JP3803299B2 - シートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿読取装置に関し、特にディジタル複写機、複合機等に用いられるシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来多用されていた、ランプ（光源）と集光体（追随するミラー）とを原稿面に沿って移動させることで原稿面を読み取るドキュメント・フィーダ（ＤＦ）方式と異なり、ランプと集光体とミラーとを停止させておいて印刷媒体を移動させるシートスルー・ドキュメント・フィーダと呼ばれるＤＦが、ディジタル画像読み取り装置において使用されることが増えてきた。これは、ランプ（光源）を停止させて、そこに原稿を移動させることで原稿面を読み取る方式である。
このシートスルー・ドキュメント・フィーダ（シートスルーＤＦ）方式は、メカ的にドキュメント・フィーダ（ＤＦ）の構造が簡単になるという利点があるが、原稿が移動するために読み取り画質が問題になることが多い。
例えば、従来方式の原稿が移動しない方式の読み取り装置の場合、読み取り面にゴミ、傷等があった場合、黒く点状の汚れとなって画質が劣化するのに対し、シートスルーＤＦの場合、原稿が移動するために、原稿読み取り位置にゴミ、傷等があった場合は黒いスジが残ってしまうことがあり、画質劣化がさらに著しくなってしまう。
【０００３】
この問題を防ぐための技術が、いくつか考案されてきた。例えば特開２０００−１９６８１４号公報の発明は、ＤＦ読み取りデータを１ライン分メモリに蓄え、黒（ゴミ）を検出した場合、ＣＣＤの読み取り位置を、黒を検出しなくなるまでずらすという構成を開示している。同号公報の発明では、追加する回路は特に必要無いが、ＣＣＤやミラーの位置を調整する必要があるために、ランプ光量等の光学系のばらつきが大きくなり、スキャナの性能を犠牲にするため、あまり良い方法とはいえなかった。
【０００４】
そのような機械的な影響を抑えながら問題点を解消する方式として、例えば特開２０００−３１０８２０号公報の発明は、原稿が挿入される前のデータを1ライン以上読み取り、ゴミがあるか無いかを検知して、ゴミがあった場合にはその座標値を記憶し、実際に原稿を読み取る時に、ゴミ座標の読み取り値を使わずに、周辺の画素データでもって置き換えることで画像異常を避けようとした。さらに同号公報の発明は、原稿挿入時の先頭データと原稿排出時の後端データとを見て、補正のオン／オフを切り替える構成を開示している。この方式の場合、本来ならば補正しなくて良い原稿の裏側のゴミに対しては、補正をオフすることができる。しかしながら、この方式の場合、▲１▼原稿無しでのゴミ読み取りデータを１ライン以上、▲２▼原稿挿入時の先頭データを１ライン以上、▲３▼原稿排出時の後端データを１ライン以上、と少なくとも合計３ラインのメモリが必要になってしまい、メモリ容量を多く必要とするという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされ、その目的は、簡易な構成により補正精度を落とさずに原稿を読み取ることのできるシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、シートスルー・ドキュメント・フィーダを用いて原稿を給紙し、読取手段によって読み取った画像情報をディジタル画像データに変換するシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置であって、原稿を給紙する前に、該シートスルー・ドキュメント・フィーダの原稿押さえ面を１ライン以上読み取って基準データとして蓄えるメモリ手段と、像域分離用のデータを蓄えるライン同期メモリと、前記ライン同期メモリ内の像域分離用のデータを参照データとして受信して前記基準データと参照し、参照結果に基づいてライン上の補正すべき画素を決定する参照手段と、該決定された補正すべき画素の位置に基づいて前記ディジタル画像データに補正を加える補正手段と、を備えたことを特徴とするシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置である。このような構成によって、シートスルー・ドキュメント・フィーダの押さえ面に付いたゴミと、原稿読み取りガラス面に付いたゴミとの判別を行い、画像の異常として残る除去すべきゴミの画像を判別して取り除くので、簡易な構成によって補正精度を落とさずに読み取り画像の補正を行うことができるシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置を提供可能とした。
【０００７】
特に、ごみ判別のために読み込む参照のためのデータとして、ライン同期メモリ内の像域分離用データを用いるため、必要となるメモリ量を抑えることができるシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置を提供可能とした。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態によるシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置の全体図である。図２は、図１に示した原稿読み取り部分の拡大図である。図１および２を参照しながら原稿の読み取り動作を説明する。
図１および２の符号については、１はシートスルー・ドキュメント・フィーダー付き原稿読取装置、２は原稿テーブル、７，８，９は光学系、１１はＣＣＤ、１２は読取手段、２３はシート原稿押さえ、２８は光源、２９はコンタクトガラス、５０は原稿、５２は原稿読取位置である。ここで例としてディジタル複写機を用いて説明するが、それに限定されるものではない。
【０００９】
図２において、原稿テーブル２にセットされた原稿がローラ３およびローラ５（図１）を通過して原稿読み取り位置５２、すなわちシート原稿押さえ２３の直下の位置にまで送られる。原稿読み取り開始前に光源２８のランプが点灯し、リフレクタで集光された光は原稿押さえ面２３を照射する。ローラ２４によって原稿が一定速度で送られ、原稿押さえ面２３の直下を通過する原稿面の一面が、移動に伴い読み取られ、通過が終了すると共にて読み取り動作が終了する。
【００１０】
図３は、シートスルー・ドキュメント・フィーダ付きディジタル複写機の全体ブロック図である。矢印は一連のコピー動作の進行方向を示す。原稿はまず、シートスルーＤＦ３０５によって給紙され、読取部（スキャナ）３０１、画像処理手段（ＩＰＵと略する、画像データの参照手段および補正手段を含む）３０２内で一連の画像処理を行い、プリンタ３０３に画像データを出力し、印刷された紙が排出される。ＩＰＵ３０２内の画像処理に必要なパラメータは制御手段（ＣＰＵ）３０４により設定される。
【００１１】
図４は、従来例で採用されている既知の画像読取装置の中の画像処理手段（ＩＰＵ）が行うたてスジ補正の動作ブロック図であり、ＩＰＵ３０２から、本発明に関連する補正手段６７の部分のみの動作を取り出して描いたものである。スキャナによる読み取りデータ４００は、シェーディング補正４０１、たてスジ補正４０２、スキャナガンマおよびフィルタ４０５、プリンタガンマ（不図示）、階調処理（不図示）の順に処理される。それと並行して像域分離４０４の処理がなされ、フィルタ処理４０５以降の画像処理を文字領域か写真領域かを判断し切り替える（像域分離）。像域分離４０４は複数ラインの画像データによって判定するので、像域分離の結果と、画像処理の結果とのライン同期合わせが必要になってくる。そのために使用するのが像域分離用ラインメモリ４０３である。
【００１２】
たてスジ補正（４０２）内の動作を説明するブロック図を図５に示す。図５は、図４に示されたたてスジ補正部の動作ブロック図である。たてスジ補正動作は、ゴミがあるかどうかを検出するゴミ検出５０１と、ゴミがあった場合に周辺画像を使って補間処理を行うたてスジ補正５０３とを含む。また、ゴミ検出結果を蓄えるための1ラインメモリ５０２を備える。このメモリは１ライン以上であっても良い。ここで、ライト制御はゴミ検出部が行い、リード制御はたてスジ補正部が行う。各処理の内部の詳細な処理は、図６、図７を使って説明する。
【００１３】
図６は、白黒機におけるたてスジ補正動作を示すブロック図であり、図７は、カラー機におけるたてスジ補正動作を示すブロック図である。ゴミを検出する方式としては例えば、白黒機の場合は２値化することで、またカラー機の場合はＲＧＢ独立に２値化し、ＲＧＢそれぞれの結果のオア（ｏｒ）をとることによって、１画素あたり１ビットでゴミオン／オフフラグを立てるようにする。２値化する方式としては幾つか公知技術で考えられるが、特に限定は無い。
例えば、単純２値化の例を図８に示す。図８はたてスジ補正における２値化処理の１例の説明図である。シートスルーＤＦに原稿を挿入しない状態で読み取りを行うと、シートスルー・ドキュメント・フィーダの原稿押さえ面を読むことになり、ほとんどが白データとなる。図中の数字２５６は白であることを示す。しかし、フィーダのガラス面、または原稿押さえ面２３（図２）の原稿側表面にゴミなどがあると、その濃度は図８に示すように、スレッシュ（閾値）を切ることになる。図中の０は黒であることを示す。それらのデータをゴミについてのデータ（請求項における基準データ）として、１ラインメモリに蓄える。その後、原稿読み取りを開始するが、それと同時に１ラインメモリからゴミデータ（基準データ）を読み出し、たてスジ補正処理に用いる。
【００１４】
補正処理としてはいくつかの方式が考えられる。例えば隣の画像データをそのまま使う方式、周辺のいくつかの画素を使って重みを持たせて補間処理を行う方式等が考えられる。しかし、ここでその方式に特に限定は無い。
図９は、たてスジ補正の補間処理方法の１例を示す説明図である。図中文字Ｘで表されたデータがゴミを表しており、それに対してラインメモリ出力画像データでは、両側から重みを付けて補間している。
【００１５】
たてスジ補正処理のタイミングを図１０および図１１を参照しながら説明する。図１０は、図２に示す読取部付近の動作図である。図１１は、本発明によるたてスジ補正のタイミングチャートである。
原稿固定式（圧板）読取装置では、原稿読取部１２が図の右方向に移動することによって原稿のスキャンを行うが、本発明に関わる原稿移動式（シートスルーＤＦ）では原稿読取部１２はホームポジションで停止して、原稿スキャンを行う。但し、シェーディング補正は１原稿毎に１回行うので、読取部１２が基準白板７１を読み取るため、１スキャン毎にホームポジション７０と基準白板読み取り位置７２との間を往復する。
【００１６】
図１１を参照して説明すると、まずランプがオンしてシェーディング補正を行うべく読取部（光源）１２が、ホームポジション７０から基準白板７１を読み取るための基準白板読み取り位置７２まで移動する。そして、シェーディング補正を行った後、もう一度ホームポジション７０に戻って、原稿押さえ面２３を読み取り、たてスジ補正用の１ラインＦＩＦＯにそのゴミデータをライトする（基準データ）。
その後、原稿挿入を行い原稿読み取りをスタートさせる。原稿の有効データ時にＦＧＡＴＥ信号がオンされ、ＩＰＵ内に画像データが送られる。図４に示す画像処理ブロックの場合は、たてスジ補正４０２に入力される有効画像データと、スキャナガンマ・フィルタに入力される有効画像データとは、像域分離用ラインディレイ分だけずれることとなる（図１１の下４つの信号参照）。
【００１７】
図１２は、図２に示す読取部１２付近の動作図である。従来のゴミ検出方式では、原稿挿入前のシート原稿押さえ面２３（白）を読み取ることでゴミ検出を行っているものもあるが、読取部１２と原稿押さえ面２３との間にあるコンタクトガラス２９の両面についたゴミ（例えば図１２中のゴミ８２）に対しては有効であるが、しかし、原稿押さえ面２３自体についたゴミ（例えば図１２のゴミ８１）に対しては、原稿読み取り時には原稿５０の読み取り面と反対側の面に隠れるためゴミとして読み取られないため、実際には画像異常を引き起こすゴミとはならない。それ故、本来なら補正処理を行う必要がないにも関わらず、従来例では1ラインＦＩＦＯメモリにゴミとして認識してしまっている（基準データ）ため、補正処理を行ってしまう（図１２のゴミ８１の場合）不都合が生じてしまう。そこで、本発明ではそれを避けるために、図１２に見られるゴミ８２に対しては、参照手段が基準データと参照データとを参照して判断し、たてスジ補正をオンし、ゴミ８１に関してはたてスジ補正をオフする方式をとる。
【００１８】
図１３は、本発明の実施の形態によるたてスジ補正の動作ブロック図である。従来例では、例えば図６に示すように、たてスジ補正手段の動作として、ゴミ検出６０１、１ラインＦＩＦＯ６０４、たてスジ補正処理６０２を同一モジュールで行っていたが（図６参照）、本発明では図１３に示すように、１ラインＦＩＦＯを含むゴミ検出（８０１）と、たてスジ補正処理８０４とを独立させ、さらにゴミ検出８０１、像域分離用ラインディレイ８０２、およびたてスジ補正（８０４）処理を順に処理する。つまり、ゴミ検出部と、たてスジ補正処理部とを独立させている。そして、たてスジ補正処理ブロック８０４への入力として、ゴミ検出用の１ラインＦＩＦＯの結果の１ビット（基準データ）だけでなく、像域分離用ラインディレイ８０２の各ライン毎の結果（参照データ）を入力する（図中、入力画像データ８０６）。
【００１９】
図１４と図１５に補正処理過程と結果を示す。図１４は、図１２のゴミ８１に対する補正処理を示し、図１５は図１２のゴミ８２に対する補正処理を示す説明図である。ゴミ８１またはゴミ８２を検出した場合、どちらの場合でもゴミ検出用１ラインメモリの読み出し結果（基準データ）としては、図中の０と１で表されたゴミメモリデータにおいて、ゴミを示す１である。しかし、像域分離用ラインディレイメモリからの読み出し結果（参照データ）によると、ゴミ８１の場合、きちんと通常の画像データが入力されている、即ち、ゴミ８１による画像異常は発生していない（図１４）。この場合、補正処理ブロック内では、ゴミ８１、即ち原稿面の反対側にあるゴミと判定して各画像データ中のゴミ８１対応位置の画素に対しては、補正処理をオフにして補正処理を行わない。
【００２０】
それに対してゴミ８２の場合、画像データ（参照データ）もゴミを表して、画像異常を発生させているため（図１５）、補正処理ブロック内でゴミ８２、即ち画像異常を引き起こすゴミと判定してライン上の補正すべき画素位置を決定し各画像データ中のゴミ８２対応位置の画素に対しては補正処理を行う。ゴミ検出用の１ラインＦＩＦＯ以外に像域分離用ラインディレイメモリを複数ライン用いる。これは、像域分離処理として最初から必要なメモリ容量であるため、たてスジ補正処理用として追加するメモリは無い。こうして、今まで備えられている像域分離処理用のメモリを流用するために、メモリの追加が無く、より簡易な構成が可能となる。
【００２１】
以上の説明から本発明の動作は、図１６に示すようにシートスルー・ドキュメント・フィーダ３０５を用いて原稿５０を給紙し、読取手段１２によって読み取った画像情報をディジタル画像データに変換するシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置１において、原稿５０を給紙する前に、該シートスルー・ドキュメント・フィーダ３０５の原稿押さえ面２３を１ライン以上読み取って基準データとして蓄えるメモリ手段６０と、前記ディジタル画像データの中から選択した複数ラインの画像データを参照データとして受信して前期基準データと参照し、参照結果に基づいてライン上の補正すべき画素を決定（補正方法を決定）する参照手段６５と、補正手段６７とを備え、該決定された補正方法に基づいて前記ディジタル画像データに補正を加える。そのような構成によって、シートスルー・ドキュメント・フィーダの押さえ面に付いたゴミと、原稿読み取りガラス面に付いたゴミとの判別を行い、画像の異常として残る除去すべきゴミの画像を判別して取り除く。参照データとしては、像域分離用のデータを蓄えるライン同期メモリ内の像域分離用のデータを、前記参照データとして用いる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、シートスルー・ドキュメント・フィーダの押さえ面に付いたゴミと、原稿読み取りガラス面に付いたゴミとの判別を行い、画像の異常として残る除去すべきゴミの画像を判別して取り除くので、簡易な方式によって補正しなくて良い原稿の裏側のゴミに対しては補正を行わないようにして補正精度を落とさずに読み取り画像の補正を行うことができるシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置を提供できる。ごみ判別のために読み込む参照のためのデータとして、ライン同期メモリ内の像域分離用データを用いるため、画像補正のために必要となるメモリ量を追加する必要はなく、簡易構成にて簡易な方式によるシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置の全体図である。
【図２】図１に示した原稿読取部付近の拡大図である。
【図３】シートスルー・ドキュメント・フィーダ付きディジタル複写機の全体ブロック図である。
【図４】従来例の補正手段が行う、たてスジ補正の動作ブロック図である。
【図５】図４に示された、たてスジ補正部の動作ブロック図である。
【図６】白黒機におけるたてスジ補正動作を示すブロック図である。
【図７】カラー機におけるたてスジ補正動作を示すブロック図である。
【図８】たてスジ補正における２値化処理の１例の説明図である。
【図９】たてスジ補正の補間処理の１例を示す説明図である。
【図１０】図２に示す読取部付近を示す模式図である。
【図１１】本発明によるたてスジ補正のタイミングチャートである。
【図１２】図２に示す読取部付近の模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態によるたてスジ補正の動作ブロック図である。
【図１４】図１２に示されたシート原稿押さえ面に付着したゴミに対する補正処理を示す説明図である。
【図１５】図１２に示されたコンタクトガラス表面に付着したゴミに対する補正処理を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態によるシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置のデータの流れを示す全体ブロック図である。
【符号の説明】
１ ドキュメント・フィーダ（ＤＦ）
２ 原稿テーブル
３、５、２４、２５ ローラ
７，８，９ 反射板
１１ 読取手段
１２ 読取部（光学系）
２３ シート原稿押さえ
２８ 光源
２９ コンタクトガラス
５０ 原稿
５２ 原稿読取位置
６０ メモリ
６５ 参照手段
６７ 補正手段
７０ ホームポジション
８１、８２ ゴミ
３０１ 読み取り部（スキャナ）
３０２ 画像処理手段（ＩＰＵ）
３０３ プリンタ
３０４ ＣＰＵ
３０５ シートスルーＤＦ

Claims (1)

1. シートスルー・ドキュメント・フィーダを用いて原稿を給紙し、読取手段によって読み取った画像情報をディジタル画像データに変換するシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置であって、
   原稿を給紙する前に、該シートスルー・ドキュメント・フィーダの原稿押さえ面を１ライン以上読み取って基準データとして蓄えるメモリ手段と、
   像域分離用のデータを蓄えるライン同期メモリと、
   前記ライン同期メモリ内の像域分離用のデータを参照データとして受信して前記基準データと参照し、参照結果に基づいてライン上の補正すべき画素を決定する参照手段と、
   該決定された補正すべき画素の位置に基づいて前記ディジタル画像データに補正を加える補正手段と、を備えたことを特徴とするシートスルー・ドキュメント・フィーダ付き原稿読取装置。

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