JP2020191522A - 画像読取装置、画像読取方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
このとき、原稿読取時に原稿直上に位置する背景板に付着したゴミを読み取ってゴミと検知することを避けるため、ADF(Auto Document Feeder)ユニットの開状態から閉状態に移動する間に複数回ゴミを検知し、ADF開閉に伴ってゴミの検知位置が移動しないゴミをコンタクトガラス上のゴミと判定する技術が既に知られている(例えば、特許文献1)。
以下、図面を用いて詳細に解説する。
まず、構成について説明する。
図1に示すように、複写機1は、自動原稿搬送装置(以下「ADF」という)2と、給紙部3と、読取手段の一例としての画像読取部4と、画像形成部5とから構成されている。
給紙部3は、用紙サイズの異なる記録紙を収納する給紙カセット21、22と、給紙カセット21、22に収納された記録紙を画像形成部5の画像形成位置まで搬送する各種ローラからなる給紙手段23とを有している。
図2に示すように、原稿トレイ11は、可動原稿テーブル41と、一対のサイドガイド板42とを有している。可動原稿テーブル41は、原稿トレイ11の給紙方向の略前半部を構成しており、基端部を支点として上下方向に回動するようになっている。このように、原稿トレイ11は、可動原稿テーブル41を回動することにより、原稿トレイ11に載置された原稿の給送方向前端部を適切な高さに合わせることができるようになっている。
原稿トレイ11の給紙方向の略後半部には、原稿の向きが縦と横のいずれになっているかを検知する原稿長さ検知センサ89、90が、給送方向に離隔して設けられている。なお、原稿長さ検知センサ89、90としては、光学的手段により未接触で検知する反射型センサ、または接触式のアクチュエータタイプのセンサを用いてもよい。
分離給送部51は、給紙口近傍に配置されたピックアップローラ61と、搬送経路を挟んで対向するように配置された給紙ベルト62およびリバースローラ63とを有している。ピックアップローラ61は、給紙ベルト62に取り付けられた支持アーム部材64により支持されており、図示しないカム機構を介して原稿束に接触する接触位置と原稿束から離れた離隔位置との間を上下動するようになっている。
なお、両面読取を行わない場合には、原稿は第二読取り手段101を素通りするようになっている。
また、ADF2には、搬送経路に沿って、突き当てセンサ84、読取入口センサ86、レジストセンサ81、排紙センサ83が設けられており、原稿の搬送距離や搬送速度等の搬送制御に用いられるようなっている。
画像読取部4で読み取った画像データは画像データ受取り部102に入る。
画像データ受取り部102は、読み取った画像データに対してシェーディング補正を施し、光源の光量分布による画像データの領域によるレベル差および、読取手段(画像読取部4、第二読取り手段101)で用いた光電変換デバイスで読み取る際に発生する各画素間のレベル差を補正する。
画像処理編集部105は、各種、画像データに対して画像処理を施す。なお、本発明で実施するゴミ検知処理およびゴミ判定処理(ゴミ補正処理)は画像処理編集部105にて実施する。詳細は図6を参照して説明する。
画像メモリコントロール114は、読取り処理と書き込み処理間の処理速度の調整やページ単位の各種処理を行なう。そのためここでは図示していないが、画像形成装置は、大量の画像データを記憶するための画像メモリとストレージを持ち、各種処理に対応する。
画像メモリコントロール114は、画像データの処理を行なった後、画像データをコピー出力するための処理を行なう。
書き込み画像処理106は、画像処理を施した画像データをVDC107に送る。
VDC107は、画像データを転写するための画像データに形体を整える処理をした上で、露光装置31にあるVDB108に送る。
VDB108は、レーザダイオードを発光して、画像データを感光体ドラムに露光処理を行う。
画像データ受取り部102は、シェーディング補正等の処理を行ないメモリ制御103に画像データを送る。
画像読取部4で読み取った画像データと、第二読取り手段101で読み取った画像データとは、メモリ104まではそれぞれ平行に処理し、メモリ104にて画像データを蓄積した後はフレーム単位にメモリ104から画像データを取り出して処理を行なう構成となる。
ADF2をコントロールするADF制御115はCPU109と情報通信を行い、原稿搬送タイミングを調整する。
外部I/F116は、図示しない外部デバイス、例えばPCやネットワークサーバ、USBメモリなどとのI/F(インターフェース)である。複写機1は、外部デバイスに対して画像データを送信するスキャナ機能、および外部デバイスから画像データを受信するプリンタ機能を持つ。外部デバイスから受信した画像データは、プリンタ出力として複写機1から出力可能である。プリンタ出力時の処理は、コピー出力時と同様である。
厚板は、画像読取装置(画像形成装置)において、開閉機構により開閉可能に設けられ、閉状態でコンタクトガラスに対向する背景板を有する。背景板は、原稿を載置したときに原稿直上に位置する。厚板は、原稿をコンタクトガラスに載置して閉じたときに、原稿の直上に背景板を配置し、コンタクトガラスと背景板とにより原稿を挟むように構成される。ADF2は、上述した厚板の機能を実現することから、厚板の一例ともいえる。
以降の説明では厚板を用いて説明するが、ADF2を用いる画像読取装置でも本発明の一実施形態を適用できる。
厚板120は、開閉機構14により開閉可能に構成される。厚板120は、背景板121を有する。
フラットベッド読取では一般的に、原稿をコンタクトガラス8と背景板121で挟み込んだ状態で原稿を読み取る。ところで、コンタクトガラス8にゴミが付着していた場合、ゴミ情報が出力画像に重畳する。これは画像読取部4から見て、コンタクトガラス8上のゴミは原稿面より手前に位置するからである。一方で、背景板121にゴミが付着していた場合、ゴミ情報は出力画像に重畳しない。これは背景板121上のゴミは原稿面より奥に位置するからである。
図4(a)は厚板120を開けた開状態を示す。背景板121にはゴミ301が、コンタクトガラス8にはゴミ302が付着している。また図4(b)は厚板120を閉めた閉状態を示す。厚板120は開閉機構14を軸として開閉するので、ゴミ301は厚板120の開閉に伴いx軸方向の位置が変化する。図4(a)における仮想ゴミ301bは、厚板120が閉時のゴミ301の位置を占める。一方で、ゴミ302は厚板120の開閉によらず位置が変動しない。本発明の一実施形態ではこのことを利用して、コンタクトガラス8に付着したゴミと背景板121に付着したゴミを区別する。
図5(a)は厚板開状態において、画像読取部4から見たコンタクトガラス8および背景板121に付着したゴミの二次元形状を示す。図5にて左右方向がx軸(読取の主走査方向)、上下方向がy軸(読取の副走査方向)である。ゴミ311およびゴミ312は背景板121上のゴミ、ゴミ316はコンタクトガラス8上のゴミである。また図5(b)は厚板閉状態において、画像読取部4から見たコンタクトガラス8および背景板121に付着したゴミの二次元形状を示す。
図5の二次元画像データは、開閉機構14が、図の左側のy軸方向に沿って設けられたときの配置としている。従って、読取の主走査方向(x軸方向)は、開閉機構14と交わる方向(垂直方向)となる。
以下に、ゴミ検知処理の詳細を説明する。
図6は、実施形態1のゴミ検知処理に関連する機能ブロックについて説明する図である。
画像処理編集部105は、検知手段としてのゴミ検知部201、および、判定手段としてのゴミ判定部202を搭載する。
1つは厚板開状態にて取得する、背景板121の読取データ(「読取画像データ」とも称する)である。この画像データに対するゴミ検知動作を厚板開ゴミ検知と呼ぶ。もう1つは厚板閉状態にて取得する、背景板121の読取データである。この画像データに対するゴミ検知動作を厚板閉ゴミ検知と呼ぶ。
ゴミ検知部201は、厚板開ゴミ検知および厚板閉ゴミ検知それぞれにおいて、読取データからゴミの付着箇所を判別し、ゴミ検知結果として、厚板開ゴミ検知の結果と厚板閉ゴミ検知の結果とを生成する。厚板開ゴミ検知の結果と厚板閉ゴミ検知の結果は、それぞれゴミ判定部202およびメモリ制御103経由でメモリ104に保存される。
このようにすると、厚板開状態における、読取レベルの低下および読取位置により読取レベルの差異を補正することができる。
具体的には、厚板開ゴミ検知の結果と厚板閉ゴミ検知の結果とを比較し、各画素におけるゴミ検知結果の一致度に応じて、背景板121に付着したゴミ、コンタクトガラス8に付着したゴミ、それ以外のいずれかと判定する。
さらにゴミ判定部202は、背景板121に付着したゴミと判定された画素が、所定の基準値(例えば第3基準値)以上であるかどうかに応じて、判定結果をCPU109に転送する。所定の基準値を用いると、ゴミ判定の精度を向上させることができる。このようにして、ゴミ判定部202は、コンタクトガラス8への付着ゴミによって検知されたゴミ検知結果を抽出する。
図7は、厚板開ゴミ検知および厚板閉ゴミ検知における、画像データの各画素に対するゴミ検知結果を示す。図7の各マス目が読取の1画素に相当する。また白い四角は検知結果がゴミ無し画素、黒い四角は検知結果がゴミ画素を示す。図7にて左右方向がx軸(読取の主走査方向)、上下方向がy軸(読取の副走査方向)である。
従来の発明として、例えば、特許文献1には、コンタクトガラス面の付着ゴミと背景板の付着ゴミを区別する目的で、ADFユニットの開状態から閉状態に移動する間に読取ラインセンサの読取ライン上で複数回ゴミを検知し、ADF開閉に伴ってゴミ位置が移動しないゴミをコンタクトガラス上のゴミと判定するする構成が開示されている。
従来の発明では、1ラインのゴミ検知結果の比較により、ゴミの種類を判定している。これは従来の発明がADF2を用いた読取を前提としているからである。この方式をゴミ判定に使用する例を図8にて説明する。
ゴミ判定部202では、ゴミ検知部201による二次元のゴミ検知結果、具体的には着目画素およびその周辺の画素のゴミ検知結果を用いて、ゴミの種類を判定する。図9(a)は厚板開ゴミ検知における、ある着目画素341および周辺画素342を示す。着目画素341および周辺画素342は太枠で囲んだ範囲であり、ここでは主走査11画素の副走査5画素の矩形範囲の例を記載している。着目画素341はこの矩形の中心画素であり、図9(a)では周辺画素342と区別するため白枠で囲んで示している。
一方、図9(a)と図9(b)との矩形範囲でゴミ検知結果が完全に一致する場合には、着目画素においてコンタクトガラス8上にゴミが付着していると判定する。
図9(d)は、図9(c)と同様の比較を各画素について実施した結果を示す。矩形範囲の比較結果が一致する画素を黒、一致しない画素を白にて記載している。すなわちコンタクトガラス8上のゴミ316によるゴミ検知結果のみが抽出されていることがわかる。
CPU109は、図示しない操作部に、厚板120を開くことを促すメッセージを表示する(S101)。これを受けて本装置のユーザーは厚板120を開く。ここで、操作部は、ユーザー等にメッセージを表示する表示手段として働く。
CPU109は、図示しない厚板開閉センサが、厚板開状態を検知したかどうかを確認する(S102)。厚板開状態を検知した場合は(S102でYes)、ステップS103に進む。厚板開状態を検知しない場合は(S102でNo)、ステップS102を繰り返す。
ゴミ検知部201による厚板開ゴミ検知結果を、ゴミ判定部202およびメモリ制御103経由でメモリ104に保存する(S104)。以前の厚板開ゴミ検知結果が存在する場合は、今回の結果にて更新する。
CPU109は、図示しない厚板開閉センサが、厚板閉状態を検知したかどうかを確認する(S112)。厚板閉状態を検知した場合は(S112でYes)、ステップS113に進む。厚板閉状態を検知しない場合は(S112でNo)、ステップS112を繰り返す。
ゴミ検知部201による厚板閉ゴミ検知結果を、ゴミ判定部202およびメモリ制御103経由でメモリ104に保存する(S114)。以前の厚板閉ゴミ検知結果が存在する場合は、今回の結果にて更新する。
その結果、コンタクトガラス上のゴミ検知時に、背景板に付着したゴミも合わせて読み取ってゴミと検知することを避けることができる。これにより、従来技術では背景板上のみにゴミが付着した場合もゴミとして検知し、ユーザー等に不要なゴミ検知結果を通知するという問題を解消することができる。
実施形態2では、厚板開状態において、少なくとも二つの異なる開状態で二次元の読取データを取得する一態様について説明する。
厚板開状態において、開閉機構14からの距離(主走査方向の位置)によりコンタクトガラスと背景白板の距離および閉状態からの背景白板上ゴミの移動量が異なる。そのため、開閉機構14からの距離に基づいて、最適な開き角度で比較用のゴミ検知データを取得することが望まれる。
ここで、開閉機構14からの距離は、開閉機構14と直交する直線上の、開閉機構14から検知する画素までの距離とするとよい。上述した画像読取装置の構成例では、主走査位置が開閉機構14からの距離となる。
実施形態2では、少なくとも二つの開状態(厚板開状態)を、第1の角度で厚板120を開く「厚板開第1状態」と、第2の角度で厚板120を開く「厚板開第2状態」の二つの開状態として説明する。
読取手段としての画像読取部4は、二次元の読取データを、少なくとも二つの開状態と、閉状態とにおいて取得する。
ゴミ判定部202は、厚板120を開閉する開閉機構14からの距離に基づいて、厚板開第1検知結果、厚板開第2検知結果の一つを選択し、厚板閉検知結果と比較して、コンタクトガラス8への付着ゴミによって検知されたゴミ検知結果を抽出するとよい。また、ゴミ判定部202は、厚板開第1検知結果、厚板開第2検知結果のいずれかでゴミが検知される画素を厚板開状態でのゴミ検知結果(厚板開検知結果)と判定し、厚板閉検知結果と比較してもよい。
画像読取装置は、例えば、図10のステップS101からS104の処理を二回繰り返すようにし、一回目で厚板開第1状態における厚板開第1検知結果を保存し、二回目で厚板開第2状態における厚板開第2検知結果を保存する。その後、ステップS111以降の処理を実行するように動作する。
なお、実施形態2では、二つの異なる開状態を用いて説明したが、三以上の開状態で二次元の画像データを読み取るようにしてもよい。
上述したゴミ検知処理およびゴミ判定処理は、プログラムにより実現することができる。ROM110は、ゴミ検知処理およびゴミ判定処理などを実現させるプログラム、データ等を記憶する。RAM111は、CPU109のワークエリアとして用いられる。CPU109がROM110に記憶されているプログラムを実行することにより、ゴミ検知処理及びゴミ判定処理などの機能を実現する。
4 画像読取部
201 ゴミ検知部
202 ゴミ判定部
Claims (7)
- 背景板を有する厚板の開閉を促すメッセージを表示する表示手段と、
前記厚板を開けた開状態および前記厚板を閉めた閉状態で、前記背景板を読み取った二次元の読取データを取得する読取手段と、
前記開状態および前記閉状態それぞれの、前記二次元の読取データからゴミの付着箇所を判別し、二次元のゴミ検知結果を生成する検知手段と、
前記開状態および前記閉状態それぞれの、前記二次元のゴミ検知結果を比較し、コンタクトガラスへの付着ゴミによるゴミ検知結果を抽出する判定手段と、
を備える画像読取装置。 - 前記判定手段は、前記開状態および前記閉状態それぞれの、前記二次元のゴミ検知結果について、着目画素および二次元の周辺画素を含む判定範囲を比較し、比較結果が基準値を満たす画素に、コンタクトガラスへの付着ゴミが存在すると判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記検知手段は、前記開状態の前記ゴミの付着箇所の検知において、読取位置に基づいてゴミ有無の検知レベルを変動させる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像読取装置。 - 前記表示手段は、前記開状態として、前記厚板を、異なる少なくとも二つの開状態で開けることを促すメッセージを表示し、
前記読取手段は、前記二次元の読取データを、前記少なくとも二つの開状態と、前記閉状態とにおいて取得し、
前記検知手段は、前記少なくとも二つの開状態および前記閉状態それぞれの、前記二次元の読取データからゴミの付着箇所を検知し、
前記判定手段は、前記少なくとも二つの開状態の前記二次元のゴミ検知結果と、前記閉状態の前記二次元のゴミ検知結果とを用いて、前記コンタクトガラスへの付着ゴミによるゴミ検知結果を抽出する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像読取装置。 - 前記判定手段は、前記厚板を開閉する開閉機構からの距離に基づいて、前記少なくとも二つの開状態の前記二次元のゴミ検知結果の一つを選択し、前記閉状態の前記二次元のゴミ検知結果と比較する
ことを特徴とする請求項4に記載の画像読取装置。 - 背景板を有する厚板の開閉を促すメッセージを表示手段に表示し、
前記厚板を開けた開状態および前記厚板を閉めた閉状態で、前記背景板を読み取った二次元の読取データを取得し、
前記開状態および前記閉状態それぞれの、前記二次元の読取データからゴミの付着箇所を判別して二次元のゴミ検知結果を生成し、
前記開状態および前記閉状態それぞれの、前記二次元のゴミ検知結果を比較して、コンタクトガラスへの付着ゴミによるゴミ検知結果を抽出する
ことを特徴とする画像読取方法。 - コンピュータに、請求項6に記載の画像読取方法を実行させるプログラム。
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JP2010283789A (ja) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Canon Inc | 画像読取装置 |
JP2011029880A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Seiko Epson Corp | 画像読取装置 |
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