JP2010219965A - 画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 読取対象物に届く光の量の低下をともなわずにハレーション現象の発生を防止することが可能な画像読取装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 所定の読取領域毎に読取対象物を読取って、画像データを入力する画像読取装置であって、第１の方向及び第２の方向から前記読取対象物に光を照射する光照射手段と、前記第１の方向から照射された光の反射光である第１の反射光、及び前記第２の方向から照射された光の反射光である第２の反射光を読取って、前記反射光毎に第１の画像及び第２の画像を生成する画像生成手段と、前記第１の画像と前記第２の画像とを比較し、前記第１の画像に存在する異常画像領域を検知する異常画像検知手段と、前記第１の画像と、前記異常画像領域に対応する前記第２画像の領域との合成を行う画像合成手段と、を有することを要件とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、読取対象物に光を照射して画像を読取る画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

近年、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられる画像読取装置において、発光素子としてＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を採用した照明装置を有するものが多くなりつつある。このような照明装置は、例えば複数のＬＥＤを所定の配列とし読取対象物に照射する構成とされているが、このような構成では特定の画像読取対象を照明した場合にハレーション現象が生じる場合がある。ここでハレーション現象とは、照明装置が、書籍等の特定の読取対象物を照射して読取画像を得る際に、読取画像上に間欠的に周辺とは異なる部分が現われる現象である。

ハレーション現象の発生を防止するために、例えば、透明体上に載置された読取対象物を、透明体を介して照射する発光素子を備え、発光素子から発した光のうち、異常な画像部分の発生要因となる一部の光を、透明体によって反射させた構成とするか、遮光部材を設けて所定の部分に到達させない構成とするか、のいずれかの構成にし、かつ、少なくとも、透明体によって全面反射された光を、透明体を透過して読取対象物に向かわせるように反射する反射部材を設けた照明装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、従来の技術では、ハレーション現象の発生を防止するために、不要な光が読取対象物に届かないようにするか、又は、入射しないようにしているため、読取対象物に届く光の量が低下するという問題があった。

上記の点に鑑みて、読取対象物に届く光の量の低下をともなわずにハレーション現象の発生を防止することが可能な画像読取装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを課題とする。

本画像読取装置は、所定の読取領域毎に読取対象物を読取って、画像データを入力する画像読取装置であって、第１の方向及び第２の方向から前記読取対象物に光を照射する光照射手段と、前記第１の方向から照射された光の反射光である第１の反射光、及び前記第２の方向から照射された光の反射光である第２の反射光を読取って、前記反射光毎に第１の画像及び第２の画像を生成する画像生成手段と、前記第１の画像と前記第２の画像とを比較し、前記第１の画像に存在する異常画像領域を検知する異常画像検知手段と、前記第１の画像と、前記異常画像領域に対応する前記第２画像の領域との合成を行う画像合成手段と、を有することを要件とする。

開示の技術によれば、読取対象物に届く光の量の低下をともなわずにハレーション現象の発生を防止することが可能な画像読取装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略の構造を簡略化して模式的に例示する図である。 第１の実施の形態に係る光源ユニットの構成を例示する図である。 第１の実施の形態に係る画像読取装置の動作に関するブロック図の例である。 第１の実施の形態に係る画像読取装置の動作に関するフローチャートの例である。 異常画像の例を示す図である。 ２つの画像を合成する例を示す図である。 図５の一部を拡大した図である。 第２の実施の形態に係る光源ユニットの構成を例示する図である。 第３の実施の形態に係る光源ユニットの構成を例示する図である。 第４の実施の形態に係る光源ユニットの構成を例示する図である。 第５の実施の形態に係る画像読取装置の動作に関するフローチャートの例である。 ２つの画像を合成する他の例を示す図である。 第６の実施の形態に係る画像読取装置を備えた画像形成装置の概略の構造を簡略化して模式的に例示する図である。

以下、図面を参照して、実施の形態の説明を行う。

〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略の構造］
始めに、第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略の構造について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略の構造を簡略化して模式的に例示する図である。図１を参照するに、画像読取装置１０は、スキャナ筐体２０と、コンタクトガラス３０と、第１走行体４０と、第２走行体５０と、結像レンズ６０と、受光素子７０と、画像読取部８０とを有する。図１において、Ｘは主走査方向を、Ｙは副走査方向を示している。

コンタクトガラス３０は、スキャナ筐体２０の開口部に設けられており、原稿等の読取対象物を載置する機能を有する。コンタクトガラス３０は、第１走行体４０から出射された光を透過する材料により構成されている透明体である。コンタクトガラス３０の例えば左端部には、後述するシェーディング補正やＡＧＣ（オートゲインコントロール）に使用する白色基準板（図示せず）が設けられている。白色基準板（図示せず）は、画像読取装置１０の白レベルの基準となるものである。

第１走行体４０は、駆動機構（図示せず）によって、副走査方向であるＹ方向に走行可能に構成されている。第１走行体４０は、光源ユニット４１と、第１ミラー４２とを有する。光源ユニット４１は、コンタクトガラス３０上に載置された読取対象物の読取対象面に対して、その下方位置から光を読取ライン毎に照射する光照射手段としての機能を有する。第１ミラー４２は、光源ユニット４１からコンタクトガラス３０上に載置された読取対象物の読取対象面に照射された光の反射光を、第２走行体５０の方向に反射する機能を有する。第１ミラー４２としては、例えば表面が金属膜等でコーティングされた反射鏡等を用いることができる。

図２は、第１の実施の形態に係る光源ユニットの構成を例示する図である。図２において、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図２では、コンタクトガラス３０上に読取対象物である書籍１００が載置されている。図２を参照するに、光源ユニット４１は、光源４１ａと、反射部材４１ｂ及び４１ｃとを有する。光源ユニット４１は、主走査方向であるＸ方向に平行な読取ライン単位で光を照射する。

光源４１ａは、矢印Ａの方向に移動可能に構成されている。すなわち、光源４１ａは、反射部材４１ｂのみに光を出射可能な第１の位置と、反射部材４１ｃのみに光を出射可能な第２の位置との何れかに位置しており、適宜位置を変えることができる。光源４１ａから反射部材４１ｂ及び４１ｃに同時に光が出射されることはない。

第１の位置において光源４１ａから反射部材４１ｂに対して出射された光は、反射部材４１ｂで反射されて第１の方向から読取対象物である書籍１００に照射される。又、第２の位置において光源４１ａから反射部材４１ｃに対して出射された光は、反射部材４１ｃで反射されて第２の方向から読取対象物である書籍１００に照射される。すなわち、光源ユニット４１において、光源４１ａの位置を変えることによって、異なる２方向（第１の方向及び第２の方向）から読取対象物（例えば書籍１００等）に読取ライン単位で光を照射することができる。光源４１ａとしては、例えばＬＥＤやレーザ等を用いることができる。反射部材４１ｂ及び４１ｃとしては、例えば表面が金属膜等でコーティングされた反射鏡等を用いることができる。

図１に戻って、第２走行体５０は、駆動機構（図示せず）によって、副走査方向であるＹ方向に走行可能に構成されている。第２走行体５０は、第２ミラー５１と、第３ミラー５２とを有する。第２ミラー５１は、第１ミラー４２からの反射光を、第３ミラー５２の方向に反射する機能を有する。第３ミラー５２は、第２ミラー５１からの反射光を、結像レンズ６０の方向に反射する機能を有する。第２ミラー５１及び第３ミラー５２としては、例えば表面が金属膜等でコーティングされた反射鏡等を用いることができる。

結像レンズ６０は、第３ミラー５２からの反射光を、各ミラー同士の相対位置の変化や、受光素子７０に固有な焦点距離に応じて調整し、受光素子７０に結像するために適宜変位する機能を有する。結像レンズ６０としては、例えば平凸レンズや両凸レンズ等を用いることができる。

受光素子７０は、結像レンズ６０により結像された、主走査方向であるＸ方向に平行な読取ラインを一様に照射した光の反射光を電気信号に変換する機能を有する。すなわち、受光素子７０は、読取ライン毎に読取対象物の画像データを読み取る機能を有する。受光素子７０としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）等を用いることができる。

画像読取部８０は、受光素子７０を駆動する駆動手段、受光素子７０の出力する電気信号を処理する信号処理手段、シェーディング補正を行うシェーディング補正手段、ＣＰＵ（中央算出装置）、記憶手段（メモリ）等を有する。信号処理手段は、例えば、受光素子７０の出力する電気信号に、ノイズを低減するＣＤＳ（相関２重サンプリング）、信号を正規化するＡＧＣ（オートゲインコントロール）、アナログ−ディジタル変換（ＡＤ変換）、ディジタル信号処理（色空間変換、輪郭強調補正、ガンマ補正処理等）等の信号処理を施し画像を生成する機能等を有する。

このように、受光素子７０と画像読取部８０とは、本実施の形態における画像生成手段の代表的な一例を構成している。又、後述する異常画像の有無の判定や色レベルの補正、画像の合成等は、画像読取部８０の信号処理手段、ＣＰＵ（中央算出装置）、記憶手段（メモリ）等により実現することができる。すなわち、画像読取部８０は、本実施の形態における異常画像検知手段、色レベル補正手段、及び画像合成手段の代表的な一例を構成している。以上が、第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略の構造である。

［第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略の動作］
続いて、第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略の動作について説明する。画像読取装置１０において、コンタクトガラス３０上には、原稿等の読取対象物が載置される。コンタクトガラス３０上に載置された読取対象物を読取る場合、まず、第１走行体４０中の光源ユニット４１を発光させる。光源ユニット４１から出射される光は、主走査方向であるＸ方向に平行な読取ラインを一様に照射する。そして、読取対象物の読取対象面に照射された光の反射光を第１ミラー４２、第２ミラー５１、及び第３ミラー５２で順次反射し、結像レンズ６０により受光素子７０に結像する。そして、画像読取部８０において、所定の処理が施される。

続いて、第１走行体４０及び第２走行体５０を副走査方向であるＹ方向に走行（移動）させ、読取対象物の読取対象面の有する情報を読取ライン毎に読取る。第１走行体４０と第２走行体５０とは、駆動機構（図示せず）によって連係して走行（移動）する。すなわち、第１走行体４０が走行すると第２走行体５０はそれに連係して同一方向に走行する。その結果、読取対象物の読取対象面から受光素子７０に至る光路の長さは所定値に維持される。

このように、第１走行体４０及び第２走行体５０は、読取対象物の読取対象面の有する情報を読取ライン毎に読取りながら、副走査方向であるＹ方向に走行（移動）することにより、読取対象物の読取対象面の有する情報を全て読取ることができる。なお、コンタクトガラス３０のガラス面のほぼ全範囲が走査対象となる。

続いて、図３及び図４を参照しながら、画像読取装置１０の動作について、更に詳しく説明する。図３は、第１の実施の形態に係る画像読取装置の動作に関するブロック図の例である。図４は、第１の実施の形態に係る画像読取装置の動作に関するフローチャートの例である。以下に説明する動作は、画像読取部８０の信号処理手段や、ＣＰＵ（中央算出装置）や、記憶手段（メモリ）等により実現することができる。

始めに、図３に示すようにコンタクトガラス３０上に読取対象物である書籍１００等を載置する。次いで、光源ユニット４１の光源４１ａを点灯させる。次いで、図４に示すステップ１００において、光源ユニット４１の光源４１ａを、反射部材４１ｂのみに光を照射可能な第１の位置に移動させる（Ｓ１００）。次いで、ステップ１０１において、読取対象物である書籍１００からの反射光を受光素子７０で読取る（Ｓ１０１）。次いで、ステップ１０２において、受光素子７０は、読取った反射光に応じた画像データを生成し、生成した画像データを画像データＡとして、メモリ等の記憶手段９０（図３参照）に入力する（Ｓ１０２）。

次いで、ステップ１０３において、光源ユニット４１の光源４１ａを、反射部材４１ｃのみに光を照射可能な第２の位置に移動させる（Ｓ１０３）。次いで、ステップ１０４において、読取対象物である書籍１００からの反射光を受光素子７０で読取る（Ｓ１０４）。次いで、ステップ１０５において、受光素子７０で生成された画像データを画像データＢとして、メモリ等の記憶手段９０（図３参照）に入力する（Ｓ１０５）。以上ステップ１００〜１０５により、読取対象物である書籍１００を２方向から読取り、画像データＡ及びＢの２つの画像データが採取された。

次いで、ステップ１０６において、画像データＡ及びＢを副走査方向に相対比較する（Ｓ１０６）。ここでは、一例として、シェーディング補正を行った画像データで比較を行う。なお、シェーディング補正とは、受光素子７０の感度のバラツキや光学系の周辺減光による信号の歪み等を黒レベル基準データ及び白レベル基準データに基づいて補正することである。黒レベル基準データとは、遮光した状態（光源４１ａを消灯した状態）における受光素子７０の画像データ（黒一色の画像データ）であり、白レベル基準データとは、白色基準板を読取ることにより得られたデータである。

式（数１）は、画像データＡにおけるシューディング補正式の例である。画像データＢにおけるシューディング補正式も同様である。

式（数１）において、Ｆ'(a_ｘa_ｙ)は画像データＡのシェーディング補正後のデータ、Ｆ(a_ｘa_ｙ)は受光素子７０で読取った画像データＡ、Ｆ_ＷＢ（a_ｘ）は白レベル基準データ、Ｆ_ＯＰＢ（a_ｘ）は黒レベル基準データ、ｎはＡ／Ｄ変換回路のビット数である。又、画素値は黒より白が大きいとする。ここで、ｘ、ｙはそれぞれ画像データの主走査位置、副走査位置を表している。

次いで、ステップ１０７において、２画像において異常画像が発生しているか否かを所定の読取領域毎に判定する（Ｓ１０７）。ここでは、一例として、シェーディング補正後の画像データＡ及びＢが、式（数２）の何れをも満たしているか否かにより判定する。なお、読取領域は、読取ライン毎であってもよいし、複数の読取ラインを読取範囲としてもよい。

式（数２）において、Ｆ'(ｂ_ｘｂ_ｙ)は画像データＢのシェーディング補正後のデータ、２^ｎ−３−１及び２^ｎ−２^ｎ−３は予め定めた閾値である。なお、閾値２^ｎ―３−１及び閾値２^ｎ−２^ｎ−３は、ハレーションが発生しているか否かを判断するための閾値であり、画像データの明暗を判別するために定めた閾値の一例である。なお、閾値はこの値には限定されず適宜定めることができる。

図５は、異常画像の例を示す図である。図５（ａ）は、所定の領域におけるシェーディング補正後の画像データＡを示している。図５（ｂ）は、図５（ａ）と同様の領域におけるシェーディング補正後の画像データＢを示している。図５（ｃ）は、図５（ａ）と図５（ｂ）の差分を示している。図５（ａ）及び図５（ｃ）において、丸で囲まれた部分は予め定めた閾値を超えているため（すなわち、式（数２）の何れをも満たしているため）、シェーディング補正後の画像データＡの異常画像領域（ハレーション発生箇所）であると判定される。このように、判別式である式（数２）により、異常画像が発生しているか否かを判定することができる。

図４に戻り、ステップ１０７において異常画像が発生していると判定した場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップ１０８に移行し、２つの画像を合成する（Ｓ１０８）。

図６を参照しながら、ステップ１０８で行う画像の合成について説明する。図６は、２つの画像を合成する例を示す図である。図６において、画像Ａはシェーディング補正後の画像データＡに対応する画像であり、画像Ｂはシェーディング補正後の画像データＢに対応する画像であり、画像Ａ２は画像Ａと画像Ｂとを合成した画像である。（ａ１、ａ２）は副走査方向（Ｙ方向）における領域ｒａの端の座標を示しており、（ｂ１、ｂ２）は副走査方向における領域ｒｂの端の座標を示している。

領域ｒａは、シェーディング補正後の画像データＡにおいて、ステップ１０７で異常画像が発生していると判定された領域の副走査方向前後２^ｎ−４ドット分を含めた領域である。なお、前後２^ｎ−４ドットという値は特にこの値に限定されず、異常画像が発生していると判定された領域を包含する範囲であればよく、異常画像が発生していると判定された領域の副走査方向前後の領域を適宜定めることができる。

領域ｒｂは、シェーディング補正後の画像データＢの領域ｒａに対応する領域である。図６において、画像Ｂの領域ｒｂを補正して領域ｒａ２とし、画像Ａに合成する。これにより、異常画像が発生していない画像Ａ２が得られる。

図７を参照しながら、画像Ｂの領域ｒｂを補正して領域ｒａ２とするための具体的な方法について説明する。図７は、図５の一部を拡大した図である。図７において、（ａ１、ａ２）は副走査方向（Ｙ方向）における領域ｒａの端の座標を示しており、（ｂ１、ｂ２）は副走査方向における領域ｒｂの端の座標を示している。領域ｒａと領域ｒｂとは対応する領域なので、（ａ１、ａ２）≒（ｂ１、ｂ２）である。

式（数３）を用いて補正することにより、座標（ｂ１、ｂ２）の色レベルを座標（ａ１、ａ２）の色レベルと一致させることができる。

式（数３）により、画像Ｂの領域ｒｂ（右辺）を補正して領域ｒａ２（左辺）を求めることができる。

このように、画像Ｂの領域ｒｂを式（数３）に基づいてｒａ２に補正する。そして、画像Ａのｒａを削除し、削除した部分にｒａ２を合成する。つまり、画像Ａを、異なる方向から読取った画像Ｂにより補完することで、画像Ａにおける異常画像を軽減させる。なお補完の際に境界部の色レベルを一致させているため、画像Ａ２においては、元の画像と、置き換えた画像（ｒａ２）との境界部（ａ１、ａ２）における色レベルの連続性が向上し、境界部を見分け難くすることができる（境界部が目立たなくなる）。

図４に戻り、ステップ１０７において異常画像が発生していないと判定した場合（Ｎｏの場合）、又は、ステップ１０８の処理が終了した場合には、ステップ１０９に移行する。ステップ１０９において、主走査方向の全領域に対して異常画像の有無の判定及び補正が実行されたか否かを判定する（Ｓ１０９）。ステップ１０９において主走査方向の全領域に対して異常画像の有無の判定及び補正が実行されたと判定した場合（Ｙｅｓの場合）には、全ての処理は終了する。ステップ１０９において主走査方向の全領域に対して異常画像の有無の判定及び補正が実行されていないと判定した場合（Ｎｏの場合）には、ステップ１０６に移行し前述の処理を繰り返す。以上が、第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略の動作である。

このように、第１の実施の形態に係る画像読取装置によれば、１つの光源と２つの反射部材とを用いて、読取対象物に対して２方向から順次光を照射することにより、異常画像の発生する位置が異なる２つの画像を取得する。そして、取得した一方の画像における異常画像の発生している部分を削除し、削除した部分に取得した他方の画像における異常画像の発生していない部分（削除した部分に対応する画像）を合成する。その結果、書籍等の特定の読取対象物に対しても、読取対象物に届く光の量の低下をともなわずにハレーション現象の発生を防止することができる。

又、取得した一方の画像と他方の画像とを合成する際に、他方の画像の色レベルを補正してから一方の画像と合成する。その結果、合成後の画像において、元の画像と置き換えた画像との境界部における色レベルの連続性が向上し、境界部を見分け難くすることができる。

〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、第１の実施の形態で用いた光源ユニット４１に代えて、光源ユニット４５を用いる例を示す。光源ユニット４５以外については、第１の実施の形態と同様である。以下、第１の実施の形態とは異なる部分を中心に説明をする。

図８は、第２の実施の形態に係る光源ユニットの構成を例示する図である。図８において、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図８を参照するに、光源ユニット４５は、光源４５ａと、反射部材４５ｂ及び４５ｃと、遮光部材４５ｄ及び４５ｅとを有する。光源４５ａは固定されている。反射部材４５ｂ及び４５ｃは、第１の実施の形態における反射部材４１ｂ及び４１ｃと同様な機能を有する。

遮光部材４５ｄ及び４５ｅは、矢印Ｂの方向に移動可能に構成されている。すなわち、遮光部材４５ｄ又は４５ｅは、光源４５ａから反射部材４５ｂ及び４５ｃに対して出射され、反射部材４５ｃで反射された反射光を遮り、反射部材４５ｂで反射された反射光を第１の方向から読取対象物である書籍１００の読取ラインに照射できる第３の位置と、反射部材４５ｂで反射された反射光を遮り、反射部材４５ｃで反射された反射光を第２の方向から読取対象物である書籍１００の読取ラインに照射できる第４の位置と、を移動可能に構成されている。

光源４５ａから反射部材４５ｂ及び４５ｃに照射された光は、反射部材４５ｂ及び４５ｃで反射されて読取対象物である書籍１００の方向に進む。しかし、反射部材４５ｂ及び４５ｃで反射された光の一方は、必ず遮光部材４５ｄ又は４５ｅに遮光されるため、反射部材４５ｂ及び４５ｃで反射された光の一方のみが読取対象物である書籍１００に照射される。反射部材４５ｂ及び４５ｃで反射された光の両方が同時に読取対象物である書籍１００に照射されることはない。すなわち、光源ユニット４５において、遮光部材４５ｄ又は４５ｅの位置を変えることによって、異なる２方向（第１の方向及び第２の方向）から読取対象物（例えば書籍１００等）の同一の読取ラインに光を照射することができる。

光源４５ａとしては、例えばＬＥＤやレーザ等を用いることができる。反射部材４５ｂ及び４５ｃとしては、例えば表面が金属膜等でコーティングされた反射鏡等を用いることができる。遮光部材４５ｄ及び４５ｅとしては、例えば光を透過しない材料で構成された板状部材等を用いることができる。

このように、第２の実施の形態に係る画像読取装置によれば、１つの光源と２つの反射部材と２つの遮光部材を用いて、読取対象物に対して２方向から順次光を照射することにより、異常画像の発生する位置が異なる２つの画像を取得する。そして、取得した一方の画像における異常画像の発生している部分を削除し、削除した部分に取得した他方の画像における異常画像の発生していない部分（削除した部分に対応する画像）を合成する。その結果、書籍等の特定の読取対象物に対しても、読取対象物に届く光の量の低下をともなわずにハレーション現象の発生を防止することができる。

又、取得した一方の画像と他方の画像とを合成する際に、他方の画像の色レベルを補正してから一方の画像と合成する。その結果、合成後の画像において、元の画像と置き換えた画像との境界部における色レベルの連続性が向上し、境界部を見分け難くすることができる。

〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、第１の実施の形態で用いた光源ユニット４１に代えて、光源ユニット４６を用いる例を示す。光源ユニット４６以外については、第１の実施の形態と同様である。以下、第１の実施の形態とは異なる部分を中心に説明をする。

図９は、第３の実施の形態に係る光源ユニットの構成を例示する図である。図９において、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図９を参照するに、光源ユニット４６は、光源４６ａを有する。

光源４６ａは、矢印Ｃの方向に移動可能に構成されている。すなわち、光源４６ａ自身が所定の位置に移動することにより、反射部材や遮光部材等を用いることなく読取対象物に対して第１の方向及び第２の方向から順次光を照射することができる。光源４６ａとしては、例えばＬＥＤやレーザ等を用いることができる。このように、光源ユニット４６は、第１の方向及び第２の方向から読取対象物（例えば書籍１００等）に光を照射することができる。なお、光源４６ａは、第１の方向及び第２の方向を含む複数の方向から読取対象物（例えば書籍１００等）に光を照射しても構わない。

このように、第３の実施の形態に係る画像読取装置によれば、所定の位置に移動可能な１つの光源を用いて、読取対象物に対して２方向から順次光を照射することにより、異常画像の発生する位置が異なる２つの画像を取得する。そして、取得した一方の画像における異常画像の発生している部分を削除し、削除した部分に取得した他方の画像における異常画像の発生していない部分（削除した部分に対応する画像）を合成する。その結果、書籍等の特定の読取対象物に対しても、読取対象物に届く光の量の低下をともなわずにハレーション現象の発生を防止することができる。

又、取得した一方の画像と他方の画像とを合成する際に、他方の画像の色レベルを補正してから一方の画像と合成する。その結果、合成後の画像において、元の画像と置き換えた画像との境界部における色レベルの連続性が向上し、境界部を見分け難くすることができる。

〈第４の実施の形態〉
第４の実施の形態では、第１の実施の形態で用いた光源ユニット４１に代えて、光源ユニット４７を用いる例を示す。光源ユニット４７以外については、第１の実施の形態と同様である。以下、第１の実施の形態とは異なる部分を中心に説明をする。

図１０は、第４の実施の形態に係る光源ユニットの構成を例示する図である。図１０において、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図１０を参照するに、光源ユニット４７は、光源４７ａ及び４７ｂを有する。

光源４７ａは第１の方向から読取対象物に対して光を照射できる位置に、光源４７ｂは第２の方向から読取対象物に対して光を照射できる位置に固定されている。すなわち、光源４７ａ及び４７ｂを順次発光させることにより、反射部材や遮光部材等を用いることなく読取対象物に対して２つの方向から順次光を照射することができる。光源４７ａ及び４７ｂとしては、例えばＬＥＤやレーザ等を用いることができる。このように、光源ユニット４７は、２つの方向から読取対象物（例えば書籍１００等）に光を照射することができる。なお、光源は３個以上設けても構わない。

このように、第４の実施の形態に係る画像読取装置によれば２つの光源を用いて、読取対象物に対して２つの方向から順次光を照射することにより、異常画像の発生する位置が異なる２つの画像を取得する。そして、取得した一方の画像における異常画像の発生している部分を削除し、削除した部分に取得した他方の画像における異常画像の発生していない部分（削除した部分に対応する画像）を合成する。その結果、書籍等の特定の読取対象物に対しても、読取対象物に届く光の量の低下をともなわずにハレーション現象の発生を防止することができる。

又、取得した一方の画像と他方の画像とを合成する際に、他方の画像の色レベルを補正してから一方の画像と合成する。その結果、合成後の画像において、元の画像と置き換えた画像との境界部における色レベルの連続性が向上し、境界部を見分け難くすることができる。

〈第５の実施の形態〉
第５の実施の形態では、第１の実施の形態とは異なる方法で２つの画像を合成する例を示す。第５の実施の形態に係る画像読取装置及び光源ユニットの構造は、第１の実施の形態の図１及び図２と同様である。以下、第１の実施の形態とは異なる部分を中心に説明をする。

図１１は、第５の実施の形態に係る画像読取装置の動作に関するフローチャートの例である。図１１において、図４と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。以下に説明する動作は、画像読取部８０の信号処理手段や、ＣＰＵ（中央算出装置）や、記憶手段（メモリ）等により実現することができる。

始めに、ステップ１００〜１０６を実行する（Ｓ１００〜Ｓ１０６）。ステップ１００〜１０６については、図４に示すフローチャートにおいて説明した通りである。

次いで、ステップ２０７において、相対比較した画像データＡ及びＢに差があるか否かを判定する（Ｓ２０７）。画像データＡ及びＢに差があるか否かは、例えば、画像データＡと画像データＢの差の絶対値「｜画像データＡ−画像データＢ｜」を算出し、算出した「｜画像データＡ−画像データＢ｜」が予め定めた所定の閾値を超えているか否かにより判定することができる。

ステップ２０７において画像データＡ及びＢに差があると判定した場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップ２０８に移行し、画像データＡに対応する画像Ａが画像データＢに対応する画像Ｂよりも薄いか否かを判定する（Ｓ２０８）。ステップ２０８において、画像Ａの方が画像Ｂよりも薄いと判定した場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップ２０９に移行し、２つの画像を合成する（Ｓ２０９）。ステップ２０７で画像データＡ及びＢに差があると判定され、更にステップ２０８で画像Ａの方が画像Ｂよりも薄いと判定された領域では、ハレーションが発生していると考えられる。

図１２を参照しながら、ステップ２０９で行う画像の合成について説明する。図１２は、２つの画像を合成する他の例を示す図である。図１２において、画像Ａは画像データＡに対応する画像であり、画像Ｂは画像データＢに対応する画像であり、画像Ａ３は画像Ａと画像Ｂとを合成した画像である。

領域ｒａは、画像データＡにおいて、ステップ２０７で画像データＡ及びＢに差があると判定され、更にステップ２０８で画像Ａの方が画像Ｂよりも薄いと判定された領域（ハレーション発生箇所）である。領域ｒｂは、画像データＢの領域ｒａに対応する領域（ハレーションは発生していない）である。図１２において、画像Ａのｒａを削除し、削除した部分に画像Ｂのｒｂを合成する。これにより、ハレーションが発生していない画像Ａ３が得られる。

図１２に戻り、ステップ２０７において画像データＡ及びＢに差がないと判定した場合（Ｎｏの場合）、ステップ２０８において画像Ａの方が画像Ｂよりも濃いと判定した場合（Ｎｏの場合）、又は、ステップ２０９の処理が終了した場合には、全ての処理は終了する。

なお、画像の合成は、シューディング補正前の画像データを用いても、シューディング補正後の画像データを用いても構わない。

このように、第５の実施の形態に係る画像読取装置によれば、１つの光源と２つの反射部材とを用いて、読取対象物に対して２方向から順次光を照射することにより、異常画像（ハレーション）の発生する位置が異なる２つの画像を取得する。そして、取得した一方の画像における異常画像の発生している部分を削除し、削除した部分に取得した他方の画像における異常画像の発生していない部分（削除した部分に対応する画像）を合成する。その結果、書籍等の特定の読取対象物に対しても、読取対象物に届く光の量の低下をともなわずにハレーション現象の発生を防止することができる。

〈第６の実施の形態〉
第６の実施の形態では、第１の実施の形態に係る画像読取装置１０を備えた画像形成装置の例を示す。第６の実施の形態で例示する画像形成装置は、読取対象物の読取対象面から画像を読取り、読み取った画像に所定のディジタル処理を施して複写画像を形成し、形成した複写画像を各種の記録媒体（用紙等）に定着するディジタル複写機である。

図１３は、第６の実施の形態に係る画像読取装置を備えた画像形成装置の概略の構造を簡略化して模式的に例示する図である。図１３を参照するに、画像形成装置２００は、画像読取装置１０と、画像形成装置本体２１０と、給紙装置２２０と、原稿読取装置２３０と、表示部２４０と、操作入力部２５０とを有する。画像形成装置本体２１０は、排紙トレイ２１１を有する。

画像形成装置本体２１０は、読取対象物から取得した画像情報に基づいて所定の画像形成処理を行う機能を有する。給紙装置２２０は、画像形成装置本体２１０を載置し、画像形成装置本体２１０に記録用シート・ＯＨＰフィルム等の記録媒体を１枚ずつ供給する機能を有する。原稿読取装置２３０は、画像形成装置本体２１０上に配置されており、読取対象物から画像を読取り、ディジタル化した画像情報にして画像形成装置本体２１０に送出する機能を有する。

表示部２４０及び操作入力部２５０は、原稿読取装置２３０に延在された部分に配置されている。表示部２４０は例えば液晶ディスプレイ等であり、画像形成装置２００に関する各種の情報を表示し、使用者に通知する機能を有する。操作入力部２５０は、スタートボタンや各種の入力ボタン等を有し、使用者等が入力ボタン操作等によって画像形成装置２００に各種の設定を入力して指示できるように構成されている。操作入力部２５０に、使用者が前述の画像合成を行うか否かを指示できる入力ボタンを設けてもよい。これにより、使用者が操作入力部２５０から画像合成を指示した場合のみ、画像合成を実行することができる。

排紙トレイ２１１は、複写画像が定着され排出された記録媒体を載置するとともに、適宜の枚数の記録媒体を積層して収納する機能を有する。

画像形成装置２００は、図示しない読取対象物保持機構を有する。読取対象物保持機構は、画像読取装置１０のコンタクトガラス３０をカバーする閉止位置と、コンタクトガラス３０から離れて開放した開放位置とを任意に選択可能に開閉するように構成されている。読取対象物保持機構は、コンタクトガラス３０上に載置された読取対象物を、コンタクトガラス３０に押し付けて位置決め保持する機能を有する。

すなわち、読取対象物は、読取対象となる文字や図像などの画像が記された読取対象面を下向きにしてコンタクトガラス３０に載置され、読取対象物保持機構によってコンタクトガラス３０に押し付けて位置決め保持される。その結果、コンタクトガラス３０に読取対象面が平坦に押し広げられて、読取対象面の画像を歪むことなく、適正かつ正確に読み取ることができる。

読取対象物保持機構は、読取対象物を位置決め保持しているか否かを検知する検知手段を有する。検知手段としては、例えばタッチスイッチや光センサ等を用いることができる。又、検知手段が読取対象物保持機構が読取対象物を位置決め保持していないことを検知した状態（読取対象物保持機構が開放位置にある状態）で、読取対象物の読み取りが開始された場合には、自動的に（使用者が入力しなくても）画像合成を実行するようにしても構わない。例えば、読取対象物が図２に示すような書籍１００である場合に、読取対象物保持機構を閉止位置にある状態にすることはできない。このような場合に読み取りが開始されると、自動的に（使用者が入力しなくても）画像合成を実行するため、ハレーション現象の発生を防止することができる。

画像読取装置１０は、原稿読取装置２３０の一部を構成している。画像読取装置１０の詳細については、第１の実施の形態で説明したとおりである。画像形成装置２００において、画像読取装置１０が第１の実施の形態で説明したように動作することによって、読取対象物の読取りや画像合成を行うことができる。

このように、第６の実施の形態に係る画像形成装置によれば、第１の実施の形態に係る画像読取装置を搭載することにより、１つの光源と２つの反射部材とを用いて、読取対象物に対して２方向から順次光を照射することにより、異常画像の発生する位置が異なる２つの画像を取得する。そして、取得した一方の画像における異常画像の発生している部分を削除し、削除した部分に取得した他方の画像における異常画像の発生していない部分（削除した部分に対応する画像）を合成する。その結果、書籍等の特定の読取対象物に対しても、読取対象物に届く光の量の低下をともなわずにハレーション現象の発生を防止することができる。

又、取得した一方の画像と他方の画像とを合成する際に、他方の画像の色レベルを補正してから一方の画像と合成する。その結果、合成後の画像において、元の画像と置き換えた画像との境界部における色レベルの連続性が向上し、境界部を見分け難くすることができる。

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、画像読取装置１０において採用可能な光学系の構成としては、縮小光学系か等倍光学系に制約されることなく、適宜、これらの何れかを選択することができる。

又、第５の実施の形態において、第２〜第４の実施の形態において説明した光源ユニット４５〜４７を用いることも可能である。その場合にも第５の実施の形態と同様の効果を奏する。

又、第６の実施の形態において、第２〜第４の実施の形態において説明した光源ユニット４５〜４７を用いることも可能である。その場合にも第６の実施の形態と同様の効果を奏する。又、第６の実施の形態において、第５の実施の形態と同様の処理を実行しても構わない。

又、各実施の形態において、光源は、主走査方向であるＸ方向に平行な読取ラインに沿って複数個設けても構わない。

又、第６の実施の形態において、画像読取装置１０を備えた画像形成装置としてディジタル複写機を例示したが、画像読取装置１０を備えた画像形成装置の他の例としては、ファクシミリやプリンタ、複写機、ファクシミリ、プリンタのいくつかを組み合わせた複合機等を挙げることができる。

１０ 画像読取装置
２０ スキャナ筐体
３０ コンタクトガラス
４０ 第１走行体
４１、４５，４６，４７ 光源ユニット
４１ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４７ｂ 光源
４１ｂ，４１ｃ 反射部材
４２ 第１ミラー
４５ｄ，４５ｅ 遮光部材
５０ 第２走行体
５１ 第２ミラー
５２ 第３ミラー
６０ 結像レンズ
７０ 受光素子
８０ 画像読取部
９０ 記憶手段
９１ 画像合成手段
１００ 書籍
２００ 画像形成装置
２１０ 画像形成装置本体
２２０ 給紙装置
２３０ 原稿読取装置
２４０ 表示部
２５０ 操作入力部

特開２００７−２１２９４９

Claims (10)

1. 所定の読取領域毎に読取対象物を読取って、画像データを入力する画像読取装置であって、
   第１の方向及び第２の方向から前記読取対象物に光を照射する光照射手段と、
   前記第１の方向から照射された光の反射光である第１の反射光、及び前記第２の方向から照射された光の反射光である第２の反射光を読取って、前記反射光毎に第１の画像及び第２の画像を生成する画像生成手段と、
   前記第１の画像と前記第２の画像とを比較し、前記第１の画像に存在する異常画像領域を検知する異常画像検知手段と、
   前記第１の画像と、前記異常画像領域に対応する前記第２画像の領域との合成を行う画像合成手段と、を有する画像読取装置。
2. 前記第２の画像の色レベルを補正する色レベル補正手段を有し、
   前記異常画像検知手段は、前記第１の画像と前記第２の画像とを比較し、前記第１の画像に存在する異常画像と判別された読取範囲を包含する所定の領域を検知し、
   前記画像合成手段は、前記第１の画像と、前記色レベル補正手段により色レベルが変更された前記所定の領域との合成を行う請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記光照射手段は、光を出射する光源と、前記光源から出射された前記光を反射する第１の反射部材及び第２の反射部材と、を有し、
   前記光源は、前記第１の反射部材に対して光を出射できる第１の位置と、前記第２の反射部材に対して光を出射できる第２の位置とを移動可能に構成されており、
   前記第１の位置において前記光源から前記第１の反射部材に対して出射された光は、前記第１の反射部材で反射されることにより前記第１の方向から前記読取対象物に照射され、
   前記第２の位置において前記光源から前記第２の反射部材に対して出射された光は、前記第２の反射部材で反射されることにより前記第２の方向から前記読取対象物に照射される請求項１又は２記載の画像読取装置。
4. 前記光照射手段は、光を出射する光源と、前記光源から出射された前記光を反射する第１の反射部材及び第２の反射部材と、前記第１の反射部材及び前記第２の反射部材で反射された前記光を遮る第１の遮光部材及び第２の遮光部材と、を有し、
   前記第１の遮光部材及び前記第２の遮光部材は、前記光源から前記第１の反射部材及び前記第２の反射部材に対して出射され、前記第２の反射部材で反射された第２の反射光を遮り、前記第１の反射部材で反射された第１の反射光を前記第１の方向から前記読取ラインに照射できる第３の位置と、前記第１の反射部材で反射された第１の反射光を遮り、前記第２の反射部材で反射された第２の反射光を前記第２の方向から前記読取ラインに照射できる第４の位置と、を移動可能に構成されている請求項１又は２記載の画像読取装置。
5. 前記光照射手段は、光を出射する光源を有し、
   前記光源は、前記第１の方向及び前記第２の方向を含む複数の方向から前記読取ラインに光を照射できる位置に移動可能に構成されている請求項１又は２記載の画像読取装置。
6. 前記光照射手段は、前記第１の方向及び前記第２の方向を含む複数の方向から前記読取ラインに光を照射する複数の光源を有する請求項１又は２記載の画像読取装置。
7. 前記光照射手段は、往路において、前記第１の方向又は前記第２の方向の一方から前記読取対象物に光を照射して、前記画像生成手段は、前記第１の画像又は前記第２の画像の一方を生成し、
   前記光照射手段は、復路において、前記第１の方向又は前記第２の方向の他方から前記読取対象物に光を照射して、前記画像生成手段は、前記第１の画像又は前記第２の画像の他方を生成する請求項１乃至６の何れか一項記載の画像読取装置。
8. 前請求項１乃至７の何れか一項記載の画像読取装置を備えた画像形成装置。
9. 使用者が所定の指示を入力するための操作入力部を有し、
   前記操作入力部を通じて入力された指示に応じて、前記画像合成を実行する請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記読取対象物を位置決め保持する読取対象物保持手段と、
    前記読取対象物保持手段が前記読取対象物を位置決め保持しているか否かを検知する検知手段と、を有し、
    前記検知手段が、前記読取対象物保持手段が前記読取対象物を位置決め保持していないことを検知した状態で前記読取対象物の読取りが開始された場合には、画像合成を実行する請求項８又は９記載の画像形成装置。

Images