JPH09135332A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異常画素の在り方について認識し、それに対
して最善の処理をすることができる画像読取装置を提供
する。 【解決手段】 異常画素検出回路５４で、量子化された
データが異常画素データであるか否かを識別すると共
に、異常画素連続検知回路５７で、異常画素データが主
走査、副走査方向に何画素連続しているか認識し、そし
てＣＰＵ３７で、均一濃度部材を複数ライン読み取った
際の異常画素連続検知回路５７の出力に応じて異なった
後処理を行うようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナ、デジタ
ル複写機などの画像読取装置に係り、特に、ＣＣＤに代
表されるイメージセンサを用いた画像読み取り技術及び
画像補正技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】光源から原稿に光を照射し、その反射光
をＣＣＤなどのイメージセンサで光電変換して電気信号
として読み取る画像読取装置に関して、従来よりＣＣＤ
の欠陥画素、ごみ、傷等による異常画像対策技術が種々
提案されている。

【０００３】例えば、特開平３−２１１６１号公報に
は、基準面を読み取った際の平均値と各画素の信号レベ
ルとを比較して異常画素を検出し、操作部の表示部に表
示する技術が提案されている。

【０００４】また、特開平４−３３４６８号公報には、
異常が検出された画素信号に対しては１画素前の画素信
号に置換する技術が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、異常画素を検
出したら直ちに表示部に表示すると、ユーザはその都度
それを確認しなければならず、確認作業が煩雑になると
いう問題があり、一方、メーカにとっては部品の歩留り
が悪くなり、喜ばしいことではない。また、異常が検出
された画素信号に対して１画素前の画素信号に置換する
などの方法でむやみに異常画素のデータを補正している
と、主走査方向に連続して幾つもの異常画素がある場
合、文字が潰れる等の不具合が発生する。

【０００６】本発明は、上記の不具合点に鑑み、異常画
素の在り方について認識し、それに対して最善の処理を
することができる画像読取装置を提供することを目的と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、イメージセンサで読み取られた原稿ある
いは均一濃度部材のデータを量子化する量子化手段と、
量子化されたデータが異常画素データであるか否かを識
別する異常画素検出手段と、異常画素データが主走査、
副走査方向に何画素連続しているか認識する異常画素連
続検知手段と、均一濃度部材を複数ライン読み取った際
の異常画素連続検知手段の出力に応じて異なった後処理
を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】 〔発明の詳細な説明〕本発明は、異常画素検出手段で、
量子化されたデータが異常画素データであるか否かを識
別すると共に、異常画素連続検知手段で、異常画素デー
タが主走査、副走査方向に何画素連続しているか認識
し、そしてＣＰＵで、均一濃度部材を複数ライン読み取
った際の異常画素連続検知手段の出力に応じて異なった
後処理を行うようにする。

【０００９】以下、添付図面を参照しながら具体的に説
明する。図１は本発明の一実施の形態を示す画像読取装
置の外観斜視図である。図中符号１０は装置本体であ
り、装置本体１０上には、自動給紙装置１１を、排紙方
向前側（図中左方）に設けた図示しない支軸を中心とし
て装置本体１０に回動自在に取り付ける。また装置本体
１０の前端には、排紙トレイ１２を設けてある。このよ
うな構成により、原稿を搬送しての読み取りと、原稿を
装置本体１０上に載置しての読み取りとの２種類の読み
取りを可能としている。

【００１０】図２は図１に示す画像読取装置の内部構成
図である。装置本体１０は、図２に示すように、その上
面に原稿ガラス１３を設ける。装置本体１０内には、図
示しないが原稿の搬送方向（図中左右方向）に向けたガ
イドシャフトとガイドレールが原稿ガラス１３と平行に
設けてあり、そのガイドシャフトとガイドレールで２つ
のキャリッジを移動自在に支持する。

【００１１】そして、一方のキャリッジには、原稿ガラ
ス１３上の読み取り位置Ａに向けた光源１４と第１ミラ
ー１５を搭載し、他方のキャリッジには、第２ミラー１
６と第３ミラー１７とを搭載する。また、第３ミラー１
７の反射面と対向する位置に、反射光を収束して結像す
るレンズ１８と、その結像を読み取る光電変換素子（以
下、ＣＣＤ）１９を取り付ける。

【００１２】一方、自動給紙装置１１は、原稿載置面２
０上に沿わせて２つの給紙コロ２１，２１を設けるとと
もに、原稿載置面２０の上面から装置本体１０の原稿ガ
ラス１３上の読み取り位置Ａを経て排紙トレイ１２に至
る搬送路２２を設け、この搬送路２２には、上下一対を
なす分離コロ２３ａと送りコロ２３ｂを、またその搬送
方向前方に搬送ローラ２４をそれぞれ設ける。さらに、
読み取り位置Ａの手前側に搬送ローラ２５を設け、読み
取り位置Ａより搬送方向前方に搬送ローラ対２６と排紙
ローラ対２７を設ける。

【００１３】図３は図２に示す読み取り位置Ａ付近の拡
大構成図である。装置本体１０の読み取り位置Ａ部に
は、図３に示すように、原稿ガラス１３の上面に沿わせ
たシート状の白色部材３１とその白色部材３１上を被う
シート状の黒色部材３２とよりなる押さえ板３３を設け
る。また、搬送ローラ２５の手前には、搬送路２２内の
原稿の有無を検知するセンサ３４を設ける。

【００１４】図４は画像読取装置の全体制御ブロック図
である。データ・バスラインを介して、インタフェース
３６、ＣＰＵ３７、ＲＯＭ３８、モータ駆動回路３９、
光源点灯装置４１、画像処理部４２、各種センサ処理部
４６等が接続されている。ＣＰＵ３７は、インタフェー
ス３６を介してホストコンピュータと接続されている。
モータ駆動回路３９はモータ４０を駆動する。光源点灯
装置４１は光源１４を点灯する。画像処理部４２は画像
読取部４３とデータの授受を行い、かつ、インタフェー
ス３６を介してホストコンピュータにデータを送信す
る。

【００１５】次に、自動給紙装置１１を用いる場合の画
像読み取り動作を説明する。自動給紙装置１１を用いる
場合には、原稿載置面２０上に原稿を載置して、図４に
示すように、ホストコンピュータからインタフェース３
６を介して、ＣＰＵ３７に指令を送る。

【００１６】ＣＰＵ３７は、ＲＯＭ３８のデータに基づ
いて、モータ駆動回路３９に信号を送ってモータ４０を
駆動するとともに、光源点灯装置４１に信号を送って光
源１４を点灯する。そして、モータ４０により駆動する
給紙コロ２１、分離コロ２３ａ、送りコロ２３ｂで原稿
を１枚ずつ搬送路２２に送り込み、搬送ローラ２５，２
６で読み取り位置Ａを通過させ、搬送ローラ２７で読み
取り後の原稿を排紙トレイ１２上に排出する。この間
に、読み取り位置Ａにおいて、原稿上の画像が画像読取
部４３によって読み取られる。

【００１７】即ち、読み取り位置Ａで光源１４からの光
を原稿ガラス１３上の原稿に照射し、その反射光を第１
ミラー１５、第２ミラー１６、第３ミラー１７で順次照
射して、レンズ１８でＣＣＤ１９に結像して、原稿上の
画像を読み取る。

【００１８】また、自動給紙装置１１を用いない場合
は、自動給紙装置１１を支軸を中心として上方へ回動
し、原稿を原稿ガラス１３上に載置してから自動給紙装
置１１を閉じた状態で、光源１４と第１ミラー１５を搭
載したキャリッジと、第２ミラー１６と第３ミラー１７
を搭載したキャリッジとを、原稿面と平行方向に移動し
て画像読取部４３で原稿上の画像を読み取る。

【００１９】図５は本発明の要部である異常画素検知、
補正制御部の一実施の形態を示すブロック図である。こ
の制御部は、前記ＣＣＤ１９、ＣＰＵ３７の他、アナロ
グ処理回路５１、Ａ／Ｄコンバータ５２、これらの駆動
回路５３、異常画素検出回路（異常画素検出手段）５
４、シェーディング補正回路５５、メモリ５６、異常画
素連続検知回路（異常画素連続検知手段）５７、異常画
素補正回路（異常画素補正手段）５８、メモリ５９、セ
レクタ６０、主走査カウンタ６１を備えている。

【００２０】通常、画像読取装置では、原稿を読み取る
に当たり、読み取り濃度の基準となる白色部材３１を読
み取る。ＣＰＵ３７は、前述のごとく光源１４を点灯さ
せるとともに、モータ４０を制御して白色部材３１の読
み取り位置にキャリッジを移動させ、所定のスピードに
てキャリッジを副走査方向に動かしながら読み取ってい
く。

【００２１】ＣＣＤ１９は、駆動回路５３にて生成され
たタイミング信号により動作し、受光量に応じた電圧を
出力する。アナログ処理回路５１は、ＣＣＤ１９の出力
をＡ／Ｄコンバータ５２が制度よくＡ／Ｄ変換できるよ
うに、多大なるオフセット分のカット、信号成分の増幅
等を行う。

【００２２】Ａ／Ｄコンバータ５２にてデジタル化され
た白色部材３１の読み取りデータは、異常画素検出回路
５４、シェーディング補正回路５５に入力される。シェ
ーディング補正回路５５では、白色部材３１の読み取り
データを主走査の各画素に付き副走査方向の平均値をメ
モリ５６に格納しておき、後に原稿を読み取った際にそ
のデータを用いて公知のようにシェーディング補正を行
う。

【００２３】一方、異常画素検出回路５４では、読み取
ったデータより異常画素を検出する。白色部材３１を読
み取ったときの出力は主走査方向に見ると、図７のよう
になる。ここで、異常画素とは、ＣＣＤ１９中のフォト
エレメントの感度等、読み取りに関する構成要素を考慮
したときに出力値が許容し得る範囲を脱した値とする。
図７のＡ，Ｂ，Ｃはそのモデルである。異常画素がない
場合の出力は、図８のように、照明系のむら、レンズの
収差等により均一濃度の白色部材３１を読み取った場合
でも均一出力にはならない。

【００２４】従って、単純にあるレベルから注目画素ま
での差（例；△Ｄ１，△Ｄ２）を求めて異常画素である
かの判断をしたのでは、主走査方向の位置によって判断
の仕方が平等でなくなってしまう。

【００２５】そこで、異常画素検出回路５４では、１主
走査をある区間で区切って、そこでの平均値：ＤAVE を
求め、それと注目画素の差より異常画素検出を行う。即
ち、｜ＤAVE −注目画素の値｜＞ＤH のときにその注目
画素は異常画素と判断する。

【００２６】異常画素連続検知回路５７には、異常画素
が検出された場合にトリガがかかり、主走査カウンタ６
１によりそれが何画素目であるか認識する。また、メモ
リ５９から以前に発生していた異常画素の主走査、副走
査方向についてのアドレス情報を読み込み、異常画素が
何画素連続したかを認識するとともに新たに現在検出し
た異常画素のアドレス情報をメモリ５９に追加する。

【００２７】異常画素補正回路５８は、異常画素連続検
知回路５７から出力される補正の必要な画素についての
トリガ信号を受け取ると、原稿読み取り時に、シェーデ
ィング補正回路５５の出力データを基に、注目している
異常画素データを、周囲の画素データを平均化して置き
換えて出力する。

【００２８】セレクタ６０には、シェーディング補正回
路５５の出力データと異常画素補正回路５８の出力デー
タが入力されるが、異常画素の場合は後者を選択して次
段の画像処理回路へ送信する。

【００２９】図６は異常画素の連続性についての判断及
び後処理動作の一例を示すフローチャートである。ここ
で、主走査、副走査方向に連続している異常画素連続数
をそれぞれＸ０，Ｙ０、それぞれの許容値をＸＨ，Ｙ
Ｌ，ＹＨとする。なお、ＹＬ＜ＹＨであり、副走査方向
については２つの許容値を設定してある。

【００３０】まず、白色部材３１の読み取りを開始する
（Ｓ１）。読み取りを順次重ねていき（Ｓ２）、それが
許容回数ｋに達するまでは（Ｓ３でｎ）、以下の判断を
行う。即ち、Ｙが高レベル側の許容値ＹＨ未満か否かま
ず判断する（Ｓ４）。未満であれば次にＹ０が低レベル
側の許容値ＹＬ以下か否か判断する（Ｓ５）。

【００３１】ここで、Ｙ０がＹＬ以下、即ち、Ｙ０≦Ｙ
Ｌ（Ｓ５でｙ）の場合、白色部材３１を読み取った画素
データを、各々副走査方向に平均化してシェーディング
データとするため、メモリ５６に格納する（Ｓ６）。

【００３２】また、Ｙ０≧ＹＨ（Ｓ４でｎ）で、かつＸ
０＜ＸＨ（Ｓ７でｙ）の場合、異常画素データは、ＣＣ
Ｄ１９の欠陥画素、傷等の原因であると判断し、原稿読
み取りデータをシェーディング補正して次段の画像処理
回路に転送する際に、異常画素補正回路５８で異常画素
の補正を行う（Ｓ９）。

【００３３】また、Ｙ０≧ＹＨ（Ｓ４でｎ）で、かつＸ
０≧ＸＨ（Ｓ７でｎ）の場合、異常画素データは、白色
部材３１、レンズ１８など光路上にある傷、汚れ等が原
因であると判断して、外部に対し警告を発信する（Ｓ
８）とともに、原稿読み取りデータをシェーディング補
正して次段の画像処理回路に転送する際に、異常画素補
正回路５８で異常画素補正を行う（Ｓ９）。

【００３４】あるいは、異常画素データは、白色部材３
１上にある傷、汚れ等が原因であると仮定して、副走査
方向の場所をずらして再度白色部材３１を読み取る。但
し、予め決めておいた回数分リトライしても（Ｓ３で
ｙ）、これを繰り返す場合は、原稿読み取りデータをシ
ェーディング補正して次段の画像処理回路に転送する際
に、異常画素補正回路５８で異常画素補正を行う（Ｓ
９）。なお、補正の前に外部に対して警告を発信しても
よい。

【００３５】ここで、異常画素連続検知回路５７は、Ｙ
０≦ＹＬ（Ｓ５でｙ）の場合、あるいはＹ０≧ＹＨ（Ｓ
４でｎ）で、かつＸ０≧ＸＨ（Ｓ７でｎ）の場合であっ
て、さらに外部への警告の必要があると判断した場合は
ＣＰＵ３７にその旨を送信する。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
異常画素データが存在する場合、その存在の仕方によっ
て例えば、その画素をシェーディングデータとしたり
（請求項２）、周囲の画素データより類推してこれを補
正したり（請求項３）、さらに外部に報知したり（請求
項４，６）、均一濃度部材を異なった位置で読み取った
り（請求項５）するようにしたので、ユーザにとっては
一定水準の画像が得られるメリットがあり、メーカにと
っては部品の歩留り向上のメリットがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す画像読取装置の外
観斜視図である。

【図２】図１に示す画像読取装置の内部構成図である。

【図３】図２に示す読み取り位置Ａ付近の拡大構成図で
ある。

【図４】画像読取装置の全体制御ブロック図である。

【図５】本発明の要部である異常画素検知、補正制御部
の一実施の形態を示すブロック図である。

【図６】異常画素の連続性についての判断及び後処理動
作の一例を示すフローチャートである。

【図７】白色部材を読み取ったときの異常画素がある場
合の主走査方向の出力特性図である。

【図８】白色部材を読み取ったときの異常画素がない場
合の主走査方向の出力特性図である。

【符号の説明】

３７ ＣＰＵ ５４ 異常画素検出回路 ５７ 異常画素連続検知回路 ５８ 異常画素補正回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イメージセンサで読み取られた原稿ある
   いは均一濃度部材のデータを量子化する量子化手段と、 量子化されたデータが異常画素データであるか否かを識
   別する異常画素検出手段と、 異常画素データが主走査、副走査方向に何画素連続して
   いるか認識する異常画素連続検知手段と、 前記均一濃度部材を複数ライン読み取った際の前記異常
   画素連続検知手段の出力に応じて異なった後処理を行う
   制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像読取装置において、
   前記均一濃度部材を読み取った際に異常画素データの連
   続数が副走査方向に任意の値ＹＬ以下の場合には、前記
   制御手段により各画素について副走査方向に平均値を求
   めてシェーディングデータとする制御を行うことを特徴
   とする画像読取装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像読取装置において、
   前記均一濃度部材を読み取った際に異常画素データの連
   続数が主走査方向に任意の値ＸＨ未満、かつ、副走査方
   向に任意の値ＹＨ（ＹＨ＞ＹＬ）以上の場合には、前記
   制御手段により周囲の画素データより類推して異常画素
   補正手段で異常画素データを補正することを特徴とする
   画像読取装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の画像読取装置において、
   前記均一濃度部材を読み取った際に異常画素データの連
   続数が主走査方向、副走査方向にそれぞれ任意の値Ｘ
   Ｈ，ＹＨ以上の場合には、前記制御手段によりその旨を
   外部に知らしめる制御を行うと共に、周囲の画素データ
   より類推して異常画素補正手段で異常画素データを補正
   することを特徴とする画像読取装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の画像読取装置において、
   前記均一濃度部材を読み取った際、副走査方向の異常画
   素データの連続数がＹＬより大きく、かつ、ＹＨ以下の
   場合には、前記制御手段により前記均一濃度部材を副走
   査方向の異なった位置にて再度読み取る制御を行うこと
   を特徴とする画像読取装置。
6. 【請求項６】 請求項３記載の画像読取装置において、
   前記均一濃度部材を所定回数読み取った時点で、副走査
   方向の異常画素データの連続数がＹＬより大きく、か
   つ、ＹＨ以下の場合には、前記制御手段によりその旨を
   外部に知らしめる制御を行うと共に、周囲の画素データ
   より類推して異常画素データを前記異常画素補正手段で
   補正することを特徴とする画像読取装置。