JP5182118B2 - Image reading apparatus and dust adhesion determination method thereof - Google Patents
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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。
BACKGROUND OF THE
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。
In an image reading process in a digital copying machine, a digital multi-function peripheral, a facsimile machine, a scanner device, etc., a document is set on a document table or a document feeder, the document is irradiated by a light source of a reading unit, and the reflected light is used as image information. An image is read on an optical reading element (input element) such as a CCD.
The image information of the original is usually taken line by line, and when the original is placed on a fixed original table, the light path of the reading unit and the optical path between the original and the input element are sequentially moved. When the document is moved by a feeding device or the like, the document is read by moving the document while fixing the light path of the reading unit and the optical path between the document and the input element.
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。
That is, image information in the main scanning direction (original line direction) is determined by the reading timing of the input element and the original feed speed.
In the case of a conventional image reading apparatus using a reduction optical system, a white plate for generating white reference data (shading data) is often attached to contact glass on which an original is placed. In this case, the white plate is input. The optical path between the elements is in a closed space.
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。
Therefore, since there is no fear that dirt or dust adheres to the white plate, adjustment for each reading element is performed at an appropriate timing when the power is turned on.
The reference sub-scanning position can be changed, and since several lines are normally averaged, more stable shading data can be generated.
This shading data is necessary for performing shading correction that eliminates luminance unevenness due to the characteristics of the optical system and the imaging system and corrects the brightness to be uniform throughout the main scanning direction.
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。 On the other hand, in the input element on the back side of the equal magnification optical system, the white reference white plate is fixed in a position opposite to the reading position (position where the document passes), and the white plate reading position (white reference reference position). Is always the same.
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。 An image reading apparatus using a contact image sensor conveys a document in contact with the contact glass, irradiates the conveyed document with light from the light source of the reading unit through the contact glass, and reflects the document by the document. The reflected light containing the image information is incident again on a photoelectric conversion element (for example, a charge coupled device (CCD)) through the contact glass, and photoelectric conversion is performed by the photoelectric conversion element, thereby reading an image of the document.
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。 In an image reading apparatus using such a contact image sensor, in order to correct fluctuations in the amount of light from a lamp and sensitivity variations of photosensitive pixels of a photoelectric conversion element such as a CCD, a white reference is conventionally used before reading a document. The original image data is subjected to shading correction by reading the plate and using the data when the white reference plate is read as the shading data.
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。 However, in the image reading apparatus using the contact image sensor, as described above, since the original is read while being conveyed in contact with the contact glass that is a transparent member, the original is attached to the original. Dust or toner or paper dust (collectively referred to as “dust”) tends to adhere to the surface of contact glass, etc. When these dust adheres to an optical path such as a white reference plate or contact glass, the read image data is displayed. When printing or printing, the dust appears as white stripes or black stripes in the image, which degrades the image quality.
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)。 Therefore, as a method of avoiding image deterioration due to dust adhesion, a white reference plate can be moved relative to the reading position, and a portion of the white reference plate to which dust is attached is removed from the reading position. (See Patent Document 1).
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。
However, the dust may adhere not only to the white reference plate but also to the contact glass of the contact image sensor.
In this case, if dust adheres to a portion corresponding to the reading position, even if the white reference plate is moved with respect to the reading position as in the conventional technique described above, the dust is read, and an image caused by dust adhesion is detected. Deterioration could not be avoided.
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。
For dust adhering to the white reference plate, as a method for reducing the influence, by rotating the white roller with the white reference member as the white roller, the shading data is generated from the average value of the read data of a plurality of lines. However, it is possible to reduce the influence of garbage.
However, when dust adheres to the reading unit, it is read, and it has been impossible to avoid a decrease in image quality due to the occurrence of white stripes or black stripes.
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。 Accordingly, in view of the above problems, the present invention provides an image reading apparatus having a function of reading an image of a document conveyed in the sub-scanning direction in the main scanning direction by a reading unit having a fixed reading position. An object of the present invention is to detect dust attached to the glass surface with high accuracy so that appropriate measures such as cleaning can be quickly taken. This is not always the case when generating shading data.
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。
In order to achieve the above object, the present invention provides an image reading apparatus having a function of reading an image of a document conveyed in the sub-scanning direction in the main scanning direction by a reading unit whose reading position is fixed as follows. It is characterized by comprising.
A reference member facing the reading unit and having a surface with a predetermined uniform light reflectance facing the reading unit is provided so that the distance from the reading unit can be changed.
Then, when the reading unit is not reading an image of a document, the reading unit is caused to perform an image reading operation at a first position where the reference member is brought close to the reading unit to acquire first image data. And means for causing the reading unit to perform an image reading operation at a second position where the reference member is separated from the reading unit by a predetermined distance to obtain second image data.
Further, there is provided determination means for determining whether dust is attached to the reading unit based on the first image data and the second image data.
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。 The determination means calculates a difference for each corresponding pixel of the first image data and the second image data, and dust is attached when the difference is less than or less than a preset value. It is good that it is a means to determine.
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。
The means for acquiring the first image data obtains the first image data by averaging the image data of a plurality of line periods output from the reading unit when the reference member is at the first position. It is desirable that it is a means to do.
The means for acquiring the second image data obtains the second image data by averaging the image data of a plurality of line periods output from the reading unit when the reference member is at the second position. It is desirable that it is a means to do.
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。
The reference member is a white reference member having a white surface facing the reading unit;
The means for obtaining the first image data is means for obtaining shading data, and the means for obtaining the second image data is means for obtaining dust detection data,
The determination unit may be a determination unit that determines whether dust is attached to the previous reading unit based on the shading data and the dust detection data acquired by the respective units.
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。
The image reading apparatus according to the present invention may also be configured as follows with an image reading apparatus having the same function as the above-mentioned premise part.
A white reference member facing the reading unit and having a white surface facing the reading unit is provided so that the distance from the reading unit can be changed.
When the reading unit is not reading an image of a document, the reading unit is caused to perform an image reading operation at a first position where the white reference member is brought close to the reading unit, and the white reference member is input from the reading unit. Means for acquiring image data to generate shading data, shading correction means for shading input image data input from the reading unit using the shading data, and the white reference member for the reading unit The reading unit is caused to perform an image reading operation at a second position separated by a predetermined distance from the input unit, and the input image data input from the reading unit acquires image data in which shading correction is performed by the shading correction unit. Means for generating detection data. ,
Further, there is provided determination means for determining whether dust is attached to the reading unit based on dust detection data generated by the means.
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。 The determination means compares the value of the dust detection data with the previous pixel for each pixel, and when the difference value exceeds a preset value or exceeds the preset value, And a means for detecting the dust attachment position based on the pixel position at that time.
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×(2n−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。
When the input image data input from the reading unit is Din, the shading data is Dsh, the output image data subjected to the shading correction is Dout, and the number of bits of the image data is n,
Dout = Din / Dsh × (2 n −1)
It may be a means for performing a shading correction process by the calculation.
The preset value in the determination means is preferably a high level value close to the maximum value of the image data subjected to the shading correction.
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。
The means for generating the shading data is a means for generating the shading data by averaging the image data of a plurality of line periods output from the reading unit when the white reference member is at the first position. Good.
The means for generating dust detection data generates the dust detection data by averaging the image data of a plurality of line periods subjected to shading correction by the shading correction means when the white reference member is at the second position. It is even better if it is a means.
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。
Each of the image reading devices preferably includes means for notifying the user when dust is determined to be attached by the determination means.
The white reference member may be a cylindrical or columnar member whose entire outer peripheral surface is white.
In that case, during the period in which the means for generating the shading data obtains the image data from the reading unit to generate the shading data, and the image data in which the means for generating the dust detection data is subjected to the shading correction by the shading correction means. It is preferable to have means for rotating the white reference member during the period of acquiring dust and generating dust detection data.
The cylindrical or columnar white reference member can also function as a suppression roller that suppresses the floating of the document when the reading unit reads the image of the document.
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。
The dust adhesion determination method in the image reading apparatus according to the present invention is a dust adhesion determination method for determining whether dust is attached to the reading unit in the image reading apparatus as described above. It is characterized by performing.
When the reading unit is not reading an image of a document, a reference member having a surface with a predetermined uniform light reflectance facing the reading unit facing the reading unit is moved closer to the reading unit. The image reading operation is performed by the reading unit at a position to obtain first image data, and the image reading operation is performed on the reading unit at a second position where the reference member is separated from the reading unit by a predetermined distance. To obtain the second image data,
It is determined whether dust is attached to the reading unit based on the first image data and the second image data.
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。 At the time of the determination, a difference is calculated for each corresponding pixel between the first image data and the second image data, and dust is attached when the difference is less than or less than a preset value. Can be determined.
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。
Using a white reference member with a white surface facing the reading unit as the reference member,
Obtaining shading data as the first image data, obtaining dust detection data as the second image data,
In the determination, it can be determined whether dust is attached to the reading unit based on the shading data and the dust detection data.
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。
Alternatively, when the reading unit is not reading an image of a document, an image reading operation is performed on the reading unit with a white reference member having a white surface facing the reading unit at a first position close to the reading unit. Image data input from the reading unit is generated to generate shading data, and then the input image data input from the reading unit is subjected to shading correction using the shading data, and the white reference member is Image data obtained by causing the reading unit to perform an image reading operation at a second position separated from the reading unit by a predetermined distance, and input image data input from the reading unit being subjected to shading correction by the shading correction unit is obtained. It is also possible to generate dust detection data by acquiring the dust detection data.
In this case, it is determined whether dust is attached to the reading unit based on the dust detection data corrected for shading.
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。 In the determination, the value of the dust detection data is compared with the previous pixel for each pixel, and when the difference value exceeds or exceeds the preset value, dust is detected. It is possible to determine that it is attached, and to detect the attached position of dust based on the pixel position at that time.
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×(2n−1)
の演算によって行うとよい。
When the input image data input from the reading unit is Din, the shading data is Dsh, the output image data subjected to the shading correction is Dout, and the number of bits of the image data is n.
Dout = Din / Dsh × (2 n −1)
It is good to carry out by the operation.
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。 For the first image data or shading data level acquired from the reading unit at the first position where the reference member or white reference member is brought close to the reading unit, the reference member or white reference member is Although the level of the second image data or dust detection data acquired from the reading unit at the second position separated from the reading unit by a predetermined distance is low, the reading level of dust attached to the contact glass of the reading unit is It does not change.
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。
Therefore, it is possible to determine whether dust is attached to the reading unit based on the first image data or shading data and the second image data or dust detection data.
Therefore, when the determination result indicates that dust is attached, it is possible to take appropriate measures such as notifying the user of the determination result and prompting cleaning without starting the image reading of the subsequent document. Degradation of image quality due to black streaks can be avoided.
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。
When generating shading data and dust detection data, there are influences such as fluctuations in the amount of light of the light source in the reading unit and variations in sensitivity due to pixels of a photoelectric conversion element (sensor chip) such as a CCD. When the comparison is performed, the difference is small when the output level is small, and the difference is large when the output level is large, and the detection accuracy is lowered because it is necessary to give a certain range to the dust detection level.
Therefore, if the dust detection data is subjected to shading processing using the above-mentioned shading data, and dust adhesion is determined based on the dust detection data after the shading correction, the determination accuracy can be improved.
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。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In this embodiment, a document to be read (hereinafter simply referred to as “document”) is conveyed to a fixed reading unit, and has an automatic document feeding (ADF) function for reading an image of the document while being conveyed at a predetermined speed. An example using an image reading apparatus will be described.
〔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。
[Configuration example of image reading apparatus]
First, the configuration of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a mechanism unit of the image reading apparatus, and FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of the image reading apparatus. In FIG. 2, illustration of the first reading unit 20 in FIG. 1 is omitted for convenience of illustration.
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。 This image reading apparatus includes a document setting unit A for setting a document bundle, a separation feeding unit B for separating and feeding documents one by one from the set document bundle, and a document fed thereby by the primary unit. A registration unit C which functions to abut and align and pull out and convey the aligned document, and the document conveyed thereby is turned, and the reading surface (image surface for a single-sided document, one for a double-sided document) A turn part D that conveys the surface (front surface) toward the reading side (downward), a first reading conveyance part E that reads the surface image of the document from below the contact glass, and a back image of the document (double-sided document) after reading. A second reading conveyance unit F for reading, a paper discharge unit G for discharging a document on which a front surface image or a double-sided image has been read out, and a stack unit H for stacking and holding the document after reading are configured.
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。
2 shows a
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。
The
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。
Further, a document
The movable document table 3 can be moved up and down in the directions a and b shown in FIG. 1 by a bottom
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。
Thereafter, when the set filler 4 and the document set
The pickup roller 7 is operated in the c and d directions shown in FIG. 1 by a cam mechanism by the
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。
A print key on the
The sheet feeding belt 9 is driven in the sheet feeding direction by the normal rotation of the
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。 More specifically, the reverse roller 10 is in contact with the paper feeding belt 9 at a predetermined pressure, and when the paper is in direct contact with the paper feeding belt 9 or through a single document, the reverse roller 10 rotates. Therefore, when the document is rotated counterclockwise and an original enters between the sheet feeding belt 9 and the reverse roller 10 by two or more sheets, the rotation force is set to be lower than the torque of the torque limiter. The reverse roller 10 is driven to rotate in the clockwise direction, which is the original driving direction, to push back the excess original, thereby preventing double feeding.
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。
The original separated by the action of the paper feeding belt 9 and the reverse roller 10 is further fed by the paper feeding belt 9, the leading edge is detected by the abutting
The document hitting the pull-out
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。
At this time, by rotating the
The pull-out
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。
A plurality of
The length of the document in the conveyance direction is detected by detecting the leading edge and the trailing edge of the document with the butting
When the document is conveyed from the registration unit C to the turn unit D by driving the pull-out
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。
When the leading edge of the document is detected by the
When the front end of the document is detected by the
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。
Thereafter, when the
Then, at the timing when the leading edge of the document detected by counting the output pulses of the reading
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。
When reading an image of a single-sided document, the document that has passed through the first reading and conveying unit E is conveyed to the paper discharge unit G via the
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。 The first reading roller 19 also serves as a white reference member for obtaining shading data in the first reading unit 20 as well as a function as a roller for suppressing the floating of the document in the first reading unit 20. Further, the first reading roller 19 faces the reading unit (in this case, the first reading unit 20) so that the surface having a predetermined uniform light reflectance faces the reading unit, and the distance from the reading unit is increased. It can also serve as a reference member used in the present invention that can be changed.
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。
When reading an image on a double-sided document, the
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。
The
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。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a main part of a control system of the
The
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。
A plurality of sensor IC chips (hereinafter abbreviated as “sensor chips”) 201 arranged in the main scanning direction (direction corresponding to the document width direction), and a plurality of
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。
Furthermore, an
Each of the plurality of
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。
A lighting signal is sent from the
Thereby, the
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。
The digital image information is input to the
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。
The main
FIG. 4 shows a reading array unit including the
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)。
The four
Then, the reflected light from the
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。
The distance (A in FIG. 5) between the
〔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。
[Basic configuration for dust detection]
A configuration example of a reference member for detecting dust adhering to the surface of the
As described above, the
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。
Further, the distance between the
For example, when the shading data is generated, the distance between the
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。 The difference Δd between the distances of the first position and the second position is only required to some extent, but differs depending on the type of the optical system, and it is better to use a reduction optical system. In the case of using the same-magnification optical system as shown, the depth of focus is shallow, so that it may be small.
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。
Here, on the main scanning reading line on the outer surface of the
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。
When the dust detection data is generated, the
However, only the data level of the portion of
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。
Note that the second reading roller 26b is exclusively used for a suppression roller that suppresses the floating of the document when reading the document, and is retracted when generating shading data and dust detection data, and is a surface facing the
〔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。
[First embodiment of dust detection function]
A first embodiment of the dust detection function (dust adhesion determination method) according to the present invention will be described with reference to FIGS. Assuming that the shading data as the first image data at each position of the main scanning in FIG. 7 is D1 (n) and the dust detection data as the second image data is D2 (n), D1 (n ) -D2 (n) value distribution with respect to the main scanning position is shown by a solid line in FIG. Here, n is the order from one end to the other end of the main scanning range of the sensor chip 201 (corresponding to the condensing lens SLA403 in FIG. 4) arranged in the main scanning range shown in FIG. This corresponds to the read pixel position in the scanning direction.
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。
Even if the
Note that the larger the difference in density between the outer peripheral surface of the
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。
Here, the dust detection operation described above will be described in more detail with reference to FIG. 9 which is a block diagram showing the configuration of the
The
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。
Image data Din input from the A /
When the
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。
Since the shading data includes dark noise and light shot noise, the output level can be stabilized by averaging the image data Din of a plurality of lines and generating the shading data, and the dust detection accuracy can be improved. .
The
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。
Further, dust detection data is generated by the dust detection
The
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。
According to the flowchart of FIG. 11, when this dust detection process is started when the
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。
Thereafter, in step S <b> 2, the
In step S3, the
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。
Next, in step 4, the
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。
3 is notified to the main
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。
This dust detection process is performed when the
〔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。
[Second Embodiment of Dust Detection Function]
A second embodiment of the dust detection function (dust adhesion determination method) according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, shading data (here, Dsh) when dust is attached on the main scanning reading line of the
With this shading data Dsh and the input image data Din at the time of dust detection, dust detection data D (n) subjected to the shading correction process as shown in FIG. 12B can be generated.
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×(2n−1)
Dsh:シェーディングデータ
Din:入力画像データ
上記「2n」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、「2n」は「256」である。
The shading correction calculation is performed by the following equation.
Dout = Din / Dsh × (2 n −1)
Dsh: Shading data Din: Input image data “ n ” of “2 n ” is the number of bits of image data, “8” if it is 8-bit data, and “2 n ” is “256”. .
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。
When this shading correction calculation is performed for each pixel, since the ratio is substantially constant at Din <Dsh in the pixels where dust is not attached, the calculation output Dout is substantially constant, but dust is attached. Since the ratio of Din≈Dsh and the ratio is almost “1” in the case of 8-bit data, the value of the pixel is around “255”, and other parts are shown in FIG. More protruding and larger.
From the dust detection data D (n) subjected to the shading correction process, it is possible to detect the presence or absence of dust and the position in the main scanning direction when it is attached.
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。
FIG. 13 is a block diagram showing a circuit configuration example for realizing the second embodiment of the dust detection function of the
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。
The
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。
The dust detection processing operation will be described with reference to the flowchart of FIG.
When the process shown in FIG. 14 is started when the
Thereafter, in step S <b> 12, the
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×(2n−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。
Then, when the
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。
Next, in
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。
If D (n−1) −D (n)> th is not satisfied up to the last pixel in
The method of notifying the user when dust adhering (with dust) is detected and the execution timing of this dust detection processing are the same as in the case of the first embodiment described above.
According to this embodiment, the attachment of dust can be detected with higher accuracy, and the attachment position can also be detected in units of pixels.
〔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。
[Common changes]
In the first and second embodiments described above, as shown in the timing chart of FIG. 13, the dust detection gate signal D_GATE output from the
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。
Further, the
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。
In each of the embodiments described above, an example in which the outer peripheral surface of the
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。
Further, when the
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。
As described above, in any case, the level of the image data of the pixel at the position where dust is attached is not changed by the movement of the
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×(2n−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。 Even when dust detection data that has been subjected to shading correction is generated as in the second embodiment, the values of the shading data Dsh and the input image data at the time of dust detection are substantially the same at the pixel where dust is attached. Therefore, the ratio becomes substantially “1”, and the output of Dout = Din / Dsh × (2 n −1) by the shading correction calculation increases in a peak shape. By comparing it with a preset value or by taking the difference from the value of the previous pixel for each pixel and comparing it with a preset value, dust adhesion and even the position is detected. can do. In this manner, the adhesion can be detected in the same manner regardless of the color and density of the dust.
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。
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the adhesion of dust to the
〔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。
[Example of moving mechanism of second reading roller]
An example of a mechanism for moving the second reading roller shown in FIG. 6 will be described with reference to FIGS.
Opposite the
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。
The pair of
A shaft center of a
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。
The
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。
The cam
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。
When the dust detection operation is executed in response to an instruction from the main
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。
When image data is acquired by the second reading method and dust detection data is generated, the
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。
When the
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。
Since the position of the
Further, when the
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。
As described above, the
In addition, when the
〔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。
[An example of another white reference member and its moving mechanism]
Next, an example of another white reference member instead of the second reading roller and a mechanism for moving the white reference member will be described with reference to FIGS.
In this example, a
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。
The
The
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。
The
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。
The
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)。
Each cam
When a shading operation signal is transmitted from the main
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。
After the shading operation is performed, when a dust detection operation signal is transmitted from the main
Instead of the
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。
Even in this configuration, since the
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。 The image reading apparatus and dust adhering determination method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and an image of a document conveyed in the sub-scanning direction by a reading unit with a fixed reading position is displayed in the main scanning direction. The image reading apparatus having a reading function is provided with a reference member having a surface with a predetermined uniform reflectance facing the reading unit so that the distance from the reading unit can be changed. When the image of the original is not read, the reading unit is caused to perform an image reading operation at a first position where the reference member is brought close to the reading unit to acquire first image data, and the reference member is read by the reading unit. The reading unit is caused to perform an image reading operation at a second position separated by a predetermined distance from the second image data to obtain second image data, and the above-described first image data and second image data are used to obtain the second image data. Dust adheres to the reading unit. It may be to determine dolphin not.
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。
A first member that is acquired from the reading unit in a state where the reference member having a surface with a uniform reflectance (a white surface when shading data is acquired) opposed to the reading unit is in a first position close to the reading unit. Although the level of the second image data acquired from the reading unit is low with the surface of the reference member having the uniform reflectivity at the second position separated from the reading unit with respect to the level of the image data. The reading level of dust adhering to the contact glass of the reading unit does not change. Therefore, it is possible to determine whether dust is attached to the reading unit by various methods based on the first image data and the second image data.
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。 The shape and moving means of the reference member can be variously changed. In addition to the roller-shaped or block-shaped ones that move up and down as shown in the embodiment, the surface of the eccentric member or the eccentric square tube having a uniform reflectivity surface can be used. Anything such as a prism, a plate-like member that moves up and down, and a step that moves horizontally may be used. This reference member can also be used as a white reference member for acquiring shading data, or as a suppression roller that suppresses the floating of the document when the image is read by the reading unit, or a guide member that guides the conveyance of the document. You can also.
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。 The present invention can be used for an image reading unit of an image forming apparatus such as a digital copying machine, a digital multifunction peripheral, and a facsimile machine, and an image reading apparatus such as a scanner device. Particularly, in an image reading apparatus having an automatic document feeder (ADF) and having a function of sequentially reading an image of a document conveyed in the sub-scanning direction by the ADF by a reading unit in a state where the reading position is fixed. Therefore, it is possible to detect dust adhering to the reading unit in a timely manner so that the user can quickly take appropriate measures such as prompting the user to clean.When the scanned image data is displayed or printed, It is possible to prevent streaks or black streaks from appearing in the image and degrading the image quality.
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
A: Document setting unit B: Separating and feeding unit C: Registration unit D: Turn unit E: First reading and conveying unit F: Second reading and conveying unit G: Paper discharging unit H: Stack unit 1: Document bundle 2: Document table
19: first reading roller 20: first reading unit 25: second reading unit 26: second reading roller 26a: first surface portion 26b: second surface portion 35, 36: contact glass 40: dust
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
100: Controller 108: Operation unit 111: Main body control unit
113: Image processing circuit 200: Light source unit 201: Sensor chip 202: Amplifier circuit 203: A / D converter 204: Image processing unit 205: Frame memory 206: Output control circuit 207: I / F circuit 5: Output circuit 6:
701: Shading correction circuit 702: Shading data generation circuit 703: Dust detection data generation circuit 704: Dust detection circuit
Claims (21)
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。 In an image reading apparatus having a function of reading an image of a document conveyed in the sub-scanning direction in the main scanning direction by a reading unit whose reading position is fixed,
A reference member having a surface with a predetermined uniform light reflectance facing the reading unit and facing the reading unit is provided so that a distance between the reading unit and the reading unit can be changed.
Means for acquiring first image data by causing the reading unit to perform an image reading operation at a first position where the reference member is brought close to the reading unit when the reading unit is not reading an image of a document; Means for causing the reading unit to perform an image reading operation at a second position in which the reference member is separated from the reading unit by a predetermined distance to obtain second image data;
An image reading apparatus comprising: a determination unit that determines whether dust is attached to the reading unit based on the first image data and the second image data.
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。 The reference member is a white reference member having a white surface facing the reading unit;
The means for obtaining the first image data is means for obtaining shading data, and the means for obtaining the second image data is means for obtaining dust detection data,
The determination unit is a determination unit that determines whether dust is attached to the reading unit based on the shading data and the dust detection data acquired by each of the units. 5. The image reading device according to any one of items 1 to 4.
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。 In an image reading apparatus having a function of reading an image of a document conveyed in the sub-scanning direction in the main scanning direction by a reading unit whose reading position is fixed,
A white reference member facing the reading unit and having a white surface facing the reading unit is provided so that the distance between the reading unit and the reading unit can be changed.
An image input from the reading unit by causing the reading unit to perform an image reading operation at a first position where the white reference member is brought close to the reading unit when the reading unit is not reading an image of a document. Means for acquiring data and generating shading data; shading correction means for correcting shading of input image data input from the reading unit using the shading data; and the white reference member from the reading unit. Dust detection data obtained by causing the reading unit to perform an image reading operation at a second position separated by a distance, obtaining image data in which input image data input from the reading unit is subjected to shading correction by the shading correction unit, and Means for generating
An image reading apparatus comprising: determination means for determining whether dust is attached to the reading unit based on dust detection data generated by the means.
Dout=Din/Dsh×(2n−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。 The shading correction means, when the input image data input from the reading unit is Din, the shading data is Dsh, the output image data after shading correction is Dout, and the number of bits of the image data is n,
Dout = Din / Dsh × (2 n −1)
The image reading apparatus according to claim 6, wherein the image reading apparatus is a means for performing a shading correction process by the calculation of
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。 The image reading apparatus according to claim 13.
The means for generating shading data acquires image data from the reading unit to generate shading data, and the means for generating dust detection data acquires image data that has been subjected to shading correction by the shading correction means. An image reading apparatus comprising means for rotating the white reference member during a period for generating dust detection data.
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。 A dust adhesion determination method for determining whether dust is attached to the reading unit in an image reading apparatus that reads an image of a document conveyed in the sub-scanning direction in a main scanning direction by a reading unit having a fixed reading position. Because
When the reading unit is not reading an image of a document, a first reference member having a surface with a predetermined uniform light reflectance facing the reading unit facing the reading unit is brought close to the reading unit. The reading unit is caused to perform an image reading operation to obtain the first image data, and the reference member is moved to a second position separated from the reading unit by a predetermined distance to perform the image reading operation on the reading unit. To obtain the second image data,
A dust adhesion determination method for an image reading apparatus, comprising: determining whether dust is attached to the reading unit based on the first image data and the second image data.
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。 Using a white reference member with a white surface facing the reading unit as the reference member,
Obtaining shading data as the first image data, obtaining dust detection data as the second image data,
18. The dust adhesion in the image reading apparatus according to claim 16, wherein in the determination, it is determined whether dust is attached to the reading unit based on the shading data and the dust detection data. Judgment method.
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。 In an image reading apparatus that reads an image of a document conveyed in the sub-scanning direction in a main scanning direction by a reading unit whose reading position is fixed, dust for detecting whether dust is attached to the reading unit is detected. An adhesion determination method,
When the reading unit is not reading an image of a document, the reading unit is caused to perform an image reading operation with a white reference member having a white surface facing the reading unit at a first position close to the reading unit. The image data input from the reading unit is acquired to generate shading data, and then the input image data input from the reading unit is subjected to shading correction using the shading data, and the white reference member is read from the reading unit. The reading unit is caused to perform an image reading operation at a second position separated from the scanning unit by a predetermined distance, and input image data input from the reading unit is acquired with shading correction by the shading correction unit. To generate dust detection data,
A dust adhesion determination method in an image reading apparatus, wherein it is determined whether dust is attached to the reading unit based on the dust detection data.
Dout=Din/Dsh×(2n−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。 When the input image data input from the reading unit is Din, the shading data is Dsh, the output image data subjected to the shading correction is Dout, and the number of bits of the image data is n.
Dout = Din / Dsh × (2 n −1)
21. The dust adhesion determination method for an image reading apparatus according to claim 19, wherein the dust adhesion determination method is performed by the following calculation.
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