JP2011259430A - 画像読取装置及び画像読取異常検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ごみ等の異物の影響を検出することができる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、異常検出手段とを備える。前記読取手段は、画像を読み取る。前記異常検出手段は、前記読取手段の画像読取により取得された画像データを構成する異なる色信号について、対応する位置関係の異なる色信号を比較し、色信号比較結果に基づき異常を検出する。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、画像読取装置及び画像読取異常検出方法に関する。

スキャナを備えた画像読取装置が知られている。スキャナは、光学的に画像を読み取り、読取画像に対応した画像データ（モノクロ信号、カラー信号）を出力する。また、解像度変換処理を利用し高解像度のカラー信号を取得する画像読取装置も知られている。このような画像読取装置は、スキャナにより取得された低解像度のカラー信号（ＲＧＢ信号）と高解像度のモノクロ信号（Ｋ信号)に基づき解像度変換処理を実行し、高解像度のカラー信号を取得することができる。上記画像読取装置は、例えば、カラー信号を用いて色差信号を算出し、ＲＧＢ→ＹＩＱ変換により色情報を算出するなどの各種処理を実行し、輝度信号をモノクロ信号により置き換えて上記解像度変換処理を実行する。

特開２０１０−３４８４２号公報

上記画像読取装置は、例えば、自動原稿送り装置を備えている。また、上記画像読取装置は、反射ミラー等を含む光学読取機構を備えており、自動原稿送り装置の読取面にゴミ等の異物が付着したり、反射ミラーにゴミ等の異物が付着したりすることがある。このような異物付着は画質を劣化を引き起こす。

上記不具合解消のため、自動原稿送り装置の読取面に付着したゴミ、及び反射ミラーに付着したゴミ等の異物の影響を検出する技術、さらには、異物検出結果を利用した画質劣化改善技術が望まれている。

本発明が解決しようとする課題は、ごみ等の異物の影響を検出することができる画像読取装置及び画像読取異常検出方法を提供することである。

実施形態の画像読取装置は、読取手段と、異常検出手段とを備える。前記読取手段は、画像を読み取る。前記異常検出手段は、前記読取手段の画像読取により取得された画像データを構成する異なる色信号について、対応する位置関係の異なる色信号を比較し、色信号比較結果に基づき異常を検出する。

実施形態に係るデジタル複写機（画像読取装置）により取得された低解像度のＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、高解像度のＫ信号の一例を示す図である。 実施形態に係るデジタル複写機（画像読取装置）による解像度変換処理等の一例を示すフローチャートである。 読取走査方向に画像データ（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、Ｋ信号）を加算する加算処理の概念を説明するための図である。 読取走査方向に画像データ（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、Ｋ信号）を１／２ライン加算する加算処理の概念を説明するための図である。 読取走査方向に画像データ（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、Ｋ信号）を加算する加算処理において、主走査方向の解像度を下げるケースの一例を示す概念図である。 実施形態に係る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。 実施形態に係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、実施形態について図面を参照して説明する。

図６は、実施形態に係るデジタル複写機の画像読取装置１の概略構成の一例を示す断面図である。また、図７は、実施形態に係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。

図６、図７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、ＣＰＵ５１、画像処理部６４、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、ＣＰＵ６１及び画像処理部６４等が、後述する解像度変換処理、異常検出処理、及び画像補正処理を実行する。

画像読取装置１は、例えば、ＣＣＤセンサ１９（ハイブリッド４ラインセンサ）を用いて、低解像度のカラー信号と高解像度のモノクロ信号を同時に読み取る。つまり、画像読取装置１は、解像度（低解像度）に応じた画素単位でライン毎にカラー信号と、解像度（高解像度）に応じた画素単位でライン毎にモノクロ信号とを出力する。

図６は、画像読取装置１の構成を示す断面図である。図６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６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（ハイブリッド４ラインセンサ）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。ＣＣＤセンサ１９は、低解像度のカラー信号と高解像度のモノクロ信号を同時に読み取る。つまり、画像読取装置１は、解像度（低解像度）に応じた画素単位でライン毎にカラー信号と、解像度（高解像度）に応じた画素単位でライン毎にカラー信号とを出力する。

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（読取面）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６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。

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７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７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７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８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９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１０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６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６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８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９及び図１０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９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１０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９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、デジタル複写機４１（画像読取装置１）による解像度変換処理、異常検出処理、及び画像補正処理等の概要について説明する。

デジタル複写機４１（画像読取装置１）は、低解像度のカラー信号（ＲＧＢ信号）と高解像度のモノクロ信号(Ｋ信号)を用いて解像度変換処理を実行し、高解像度のカラー信号を得ることができる。つまり、画像読取装置１（画像処理部６４等）は、画像読取部１ａ（ＣＣＤセンサ１９）により取得された低解像度のカラー信号（ＲＧＢ信号）と高解像度のモノクロ信号(Ｋ信号)に基づき解像度変換処理を実行し、高解像度のカラー信号を取得することができる。例えば、画像処理部６４等は、カラー信号を用いて色差信号を算出し、ＲＧＢ→ＹＩＱ変換により色情報を算出するなどの各種処理を実行し、輝度信号をモノクロ信号により置き換えて上記解像度変換処理を実行する。

また、デジタル複写機４１（画像読取装置１）は、上記解像度変換処理を実行する際に、自動原稿送り装置２の読取面（原稿台ガラス２２）などに付着したゴミ、反射ミラー（例えば第１ミラー１３）に付着したゴミ、及びＣＣＤセンサ１９の読取面に付着したゴミ等の異物の影響（異常）を検出することができる。画像読取装置１（ＣＰＵ６１等）は、低解像度のカラー信号と高解像度のモノクロ信号を用いて異常を検出することができる。例えば、ＣＰＵ６１等は、ＣＣＤセンサ１９から出力される異なる色信号（画像読取により取得された画像データを構成する異なる色信号）について、対応する位置関係の異なる色信号を比較し、色信号比較結果に基づき異常を検出する。つまり、ＣＰＵ６１等は、ＣＣＤセンサ１９から出力される第１の色信号（Ｒ信号）、第２の色信号（Ｇ信号）、第３の色信号（Ｂ信号）、及び第４の色信号（Ｋ信号）について、対応する位置関係の第１、第２、第３、及び第４の色信号を比較し、色信号比較結果に基づき異常を検出する。異常検出処理については、後に詳しく説明する。

ゴミ等の異物の影響による画質劣化は、スジ状のノイズとして現れる。画像読取により取得される画像データを構成する画素の単位で上記異常を検出しようとすると、異物以外の影響によるノイズを異物の影響によるノイズとして誤検知する可能性がある。本実施形態の画像読取装置１は、各原稿走査方向に対して画像データを加算し、各原稿走査方向の加算画像データを比較し、比較結果に基づき異物の影響による異常を検出する。これにより、上記誤検知を低減することができる。

また、本実施形態の画像読取装置１は、例えば、各原稿走査方向の加算画像データをＲＡＭ６２等のメモリに記憶する。例えば、画像読取装置１は、メモリ使用量を低減するために、主走査の画素数より小さい画素数の単位で、各原稿走査方向に対して画像データを加算し、各原稿走査方向の加算画像データを比較することもできる。

さらに、本実施形態の画像読取装置１は、画像補正処理の単位に対応する画素数の単位で、各原稿走査方向に対して画像データを加算し、各原稿走査方向の加算画像データを比較することもできる。

デジタル複写機４１（画像読取装置１）は、上記異常検出結果に基づき画像を補正し、異物の影響による画質劣化を低減することができる。つまり、画像処理部６４等は、異常検出結果に基づき特定される画質劣化部分（画像データ中の画質劣化部分）を補正する。これにより、画質の改善を図ることができる。

次に、デジタル複写機４１（画像読取装置１）による解像度変換処理、異常検出処理、及び画像補正処理等の詳細について説明する。

例えば、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の解像度を３００ｄｐｉ、Ｋ信号の解像度を６００ｄｐｉと仮定する。図１は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号が３００ｄｐｉ、Ｋ信号が６００ｄｐｉの場合のセンサ読取の一例を示す図である。

Ｋ信号の解像度がＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の２倍である為、同範囲の画像を読み取った場合、読取範囲は図１に示すとおりとなる。デジタル複写機４１（画像読取装置１）は、例えば、図１に示すＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、Ｋ信号を用いて異物検出処理、異物による画質劣化補正処理、解像度変換処理を行う。

図２は、デジタル複写機４１（画像読取装置１）による解像度変換処理等の一例を示すフローチャートである。

画像読取装置１（画像処理部６４）は、Ｋ信号の解像度をＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号と同等の解像度へ変換する（ＡＣＴ１）。次に、画像読取装置１（画像処理部６４）は、ＲＧＢＫ信号それぞれにおいて、キャリッジ走査方向（読取走査方向）に画像データ（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、Ｋ信号）を加算する（ＡＣＴ２）。図３は、ＡＣＴ１、２を説明するための概念図である。

画像読取装置１（ＣＰＵ６１）は、上記ＡＣＴ１、２を経て得られた加算ＲＧＢＫ信号を用いて異物検出処理を行う。ＣＰＵ６１は、異物の有無判定処理としてＲＧＢＫ信号のそれぞれを１ライン単位又は複数ライン単位で比較し、異常の有無を検出する。例えば、ＣＰＵ６１は、異物の有無判定処理としてＲＧＢＫ信号のそれぞれの１ライン単位又は複数ライン単位の差分を算出し、特異点（異常）の有無を検出する。ＣＰＵ６１は、特異点の検出に対応して異物有信号（異常有信号）１を算出し、特異点の無検出に対応して異物無信号（異常無信号）０を算出する。

また、ＣＰＵ６１は、上記異物有無判定処理とは別に、ＲＧＢＫ信号のそれぞれの色信号毎に注目画素と注目画素の周辺の周辺画素との差分量を算出し、ＲＧＢ信号とＫ信号のどちらが周辺からの差分量が大きいかを算出する差分算出処理を行う。ＣＰＵ６１は、ＲＧＢ信号側の方の差分量が大きい場合は差分検出信号１を算出し、Ｋ信号側の方の差分量が大きい場合は差分検出信号２を算出する。

さらに、ＣＰＵ６１は、上記異物有無判定処理の結果（異常発生の有無の検出結果）と差分算出処理の結果（異常発生の色信号の検出結果）の積を異物検出処理の結果として出力する。例えば、ＣＰＵ６１は、異物無しに対応して異物検出処理結果０を出力し、ＲＧＢ信号に異物有りに対応して異物検出処理結果１を出力し、Ｋ信号に異物有りに対応して異物検出処理結果２を出力する（ＡＣＴ３）。

画像読取装置１は、ＣＣＤセンサ１９（ラインセンサ）を備えており、ラインセンサ内に物理的なライン差がある為、自動原稿送り装置２の読取面に付着したゴミ、読取装置内の反射ミラーに付着したゴミ等の異物による画質劣化は、ＲＧＢＫ信号のいずれかに発生する場合が多い。画像読取装置１（ＣＰＵ６１）は、異物の影響による画質劣化を、ＲＧＢ信号に含まれるノイズ（異物の影響によるノイズ）による画質劣化、Ｋ信号に含まれるノイズ（異物の影響によるノイズ）による画質劣化に切り分け、画像読取装置１（画像処理部６４）は、解像度変換処理を可変制御し、出力画像のＲＧＢ６００ｄｐｉ信号の画質劣化を補正する。

上記説明したように、ＲＧＢＫ信号の画素毎に異物検出処理を行うが、自動原稿送り装置２の読取面に付着したゴミ、読取装置内の反射ミラーに付着したゴミ等の異物による画質劣化は、読取信号上で読取方向に対して水平のスジ状のノイズとして現れる。この為、読取方向に対して加算した信号を用いて異常を検出しても、各画素単位で異常を検出する場合と同等の検出結果を得ることができる。また、読取方向に対して信号を加算した結果を利用した異常検出処理によれば、例えば、画像読取装置１（ＣＰＵ６１）は、上記した異物の影響によるノイズと、上記した異物の影響以外によるノイズとを区別することができる。つまり、画像読取装置１（ＣＰＵ６１）が、上記した異物の影響以外によるノイズを、上記した異物の影響によるノイズとして誤検出してしまうことを防止できる。なお、上記した異物の影響以外によるノイズとは、例えば、電気的なノイズ、読取り動作時に発生する駆動ばらつき等に起因する突発的なノイズである。

次に異物検出結果に基づく各種処理について説明する。

まず、異物検出結果０の場合について説明する。異物検出結果０の場合、つまり、画像読取装置１（ＣＰＵ６１）が、異物の影響によるノイズが発生していないと判定した場合（ＡＣＴ４→判定結果：０）、画像読取装置１（画像処理部６４）は、ＲＧＢＫ信号を用いて解像度変換処理を行い、ＲＧＢ信号の解像度をＫ信号同等の６００ｄｐｉに変換して出力する（ＡＣＴ５）
次に、異物検出結果１が含まれる場合について説明する。異物検出結果１が含まれる場合、つまり、画像読取装置１（ＣＰＵ６１）が、ＲＧＢ信号側に異物の影響によるノイズが発生していると判定した場合（ＡＣＴ４→判定結果：１）、画像読取装置１（ＣＰＵ６１）は、異物の影響を受けた画素の周辺に位置する異物の影響を受けていない画素のＲＧＢＫ信号を用いて、異物の影響を受けた画素と異物の影響を受けていない画素の相関を検出する。つまり、画像読取装置１（ＣＰＵ６１）は、Ｒ信号とＫ信号、Ｇ信号とＫ信号、Ｂ信号とＫ信号の相関係数を算出する。その相関係数と異物の有る画素のＫ信号を用いて、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を算出する。画像読取装置１（画像処理部６４）は、相関係数とＫ信号とに基づく解像度変換処理を用いて、画質劣化を補正する（ＡＣＴ６）。

次に、異物検出結果２が含まれる場合について説明する。異物検出結果２が含まれる場合、つまり、画像読取装置１（ＣＰＵ６１）が、Ｋ信号側に異物の影響によるノイズが発生していると判定した場合（ＡＣＴ４→判定結果：２）、Ｋ信号の画素が異物の影響を受けているため、Ｋ信号を使う解像度変換処理を適用できない。よって、画像読取装置１（画像処理部６４）は、異物の有る画素では、解像度変換処理を適用しない（ＡＣＴ７）。これにより、異物の影響によるノイズを含まないＲＧＢ信号を出力することができる。

上記説明したように、画像読取装置１は、異物検出結果１、２に基づいて処理を切り替えることにより、異物の付着による画質劣化を補正することができる。

また、画像読取装置１（画像処理部６４）は、ＡＣＴ１における解像度を可変することもでき、また、ＡＣＴ２における加算ライン数を可変することもできる。

図４は、読取走査方向の加算ライン数をＮラインに設定するケースの一例を示す概念図である。読取走査方向の全ラインの１／２をＮとすると、ＲＧＢＫそれぞれの加算ラインメモリの消費量を１ビット削減することが可能となる。また、１／４、１／８と削減することにより、加算ラインメモリの削減量を２ビット、３ビットと増やすことも可能となる。このように、読取走査方向の全ラインの１／２ライン等で比較しても、つまり、先端からある範囲の読取結果で比較しても、ＲＧＢＫ信号の何れかに「白」でははない読取結果（ＲＧＢＫ信号の何れかに異なる読取結果）が含まれていれば異物の影響が発生している可能性が高い。

図５は、読取走査方向の加算処理において、主走査方向の解像度を下げるケースの一例を示す概念図である。例えば、Ｋ信号を６００ｄｐｉ、ＲＧＢ信号を３００ｄｐｉとし、Ｋ信号の画素数をＭ画素、ＲＧＢ信号の画素数をＭ／２画素としたとき、加算ラインを算出する際の解像度を１５０ｄｐｉと設定することにより、ＲＧＢＫそれぞれの加算ラインメモリはＭ／４画素となり、加算ラインメモリの消費量を半減することが可能となる。また、１００ｄｐｉ、７５ｄｐｉと削減することにより加算ラインメモリの削減量をＭ／６、Ｍ／８と増やすことも可能となる。

また、上記説明では、カラー信号が３００ｄｐｉ、モノクロ信号が６００ｄｐｉのケースについて説明したが、この解像度の組み合わせに限定されるものではなく、カラー信号の解像度がモノクロ信号の解像度と比較して低い解像度の信号の組み合わせを用いた場合において、同様の効果を得ることができる。

また、カラー信号とモノクロ信号の解像度が同じ場合であっても、同様の効果を得ることが可能となる。カラー信号とモノクロ信号の解像度が同じ場合は、ゴミ検知処理の０の処理がスルー処理となる。

以下、本実施形態についてまとめる。本実施形態の画像読取装置は、以下のように構成される。

（１）画像読取装置は、
画素数の異なる複数のラインセンサ有するＣＣＤラインセンサと、
ラインセンサからの出力信号を得る手段と、
ラインセンサからの出力信号を読取走査方向に加算する手段と、
を有し、
前記読取走査方向に加算した信号を用いて画像読取装置内の読取光路上に付着した異物の影響により発生する画質劣化を検知する劣化検出装置を有し、検出結果に基づいて画質劣化を補正する。

（２）さらに、画像読取装置の前記ラインセンサからの出力信号の解像度は、モノクロ信号の解像度が高く、カラー信号の解像度が低い。

（３）さらに、画像読取装置の前記劣化検出装置に用いる読取走査方向に加算した信号は、複数のラインセンサの出力信号の中で低い解像度に併せた信号を用いる。

（４）さらに、画像読取装置の前記劣化検出装置に用いる読取走査方向に加算するライン数を所定の値とする。

（５）さらに、画像読取装置の前記劣化検出装置に用いる読取走査方向に加算するメモリの解像度を所定の値とする。

（６）さらに、画像読取装置の前記劣化検出装置に用いる読取走査方向に加算するメモリの解像度は、後段の異物補正処理に用いる画素サイズと同じ解像度にする。

（７）さらに、画像読取装置の前記劣化検出装置は、前記ラインセンサからの出力信号それぞれの差分を用いた結果による異物有無判定手段と、前記ラインセンサからの出力信号毎に周辺画素と注目画素の差分を用いた結果による信号分別手段と、を有し、
前記異物有無判定手段と信号分別手段の結果を組み合わせて検出結果を出力する。

（８）さらに、画像読取装置は、検出結果に応じて、周辺画素の相関係数を用いて解像度変換処理を行う。

（９）さらに、画像読取装置は、自動原稿送り装置の読取面（原稿台ガラス）に付着した異物の影響を検知し、異物検知結果に基づき画像データを補正する。

（１０）さらに、画像読取装置は、反射ガラスに付着した異物の影響を検知し、異物検知結果に基づき画像データを補正する。

（１１）さらに、画像読取装置は、ＣＣＤセンサの結像面（読取面）上に付着した異物の影響を検知し、異物検知結果に基づき画像データを補正する。

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同様に、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ものである。

１…画像読取装置、１ａ…画像読取部、２…自動原稿送り装置、４１…デジタル複写機、４５…システム制御部、４７…画像形成部、６４…画像処理部、

Claims (11)

1. 画像を読み取る読取手段と、
   前記読取手段の画像読取により取得された画像データを構成する異なる色信号について、対応する位置関係の異なる色信号を比較し、色信号比較結果に基づき異常を検出する異常検出手段と、
   を備えた画像読取装置。
2. 前記異常検出手段は、前記読取手段の画像読取により取得された第１、第２、第３、及び第４の色信号について、対応する位置関係の第１、第２、第３、及び第４の色信号を比較し、色信号比較結果に基づき異常を検出する請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記読取手段は、搬送される画像記録媒体から前記画像を複数ラインで読み取るラインセンサを含み、
   前記異常検出手段は、読取走査方向に加算した前記第１の色信号、前記読取走査方向に加算した前記第２の色信号、前記読取走査方向に加算した前記第３の色信号、及び前記読取走査方向に加算した前記第４の色信号を比較し、前記色信号比較結果に基づき異常発生の有無を検出する請求項２記載の画像読取装置。
4. 前記異常検出手段は、前記第１の色信号を構成する第１の注目画素及び前記第１の注目画素の周辺に位置する第１の周辺画素、前記第２の色信号を構成する第２の注目画素及び前記第２の注目画素の周辺に位置する第２の周辺画素、前記第３の色信号を構成する第３の注目画素及び前記第３の注目画素の周辺に位置する第３の周辺画素、前記第４の色信号を構成する第４の注目画素及び前記第４の注目画素の周辺に位置する第４の周辺画素を選択し、前記第１の注目画素と前記第１の周辺画素との第１の差分値、前記１の注目画素に対応する前記第２の注目画素と前記第２の周辺画素との第２の差分値、前記１の注目画素に対応する前記第３の注目画素と前記第３の周辺画素との第３の差分値、及び前記１の注目画素に対応する前記第４の注目画素と前記第４の周辺画素との第４の差分値を比較し、差分値比較結果に基づき異常発生の色信号を検出する請求項３記載の画像読取装置。
5. 前記異常検出手段は、前記異常発生の有無の検出結果及び前記異常発生の色信号の検出結果に基づき、前記第１、第２、及び第３の色信号における第１の異常発生又は前記第４の色信号における第２の異常発生を検出する請求項４記載の画像読取装置。
6. 前記読取手段は、第１の解像度の前記第１、第２、及び第３の色信号を出力し、前記第１の解像度より高い第２の解像度の前記第４の色信号を出力し、
   前記異常検出手段は、前記第２の解像度の前記第４の色信号を前記第１の解像度の前記第４の色信号へ変換し、前記読取走査方向に加算した前記第１の解像度の前記第１、第２、第３、及び第４の色信号を比較する請求項５記載の画像読取装置。
7. 異常検出結果に基づき前記画像データを補正する補正手段を備えた請求項６記載の画像読取装置。
8. 前記異常検出手段は、前記読取手段を構成する原稿読取台に付着した異物に起因する画質異常を検出する請求項１乃至７の何れか１項記載の画像読取装置。
9. 前記異常検出手段は、前記読取手段を構成する画像読取光反射手段に付着した異物に起因する画質異常を検出する請求項１乃至７の何れか１項記載の画像読取装置。
10. 前記異常検出手段は、前記読取手段を構成するラインセンサに付着した異物に起因する画質異常を検出する請求項１乃至７の何れか１項記載の画像読取装置。
11. 画像を読み取り、
    前記読取手段の画像読取により取得された画像データを構成する異なる色信号について、対応する位置関係の異なる色信号を比較し、色信号比較結果に基づき異常を検出する画像読取異常検出方法。

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