JP2006229847A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンタクトガラス等に付着したゴミによる画質の低下を防止する画像読取装置を提供する。
【解決手段】 コンタクトガラス６上にゴミが付着していない場合は、正常なイメージが読取部５０において読み取られ、シェーディング補正された画像信号がゴミ検知部４７に入力される。一方、コンタクトガラス６上にゴミが付着している場合は、ゴミが付着したコンタクトガラス６のイメージがゴミ検知部４７に入力される。ゴミ検知部４７は、予めメモリ４７ａに登録された正常なイメージは入力されたイメージと通常のイメージとの差分をとることにより、コンタクトガラス６上へのゴミの付着の有無を判断する。上記の処理によりゴミ検知部４７においてコンタクトガラス６へのゴミの付着が検知された場合、液晶タッチパネル３１にコンタクトガラス６にゴミが付着している旨のメッセージを表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、原稿を読み取る露光走査ユニットが移動することにより、原稿を読み取る画像読取装置に関する。

イメージセンサにより原稿を読み取って画像データを得る画像読取装置においては、原稿の読み取り位置の原稿の濃淡に応じた強度の反射光がイメージセンサに入射されて生成された画像データは、読み取り位置上の原稿の濃淡のみに応じたレベルであるべきである。

しかし、読み取り位置に設置された原稿から反射してイメージセンサに入射する反射光の光路上にゴミが付着する場合がある。その場合、ゴミの付着位置に相当する読み取り位置上の原稿画像の濃淡に関らず、その付着したゴミの影が原稿画像として読み取られてしまい、出力画像に黒スジが発生する。

特許文献１では、ゴミが付着していると判定された場合に、ゴミ付着位置の読取部における主走査方向の位置を指し示す印を記すと共に位置決めマークを記したゴミ付着位置指示レポートを出力し、ゴミ付着位置指示レポートに記される位置決めマークと対になる位置決めマークを読取部に配設することにより、ゴミの付着位置を正確に特定することができる画像読取装置が提案されている。
特開２００２−８４３９２号公報

しかし、上記の発明は以下の問題を有している。

特許文献１記載の画像読取装置は、読み取り位置にゴミが付着した場合に、ゴミが付着していることを検知し、さらにゴミ付着位置指示レポートに記される位置決めマークと対になる位置決めマークを読取部に配設することにより、ゴミの付着位置を正確に特定することができるが、ゴミが除去されるまでは原稿の読み取りを行うことができない。

そこで、本発明は、予め登録されたコンタクトガラスの正常なイメージと現在のコンタクトガラスの状態を示すイメージとの差分をとることにより、コンタクトガラス上へのゴミの付着の有無を判断し、コンタクトガラスへのゴミの付着が検知された場合、表示部にコンタクトガラスにゴミが付着している旨のメッセージを表示し、コンタクトガラスの清掃をオペレータ等に促すことができる画像読取装置を提案することを目的としている。

請求項１記載の発明は原稿を読み取る露光走査ユニットが移動することにより、原稿を読み取る読取手段を有する画像読取装置において、前記読取手段によってコンタクトガラスを読み取ったコンタクトガラスデータからゴミを検知するゴミ検知手段と、前記ゴミ検知手段によってゴミが検知されたとき、その旨のメッセージを表示する表示手段とを有し、前記読取手段は、前記画像読取装置が待機状態にあるとき、前記原稿が載置される前記コンタクトガラスを読み取ることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、前記ゴミ検知手段は、ゴミが付着していない前記コンタクトガラスを読み取った正常データを記憶する第１の記憶手段と、前記コンタクトガラスデータと前記正常データとが一致するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記コンタクトガラスデータと前記正常データとが一致しないと判定されたとき、前記コンタクトガラスにゴミが付着していると判断する判断手段とを有することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像読取装置において、前記コンタクトガラスデータを記憶する第２の記憶手段と、前記読取手段によって原稿を読み取った画像データから前記コンタクトガラスデータを除去したリカバリーデータを生成する生成手段とを有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像読取装置において、前記ゴミ検知手段によって前記コンタクトガラスデータからゴミが検知されたとき、前記第２の記憶手段に記憶された前記コンタクトガラスデータを更新する更新手段を有することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の画像読取装置において、前記待機状態が前記コンタクトガラス上に原稿が載置されていない状態であることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項３から５のいずれか１項記載の画像読取装置において、前記生成手段は、前記画像データの画像領域に隣接する前記コンタクトガラスデータのゴミ領域を除去しないことを特徴とする。

本発明は、予め登録されたコンタクトガラスの正常なイメージと現在のコンタクトガラスの状態を示すイメージとの差分をとることにより、コンタクトガラス上へのゴミの付着の有無を判断し、コンタクトガラスへのゴミの付着が検知された場合、表示部にコンタクトガラスにゴミが付着している旨のメッセージを表示し、コンタクトガラスの清掃をオペレータ等に促すことにより、読取前に清掃することにより無駄な読取動作の実行を防止することができる。

以下に本発明の一実施形態に係る画像読取装置を有する画像形成装置の構成及び動作について説明する。なお、本実施形態に係る画像読取装置は、ファクシミリ装置、スキャナ装置、複写機、デジタル複写機等に適用され、コンタクトガラス等に付着したゴミによる画質の低下を防止するものである。

まず、図１を用い画像形成装置の構成について説明する。

画像形成装置は、自動原稿送り装置（以下、ＡＤＦとする）１、原稿台２、給送ローラ３、給送ベルト４、排送ローラ５、コンタクトガラス６、原稿セット検知７、第１トレイ８、第２トレイ９、第３トレイ１０、第１給紙ユニット１１、第２給紙ユニット１２、第３給紙ユニット１３、縦搬送ユニット１４、感光体１５、搬送ベルト１６、定着ユニット１７、排紙ユニット１８、排紙トレイ１９、読み取りユニット５０、露光ランプ５１、第１ミラー５２、レンズ５３、ＣＣＤイメージセンサ５４、第２ミラー５５、第３ミラー５６、書き込みユニット５７、レーザ出力ユニット５８、結像レンズ５９、ミラー６０、両面搬送ユニット１１１、反転ユニット１１２、両面入紙搬送路１１３、及び反転排紙搬送路１１４を有して構成される。

画像形成装置の具体的な動作について説明する。

ＡＤＦ１の原稿台２に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部３０上のスタートキー３４が押下されると、一番下の原稿から給送ローラ３、給送ベルト４によってコンタクトガラス６上の所定の位置に給送される。なお、本実施形態に係る画像形成装置は、一枚の原稿を給送完了により原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有している。給送された原稿は、コンタクトガラス６上に搬送され、読み取りユニット５０によって原稿の画像データが読み取られる。読み取りが終了した原稿は、給送ベルト４及び排送ローラ５によって排出される。さらに、原稿セット検知７にて原稿台２に次の原稿が有ることを検知した場合、前原稿と同様にコンタクトガラス６上に給送される。給送ローラ３、給送ベルト４、排送ローラ５は搬送モータ２６によって駆動される。

第１トレイ８、第２トレイ９、第３トレイ１０に積載された転写紙は、各々第１給紙ユニット１１、第２給紙ユニット１２、第３給紙ユニット１３によって給紙され、縦搬送ユニット１４によって感光体１５に当接する位置まで搬送される。読み取りユニット５０にて読み込まれた画像データは、書き込みユニット５７からのレーザによって感光体１５に書き込まれ、現像ユニット２７を通過することによってトナー像が形成される。そして、転写紙は感光体１５の回転と等速で搬送ベルト１６によって搬送され、感光体１５上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット１７にて画像を定着させ、排紙ユニット１８によって排紙トレイ１９に排出される。

転写紙の両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ８〜１０から給紙され作像された転写紙を排紙トレイ１９側に導かないで、両面入紙搬送路１１３に搬送し、反転ユニット１１２でスイッチバック反転し両面搬送ユニット１１１に送る。両面搬送ユニットに送られた用紙は、再度縦搬送ユニット１４に送られて裏面に画像を印刷された後に排紙される。また、転写紙を反転して排出する場合、上記の反転ユニット１１２でスイッチバック反転した用紙を両面ユニットに送らずに反転排紙搬送路１１４に送り出して排紙する。

感光体１５、搬送ベルト１６、定着ユニット１７、排紙ユニット１８、及び現像ユニット２７は、メインモータ２５によって駆動される。各給紙装置１１〜１３は、メインモータ２５の駆動を各々給紙クラッチ２２〜２４によって伝達駆動される。縦搬送ユニット１４はメインモータ２５の駆動を中間クラッチ２１によって伝達駆動される。

次に、原稿読み取りから、画像の書き込みまでの動作について説明する。

読取部５０は、原稿を載置するコンタクトガラス６と光学走査系で構成されている。光学走査系は、露光ランプ５１、第１ミラー５２、レンズ５３、ＣＣＤイメージセンサ５４等々で構成される。露光ランプ５１及び第１ミラー５２は、第１キャリッジ上に固定され、第２ミラー５５及び第３ミラー５６は第２キャリッジ上に固定されている。原稿像を読み取るときは、光路長が変わらないように、第１キャリッジと第２キャリッジとが２対１の相対速度で機械的に操作される。この光学走査系は、スキャナ駆動モータにて駆動される。原稿画像は、ＣＣＤイメージセンサ５４によって読み取られ、電気信号に変換されて処理される。

書き込みユニット５７は、レーザ出力ユニット５８、結像レンズ５９、及びミラー６０で構成される。レーザ出力ユニット５８の内部には、レーザ光源であるレーザダイオード及びモータによって高速で定速回転する多角形ミラー（ポリゴンミラー）が備わっている。

書き込みユニット５７から出力されるレーザ光が画像作像系の感光体１５に照射される。なお、感光体１５の一端近傍のレーザビームを照射される位置に、主走査同期信号を発生するビームセンサが配置されている。

次に、画像形成装置の操作部の構成について図２を用いて説明する。

操作部３０は、液晶タッチパネル３１、テンキー３２、クリア／ストップキー３３、プリントキー３４、及びモードクリアキー３５を有して構成される。液晶タッチパネル３１には、機能キー３７、部数、及び画像形成装置の状態を示すメッセージなどが表示される。

次に、画像形成装置のシステム構成について図３を用いて説明する。

画像形成装置は、操作部３０、液晶タッチパネル３１、読取部５０、システムコントローラ２４、画像処理部２５、ＲＯＭ２６、及び記憶部（例えば、ＨＤＤ、ＳＲＡＭなど）２７を有して構成される。

操作部３０は、画像形成装置を操作するための種々の操作キー（３２〜３５）、液晶タッチパネル３１（例えば、液晶タッチパネル等）から構成される。

液晶タッチパネル３１には、液晶表示装置等の表示器を備え、ユーザに報知する装置の動作状態や、各種メッセージを表示するものである。

読取部５０は、所定の読取密度で原稿画像を読み取って画像信号を得る。

システムコントローラ２４は、ＲＯＭ２６に格納された制御プログラムに従い、記憶部２７を作業領域として使用しながら、装置各部を制御する。

画像処理部２５は、読取部５０からの画像信号をアナログ／デジタル変換すると共に所定の処理を行って出力する。

ＲＯＭ２６は、システムコントローラ２４が上記装置各部を制御するための制御プログラムが記憶されているリードオンリメモリである。

記憶部２７は、画像処理部２５において所定の処理が施された画像データを記憶する。さらに、記憶部２７が有するＲＡＭ等は、前述したようにシステムコントローラ２４の作業領域として使用されるランダムアクセスメモリである。

次に、画像処理部２５の具体的な構成について図４を用いて説明する。

同図において、読取部５０から主走査ライン単位で出力される画像信号は、原稿読み取り時には、画像処理部２５のＡ／Ｄコンバータ４０によりアナログ／デジタル変換されて量子化され、原稿読み取り前に予め、光源消灯状態を読み取って得た暗出力データを暗補正データ４１として保持しておき、１主走査ライン分の画像データを構成する画素ごとの画情報レベルから、減算器４２により対応する画素の暗出力レベルを減じて、暗出力補正を行う。

また、暗出力補正後の画像データを、予め光源点灯状態で白基準板を読み取って得た白出力レベルから得られるシェーディング補正データ４３を保持しておき、１主走査ライン分の画像データを構成する画素ごとの画情報レベルに、乗算器４４によって対応する画素のシェーディング補正データを乗じて、光源の強度ムラやイメージセンサを構成する各画素の受光素子ごとの感度むらを補正する。

そのようして暗補正及びシェーディング補正がなされた多値の画像データは、補正処理部４５により、γ補正やＭＴＦ補正等の画質に関する補正がなされたのち、２値化処理部４６により２値化され、モノクロの画像データとして出力される。

また、本実施の形態では、暗補正及びシェーディング補正がなされた多値の画像データは、ゴミ検知部４７にも入力される。ゴミ検知部４７は、ゴミ等が付着していないコンタクトガラス６のイメージ（以下、正常イメージとする）を保持するメモリ４７ａを有している。

読取部５０のコンタクトガラス６には、ゴミが付着する場合がある。そのゴミも、付着位置がスキャンラインＬｓ上になければ、原稿を読み取って得られた画像データに影響を与えないが、スキャンラインＬｓ上に付着すると画像データに悪影響を与える。具体的には、スキャンラインＬｓ上のコンタクトガラス６表面に付着したゴミは、付着位置に相当する画素についてのシェーディング補正データに大きく影響し、シェーディング補正によりかえって画像データの画質悪化を招く。

そこで、画像形成装置は、読み取りを実行していない待機中（コンタクトガラス６上に原稿がセットされていない状態）に、コンタクトガラス６を読み取り、その状態を確認する。以下に、待機中におけるコンタクトガラス６の状態を確認する動作について図５を用いて説明する。

コンタクトガラス６上にゴミが付着していない場合は、正常イメージ（図５（ａ）に示す）が読取部５０において読み取られ、シェーディング補正された画像信号がゴミ検知部４７に入力される。一方、コンタクトガラス６上にゴミが付着している場合は、例えば図５（ｂ）に示すようなイメージが読取部５０で読み取られ、シェーディング補正された画像信号がゴミ検知部４７に入力される。ゴミ検知部４７は、予めメモリ４７ａに登録された正常イメージ（例えば図５（ａ））と入力されたイメージとの差分をとることにより、コンタクトガラス６上へのゴミの付着の有無を判断する。

上記の処理によりゴミ検知部４７においてコンタクトガラス６へのゴミの付着が検知された場合、操作部３０は液晶タッチパネル３１にコンタクトガラス６にゴミが付着している旨のメッセージを表示し、コンタクトガラス６の清掃をオペレータ等に促す（図６に示す）。

また、コンタクトガラス６上へのゴミの付着が検知された場合、ゴミ検知部４７はコンタクトガラス６上にゴミが付着したイメージ（図５（ｂ））を記憶部２７に転送する。ゴミ検知部４７は、上記のコンタクトガラス６の状態を確認する処理を実行し、ゴミの付着が確認できるイメージが検知された場合、該イメージを記憶部２７に格納する。

システムコントローラ２４は、コンタクトガラス６が清掃される前に原稿の読み取りが行なわれた場合、読取部５０において読み取った画像データから記憶部２７に格納されたイメージを除去したリカバリーイメージを生成し、画像処理部２５に入力する。本処理によれば、画像処理部２５においてゴミの付着位置に相当する画素についてのシェーディング補正データに影響を及ぼし、シェーディング補正によりかえって読取画像データの画質悪化を招くことを防止することができる。

なお、システムコントローラ２４によるリカバリーイメージの生成は、単に読取イメージと記憶部２７に格納されたイメージとの差分を取るだけではない。仮に文字とゴミが重なり合った場合、読取イメージから記憶部２７に格納されたイメージを除去すると文字が欠けてしまう。そのため、ゴミでないイメージと隣接した部分は削除しないこともできる。

ここで、画像形成装置が待機状態にあるときに実行されるゴミの検知処理について図７を用いて説明する。

画像形成装置が待機状態（コンタクトガラス６上に原稿がセットされていない状態）に遷移すると（ステップＳ７０１）、読取部５０は原稿がセットされていないコンタクトガラス６のイメージを読み取る（ステップＳ７０２）。読取部５０によって読み取られたイメージ（以下、コンタクトガラスイメージとする）は、画像処理部２５に転送されＡ／Ｄコンバータ４０における量子化、暗補正、及びシェーディング補正を経て（ステップＳ７０３、ステップＳ７０４）、ゴミ検知部４７に入力される。ゴミ検知部４７は、コンタクトガラスイメージとメモリ４７ａに予め格納された正常イメージとが一致するか否かを判定する（ステップＳ７０５）。

ここで、両者が一致した場合は（ステップＳ７０５／ＹＥＳ）、ゴミ検知部４７はコンタクトガラス６上にゴミが付着していないと判断し（ステップＳ７０６）、ゴミの検知処理は終了する。

一方、両者が一致しなかった場合（ステップＳ７０５／ＮＯ）、ゴミ検知部４７はコンタクトガラス６上にゴミが付着していると判断し（ステップＳ７０７）、その旨を操作部３０へ通知する。通知を受けた操作部３０は、コンタクトガラス６上にゴミが付着している旨のメッセージ、コンタクトガラス６の清掃を促すメッセージ等を液晶タッチパネル３１に表示する（ステップＳ７０８）。さらに、ゴミ検知部４７においてコンタクトガラス６上のゴミが検知された場合、ゴミが付着したコンタクトガラス６のイメージを記憶部２７に格納する（ステップＳ７０９）。

次に、コンタクトガラス６上のゴミが清掃される前に原稿の読み取りが要求された場合の動作について図８を用いて説明する。

まず、操作部３０のプリントキー３４の押下により原稿の読み取りが要求されると（ステップＳ８０１）、読取部５０はコンタクトガラス６上にセットされた原稿を読み取る（ステップＳ８０２）。次に、システムコントローラ２４はコンタクトガラス６にゴミが付着したコンタクトガラスイメージが記憶部２７に格納されているか否かを判断する（ステップＳ８０３）。ここで、記憶部２７にゴミが付着したコンタクトガラスイメージが格納されていなかった場合は（ステップＳ８０３／ＮＯ）、読取部５０によって読み取られた原稿の画像データは何ら処理が施されずに画像処理部２５に転送され、所定の処理が施される（ステップＳ８０５）。

一方、記憶部２７にゴミが付着したコンタクトガラスイメージが格納されていた場合は（ステップＳ８０３／ＹＥＳ）、システムコントローラ２４は原稿の画像データからゴミが付着したコンタクトガラスイメージを除去し（ステップＳ８０４）、そのデータをリカバリーイメージとして画像処理部２５へ入力する（ステップＳ８０５）。

上記の構成によれば、コンタクトガラスにゴミが付着した場合、迅速にコンタクトガラスにゴミが付着している旨及びコンタクトガラスの清掃が必要な旨をオペレータ等に報知することができる。また、コンタクトガラスにゴミが付着している状態で原稿の読み取りが行なわれ場合、原稿の画像とゴミが付着したコンタクトガラスのイメージの差分情報をリカバリーイメージとして生成することができる。そのため、コンタクトガラスへのゴミの付着により、画像読取装置の利用が制限されることがなく、利便性の向上を図ることができる。

画像形成装置の構成を示す概略図である。 画像形成装置の操作部の概略図である。 画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 画像処理部の構成を示すブロック図である。 （ａ）及び（ｂ）は、コンタクトガラスを読み取ったイメージの一例である。 液晶タッチパネルの一表示例である。 コンタクトガラスに付着したゴミを検知する処理のフローチャートである。 リカバリーイメージを生成する処理のフローチャートである。

符号の説明

１ ＡＤＦ
２ 原稿台
３ 給送ローラ
４ 給送ベルト
５ 排送ローラ
６ コンタクトガラス
７ 原稿セット検知
１５ 感光体
１６ 搬送ベルト
１７ 定着ユニット
５０ 読取部
５１ 露光ランプ
５４ ＣＣＤ
５７ 書き込みユニット
５８ レーザ出力ユニット
５９ 結像レンズ

Claims (6)

1. 原稿を読み取る露光走査ユニットが移動することにより、原稿を読み取る読取手段を有する画像読取装置において、
   前記読取手段によってコンタクトガラスを読み取ったコンタクトガラスデータからゴミを検知するゴミ検知手段と、
   前記ゴミ検知手段によってゴミが検知されたとき、その旨のメッセージを表示する表示手段とを有し、
   前記読取手段は、前記画像読取装置が待機状態にあるとき、前記原稿が載置される前記コンタクトガラスを読み取ることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記ゴミ検知手段は、
   ゴミが付着していない前記コンタクトガラスを読み取った正常データを記憶する第１の記憶手段と、
   前記コンタクトガラスデータと前記正常データとが一致するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記コンタクトガラスデータと前記正常データとが一致しないと判定されたとき、前記コンタクトガラスにゴミが付着していると判断する判断手段とを有することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記コンタクトガラスデータを記憶する第２の記憶手段と、
   前記読取手段によって原稿を読み取った画像データから前記コンタクトガラスデータを除去したリカバリーデータを生成する生成手段とを有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
4. 前記ゴミ検知手段によって前記コンタクトガラスデータからゴミが検知されたとき、前記第２の記憶手段に記憶された前記コンタクトガラスデータを更新する更新手段を有することを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
5. 前記待機状態が前記コンタクトガラス上に原稿が載置されていない状態であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像読取装置。
6. 前記生成手段は、前記画像データの画像領域に隣接する前記コンタクトガラスデータのゴミ領域を除去しないことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項記載の画像読取装置。

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