JP2022137425A - 画像読取装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スジ画像を適切に補正する画像読取装置を提供する。
【解決手段】画像読取装置は、カラーラインセンサ１２５、白色ガイド部材、読取画像処理部２０７、文字認識処理部２０９、及びＣＰＵ２０２を備える。読取画像処理部２０７は、カラーラインセンサ１２５による読取結果に生じたスジ画像を色毎に検知し、カラーラインセンサ１２５による原稿の読取結果から、スジ画像を全色で補正して第１画像データを生成するとともに、スジ画像を検知した色で補正して第２画像データを生成する。文字認識処理部２０９は、第１画像データと第２画像データとのそれぞれから文字を認識し、それぞれ文字の認識結果を比較する。ＣＰＵ２０２は、比較の結果、抽出した文字が同じであれば第１画像データを出力し、抽出した文字が異なれば第２画像データを出力する。
【選択図】図３

Description

本発明は、原稿から画像を読み取る画像読取装置及び画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。

画像読取装置には、原稿トレイに積載された原稿をオートドキュメントフィーダ（以下、「ＡＤＦ」という。）によって１枚ずつ搬送しながら原稿を読み取る構成のものがある。特許文献１には、このような画像読取装置が開示される。この画像読取装置では、ＡＤＦが、画像読取装置の読取位置に配置された読取ガラス上を通過するように原稿を搬送する。画像読取装置は、読取ガラス上を通過する原稿に光源から光を照射し、その反射光を撮像素子により受光して電気信号に変換することで、原稿の画像を読み取る。

画像読取装置は、請求書等の帳票の画像を読み取って電子化する機会が増加している。多数の帳票を電子化するために、ＡＤＦを用いて帳票を給送する需要が高まっている。ＡＤＦを用いて原稿を給送する場合、読取位置にある読取ガラスに、原稿自体の紙粉や原稿から剥がれ落ちたトナー等のゴミ（異物）が付着することがある。読取ガラス上に異物が付着した状態で画像読取を行う場合、異物により照射光や反射光が遮られてしまい、読み取った画像（読取画像）には異物の位置に縦スジ（スジ画像）が発生する。画像読取装置は、このようなスジ画像を消去するスジ画像補正機能を備える場合が多い。

特開２００１－２８５５９５号公報

スジ画像が原稿の文字に重なる場合、スジ画像補正により読取画像中の文字も消去されてしまう可能性がある。特に帳票等の画像を読み取る場合、文字の消去はユーザに取って好ましくない結果となる。しかし、スジ画像補正をまったく行わなければ読取画像にスジ画像が残ったままになるために、ユーザは読取画像からの文字認識が困難になる。

本発明は、上述の問題に鑑み、読取位置に付着した異物により生じたスジ画像を適切に補正する画像読取装置を提供することを主たる目的とする。

本発明の画像読取装置は、複数色の光で原稿から画像を読み取る読取手段と、前記読取手段による読取位置に配置される白色ガイド部材と、前記読取手段による読取結果に生じたスジ画像を色毎に検知する検知手段と、前記読取手段による前記原稿の読取結果から、前記検知手段で検知したスジ画像を全色で補正して第１画像データを生成する第１画像補正手段と、前記読取手段による前記原稿の読取結果から、前記検知手段で検知したスジ画像を検知した色で補正して第２画像データを生成する第２画像補正手段と、前記第１画像データと前記第２画像データとのそれぞれから文字を認識する文字認識手段と、前記第１画像データと前記第２画像データとのそれぞれ文字の認識結果を比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果、前記第１画像データと前記第２画像データとのそれぞれから抽出した文字が同じであれば前記第１画像データを出力し、前記第１画像データと前記第２画像データとのそれぞれから抽出した文字が異なれば前記第２画像データを出力する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、スジ画像の適切な補正が可能となる。

画像読取装置の構成説明図。 原稿検知センサの例示図。 コントローラの説明図。 読取画像処理部の構成説明図。 （ａ）、（ｂ）は、ゴミとカラーラインセンサとの関係の説明図。 ゴミが付着した場合の主操作方向の各位置のデジタル値の例示図。 全色画像補正部の画像処理の説明図。 補正前の読取画像の例示図。 全色のスジ画像補正後の読取画像の例示図。 単色のスジ画像補正後の読取画像の例示図。 文字認識処理部の構成説明図。 ヒストグラムの例示図。 （ａ）～（ｃ）は、文字認識結果の例示図。 スジ画像補正を伴う画像読取処理を表すフローチャート。

以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

（画像読取装置の構成）
図１は、本実施形態の画像読取装置の構成説明図である。画像読取装置１００は、画像読取部１０１及びＡＤＦ１０２を備える。画像読取装置１００は、例えば複写機や複合機等のシートに画像を形成する画像形成装置の一部を構成していてもよい。ＡＤＦ１０２は、画像読取部１０１の上部に配置される。画像読取部１０１のＡＤＦ１０２側の面には、読取ガラス１１８が設けられる。ＡＤＦ１０２は、読取ガラス１１８に対して開閉可能に設けられる。

ＡＤＦ１０２は、一枚以上の原稿１０３からなる原稿束が載置される原稿トレイ１０４、搬送パス１３０、及び排紙トレイ１１７を備える。原稿１０３は、原稿トレイ１０４から一枚ずつ搬送パス１３０へ搬送され、排紙トレイ１１７へ排出される。原稿１０３は、搬送パス１３０を搬送中に画像読取部１０１により読み取られる。原稿トレイ１０４の基端には、原稿束から原稿１０３を搬送パス１３０に給送するためのピックアップローラ１０６が配置される。原稿トレイ１０４は、原稿１０３の搬送方向に直交する方向（幅方向）の両端に一対の幅規制板１０５が配置される。一対の幅規制板１０５は、原稿束の幅方向の端部を整える。

ピックアップローラ１０６に対して原稿１０３の搬送方向の下流側の搬送パス１３０には、分離ローラ１０８及び分離パッド１０７が設けられる。分離ローラ１０８と分離パッド１０７は、搬送パス１３０を挟んで対向配置される。分離ローラ１０８は、分離パッド１０７と協働して、ピックアップローラ１０６により原稿トレイ１０４から搬送パス１３０に給紙された原稿１０３を、原稿束の最上位から一枚ずつ分離する。

分離ローラ１０８に対して原稿１０３の搬送方向の下流側の搬送パス１３０には、上流側から順に、第１、第２レジストレーションローラ１０９、１１０、第１～第４搬送ローラ１１１、１１２、１１３、１１５、及び排紙ローラ１１６が配置される。第１搬送ローラ１１１と第２搬送ローラ１１２との間には、原稿検知センサ１２７が配置されている。原稿検知センサ１２７の詳細については後述する。第２搬送ローラ１１２と第３搬送ローラ１１３との間は、画像読取部１０１の読取ガラス１１８の上表面に位置しており、画像読取部１０１による読取位置となっている。読取位置で搬送パス１３０を挟んで読取ガラス１１８に対向する位置には、白色ガイド部材１１４が配置されている。

画像読取部１０１の筐体内には読取ユニット１２９が設けられる。読取ユニット１２９は、光源としてのランプ１１９、１２０、反射ミラー１２１、１２２、１２３、結像レンズ１２４、及びカラーラインセンサ１２５を備えている。反射ミラー１２１に対向するように、反射ミラー１２２、１２３が配置される。反射ミラー１２２、１２３に対向するように、結像レンズ１２４及びカラーラインセンサ１２５が配置されている。カラーラインセンサ１２５には信号処理基板１２６が電気的に接続されている。

このような構成の画像読取装置１００では、ＡＤＦ１０２の原稿トレイ１０４に載置された原稿束が幅規制板１０５により幅方向に規制されることで、原稿１０３の斜め搬送が抑制される。ピックアップローラ１０６は、原稿束から原稿１０３をピックアップして搬送パス１３０へ給紙する。分離パッド１０７と分離ローラ１０８は、協働して原稿束の最上部から原稿１０３を一枚ずつ分離して搬送する。

第１レジストレーションローラ１０９は、一枚に分離されて分離ローラ１０８により搬送された原稿１０３の斜行を補正する。斜行が補正された原稿１０３は、第２レジストレーションローラ１１０、第１搬送ローラ１１１、及び第２搬送ローラ１１２により、読取位置へ搬送される。原稿１０３は、読取位置において、読取ガラス１１８と白色ガイド部材１１４との間を搬送される。白色ガイド部材１１４は、読取位置を通過する原稿１０３が読取ガラス１１８から離れて浮かないように、原稿１０３を読取ガラス１１８側に押圧する。また、白色ガイド部材１１４は、読取位置に原稿１０３が存在しないときに、読取ユニット１２９により読み取られる。白色ガイド部材１１４を読み取った読取結果に基づいて、読取位置にゴミ等の異物が付着しているか否かが判定される。また、白色ガイド部材１１４は、シェーディング補正にも用いられる。

読取ユニット１２９は、読取位置を通過する原稿１０３に対する読取動作を以下のように行う。なお、読取ユニット１２９による原稿１０３の読取動作の開始タイミングは、原稿検知センサ１２７による搬送パス１３０上の原稿１０３の検知タイミングに応じて制御される。

読取ユニット１２９のランプ１１９、１２０は、読取位置を通過する原稿１０３に対して光を照射する。反射ミラー１２１～１２３は、原稿１０３による反射光を反射して、結像レンズ１２４へ導く。結像レンズ１２４は、反射光をカラーラインセンサ１２５の受光面に結像させる。カラーラインセンサ１２５は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を複数備えており、反射光が撮像素子の受光面上で結像する。カラーラインセンサ１２５は、受光した反射光を電気信号に変換して信号処理基板１２６へ送信する。複数の撮像素子が配列される方向が主走査方向であり、原稿１０３の搬送方向に直交する。原稿１０３の搬送方向が副走査方向となる。

信号処理基板１２６は、カラーラインセンサ１２５から取得した電気信号に所定の処理を行い、原稿１０３の読取結果である画像データを生成する。画像データは、デジタル信号である。画像読取装置１００が画像形成装置の一部を構成する場合、画像データは、画像読取装置１００から画像形成装置内の画像形成部へ送信される。複写処理の場合には、画像形成部は、画像データに基づいてシートへ画像を形成する。

読取位置で読み取られた原稿１０３は、第２搬送ローラ１１２により第３搬送ローラ１１３へ搬送される。原稿１０３は、第３搬送ローラ１１３、第４搬送ローラ１１５、及び排紙ローラ１１６の順に搬送されて、排紙トレイ１１７へ排出される。

カラーラインセンサ１２５は、撮像素子毎（画素毎）に製造バラツキがある。また、ランプ１１９、１２０から照射される照射光を主走査方向に均一することは容易でない。そのために、一様な画像濃度の画像が形成された原稿１０３から画像を読み取っても、読取結果である画像データのデジタル値には、主走査方向の位置毎にバラツキが発生する。

このようなバラツキを抑制するために、シェーディング補正が行われる。具体的には、読取ユニット１２９が白色ガイド部材１１４を読み取る。白色ガイド部材１１４は、読取ユニット１２９に読み取らる面が均一な白色である。白色ガイド部材１１４の読取結果から、主走査方向の読取結果（例えば輝度値）が特定値に一様になるような補正値が算出される。この補正値により、ランプ１１９、１２０の照射量、撮像素子の感度バラツキ、或いは原稿１０３の画像の読取結果が補正されることで、製造のバラツキや光量のバラツキが補正される。

なお、読取ユニット１２９は、読取ガラス１１８上にユーザにより手動で載置された原稿の画像を読み取ることも可能である。この場合、読取ユニット１２９のランプ１１９、１２０及び反射ミラー１２１は、副走査方向に移動しながら、１ラインずつ原稿を読み取る。

図２は、原稿検知センサ１２７の例示図である。原稿検知センサ１２７は、アクチュエータ１２７ａ及び透過型センサ３０１を備える。透過型センサ３０１は、照射部３０１ａ及び受光部３０１ｂを備える。

アクチュエータ１２７ａは、搬送パス１３０を搬送される原稿１０３が当接することで、原稿１０３の搬送方向に倒れる。アクチュエータ１２７ａが原稿１０３の搬送方向に倒れることで、透過型センサ３０１の照射部３０１ａと受光部３０１ｂとの間の光路が遮断される。照射部３０１ａと受光部３０１ｂとの間の光路が遮断されることで、受光部３０１ｂが照射部３０１ａから受光する光量、例えば、赤外光の光量が変化する。受光部３０１ｂが受光する光量は電気信号に変換される。受光部３０１ｂが受光する光量の変化は、電気信号のレベルの変化となる。電気信号のレベルの変化により、原稿１０３が原稿検知センサ１２７の検知位置に到達したことが検知される。

（コントローラ）
図３は、画像読取装置１００の動作を制御するコントローラの説明図である。コントローラは、画像読取装置１００に内蔵される。本実施形態ではコントローラがＣＰＵ（Central Processing Unit）２０２により構成されるが、これはＭＰＵやＡＳＩＣ等の半導体装置であってもよい。ＣＰＵ２０２は、所定のコンピュータプログラムを実行することで、画像読取装置１００全体の動作を制御する。

ＣＰＵ２０２は、操作パネル２０１、原稿検知センサ１２７、読取ユニット駆動モータ２０４、原稿搬送モータ２０５、カラーラインセンサ１２５、ＡＤ変換器２０６、読取画像処理部２０７、記憶部２０８、及び文字認識処理部２０９に接続される。ＡＤ変換器２０６、読取画像処理部２０７、記憶部２０８、及び文字認識処理部２０９は、信号処理基板１２６に実装される。ＣＰＵ２０２は、上記のような原稿検知センサ１２７から出力される電気信号のレベルの変化に基づいて、原稿１０３が原稿検知センサ１２７の検知位置に到達したと判断することができる。

操作パネル２０１は、入力インタフェース及び出力インタフェースを備えるユーザインタフェースである。入力インタフェースには、キーボタンやタッチパネル等がある。出力インタフェースには、ディスプレイやスピーカ等がある。ＣＰＵ２０２は、操作パネル２０１の入力インタフェースから入力される指示等に応じて画像読取装置１００の動作を制御し、操作パネル２０１の出力インタフェースから画像読取装置１００の状態等の情報を出力する。例えば、ＣＰＵ２０２は、読取条件等の設定の際には設定画面をディスプレイに表示し、入力インタフェースによる設定等の操作内容を受け付ける。

読取ユニット駆動モータ２０４は、ＣＰＵ２０２の制御により読取ユニット１２９を副走査方向に移動させるための駆動源である。ＣＰＵ２０２は、読取ガラス１１８上に載置された原稿から画像を読み取る場合に、読取ユニット駆動モータ２０４により読取ユニット１２９を副走査方向へ移動させる。
原稿搬送モータ２０５は、搬送パス１３０に沿って配置されている各種ローラを回転駆動するための駆動源である。ＣＰＵ２０２は、ＡＤＦ１０２を用いて原稿１０３の画像を読み取る場合に、原稿搬送モータ２０５を制御して原稿１０３を原稿トレイ１０４から給送する。

ＣＰＵ２０２は、カラーラインセンサ１２５の動作を制御する。カラーラインセンサ１２５は、受光する反射光を電気信号に変換して出力する。カラーラインセンサ１２５は、複数色の反射光を受光して複数色で画像を読み取るために、複数のラインセンサを含む。本実施形態では、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の三色の反射光を受光するために、カラーラインセンサ１２５は各色に対応した３つのラインセンサを備える。カラーラインセンサ１２５から出力される電気信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する各色のアナログ電圧である。

ＡＤ変換器２０６は、カラーラインセンサ１２５から各色のアナログ電圧を取得する。ＡＤ変換器２０６は、取得した各色のアナログ電圧をそれぞれデジタル値である読取データに変換する。ＡＤ変換器２０６で各色のアナログ電圧から変換された各読取データは、読取画像処理部２０７へ送信される。読取画像処理部２０７は、各色の読取データに所定の処理を行い、読み取った画像を表す画像データを生成する。読取画像処理部２０７は、原稿１０３を読み取って生成した画像データを記憶部２０８に保存する。なお、原稿１０３を読み取って生成された画像データは、画像形成装置や他の外部装置へ直接送信されてもよい。文字認識処理部２０９は、記憶部２０８に保存された画像データに対して文字認識処理を行い、文字認識結果を記憶部２０８に保存する。文字認識処理部２０９は、文字認識結果に基づいて最終的に出力される画像データを決定する。

（読取画像処理部）
図４は、読取画像処理部２０７の構成説明図である。読取画像処理部２０７は、スジ画像検知部４０１、位置記憶部４０２、全色画像補正部４０３、及び単色画像補正部４０４を備える。ここでは、読取画像処理部２０７が、読取ガラス１１８上の読取位置に付着したゴミにより生じるスジ画像を消去する処理について説明する。なお、読取画像処理部２０７は、読取画像に対する他の処理を行う機能を有していてもよい。

スジ画像検知部４０１は、ＡＤ変換器２０６により各色のアナログ電圧から変換された各色の読取データを取得する。スジ画像検知部４０１は、カラーラインセンサ１２５が白色ガイド部材１１４を読み取ることで得られた各色の読取データに基づいて、読取ガラス１１８に付着したゴミにより生じるスジ画像の位置を検知する。ここで、スジ画像の位置は、読取ガラス１１８上の読取位置における主走査方向の位置（画素）である。なお、以下では、主走査方向におけるスジ画像の位置に対応する画素を「異常画素」と称する。

図５は、読取位置に付着したゴミ（異物）とカラーラインセンサ１２５との関係の説明図である。本実施形態のカラーラインセンサ１２５は、反射光を三色で受光するために、色毎に設けられる三つのラインセンサ（Ｒセンサ５０２、Ｇセンサ５０３、Ｂセンサ５０４を備える。Ｒセンサ５０２は、反射光の赤色の成分を透過するフィルタを備え、赤色の光を受光する。Ｇセンサ５０３、反射光の緑色の成分を透過するフィルタを備え、緑色の光を受光する。Ｂセンサ５０４、反射光の青色の成分を透過するフィルタを備え、青色の光を受光する。Ｒセンサ５０２、Ｇセンサ５０３、及びＢセンサ５０４は、それぞれ複数の撮像素子が主走査方向に配列されたラインセンサである。

白色ガイド部材１１４又は原稿１０３で反射された反射光は、反射ミラー１２１、１２２、１２３を介して結像レンズ１２４により、各色のラインセンサ（Ｒセンサ５０２、Ｇセンサ５０３、Ｂセンサ５０４）の受光面に結像される。図５においては、ゴミ５０１は、Ｒセンサ５０２の読取位置に付着しており、Ｇセンサ５０３及びＢセンサ５０４の読取位置には付着していない。なお、図５（ａ）では、白色ガイド部材１１４にゴミ５０１が付着している。図５（ｂ）では、読取ガラス１１８にゴミ５０１が付着している。Ｒセンサ５０２が受光する反射光の光路は一点鎖線、Ｇセンサ５０３が受光する反射光の光路は破線、Ｂセンサ５０４が受光する反射光の光路は実線で示されている。

以下に、異常画素の位置の検知方法について説明する。まず、カラーラインセンサ１２５が白色ガイド部材１１４を読み取った場合のカラーラインセンサ１２５の出力について説明する。

図６は、読取位置にゴミ５０１が付着した場合に、カラーラインセンサ１２５から出力された読取結果に基づく主操作方向の各位置の読取データ（デジタル値）の例示図である。図６では、横軸は主走査方向の各位置を示し、縦軸は読取データ（デジタル値）を示す。ＡＤ変換器２０６が８ビットのデジタル値を出力する場合、カラーラインセンサ１２５から出力されたアナログ電圧をＡＤ変換した場合の読取データは、０～２５５の範囲の値となる。

シェーディング補正後に白色ガイド部材１１４を読み取ると、読取データは主走査方向において略均一になる。しかしながら、例えば、図５（ａ）に示すようにゴミ５０１が付着している場合、ゴミ５０１のある位置では白色ガイド部材１１４に照射される光がゴミ５０１によって遮られる。そのためこの位置の読取データが他の位置よりも小さな値となる。スジ画像検知部４０１は、白色ガイド部材１１４を読み取った際の主走査方向の位置毎の読取データを所定の閾値と比較する。スジ画像検知部４０１は、比較の結果、読取データが所定の閾値よりも小さい位置に対応する画素を異常画素の候補（異常画素候補）に決定する。

また、図５（ｂ）に示すように、読取ガラス１１８上にゴミ５０１が付着している場合、ゴミ５０１のある位置では白色ガイド部材１１４に照射される光がゴミ５０１によって遮られる。そのためこの位置の読取データが他の位置よりも小さな値となる。スジ画像検知部４０１は、白色ガイド部材１１４を読み取った際の主走査方向の位置毎の読取データを所定の閾値と比較する。スジ画像検知部４０１は、比較の結果、読取データが所定の閾値よりも小さい位置に対応する画素を異常画素の候補（異常画素候補）に決定する。

なお、図６の例では、白色ガイド部材１１４を読み取った場合の読取データが約２００程度である。従って、閾値を、例えば「１８０」とした場合、読取データが「１８０」よりも低い画素を異常画素候補と決定できる。図６の例では、主走査方向の位置１０１５～１０２０における画素が異常画素候補と決定される。

次に、カラーラインセンサ１２５が読取位置を通過する原稿１０３の画像を読み取った場合のカラーラインセンサ１２５の出力について説明する。

図５（ａ）に示すように白色ガイド部材１１４上にゴミ５０１が付着している場合に原稿１０３が読取ガラス１１８上を通過すると、カラーラインセンサ１２５から見ると、ゴミ５０１が原稿１０３によって隠れる。この結果、原稿１０３の読取結果を表す画像には、ゴミ５０１によるスジ画像は現れない。即ち、図６における主走査方向の位置１０１５～１０２０における値はゴミ５０１に起因する所定の閾値よりも小さい値にはならない。

図５（ｂ）に示すように読取ガラス１１８上にゴミ５０１が付着している場合に、原稿１０３が読取ガラス１１８上を通過すると、カラーラインセンサ１２５から見ると、原稿１０３がゴミ５０１によって隠れる。この結果、原稿１０３の読取結果を表す画像には、ゴミ５０１によるスジ画像は現れる。即ち、図６における主走査方向の位置１０１５～１０２０における値はゴミ５０１に起因して所定の閾値よりも小さい値になる。スジ画像検知部４０１は、読取データが所定の閾値よりも小さい位置に対応する画素を異常画素の候補（異常画素候補）に決定する。

スジ画像検知部４０１は、白色ガイド部材１１４の読み取りが開始されてから、原稿１０３の先端から所定長さ分の画像を読み取るまでの期間に得られた読取データに基づいて、異常画素を決定する。スジ画像検知部４０１は、当該期間の読取データにおいて、主走査方向における同じ位置で異常画素候補が副走査方向に連続している場合は、当該異常画素候補の主走査方向における位置の画素を異常画素として決定する。即ち、スジ画像検知部４０１は、原稿１０３が読取位置に到達する前と読取位置に到達した後とで、スジ画像が連続して出現する場合に、当該スジ画像の主走査方向における位置の画素を異常画素と決定する。スジ画像検知部４０１は、異常画素の位置を表す色毎の情報（赤色スジ画像情報、緑色スジ画像情報、青色スジ画像情報）を生成して位置記憶部４０２に記憶する。

位置記憶部４０２に記憶されたスジ画像情報（位置情報）は全色画像補正部４０３及び単色画像補正部４０４に読み取られる。全色画像補正部４０３及び単色画像補正部４０４は、位置記憶部４０２から取得した位置情報に基づいて、スジ画像の位置（注目画素）に対応する読取データの線形補間を行い、異物によるスジ画像を補正（除去）する。読取画像処理部２０７は、読取データを補正して得られた画像データを記憶部２０８に保存する。なお、異常画素の検知方法は、上述した方法に限定されず、公知の方法であればよい。

図７は、全色画像補正部４０３の画像処理の説明図である。位置記憶部４０２は、全色スジ画像情報（赤色スジ画像情報、緑色スジ画像情報、青色スジ画像情報）を記憶する。全色スジ画像情報では、Ｒセンサ５０２、Ｇセンサ５０３、及びＢセンサ５０４のそれぞれでスジ画像が生じていると判定された主走査方向の位置（異常画素の位置）に「１」が設定され、スジ画像が生じていないと判定された位置に「０」が設定される。全色スジ画像情報により、主走査方向のどの位置にスジ画像が生じているかが分かるようになっている。全色スジ画像情報に基づいてスジ画像補正が行われる。

図７における赤色スジ画像情報は、注目画素（注目位置）の値が「１」であり、注目画素にスジ画像が生じていることを示している。注目画素の主走査方向の周囲の位置Ｎ－３、Ｎ－２、Ｎ－１、Ｎ＋１、Ｎ＋２、Ｎ＋３の赤色スジ画像情報の値は「０」であり、スジ画像が生じていないことを示している。注目画素の赤色の読取データは「８０」であり、周囲の位置の読取データと比較して小さな値となっている。

全色画像補正部４０３は、まず、位置記憶部４０２から取得した赤色スジ画像情報に基づいてスジ画像（異常画素）の位置を特定する。次いで、全色画像補正部４０３は、特定したスジ画像の位置に対して主走査方向に隣接する位置の読取データを参照し、これによりスジ画像の位置の読取データを線形補間する。線形補間することで、スジ画像が除去される。

Ｒセンサ５０２の例では、スジ画像が生じている注目画素に隣接するＮ－１及びＮ＋１の読取データは、それぞれ「１９０」、「１９２」である。注目画素の読取データをＤ［Ｎ］、隣接する位置の読取データをＤ［Ｎ－１］、Ｄ［Ｎ＋１］、注目画素の補正後（線形補間後）の読取データをＤ［Ｎ］’とすると、読取データＤ［Ｎ］’は以下の式（１）で表される。
Ｄ［Ｎ］’＝Ｄ［Ｎ－１］＋（Ｄ［Ｎ＋１］－Ｄ［Ｎ－１］）／２ …（１）
Ｄ［Ｎ］’＝１９０＋（１９２－１９０）／２
＝１９１

従って、線形補間後の注目画素の読取データＤ［Ｎ］’は「１９１」となる。このように補正前の注目画素の読取データ「８０」を「１９１」に変換することによって、スジ画像補正が完了する。

全色画像補正部４０３は、このようにスジ画像が発生している主走査方向の位置（画素）に対してスジ画像補正処理を行う。全色画像補正部４０３は、Ｒセンサ５０２の読取位置にのみ異常画素（スジ画像）が検知された場合でも、Ｇセンサ５０３、Ｂセンサ５０４の読取結果から得られる同じ主走査方向の位置（画素）の読取データに対して、同様のスジ画像補正処理を行う。これにより、緑色スジ画像情報の注目画素の読取データが「１８５」から「１９１」に補正される。青色スジ画像情報の注目画素の読取データが「１８５」から「１９１」に補正される。

単色画像補正部４０４は、位置記憶部４０２から取得した全色スジ画像情報に基づいて、スジ画像補正を行う色を選択する。図７のようにＲセンサ５０２の読取位置のみにスジ画像が生じている場合、赤色の読取データが低い値となる。そのために読み取った画像には、緑色及び青色の成分のスジ画像が形成される。単色画像補正部４０４は、このスジ画像が検知された色でのみ補正を行う。補正は、全色画像補正部４０３と同様な、線形補間により行われる。

全色のスジ画像補正と単色のスジ画像補正による補正後の違いについて、図８～図１０を用いて説明する。図８が補正前の状態を示す。図９が全色画像補正部４０３による全色のスジ画像補正後の状態を示す。図１０が単色画像補正部４０４による単色のスジ画像補正後の状態を示す。

図８は、Ｒセンサ５０２の読取位置にゴミが付着した場合の読取画像を例示する。印字部分の読取データは、黒（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）である。ゴミにより赤色の読取データが低くなるために、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，２５５，２５５）のスジ画像（色スジ）が発生している。

全色画像補正部４０３は、全色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各色成分に対してスジ画像補正を行う。図８のような全色スジ画像情報に対して全色画像補正部４０３が式（１）に基づくスジ画像補正を行うと、図９に示す結果となる。すなわち、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０，２５５，２５５）のスジ画像（色スジ）及び（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０，０，０）の印字部分が補正され、各位置の読取データが（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）になる。このように、全色のスジ画像補正を行うことで、スジ画像に印字が重なる場合に印字部分が消えてしまう可能性がある。

単色画像補正部４０４は、スジ画像が検知された赤色のみのスジ画像補正を行う。図８のような赤色スジ画像情報に対して単色画像補正部４０４が式（１）に基づくスジ画像補正を行うと図１０に示す結果となる。すなわち、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０，２５５，２５５）のスジ画像（色スジ）は除去されるが、印字部分は（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５，０，０）になる。このように、単色のスジ画像補正を行うことで、スジ画像に印字が重なる場合に印字部分は色が変化して色づくが、消えることはない。

読取画像処理部２０７は、このようにスジ画像を補正した後の２つの読取データを画像データとして記憶部２０８に保存する。なお、本実施形態では全色画像補正部４０３と単色画像補正部４０４とを備えた構成を説明しているが、２つを合わせて１つの画像補正部としてもよい。１つのスジ画像補正部とした場合、読取画像処理部２０７は、単色のスジ画像補正を行った画像データと全色のスジ画像補正を行った画像データを順次記憶部２０８に保存することになる。

（文字認識比較）
文字認識処理部２０９は、記憶部２０８に保存された全色のスジ画像補正後の画像データと単色のスジ画像補正後の画像データのそれぞれについて文字認識処理を行う。文字認識処理部２０９は、それぞれの文字認識結果を比較して最終的に出力される画像データを決定する。以下、全色のスジ画像補正後の画像データを「第１画像データ」、単色のスジ画像補正後の画像データを「第２画像データ」という。

図１１は、文字認識処理部２０９の構成説明図である。文字認識処理部２０９は、二値化処理部１１０１、文字判定部１１０２、及び文字判定結果比較部１１０３を備える。

二値化処理部１１０１は、記憶部２０８から第１画像データを読み出して、第１画像データに対して二値化処理を行う。そのために二値化処理部１１０１は、二値化処理のために、第１画像データをＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間に変換する。二値化処理部１１０１は、ＹＣｂＣｒ色空間に変換した第１画像データから、０～２５５までの輝度値毎に輝度信号Ｙ（イエロー）の画素の数をプロットしてヒストグラムを求める。図１２は、このようなヒストグラムの例示図である。二値化処理部１１０１は、ヒストグラムに対して明るい信号と暗い信号を分けるように閾値を設ける。二値化処理部１１０１は、例えば閾値以下の輝度値を「０」、閾値以上の輝度値を「２５５」とすることで、第１画像データを二値化する。二値化処理部１１０１は、二値化した第１画像データを文字判定部１１０２へ送信する。文字判定部１１０２は、二値化処理部１１０１から取得した二値化された第１画像データから文字認識処理により文字を抽出し、抽出した文字の文字コードを記憶部２０８に保存する。文字認識処理は、例えばＯＣＲ（Optical Character Recognition）により行われる。

二値化処理部１１０１及び文字判定部１１０２は、第２画像データに対しても、第１画像データと同様に二値化処理を行い且つ文字認識処理を行う。これにより文字判定部１１０２は、第２画像データから抽出した文字の文字コードを記憶部２０８に保存する。

なお、二値化方法は、ＲＧＢの画像を二値化して文字認識できるデータに変換できるのであれば、上記の方法に限られない。また、文字認識の方法は、文字が判断できる処理であればよい。

文字判定結果比較部１１０３は、第１画像データから得られた文字コードと、第２画像データから得られた文字コードとを比較する。図１３は、文字認識結果の例示図である。図１３（ａ）は、Ｒセンサ５０２の読取位置にゴミが付着することで発生するスジ画像が文字列「ＡＢＣ」の文字「Ｂ」の一部に影響した場合の図である。このような読取画像を全色画像補正部４０３で補正して文字認識処理を行うと、図１３（ｂ）に示すように、文字列「Ａ３Ｃ」と誤認識される可能性がある。単色画像補正部４０４で補正して文字認識処理を行うと、図１３（ｃ）に示すように、文字の色が変化して色づくが、文字列「ＡＢＣ」を認識可能である。

文字判定結果比較部１１０３は、第１画像データから得られた文字コードと、第２画像データから得られた文字コードとの比較の結果、文字コードが一致したか否かを判断する。文字判定結果比較部１１０３は、判定結果をＣＰＵ２０２へ送信する。
ＣＰＵ２０２は、文字コードが一致する場合には、全色画像補正部４０３で全色のスジ画像補正がされた第１画像データを最終的な出力画像の画像データとして選択する。ＣＰＵ２０２は、文字コードが一致していない場合には、単色画像補正部４０４で単色のスジ画像補正がされた第２画像データを最終的な出力画像の画像データとして選択する。

（画像読取処理）
図１４は、以上のような構成の画像読取装置１００によるスジ画像補正を伴う画像読取処理を表すフローチャートである。画像読取装置１００は、第１読取モードと第２読取モードの二つの読取モードで動作可能である。第１読取モードは、例えばコピー出力のために画像読取を行う場合のように、色の変化を抑えて全色のスジ画像補正を行う読取モードである。第２読取モードは、例えば帳票等の画像読取を行う場合のように、文字情報の消失を避けてスジ画像補正を行う読取モードである。

ＣＰＵ２０２は、ユーザが操作パネル２０１に設けられる画像読取の開始ボタンを押下したか否かを判断する（Ｓ１０１）。ＣＰＵ２０２は、画像読取の開始ボタンを押下した場合に操作パネル２０１から送信される信号を取得したか否かによりこの判断を行う。画像読取の開始ボタンが押下されなかった場合（Ｓ１０１：N）、ＣＰＵ２０２は、画像読取の開始ボタンが押下されずに所定時間が経過してタイムアウトしたか否かを判断する（Ｓ１０２）。タイムアウトしていない場合（Ｓ１０２：N）、ＣＰＵ２０２は、Ｓ１０１の処理に戻り、画像読取の開始ボタンが押下されたか否かを再度判断する。タイムアウトした場合（Ｓ１０２：Y）、ＣＰＵ２０２は、画像読取装置１００を通常よりも消費電力が低いスリープ状態にして処理を終了する（Ｓ１０３）。

画像読取の開始ボタンが押下された場合（Ｓ１０１：Y）、ＣＰＵ２０２は、第２読取モードが選択されているか否かを判断する（Ｓ１０４）。読取モードは、例えば画像読取の開始ボタンの押下前に、操作パネル２０１により設定される。ユーザは、例えばコピー時には第１読取モードを設定し、帳票の電子化時には第２読取モードを設定する。

第２読取モードが選択されている場合（Ｓ１０４：Y）、ＣＰＵ２０２は、画像読取をカラーで行うように画像読取装置１００（カラーラインセンサ１２５）を設定する（Ｓ１０５）。その後、ＣＰＵ２０２は原稿搬送モータ２０５を駆動して原稿１０３の給送を開始する（Ｓ１０６）。ＣＰＵ２０２は、原稿検知センサ１２７による搬送中の原稿１０３の検知を契機にランプ１１９、１２０を点灯し、カラーラインセンサ１２５を用いた読取動作を開始する（Ｓ１０７）。なお、読取動作は、原稿１０３が読取位置に到達する前に開始される。即ち、カラーラインセンサ１２５は、原稿１０３が読取位置に到達する前に白色ガイド部材１１４を読み取り、原稿１０３が読取位置に到達すると原稿１０３の画像を読み取る。ＣＰＵ２０２は、白色ガイド部材１１４と原稿１０３のそれぞれの読取データに基づいて、読取画像処理部２０７による上述のスジ画像の検知を行う（Ｓ１０８）。スジ画像検知により、位置記憶部４０２にた全色スジ画像情報が記憶される。

原稿１０３の画像を読み取ると、ＣＰＵ２０２は、位置記憶部４０２に記憶させた全色スジ画像情報に基づいて、単色画像補正部４０４により、原稿１０３の読取データに対して、スジ画像を検知した色のみの単色のスジ画像補正を行う（Ｓ１０９）。単色のスジ画像補正後の読取データは、第２画像データとして記憶部２０８に保存される。また、ＣＰＵ２０２は、位置記憶部４０２に記憶させた全色スジ画像情報に基づいて、全色画像補正部４０３により、原稿１０３の読取データに対して、スジ画像を検知した全色のスジ画像補正を行う（Ｓ１１０）。全色のスジ画像補正後の読取データは、第１画像データとして記憶部２０８に保存される。

ＣＰＵ２０２は、文字認識処理部２０９により、Ｓ１０９の処理で生成された第２画像データとＳ１１０の処理で生成された第１画像データの文字認識を行う（Ｓ１１１）。文字認識の結果、第２画像データと第１画像データのそれぞれの文字コードが記憶部２０８に保存される。ＣＰＵ２０２は、文字判定結果比較部１１０３により、第２画像データから得られた文字コードと第１画像データから得られた文字コードとを比較する（Ｓ１１２）。

比較の結果、文字コードが異なる場合（Ｓ１１２：Y）、ＣＰＵ２０２は、単色のスジ画像補正により生成された第２画像データを最終的に出力する画像データに決定して出力する（Ｓ１１３）。比較の結果、文字コードが同じ場合（Ｓ１１２：N）、ＣＰＵ２０２は、全色のスジ画像補正により生成された第１画像データを最終的に出力する画像データに決定して出力する（Ｓ１１４）。

画像データを出力したＣＰＵ２０２は、画像を読み取った原稿１０３が最終紙であるか否かを判断する（Ｓ１１５）。最終紙の判断は、例えば原稿トレイ１０４上の原稿１０３の有無を検知するセンサを原稿トレイ１０４に配置しておき、このセンサの検知結果に基づいて行われる。読み取った原稿１０３が最終紙ではない場合（Ｓ１１５：N）、ＣＰＵ２０２は、Ｓ１０６の処理に戻り、次の原稿の給送を行って画像を読み取る。原稿１０３が最終紙である場合（Ｓ１１５：Y）、ＣＰＵ２０２は、処理を終了する。

読取モードに第２読取モードが選択されていない場合（Ｓ１０４：N）、ＣＰＵ２０２は、第１読取モードで動作する。第１読取モードではカラー／モノクロ読取の設定は、ユーザにより行われる。ＣＰＵ２０２は、原稿１０３を給紙して、搬送中の原稿１０３から画像を読み取る（Ｓ１１６、Ｓ１１７）。ＣＰＵ２０２は、白色ガイド部材１１４と原稿１０３のそれぞれの読取データに基づいて、スジ画像を検知する（Ｓ１１８）。原稿１０３の給送開始からスジ画像の検知までの処理は、Ｓ１０６～Ｓ１０８の処理と同様である。

ＣＰＵ２０２は、原稿１０３の画像を読み取った後に、全色画像補正部４０３により、全色のスジ画像補正を行う（Ｓ１１９）。全色のスジ画像補正処理は、Ｓ１１０と同様の処理である。第１読取モードの場合、常に全色のスジ画像補正を行うことで、無彩色の原稿の画像が有彩色の読取画像に変化してしまうことを防止する。ＣＰＵ２０２は、全色のスジ画像補正により生成された画像データを最終的に出力する画像データに決定して出力する（Ｓ１２０）。

その後、ＣＰＵ２０２は、画像を読み取った原稿１０３が最終紙であるか否かを判断する（Ｓ１２１）。読み取った原稿１０３が最終紙ではない場合（Ｓ１２１：N）、ＣＰＵ２０２は、Ｓ１１７の処理に戻り、次の原稿の給紙を行って画像を読み取る。原稿１０３が最終紙である場合（Ｓ１２１：Y）、ＣＰＵ２０２は、処理を終了する。

以上説明した画像読取装置１００は、読取ガラス１１８にゴミ等の異物が付着する場合であっても、異物により生じるスジ画像を適切に補正することができる。これにより画像読取装置１００は、文字が書き換わるリスクを低減し、読み取った画像に不必要に色味が付くことを抑制して画像読取を行うことができる。

Claims (9)

1. 複数色の光で原稿から画像を読み取る読取手段と、
   前記読取手段による読取位置に配置される白色ガイド部材と、
   前記読取手段による読取結果に生じたスジ画像を色毎に検知する検知手段と、
   前記読取手段による前記原稿の読取結果から、前記検知手段で検知したスジ画像を全色で補正して第１画像データを生成する第１画像補正手段と、
   前記読取手段による前記原稿の読取結果から、前記検知手段で検知したスジ画像を検知した色で補正して第２画像データを生成する第２画像補正手段と、
   前記第１画像データと前記第２画像データとのそれぞれから文字を認識する文字認識手段と、
   前記第１画像データと前記第２画像データとのそれぞれ文字の認識結果を比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較の結果、前記第１画像データと前記第２画像データとのそれぞれから抽出した文字が同じであれば前記第１画像データを出力し、前記第１画像データと前記第２画像データとのそれぞれから抽出した文字が異なれば前記第２画像データを出力する制御手段と、を備えることを特徴とする、
   画像読取装置。
2. 前記第１画像データと前記第２画像データをそれぞれ二値化する二値化手段をさらに備えており、
   前記文字認識手段は、前記二値化手段により二値化された前記第１画像データと前記第２画像データとから文字を認識することを特徴とする、
   請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記文字認識手段は、ＯＣＲにより文字の認識を行うことを特徴とする、
   請求項１又は２記載の画像読取装置。
4. 前記検知手段は、前記白色ガイド部材と前記原稿の読取結果から変換された各色の読取データをそれぞれ所定の閾値と比較し、その結果に基づいて所定の方向の位置毎に前記スジ画像を検知することを特徴とする、
   請求項１～３のいずれか１項記載の画像読取装置。
5. 前記検知手段は、検知した前記スジ画像の前記所定の方向の位置を表すスジ画像情報を所定の記憶手段に記憶させ、
   前記第１画像補正手段は、前記スジ画像情報が表す位置の全色の読取データを補正し、
   前記第２画像補正手段は、前記スジ画像情報が表す位置の前記スジ画像を検知した色の読取データを補正することを特徴とする、
   請求項４記載の画像読取装置。
6. 前記第１画像補正手段は、色毎の前記スジ画像情報が表す位置に隣接する位置の読取データで、前記スジ画像情報が表す位置の読取データを補正し、
   前記第２画像補正手段は、前記スジ画像を検知した色の前記スジ画像情報が表す位置に隣接する位置の読取データで、前記スジ画像情報が表す位置の読取データを補正することを特徴とする、
   請求項５記載の画像読取装置。
7. 前記読取手段はラインセンサを含み、
   前記ラインセンサは、前記原稿の画像を赤色の光で読み取る第１ラインセンサと、前記原稿の画像を緑色の光で読み取る第２ラインセンサと、前記原稿の画像を青色の光で読み取る第３ラインセンサと、を有し、
   前記検知手段は、前記第１ラインセンサによる前記白色ガイド部材と前記原稿の読取結果に基づいて赤色の読取結果に生じたスジ画像を検知し、前記第２ラインセンサによる前記白色ガイド部材と前記原稿の読取結果に基づいて緑色の読取結果に生じたスジ画像を検知し、前記第３ラインセンサによる前記白色ガイド部材と前記原稿の読取結果に基づいて青色の読取結果に生じたスジ画像を検知することを特徴とする、
   請求項１～６のいずれか１項記載の画像読取装置。
8. 前記原稿を搬送する搬送手段をさらに備えており、
   前記読取手段は、前記搬送手段により前記読取位置へ搬送されてきた前記原稿を読み取ることを特徴とする、
   請求項１～７のいずれか１項記載の画像読取装置。
9. 請求項１～８のいずれか１項記載の画像読取装置と、
   シートに画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする、
   画像形成装置。

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