JP2011045074A - 画像読取装置及び画像読取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像読取異常の検出に優れた画像読取装置を提供すること。
【解決手段】実施形態の画像読取装置は、読取手段と、画像データ記憶手段と、パターン記憶手段と、検出手段とを備える。読取手段は、原稿の搬送方向に対して直交する主走査方向の画像を読み取るとともに、前記原稿の搬送に応じて、前記原稿の搬送方向と平行する副走査方向の画像を読み取る。画像データ記憶手段は、前記読取手段による画像読取により取得された前記原稿の画像データを記憶する。パターン記憶手段は、異常画像パターンを記憶する。検出手段は、前記画像データと前記異常画像パターンとの比較結果に基づき画像読取異常を検出する。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、原稿から画像を読み取る画像読取装置及び画像読取方法に関する。

スキャナ等の読取装置においては、シェーディング補正板にゴミが付着することに起因して、読取画像エリアの一部領域に副走査方向と平行に筋状画像が混入する現象が生じることがある。この現象を回避する為に、シェーディング補正の際にシェーディング補正板におけるゴミ付着領域を避けて白基準板を読取りシェーディング補正をし、読取り画像における筋状画像の混入を回避していた。

しかしながら、シートスルー方式の自動原稿送り装置を適用した画像読取装置では、筋状画像が混入する原因として、上記のシェーディング補正板に付着するゴミ以外に、スリットガラスに付着するゴミ（紙粉、糊等）が考えられる。後者が原因の場合には、上記した対策では筋状画像の混入を回避することはできない。

特開平０６−３０３４２８号公報

読取り画像に筋状画像が混入したことを知らずに、原稿の読取りを継続した場合、作業のやり直し等の無駄が生じる。しかしながら、上記したような筋状画像混入を効果的に検出することは難しい。

本発明の目的は、画像読取異常の検出に優れた画像読取装置及び画像読取方法を提供することにある。

実施形態の画像読取装置は、読取手段と、画像データ記憶手段と、パターン記憶手段と、検出手段とを備える。読取手段は、原稿の搬送方向に対して直交する主走査方向の画像を読み取るとともに、前記原稿の搬送に応じて、前記原稿の搬送方向と平行する副走査方向の画像を読み取る。画像データ記憶手段は、前記読取手段による画像読取により取得された前記原稿の画像データを記憶する。パターン記憶手段は、異常画像パターンを記憶する。検出手段は、前記画像データと前記異常画像パターンとの比較結果に基づき画像読取異常を検出する。

第１〜第２の実施形態で共通のデジタル複写機の概略構成の一例を示すブロック図である。 画像読取装置により読み込まれた画像データに生じた筋状領域の一例を示す図である。 筋状領域を検知するために用いる第１のテスト原稿のレイアウトの一例を示す図である。 第１のテスト原稿の読み取りにより取得された画像データの一例を示す図である。 パターンマッチング処理の一例を示す図である。 筋状領域を検知するために用いる第２のテスト原稿のレイアウトの一例を示す図である。 第２のテスト原稿の読み取りにより取得された画像データの一例を示す図である。 第１〜第２の実施形態で共通のデジタル複写機の画像読取装置の概略構成の一例を示す断面図である。 デジタル複写機の内部構成の一例を示すブロック図である。 白基準信号を読み取る際の画像読取装置の一例を示す図である。 自動原稿送り装置により搬送される原稿の画像の読取中における画像読取装置の一例を示す図である。 原稿画像の読取後の画像読取装置の一例を示す図である。

以下、第１〜第２の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、第１〜第２の実施形態で共通のデジタル複写機４１の概略構成の一例を示すブロック図である。また、図８は、第１〜第２の実施形態で共通のデジタル複写機４１の画像読取装置１の概略構成の一例を示す断面図である。また、図９は、デジタル複写機４１の内部構成の一例を示すブロック図である。なお、デジタル複写機４１は、マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）などと呼ばれる。

図１、図８、図９に示すように、デジタル複写機４１は、画像読取装置１を構成する画像読取部１ａ、ＣＰＵ（ページメモリ制御部）５１、画像処理部（スキャナ系画像処理部）６４、画像処理部（プリンタ系画像処理部）５４、画像形成部４７、通信インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）５７等を備えている。

ＣＰＵ５１は、ページメモリ５５の画像データを画像処理部５４で処理するように制御することができる。また、通信インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）５７は、ＰＣ等の外部装置から送信される画像データを受信し、ＣＰＵ５１は、受信した画像データをページメモリ５５に対して書き込むように制御することができる。また、ＣＰＵ５１は、ページメモリ５５のデータをＩ／Ｆ部５７を介して、ＰＣ等の外部装置へ送信するように制御することもできる。例えば、画像処理部５４又は画像処理部６４が、後述する筋状領域の検知処理を実行する。

画像読取装置１は、解像度に応じた画素単位でライン毎に、原稿の画像情報を読み取る装置である。図８は、画像読取装置１の構成を示す断面図である。図８に示す画像読取装置１は、画像読取装置本体（画像読取部）１ａと自動原稿送り装置（ＡＤＦ）２により構成されている。

まず、画像読取装置本体（画像読取部）１ａの構成について説明する。
上記画像読取装置本体１ａは、図８に示すように、光源１１、リフレクタ１２、第１ミラー１３、第２ミラー１４、第３ミラー１５、第１キャリッジ１６、第２キャリッジ１７、集光レンズ１８、ＣＣＤセンサ１９、ＣＣＤ基板２０、スキャナ制御基板２１、原稿台ガラス２２、および白基準板２３などにより構成されている。

上記光源１１は、原稿Ｏｒｇに照射する光を発光するものである。上記リフレクタ１２は、上記光源１１から発光される光を原稿Ｏｒｇに対して均一に照射する。つまり、上記リフレクタ１２は、原稿Ｏｒｇの読取位置における配光特性を調整するものである。上記第１ミラー１３は、原稿Ｏｒｇからの反射光を受ける。上記第１ミラー１３は、原稿Ｏｒｇからの反射光を上記第２ミラー１４へ導くように設置されている。

上記第２ミラー１４は、上記第１ミラー１３からの反射光を受ける。上記第２ミラー１４は、上記第１ミラー１３からの反射光を第３ミラーへ導くように設置されている。上記第３ミラー１５は、上記第２ミラー１４からの反射光を受ける。上記第３ミラー１５は、上記第２ミラー１４からの反射光を集光レンズ１８へ導くように設置されている。上記集光レンズ１８は、上記第３ミラーからの反射光を集光する。上記集光レンズ１８は、上記第３ミラーからの反射光を集光して上記ＣＣＤセンサ１９の結像面に結像するように設置されている。

上記ＣＣＤセンサ１９は、上記ＣＣＤ基板２０に実装されている。上記ＣＣＤセンサ１９は、上記集光レンズ１８により結像された光エネルギーを電荷に変換する光電変換を行う。これにより、上記ＣＣＤセンサ１９は、上記集光レンズ１８により結像された画像を電気信号に変換する。上記ＣＣＤ基板２０は、上記ＣＣＤセンサ１９が光電変換した電気信号をスキャナ制御基板２１に出力する。

上記原稿台ガラス２２は、原稿Ｏｒｇを載置する原稿載置台である。上記白基準板２３は、白色の部材で構成される。上記白基準板２３は、原稿の読取画像を補正（シェーディング補正）するための白基準となるものである。

また、上記光源１１、上記リフレクタ１２及び上記第１ミラー１３は、上記第１キャリッジ１６に搭載される。上記第２ミラー１４及び上記第３ミラー１５は、上記第２キャリッジ１７に搭載される。上記第１キャリッジ１６は、図示しない駆動手段により左右方向に移動するように構成されている。上記第２のキャリッジ１７は、上記第１キャリッジ１６と同じ方向に１／２の速度で従動するように構成されている。これにより、上記第１キャリッジ１６が移動しても、原稿面からＣＣＤセンサ１９の結像面へ導かれる光の光路長が変化しないようになっている。

つまり、上記第１キャリッジ１６に搭載されている第１ミラー１３、上記第２キャリッジ１７に搭載されている第２ミラー１４および第２キャリッジに搭載されている第３ミラー１５が構成する光学系は、原稿面からＣＣＤセンサ１９の結像面までの光路長が常に一定になるように構成されている。

例えば、原稿台ガラス２２上に載置された原稿の画像を読み取る場合、上記第１キャリッジ１６は、図８の左から右の方向（副走査方向）へ移動する。上記第１キャリッジ１６の副走査方向への移動に伴って、原稿Ｏｒｇに対する読取位置（主走査方向の１ライン分）Ｐも左から右方向（副走査方向）へ移動する。読取位置が副走査方向に移動することにより、上記ＣＣＤセンサ１９の結像面には、原稿Ｏｒｇの読取位置の画像（主走査方向の１ライン分の画像）が順次結像される。これにより、上記ＣＣＤセンサ１９は、原稿全体の画像を画像情報に変換する。

また、上記ＣＣＤセンサ１９の結像面には、複数のフォトダイオードが１次元に配列されている。これらの１次元に配列された複数のフォトダイオードによって、上記ＣＣＤセンサ１９は、主走査方向の１ライン分の画像を読み取るようになっている。例えば、Ａ４長手方向２９７ｍｍを解像度６００ｄｐｉ（dot per inch）で読み取る場合、上記ＣＣＤセンサ１９には、少なくとも、２９７ｍｍ／（２５．４ｍｍ／６００ｄｐｉ）＝７０１５．７個のフォトダイオードが必要となる。解像度が６００ｄｐｉである場合、上記ＣＣＤセンサ１９は、前後のマージンを考慮し、７３００〜７６００個のフォトダイオードで構成されることが一般的である。

しかしながら、上記のようなＣＣＤセンサ１９を構成する個々のフォトダイオードは、光電変換の効率が完全には均一ではないことがある。つまり、上記ＣＣＤセンサ１９を構成する個々のフォトダイオードは、同一の露光量であっても、異なる振幅の信号を出力してしまうことがありうる。このような現象を高周波歪みと呼ぶ。

また、図８に示すような構成では、読取位置Ｐの両端で中央部に比べて光量が低下する低周波歪みが生じることもある。低周波歪みは、光源１１が発光する光量のばらつき、リフレクタ１２の特性、原稿面からＣＣＤセンサ１９の結像面までの光学系における光量の低下などによって生じる。特に、図８に示す構成の画像読取装置では、光学系として縮小光学系を用いている。このような縮小光学系では、集光レンズ１８によって読取画像（主走査方向の１ライン分の画像）の両端で中央部よりも光量が低下することが多い。

上記のような高周波歪みと低周波歪みとは、完全に無くすことが困難である。このため、上記画像読取装置では、高周波歪みあるいは低周波歪みを補正するシェーディング補正を行う。上記シェーディング補正は、例えば、黒基準とする画像信号（黒基準信号）と白基準とする画像信号（白基準信号）とに基づいてＣＣＤセンサ１９の出力信号を補正するものである。

例えば、上記ＣＣＤセンサ１９が出力する画像信号の有効ビット数が１０ビットであるものとする。この場合、シェーディング補正では、黒基準信号が“０”、白基準信号が“１０２３”となるように、ＣＣＤセンサ１９を構成する各フォトダイオードの出力信号（各画素）を正規化する。

また、上記黒基準信号は、光源１１を消灯した状態（ＣＣＤセンサ１９に入射する光を無くした状態）で、上記ＣＣＤセンサ１９を構成する各フォトダイオードの出力信号とする。また、白基準信号は、白基準板２３を読取位置Ｐとして光源１１を点灯した状態で、上記ＣＣＤセンサ１９を構成する各フォトダイオードが出力する信号とする。つまり、白基準信号は、光源１１を点灯して上記白基準板２３の画像を読み取った際の上記ＣＣＤセンサ１９の出力信号とする。

次に、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）２の構成について説明する。
上記自動原稿送り装置（ＡＤＦ）２は、原稿トレイ３１、ピックアップローラ３２、レジストローラ対３３、搬送ドラム３４、搬送ローラ３５、ジャンプ台３６、原稿排紙部３７などにより構成されている。

上記原稿トレイ３１は、読取対象の原稿Ｏｒｇが積載されるトレイである。上記ピックアップローラ３２は、原稿トレイ３１に積載されている原稿Ｏｒｇを１つずつピックアップし、上記レジストローラ対３３へ供給する。上記レジストローラ対３３は、上記ピックアップローラ３２によりピックアップされた原稿Ｏｒｇを搬送ドラム３４の方へ搬送する。上記レジストローラ対３３は、原稿Ｏｒｇの傾きを補正し、かつ、原稿Ｏｒｇの重送を防止しつつ、原稿Ｏｒｇを搬送する。

上記搬送ドラム３４と上記搬送ローラ３５とは、上記レジストローラ対３３から搬送される原稿Ｏｒｇを搬送する。また、上記搬送ドラム３４は、読取位置Ｐにおいて、原稿Ｏｒｇの読取面を原稿台ガラスの面に押さえつけて搬送するようになっている。上記ジャンプ台３６は、上記搬送ドラム３４と搬送ローラ３５とにより搬送される原稿Ｏｒｇを上記原稿排紙部３７へ導く部材である。上記原稿排紙部３７は、排紙する原稿Ｏｒｇを積載する。

次に、上記のような画像読取装置を具備したデジタル複写機４１と、デジタル複写機４１を含むシステムの構成例について説明する。
図９は、上記画像読取装置本体（画像読取部）１ａ内の制御系統の構成例、上記デジタル複写機４１内の構成例、および、上記デジタル複写機４１を含むネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。

図９に示すように、上記デジタル複写機４１は、ネットワーク４２を介してインターネットサーバ４３に接続されている。また、上記デジタル複写機４１は、システム制御部４５、コントロールパネル４６、画像形成部４７、画像読取部１ａ、および自動原稿送り装置２などから構成されている。

上記デジタル複写機４１は、上記ネットワーク４２に接続されている。上記ネットワーク４２は、例えば、ローカルエリアネットワークである。上記インターネットサーバ４３は、上記ネットワーク４２に接続された機器からインターネットなどの他のネットワークに接続するためのサーバ装置である。上記インターネットサーバ４３は、例えば、当該デジタル複写機４１のメンテナンス、あるいは、当該デジタル複写機４１に係るサービスを提供するセンタ（図示しない）で運営される。

例えば、当該デジタル複写機４１に不具合が生じた場合、上記インターネットサーバ４３には、デジタル複写機４１から不具合が発生した旨が通知される。上記インターネットサーバ４３に不具合が通知されると、当該デジタル複写機４１に対するサービスを提供するセンタでは、メンテナンス等の専門知識を有する人物（ここでは、サービスマンと称する）を派遣する。これにより、上記サービスマンは、当該デジタル複写機４１のメンテナンスを実施するようなサービスシステムを実現している。

上記システム制御部４５は、デジタル複写機４１全体の制御を司るものである。上記システム制御部４５は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、画像処理部５４、ページメモリ５５、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）５６、通信インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）５７などを有している。

上記ＣＰＵ５１は、システム制御部４５全体の制御を司るものである。上記ＲＯＭ５２は、不揮発性のメモリである。上記ＲＯＭ５２には、例えば、制御プログラムや制御データが記憶される。上記ＲＡＭ５３は揮発性のメモリで構成される。上記ＲＡＭ５３には、例えば、種々のパラメータや作業用のデータなどが記憶される。上記画像処理部５４は、画像データに対して画像処理を行うものである。上記通信インターフェース５７は、上記ネットワーク４２を介して外部機器とのデータ通信を行うインターフェースである。

上記コントロールパネル４６は、種々の操作指示が入力されるユーザインターフェースである。上記コントロールパネル４６は、例えば、タッチパネル内蔵の液晶表示装置、および、テンキーなどのハードキーなどにより構成される。上記画像形成部４７は、上記システム制御部４５から供給される画像データに応じた画像を被画像形成媒体に形成するプリンタである。

次に、上記のように構成されるデジタル複写機の動作について概略的に説明する。
まず、ユーザが上記コントロールパネル４６にてコピーの指示を入力したものとする。上記コントロールパネル４６からのコピー指示を受信すると、上記システム制御部４５のＣＰＵ５１は、上記画像読取装置１に原稿画像の読取指示を出力する。上記画像読取装置１では、上記システム制御部４５からの原稿画像の読取指示に応じて原稿画像の読取処理を行う。この原稿画像の読取処理によって読み取った原稿の画像データは、上記画像読取装置１から上記システム制御部４５へ供給される。

上記システム制御部４５では、上記画像処理部５４によって、上記画像読取装置１から供給される画像データのフォーマットを上記画像形成部４７が画像形成処理を行うためのフォーマット（画像形成用のフォーマット）に変換する。上記画像読取装置１にて読み取った原稿の画像データのフォーマットを画像形成用のフォーマットに変換すると、上記システム制御部４５は、当該画像データを所定のタイミングで上記画像形成部４７に出力する。上記画像形成部４７では、上記システム制御部４５から供給された画像データに応じた画像を被画像形成媒体に形成する。例えば、上記画像形成部４７では、電子写真方式により用紙上に画像を形成する。

また、ユーザが上記コントロールパネル４６にて原稿画像のスキャンと原稿の画像データの転送とを指示入力したものとする。この場合、上記システム制御部４５のＣＰＵ５１は、上記画像読取装置１に原稿画像の読取指示を出力する。上記画像読取装置１では、上記システム制御部４５からの原稿画像の読取指示に応じて原稿画像の読取処理を行う。この原稿画像の読取処理によって読み取った原稿の画像データは、上記画像読取装置１から上記システム制御部４５へ供給される。

上記システム制御部４５のＣＰＵ５１では、上記画像読取装置１が読み取った画像データを受信し、一時的にＨＤＤ等に格納する。この際、上記ＣＰＵ５１は、上記画像処理部５４にて当該画像データを所望のフォーマットに変換する。上記画像読取装置１が読み取った画像データをＨＤＤに格納すると、上記ＣＰＵ５１は、上記通信インターフェース５７により上記ネットワーク４２を介して画像データを所望のクライアントＰＣ（図示しない）へ転送する。

また、上記デジタル複写機４１は、上記ネットワーク４２に接続されているクライアントＰＣ（図示しない）からの画像データをプリントする機能（ネットワークプリンタ機能）を有している。例えば、上記システム制御部４５が上記通信インターフェース５７により上記ネットワーク４２に接続されているクライアントＰＣ（図示しない）からプリント出力用の信号（プリント要求とプリント出力用の画像データ）を受信したものとする。この場合、上記システム制御部４５では、クライアントＰＣから受信したプリント出力用の画像データをＨＤＤ等に一時的に格納する。この際、上記システム制御部４５では、受信した画像データのフォーマットを上記画像形成部４７が画像形成処理を行うためのフォーマット（画像形成用のフォーマット）に変換する。さらに、上記システム制御部４５は、上記画像形成用のフォーマットに変換した画像データを所定のタイミングで上記画像形成部４７に出力する。上記画像形成部４７では、上記システム制御部４５から供給された画像データに応じた画像を被画像形成媒体に形成する。

また、上記システム制御部４５は、ネットワーク４２と外部ネットワークとしてのインターネットとを経由して外部装置とのデータ通信を行う機能も有している。たとえば、システム制御部４５は、ネットワーク４２及びインターネットを介して上記外部装置へ画像データを送信する機能を有している。また、上記システム制御部４５は、当該デジタル複写機４１の現在の状態を示す情報などをインターネット上の外部装置へ送信する機能も有している。

次に、上記画像読取部１ａの制御系統の構成について説明する。
上記画像読取装置の制御系統は、例えば、上記画像読取装置本体（画像読取部）１ａの制御基板２１上に設けられる。上記画像読取部１ａの制御基板２１上には、図９に示すように、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、画像処理部６４、駆動制御部６６、露光制御部６７などが設けられている。

上記ＣＰＵ６１は、画像読取部１ａ全体の制御を司るものである。上記ＲＡＭ６２には、揮発性メモリなどにより構成される。上記ＲＯＭ６３は、不揮発性メモリで構成される。上記ＲＯＭ６３は、上記ＣＰＵ６１により実行される制御プログラムや制御データなどが記憶されている。例えば、上記ＲＯＭ６３には、黒基準の読取位置、白基準の読取位置、ＡＤＦ２により搬送される原稿の読取位置などに対応する上記第１キャリッジ１６の位置を示す座標値などが記憶されている。

上記画像処理部６４は、上記ＣＣＤセンサ１９からの出力信号（画像データ）を処理するものである。上記画像処理部６４では、例えば、アナログ／デジタル変換処理、シェーディング補正処理、画像補正処理などの処理を行う。上記画像処理部６４内の構成については、後で詳細に説明する。上記駆動制御部６６は、画像読取装置本体１ａ内の第１キャリッジ１６を駆動させる駆動モータ６８の駆動制御を行うものである。上記露光制御部６７は、上記光源１１の点灯制御を行うものである。

次に、上記自動原稿送り装置２を用いた原稿画像の読取動作について説明する。
図１０は、白基準信号を読み取る際の画像読取装置の一例を示す図である。図１１は、ＡＤＦ２により搬送される原稿の画像の読取中における画像読取装置の一例を示す図である。図１２は、原稿画像の読取後の画像読取装置の一例を示す図である。

まず、ＡＤＦ２を用いて原稿画像の読取処理を行う場合、画像読取装置は、黒基準信号の読取処理、白基準信号の読取処理、原稿画像の読取処理を順に行う。黒基準信号の読取処理（黒基準読取処理）は、光源１１を消灯状態にして黒基準としての画像を読み取る。上記白基準信号の読取処理は、光源１１を点灯して白基準板２３の画像を読み取る。また、原稿画像の読取処理は、上記ＡＤＦ２により搬送される原稿画像を所定の読取位置Ｐ１にて読み取る。

すなわち、上記ＣＰＵ６１は、黒基準信号の読取処理（黒基準読取処理）、白基準信号の読取処理（白基準読取処理）、原稿画像の読取処理（原稿読取処理）を順に行う。
まず、黒基準信号の読取処理として、上記ＣＰＵ６１は、上記露光制御部６７により光源１１を消灯状態とし、上記駆動制御部６６により駆動モータ６８を駆動させて上記第１キャリッジ１６を図８に示す左端（白基準板２３よりも左側）に移動させる。

上記第１キャリッジ１６を左端へ移動させると、上記ＣＰＵ６１は、上記光源１１を消灯状態にしたまま、上記駆動制御部６６により上記第１キャリッジ１６を図８の左端から右側（副走査方向）へ数ライン分移動させる。この間、上記ＣＣＤセンサ１９は、黒基準としての信号を出力する。つまり、上記ＣＣＤセンサ１９は、光源１１を消灯した状態の数ライン分の画像を黒基準画像として読み取る。また、上記画像処理部６４では、上記ＣＣＤセンサ１９からの数ライン分の出力信号（黒基準画像）における各画素ごとの平均値を黒基準信号とする。

次に、上記ＣＰＵ６１は、白基準信号の読取処理を行う。上記白基準読取処理として、上記ＣＰＵ６１は、上記露光制御部６７により光源１１を点灯状態とし、上記駆動制御部６６により駆動モータ６８を駆動させて上記第１キャリッジ１６を白基準の読取開始位置に移動させる。図１０に示す読取位置Ｐ０は、白基準板２３に対する第１キャリッジ１６の読取位置を示している。

上記第１キャリッジ１６を白基準の読取開始位置へ移動させると、上記ＣＰＵ６１は、上記光源１１を点灯状態にしたまま、上記駆動制御部６６により上記第１キャリッジ１６を右側（副走査方向）へ数ライン分移動させる。この間、上記ＣＣＤセンサ１９は、白基準としての信号を出力する。つまり、上記ＣＣＤセンサ１９は、光源１１を点灯した状態で読み取った白基準板２３の数ライン分の画像を白基準画像として読み取る。また、上記画像処理部６４では、上記ＣＣＤセンサ１９からの数ライン分の出力信号（白基準画像）における各画素ごとの平均値を白基準信号とする。

次に、上記ＣＰＵ６１は、原稿画像の読取処理を行う。上記原稿読取処理として、上記ＣＰＵ６１は、上記露光制御部６７により光源１１を点灯状態としたまま、上記駆動制御部６６により駆動モータ６８を駆動させて上記第１キャリッジ１６を原稿の読取位置Ｐ１に移動させる。図１１及び図１２に示す読取位置Ｐ１は、上記ＡＤＦ２により搬送される原稿に対する読取位置を示している。

一方、上記ＣＰＵ６１は、上記ＡＤＦ２に対して原稿の搬送開始を指示する。上記ＡＤＦ２では、上記ＣＰＵ６１からの指示に応じて原稿トレイ３１上の原稿Ｏｒｇの搬送を開始する。上記原稿トレイ３１上の原稿Ｏｒｇは、ピックアップローラ３２により１枚ずつピックアップされる。上記ピックアップローラ３２によりピックアップされた原稿Ｏｒｇの先端は、レジストローラ対３３へ搬送される。上記レジストローラ対３３の手前には、レジストローラ対３３の手前に原稿が到達したことを検知するセンサ（図示しない）が設置されている。

このセンサによりレジストローラ対３３の手前に到達したことが検知された原稿Ｏｒｇは、上記ＣＰＵ６１から指示されるタイミングに応じて上記レジストローラ対３３により後段へ搬送される。上記レジストローラ対３３の後段では、搬送ドラム３４及び搬送ローラ３５により原稿Ｏｒｇが搬送される。上記搬送ドラム３４及び搬送ローラ３５により搬送される原稿Ｏｒｇは、図１１に示すように、原稿の読取位置Ｐ１を通過し、上記原稿排紙部３７へ搬送される。また、上記原稿読取位置Ｐ１を通過した原稿Ｏｒｇは、図１２に示すように、上記ジャンプ台３６により上記原稿排紙部３７へ誘導される。

また、上記原稿の読取位置Ｐ１では、図１１に示すように、原稿台ガラス２２を通して、上記光源１１からの光が原稿に照射され、その反射光が第１ミラー１３へ入射する。上記第１ミラー１３に入射した光（原稿からの反射光）は、上記第２ミラー、第３ミラー、集光レンズ等の光学系を介してＣＣＤセンサ１９へ入射される。すなわち、上記ＡＤＦ２によって搬送される原稿Ｏｒｇは、上記原稿読取位置Ｐ１において、順次、主走査方向の画像が読み取られる。また、上記ＣＣＤセンサ１９にて光電変換された画像情報（ＣＣＤセンサ１９からの出力信号）は、上記画像処理部６４により上記黒基準信号及び白基準信号を用いて補正される。

次に、筋状領域（筋画像）の発生について説明し、デジタル複写機４１による画像読取異常（筋状領域）の検出、筋状領域の位置検出、筋状領域の幅検出等について説明する。

図２は、画像読取装置１により読み込まれた画像データに生じた筋状領域の一例を示す図である。

図２に示すように、画像読取装置１により読み込まれた画像データは、下地画像１２１、原稿複写画像１２２、筋状領域１２３を含む。例えば、この筋状領域１２３は、シートスルー方式の画像読取装置１、つまり原稿自動送り装置２を搭載した画像読取装置１におけるスリットガラスにゴミ（紙粉、糊等）が付着したときに発生し、副走査方向と平行な筋状領域としてコピー、スキャナ画像に現れる。スキャン、コピー機能の使用時にこの筋状領域が発生すると、画像不良となる。

ここで、主走査方向と副走査方向の定義について補足する。主走査方向は、原稿自動送り装置２による原稿の搬送方向に対して直交する方向であり、副走査方向は、原稿自動送り装置２による原稿の搬送方向に対して平行する方向である。ＣＣＤセンサ１９は、主走査方向の１ライン分の画像を読み取るように構成されており、原稿の搬送に応じて、順に副走査方向の画像を読み取ることになる。

（第１の実施形態）
図３は、筋状領域を検知するために用いる第１のテスト原稿のレイアウトの一例を示す図である。第１のテスト原稿は、副走査方向に所定距離を隔てて配置された主走査方向と平行な一対の帯パターンを有している。つまり、第１のテスト原稿には、第１の帯パターン（第１の帯画像）１３１と第２の帯パターン（第２の帯画像）１３２が配置されており、第１の帯パターン１３１及び第２の帯パターン１３２と異なる領域は、下地１３３である。

画像読取装置１は、第１のテスト原稿等を読み取り、第１のテスト原稿に対応した画像データを取得し、取得した画像データを記憶する。図４は、第１のテスト原稿の読み取りにより取得された画像データの一例を示す図である。第１のテスト原稿の第１の帯パターン１３１が第１の帯パターン画像データ１４１に対応し、第１のテスト原稿の第２の帯パターン１３２が第２の帯パターン画像データ１４２に対応する。

画像処理部６４又は画像処理部５４は、画像データに含まれた副走査方向の複数のラインデータに基づき画像読取異常（筋状領域の発生）を検出することができる。例えば、画像処理部６４又は画像処理部５４は、取得した画像データと、ＨＤＤ５６、ＲＯＭ５２、又はＲＯＭ６３等の記憶手段に記憶された１以上の異常画像パターン（図５に示すテンプレートパターン）とを比較し、比較結果（同一性判定）に基づき画像読取異常（筋状領域の発生）を検出することができる。

なお、第１のテスト原稿の第１の帯パターン１３１及び第２の帯パターン１３２の濃度を適正に調整することにより、黒筋状領域、白筋状領域、及び黒白以外の色筋状領域等を正確に判別可能とすることができる。

画像処理部６４が画像読取異常（筋状領域の発生）を検出する場合、複数のラインデータはページメモリ５５に記憶されてもよいし、画像処理部６４に設けられたページメモリに記憶されてもよい。また、画像処理部５４が画像読取異常（筋状領域の発生）を検出する場合、複数のラインデータはページメモリ５５に記憶される。以下、説明を分かり易くするために、画像処理部５４による画像読取異常（筋状領域の発生）の検出について説明する。

図５に示すように、ＨＤＤ５６等は、複数異常画像パターン（テンプレートパターン群５０１）を記憶する。例えば、画像処理部５４は、ＲＡＭ５３上のパターン比較用マトリクス５０３を利用し、取得した画像データ（読取画像データ５０２）と、複数異常画像パターン（黒筋パターン５０５、５０６、５０７、白筋パターン５０８、５０９、５１０）の夫々とを比較する（パターンマッチング処理）。言い換えれば、画像処理部５４は、画像データを構成する複数のラインデータの夫々と、複数異常画像パターン中の各異常画像ラインパターンとを比較する。或いは、画像処理部５４は、各ラインデータ中の複数の画像成分と、各異常画像ラインパターンを構成する画像成分とを比較する。なお、画像成分とは、１以上の画素の集合体である。

画像処理部５４は、パターンマッチング処理により、所定ラインデータと各異常画像ラインパターンとが同一か否かを判定し、所定ラインデータと所定異常画像ラインパターンとが同一であれば、所定ラインデータに対応した筋状領域の発生を検出し、所定ラインデータの位置情報に対応して筋状領域の位置を検出する。

つまり、第１のラインデータ〜第ｎのラインデータが有る場合、画像処理部５４は、第１のラインデータと、複数異常画像パターン中の各異常画像ラインパターンとを比較し、また、第２のラインデータと、複数異常画像パターン中の各異常画像ラインパターンとを比較する。画像処理部５４は、全てのラインデータにおいて、上記比較処理を実行する。

例えば、画像処理部５４が、各ラインデータのうちの所定ラインデータと、所定異常画像ラインパターンとを同一と判定した場合、所定ラインデータに対応した筋状領域の発生を検出する。さらに、画像処理部５４は、所定ラインデータの位置情報（ページメモリ上のアドレス情報等）に基づき筋状領域の発生位置を検出することもできる。さらに、画像処理部５４は、所定ラインデータと所定異常画像ラインパターンとを同一と判定した場合、所定異常画像ラインパターンを含むテンプレートパターンの番号から、どのような種類の筋状領域が発生しているのかを検出することもできる。

つまり、画像処理部５４は、テンプレートパターン番号から一意に決まる形状情報から、筋状領域の幅等を検出することができる。例えば、黒筋パターン５０５に基づき筋状領域が検出された場合には、画像処理部５４は、筋状領域の幅を幅１と判定し、筋状領域の色を黒と判定することができる。同様に、黒筋パターン５０６に基づき筋状領域が検出された場合には、画像処理部５４は、筋状領域の幅を幅２と判定し、筋状領域の色を黒と判定することができる。同様に、黒筋パターン５０７に基づき筋状領域が検出された場合には、画像処理部５４は、筋状領域の幅を幅３と判定し、筋状領域の色を黒と判定することができる。

或いは、白筋パターン５０８に基づき筋状領域が検出された場合には、画像処理部５４は、筋状領域の幅を幅１と判定し、筋状領域の色を白と判定することができる。同様に、白筋パターン５０９に基づき筋状領域が検出された場合には、画像処理部５４は、筋状領域の幅を幅２と判定し、筋状領域の色を白と判定することができる。同様に、白筋パターン５１０に基づき筋状領域が検出された場合には、画像処理部５４は、筋状領域の幅を幅３と判定し、筋状領域の色を白と判定することができる。

なお、図４は、筋状領域の幅が幅１で、筋状領域の色が黒の例を示している。

或いは、図４に示すように、画像処理部５４は、所定ラインデータに含まれた第１の帯パターン画像データ１４１上の画像特徴量判定位置１４３の第１の画像成分及び所定ラインデータに含まれた第２の帯パターン画像データ１４２上の画像特徴量判定位置１４４の第２の画像成分と、各異常画像ラインパターンを構成する画像成分とが同一か否かを判定し、所定ラインデータ中の第１の画像成分及び第２の画像成分と、所定異常画像ラインパターンを構成する画像成分とが同一であれば、所定ラインデータに対応した筋状領域の発生を検出し、所定ラインデータの位置情報に対応して筋状領域の位置を検出する。

つまり、画像処理部５４は、第１の帯パターン画像データ１４１と第２の帯パターン画像データ１４２の中における主走査方向の同一座標位置（画像特徴量判定位置１４３、１４４）の一対の画素（上記した第１の画像成分と第２の画像成分）について着目し、一対の画素の画像特徴と所定異常画像ラインパターンを構成する画像特徴とが同一であり、且つ一対の画素が第１の帯パターン画像データ１４１及び第２の帯パターン画像データ１４２から得られる帯パターン画像特徴と異なるかを判別する。画像特徴としては、階調値、周辺画素を含めた形状等のいずれであっても良い。画像処理部５４は、一対の画素が、主走査方向の同一座標位置（Ｘ１）に同一の画像特徴を有し、且つ一対の画素が帯パターン画像特徴と異なると判別した場合、Ｘ１の座標位置に筋状領域が存在すると判別する。

なお、画像処理部５４は、主走査方向における、帯パターン画像特徴と異なる画像特徴の連続性等を検出し、帯パターン画像特徴と異なる画像特徴の連続性の検出結果に基づき、筋状領域の幅を検出することもできる。例えば、画像処理部５４は、帯パターン画像特徴と異なる同一の画像特徴量が連続する画素範囲を筋状領域の幅として検出する。

上記したように、デジタル複写機４１は、読取画像データ中に含まれる副走査方向と平行な筋状領域の存在有無、及び前記筋状領域の位置を検知することができる。

なお、上記説明では、テスト原稿が、第１の帯パターン１３１と第２の帯パターン１３２の二つの帯パターンを含み、このテスト原稿により筋状領域を検出するケースについて説明したが、デジタル複写機４１は、テスト原稿の形態はこれに限定されるものではない。例えば、三つ以上の帯パターンを含むテスト原稿により筋状領域を検出することもできる。帯パターンの数を増やすことにより、筋状領域の検出精度を高めることができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、図３に示す第１のテスト原稿による筋状領域検出について説明した。これに対して、第２の実施形態では、図６に示す第２のテスト原稿による筋状領域検出について説明する。第２の実施形態は、筋状領域検出のために使用されるテスト原稿が異なる点を除き、実質的に第１の実施形態で説明した筋状領域検出と同じである。

図６は、筋状領域を検知するために用いる第２のテスト原稿のレイアウトの一例を示す図である。第２のテスト原稿には、全面にベタパターン１６１が配置されている。

画像読取装置１は、第２のテスト原稿等を読み取り、第２のテスト原稿に対応した画像データを取得し、取得した画像データを記憶する。図７は、第２のテスト原稿の読み取りにより取得された画像データの一例を示す図である。第２のテスト原稿のベタパターン１６１がベタパターン画像データ１７１に対応する。

画像処理部６４又は画像処理部５４は、画像データに含まれた副走査方向の複数のラインデータに基づき画像読取異常（筋状領域の発生）を検出することができる。例えば、画像処理部６４又は画像処理部５４は、取得した画像データと、ＨＤＤ５６、ＲＯＭ５２、又はＲＯＭ６３等の記憶手段に記憶された１以上の異常画像パターン（図５に示すテンプレートパターン）とを比較し、比較結果（同一性判定）に基づき画像読取異常（筋状領域の発生）を検出することができる。

画像処理部６４が画像読取異常（筋状領域の発生）を検出する場合、複数のラインデータはページメモリ５５に記憶されてもよいし、画像処理部６４に設けられたページメモリに記憶されてもよい。また、画像処理部５４が画像読取異常（筋状領域の発生）を検出する場合、複数のラインデータはページメモリ５５に記憶される。以下、説明を分かり易くするために、画像処理部５４による画像読取異常（筋状領域の発生）の検出について説明する。

図５に示すように、ＨＤＤ５６等は、複数異常画像パターン（テンプレートパターン群５０１）を記憶する。例えば、画像処理部５４は、ＲＡＭ５３上のパターン比較用マトリクス５０３を利用し、取得した画像データ（読取画像データ５０２）と、複数異常画像パターン（黒筋パターン５０５、５０６、５０７、白筋パターン５０８、５０９、５１０）の夫々とを比較する（パターンマッチング処理）。言い換えれば、画像処理部５４は、画像データを構成する複数のラインデータの夫々と、複数異常画像パターン中の各異常画像ラインパターンとを比較する。或いは、画像処理部５４は、各ラインデータ中の複数の画像成分と、各異常画像ラインパターンを構成する画像成分とを比較する。

画像処理部５４は、パターンマッチング処理により、所定ラインデータと各異常画像ラインパターンとが同一か否かを判定し、所定ラインデータと所定異常画像ラインパターンとが同一であれば、所定ラインデータに対応した筋状領域の発生を検出し、所定ラインデータの位置情報に対応して筋状領域の位置を検出する。

或いは、図７に示すように、画像処理部５４は、所定ラインデータに含まれたベタパターン画像データ１７１上の画像特徴量判定位置１７２の第１の画像成分及び所定ラインデータに含まれたベタパターン画像データ１７１上の画像特徴量判定位置１７３の第２の画像成分と、各異常画像ラインパターンを構成する画像成分とが同一か否かを判定し、所定ラインデータ中の第１の画像成分及び第２の画像成分と、所定異常画像ラインパターンを構成する画像成分とが同一であれば、所定ラインデータに対応した筋状領域の発生を検出し、所定ラインデータの位置情報に対応して筋状領域の位置を検出する。

つまり、画像処理部５４は、副走査方向に所定距離を隔てた画像特徴量判定位置１７２、１７３の一対の画素について着目し、主走査方向の同一座標位置（画像特徴量判定位置１７２、１７３）に同一の画像特徴を有し、且つ画像特徴量判定位置１７２、１７３の画素がベタパターン画像データ１７１から得られるベタパターン画像特徴と異なるかを判別する。画像特徴としては、階調値、周辺画素を含めた形状等のいずれであっても良い。画像処理部５４は、一対の画素について、主走査方向の同一座標位置（Ｘ１）に同一の画像特徴を有し、且つ一対の画素の画像特徴がベタパターン画像特徴と異なる場合、Ｘ１の座標位置に筋状領域が存在すると判別する。

画像処理部５４は、主走査方向における画像特徴の連続性等を検出し、画像特徴の連続性の検出結果に基づき、筋状領域の幅を検出することもできる。例えば、画像処理部５４は、ベタパターン画像特徴量と異なる同一の画像特徴量が連続する画素範囲を筋状領域の幅として検出する。

上記したように、デジタル複写機４１は、読取画像データ中に含まれる副走査方向と平行な筋状領域の存在有無、及び前記筋状領域の位置を検知することができる。

上記した第１及び第２の実施形態により、デジタル複写機４１は、スリットガラスに付着したゴミに起因する筋状画像の有無を検知することができる。また、デジタル複写機４１は、筋状画像の位置を検知することもできる。さらに、デジタル複写機４１は、筋状画像の幅、色を検知することができる。

上記第１及び第２の実施形態では、装置（デジタル複写機４１）の内部に筋状画像の有無、位置、幅、色を検知する機能が予め記録されている場合について説明をしたが、これに限らず同様の機能をネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様の機能を記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ等プログラムを記憶でき、かつ装置が読み取り可能な記録媒体であれば、その形態はどのような形態であっても良い。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。

以上説明した第１及び第２の実施形態により、以下の装置、方法、プログラム、及び記憶媒体を提供することができる。

（１）副走査方向に所定距離を隔てて配置された、主走査方向と平行な２つ以上の帯パターン原稿を、画像データとして読取り、前記２つ以上の帯パターン領域の画素について、パターンマッチング処理を用いることにより主走査方向の同一座標位置に同一の画像特徴を有するか否かを判別し、副走査方向と平行な筋状領域の存在有無、及び前記筋状領域の位置、幅、色を検知する装置。

（２）副走査方向に所定距離を隔てて配置された、主走査方向と平行な２つ以上の帯パターン原稿を、画像データとして読取り、前記２つ以上の帯パターン領域の画素について、パターンマッチング処理を用いることにより主走査方向の同一座標位置に同一の画像特徴を有するか否かを判別し、副走査方向と平行な筋状領域の存在有無、及び前記筋状領域の位置、幅、色を検知する方法。

（３）副走査方向に所定距離を隔てて配置された、主走査方向と平行な２つ以上の帯パターン原稿を、画像データとして読取り、前記２つ以上の帯パターン領域の画素について、パターンマッチング処理を用いることにより主走査方向の同一座標位置に同一の画像特徴を有するか否かを判別し、副走査方向と平行な筋状領域の存在有無、及び前記筋状領域の位置、幅、色を検知するプログラム。

（４）上記（３）に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。

（５）全面ベタパターンの原稿を画像データとして読取り、副走査方向に所定距離を隔てた位置の画素について、パターンマッチング処理を用いることにより主走査方向の同一座標位置に同一の画像特徴を有するか否かを判別し、副走査方向と平行な筋状領域の存在有無、及び前記筋状領域の位置、幅、色を検知する装置。

（６）全面ベタパターンの原稿を画像データとして読取り、副走査方向に所定距離を隔てた位置の画素について、パターンマッチング処理を用いることにより主走査方向の同一座標位置に同一の画像特徴を有するか否かを判別し、副走査方向と平行な筋状領域の存在有無、及び前記筋状領域の位置、幅、色を検知する方法。

（７）全面ベタパターンの原稿を画像データとして読取り、副走査方向に所定距離を隔てた位置の画素について、パターンマッチング処理を用いることにより主走査方向の同一座標位置に同一の画像特徴を有するか否かを判別し、副走査方向と平行な筋状領域の存在有無、及び前記筋状領域の位置、幅、色を検知するプログラム。

（８）上記（７）に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…画像読取装置、２…自動原稿送り装置（ＡＤＦ）、４１…デジタル複写機、５４…画像処理部、５５…ページメモリ、６４…画像処理部

Claims (8)

1. 原稿の搬送方向に対して直交する主走査方向の画像を読み取るとともに、前記原稿の搬送に応じて、前記原稿の搬送方向と平行する副走査方向の画像を読み取る読取手段と、
   前記読取手段による画像読取により取得された前記原稿の画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
   異常画像パターンを記憶するパターン記憶手段と、
   前記画像データと前記異常画像パターンとの比較結果に基づき画像読取異常を検出する検出手段と、
   を備えた画像読取装置。
2. 前記検出手段は、前記画像データに含まれた前記副走査方向の複数のラインデータの夫々と前記異常画像パターンに含まれた異常画像ラインパターンとの比較結果に基づき画像読取異常を検出する請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記検出手段は、各ラインデータと前記異常画像ラインパターンとを比較し、所定ラインデータと前記異常画像ラインパターンとの同一性判定に基づき前記画像読取異常を検出する請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記検出手段は、各ラインデータと前記異常画像ラインパターンとを比較し、所定ラインデータと前記異常画像ラインパターンとの同一性判定に基づき前記副走査方向に沿った筋画像の発生を検出する請求項２に記載の画像読取装置。
5. 前記検出手段は、各ラインデータと前記異常画像ラインパターンとを比較し、所定ラインデータと前記異常画像ラインパターンとの同一性判定に基づき前記筋画像の発生位置を検出する請求項２に記載の画像読取装置。
6. 前記異常パターン記憶手段は、複数異常画像パターンを記憶し、
   前記検出手段は、前記画像データと前記複数異常画像パターンの夫々との比較結果に基づき画像読取異常を検出する請求項１に記載の画像読取装置。
7. 前記検出手段は、前記主走査方向に沿った第１及び第２の帯画像を有する前記原稿から読み取られた前記画像データと前記異常画像パターンとの比較結果に基づき画像読取異常を検出する請求項１に記載の画像読取装置。
8. 原稿の搬送方向に対して直交する主走査方向の画像を読み取るとともに、前記原稿の搬送に応じて、前記原稿の搬送方向と平行する副走査方向の画像を読み取り、
   前記画像の読取により取得された前記原稿の画像データを記憶し、
   前記画像データと異常画像パターンとの比較結果に基づき画像読取異常を検出する画像読取方法。

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