディング補正回路７０１は、その後入力される画像データＤｉｎをそのシェーディングデータによってシェーディング補正して、主走査出力レベル分布が均一な画像データＤｏｕｔを出力する。

また、コントローラ１００からのゲート信号Ｄ_ＧＡＴＥ＝”Ｌ“の期間に、ゴミ検出データ生成回路７０３でゴミ検出データが生成される。この時の第２読取ローラ２６の位置は図６の（ｂ）に示したゴミ検出データ生成時の第２の位置になっている。
ゴミ検出回路７０４ではシェーディングデータＤ１（ｎ）とゴミ検出データＤ２（ｎ）のレベル差を画素毎に検出し、あらかじめ決められているゴミ検出幅以内の差（図８におけるスレッシュレベル値ｔｈ未満又は以下）の場合にゴミと判定し、ゴミ判定信号Ｄ_ＤＴＣＴ＝”Ｌ“としてゴミ有りをコントローラ１００に通知する。

図１１のフローチャートによれば、第２読取部２５が原稿の画像を読み取る以外のときに、このゴミ検出処理を開始すると、まずステップＳ１でコントローラ１００がゲート信号Ｓ_ＧＡＴＥ＝”Ｌ“にし、シェーディングデータ生成回路７０２が第１の読取方法で（図６（ａ）の状態での画像読み取りによる）画像データＤｉｎを取得し、第１の画像データであるシェーディングデータＤ１（ｎ）として記憶する。

その後、ステップＳ２で、第２読取ローラ２６を図６の（ｂ）の位置移動させて、第２読取部２５から離間させる。
そして、ステップＳ３でコントローラ１００がゲート信号Ｄ_ＧＡＴＥ＝”Ｌ“にし、ゴミ検出データ生成回路７０３が第２の読取方法で（図６の（ｂ）の状態での画像読み取りによる）画像データＤｉｎを取得して、第２の画像データであるゴミ検出データＤ２（ｎ）として記憶する。

次いで、ステップ４でゴミ検出回路７０４が画素毎にシェーディングデータＤ１（ｎ）とゴミ検出データＤ２（ｎ）のレベル差Ｄ１（ｎ）−Ｄ２（ｎ）を算出して、予め設定したスレッシュレベル値ｔｈと比較する。そして、Ｄ１（ｎ）−Ｄ２（ｎ）＜ｔｈ（ｔｈ未満）になった時にステップＳ５へ進んでゴミ判定信号Ｄ_ＤＴＣＴ＝”Ｌ“にし、ゴミ有りをコントローラ１００に通知して処理を終了する。ステップ４で最終画素までＤ１（ｎ）−Ｄ２（ｎ）≧ｔｈであれば、ゴミ判定信号Ｄ_ＤＴＣＴ＝”Ｈ“のままで処理を終了し、ゴミの付着は検出されなかったことになる。なお、Ｄ１（ｎ）−Ｄ２（ｎ）≦ｔｈ（ｔｈ以下）になった時にゴミ有りと判断するようにしてもよい。

ゴミの付着（ゴミ有り）が検出されたときは、図３の本体制御部１１１へ通知し、本体制御部１１１がそれを操作部１０８の表示器に表示したり、警告音を発生させるなどしてユーザに知らせて、第２読取部のコンタクトガラス３６の清掃を促す。清掃後に表示がリセットされたり、装置の電源が一端オフになって再投入され、再度のゴミ検出処理によってゴミ付着なしの判定結果が出るまで原稿の画像読取を開始しないようにするのが望ましい。

このゴミ検出処理は、第２読取部２５が原稿の画像を読み取る以外のときで、例えば画像読取装置の電源がオンになったとき、あるいは原稿読み取りのジョブを開始する前および終了後の少なくとも一方、ＡＤＦを開閉したとき、原稿セット時などのいずれか、あるいはそれらの複数の条件でそれぞれ実行するとよい。生産性を落としても読み取り品質を重視する場合には、毎スキャンごとに実行するのが望ましい。これらのゴミ検出処理開始条件は、操作部１０８からユーザが任意に選択できるようにするとよい。

〔ゴミ検出機能の第２実施例〕
この発明によるゴミ検出機能（ゴミ付着判定方法）の第２実施例を図１２から図１４によって説明する。
この実施例では、第２読取部２５のコンタクトガラス３６の主走査読み取りライン上にゴミが付着している場合のシェーディングデータ（ここではＤｓｈとする）と、ゴミ検出データ（ここでは図６の（ｂ）の状態での画像読み取り時における入力画像データＤｉｎとする）は図１２の（ａ）に示すようになり、そのＤｓｈとＤｉｎは図７に示した第１の画像データであるシェーディングデータＤ１（ｎ）と第２の画像データであるゴミ検出データＤ２（ｎ）に相当する。
このシェーディングデータＤｓｈとゴミ検出時の入力画像データＤｉｎとによって、図１２（ｂ）に示すようにシェーディング補正処理をしたゴミ検出データＤ（ｎ）を生成することができる。

そのシェーディング補正演算は下記式によって行われる。
Ｄｏｕｔ＝Ｄｉｎ／Ｄｓｈ×（２^ｎ−1）
Ｄｓｈ：シェーディングデータ
Ｄｉｎ：入力画像データ
上記「２^ｎ」の「ｎ」は画像データのビット数であり、８ビットデータであれば「８」でああり、「２^ｎ」は「２５６」である。

このシェーディング補正演算を各画素毎に行うと、ゴミが付着していない部分の画素ではＤｉｎ＜Ｄｓｈでその比がほぼ一定であるから、演算出力Ｄｏｕｔはほぼ一定になるが、ゴミが付着している部分の画素は、Ｄｉｎ≒Ｄｓｈでその比はほぼ「１」であるから、８ビットデータの場合には「２５５」近辺の値になり、図１２の（ｂ）に示すように他の部分より突出して大きくなる。
このシェーディング補正処理をしたゴミ検出データＤ（ｎ）から、ゴミ付着の有無と、付着している場合には、その主走査方向の位置も検出することができる。

図１３は、図３における画処理部２０４のゴミ検出機能の第２実施例を実現するための回路構成例を示すブロック図である。この画処理部２０４は図９に示した第１実施例の画処理部２０４と全て同じ名称の回路によって構成されているので、同じ符号を使用している。

この画処理部２０４において、図９に示した第１実施例の画処理部２０４と異なるのは、入力画像データＤｉｎはシェーディング補正回路７０１とシェーディングデータ生成回路７０２だけに入力し、ゴミ検出データ生成回路７０３にはシェーディング補正回路７０１の出力であるＤｏｕｔが入力し、それからシェーディング補正処理されたゴミ検出データＤ（ｎ）を生成する点である。そして、ゴミ検出回路７０４は、その図１２の（ｂ）に示したゴミ検出データＤ（ｎ）から、ゴミ付着の有無を判断するとともに、ゴミが付着していると判断した場合には、その主走査方向の位置も検出する点も相違する。

このゴミ検出処理の動作を、図１４のフローチャートによって説明する。
第２読取部２５が原稿の画像を読み取る以外のときに、図１４に示す処理を開始すると、まずステップＳ１１でコントローラ１００がゲート信号Ｓ_ＧＡＴＥ＝”Ｌ“にし、シェーディングデータ生成回路７０２が第１の読取方法で（図６（ａ）の状態での画像読み取りによる）画像データＤｉｎを取得し、Ｓ_ＧＡＴＥ＝”Ｌ“の期間に複数ラインの平均値からシェーディングデータＤｓｈを生成して記憶する。
その後、ステップＳ１２で、第２読取ローラ２６を図６の（ｂ）の位置移動させて、第２読取部２５から離間させる。

そして、ステップＳ１３でコントローラ１００がゲート信号Ｄ_ＧＡＴＥ＝”Ｌ“にすると、シェーディングデータ生成回路７０２が第２の読取方法で（図６の（ｂ）の状態での画像読み取りによる）画像データＤｉｎとシェーディングデータ生成回路７０２からのシェーディングデータＤｓｈとによって、Ｄｏｕｔ＝Ｄｉｎ／Ｄｓｈ×（２^ｎ−1）の補正演算を行い、その出力Ｄｏｕｔをゴミ検出データ生成回路７０３が入力して、図１２の（ｂ）に示したようにシェーディング補正されたゴミ検出データＤ（ｎ）を生成して記憶する。

次いで、ステップ１４でゴミ検出回路７０４がシェーディング補正されたゴミ検出データの値を、画素毎に一つ前の画素のデータ値とのレベル差Ｄ（ｎ−１）−Ｄ（ｎ）を算出して、予め設定したスレッシュレベル値ｔｈ（第２実施例のスレッシュレベル値ｔｈとは異なる）と比較する。そして、Ｄ（ｎ−１）−Ｄ（ｎ）＞ｔｈ（ｔｈを超える値）になった時にステップＳ５へ進んでゴミ判定信号Ｄ_ＤＴＣＴ＝”Ｌ“にするとともに、ｎの値をコントローラ１００に出力し、ゴミ有りを通知すると共に主走査範囲におけるゴミの付着位置（一端からｎ画素目であること）を通知して、この処理を終了する。

ステップ１４で最終画素までＤ（ｎ−１）−Ｄ（ｎ）＞ｔｈにならなかった場合は、ゴミ判定信号Ｄ_ＤＴＣＴ＝”Ｈ“のままで処理を終了し、ゴミの付着は検出されなかったことになる。なお、Ｄ（ｎ−１）−Ｄ（ｎ）≧ｔｈ（ｔｈ以上）になった時にゴミ有りと判断するようにしてもよい。
ゴミの付着（ゴミ有り）が検出されたときのユーザへの報知の仕方や、このゴミ検出処理の実行タイミングは、前述した第１実施例の場合と同様である。
この実施例によれば、一層精度よくゴミの付着を検知でき、且つその付着位置も画素単位で検知できる。

〔共通の変更例〕
上述した第１、第２の実施例において、図１３のタイミングチャートに示すように、コントローラ１００から出力するゴミ検出用ゲート信号Ｄ_ＧＡＴＥを複数ライン期間アクティブにし、Ｄ_ＧＡＴＥ＝”Ｌ“の期間の画像データの平均値から（平均化して）ゴミ検出データを生成するようにすれば、ノイズを除去した安定したゴミ検出データを生成することが可能になる。

また、図３に示した操作部１０８が、例えば図１６に示すように読取開始キーやテンキーを含む各種操作キー群１０８ａと液晶表示パネル等による表示部１０８ｂとを備えており、ゴミ検出時に、コントローラ１００から図３の本体制御部１１１を介して操作部１０８にゴミ検出を通知すると、その表示部１０８ａに、例えば「ＡＤＦ内にゴミがあります。清掃して下さい。」のような表示をして、ユーザに清掃を促すことができる。

上述の各実施例では、第２読取ローラ２６の外周面が白色で、第２読取部２５のコンタクトガラス３６に黒に近い色のゴミが付着した場合の例で説明したが、比較的明るい灰色のゴミが付着したような場合には、図１７に示すようなシェーディングデータとゴミ検出データが取得される。その場合でも、ゴミが付着している位置の画素の画像データのレベルは、第２読取ローラ２６の移動によって変化せず、シェーディングデータとゴミ検出データのレべルがほぼ同じになる。

また、第２読取ローラ２６を白基準部材と兼用せず、外周面を比較的明るい灰色にし、第２読取部２５のコンタクトガラス３６に紙粉のような白いゴミが付着したような場合には、図１８に示すようなシェーディングデータとゴミ検出データが取得される。その場合は、ゴミが付着している位置の画素の画像データのレベルは、第２読取ローラ２６の移動によって変化せず常に高いレベルであり、やはりシェーディングデータとゴミ検出データのレべルがほぼ同じになる。

このように、いずれの場合も、ゴミが付着している位置の画素の画像データのレベルは、第２読取ローラ２６の移動によって変化せず、第１の画像データであるシェーディングデータと第２の画像データであるゴミ検出データのレべルがほぼ同じになるので、第１実施例のようにその差をとると、ゴミが付着している位置の画素のデータがほぼ0になり、ゴミの付着を検出することができる。

また、第２実施例のようにシェーディング補正されたゴミ検出データを生成する場合でも、シェーディングデータＤｓｈとゴミ検出時の入力画像データの値がゴミが付着している位置の画素ではほぼ同じになるので、その比がほぼ「１」になり、シェーディング補正演算によるＤｏｕｔ＝Ｄｉｎ／Ｄｓｈ×（２^ｎ−１）の出力がピーク状に大きくなる。それを予め設定した値と比較したり、各画素ごとに一つ前の画素の値との差をとって、予め設定した値と比較することによって、ゴミの付着とさらにはその位置までも検出することができる。このように、ゴミの色や濃度に係わらず同様にその付着を検出することができる。

また、上述した各実施例は、図１に示した第２読取部２５のコンタクトガラス３６へのゴミの付着を検出する場合について説明したが、第１読取部２０のコンタクトガラス３５へのゴミの付着を検出する場合にもこの発明を同様に適用できることは勿論である。

〔第２読取ローラの移動機構の例〕
ここで、図６に示した第２読取ローラを移動させる機構の一例を図１９から図２１によって説明する。
図１９に示す第２読取部２５のコンタクトガラス３６に対向して、上下に移動可能な円筒状又は円柱状の第２読取ローラ２６の両端を、図２１に示すようにアーム部材２２２により保持して設けている。この第２読取ローラ２６は白基準部材と原稿押えローラとを兼ねている。

一対のアーム部材２２２は回動可能な構成となっており、その回動支点２２２ａと同軸上に第２読取ローラ２６に回転駆動を与えるギヤ２２３の回転中心が設けられている。
円筒状の第２読取ローラ２６の軸心と同軸上に、ギヤ２２３と噛み合ってその回転駆動力が伝達されるギヤ２２４の軸心が固定されている。そして、図示しないステッピングモータによってギヤ２２３が図２１に矢印Ｂで示す方向に回転されると、ギヤ２２４は矢印Ｃで示す方向に回転する。それによって第２読取ローラ２６を原稿を搬送方向に回転させ、原稿読み取り時には原稿を押えながらその搬送に寄与する。また、シェーディングデータ及びとゴミ検出データ生成時における第２読取部２５の主走査読取ラインと対向する表面の位置を常に変化させて汚れ等の影響を低減することができる。

各アーム部材２２２の一端部に第２読取ローラ２６を保持し、回動支点２２２aを挟んで他端部にはカム２２５が接している。各カム２２５の回転軸２２６にはそれぞれカム２２５の回転位置を検出するために、図２０に明示するようにフィラー２２８が設けられ、回転軸２２６の上方の固定部にフィラー２２８を検知するためのカム位置検知センサ２２９が設けられている。各アーム部材２２２は読取ローラ２６の自重によって常時図１９における矢示Ａと反対の方向（図１９で反時計方向）に回動付勢されており、カム２２５が図１９に示すようにフィラー２２８を下向きにした回転位置にあるときは、第２読取ローラ２６が第２読取部２５から最も離れた第２の位置にある。

カム位置検知センサ２２９は、カム２２５が回転してアーム部材２２２が図１９に矢示Ａで示す方向に回動し、第２読取ローラ２６が第２読取部２５に最も近接する第１の位置になったとき、すなわちカム２２５が図２０に示すようにフィラー２２８を上向きにした回転位置になったときにそのフィラー２２８を検知するように配置されている。そのカム位置検知センサ２２９が反射型光電センサである場合には、フィラー２２８は反射板であるとよく、透過型光電センサである場合には、フィラー２２８は遮光板であるとよい。

図３に示した本体制御部１１１からの指示によりゴミ検出動作を実行する際、第１の読取方法で画像データを取得してシェーディングデータを生成するときには、カム２２５をカム位置検知センサ２２９がフィラー２２８を検知する第１の位置に回転させ、第２読取ローラ２６を第２読取部２５に最も近接する位置にして、ギヤ２２３，２２４によって回転させながら複数ラインのシェーディングデータを取得する。

第２の読取方法で画像データを取得してゴミ検出データを生成するときには、カム２２５をカム位置検知センサ２２９がフィラー２２８を検知している位置から１／２回転させ（カム２２５を１／２回転させるための所定ステップ数だけステッピングモータを駆動させる）て、図１９に示すように第２読取ローラ２６を第２読取部２５から最も離間した第２の位置に移動させて、そこで第２読取ローラ２６を回転させながら複数ラインのゴミ検出データを取得し、前述したように画処理部２０４によってゴミの有無を判定する。

第２読取部２５で原稿の読み取りを行う場合には、第２読取ローラ２６を第２読取部２５に最も近接する位置にして、その間に原稿を挟んで搬送しながら行い（シェーディングデータ生成時と同じ位置）、第２読取部で原稿読取を行わない場合には、第２読取ローラ２６を第２読取部２５から最も離間した位置（ゴミ検出データ生成時と同じ位置）にしておくとよい。

第２の読取方法で画像データを取得してゴミ検出データを生成するときの第２読取ローラ２６の位置はカム２２５の停止位置で制御されるため、第２読取部２５から最も離間した位置に限定されることなく、第２読取部２５からの複数の異なる離間位置でゴミ検出データを取得可能である。
また、第２読取ローラ２６をシェーディングデータ取得用とは別にしてゴミ検出用にのみ使用する場合には、外周面は白色に限らない。

このように、基準部材を兼ねた第２読取ローラ２６が回転する円筒状又は円柱状で、第２読取部２５との間の距離を可変にした構成となっているので、ゴミ付着を判定するためのデータの取得及びゴミ付着の有無判定を高速で行うことが可能となり、生産性を維持しながらゴミ付着の検知が可能である。
また、第２読取部２５で読み取りを行わない場合に第２読取ローラ２６を第２読取部２５から離間させて第２の位置にしておくことによって、原稿搬送による第２読取ローラ２６の外周面の白基準部材としての汚れを防止することが可能になる。

〔他の白基準部材とその移動機構の一例〕
次に、第２読取ローラに代わる他の白基準部材とそれを移動させる機構の一例を図２２（ａ）〜（ｄ）によって説明する。
この例では第２読取部２５の対向部に、上下に移動可能な白基準部材３０１と原稿搬送方向に移動可能なガイド部材３０２とが、それぞれリンク部材３１０によって回動可能に連結されて設けられている。

その白基準部材３０１は前述の実施例における第２読取ローラ２６代わるものであるが、原稿押さえ部材は兼ねていない。そして、直方体のブロック状又は角筒状に形成され、原稿搬入側の上部の角が面取りされており、少なくとも第２読取部２５と対向する上面は白色になっている。
そして、この白基準部材３０１は図示しないステッピングモータによってでカム３０５を回転させるすることにより、一対の白色基準部材ガイド３０３に沿って第２読取部に対して垂直方向に移動可能な構成になっている。

リンク部材３１０によりガイド部材３０２と白基準部材３０１は連結されて1個のステッピングモータによって駆動される構成となっている。そして、原稿搬送時は白基準部材３０１は図２２（ｃ）に示す最も下降した位置になり、その上面がガイド部材３０２により保護されるため汚れることはない。またリンク部材３１０により、ガイド部材３０２と白基準部材３０１の位置はステッピングモータのステップ数のみにより制御される構成となっている。

カム３０５の回転軸３０６にはカム３０５の位置を制御するためフィラー３０８が設けられ、回転軸３０６の下方の固定部にフィラー３０８を検知するためのカム位置検知センサ３０９が設けられている。図２２（ａ）〜（ｃ）ではそのカム位置検知センサ３０９を簡略化して三角印で示しているが、実際には同図（ｄ）に示すように、遮光板となるフィラー３０８が挿入されると光路が遮断されるように配置された透過型光電センサを用いる。あるいは、フィラー３０８を反射板にして、カム位置検知センサ３０９に反射型光電センサを使用してもよい。

各カム位置検知センサ３０９は白基準部材３０１が第２読取部２５に最も接近した図２２（ａ）に示す第１の位置にある状態でフィラー３０８を検知するように設けられる。
図３に示した本体制御部１１１からシェーディング動作信号が送信された時には、カム３０５を図２２（ｃ）に示す第２読取部２５から最も離間した位置から同図（ａ）及び（ｄ）に示すように、カム位置検知センサ３０９がフィラー３０８を検知する第１の位置まで回転させて、ガイド部材３０２を第２読取部２５の読取位置から退避させ、白基準部材３０１を第２読取部２５に最も近接するる位置に移動させて、第２読取部２５によってシェーディングデータを取得する（第１の読取方法）。

そのシェーディング動作実施後、本体制御部１１１からゴミ検出動作信号が送信された時には、ステッピングモータを所定ステップ駆動させ、カム３０５を図６（ａ）に示す位置から同図（ｂ）に示す位置まで回転させて、白基準部材２０１をシェーディングデータ取得時の第１の位置から、第２読取部２５から所定距離だけ離間さただ第２の位置に移動させ、第２読取部２５によってゴミ検出データを取得し（第２の読取方法）、画処理部２０４よってゴミの有無を判定する。
白基準部材３０１に代えて、この発明によるゴミ付着検知専用の基準部材にしてもよく、その場合はその基準部材の少なくとも第２読取部２５と対向する面は、所定の均一な反射の面にすればよい。

このように構成しても、白基準部材３０５あるいは専用の基準部材が第２読取部２５による読取位置に対して接近及び離間する構成となっているので、シェーディングデータ（第１の画像データ）とゴミ検出データ（第２の画像データ）を同一部材の複数位置で取得可能であり、その取得した各データに基づいて第２読取部２５へのゴミの付着を判定でき、それによって異常画像の発生を抑制することが可能になる。また、原稿読取時には白基準部材３０５あるいは専用の基準部材を後退させて、ガイド部材３０２によりその基準面である上面が保護されるようにしたことによって、基準面のよごれが防止され、常に正常な判定が可能となる。

この発明による画像読取装置及びそのゴミ付着判定方法は、上述した実施例に限定されるものではなく、読み取り位置が固定された読取部によって、副走査方向に搬送される原稿の画像を主走査方向に読み取る機能を備えた画像読取装置に、上記読取部に対向して所定の均一な反射率の面を向けた基準部材を、読取部との間の距離を変更可能に設け、上記読取部が原稿の画像を読み取る以外のときに、上記基準部材を上記読取部に接近させた第１の位置で読取部に画像読み取り動作をさせて第１の画像データを取得し、上記基準部材を読取部から所定距離だけ離間させた第２の位置で読取部に画像読み取り動作をさせて第２の画像データを取得して、その取得した第１の画像データと第２の画像データとに基づいて上記読取部にゴミが付着しているか否かを判定するようにすればよい。

均一な反射率の面（シェーディングデータを取得する場合は白色面）を読取部に対向させた基準部材を、読取部に接近させた第１の位置にした状態で読取部から取得する第１の画像データのレべルに対して、基準部材の均一な反射率の面を読取部から離間させた第２の位置にした状態で読取部から取得する第２の画像データのレベルは低くなるが、読取部のコンタクトガラスに付着したゴミの読み取りレベルは変化しない。そのため、その第１の画像データと第２の画像データとに基づいて種々の方法で上記読取部にゴミが付着しているか否かを判定することができる。

その基準部材の形状や移動手段は種々変更可能であり、実施例に示したローラ状やブロック状ので上下動しるものの他に、表面が均一な反射率の面の偏心ローラや偏心角筒又は角柱、上下動する板状部材、水平移動するステップなど、どのようなものでのよい。この基準部材をシェーディングデータ取得用の白基準部材に兼用したり、読取部による原稿の画像読み取り時に原稿の浮きを抑える抑えローラ、あるいは原稿の搬送をガイドするガイド部材になどに兼用したりすることもできる。

この発明は、デジタル複写機、デジタル複合機、ファクシミリ装置等の画像形成装置の画像読取部、及びスキャナ装置等の画像読取装置に利用できる。特に、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）を備え、読み取り位置が固定された状態の読取部によって、ＡＤＦで副走査方向に搬送される原稿の画像を主走査方向に順次読み取る機能を有する画像読取装置において、読取部へのゴミの付着を適時に検知して、ユーザに清掃を促すなどの適切な処置を迅速に行えるようにし、読み取った画像データを表示したり印刷したときに、ゴミの付着により白スジあるいは黒スジが画像に現れて画質を低下させることがないようにすることができる。

Ａ：原稿セット部 Ｂ：分離給送部 Ｃ：レジスト部
Ｄ：ターン部 Ｅ：第１読取搬送部 Ｆ：第２読取搬送部
Ｇ：排紙部 Ｈ：スタック部
１：原稿束 ２：原稿テーブル
１９：第１読取ローラ ２０：第１読取部 ２５：第２読取部
２６：第２読取ローラ ２６a：第１の表面部 ２６ｂ：第２の表面部
３５，３６：コンタクトガラス ４０：ゴミ

１００:コントローラ １０８：操作部 １１１：本体制御部
１１３：画像処理回路
２００：光源部 ２０１：センサチップ ２０２：アンプ回路
２０３：Ａ／Ｄコンバータ ２０４：画処理部 ２０５：フレームメモリ
２０６：出力制御回路 ２０７：Ｉ／Ｆ回路 ５：出力回路 ６：
７０１：シェーディング補正回路 ７０２：シェーディングデータ生成回路
７０３：ゴミ検出データ生成回路 ７０４：ゴミ検出回路

特開２００２−２９０６８５

Claims (21)

1. 読み取り位置が固定された読取部によって、副走査方向に搬送される原稿の画像を主走査方向に読み取る機能を備えた画像読取装置において、
   前記読取部に対向して所定の均一な光反射率の面を前記読取部に向けた基準部材を、前記読取部との間の距離を変更可能に設け、
   前記読取部が原稿の画像を読み取る以外のときに、前記基準部材を前記読取部に接近させた第１の位置で該読取部に画像読み取り動作をさせて第１の画像データを取得する手段と、前記基準部材を前記読取部から所定距離だけ離間させた第２の位置で該読取部に画像読み取り動作をさせて第２の画像データを取得する手段と、
   前記第１の画像データと前記第２の画像データとに基づいて前記読取部にゴミが付着しているか否かを判定する判定手段とを設けたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記判定手段は、前記第１の画像データと前記第２の画像データとの対応する各画素ごとに差を算出し、その差が予め設定された値未満又は以下のときにゴミが付着していると判定する手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記第１の画像データを取得する手段は、前記基準部材が前記第１の位置にあるときに前記読取部から出力される複数ライン期間の画像データを平均化して前記第１の画像データを取得する手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記第２の画像データを取得する手段は、前記基準部材が前記第２の位置にあるときに前記読取部から出力される複数ライン期間の画像データを平均化して前記第２の画像データを取得する手段であることを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記基準部材が白色面を前記読取部に向けた白基準部材であり、
   前記第１の画像データを取得する手段がシェーディングデータを取得する手段であり、前記第２の画像データを取得する手段がゴミ検出データを取得する手段であって、
   前記判定手段が、前記各手段によって取得した前記シェーディングデータと前記ゴミ検出データとに基づいて前記読取部にゴミが付着しているか否かを判定する判定手段であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像読取装置。
6. 読み取り位置が固定された読取部によって、副走査方向に搬送される原稿の画像を主走査方向に読み取る機能を備えた画像読取装置において、
   前記読取部に対向して白色面を前記読取部に向けた白基準部材を、前記読取部との間の距離を変更可能に設け、
   前記読取部が原稿の画像を読み取る以外のときに、前記白基準部材を前記読取部に接近させた第１の位置で該読取部に画像読み取り動作をさせて、該読取部から入力される画像データを取得してシェーディングデータを生成する手段と、その後に前記読取部から入力される入力画像データを前記シェーディングデータを用いてシェーディング補正するシェーディング補正手段と、前記白基準部材を前記読取部から所定距離だけ離間させた第２の位置で前記読取部に画像読み取り動作をさせて、該読取部から入力される入力画像データが前記シェーディング補正手段によってシェーディング補正された画像データを取得してゴミ検出データを生成する手段と、
   該手段によって生成されたゴミ検出データに基づいて前記読取部にゴミが付着しているか否かを判定する判定手段とを設けたことを特徴とする画像読取装置。
7. 前記判定手段は、前記ゴミ検出データの値を各画素ごと一つ前の画素と比較して、その差の値が予め設定された値を超えるか該設定された値以上になったときにゴミが付着していると判定するとともに、その時の画素位置によってゴミの付着位置も検出することを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
8. 前記シェーディング補正手段は、前記読取部から入力される入力画像データをＤｉｎ、前記シェーディングデータをＤｓｈ、シェーディング補正した出力画像データをＤｏｕｔ、画像データのビット数をｎとしたとき、
   Ｄｏｕｔ＝Ｄｉｎ／Ｄｓｈ×（２^ｎ−１）
   の演算によってシェーディング補正処理を行う手段であることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像読取装置。
9. 前記判定手段における予め設定された値は、前記シェーディング補正された画像データの最高値に近い高いレベルの値であることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の画像読取装置。
10. 前記シェーディングデータを生成する手段は、前記白基準部材が前記第１の位置にあるときに前記読取部から出力される複数ライン期間の画像データを平均化して前記シェーディングデータを生成する手段であることを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の画像読取装置。
11. 前記ゴミ検出データを生成する手段は、前記白基準部材が前記第２の位置にあるときに前記シェーディング補正手段によってシェーディング補正された複数ライン期間の画像データを平均化して前記ゴミ検出データを生成する手段であることを特徴とする請求項１０に記載の画像読取装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像読取装置において、前記判定手段によってゴミが付着していると判定されたときに、それをユーザに報知する手段を有することを特徴とする画像読取装置。
13. 前記白基準部材が、外周面全体が白色の円筒状又は円柱状の部材であることを特徴とする請求項６から１１のいずれか一項に記載の画像読取装置。
14. 請求項１３に記載の画像読取装置において、
    前記シェーディングデータを生成する手段が前記読取部から画像データを取得してシェーディングデータを生成する期間中、および前記ゴミ検出データを生成する手段が前記シェーディング補正手段によってシェーディング補正された画像データを取得してゴミ検出データを生成する期間中、前記白基準部材を回転させる手段を有することを特徴とする画像読取装置。
15. 前記円筒状又は円柱状の白色基準部材は、前記読取部が原稿の画像を読み取る際に該原稿の浮きを抑える抑えローラとしても機能することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像読取装置。
16. 読み取り位置が固定された読取部によって、副走査方向に搬送される原稿の画像を主走査方向に読み取る画像読装置において、前記読取部にゴミが付着しているか否かを判定するゴミ付着判定方法であって、
    前記読取部が原稿の画像を読み取る以外のときに、前記読取部に対向して所定の均一な光反射率の面を前記読取部に向けた基準部材を前記読取部に接近させた第１の位置にして該読取部に画像読み取り動作をさせて第１の画像データを取得し、前記基準部材を前記読取部から所定距離だけ離間させた第２の位置にして該読取部に画像読み取り動作をさせて第２の画像データを取得し、
    前記第１の画像データと前記第２の画像データとに基づいて前記読取部にゴミが付着しているか否かを判定することを特徴とする画像読取装置におけるゴミ付着判定方法。
17. 前記判定に際して、前記第１の画像データと前記第２の画像データとの対応する各画素ごとに差を算出し、その差が予め設定された値未満又は以下のときにゴミが付着していると判定することを特徴とする請求項１６に記載の画像読取装置におけるゴミ付着判定方法。
18. 前記基準部材として白色面を前記読取部に向けた白基準部材を使用し、
    前記第１の画像データとしてシェーディングデータを取得し、前記第２の画像データとしてゴミ検出データを取得して、
    前記判定に際して、前記シェーディングデータと前記ゴミ検出データとに基づいて前記読取部にゴミが付着しているか否かを判定することを特徴とする請求項１６又は１７に記載の画像読取装置におけるゴミ付着判定方法。
19. 読み取り位置が固定された読取部によって、副走査方向に搬送される原稿の画像を主走査方向に読み取る画像読取装置において、前記読取部にゴミが付着しているか否かを判定する検出するゴミが付着判定方法であって、
    前記読取部が原稿の画像を読み取る以外のときに、白色面を前記読取部に向けた白基準部材を前記読取部に接近させた第１の位置にして前記読取部に画像読み取り動作をさせて、該読取部から入力される画像データを取得してシェーディングデータを生成し、その後に前記読取部から入力される入力画像データを前記シェーディングデータを用いてシェーディング補正し、前記白基準部材を前記読取部から所定距離だけ離間させた第２の位置にして前記読取部に画像読み取り動作をさせて、該読取部から入力される入力画像データが前記シェーディング補正手段によってシェーディング補正された画像データを取得してゴミ検出データを生成し、
    そのゴミ検出データに基づいて前記読取部にゴミが付着しているか否かを判定することを特徴とする画像読取装置におけるゴミ付着判定方法。
20. 前記判定に際して、前記ゴミ検出データの値を各画素ごと一つ前の画素と比較して、その差の値が予め設定された値を超えるか該設定された値以上になったときにゴミが付着していると判定するとともに、その時の画素位置によってゴミの付着位置も検出することを特徴とする請求項１９に記載の画像読取装置におけるゴミが付着判定方法。
21. 前記シェーディング補正を、前記読取部から入力される入力画像データをＤｉｎ、前記シェーディングデータをＤｓｈ、シェーディング補正した出力画像データをＤｏｕｔ、画像データのビット数をｎとしたとき、
    Ｄｏｕｔ＝Ｄｉｎ／Ｄｓｈ×（２^ｎ−１）
    の演算によって行うことを特徴とする請求項１９又は２０に記載の画像読取装置におけるゴミ付着判定方法。

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