JP4107029B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、読み取り対象となる原稿からその原稿上に描かれた画像を読み取る複写機、ファクシミリ、スキャナー等の画像読取装置に関し、特に自動原稿搬送装置によってシート状原稿を移動させながら当該原稿上の画像を読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像読取装置としては、原稿をプラテンガラス上に載置する一方、読取光学系を移動させながら当該原稿上の画像を読み取る方式のものと、読取光学系を原稿読み取り位置に固定する一方、自動原稿搬送装置によってシート状原稿を移動させながら当該原稿上の画像を読み取る方式のものとが知られている。両者を比較すると、原稿画像の読取速度の高速化を図る上では、シート状原稿を移動させる後者の画像読取装置の方が、読取光学系を移動させる前者の画像読取装置よりも有利である。
【０００３】
ところが、後者の画像読取装置の場合には、原稿に付着したゴミが原稿読み取り位置のコンタクトガラスを汚したり、あるいはコンタクトガラスに付着したりすると、読取光学系が原稿読み取り位置に固定であるために、その汚れやゴミを常時読み取ることになる。その結果、画像の読み取り結果にすじ状のノイズが発生することになる。
【０００４】
このような原稿自動搬送方式の画像読取装置固有の問題を解消するために、従来、種々の技術が提案されている。例えば、光電変換素子を原稿搬送方向に複数個配列し、原稿上の同一位置に対するこれら光電変換素子での読み取り結果を比較し、双方の読み取り結果に差異がある場合にはノイズ成分として検出し、そのノイズ成分を除去する技術（例えば、特許文献１参照）や、ノイズ成分を検出した場合に、各光電変換素子のうちの一方の読み取り結果を用いることで、そのノイズ成分の除去を行う技術（例えば、特許文献２参照）などである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１３９８４４号公報
【特許文献２】
特開２０００−１５２００８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術はいずれも、白黒画像の読み取りに対応したものであり、その技術をそのままカラー画像の読み取りに適用しようとすると、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各分光感度特性を有する３本の光電変換素子をそれぞれ少なくとも２本ずつ、計６本以上の光電変換素子を原稿の搬送方向に配設した構成を採らなければならない。そのため、光電変換素子による消費電力が増大するとともに、当該素子からの発熱量も増大する。
【０００７】
また、光電変換素子の出力信号に対してアナログ処理やシェーディング補正等の処理を行う画像処理回路についても、光電変換素子数に対応して少なくとも６系統分用意する必要がある。したがって、回路規模や消費電力が増大するとともに、大幅なコストアップを招いてしまうことになる。
【０００８】
そこで、本発明は、原稿自動搬送方式にてカラー画像を読み取る場合であっても、回路規模や消費電力、光電変換素子からの発熱量を増大させることなく、カラー画像の読み取り結果へのゴミなどの異物による影響を排除可能な画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による画像読取装置は、原稿を読み取り位置に搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって前記読み取り位置に搬送された原稿を当該原稿の搬送方向に直交する方向に対応する主走査方向に走査しつつ複数の色成分について原稿画像の読み取りを行う第一の読取手段と、前記第一の読取手段に対して原稿の搬送方向に対応する副走査方向において所定の間隔だけ離れて設けられ、前記搬送手段によって前記読み取り位置に搬送された原稿を主走査方向に走査しつつ前記複数の色成分のうちいずれか一つの色成分について原稿画像の読み取りを行う第二の読取手段と、前記第一の読取手段と前記第二の読取手段との読み取りによって得られた複数の画像データに基づいて、前記第一の読取手段または前記第二の読取手段によって読み取られた画像データ上のノイズ成分を検出するノイズ検出手段とを備え、さらに前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて前記第一の読取手段または前記第二の読取手段によって読み取られた画像データからノイズ成分を除去するノイズ除去手段を備え、前記ノイズ検出手段は、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と同じ色成分の画像データと前記第二の読取手段によって読み取られた画像データとの比較結果と、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と異なる色成分の画像データの変化とから、前記第一の読取手段によって読み取られた画像データ上のノイズ成分を検出する構成となっている。
【００１０】
上記構成の画像読取装置において、読み取り対象の原稿は、搬送手段によって読み取り位置に搬送される。この読み取り位置において、第一の読取手段は原稿を主走査方向に走査しつつ複数の色成分について画像の読み取りを行う一方、第二の読取手段は複数色のうちいずれか一つの色成分について画像の読み取りを行う。そして、ノイズ検出手段は、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と同じ色成分の画像データと前記第二の読取手段によって読み取られた画像データとの比較結果と、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と異なる色成分の画像データの変化とから、前記第一の読取手段によって読み取られた画像データ上のノイズ成分を検出する。さらに、ノイズ除去手段は、その検出結果に基づいて第一の読取手段または第二の読取手段によって読み取られた画像データからノイズ成分の除去を行う。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置の要部の概略構成を示す側断面図である。本実施形態に係る画像読取装置は、自動原稿搬送装置(Automatic Document Feeder；以下「ＡＤＦ」と略記する)１０を備えており、そのＡＤＦ１０によって読み取り対象となるシート状原稿（以下、単に「原稿」と記す）２０を移動させながら、その原稿２０上から画像を読み取る、いわゆるＣＶＴ(Constant Velocity Transfer)モードに対応可能な構成となっている。
【００１３】
すなわち、ＣＶＴモードでは、ＡＤＦ１０の原稿載置台１１に載置された原稿２０が引き込みローラ１２によって１枚ずつ搬送ローラ１３まで搬送され、その搬送ローラ１３によって搬送方向を変えて、コンタクトガラス１４まで案内される。そして、原稿２０はコンタクトガラス１４上を当該コンタクトガラス１４と平行に搬送される。このとき、後述するようにして、原稿２０上の画像の読み取りが行われる。その後は、画像読み取りが終了した原稿２０が搬出ローラ１５によってＡＤＦ１０の排出トレイ１６上に排出される。
【００１４】
コンタクトガラスガラス１４上では、そこを搬送される原稿２０が露光ランプ３１によって照射される。そして、その照射による反射光は第一ミラー３２、第二ミラー３３および第三ミラー３４にて光路変更された後、レンズ３５によって縮小され、光電変換素子である例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)型ラインセンサ（以下、「ＣＣＤセンサ」と記す）３６の撮像面上に結像される。
【００１５】
これら露光ランプ３１、第一ミラー３２、第二ミラー３３、第三ミラー３４、レンズ３５およびＣＣＤセンサ３６は、原稿２０上の画像を読み取る読取光学系３０を構成している。これにより、コンタクトガラス１４上を搬送される原稿２０上に描かれた画像は、ＣＣＤセンサ３６によって画素単位で読み取られ、光電変換されることによってアナログ画像信号として出力されることになる。
【００１６】
図２は、本実施形態に係る画像読取装置に用いられるＣＣＤセンサ３６の概要の一例を示す構成図である。
【００１７】
図２から明らかなように、ＣＣＤセンサ３６は、フォトダイオードなどの受光セル（画素）４０が直線状に配列されて成る複数本の光電変換素子列（画素列）によって構成されている。より具体的には、赤（以下、「Ｒ」と記す）、緑（以下、「Ｇ」と記す）、青（以下、「Ｂ」と記す）の各分光感度特性を持って互いに並置された３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂと、これら画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂに対して画素の配列方向（主走査方向）に垂直な方向、即ち原稿搬送方向（副走査方向）において所定の間隔だけ離れた位置に設けられた例えばＧの分光感度特性を持つ１本の画素列４２Ｇとを有する構成となっている。
【００１８】
３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂは第一の読取手段としての機能を持ち、読み取り対象となる原稿からカラー画像情報を読み取るためのものである。そのため、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各々は、例えば１０μｍ×１０μｍのフォトダイオード等からなる受光セル４０がｎ個直線状に配置された構成となっており、図の下側からＲ，Ｇ，Ｂの順に１ライン分（１０μｍ）の間隔（ピッチ）で３列に配列されている。
【００１９】
離れた１本の画素列４２Ｇは第二の読取手段としての機能を持ち、読み取り対象となる原稿からＧの画像情報を読み取るためのものである。そのため、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂと同様に、例えば１０μｍ×１０μｍのフォトダイオード等からなる受光セル４０がｎ個直線状に配置された構成となっており、３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの中央に配置された画素列、即ち画素列４１Ｇと同等のＧの分光感度に対応している。また、離れた１本の画素列４２Ｇは、画素列４１Ｇとの間に例えば１２ライン分（１２０μｍ）の間隔が存在するように、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂに対して原稿搬送方向（副走査方向）にオフセットして配置されている。
【００２０】
なお、ＣＣＤセンサ３６の撮像面上には原稿画像の読取光がレンズ３５によって縮小されて結像されるので、読み取り解像度が６００ｄｐｉの場合、ＣＣＤセンサ３６における１ライン分（１０μｍ）の間隔および１２ライン分（１２０μｍ）の間隔は原稿搬送路上の読み取り位置ではそれぞれ６０μｍおよび７２０μｍの間隔に相当する。
【００２１】
これにより、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ，４２Ｇの各々は原稿上の副走査方向において離れた位置の４ライン分の画像を同時に読み取ってアナログ画像信号として出力することになる。つまり、３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂからは原稿上の１ライン毎に離れた画像の各画素のＲ，Ｇ，Ｂの濃度を表すアナログ画像信号が出力され、離れた１本の画素列４２Ｇからは３本のうちの中央に位置する画素列４１Ｇから１２ライン離れた画像の各画素のＧの濃度を表すアナログ画像信号が出力される。
【００２２】
図３は、ＣＣＤセンサ３６の機能的な構成を示すブロック図である。図３から明らかなように、画素列４１Ｂに対してその一方側に画素の配列方向に沿ってシフトゲート４３Ｂが、さらにその外側に画素の配列方向に沿ってシフトレジスタ４４Ｂがそれぞれ配置されている。画素列４１Ｇ，４１Ｒについても同様に、その一方側に画素の配列方向に沿ってシフトゲート４３Ｇ，４３Ｒが、さらにその外側に画素の配列方向に沿ってシフトレジスタ４４Ｇ，４４Ｒがそれぞれ配置されている。
【００２３】
シフトゲート４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒは、シフトパルスＳＨが与えられることで、画素列４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒの各画素（受光セル）で光電変換され、かつ蓄積された電荷をシフトレジスタ４４Ｂ，４４Ｇ，４４Ｒに一斉に移動させる。シフトレジスタ４４Ｂ，４４Ｇ，４４Ｒは、互いに逆相の転送パルスφ１，φ２によって転送駆動され、画素列４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒから移された電荷を順次転送する。
【００２４】
これら転送された電荷は、最終転送ゲート４７Ｂ，４７Ｇ，４７Ｒに最終転送パルスＬＨが印加されることで、例えばフローティングディフュージョンからなる出力部４８Ｂ，４８Ｇ，４８Ｒに転送され、ここで電気信号に変換されて出力信号ＶＯ１，ＶＯ２，ＶＯ３として導出される。出力部４８Ｂ，４８Ｇ，４８Ｒは、リセットパルスＲＳが印加されることで、出力信号ＶＯ１，ＶＯ２，ＶＯ３の導出後の電荷のリセットを行う。
【００２５】
一方、画素列４２Ｇについては、その両側に画素の配列方向に沿ってシフトゲート４３ＧＯ，４３ＧＥが、さらにその外側に画素の配列方向に沿ってシフトレジスタ４４ＧＯ，４４ＧＥがそれぞれ配置されている。画素列４２Ｇの電荷の読み出し（出力）の動作については、基本的に、画素列４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒの場合と同じである。ただし、以下の点で相違している。
【００２６】
すなわち、シフトレジスタ４４ＧＯ，４４ＧＥは、シフト段（転送段）の段数がシフトレジスタ４４Ｂ，４４Ｇ，４４Ｒの段数の１／２となっている。また、画素列４２Ｇからは奇数(ＯＤＤ)画素と偶数(ＥＶＥＮ)画素との各電荷がシフトゲート４３ＧＯ，４３ＧＥによってシフトレジスタ４４ＧＯ，４４ＧＥにそれぞれに振り分けられて転送される。そして、シフトレジスタ４４ＧＯ，４４ＧＥは、２相の転送パルスφ１，φ２によって奇数／偶数の２系統の電荷を並列に転送する。並列転送された２系統の電荷は、最終転送ゲート４７ＧＯ，４７ＧＥに最終転送パルスＬＨが印加されることで、出力部４８ＧＯ，４８ＧＥに転送され、ここで電気信号に変換されて出力信号ＶＯ４，ＶＯ５として導出される。
【００２７】
このように、離れた１本のＧの色成分に対応した画素列４２Ｇについては、２本のシフトレジスタ４４ＧＯ，４４ＧＥを両側に配置し、奇数画素と偶数画素の各電荷を振り分けて並列転送する構成を採ることで、他の３本の画素列４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒに比べて２倍の速度で読み出しが可能となる。これにより、この画素列４２Ｇを用いて読み取りを行う場合には、高速な読み取りが可能となる。例えば、３本の画素列４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒを用いた読み取りモードをカラー読み取りモード、画素列４２Ｇを用いた読み取りモードを白黒読み取りモードとして使用することで、白黒読み取りモードではカラー読み取りモードの２倍の速度で読み取りが可能となる。
【００２８】
図４は、本実施形態に係る画像読取装置において、上記構成のＣＣＤセンサ３６を用いた場合の信号処理系の構成の一例を示すブロック図である。
【００２９】
図４において、ＣＣＤセンサ３６はＣＣＤ駆動回路５１によって駆動されることで、Ｒ，Ｇ，Ｂの各アナログ画像信号およびＧについての奇数画素／偶数画素の各アナログ画像信号をそれぞれ出力する。ＣＣＤ駆動回路５１は、各種のタイミング信号やクロック信号、具体的には先述したシフトパルスＳＨ、転送パルスφ１，φ２、最終転送パルスＬＨおよびリセットパルスＲＳなどを生成し、これら信号によってＣＣＤセンサ３６を駆動する。
【００３０】
ＣＣＤセンサ３６から出力される各アナログ画像信号は、サンプルホールド回路５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ，５２ＧＯ，５２ＧＥでサンプルホールドされ、増幅回路５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂ，５３ＧＯ，５３ＧＥで増幅された後、Ａ/Ｄ変換回路５４Ｒ，５４Ｇ，５４Ｂ，５４ＧＯ，５４ＧＥでデジタル画像データに変換される。この後、デジタル画像データは、シェーディング補正回路５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｂ，５５ＧＯ，５５ＧＥでＣＣＤセンサ３６の感度バラツキや読取光学系３０（図１参照）の光量分布特性に対応した補正を施された後、Ｒの画像データを除いて遅延回路５６Ｇ，５６Ｂ，５６ＧＯ，５６ＧＥに入力される。
【００３１】
遅延回路５６Ｇ，５６Ｂ，５６ＧＯ，５６ＧＥでは、Ｒ出力を除く３つの画像データを遅延させて、Ｒ出力の読み取り位置を基準として全ての画像データを時間的に合わせる（同時化する）処理が行われる。すなわち、遅延回路５６Ｇ，５６Ｂの各遅延量を１ライン、２ライン相当の時間、遅延回路５６ＧＯ，５６ＧＥの各遅延量を共に１３ライン相当の時間に設定することで、Ｒの画像データに対してＧ，Ｂの各画像データおよびＧの２系統の各画像データを同時化することができる。
【００３２】
同時化された各画像データは、すじ補正回路５８に入力される。ただし、Ｇの２系統の各画像データ、即ち奇数画素の画像データと偶数画素の画像データについては、元の画素列４２Ｇ（図３参照）における画素配列の順番になるように合成回路５７で合成された後、すじ補正回路５８に入力される。すじ補正回路５８は、入力される各画像データに対してすじの検出およびすじの除去の各処理を行って後段の画像処理回路５９に渡す。
【００３３】
後段の画像処理回路５９は、すじの補正処理が施された各画像データに対して例えば色空間変換処理、拡大縮小処理、地肌除去処理、２値化処理等の画像処理を施す。ＣＰＵ６０は、この画像読取装置の各部を制御する手段である。具体的には、ＣＰＵ６０は、ＣＣＤ駆動回路５１によって行われるＣＣＤセンサ３６の駆動周期の設定、増幅回路５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂ，５３ＧＯ，５３ＧＥの利得制御、シェーディング補正回路５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｂ，５５ＧＯ，５５ＧＥの制御、すじ補正回路５８の定数制御等を行う。
【００３４】
ここで、本発明の特徴部分であるすじ補正回路５８において、コンタクトガラス上のゴミ等の付着に起因する画像上の副走査方向のすじを検知する原理について説明する。
【００３５】
先ず、図１に示したコンタクトガラス１４上において、第一の読取手段として機能する３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの光路の位置Ａにゴミが付着したとすると、その箇所のゴミが画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１によって画像として読み取られる。このとき、そのゴミに起因して３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読取画像には、原稿上にはない副走査方向に延びる縦すじが現れる。一方、これとは１２ライン分離れて第二の読取手段として機能するＧの画素列４２Ｇの光路の位置Ｂにはゴミが存在しないため、原稿上の画像は当該画素列４２Ｇによって正常に読み取られる。
【００３６】
そこで、１２ライン分離れた読み取り位置間における用紙の搬送に要する時間だけ、先行して読み取られる画素列４２Ｇの読み取り結果を遅延させて、第一の読取手段のうちの第二の読取手段と同じ分光感度特性をもつ中央の画素列、即ち画素列４１Ｇの読み取り結果と比較すると、ゴミが存在する箇所では双方の読み取り結果が不一致となる。
【００３７】
したがって、画素列４１Ｇの読み取り結果と画素列４２Ｇの読み取り結果とを比較することにより、第一の読取手段の光路上の付着ゴミや浮遊ゴミに起因して発生する縦すじを検知することができる。また、第二の読取手段の光路上の位置Ｂにゴミが付着し、第一の読取手段の光路上の位置Ａにはゴミが存在しない場合にも同様に、画素列４１Ｇの読み取り結果と画素列４２Ｇの読み取り結果とを比較することで、第二の読取手段の光路上の付着ゴミや浮遊ゴミに起因して発生する縦すじを検知することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、第一読取手段の中央の画素列４１Ｇと第二の読取手段の画像列４２Ｇとの間の間隔を１２ライン相当としているが、これは一例に過ぎず、この間隔については、検知の対象となるゴミの大きさや発生頻度に基づいて決定することが望ましい。
【００３９】
次に、コンタクトガラス１４上において、第一の読取手段として機能する３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂのうちの両端に位置する画素列、即ち４１Ｒ，４１Ｂのどちらか一方の光路の位置にのみゴミが付着した際に出力画像に現れるすじの検知について説明する。
【００４０】
図５および図６は、コンタクトガラス１４上の画素列の読み取り位置と付着したゴミとの位置関係を示す図である。図５および図６では、３本の画素列の読み取り位置が、図の下側からＲ，Ｇ，Ｂの分光感度に対応した画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの順となっていて、各々をＲの読み取り位置、Ｇの読み取り位置、Ｂの読み取り位置とする。また、四角で示された枠は読み取る画素の位置を示し、そのうち太線で示された枠はゴミＤが付着してすじが発生している画素位置を示している。
【００４１】
図７は、３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データを示すタイミングチャートである。図７のタイミングチャートにおいては、横軸が主走査方向（搬送方向と直交する方向）の画素位置を表し、縦軸が画像の濃度データを表している。
【００４２】
図５に示す状態では、ゴミＤはＢの読み取り位置にのみ付着していて、ＧおよびＲの読み取り位置には付着していない。この状態では、前述した第一の読取手段の読み取り結果と第二の読取手段の読み取り結果の比較、即ち画素列４１Ｇの読み取り結果と画素列４２Ｇの読み取り結果の比較ではすじを検出することはできない。したがって、他の手段にてすじを検知する必要がある。この状態では、次に説明する５つの現象が発生する。
【００４３】
先ず第一として、画素列４１Ｇの読み取り結果と画素列４２Ｇの読み取り結果の比較ですじは無いと判定される。第二として、ゴミＤが付着した読み取り位置に対応した画素の画像データはその主走査方向に前後する画素の画像データに対して差があるため、図７に示すように、該当する画像データが変化する。第三として、Ｂの分光感度に対応する画素列４１Ｂはゴミの付着がなくなるまで読み続けるため、第二で発生する変化は副走査方向に所定のライン数だけ連続して発生する。第四として、第二で発生する変化は３画素以下となる。
【００４４】
ここで３画素以下としているのは、４画素以上のすじとなるゴミが付着した場合、図６に示すように、Ｇの読み取り位置にまで付着するため、画素列４１Ｇの読み取り結果と画素列４２Ｇの読み取り結果の比較ですじが検知されるためである。したがって、この現象が発生するためには、３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂと離れて位置する画素列４２Ｇの分光感度特性は、３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂのうち中央に位置する画素列、即ち画素列４２Ｇの分光感度特性と同じであることが必要である。
【００４５】
また、本実施形態では３画素としているが、対象となるゴミの形状や３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの配列ピッチに応じて変える必要がある。第五として、Ｒの読み取り位置にはゴミＤが付着していないため、Ｂの分光感度に対応する画素列４１Ｂの読み取り画像データでは主走査方向に変化は生じない。
【００４６】
以上説明した五つの現象が全て発生したときに、該当する画素の読み取り位置にゴミＤが付着してすじが発生したと判定することで、コンタクトガラス１４上の第一の読取手段として機能する３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂのうちの両端に位置する画素列４１Ｒ，４１Ｂのどちらか一方の光路の位置にのみゴミが付着した場合に出力画像に現れるすじの検知を行うことができる。
【００４７】
次に、副走査方向のすじが検知された画素に対してすじを除去する原理について説明する。
【００４８】
先ず、第一の読取手段、即ち画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂで検知されたすじの除去について説明する。図８は、読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図である。
【００４９】
図８に示すウインドウにおいて、（Ａ）は３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データを表し、（Ｂ）は離れた１本の画素列４２Ｇ（Ｇｒｅｅｎ２）の読み取り画像データを表し、（Ｃ）はすじを除去した後の３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データを表している。図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、各々の画素の読み取り位置は一致している。また、ウインドウの中心の画素を除去の対象となる着目画素Ａとし、ゴミの付着によってすじが発生している画素は斜線で塗り潰して示している。
【００５０】
図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取り画像データの着目画素Ａを含めた主走査方向の中央３画素にはゴミの付着によってすじが発生しているが、画素列４２Ｇの読み取り画像データにはすじは発生していない。このとき、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取り画像データのすじが発生していない画素と位置を同じくする画素列４２Ｇの読み取り画像データの画素の領域（すじ外領域）の中で、画素列４２Ｇの画像データの着目画素Ｂの濃度データに一番近いデータを持つ画素Ｂ′を算出し、それを置換対象画素とする。
【００５１】
この置換対象画素Ｂ′と画素位置を同じくするＲ，Ｇ，Ｂの画像データの画素Ａ′は、着目画素Ａのすじがない状態での原稿の読み取り画像データと最も近い情報を持っていることになる。したがって、図８（Ｃ）に示すように、この画素Ａ′を置換画素とし、すじが発生した着目画素Ａを置換画素Ａ′に置き換えることにより、第一の読取手段の出力に発生したすじを除去することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、ウインドウを主走査１３画素×副走査５画素としているが、これは一例に過ぎず、このウインドウについては、対象となるゴミの大きさなどによって決めることが望ましい。
【００５３】
続いて、第二の読取手段、即ち画素列４２Ｇで検知されたすじの除去について説明する。図９は、読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図である。
【００５４】
図９のウインドウにおいて、（Ａ）は３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの中のＧの読み取り画像データを表し、（Ｂ）は離れた１本の画素列４２Ｇの読み取り画像データを表し、（Ｃ）はすじを除去した後の画素列４２Ｇの読み取り画像データを表している。図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、各々の画素の読み取り位置は一致している。また、ウインドウの中心の画素を除去の対象となる着目画素Ａとし、ゴミの付着によってすじが発生している画素は斜線で塗り潰している。
【００５５】
図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、画素列４２Ｇ（Ｇｒｅｅｎ２）の読み取り画像データの着目画素を含めた主走査方向の中央３画素はゴミの付着によってすじが発生しているが、画素列４１Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）の読み取り画像データにはすじは存在しない。このとき、画素列４１Ｇ，４２Ｇに対応する分光感度は共にＧであるため、画素列４２Ｇの読み取り画像データのすじが発生した画素と位置を同じくするＧの画素の画像データはすじがない状態での原稿を読み取った画素列４２Ｇの読み取り画像データと同等になる。
【００５６】
したがって、図９（Ｃ）に示すように、画素列４２Ｇの読み取り画像データのすじが発生した着目画素Ｂを、位置を同じくするＧの画素Ａの読み取り画像データで置き換えることにより、第二の読取手段の出力に発生したすじを除去することができる。
【００５７】
ところで、本実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各分光感度特性を持つ３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂと離れて位置する画素列を、Ｇの分光感度特性を持つ画素列４２Ｇとしている。このＧの色成分は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分の中で最も分光特性の領域が広いものであることが知られている。したがって、すじの原因となるゴミの色成分に関係なくすじの検知を良好に行うことができ、また原稿画像に関係なくすじの除去における置換対象画素の算出も良好に行うことができる。
【００５８】
また、Ｇの出力信号は信号レベルの大きな色成分として知られている。したがって、信号レベルに対してノイズレベルが小さいため、即ちＳＮ比が良いため、すじの検出を精度良く行うことができ、またすじの除去における置換対象画素の算出も良好に行うことができる。
【００５９】
次に、以上説明した原理に基づいてすじの検出およびすじの除去の各処理を行うすじ補正回路５８の詳細について説明する。
【００６０】
図１０は、すじ補正回路５８の構成の一例を示すブロック図である。図１０から明らかなように、すじ補正回路５８は、すじ検知回路６１およびすじ除去回路６２から構成されている。すじ検知回路６１は、画像データからすじの発生を検知し、すじ発生の画素を特定するすじ検知信号を出力する。このすじ検知信号はすじ除去回路６２に与えられる。すじ除去回路６２は、すじ検知回路６１から与えられるすじ検知信号と画像データに基づいてすじを除去し、すじの発生のない画像データを出力する。
【００６１】
これらすじ検知回路６１およびすじ除去回路６２のうち、先ずすじ検知回路６１の詳細について説明する。図１１は、すじ検知回路６１の構成の一例を示すブロック図である。
【００６２】
図１１から明らかなように、すじ検知回路６１は、４つの凸画素検出回路７１〜７４、データ比較回路７５、第一判定回路７６および第二判定回路７７を有する構成となっている。４つの凸画素検出回路７１〜７４は、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂおよび画素列４２Ｇによる各読み取り画像データから、各画像データの主走査方向の変化を検出し、凸画素信号Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｇ２を出力する。データ比較回路７５は、画素列４１Ｇおよび画素列４２Ｇの各画像データの濃度を比較し、その比較結果として比較信号Ａ，Ｂを出力する。
【００６３】
第一判定回路７６は、凸画素検出回路７１，７２，７３から出力される凸画素信号Ｒ，Ｇ，Ｂとデータ比較回路７５から出力される比較信号Ａとに基づいて、第一の読取手段、即ち画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂで発生したすじを検知し、すじ検知信号Ｒ，Ｇ，Ｂを出力する。第二判定回路７７は、凸画素検出回路７４から出力される凸画素信号Ｇ２とデータ比較回路７５から出力される比較信号Ｂとに基づいて、第二の読取手段、即ち画素列４２Ｇで発生したすじを検知し、すじ検知信号Ｇ２を出力する。
【００６４】
図１２は、すじ検知回路６１内における凸画素検出回路７１，７２，７３の動作説明図である。凸画素検出回路７１，７２，７３は、各画像データの主走査方向において先行する複数の画素の濃度の平均値に対して所定の濃度だけ大きく、かつ主走査方向において後続する画素データが先行する画素データの平均値付近となる、いわゆる主走査方向に見て凸状となる画素を検出する。
【００６５】
図１２では、主走査方向に連続する画素データの濃度と、検出結果である凸画素信号との関係を示しており、画素Ｄｎを着目画素とし、また着目画素Ｄｎに先行する複数の画素Ｄｎ−４〜Ｄｎ−１の濃度の平均値をＦＲＡＶＥとする。その平均値ＦＲＡＶＥと着目画素Ｄｎの濃度との比較および平均値ＦＲＡＶＥと主走査方向において着目画素Ｄｎの後方となる画素の濃度との比較を行う。
【００６６】
そして、着目画素Ｄｎの濃度が平均値ＦＲＡＶＥよりも一定値α以上大きく、主走査方向において着目画素Ｄｎの後方となる画素の中にＦＲＡＶＥ＋βよりも濃度が小さい画素Ｄｎ＋４が存在した場合に、着目画素Ｄｎから画素Ｄｎ＋４のひとつ前の画素Ｄｎ＋３までを凸画素と判定し、凸画素信号を論理“１”として出力する。
【００６７】
この着目画素Ｄｎの後方でＦＲＡＶＥ＋βと比較する画素の数を変更することで、検出する凸画素の幅を制限することができる。具体的には、設定した画素数未満の幅の凸画素しか検出されないことになる。例えば、比較する画素の数を３画素と設定した場合、図１２では、着目画素Ｄｎの後方の３画素Ｄｎ＋１、Ｄｎ＋２、Ｄｎ＋３には濃度がＦＲＡＶＥ＋β以下となる画素が存在しないため、凸画素としては検出されなくなる。この処理を画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂおよび画素列４２Ｇの各々に対して行い、それぞれの結果を凸画素信号Ｒ、凸画素信号Ｇ、凸画素信号Ｂ、凸画素信号Ｇ２とする。
【００６８】
図１３は、すじ検知回路６１内におけるデータ比較回路７５の構成の一例を示すブロック図である。図１３から明らかなように、データ比較回路７５は、４つの比較回路７５１〜７５４、２つの減算回路７５５，７５６および２つのＡＮＤ回路７５７，７５８を有する構成となっている。
【００６９】
比較回路５７１は、画素列４１Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）の画像データ（以下、「画像データＧ」と記す）を比較入力Ａ、画素列４２Ｇ（Ｇｒｅｅｎ２）の画像データ（以下、「画像データＧ２」と記す）を比較入力Ｂとして画素毎に濃度の大小の比較を行い、画素データＧの方が大きい場合、即ちＡ＞Ｂの場合に論理“１”の比較結果を出力する。比較回路７５２は、画像データＧ２を比較入力Ａ、画像データＧを比較入力Ｂとして画素毎に濃度の大小の比較を行い、画素データＧ２の方が大きい場合、即ちＡ＞Ｂの場合に論理“１”の比較結果を出力する。
【００７０】
減算回路７５５は、画像データＧを入力Ａ、画像データＧ２を入力Ｂとし、これら画像データＧ，Ｇ２の画素毎の濃度差（Ａ−Ｂ）を出力する。減算回路７５６は、画像データＧ２を入力Ａ、画像データＧを入力Ｂとし、これら画像データＧ２，Ｇの画素毎の濃度差（Ａ−Ｂ）を出力する。
【００７１】
比較回路７５３は、減算回路７５５の減算出力を入力Ａ、図４のＣＰＵ６０で設定されるスレッショールドレベルＡを入力Ｂとし、画像データＧと画像データＧ２との濃度差がスレッショールドレベルＡよりも大きい場合に論理“１”を出力する。比較回路７５４は、減算回路７５６の減算出力を入力Ａ、ＣＰＵ６０で設定されるスレッショールドレベルＢを入力Ｂとし、画像データＧ２と画像データＧとの濃度差がスレッショールドレベルＢよりも大きい場合に論理“１”を出力する。
【００７２】
ＡＮＤ回路７５７は、比較回路７５１，７５３の各比較結果を２入力とし、それらの論理積をとることによって比較信号Ａを出力する。ＡＮＤ回路７５８は、比較回路７５２，７５４の各比較結果を２入力とし、それらの論理積をとることによって比較信号Ｂを出力する。
【００７３】
なお、上記構成のデータ比較回路７５での処理においては、ゴミの付着に起因するすじの濃度が原稿画像よりも大きい場合を前提としているが、各回路の比較処理を反対の方向にする、具体的には比較回路７５１〜７５４における比較処理（Ａ＞Ｂ）を比較処理（Ｂ＞Ａ）にすることで、濃度が原稿画像よりも小さいすじの検出も可能である。
【００７４】
図１４は、すじ検知回路６１内における第一判定回路７６の構成の一例を示すブロック図である。図１４から明らかなように、第一判定回路７６は、論理回路７６１、３つの連続性検知回路７６２，７６３，７６４およびＯＲ回路７６５を有する構成となっている。
【００７５】
論理回路７６１は、凸画素信号Ｒ，Ｇ，Ｂおよび比較信号Ａの論理に応じて論理信号Ｒ，Ｇ，Ｂを出力する。連続性検知回路７６２，７６３，７６４は、論理回路７６１から出力される論理信号Ｒ，Ｇ，Ｂの副走査方向における連続性を検知し、すじ検知信号Ｒ，Ｇ，Ｂを出力する。ＯＲ回路７６５は、連続性検知回路７６２，７６３，７６４から出力されるすじ検知信号Ｒとすじ検知信号Ｇとすじ検知信号Ｂとの論理和をとり、その論理和結果をすじ検知信号ＣＬとする。
【００７６】
図１５に、論理回路７６１の論理テーブルを示す。論理回路７６１は、この論理テーブルにしたがって凸画素信号Ｒ，Ｇ，Ｂおよび比較信号Ａの論理演算を行うことで論理信号Ｒ，Ｇ，Ｂを出力する。この論理演算を行う目的のひとつは、凸画素信号Ｒもしくは凸画素信号Ｂのみ論理“１”となるのを検知するため、即ち３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂのうちの両端に位置するＲまたはＢの画素列４１Ｒ，４１Ｂのどちらか一方の光路の位置にのみゴミが付着した場合に出力画像に現れるすじを検知するためである。
【００７７】
もうひとつの目的は、比較信号Ａと凸信号Ｇが共に論理“１”となるのを検知すること、即ちすじの検知を狙った読取手段とは違う側の読取手段にゴミの付着によるすじの発生によって誤った検知が行われるのを防ぐためである。例えば、第二の読取手段（画素列４２Ｇ）にゴミの付着に起因する原稿に対して濃度が小さいすじが発生した場合に、第一の読取手段（画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ）の読み取り画像データは第二の読取手段の読み取りデータに対して濃度が大きくなり、第一の読取手段にゴミの付着に起因する原稿に対して濃度が大きいすじが発生した場合とデータ比較回路７５の出力が同じ結果となってしまうのを防ぐためである。
【００７８】
論理回路７６１で処理された論理信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、連続性検出回路７６２，７６３，７６４に入力される。連続性検出回路７６２，７６３，７６４は、画像データに含まれるノイズや原稿の搬送速度の変動によって誤った検知が行われるのを防ぐために設けられている。画像データにノイズが含まれていた場合、その画素に対して、凸画素信号Ｒ，Ｇ，Ｂや比較信号Ａの論理が“１”となる可能性がある。また、原稿の搬送速度が変動した場合、比較する画素、つまりは画素列４１Ｇの画像データと画素列４２Ｇの画像データの読み取り位置がずれてしまうため、比較信号Ａの論理が“１”となる可能性がある。
【００７９】
ただし、どちらの場合も、副走査方向には長くても数ライン程度までしか発生することは無い。これに対して、ゴミの付着によるすじは、短くても数１０ライン以上に亘って主走査方向の同一画素に対して連続的に発生する。したがって、検知結果が副走査方向に所定のライン以上連続して続く場合はすじと判定することができる。
【００８０】
図１６は、第一判定回路７６内における連続性検出回路７６２，７６３，７６４の構成の一例を示すブロック図である。連続性検出回路７６２，７６３，７６４は全く同じ構成を採ることになることから、ここでは、連続性検出回路７６２の構成を例に挙げて説明するものとする。
【００８１】
図１６から明らかなように、連続性検出回路７６２は、ｎ個のラインメモリ７６２１−１〜７６２１−ｎおよびＡＮＤ回路７６２２によって構成されている。ラインメモリ７６２１−１〜７６２１−ｎは、入力される論理信号Ｒを順に１ライン相当の時間だけ遅延させ、論理信号Ｒに対してそれぞれ１〜ｎライン相当の時間だけ遅れた信号として出力する。
【００８２】
ＡＮＤ回路７６２２は、入力される論理信号Ｒとラインメモリ７６２１−１〜７６２１−ｎの各出力信号と入力とし、これらの論理が全て“１”の場合、即ち主走査方向における論理信号Ｒの同一画素がｎ＋１ライン連続して論理“１”の場合に、その出力結果（連続検出結果）を論理“１”とする。そして、この連続性検出回路７６２の出力結果がすじ検知信号Ｒとなる。
【００８３】
連続性検出回路７６３，７６４についても、連続性検出回路７６２の構成および動作と全く同じであり、これら連続性検出回路７６３，７６４の出力結果がそれぞれすじ検知信号Ｇおよびすじ検知信号Ｂとなる。
【００８４】
なお、図１４に示す第一判定回路７６において、ＯＲ回路７６５で３つのすじ検知信号Ｒ，Ｇ，Ｂの論理和をとったものをすじ検知信号ＣＬとして出力しているが、これはＲ，Ｇ，Ｂの画像データのいずれか一つについてでもすじの発生を検知したことを示すものである。
【００８５】
図１７は、すじ検知回路６１内における第二判定回路７７の構成の一例を示すブロック図である。図１７から明らかなように、第二判定回路７７は、ＡＮＤ回路７７１および連続性検知回路７７２によって構成されている。ＡＮＤ回路７７１は、比較信号Ｂと凸画素信号Ｇ２との論理積をとる。ここで論理積をとる目的は、第一判定回路７６と同様に、すじの検知を狙った読取手段とは違う側の読取手段にゴミの付着によるすじの発生によって誤った検知が行われるのを防ぐためである。
【００８６】
また、連続性検出回路７７２を設ける目的は、第一判定回路７６内における連続性検出回路７６２，７６３，７６４と同様に、画像データに含まれるノイズや原稿の搬送速度の変動によって誤った検知が発生するのを防ぐためである。連続性検出回路７７２の構成についても、図１６に示した連続性検出回路７６２と同じである。この連続性検出回路７７２の出力結果がすじ検知信号Ｇ２となる。
【００８７】
次に、すじ除去回路６２の詳細について説明する。図１８は、すじ除去回路６２の構成の一例を示すブロック図である。
【００８８】
図１８から明らかなように、すじ除去回路６２は、画素位置算出回路８１および第一，第二置換回路８２，８３を有する構成となっている。画素位置算出回路８１は、画素列４２Ｇの読み取り画像データに基づいて、置換する画素の画素位置を算出する。第一置換回路８２は、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データからすじを除去する。第二置換回路８３は、画素列４２Ｇの読み取り画像データからすじを除去する。
【００８９】
図１９〜図２１は、画素位置算出回路８１の動作を説明するために、各読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図であり、ウインドウの中心の画素を着目画素とする。図１９〜図２１において、各画素には濃度を表すデータＤｘｙおよび処理結果Ｚｘｙが示されており、添字ｘｙはウインドウ内の画素位置を表し、上位の桁ｘが副走査方向の位置を、下位の桁ｙが主走査方向の桁をそれぞれ表している。例えば、着目画素の濃度データはＤ３７となる。
【００９０】
画素位置算出回路８１では先ず、図１９に示すように、各画素のデータＤｘｙと着目画素のデータＤ３７との差の絶対値を算出する。次に、その差の絶対値に図２０に示した着目画素との距離を表す係数を加算し、その加算結果をＺｘｙとする。したがって、Ｚｘｙ＝|Ｄｘｙ−Ｄ３７|＋係数となる。この係数は着目画素との位置が離れるほど数値が大きくなっている。
【００９１】
次に、図２１に示すように、この加算結果Ｚｘｙに対して、すじ検知信号ＣＬの論理が“１”である画素、即ちすじの発生が検知された画素については加算結果をデータの最大値Ｚｍａｘに置き換えてマスクする。ここで最大値に置き換えているのは、すじと検知された画素と着目画素との差を最大にすることにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの読み取り画像データですじと検知された画素を算出しないようにするためである。
【００９２】
最後に、図２１に示すマスク処理結果のデータの中で最小値となる画素、即ちすじの発生が検知されていない画素の中で、着目画素の濃度データに一番近い濃度データをもつ画素を算出し、その画素の位置を示す画素位置データｘｙを出力する。
【００９３】
図２２は、すじ除去回路６２内における第一置換回路８２の構成の一例を示すブロック図である。図２２から明らかなように、第一置換回路８２は、第一選択回路８２１および第二選択回路８２２によって構成されている。第一選択回路８２１は、画素位置算出回路８１で算出された画素位置データで示された画素のデータを選択する。第二選択回路８２２は、すじ検知信号Ｒ，Ｇ，Ｂに基づいて第一選択回路８２１の出力結果と入力画像データを選択して出力する。
【００９４】
図２３は、第一選択回路８２１の構成の一例を示すブロック図である。図２３から明らかなように、第一選択回路８２１は、３つのウインドウ回路８２１１，８２１２，８２１３および３つの画素選択回路８２１４，８２１５，８２１６によって構成されている。ウインドウ回路８２１１，８２１２，８２１３は、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウに展開する。画素選択回路８２１４，８２１５，８２１６は、画素位置算出回路８１から出力される画素位置データで指示されたウインドウ内の画素のデータを選択して出力する。
【００９５】
図２４は、第二選択回路８２２の論理テーブルを示す図である。第二選択回路８２２は、すじ検知信号Ｒ，Ｇ，Ｂと図２４に示す論理テーブルにしたがって、出力する画像データを選択して出力する。これにより、すじが除去された画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データが得られる。具体的には、すじ検知信号Ｇが論理“１”となる画素、即ち画素列４１Ｇの読み取り画像データと画素列４２Ｇの読み取り画像データとの比較によってすじの発生を検知した画素については、Ｒ，Ｇ，Ｂの全ての画像に対して画素位置算出回路８１で算出されたすじの発生のない周囲画素のデータに置き換える。
【００９６】
すじ検知信号Ｒのみ論理“１”となる画素、即ち画素列４１Ｒの読み取り画像データにのみすじの発生を検知した画素については、Ｒの画像のみ画素位置算出回路８１で算出されたすじの発生のない周囲画素のデータに置き換える。すじ検知信号Ｂのみ論理“１”となる画素、即ち画素列４１Ｂの読み取り画像データにのみすじの発生を検知した画素については、Ｂの画像のみ画素位置算出回路８１で算出されたすじの発生のない周囲画素のデータに置き換える。
【００９７】
第二置換回路８３は、すじ検知信号Ｇ２が論理“１”のとき、即ち画素列４２Ｇの読み取り画像データですじと検知された画素については、読み取り画像データＧを読み取り画像データＧ２として出力することですじを除去する。
【００９８】
以上説明したすじ補正回路５８の構成および動作については、第一の読み取り手段である画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取り動作速度と、第二の読み取り手段である画素列４２Ｇの読み取り動作速度とが等しいとした場合を前提としたものである。
【００９９】
次に、画素列４２Ｇの読み取りを、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取りの２倍の速度で動作させる場合において、画素列４２Ｇの読み取り画像データに発生するすじの検知およびその除去を行う他の例に係るすじ補正回路５８′について説明する。
【０１００】
図２５は、他の例に係るすじ補正回路５８′の構成を示すブロック図であり、図中、図１０と同等部分には同一符号を付して示している。図２５から明らかなように、本例に係るすじ補正回路５８′は、すじ検知回路６１およびすじ除去回路６２に加えて、低解像度変換回路６３および高解像度変換回路６４を有する構成となっている。
【０１０１】
低解像度変換回路６３は、画素列４２Ｇ（Ｇｒｅｅｎ２）の読み取り画像データの副走査方向の解像度を１／２に落としてすじ検知回路６１に供給する。高解像度変換回路６４は、画素列４１Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）の読み取り画像データの副走査方向の解像度を２倍に上げてすじ除去回路６２に供給する。すじ検知回路６１およびすじ除去回路６２については先の構成例と同じものである。
【０１０２】
次に、上記構成のすじ検知回路５８′の動作について説明する。画素列４２Ｇの読み取りを、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取りの２倍の速度で動作させる場合、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取りの副走査方向の解像度は、画素列４２Ｇの読み取りの副走査方向の解像度の１/２となる。したがって、画素列４２Ｇの読み取り画像データについては、低解像度変換回路６３で副走査方向の解像度を１/２に落とし、画素列４１Ｇの読み取り画像データと解像度を等しくして当該画像データと共にすじ検知回路６１に入力することになる。
【０１０３】
ここで、画素列４１Ｇの読み取り画像データの解像度を上げるのではなく、画素列４２Ｇの読み取り画像データの解像度を落としているのは次の理由による。すなわち、解像度を上げると画像データが劣化し、すじの検知精度が落ちるためである。したがって、画素列４２Ｇの読み取り画像データの解像度を落として画素列４１Ｇの読み取り画像データの解像度と同じにして比較することで、すじの検知を精度良く行うことができる。すじ検知回路６１では、図１１で説明したように、凸画素検出回路７４、データ比較回路７５および第二判定回路７７の作用によってすじ検知信号Ｇ２が生成されて出力される。
【０１０４】
次に、画素列４１Ｇの読み取り画像データは、高解像度変換回路６４で副走査方向の解像度を２倍に上げられ、画素列４２Ｇの読み取り画像データと解像度を等しくされて当該画像データおよびすじ検知信号Ｇ２と共にすじ除去回路６２に入力される。すじ除去回路６２では、図１８で説明したように、第二置換回路８２によって画素列４２Ｇの読み取り画像データを、副走査方向の解像度を上げた画素列４１Ｇの読み取り画像データに置換することですじの除去が行われる。
【０１０５】
以上説明した２つの構成例に係るすじ補正回路、即ち第一構成例に係るすじ補正回路５８および第二構成例に係るすじ補正回路５８′については、カラー画像を読み取るモードと白黒画像を読み取るモードとを選択的にとり得る画像読取装置において、以下のようにして切り換えて用いることで、いずれのモードの場合においても、すじの発生を検知してそれを除去する補正処理を確実に行うことができる。
【０１０６】
すなわち、図２６に示すように、第一構成例に係るすじ補正回路５８と第二構成例に係るすじ補正回路５８′とを並置し、モード設定部９１によって設定される動作モード（カラーモード／白黒モード）に応じていずれか一方を動作状態とする。なお、図２６には、図面の簡略化のために、図４に示す信号処理系の要部の構成、即ちすじ補正回路５８，５８′および後段画像処理回路５９のみを示している。
【０１０７】
そして、カラー画像を読み取るカラーモードでは、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取りと画素列４２Ｇの読み取りの各動作速度を等しく設定して原稿画像を読み取り、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取り画像データをカラー画像として出力する一方、第一構成例に係るすじ補正回路５８により、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取り画像データ上のすじを検知してその除去を行うようにすれば良い。
【０１０８】
一方、白黒画像を読み取る白黒モードでは、画素列４２Ｇの読み取りの動作速度を画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取りの２倍の動作速度に設定して原稿を読み取り、画素列４２Ｇの読み取り画像データを白黒画像データとして出力する一方、第二構成例に係るすじ補正回路５８′により、画素列４２Ｇの読み取り画像データ上のすじを検知してその除去を行うようにすれば良い。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）によってシート状原稿を移動させながら当該原稿上の画像を読み取る画像読取装置において、カラー画像に対応する場合であっても、回路規模や消費電力、光電変換素子からの発熱量を増大させることなく、ゴミなどの付着によって発生する読み取り画像のすじを精度良く検出しかつそれを除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る画像読取装置の要部の概略構成を示す側断面図である。
【図２】 本実施形態に係る画像読取装置に用いられるＣＣＤセンサの概要の一例を示す構成図である。
【図３】 ＣＣＤセンサの機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】 本実施形態に係る画像読取装置における信号処理系の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】 コンタクトガラス上の画素列の読み取り位置と付着したゴミとの位置関係を示す図（その１）である。
【図６】 コンタクトガラス上の画素列の読み取り位置と付着したゴミとの位置関係を示す図（その２）である。
【図７】 ３本の画素列の各読み取り画像データを示すタイミングチャートである。
【図８】 第一の読取手段で検知されたノイズを除去する場合に、読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図である。
【図９】 第二の読取手段で検知されたノイズを除去する場合に、読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図である。
【図１０】 すじ補正回路の構成の一例（第一構成例）を示すブロック図である。
【図１１】 すじ検知回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】 凸画素検出回路の動作説明図である。
【図１３】 データ比較回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】 第一判定回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】 論理回路の論理テーブルを示す図である。
【図１６】 連続性検出回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１７】 第二判定回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】 すじ除去回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】 画素位置算出回路の動作説明のために各読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図（その１）である。
【図２０】 画素位置算出回路の動作説明のために各読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図（その２）である。
【図２１】 画素位置算出回路の動作説明のために各読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図（その３）である。
【図２２】 第一置換回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図２３】 第一選択回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図２４】 第二選択回路の論理テーブルを表す図である。
【図２５】 すじ補正回路の構成の他の例（第二構成例）を示すブロック図である。
【図２６】 信号処理系の要部の構成の他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…原稿搬送装置（ＡＤＦ）、２０…シート状原稿、３０…読取光学系、３６…ＣＣＤセンサ、４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ，４２Ｇ…画素列、５１…ＣＣＤ駆動回路、５８，５８′…すじ補正回路、６１…すじ検知回路、６２…すじ除去回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、読み取り対象となる原稿からその原稿上に描かれた画像を読み取る複写機、ファクシミリ、スキャナー等の画像読取装置に関し、特に自動原稿搬送装置によってシート状原稿を移動させながら当該原稿上の画像を読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像読取装置としては、原稿をプラテンガラス上に載置する一方、読取光学系を移動させながら当該原稿上の画像を読み取る方式のものと、読取光学系を原稿読み取り位置に固定する一方、自動原稿搬送装置によってシート状原稿を移動させながら当該原稿上の画像を読み取る方式のものとが知られている。両者を比較すると、原稿画像の読取速度の高速化を図る上では、シート状原稿を移動させる後者の画像読取装置の方が、読取光学系を移動させる前者の画像読取装置よりも有利である。
【０００３】
ところが、後者の画像読取装置の場合には、原稿に付着したゴミが原稿読み取り位置のコンタクトガラスを汚したり、あるいはコンタクトガラスに付着したりすると、読取光学系が原稿読み取り位置に固定であるために、その汚れやゴミを常時読み取ることになる。その結果、画像の読み取り結果にすじ状のノイズが発生することになる。
【０００４】
このような原稿自動搬送方式の画像読取装置固有の問題を解消するために、従来、種々の技術が提案されている。例えば、光電変換素子を原稿搬送方向に複数個配列し、原稿上の同一位置に対するこれら光電変換素子での読み取り結果を比較し、双方の読み取り結果に差異がある場合にはノイズ成分として検出し、そのノイズ成分を除去する技術（例えば、特許文献１参照）や、ノイズ成分を検出した場合に、各光電変換素子のうちの一方の読み取り結果を用いることで、そのノイズ成分の除去を行う技術（例えば、特許文献２参照）などである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１３９８４４号公報
【特許文献２】
特開２０００−１５２００８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術はいずれも、白黒画像の読み取りに対応したものであり、その技術をそのままカラー画像の読み取りに適用しようとすると、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各分光感度特性を有する３本の光電変換素子をそれぞれ少なくとも２本ずつ、計６本以上の光電変換素子を原稿の搬送方向に配設した構成を採らなければならない。そのため、光電変換素子による消費電力が増大するとともに、当該素子からの発熱量も増大する。
【０００７】
また、光電変換素子の出力信号に対してアナログ処理やシェーディング補正等の処理を行う画像処理回路についても、光電変換素子数に対応して少なくとも６系統分用意する必要がある。したがって、回路規模や消費電力が増大するとともに、大幅なコストアップを招いてしまうことになる。
【０００８】
そこで、本発明は、原稿自動搬送方式にてカラー画像を読み取る場合であっても、回路規模や消費電力、光電変換素子からの発熱量を増大させることなく、カラー画像の読み取り結果へのゴミなどの異物による影響を排除可能な画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による画像読取装置は、原稿を読み取り位置に搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって前記読み取り位置に搬送された原稿を当該原稿の搬送方向に直交する方向に対応する主走査方向に走査しつつ複数の色成分について原稿画像の読み取りを行う第一の読取手段と、前記第一の読取手段に対して原稿の搬送方向に対応する副走査方向において所定の間隔だけ離れて設けられ、前記搬送手段によって前記読み取り位置に搬送された原稿を主走査方向に走査しつつ前記複数の色成分のうちいずれか一つの色成分について原稿画像の読み取りを行う第二の読取手段と、前記第一の読取手段と前記第二の読取手段との読み取りによって得られた複数の画像データに基づいて、前記第一の読取手段または前記第二の読取手段によって読み取られた画像データ上のノイズ成分を検出するノイズ検出手段とを備え、さらに前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて前記第一の読取手段または前記第二の読取手段によって読み取られた画像データからノイズ成分を除去するノイズ除去手段を備え、前記ノイズ検出手段は、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と同じ色成分の画像データと前記第二の読取手段によって読み取られた画像データとの比較結果と、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と異なる色成分の画像データの変化とから、前記第一の読取手段によって読み取られた画像データ上のノイズ成分を検出する構成となっている。
【００１０】
上記構成の画像読取装置において、読み取り対象の原稿は、搬送手段によって読み取り位置に搬送される。この読み取り位置において、第一の読取手段は原稿を主走査方向に走査しつつ複数の色成分について画像の読み取りを行う一方、第二の読取手段は複数色のうちいずれか一つの色成分について画像の読み取りを行う。そして、ノイズ検出手段は、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と同じ色成分の画像データと前記第二の読取手段によって読み取られた画像データとの比較結果と、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と異なる色成分の画像データの変化とから、前記第一の読取手段によって読み取られた画像データ上のノイズ成分を検出する。さらに、ノイズ除去手段は、その検出結果に基づいて第一の読取手段または第二の読取手段によって読み取られた画像データからノイズ成分の除去を行う。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置の要部の概略構成を示す側断面図である。本実施形態に係る画像読取装置は、自動原稿搬送装置(Automatic Document Feeder；以下「ＡＤＦ」と略記する)１０を備えており、そのＡＤＦ１０によって読み取り対象となるシート状原稿（以下、単に「原稿」と記す）２０を移動させながら、その原稿２０上から画像を読み取る、いわゆるＣＶＴ(Constant Velocity Transfer)モードに対応可能な構成となっている。
【００１３】
すなわち、ＣＶＴモードでは、ＡＤＦ１０の原稿載置台１１に載置された原稿２０が引き込みローラ１２によって１枚ずつ搬送ローラ１３まで搬送され、その搬送ローラ１３によって搬送方向を変えて、コンタクトガラス１４まで案内される。そして、原稿２０はコンタクトガラス１４上を当該コンタクトガラス１４と平行に搬送される。このとき、後述するようにして、原稿２０上の画像の読み取りが行われる。その後は、画像読み取りが終了した原稿２０が搬出ローラ１５によってＡＤＦ１０の排出トレイ１６上に排出される。
【００１４】
コンタクトガラスガラス１４上では、そこを搬送される原稿２０が露光ランプ３１によって照射される。そして、その照射による反射光は第一ミラー３２、第二ミラー３３および第三ミラー３４にて光路変更された後、レンズ３５によって縮小され、光電変換素子である例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)型ラインセンサ（以下、「ＣＣＤセンサ」と記す）３６の撮像面上に結像される。
【００１５】
これら露光ランプ３１、第一ミラー３２、第二ミラー３３、第三ミラー３４、レンズ３５およびＣＣＤセンサ３６は、原稿２０上の画像を読み取る読取光学系３０を構成している。これにより、コンタクトガラス１４上を搬送される原稿２０上に描かれた画像は、ＣＣＤセンサ３６によって画素単位で読み取られ、光電変換されることによってアナログ画像信号として出力されることになる。
【００１６】
図２は、本実施形態に係る画像読取装置に用いられるＣＣＤセンサ３６の概要の一例を示す構成図である。
【００１７】
図２から明らかなように、ＣＣＤセンサ３６は、フォトダイオードなどの受光セル（画素）４０が直線状に配列されて成る複数本の光電変換素子列（画素列）によって構成されている。より具体的には、赤（以下、「Ｒ」と記す）、緑（以下、「Ｇ」と記す）、青（以下、「Ｂ」と記す）の各分光感度特性を持って互いに並置された３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂと、これら画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂに対して画素の配列方向（主走査方向）に垂直な方向、即ち原稿搬送方向（副走査方向）において所定の間隔だけ離れた位置に設けられた例えばＧの分光感度特性を持つ１本の画素列４２Ｇとを有する構成となっている。
【００１８】
３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂは第一の読取手段としての機能を持ち、読み取り対象となる原稿からカラー画像情報を読み取るためのものである。そのため、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各々は、例えば１０μｍ×１０μｍのフォトダイオード等からなる受光セル４０がｎ個直線状に配置された構成となっており、図の下側からＲ，Ｇ，Ｂの順に１ライン分（１０μｍ）の間隔（ピッチ）で３列に配列されている。
【００１９】
離れた１本の画素列４２Ｇは第二の読取手段としての機能を持ち、読み取り対象となる原稿からＧの画像情報を読み取るためのものである。そのため、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂと同様に、例えば１０μｍ×１０μｍのフォトダイオード等からなる受光セル４０がｎ個直線状に配置された構成となっており、３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの中央に配置された画素列、即ち画素列４１Ｇと同等のＧの分光感度に対応している。また、離れた１本の画素列４２Ｇは、画素列４１Ｇとの間に例えば１２ライン分（１２０μｍ）の間隔が存在するように、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂに対して原稿搬送方向（副走査方向）にオフセットして配置されている。
【００２０】
なお、ＣＣＤセンサ３６の撮像面上には原稿画像の読取光がレンズ３５によって縮小されて結像されるので、読み取り解像度が６００ｄｐｉの場合、ＣＣＤセンサ３６における１ライン分（１０μｍ）の間隔および１２ライン分（１２０μｍ）の間隔は原稿搬送路上の読み取り位置ではそれぞれ６０μｍおよび７２０μｍの間隔に相当する。
【００２１】
これにより、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ，４２Ｇの各々は原稿上の副走査方向において離れた位置の４ライン分の画像を同時に読み取ってアナログ画像信号として出力することになる。つまり、３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂからは原稿上の１ライン毎に離れた画像の各画素のＲ，Ｇ，Ｂの濃度を表すアナログ画像信号が出力され、離れた１本の画素列４２Ｇからは３本のうちの中央に位置する画素列４１Ｇから１２ライン離れた画像の各画素のＧの濃度を表すアナログ画像信号が出力される。
【００２２】
図３は、ＣＣＤセンサ３６の機能的な構成を示すブロック図である。図３から明らかなように、画素列４１Ｂに対してその一方側に画素の配列方向に沿ってシフトゲート４３Ｂが、さらにその外側に画素の配列方向に沿ってシフトレジスタ４４Ｂがそれぞれ配置されている。画素列４１Ｇ，４１Ｒについても同様に、その一方側に画素の配列方向に沿ってシフトゲート４３Ｇ，４３Ｒが、さらにその外側に画素の配列方向に沿ってシフトレジスタ４４Ｇ，４４Ｒがそれぞれ配置されている。
【００２３】
シフトゲート４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒは、シフトパルスＳＨが与えられることで、画素列４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒの各画素（受光セル）で光電変換され、かつ蓄積された電荷をシフトレジスタ４４Ｂ，４４Ｇ，４４Ｒに一斉に移動させる。シフトレジスタ４４Ｂ，４４Ｇ，４４Ｒは、互いに逆相の転送パルスφ１，φ２によって転送駆動され、画素列４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒから移された電荷を順次転送する。
【００２４】
これら転送された電荷は、最終転送ゲート４７Ｂ，４７Ｇ，４７Ｒに最終転送パルスＬＨが印加されることで、例えばフローティングディフュージョンからなる出力部４８Ｂ，４８Ｇ，４８Ｒに転送され、ここで電気信号に変換されて出力信号ＶＯ１，ＶＯ２，ＶＯ３として導出される。出力部４８Ｂ，４８Ｇ，４８Ｒは、リセットパルスＲＳが印加されることで、出力信号ＶＯ１，ＶＯ２，ＶＯ３の導出後の電荷のリセットを行う。
【００２５】
一方、画素列４２Ｇについては、その両側に画素の配列方向に沿ってシフトゲート４３ＧＯ，４３ＧＥが、さらにその外側に画素の配列方向に沿ってシフトレジスタ４４ＧＯ，４４ＧＥがそれぞれ配置されている。画素列４２Ｇの電荷の読み出し（出力）の動作については、基本的に、画素列４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒの場合と同じである。ただし、以下の点で相違している。
【００２６】
すなわち、シフトレジスタ４４ＧＯ，４４ＧＥは、シフト段（転送段）の段数がシフトレジスタ４４Ｂ，４４Ｇ，４４Ｒの段数の１／２となっている。また、画素列４２Ｇからは奇数(ＯＤＤ)画素と偶数(ＥＶＥＮ)画素との各電荷がシフトゲート４３ＧＯ，４３ＧＥによってシフトレジスタ４４ＧＯ，４４ＧＥにそれぞれに振り分けられて転送される。そして、シフトレジスタ４４ＧＯ，４４ＧＥは、２相の転送パルスφ１，φ２によって奇数／偶数の２系統の電荷を並列に転送する。並列転送された２系統の電荷は、最終転送ゲート４７ＧＯ，４７ＧＥに最終転送パルスＬＨが印加されることで、出力部４８ＧＯ，４８ＧＥに転送され、ここで電気信号に変換されて出力信号ＶＯ４，ＶＯ５として導出される。
【００２７】
このように、離れた１本のＧの色成分に対応した画素列４２Ｇについては、２本のシフトレジスタ４４ＧＯ，４４ＧＥを両側に配置し、奇数画素と偶数画素の各電荷を振り分けて並列転送する構成を採ることで、他の３本の画素列４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒに比べて２倍の速度で読み出しが可能となる。これにより、この画素列４２Ｇを用いて読み取りを行う場合には、高速な読み取りが可能となる。例えば、３本の画素列４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒを用いた読み取りモードをカラー読み取りモード、画素列４２Ｇを用いた読み取りモードを白黒読み取りモードとして使用することで、白黒読み取りモードではカラー読み取りモードの２倍の速度で読み取りが可能となる。
【００２８】
図４は、本実施形態に係る画像読取装置において、上記構成のＣＣＤセンサ３６を用いた場合の信号処理系の構成の一例を示すブロック図である。
【００２９】
図４において、ＣＣＤセンサ３６はＣＣＤ駆動回路５１によって駆動されることで、Ｒ，Ｇ，Ｂの各アナログ画像信号およびＧについての奇数画素／偶数画素の各アナログ画像信号をそれぞれ出力する。ＣＣＤ駆動回路５１は、各種のタイミング信号やクロック信号、具体的には先述したシフトパルスＳＨ、転送パルスφ１，φ２、最終転送パルスＬＨおよびリセットパルスＲＳなどを生成し、これら信号によってＣＣＤセンサ３６を駆動する。
【００３０】
ＣＣＤセンサ３６から出力される各アナログ画像信号は、サンプルホールド回路５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ，５２ＧＯ，５２ＧＥでサンプルホールドされ、増幅回路５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂ，５３ＧＯ，５３ＧＥで増幅された後、Ａ/Ｄ変換回路５４Ｒ，５４Ｇ，５４Ｂ，５４ＧＯ，５４ＧＥでデジタル画像データに変換される。この後、デジタル画像データは、シェーディング補正回路５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｂ，５５ＧＯ，５５ＧＥでＣＣＤセンサ３６の感度バラツキや読取光学系３０（図１参照）の光量分布特性に対応した補正を施された後、Ｒの画像データを除いて遅延回路５６Ｇ，５６Ｂ，５６ＧＯ，５６ＧＥに入力される。
【００３１】
遅延回路５６Ｇ，５６Ｂ，５６ＧＯ，５６ＧＥでは、Ｒ出力を除く３つの画像データを遅延させて、Ｒ出力の読み取り位置を基準として全ての画像データを時間的に合わせる（同時化する）処理が行われる。すなわち、遅延回路５６Ｇ，５６Ｂの各遅延量を１ライン、２ライン相当の時間、遅延回路５６ＧＯ，５６ＧＥの各遅延量を共に１３ライン相当の時間に設定することで、Ｒの画像データに対してＧ，Ｂの各画像データおよびＧの２系統の各画像データを同時化することができる。
【００３２】
同時化された各画像データは、すじ補正回路５８に入力される。ただし、Ｇの２系統の各画像データ、即ち奇数画素の画像データと偶数画素の画像データについては、元の画素列４２Ｇ（図３参照）における画素配列の順番になるように合成回路５７で合成された後、すじ補正回路５８に入力される。すじ補正回路５８は、入力される各画像データに対してすじの検出およびすじの除去の各処理を行って後段の画像処理回路５９に渡す。
【００３３】
後段の画像処理回路５９は、すじの補正処理が施された各画像データに対して例えば色空間変換処理、拡大縮小処理、地肌除去処理、２値化処理等の画像処理を施す。ＣＰＵ６０は、この画像読取装置の各部を制御する手段である。具体的には、ＣＰＵ６０は、ＣＣＤ駆動回路５１によって行われるＣＣＤセンサ３６の駆動周期の設定、増幅回路５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂ，５３ＧＯ，５３ＧＥの利得制御、シェーディング補正回路５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｂ，５５ＧＯ，５５ＧＥの制御、すじ補正回路５８の定数制御等を行う。
【００３４】
ここで、本発明の特徴部分であるすじ補正回路５８において、コンタクトガラス上のゴミ等の付着に起因する画像上の副走査方向のすじを検知する原理について説明する。
【００３５】
先ず、図１に示したコンタクトガラス１４上において、第一の読取手段として機能する３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの光路の位置Ａにゴミが付着したとすると、その箇所のゴミが画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１によって画像として読み取られる。このとき、そのゴミに起因して３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読取画像には、原稿上にはない副走査方向に延びる縦すじが現れる。一方、これとは１２ライン分離れて第二の読取手段として機能するＧの画素列４２Ｇの光路の位置Ｂにはゴミが存在しないため、原稿上の画像は当該画素列４２Ｇによって正常に読み取られる。
【００３６】
そこで、１２ライン分離れた読み取り位置間における用紙の搬送に要する時間だけ、先行して読み取られる画素列４２Ｇの読み取り結果を遅延させて、第一の読取手段のうちの第二の読取手段と同じ分光感度特性をもつ中央の画素列、即ち画素列４１Ｇの読み取り結果と比較すると、ゴミが存在する箇所では双方の読み取り結果が不一致となる。
【００３７】
したがって、画素列４１Ｇの読み取り結果と画素列４２Ｇの読み取り結果とを比較することにより、第一の読取手段の光路上の付着ゴミや浮遊ゴミに起因して発生する縦すじを検知することができる。また、第二の読取手段の光路上の位置Ｂにゴミが付着し、第一の読取手段の光路上の位置Ａにはゴミが存在しない場合にも同様に、画素列４１Ｇの読み取り結果と画素列４２Ｇの読み取り結果とを比較することで、第二の読取手段の光路上の付着ゴミや浮遊ゴミに起因して発生する縦すじを検知することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、第一読取手段の中央の画素列４１Ｇと第二の読取手段の画像列４２Ｇとの間の間隔を１２ライン相当としているが、これは一例に過ぎず、この間隔については、検知の対象となるゴミの大きさや発生頻度に基づいて決定することが望ましい。
【００３９】
次に、コンタクトガラス１４上において、第一の読取手段として機能する３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂのうちの両端に位置する画素列、即ち４１Ｒ，４１Ｂのどちらか一方の光路の位置にのみゴミが付着した際に出力画像に現れるすじの検知について説明する。
【００４０】
図５および図６は、コンタクトガラス１４上の画素列の読み取り位置と付着したゴミとの位置関係を示す図である。図５および図６では、３本の画素列の読み取り位置が、図の下側からＲ，Ｇ，Ｂの分光感度に対応した画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの順となっていて、各々をＲの読み取り位置、Ｇの読み取り位置、Ｂの読み取り位置とする。また、四角で示された枠は読み取る画素の位置を示し、そのうち太線で示された枠はゴミＤが付着してすじが発生している画素位置を示している。
【００４１】
図７は、３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データを示すタイミングチャートである。図７のタイミングチャートにおいては、横軸が主走査方向（搬送方向と直交する方向）の画素位置を表し、縦軸が画像の濃度データを表している。
【００４２】
図５に示す状態では、ゴミＤはＢの読み取り位置にのみ付着していて、ＧおよびＲの読み取り位置には付着していない。この状態では、前述した第一の読取手段の読み取り結果と第二の読取手段の読み取り結果の比較、即ち画素列４１Ｇの読み取り結果と画素列４２Ｇの読み取り結果の比較ではすじを検出することはできない。したがって、他の手段にてすじを検知する必要がある。この状態では、次に説明する５つの現象が発生する。
【００４３】
先ず第一として、画素列４１Ｇの読み取り結果と画素列４２Ｇの読み取り結果の比較ですじは無いと判定される。第二として、ゴミＤが付着した読み取り位置に対応した画素の画像データはその主走査方向に前後する画素の画像データに対して差があるため、図７に示すように、該当する画像データが変化する。第三として、Ｂの分光感度に対応する画素列４１Ｂはゴミの付着がなくなるまで読み続けるため、第二で発生する変化は副走査方向に所定のライン数だけ連続して発生する。第四として、第二で発生する変化は３画素以下となる。
【００４４】
ここで３画素以下としているのは、４画素以上のすじとなるゴミが付着した場合、図６に示すように、Ｇの読み取り位置にまで付着するため、画素列４１Ｇの読み取り結果と画素列４２Ｇの読み取り結果の比較ですじが検知されるためである。したがって、この現象が発生するためには、３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂと離れて位置する画素列４２Ｇの分光感度特性は、３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂのうち中央に位置する画素列、即ち画素列４２Ｇの分光感度特性と同じであることが必要である。
【００４５】
また、本実施形態では３画素としているが、対象となるゴミの形状や３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの配列ピッチに応じて変える必要がある。第五として、Ｒの読み取り位置にはゴミＤが付着していないため、Ｂの分光感度に対応する画素列４１Ｂの読み取り画像データでは主走査方向に変化は生じない。
【００４６】
以上説明した五つの現象が全て発生したときに、該当する画素の読み取り位置にゴミＤが付着してすじが発生したと判定することで、コンタクトガラス１４上の第一の読取手段として機能する３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂのうちの両端に位置する画素列４１Ｒ，４１Ｂのどちらか一方の光路の位置にのみゴミが付着した場合に出力画像に現れるすじの検知を行うことができる。
【００４７】
次に、副走査方向のすじが検知された画素に対してすじを除去する原理について説明する。
【００４８】
先ず、第一の読取手段、即ち画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂで検知されたすじの除去について説明する。図８は、読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図である。
【００４９】
図８に示すウインドウにおいて、（Ａ）は３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データを表し、（Ｂ）は離れた１本の画素列４２Ｇ（Ｇｒｅｅｎ２）の読み取り画像データを表し、（Ｃ）はすじを除去した後の３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データを表している。図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、各々の画素の読み取り位置は一致している。また、ウインドウの中心の画素を除去の対象となる着目画素Ａとし、ゴミの付着によってすじが発生している画素は斜線で塗り潰して示している。
【００５０】
図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取り画像データの着目画素Ａを含めた主走査方向の中央３画素にはゴミの付着によってすじが発生しているが、画素列４２Ｇの読み取り画像データにはすじは発生していない。このとき、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取り画像データのすじが発生していない画素と位置を同じくする画素列４２Ｇの読み取り画像データの画素の領域（すじ外領域）の中で、画素列４２Ｇの画像データの着目画素Ｂの濃度データに一番近いデータを持つ画素Ｂ′を算出し、それを置換対象画素とする。
【００５１】
この置換対象画素Ｂ′と画素位置を同じくするＲ，Ｇ，Ｂの画像データの画素Ａ′は、着目画素Ａのすじがない状態での原稿の読み取り画像データと最も近い情報を持っていることになる。したがって、図８（Ｃ）に示すように、この画素Ａ′を置換画素とし、すじが発生した着目画素Ａを置換画素Ａ′に置き換えることにより、第一の読取手段の出力に発生したすじを除去することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、ウインドウを主走査１３画素×副走査５画素としているが、これは一例に過ぎず、このウインドウについては、対象となるゴミの大きさなどによって決めることが望ましい。
【００５３】
続いて、第二の読取手段、即ち画素列４２Ｇで検知されたすじの除去について説明する。図９は、読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図である。
【００５４】
図９のウインドウにおいて、（Ａ）は３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの中のＧの読み取り画像データを表し、（Ｂ）は離れた１本の画素列４２Ｇの読み取り画像データを表し、（Ｃ）はすじを除去した後の画素列４２Ｇの読み取り画像データを表している。図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、各々の画素の読み取り位置は一致している。また、ウインドウの中心の画素を除去の対象となる着目画素Ａとし、ゴミの付着によってすじが発生している画素は斜線で塗り潰している。
【００５５】
図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、画素列４２Ｇ（Ｇｒｅｅｎ２）の読み取り画像データの着目画素を含めた主走査方向の中央３画素はゴミの付着によってすじが発生しているが、画素列４１Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）の読み取り画像データにはすじは存在しない。このとき、画素列４１Ｇ，４２Ｇに対応する分光感度は共にＧであるため、画素列４２Ｇの読み取り画像データのすじが発生した画素と位置を同じくするＧの画素の画像データはすじがない状態での原稿を読み取った画素列４２Ｇの読み取り画像データと同等になる。
【００５６】
したがって、図９（Ｃ）に示すように、画素列４２Ｇの読み取り画像データのすじが発生した着目画素Ｂを、位置を同じくするＧの画素Ａの読み取り画像データで置き換えることにより、第二の読取手段の出力に発生したすじを除去することができる。
【００５７】
ところで、本実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各分光感度特性を持つ３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂと離れて位置する画素列を、Ｇの分光感度特性を持つ画素列４２Ｇとしている。このＧの色成分は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分の中で最も分光特性の領域が広いものであることが知られている。したがって、すじの原因となるゴミの色成分に関係なくすじの検知を良好に行うことができ、また原稿画像に関係なくすじの除去における置換対象画素の算出も良好に行うことができる。
【００５８】
また、Ｇの出力信号は信号レベルの大きな色成分として知られている。したがって、信号レベルに対してノイズレベルが小さいため、即ちＳＮ比が良いため、すじの検出を精度良く行うことができ、またすじの除去における置換対象画素の算出も良好に行うことができる。
【００５９】
次に、以上説明した原理に基づいてすじの検出およびすじの除去の各処理を行うすじ補正回路５８の詳細について説明する。
【００６０】
図１０は、すじ補正回路５８の構成の一例を示すブロック図である。図１０から明らかなように、すじ補正回路５８は、すじ検知回路６１およびすじ除去回路６２から構成されている。すじ検知回路６１は、画像データからすじの発生を検知し、すじ発生の画素を特定するすじ検知信号を出力する。このすじ検知信号はすじ除去回路６２に与えられる。すじ除去回路６２は、すじ検知回路６１から与えられるすじ検知信号と画像データに基づいてすじを除去し、すじの発生のない画像データを出力する。
【００６１】
これらすじ検知回路６１およびすじ除去回路６２のうち、先ずすじ検知回路６１の詳細について説明する。図１１は、すじ検知回路６１の構成の一例を示すブロック図である。
【００６２】
図１１から明らかなように、すじ検知回路６１は、４つの凸画素検出回路７１〜７４、データ比較回路７５、第一判定回路７６および第二判定回路７７を有する構成となっている。４つの凸画素検出回路７１〜７４は、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂおよび画素列４２Ｇによる各読み取り画像データから、各画像データの主走査方向の変化を検出し、凸画素信号Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｇ２を出力する。データ比較回路７５は、画素列４１Ｇおよび画素列４２Ｇの各画像データの濃度を比較し、その比較結果として比較信号Ａ，Ｂを出力する。
【００６３】
第一判定回路７６は、凸画素検出回路７１，７２，７３から出力される凸画素信号Ｒ，Ｇ，Ｂとデータ比較回路７５から出力される比較信号Ａとに基づいて、第一の読取手段、即ち画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂで発生したすじを検知し、すじ検知信号Ｒ，Ｇ，Ｂを出力する。第二判定回路７７は、凸画素検出回路７４から出力される凸画素信号Ｇ２とデータ比較回路７５から出力される比較信号Ｂとに基づいて、第二の読取手段、即ち画素列４２Ｇで発生したすじを検知し、すじ検知信号Ｇ２を出力する。
【００６４】
図１２は、すじ検知回路６１内における凸画素検出回路７１，７２，７３の動作説明図である。凸画素検出回路７１，７２，７３は、各画像データの主走査方向において先行する複数の画素の濃度の平均値に対して所定の濃度だけ大きく、かつ主走査方向において後続する画素データが先行する画素データの平均値付近となる、いわゆる主走査方向に見て凸状となる画素を検出する。
【００６５】
図１２では、主走査方向に連続する画素データの濃度と、検出結果である凸画素信号との関係を示しており、画素Ｄｎを着目画素とし、また着目画素Ｄｎに先行する複数の画素Ｄｎ−４〜Ｄｎ−１の濃度の平均値をＦＲＡＶＥとする。その平均値ＦＲＡＶＥと着目画素Ｄｎの濃度との比較および平均値ＦＲＡＶＥと主走査方向において着目画素Ｄｎの後方となる画素の濃度との比較を行う。
【００６６】
そして、着目画素Ｄｎの濃度が平均値ＦＲＡＶＥよりも一定値α以上大きく、主走査方向において着目画素Ｄｎの後方となる画素の中にＦＲＡＶＥ＋βよりも濃度が小さい画素Ｄｎ＋４が存在した場合に、着目画素Ｄｎから画素Ｄｎ＋４のひとつ前の画素Ｄｎ＋３までを凸画素と判定し、凸画素信号を論理“１”として出力する。
【００６７】
この着目画素Ｄｎの後方でＦＲＡＶＥ＋βと比較する画素の数を変更することで、検出する凸画素の幅を制限することができる。具体的には、設定した画素数未満の幅の凸画素しか検出されないことになる。例えば、比較する画素の数を３画素と設定した場合、図１２では、着目画素Ｄｎの後方の３画素Ｄｎ＋１、Ｄｎ＋２、Ｄｎ＋３には濃度がＦＲＡＶＥ＋β以下となる画素が存在しないため、凸画素としては検出されなくなる。この処理を画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂおよび画素列４２Ｇの各々に対して行い、それぞれの結果を凸画素信号Ｒ、凸画素信号Ｇ、凸画素信号Ｂ、凸画素信号Ｇ２とする。
【００６８】
図１３は、すじ検知回路６１内におけるデータ比較回路７５の構成の一例を示すブロック図である。図１３から明らかなように、データ比較回路７５は、４つの比較回路７５１〜７５４、２つの減算回路７５５，７５６および２つのＡＮＤ回路７５７，７５８を有する構成となっている。
【００６９】
比較回路５７１は、画素列４１Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）の画像データ（以下、「画像データＧ」と記す）を比較入力Ａ、画素列４２Ｇ（Ｇｒｅｅｎ２）の画像データ（以下、「画像データＧ２」と記す）を比較入力Ｂとして画素毎に濃度の大小の比較を行い、画素データＧの方が大きい場合、即ちＡ＞Ｂの場合に論理“１”の比較結果を出力する。比較回路７５２は、画像データＧ２を比較入力Ａ、画像データＧを比較入力Ｂとして画素毎に濃度の大小の比較を行い、画素データＧ２の方が大きい場合、即ちＡ＞Ｂの場合に論理“１”の比較結果を出力する。
【００７０】
減算回路７５５は、画像データＧを入力Ａ、画像データＧ２を入力Ｂとし、これら画像データＧ，Ｇ２の画素毎の濃度差（Ａ−Ｂ）を出力する。減算回路７５６は、画像データＧ２を入力Ａ、画像データＧを入力Ｂとし、これら画像データＧ２，Ｇの画素毎の濃度差（Ａ−Ｂ）を出力する。
【００７１】
比較回路７５３は、減算回路７５５の減算出力を入力Ａ、図４のＣＰＵ６０で設定されるスレッショールドレベルＡを入力Ｂとし、画像データＧと画像データＧ２との濃度差がスレッショールドレベルＡよりも大きい場合に論理“１”を出力する。比較回路７５４は、減算回路７５６の減算出力を入力Ａ、ＣＰＵ６０で設定されるスレッショールドレベルＢを入力Ｂとし、画像データＧ２と画像データＧとの濃度差がスレッショールドレベルＢよりも大きい場合に論理“１”を出力する。
【００７２】
ＡＮＤ回路７５７は、比較回路７５１，７５３の各比較結果を２入力とし、それらの論理積をとることによって比較信号Ａを出力する。ＡＮＤ回路７５８は、比較回路７５２，７５４の各比較結果を２入力とし、それらの論理積をとることによって比較信号Ｂを出力する。
【００７３】
なお、上記構成のデータ比較回路７５での処理においては、ゴミの付着に起因するすじの濃度が原稿画像よりも大きい場合を前提としているが、各回路の比較処理を反対の方向にする、具体的には比較回路７５１〜７５４における比較処理（Ａ＞Ｂ）を比較処理（Ｂ＞Ａ）にすることで、濃度が原稿画像よりも小さいすじの検出も可能である。
【００７４】
図１４は、すじ検知回路６１内における第一判定回路７６の構成の一例を示すブロック図である。図１４から明らかなように、第一判定回路７６は、論理回路７６１、３つの連続性検知回路７６２，７６３，７６４およびＯＲ回路７６５を有する構成となっている。
【００７５】
論理回路７６１は、凸画素信号Ｒ，Ｇ，Ｂおよび比較信号Ａの論理に応じて論理信号Ｒ，Ｇ，Ｂを出力する。連続性検知回路７６２，７６３，７６４は、論理回路７６１から出力される論理信号Ｒ，Ｇ，Ｂの副走査方向における連続性を検知し、すじ検知信号Ｒ，Ｇ，Ｂを出力する。ＯＲ回路７６５は、連続性検知回路７６２，７６３，７６４から出力されるすじ検知信号Ｒとすじ検知信号Ｇとすじ検知信号Ｂとの論理和をとり、その論理和結果をすじ検知信号ＣＬとする。
【００７６】
図１５に、論理回路７６１の論理テーブルを示す。論理回路７６１は、この論理テーブルにしたがって凸画素信号Ｒ，Ｇ，Ｂおよび比較信号Ａの論理演算を行うことで論理信号Ｒ，Ｇ，Ｂを出力する。この論理演算を行う目的のひとつは、凸画素信号Ｒもしくは凸画素信号Ｂのみ論理“１”となるのを検知するため、即ち３本の画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂのうちの両端に位置するＲまたはＢの画素列４１Ｒ，４１Ｂのどちらか一方の光路の位置にのみゴミが付着した場合に出力画像に現れるすじを検知するためである。
【００７７】
もうひとつの目的は、比較信号Ａと凸信号Ｇが共に論理“１”となるのを検知すること、即ちすじの検知を狙った読取手段とは違う側の読取手段にゴミの付着によるすじの発生によって誤った検知が行われるのを防ぐためである。例えば、第二の読取手段（画素列４２Ｇ）にゴミの付着に起因する原稿に対して濃度が小さいすじが発生した場合に、第一の読取手段（画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ）の読み取り画像データは第二の読取手段の読み取りデータに対して濃度が大きくなり、第一の読取手段にゴミの付着に起因する原稿に対して濃度が大きいすじが発生した場合とデータ比較回路７５の出力が同じ結果となってしまうのを防ぐためである。
【００７８】
論理回路７６１で処理された論理信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、連続性検出回路７６２，７６３，７６４に入力される。連続性検出回路７６２，７６３，７６４は、画像データに含まれるノイズや原稿の搬送速度の変動によって誤った検知が行われるのを防ぐために設けられている。画像データにノイズが含まれていた場合、その画素に対して、凸画素信号Ｒ，Ｇ，Ｂや比較信号Ａの論理が“１”となる可能性がある。また、原稿の搬送速度が変動した場合、比較する画素、つまりは画素列４１Ｇの画像データと画素列４２Ｇの画像データの読み取り位置がずれてしまうため、比較信号Ａの論理が“１”となる可能性がある。
【００７９】
ただし、どちらの場合も、副走査方向には長くても数ライン程度までしか発生することは無い。これに対して、ゴミの付着によるすじは、短くても数１０ライン以上に亘って主走査方向の同一画素に対して連続的に発生する。したがって、検知結果が副走査方向に所定のライン以上連続して続く場合はすじと判定することができる。
【００８０】
図１６は、第一判定回路７６内における連続性検出回路７６２，７６３，７６４の構成の一例を示すブロック図である。連続性検出回路７６２，７６３，７６４は全く同じ構成を採ることになることから、ここでは、連続性検出回路７６２の構成を例に挙げて説明するものとする。
【００８１】
図１６から明らかなように、連続性検出回路７６２は、ｎ個のラインメモリ７６２１−１〜７６２１−ｎおよびＡＮＤ回路７６２２によって構成されている。ラインメモリ７６２１−１〜７６２１−ｎは、入力される論理信号Ｒを順に１ライン相当の時間だけ遅延させ、論理信号Ｒに対してそれぞれ１〜ｎライン相当の時間だけ遅れた信号として出力する。
【００８２】
ＡＮＤ回路７６２２は、入力される論理信号Ｒとラインメモリ７６２１−１〜７６２１−ｎの各出力信号と入力とし、これらの論理が全て“１”の場合、即ち主走査方向における論理信号Ｒの同一画素がｎ＋１ライン連続して論理“１”の場合に、その出力結果（連続検出結果）を論理“１”とする。そして、この連続性検出回路７６２の出力結果がすじ検知信号Ｒとなる。
【００８３】
連続性検出回路７６３，７６４についても、連続性検出回路７６２の構成および動作と全く同じであり、これら連続性検出回路７６３，７６４の出力結果がそれぞれすじ検知信号Ｇおよびすじ検知信号Ｂとなる。
【００８４】
なお、図１４に示す第一判定回路７６において、ＯＲ回路７６５で３つのすじ検知信号Ｒ，Ｇ，Ｂの論理和をとったものをすじ検知信号ＣＬとして出力しているが、これはＲ，Ｇ，Ｂの画像データのいずれか一つについてでもすじの発生を検知したことを示すものである。
【００８５】
図１７は、すじ検知回路６１内における第二判定回路７７の構成の一例を示すブロック図である。図１７から明らかなように、第二判定回路７７は、ＡＮＤ回路７７１および連続性検知回路７７２によって構成されている。ＡＮＤ回路７７１は、比較信号Ｂと凸画素信号Ｇ２との論理積をとる。ここで論理積をとる目的は、第一判定回路７６と同様に、すじの検知を狙った読取手段とは違う側の読取手段にゴミの付着によるすじの発生によって誤った検知が行われるのを防ぐためである。
【００８６】
また、連続性検出回路７７２を設ける目的は、第一判定回路７６内における連続性検出回路７６２，７６３，７６４と同様に、画像データに含まれるノイズや原稿の搬送速度の変動によって誤った検知が発生するのを防ぐためである。連続性検出回路７７２の構成についても、図１６に示した連続性検出回路７６２と同じである。この連続性検出回路７７２の出力結果がすじ検知信号Ｇ２となる。
【００８７】
次に、すじ除去回路６２の詳細について説明する。図１８は、すじ除去回路６２の構成の一例を示すブロック図である。
【００８８】
図１８から明らかなように、すじ除去回路６２は、画素位置算出回路８１および第一，第二置換回路８２，８３を有する構成となっている。画素位置算出回路８１は、画素列４２Ｇの読み取り画像データに基づいて、置換する画素の画素位置を算出する。第一置換回路８２は、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データからすじを除去する。第二置換回路８３は、画素列４２Ｇの読み取り画像データからすじを除去する。
【００８９】
図１９〜図２１は、画素位置算出回路８１の動作を説明するために、各読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図であり、ウインドウの中心の画素を着目画素とする。図１９〜図２１において、各画素には濃度を表すデータＤｘｙおよび処理結果Ｚｘｙが示されており、添字ｘｙはウインドウ内の画素位置を表し、上位の桁ｘが副走査方向の位置を、下位の桁ｙが主走査方向の桁をそれぞれ表している。例えば、着目画素の濃度データはＤ３７となる。
【００９０】
画素位置算出回路８１では先ず、図１９に示すように、各画素のデータＤｘｙと着目画素のデータＤ３７との差の絶対値を算出する。次に、その差の絶対値に図２０に示した着目画素との距離を表す係数を加算し、その加算結果をＺｘｙとする。したがって、Ｚｘｙ＝|Ｄｘｙ−Ｄ３７|＋係数となる。この係数は着目画素との位置が離れるほど数値が大きくなっている。
【００９１】
次に、図２１に示すように、この加算結果Ｚｘｙに対して、すじ検知信号ＣＬの論理が“１”である画素、即ちすじの発生が検知された画素については加算結果をデータの最大値Ｚｍａｘに置き換えてマスクする。ここで最大値に置き換えているのは、すじと検知された画素と着目画素との差を最大にすることにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの読み取り画像データですじと検知された画素を算出しないようにするためである。
【００９２】
最後に、図２１に示すマスク処理結果のデータの中で最小値となる画素、即ちすじの発生が検知されていない画素の中で、着目画素の濃度データに一番近い濃度データをもつ画素を算出し、その画素の位置を示す画素位置データｘｙを出力する。
【００９３】
図２２は、すじ除去回路６２内における第一置換回路８２の構成の一例を示すブロック図である。図２２から明らかなように、第一置換回路８２は、第一選択回路８２１および第二選択回路８２２によって構成されている。第一選択回路８２１は、画素位置算出回路８１で算出された画素位置データで示された画素のデータを選択する。第二選択回路８２２は、すじ検知信号Ｒ，Ｇ，Ｂに基づいて第一選択回路８２１の出力結果と入力画像データを選択して出力する。
【００９４】
図２３は、第一選択回路８２１の構成の一例を示すブロック図である。図２３から明らかなように、第一選択回路８２１は、３つのウインドウ回路８２１１，８２１２，８２１３および３つの画素選択回路８２１４，８２１５，８２１６によって構成されている。ウインドウ回路８２１１，８２１２，８２１３は、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウに展開する。画素選択回路８２１４，８２１５，８２１６は、画素位置算出回路８１から出力される画素位置データで指示されたウインドウ内の画素のデータを選択して出力する。
【００９５】
図２４は、第二選択回路８２２の論理テーブルを示す図である。第二選択回路８２２は、すじ検知信号Ｒ，Ｇ，Ｂと図２４に示す論理テーブルにしたがって、出力する画像データを選択して出力する。これにより、すじが除去された画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの各読み取り画像データが得られる。具体的には、すじ検知信号Ｇが論理“１”となる画素、即ち画素列４１Ｇの読み取り画像データと画素列４２Ｇの読み取り画像データとの比較によってすじの発生を検知した画素については、Ｒ，Ｇ，Ｂの全ての画像に対して画素位置算出回路８１で算出されたすじの発生のない周囲画素のデータに置き換える。
【００９６】
すじ検知信号Ｒのみ論理“１”となる画素、即ち画素列４１Ｒの読み取り画像データにのみすじの発生を検知した画素については、Ｒの画像のみ画素位置算出回路８１で算出されたすじの発生のない周囲画素のデータに置き換える。すじ検知信号Ｂのみ論理“１”となる画素、即ち画素列４１Ｂの読み取り画像データにのみすじの発生を検知した画素については、Ｂの画像のみ画素位置算出回路８１で算出されたすじの発生のない周囲画素のデータに置き換える。
【００９７】
第二置換回路８３は、すじ検知信号Ｇ２が論理“１”のとき、即ち画素列４２Ｇの読み取り画像データですじと検知された画素については、読み取り画像データＧを読み取り画像データＧ２として出力することですじを除去する。
【００９８】
以上説明したすじ補正回路５８の構成および動作については、第一の読み取り手段である画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取り動作速度と、第二の読み取り手段である画素列４２Ｇの読み取り動作速度とが等しいとした場合を前提としたものである。
【００９９】
次に、画素列４２Ｇの読み取りを、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取りの２倍の速度で動作させる場合において、画素列４２Ｇの読み取り画像データに発生するすじの検知およびその除去を行う他の例に係るすじ補正回路５８′について説明する。
【０１００】
図２５は、他の例に係るすじ補正回路５８′の構成を示すブロック図であり、図中、図１０と同等部分には同一符号を付して示している。図２５から明らかなように、本例に係るすじ補正回路５８′は、すじ検知回路６１およびすじ除去回路６２に加えて、低解像度変換回路６３および高解像度変換回路６４を有する構成となっている。
【０１０１】
低解像度変換回路６３は、画素列４２Ｇ（Ｇｒｅｅｎ２）の読み取り画像データの副走査方向の解像度を１／２に落としてすじ検知回路６１に供給する。高解像度変換回路６４は、画素列４１Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）の読み取り画像データの副走査方向の解像度を２倍に上げてすじ除去回路６２に供給する。すじ検知回路６１およびすじ除去回路６２については先の構成例と同じものである。
【０１０２】
次に、上記構成のすじ検知回路５８′の動作について説明する。画素列４２Ｇの読み取りを、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取りの２倍の速度で動作させる場合、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取りの副走査方向の解像度は、画素列４２Ｇの読み取りの副走査方向の解像度の１/２となる。したがって、画素列４２Ｇの読み取り画像データについては、低解像度変換回路６３で副走査方向の解像度を１/２に落とし、画素列４１Ｇの読み取り画像データと解像度を等しくして当該画像データと共にすじ検知回路６１に入力することになる。
【０１０３】
ここで、画素列４１Ｇの読み取り画像データの解像度を上げるのではなく、画素列４２Ｇの読み取り画像データの解像度を落としているのは次の理由による。すなわち、解像度を上げると画像データが劣化し、すじの検知精度が落ちるためである。したがって、画素列４２Ｇの読み取り画像データの解像度を落として画素列４１Ｇの読み取り画像データの解像度と同じにして比較することで、すじの検知を精度良く行うことができる。すじ検知回路６１では、図１１で説明したように、凸画素検出回路７４、データ比較回路７５および第二判定回路７７の作用によってすじ検知信号Ｇ２が生成されて出力される。
【０１０４】
次に、画素列４１Ｇの読み取り画像データは、高解像度変換回路６４で副走査方向の解像度を２倍に上げられ、画素列４２Ｇの読み取り画像データと解像度を等しくされて当該画像データおよびすじ検知信号Ｇ２と共にすじ除去回路６２に入力される。すじ除去回路６２では、図１８で説明したように、第二置換回路８２によって画素列４２Ｇの読み取り画像データを、副走査方向の解像度を上げた画素列４１Ｇの読み取り画像データに置換することですじの除去が行われる。
【０１０５】
以上説明した２つの構成例に係るすじ補正回路、即ち第一構成例に係るすじ補正回路５８および第二構成例に係るすじ補正回路５８′については、カラー画像を読み取るモードと白黒画像を読み取るモードとを選択的にとり得る画像読取装置において、以下のようにして切り換えて用いることで、いずれのモードの場合においても、すじの発生を検知してそれを除去する補正処理を確実に行うことができる。
【０１０６】
すなわち、図２６に示すように、第一構成例に係るすじ補正回路５８と第二構成例に係るすじ補正回路５８′とを並置し、モード設定部９１によって設定される動作モード（カラーモード／白黒モード）に応じていずれか一方を動作状態とする。なお、図２６には、図面の簡略化のために、図４に示す信号処理系の要部の構成、即ちすじ補正回路５８，５８′および後段画像処理回路５９のみを示している。
【０１０７】
そして、カラー画像を読み取るカラーモードでは、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取りと画素列４２Ｇの読み取りの各動作速度を等しく設定して原稿画像を読み取り、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取り画像データをカラー画像として出力する一方、第一構成例に係るすじ補正回路５８により、画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取り画像データ上のすじを検知してその除去を行うようにすれば良い。
【０１０８】
一方、白黒画像を読み取る白黒モードでは、画素列４２Ｇの読み取りの動作速度を画素列４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの読み取りの２倍の動作速度に設定して原稿を読み取り、画素列４２Ｇの読み取り画像データを白黒画像データとして出力する一方、第二構成例に係るすじ補正回路５８′により、画素列４２Ｇの読み取り画像データ上のすじを検知してその除去を行うようにすれば良い。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）によってシート状原稿を移動させながら当該原稿上の画像を読み取る画像読取装置において、カラー画像に対応する場合であっても、回路規模や消費電力、光電変換素子からの発熱量を増大させることなく、ゴミなどの付着によって発生する読み取り画像のすじを精度良く検出しかつそれを除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る画像読取装置の要部の概略構成を示す側断面図である。
【図２】 本実施形態に係る画像読取装置に用いられるＣＣＤセンサの概要の一例を示す構成図である。
【図３】 ＣＣＤセンサの機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】 本実施形態に係る画像読取装置における信号処理系の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】 コンタクトガラス上の画素列の読み取り位置と付着したゴミとの位置関係を示す図（その１）である。
【図６】 コンタクトガラス上の画素列の読み取り位置と付着したゴミとの位置関係を示す図（その２）である。
【図７】 ３本の画素列の各読み取り画像データを示すタイミングチャートである。
【図８】 第一の読取手段で検知されたノイズを除去する場合に、読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図である。
【図９】 第二の読取手段で検知されたノイズを除去する場合に、読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図である。
【図１０】 すじ補正回路の構成の一例（第一構成例）を示すブロック図である。
【図１１】 すじ検知回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】 凸画素検出回路の動作説明図である。
【図１３】 データ比較回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】 第一判定回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】 論理回路の論理テーブルを示す図である。
【図１６】 連続性検出回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１７】 第二判定回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】 すじ除去回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】 画素位置算出回路の動作説明のために各読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図（その１）である。
【図２０】 画素位置算出回路の動作説明のために各読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図（その２）である。
【図２１】 画素位置算出回路の動作説明のために各読み取り画像データを主走査１３画素×副走査５画素のウインドウで示した図（その３）である。
【図２２】 第一置換回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図２３】 第一選択回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図２４】 第二選択回路の論理テーブルを表す図である。
【図２５】 すじ補正回路の構成の他の例（第二構成例）を示すブロック図である。
【図２６】 信号処理系の要部の構成の他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…原稿搬送装置（ＡＤＦ）、２０…シート状原稿、３０…読取光学系、３６…ＣＣＤセンサ、４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ，４２Ｇ…画素列、５１…ＣＣＤ駆動回路、５８，５８′…すじ補正回路、６１…すじ検知回路、６２…すじ除去回路
Claims (16)
- 原稿を読み取り位置に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって前記読み取り位置に搬送された原稿を当該原稿の搬送方向に直交する方向に対応する主走査方向に走査しつつ複数の色成分について原稿画像の読み取りを行う第一の読取手段と、
前記第一の読取手段に対して原稿の搬送方向に対応する副走査方向において所定の間隔だけ離れて設けられ、前記搬送手段によって前記読み取り位置に搬送された原稿を主走査方向に走査しつつ前記複数の色成分のうちいずれか一つの色成分について原稿画像の読み取りを行う第二の読取手段と、
前記第一の読取手段と前記第二の読取手段との読み取りによって得られた複数の画像データに基づいて、前記第一の読取手段または前記第二の読取手段によって読み取られた画像データ上のノイズ成分を検出するノイズ検出手段とを備え、
前記ノイズ検出手段は、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と同じ色成分の画像データと前記第二の読取手段によって読み取られた画像データとの比較結果と、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と異なる色成分の画像データの変化とから、前記第一の読取手段によって読み取られた画像データ上のノイズ成分を検出する
ことを特徴とする画像読取装置。 - 前記ノイズ検出手段は、前記第一の読取手段によって読み取られた画像データ上のノイズ成分を検出する第一のノイズ検出手段と、前記第二の読取手段によって読み取られた画像データ上のノイズ成分を検出する第二のノイズ検出手段とを有し、カラー画像を読み取るモードでは前記第一のノイズ検出手段による検出動作を行い、白黒画像を読み取るモードでは前記第二のノイズ検出手段による検出動作を行う
ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ検出手段は、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と同じ色成分の画像データと前記第二の読取手段によって読み取られた画像データとの比較結果と、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と異なる色成分の画像データの変化とから、複数の色成分の画像データのうちノイズ成分が発生した色成分を特定する
ことを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ検出手段は、前記第一の読取手段によって読み取られた複数の色成分の画像データのうち前記第二の読取手段と同じ色成分の画像データと前記第二の読取手段で読み取られた画像データとの比較結果から、前記第二の読取手段によって読み取られた画像データ上のノイズ成分を検出する
ことを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。 - 前記第二の読取手段は、複数の色成分の中で最も分光感度特性の領域が広い色成分について画像の読み取りを行う
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の画像読取装置。 - 前記第二の読取手段は、複数の色成分の中で最も出力信号の信号レベルが大きい色成分について画像の読み取りを行う
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の画像読取装置。 - 前記第二の読取手段は、複数の色成分が赤、緑および青である場合において、そのうちの緑の色成分について画像の読み取りを行う
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の画像読取装置。 - 前記第一の読取手段は、複数の色成分にそれぞれ対応して副走査方向に配列された複数本の読取手段からなり、
前記第二の読取手段は、前記複数本の読取手段のうち中央に位置する読取手段の色成分について画像の読み取りを行う
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて前記第一の読取手段または前記第二の読取手段によって読み取られた画像データからノイズ成分を除去するノイズ除去手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか1項記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ除去手段は、前記ノイズ検出手段がノイズ検出した前記第一の読取手段によって読み取られた画像データを近傍の周囲画素データに置き換える
ことを特徴とする請求項９記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ除去手段は、前記ノイズ検出手段がノイズ検出した前記第二の読取手段によって読み取られた画像データを前記第一の読取手段によって読み取られた画像データに置き換える
ことを特徴とする請求項９記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ除去手段は、前記ノイズ検出手段がノイズ検出した前記第一の読取手段によって読み取られた画像データを近傍の周囲画素データに置き換える第一のノイズ除去手段と、前記ノイズ検出手段がノイズ検出した前記第二の読取手段によって読み取られた画像データを前記第一の読取手段によって読み取られた画像データに置き換える第二のノイズ除去手段とを有し、カラー画像を読み取るモードでは前記第一のノイズ除去手段による除去動作を行い、白黒画像を読み取るモードでは前記第二のノイズ除去手段による除去動作を行う
ことを特徴とする請求項９記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ除去手段は、前記近傍の周囲画素データを前記第二の読取手段によって読み取られた画像データに基づいて特定する
ことを特徴とする請求項１０または１２記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ除去手段は、前記近傍の周囲画素データを前記第二の読取手段によって読み取られた画像データと前記ノイズ検出手段によってノイズ検出された画素との位置関係に基づいて特定する
ことを特徴とする請求項１０または１２記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ除去手段は、複数の色成分の画像データのうち前記ノイズ検出手段によって画素ノイズと検出された色成分の画像データ上のノイズ画素データのみ近傍の周囲画素データに置き換える
ことを特徴とする請求項１０または１２記載の画像読取装置。 - 前記ノイズ除去手段は、複数の色成分の画像データのうち前記ノイズ検出手段によってノイズ検出された色成分により、全ての色成分の画素データを近傍の周囲画素データに置き換えるか、前記ノイズ検出手段によってノイズ検出された色成分の画素データのみ近傍の周囲画素データに置き換えるかを選択する
ことを特徴とする請求項１０または１２記載の画像読取装置。
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