JP4285403B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿台上を搬送されている原稿の画像を前記原稿台を介して所定の読取位置で読取る画像読取装置に関し、特に原稿台の汚れに起因する画質劣化を防止する技術の改良に関する。

複写機などに用いられる画像読取装置として、ＣＣＤセンサ等を備える画像読取部をプラテンガラス（原稿台）の原稿読取位置に固定しておいて、自動原稿搬送装置により原稿を副走査方向に移動させて画像を読み取る、いわゆるシートスルー方式がある。このシートスルー方式は、小型化、低コスト化できるというメリットがあるが、塵や紙粉の混入などによりプラテンガラス上の原稿読取位置に汚れがあると、この汚れがたとえ点状であったとしても、原稿を読み取る際にこの汚れを常時読み取るため、読み取って得られた画像データから再現された画像に副走査方向に連続するすじ状のノイズが発生するという問題がある。

そこで、特許文献１には、プラテンガラスを原稿読取中に原稿搬送方向に沿って往復運動させる構成のシートスルー方式の画像読取装置が開示されている。この構成によれば、プラテンガラス上にごみが付着してもそのごみが読取位置に留まることがなく、すじ状のノイズを短縮できる。
特開２００１−２７２８２９号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成では、すじ状のノイズを完全に除去できないのでさらなる改善が望まれる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、シートスルー方式の画像読取装置において、従来よりもノイズの影響を減らして画質劣化を抑えることが可能な画像読取装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像読取装置は、原稿台上を搬送されている原稿の画像を前記原稿台を介して所定の読取位置で読取る画像読取装置であって、原稿読取中に前記原稿台を往復移動させる駆動手段と、前記原稿台上を搬送される原稿を読取る読取手段と、前記原稿台上の原稿が通過する範囲外に配置された印を、前記駆動手段による往復移動と共に前記読取手段によって読取ることにより、前記印に対する画像の周期を検出する周期検出手段と、副走査方向に前記周期で繰り返される画像を汚れとして前記原稿台上における汚れの位置を検出する汚れ位置検出手段と、前記汚れの位置に基づき、前記原稿台の移動の際に前記検出された汚れが前記読取位置にかかることなく移動されるように、前記原稿台の、原稿読取中に読取位置を通過する範囲を変える変更手段と、を備えることを特徴とする。

これにより、原稿台に汚れとして塵等が付着した場合でも、当該塵等が原稿画像と一緒に読取られることがなくなり、当該塵等の読取りに起因するノイズを減らして画質劣化を抑えることが可能になる。
また、前記駆動手段は、前記原稿台を原稿搬送方向に沿って往復移動させ、前記汚れ位置検出手段は、前記汚れの原稿搬送方向における位置を検出し、前記変更手段は、検出された汚れの位置に基づき前記原稿台の前記読取位置に対する往復移動の中心位置または／および前記原稿台の往復移動のストロークを変えることを特徴としている。

これにより、原稿台を往復移動させるという簡易な構成において画質劣化の抑制を図れる。
さらに、前記汚れ位置検出手段は、ｎ（ｎは１以上の整数）ページ目の原稿の読取りにより得られた画像データから前記汚れの位置を検出し、前記変更手段は、（ｎ＋１）ページ目の原稿の読取前に、前記汚れの位置に基づき新たな中心位置または／およびストロークを求め、ｎページ目の原稿の読取時における中心位置または／およびストロークを前記新たな中心位置または／およびストロークに切換えることを特徴としている。

これにより、例えば前ページの原稿の読取り中に当該原稿に付着していた塵等が原稿台上に落下したとしても、次ページの原稿については当該塵等が当該原稿画像と一緒に読取られることがなくなる。
また、前記汚れ位置検出手段は、原稿読取中に当該読取りにより得られた画像データから前記汚れの位置を検出し、前記変更手段は、同一原稿の読取中に、前記汚れの位置に基づき新たな中心位置または／およびストロークを求め、現在の中心位置または／およびストロークを前記新たな中心位置または／およびストロークに切換えることを特徴としている。

これにより、原稿読取中に、例えば当該原稿に付着していた塵等が原稿台上に落下したとしても、同一原稿において、その塵等の検出に基づく往復運動の中心位置、ストロークの切換え以降に読取られた画像データについては、当該塵等の影響を排除できる。

以下、本発明に係る画像読取装置の実施の形態を、デジタル式カラー複写機に適用した場合を例にして説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、当該デジタル式カラー複写機（以下、単に「複写機」と言う。）１０の概略構成を示す図である。

同図に示すように複写機１０は、大きく分けて、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１２と、読み取った画像を記録シート上にプリントして再現するプリンタ部１４とから構成される。
イメージリーダ部１２は、固定光学系の一つであるシートスルー方式と移動光学系の一つであるスキャナ移動方式の両方で原稿画像の読み取りが可能なように構成されている。ここで、シートスルー方式は、光学系を静止（固定）させた状態で、原稿を移動させて読み取る方式である。スキャナ移動方式は、原稿は静止させた状態で、原稿面からの反射光をＣＣＤセンサに導くミラーを原稿に対して移動させ、原稿読み取り位置からＣＣＤセンサまでの光路長を常に一定に維持した状態で読み取る方式である。

イメージリーダ部１２は、シートスルー方式を実現するための自動原稿搬送装置１６を備えている。
自動原稿搬送装置１６は、原稿給紙トレイ１８にセットされた原稿束から原稿を１枚ずつ分離してシートスルー用プラテンガラス（以下、単に「プラテンガラス」という。）５０の上面を通過させた後、原稿排紙トレイ２２に排出するものである。

原稿給紙トレイ１８にセットされた原稿束における最上位の原稿は、ピックアップローラ２４と捌きローラ２６とによって原稿束から分離され、第１中間ローラ２８を介してレジストローラ３０まで搬送される。原稿は、ここで傾き（スキュー）が補正された後、当該レジストローラ３０によってプラテンガラス５０へと搬送される。プラテンガラス５０を通過した原稿は、さらに第２中間ローラ３２および第３中間ローラ３４によって排出ローラ３６へと搬送され、当該排出ローラ３６によって、原稿排紙トレイ２２へと排出される。上記した各ローラは、原稿搬送モータＭ１を動力源とし、図示しない動力伝達機構を介して回転駆動される。

プラテンガラス５０は、ガラス駆動部６０により保持されている。ガラス駆動部６０は、プラテンガラス５０を原稿搬送方向（矢印Ｄ方向）に平行な方向（副走査方向に相当）に往復移動させるものである。この構成については後述する。
シートスルー方式で原稿を読み取る場合には、スキャナ３８は、プラテンガラス５０下方の破線で示す位置（シートスルーポジション）に移動される。プラテンガラス５０上を搬送される原稿は、当該シートスルーポジションで静止しているスキャナ３８のランプ４０によって照射される。原稿面からの反射光は、第１ミラー４２、第２ミラー４４および第３ミラー４６により光路変更され、集光レンズ４８によってＣＣＤセンサ４９の受光面で結像される。ここで、破線４０１で示す位置は、シートスルー方式で原稿を読取るときの読取位置を示している。

上記プラテンガラス５０とは別に、自動原稿搬送装置１６と対向する位置に原稿の手置き用ガラス７４が設けられている。
上述したように、シートスルースキャン方式で原稿を読み取る場合には、スキャナ３８は、プラテンガラス５０下方の破線で示すシートスルーポジションに移動され、この位置で自動原稿搬送装置１６により搬送されてくる原稿を照射し、その原稿画像を読み取る。

一方、原稿を手置き用ガラス７４に載置して読み取る場合には、自動原稿搬送装置１６を上方に開放して、原稿を手置き用ガラス７４上にセットする。この場合には、スキャナ３８は、矢印Ａの方向に移動される。この際、第２ミラー４４、第３ミラー４６が対となって上記スキャナ３８と同方向に、その移動速度の半分の速度で移動するようになっており、これにより原稿面から集光レンズ４８までの距離（光路長）が常に一定に保たれて、原稿の反射光は、ＣＣＤセンサ４９の受光面で結像される。なお、上記スキャナ３８および第２ミラー４４、第３ミラー４６は、スキャンモータＭ２を動力源とし、図示しない動力伝達機構を介して走行駆動される。

ＣＣＤセンサ４９は、原稿の反射光を受光すると、これを赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色成分の画像信号にそれぞれ光電変換し、制御部１２０に送る。
制御部１２０は、受信した画像信号にシェーディング補正等の公知の補正処理を施して、補正処理されたデータに基づいてレーザダイオード駆動信号を生成し、レーザダイオード７８を発光させる。

レーザダイオード７８から射出されたレーザ光は、ポリゴンミラー８０によって偏向されｆθレンズ８２を通過した後、折り返しミラー８４、８６によって光路変更されて、矢印Ｂの向きに回転する感光体ドラム８８表面（感光面）を露光走査する。
感光体ドラム８８の周囲には、イレーサランプ９０、帯電チャージャ９２、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各再現色別のトナー現像器９４，９６，９８，１００および転写チャージャ１０２が配されており、当該感光体ドラム８８は、上記露光走査を受ける前に、イレーサランプ９０による照射を受けて除電された後、帯電チャージャ９２によって一様に帯電される。一様に帯電された感光面が露光されると、静電潜像が形成され、当該静電潜像は、上記いずれかのトナー現像器によってトナー像として顕像化される。

一方、給紙カセット１０４，１０６，１０８のいずれかからは、所望サイズの記録シートが給紙され、給紙された記録シートは、静電吸着チャージャ１１０の作用を受け、矢印Ｃ方向に回転する転写ドラム１１２に巻き付き（張り付き）、転写チャージャ１０２に臨む転写位置へと搬送され、当該転写チャージャ１０２の静電作用により感光体ドラム８８上のトナー像が記録シートへと転写される。

以上の露光〜転写のプロセスが、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各色別に単一の記録シートに対して繰り返され、各色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が再現される。
４色分のトナー像が転写された記録シートは、分離除電チャージャ１１４により、転写ドラム１１２への吸着力が解かれて、当該転写ドラム１１２から離脱し、定着装置１１６によってトナー像の定着がなされた後、トレイ１１８に排出される。

制御部１２０は、主な構成要素としてＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、イメージリーダ部１２およびプリンタ部１４などの各部の動作を制御し、円滑なコピー動作を実現する。また、ガラス駆動部６０のモータ６１０（図２）等を駆動制御して、原稿読取中にプラテンガラス５０を往復移動させる。
図２は、ガラス駆動部６０の構成を示す斜視図である。

同図に示すように、ガラス駆動部６０は、第１駆動部６１と第２駆動部６２を備えている。
第１駆動部６１は、プラテンガラス５０を副走査方向（矢印Ｄに平行な方向）に移動させるものであり、基台６００と、当該基台６００上に配されたガラスホルダー６０１、ガイド６０２，６０３等を備えている。

ガラスホルダー６０１は、プラテンガラス５０を保持するものであり、矢印Ｄ方向上流側の辺にアーム６０４，６０５が取着されている。アーム６０４，６０５には、円筒部６０４１，６０５１が設けられている。
円筒部６０４１，６０５１には、楕円状のカム６０６，６０７が内挿されており、カム６０６，６０７は、回転軸６０８に固定されている。

図３は、カム６０７が円筒部６０５１に内挿されている様子を図２の矢印Ｅ方向から見たときの図である。
同図に示すように、カム６０７は、その長軸が円筒部６０５１の内径に略等しく、かつ回転軸６０８の軸心がカム６０７の長軸上で中心からずれた位置に来るように回転軸６０８に固定されている。カム６０７と円筒部６０５１とは、カム６０７が円筒部６０５１内においてその内周面と接触しながらスムーズに回転するように構成される。回転軸６０８の回転によりカム６０７が回転し、カム６０７の回転により円筒部６０５１も、その中心軸（不図示）の軌跡が回転軸６０８周りを円を描くように回転し、いわゆるクランク機構となって、アーム６０５が矢印Ｆ方向に沿って図３（ａ）の位置と図３（ｂ）の位置の間を往復運動する。この構成は、アーム６０４についても同様である。

図２に戻って、回転軸６０８は、基台６００に配された軸受部材により回転自在に保持されており、その一方端にはギア６０９が固定されている。ギア６０９には、駆動モータ６１０の回転軸に固定されたギア６１０１が歯合されている。
駆動モータ６１０は、ステッピングモータからなり、制御部１２０により回転駆動される。制御部１２０は、駆動モータ６１０を所定の回転速度で回転させる。駆動モータ６１０の回転により、その回転駆動力がギア６０９、回転軸６０８に伝わり、カム６０６，６０７が回転する。これによりアーム６０４，６０５が往復運動し、この往復の動作に連動してガラスホルダー６０１（プラテンガラス５０）が副走査方向に所定の周期で往復運動することになる。なお、図３に示す距離２Ｌは、往復のストロークを示している。この意味で、制御部１２０、第１駆動部６１は、プラテンガラス５０（原稿台）を移動させる駆動手段として機能するものである。

ガイド６０２，６０３は、基台６００に固定され、ガラスホルダー６０１を副走査方向に移動自在に保持するものである。
一方、第２駆動部６２は、基台６００を副走査方向に移動させるためのものであり、ガイド６２１，６２２、ラック６２３，６２４、ギア６２５，６２６，６２７、回転軸６２８、駆動モータ６２９およびホームセンサ６３０を備えている。

ラック６２３，６２４は、基台６００の原稿搬送方向上流側の辺に設けられており、ラック６２３，６２４には、回転軸６２８に固定されているギア６２５，６２６が歯合されている。
回転軸６２８は、図示しないベースに配された軸受部材により回転自在に保持されており、その一方端にはギア６２７が固定されている。ギア６２７には、駆動モータ６２９の回転軸に固定されたギア６２９１が歯合されている。

駆動モータ６２９は、ステッピングモータからなり、制御部１２０により回転駆動される。駆動モータ６２９の回転軸が矢印Ｇ方向に回転すると、その回転駆動力がギア６２７、回転軸６２８に伝わって基台６００が矢印Ｄ方向に移動し、逆に駆動モータ６２９の回転軸が矢印Ｇの反対の方向に回転すると、基台６００が矢印Ｄの反対方向に移動する構成になっている。

ガイド６２１，６２２は、不図示のベースに固定され、基台６００を副走査方向に移動自在に保持するものである。
ホームセンサ６３０は、発光素子と受光素子を有する光電センサであって、基台６００がホーム位置に位置しているか否かを検出するためのものである。具体的には、基台６００の端部に設けられた突辺６００１が発光素子と受光素子の間に入り、発光素子から発せられた光が突辺６００１で遮蔽され受光素子で検出されないときに、基台６００がホーム位置にあり、突辺６００１で遮蔽されずに当該光が受光素子で検出されているときに、ホーム位置から外れた位置にあるとして、その検出信号を制御部１２０に送る。

制御部１２０は、ホームセンサ６３０からの検出信号により基台６００がホーム位置に位置しているか否を判断することができる。
また、制御部１２０には、駆動モータ６２９に駆動パルス数を何パルス送れば、基台６００をホーム位置からどれだけの距離だけ移動できるのかを示すデータが格納されており、当該データを参照し、基台６００を移動させるべき距離に対する駆動パルス数を求め、求めた数に相当する駆動パルスを駆動モータ６２９に送ることで、基台６００をホーム位置を基準に所望の距離だけ副走査方向に移動させることができる。当該データは、予め実験等から求められてＲＯＭ等に格納される。

このように基台６００を副走査方向に移動可能に構成したことにより、例えばプラテンガラス５０上に付着した塵等のごみがプラテンガラス５０と一緒に往復移動しても、そのごみが読取位置４０１を跨いで読取られることがないように、読取位置４０１に対するプラテンガラス５０の往復運動の中心位置を副走査方向に変位させることが可能になり、もってごみの影響を排して読取画像の画質を向上できる。この基台６００のホーム位置からの変位量の算出方法等については、後述する。

図４は、プラテンガラス５０を第１ミラー４２側から見たときの平面図である。
同図に示すように、プラテンガラス５０の長手方向が主走査方向に一致し、これに直交する方向が副走査方向（プラテンガラス５０の往復運動の方向）である。同図の一点鎖線４０１は、読取位置を示している。この読取位置４０１で、一走査線分の画像が読取られることになる。読取位置４０１は、シートスルー方式の読取り時に固定される。

矢印４０２で示される範囲は、原稿がプラテンガラス５０上を通過するときの主走査方向における通過領域を示している（以下、「原稿通過範囲」という。）。なお、言うまでもなく、原稿通過範囲４０２は、原稿サイズによってその大小が変わることになる。
矢印４０６で示される範囲は、ＣＣＤセンサ４９による主走査方向の読取可能範囲を示している。

プラテンガラス５０の原稿通過範囲４０２外であり原稿読取範囲４０６内には、印４０３が印刷されている。この印４０３は、プラテンガラス５０に付着したごみを検出するために用いられるものである。当該検出方法については、後述する。印４０３は、主走査方向と副走査方向のいずれにも斜交する。また、プラテンガラス５０の往復運動による変位に関わらず、印４０３は常に読取位置４０１を跨ぐのに十分な長さになっている。同図は、基台６００がホーム位置に位置しておりプラテンガラス５０が往復運動の中心に位置したときの状態を示したものである。

図５は、制御部１２０が実行するシートスルー方式での原稿読取処理の内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、プラテンガラス５０を往復運動させる（ステップＳ１１）。ここでは、基台６００がホーム位置に位置している状態で駆動モータ６１０を所定速度で回転駆動させる。

次に、変数ｎに「１」を設定し（ステップＳ１２）、ｎページ目、ここでは１ページ目の原稿の読取りを行う（ステップＳ１３）。読取られた原稿画像のデータ（画像データ）は、不図示の内部メモリに格納される。
図６は、画像データの内容を示す模式図である。同図に示すように、原稿通過範囲４０２内は、原稿画像の読取データになっており、原稿通過範囲４０２外には、印４０３を読取って得られた画像５０１の読取りデータが含まれている。

上記のように印４０３は、主走査方向と副走査方向の両方に斜交しているので、プラテンガラス５０の往復により印４０３の読取位置４０１を横切るときの位置が当該往復に応じて主走査方向に変位し、その結果、画像５０１は、同図に示すように略正弦波形状になる。なお、破線で示す画像５０２は、図４のプラテンガラス５０上に付着したごみ４０４に起因したノイズ画像である。

図５に戻って、ステップ１４では、読取られた画像データに基づきプラテンガラス５０上のごみを検出するガラス汚れ検出処理を実行する。続いて、検出されたごみのプラテンガラス５０上の付着位置に基づいてプラテンガラス５０の往復運動の中心位置を変えるガラス移動中心変更処理を実行する（ステップＳ１５）。これら各処理の詳細については、後述する。

ステップＳ１６では、次の読取るべき原稿がセットされているか否かを判断し、あると判断すると（ステップＳ１６で「ＹＥＳ」）、現在の変数ｎの値に「１」をインクリメントして（ステップＳ１７）、ステップＳ１３に戻る。ここでは、変数ｎの値が「２」になっており、２ページ目の原稿に対する読取り動作が開始される。
ステップ１６において次に読取るべき原稿がセットされていないと判断されるまで、ステップ１３〜Ｓ１７までの処理が繰り返し実行される。

読取るべき原稿がセットされていないことを判断すると（ステップＳ１６で「ＮＯ」）、プラテンガラス５０の往復運動を停止して（ステップＳ１８）、当該原稿読取処理を終了する。
図７は、ガラス汚れ検出処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートであり、図８は、図６の画像５０１とノイズ画像５０２を拡大して示した図である。以下、図７のガラス汚れ検出処理の内容を図８を参照しながら説明する。

図７に示すように、まず内部メモリに格納されている画像データを参照して印４０３の画像５０１の周期を求める（ステップＳ２１）。
具体的には、図８（ａ）に示すように、画像５０１を構成する画素から主走査方向（同図上下方向）にその振幅および中心の位置を求め、中心の位置に位置する画素列７０１（副走査方向（同図左右方向）に平行な画素列）を特定し、画素列７０１の各画素を辿って画像５０１と交差する位置の画素間の間隔を２倍したものを周期λとして求める。

続いて、ステップＳ２２では、原稿通過範囲４０２の主走査方向に並ぶＷ個の画素に端から順に１、２・・Ｗまで番号を付すると共に当該画素の番号を示す変数Ａの値を「１」に設定する。
そして、ステップＳ２３では、画像５０１と同じ周期の画像を探索する。具体的には、変数Ａの値の画素を含む副走査方向に平行な画素列、例えば図８（ｂ）に示す画素列７０２の各画素を副走査方向に順次辿り、その画素値を参照して周期画像の有無を判定、すなわち画素値の近い画素が画像５０１の周期λと同じ周期で出現しているかを確認する。同図は、周期λでノイズ画像５０２が出現していることを示している。

この画像５０１の周期と同じ周期の画像を探索するのは、ごみの影響を受けている画像を特定するためである。すなわち、プラテンガラス５０に付着したごみ４０４は、プラテンガラス５０の往復により印４０３と同周期で読取位置４０１を通過するから、当該ごみ４０４に起因するノイズ画像５０２も、印４０３の読取りによる画像５０１と同じ周期をもつ筈である。換言すれば、画像５０１の周期と同じ周期で現れる画像は、ごみと一緒に読取られそのごみの影響を受けている蓋然性が高い画像といえ、従って、当該同じ周期で現れる画像を探索により見つけることができればその画像をごみの影響を受けている画像とすることができるからである。このことは、図８（ｃ）に示すノイズ画像５０３（プラテンガラス５０に付着したごみを４０５（図４）とした場合の当該ごみ４０５に起因するノイズ画像）の場合も同様である。すなわち、周期λで出現する画像５０３１、画像５０３２を、画像５０１の周期と同じ周期の画像５０３として特定するものである。

画像５０１と同じ周期の画像を検出すると（ステップＳ２４で「ＹＥＳ」）、当該画像がごみの影響を受けている画素として特定し（ステップＳ２５）、当該画像を構成する画素の画素値を周辺画素の画素値と同じ値に書き換える補正処理を行って、画像ノイズを消去し（ステップＳ２６）、ステップ２７に移る。この意味で、制御部１２０は、ステップＳ２６の処理を実行する場合に、プラテンガラス５０上の汚れに起因するノイズ成分を消去する消去手段として機能するものである。

一方、画像５０２と同じ周期の画像が検出されなかった場合には（ステップＳ２４で「ＮＯ」）、ステップＳ２７に移る。
ステップＳ２７では、現在の変数Ａの値が「Ｗ」であるか否かを判断する。
変数Ａ＝Ｗでないと判断すると（ステップＳ２７で「ＮＯ」）、変数Ａの値に「１」をインクリメント、上記の例ではＡ＝２として（ステップＳ２８）、ステップＳ２３に戻る。ステップ２３では、現在の変数Ａ、例えば番号２の画素を含む副走査方向に平行な画素列の各画素について、上記同様に画像５０１の周期と同じ周期の画像を探索する。そして、ステップＳ２４〜Ｓ２６の処理を実行し、ノイズ画像があれば消去する。

ステップＳ２７で変数Ａ＝Ｗと判断されるまで、ステップＳ２３〜Ｓ２８の処理を繰り返す実行する。
変数Ａ＝Ｗと判断されると（ステップＳ２７で「ＹＥＳ」）、１ページの原稿画像全てについて、ノイズ画像の検出、画像補正が終了したとして、原稿読取処理のメインルーチンに戻る。

図９は、ガラス移動中心変更処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、ごみ検出の有無を判断する（ステップＳ３０）。この判断は、上記ステップＳ２５においてごみの影響を受けている画素が特定された否かにより行われる。当該画素が特定されなかった場合にはごみが検出されなかったと判断し（ステップＳ３０で「ＮＯ」）、そのまま原稿読取処理のメインルーチンに戻る。

一方、特定された場合にはごみが検出されたと判断し（ステップＳ３０で「ＹＥＳ」）、特定された画素に基づき当該ごみのプラテンガラス５０上における副走査方向の付着位置を求める（ステップＳ３１）。
図１０は、ごみの付着位置を求める方法を説明するための図である。ここでは、ごみ４０５が検出された場合の例を説明する。

同図に示すように、ごみ４０５の読取りにより得られた画像５０３（図８（ｃ）の画像５０３に相当）の画素列の内の画素、例えば一方端に位置する一の画素に対応する、画像５０１（図８（ａ）の画像５０１に相当）上の画素５０１１を特定する。この画素５０１１は、ごみ４０５が読取位置４０１上に位置したときの印４０３上における点４０３２に相当する。

次に、画像５０１の波形の中心線（時間軸）５０１２上に位置する画素５０１３を求める。この画素５０１３は、プラテンガラス５０が往復運動する際にその中心に位置したときに読取られる印４０３上における点４０３１に相当する。
画素５０１１と画素５０１３の主走査方向における間隔は、プラテンガラス５０上の点４０３１と点４０３２の主走査方向における間隔Ｈに相当する。

印４０３の副走査方向に対する傾斜角をθとすると、間隔Ｈを用いて点４０３１の位置からごみ４０５の付着位置までの副走査方向における距離ｍを次の（式１）から求めることができる。
ｍ＝Ｈ／ｔａｎθ・・・（式１）
ここでは、点４０３１の位置から原稿搬送方向上流側を「＋（プラス）」、下流側を「−（マイナス）」に分け、ごみの付着位置を、点４０３１の位置からの副走査方向における距離ｍで表すことにする。ごみ４０５の場合、付着位置は「＋ｍ」とされる。

図９に戻って、ステップＳ３２では、求められたごみの付着位置に基づいて、読取位置４０１に対するプラテンガラス５０の往復運動の中心位置を副走査方向に変位させるべき量（変位量）を求める。
図１１は、当該変位量を求める方法を説明するための図である。
図１１（ａ）は、往復運動の中心位置を変位させる前、ここでは基台６００がホーム位置に位置している状態で、プラテンガラス５０が往復運動の中心に位置したときの状態を示す模式図である。

同図では、ｍ≦Ｌのため、往復によりごみ４０５が読取位置４０１を通過し、その際に読取位置４０１で読取られることになる。
上記のように本実施の形態では、往復のストローク長（２Ｌ）が一定の構成になっている。そのため、ごみ４０５が読取位置４０１を通過しないようにするには、プラテンガラス５０上でごみ４０５が存在しない、ストローク長と同じ長さの領域（例えば、同図の斜線部）の中心の位置を新たな往復運動の中心位置とすれば良いことになる。

図１１（ｂ）は、当該斜線部の中心を新たな往復運動の中心位置に変位させたときの状態を示す模式図である。なお、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）同様にプラテンガラス５０が往復運動の中心に位置したときの状態を示している。
ここでは、変位量として距離（ｍ＋α）［ここでαは、設計上における固定値。例えば、０．２［ｍｍ］等］だけ、往復運動の中心位置を原稿搬送方向（矢印Ｄ方向）に移動させる。より具体的には、基台６００をホーム位置から当該距離（ｍ＋α）だけ原稿搬送方向の反対方向に移動させることが行われる。

図１１（ｃ）は、変位後のプラテンガラス５０の往復運動において、プラテンガラス５０が最も原稿搬送方向上流側に位置したときの図であり、図１１（ｄ）は、最も原稿搬送方向下流側に位置したときの図である。
両図から明らかなように、原稿読取中に、プラテンガラス５０は、その斜線で示す部分だけが往復運動により読取位置４０１を通過することになり、ごみ４０５が読取位置４０１を跨いで読取られることがなくなる。

なお、ごみが読取位置４０１よりも原稿搬送方向下流側にある場合（ごみの付着位置が「−ｍ」の場合）には、基台６００を距離（ｍ＋α）だけ原稿搬送方向に移動させれば良い。基台６００の移動方向は、ごみの付着位置の「＋」または「−」から特定することができる。
上記の固定値αは、往復運動によりごみが読取位置４０１にかかることなく（読取位置４０１を通過せず読取位置４０１上に位置することもなく）往復運動の中心位置を変位できるように、付着されると想定されるごみの大きさ等から予め実験等によりごみの読取りを回避可能な適当な値が決められてＲＯＭ等に格納される。

図９に戻って、ステップＳ３３では、ステップＳ３２で求められた変位量と移動方向に基づき当該移動方向に当該変位量の分だけ基台６００を移動させるための駆動パルスを駆動モータ６２９に送出し、原稿読取処理のメインルーチンに戻る。これにより、次に読取られる（次ページの）原稿については、ごみ４０５が原稿画像と一緒に読取られることがなくなって、読取画像の画質が向上する。この意味で、第２駆動部６２、制御部１２０は、ガラス移動中心変更処理を実行する場合に、プラテンガラス５０の、原稿読取中に読取位置４０１を通過する範囲（部分）を変える変更手段として機能し、ステップＳ３１を実行する場合に、ごみのプラテンガラス５０上における（付着）位置を検出する検出手段として機能するものである。

原稿読取処理のルーチンが一巡し、次ページの原稿読取り以降に別のごみがプラテンガラス５０に付着した場合には、ガラス移動中心変更処理において、その時点での往復運動により得られる印４０３の画像５０１、別のごみの画像５０３にそれぞれ対応する別の点４０３１、４０３２の位置に基づき新たな変位量が求められ、その量に応じた分だけ基台６００が移動されることになる。

なお、本実施の形態では、ごみの付着位置によっては、基台６００を移動させてもごみが読取位置４０１にかかってしまう場合が想定される。このような場合には、例えばごみの存在をユーザに知らせるためのメッセージ等の情報を出力させて警告するとしたり、複数のごみの内、ごみの大きさ、濃度等から画質に与える影響が大きいと考えられる方のごみを除外すべきごみとして当該ごみが読取位置４０１を跨ぐことがないように基台６００の変位量を求め、基台６００を移動させるとすることができる。当該ごみの大きさ、濃度等は、読取りデータの濃度値等から求めることが可能である。

以上説明したように、本実施の形態では、プラテンガラス５０上のごみの付着位置に基づいてプラテンガラス５０の往復運動の中心位置を変位させる構成としたので、例えば１ページ目の原稿の読取りの際に当該原稿に付着していたごみがプラテンガラス５０上に落下して付着した場合であっても、２ページ目の原稿の読取り開始前に、現在の中心位置を当該ごみが往復移動により読取位置を跨いで読取られるといったことがない位置に変位させることが可能になる。これより、２ページ目の原稿の読取りについては、当該ごみが原稿画像と一緒に読取られることがなく、ごみに起因するノイズ成分を排除でき、読取画像の画質向上を図れる。また、１ページ目の原稿については、当該ごみが原稿画像と共に読取られることになるが、画像補正によりノイズを消去しており画質劣化を防止できる。

（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態は、プラテンガラス５０が一定のストロークで往復運動する構成において当該往復運動の中心位置をごみの付着位置に応じて変えるとしたが、本実施の形態では、当該中心位置に加えてストロークも変える構成としており、その点が異なっている。以下、説明の都合上、第１の実施の形態と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については同符号を付すものとする。

図１２は、本実施の形態のガラス駆動部６５の構成を示す斜視図である。
同図に示すように、ガラス駆動部６５は、ガラスホルダー６５１、ガイド６５２，６５３、駆動モータ６５４、回転軸６５５、ギア６５６，６５７，６５８およびホームセンサ６５９を備えている。
ガラスホルダー６５１は、プラテンガラス５０を保持するものであり、原稿搬送方向（矢印Ｄ方向）上流側の辺には、ラック６５１１，６５１２が設けられている。ラック６５１１，６５１２には、ギア６５６、６５７が歯合されており、ギア６５６、６５７は、回転軸６５５に固定されている。回転軸６５５は、図示しない軸受部材により回転自在に保持されており、その一方端にはギア６５８が固定されている。ギア６５８には、駆動モータ６５４の回転軸に固定されたギア６５４１が歯合されている。

駆動モータ６５４は、ステッピングモータからなり、制御部１２０により回転駆動され、その回転駆動力がギア６５８、回転軸６５５、ギア６５６，６５７に伝わってガラスホルダー６５１（プラテンガラス５０）を原稿搬送方向またはその反対方向に交互に移動（往復運動）させる構成になっている。
ホームセンサ６５９は、発光素子と受光素子を有する光電センサであって、プラテンガラス５０がホーム位置に位置、ここではプラテンガラス５０の副走査方向長さにおける中点が読取位置４０１上に位置しているか否かを検出するためのものである。この検出方法は、第１の実施の形態の基台６００の位置検出と同様である。すなわち、ここではプラテンガラス５０の副走査方向長さの中点の位置が読取位置４０１上に位置するときに、ガラスホルダー６５１に設けられた突辺６５１３がホームセンサ６５９の発光素子と受光素子の間に丁度入るように当該突辺６５１３が配設される構成になっており、突辺６５１３がホームセンサ６５９により検出されたときに、プラテンガラス５０がホーム位置に位置しているものと検出するものである。

図１３（ａ）は、プラテンガラス５０がホーム位置に位置したとき（中点の位置５０５が読取位置４０１上にあるとき）の状態を示す模式図であり、ここでは、このホーム位置を基準に振幅Ｌで往復運動がなされるとする。
一方、図１３（ｂ）は、プラテンガラス５０にごみ４０５が付着した場合に当該ごみが読取られないようにするため、往復運動の中心位置を中点の位置５０５から距離（ｍ＋α）だけ原稿搬送方向（矢印Ｄ方向）に離れた位置５０６に変位させると共に振幅をＬからＬ´に切換えたときの状態を示す模式図である。当該新たな振幅Ｌ´は、次の（式２）で求められる。

Ｌ´＝｛（ｍ＋Ｌ）／２｝−α・・・（式２）
制御部１２０は、距離ｍ、振幅Ｌおよび固定値αから振幅Ｌ´を求め、新たな中心位置（例えば、ホーム位置からの距離等）を示すデータと共に振幅Ｌ´の値を示すデータを不揮発性メモリ等の記憶手段に記憶する。そして、原稿読取時には、ホーム位置から距離（ｍ＋α）だけ離れた原稿搬送方向下流側の位置５０６を中心に振幅Ｌ´でプラテンガラス５０が往復運動するように（プラテンガラス５０の同図の斜線部分が往復により読取位置４０１を通過するように）、新たな中心位置および振幅の値に応じた駆動パルスを駆動モータ６５４に供給する。この意味で、ガラス駆動部６５は、プラテンガラス５０を移動させる駆動手段として機能し、制御部１２０は、当該駆動手段を制御して、プラテンガラス５０の、原稿読取中に読取位置４０１を通過する範囲を変える変更手段として機能するものである。

これにより、例えば複数個のごみがプラテンガラス５０上に付着したとしても、ごみの読取りを回避可能な範囲内で往復運動の中心位置と振幅を自由に設定できるようになり、ごみの読取りをより減らして画質劣化を防止できる。
なお、次ページの原稿読取以降にさらに別のごみが付着した場合には、その時点での中心位置および振幅の大きさに応じて新たな中心位置および振幅が求められ記憶されると共に当該新たな中心位置と振幅による往復運動が行われることになる。

（第３の実施の形態）
上記第２の実施の形態は、往復運動の中心位置とストロークの両方を変える構成としたが、本実施の形態では、図１４に示すように往復運動の中心位置を変えずにストロークだけを変える構成としており、その点が異なっている。
すなわち、距離ｍが求められると、次の（式３）から新たな振幅Ｌ´を求める。

Ｌ´＝（ｍ−α）・・・（式３）
振幅Ｌ´が求まると、振幅が当該Ｌ´の大きさになるように、その移動距離に応じた駆動パルスを駆動モータ６５４に供給する。これにより、同図の斜線部分が原稿読取中に読取位置４０１を通過する範囲に変わり、ごみ４０５が読取られることがなくなる。振幅だけを変える構成のため、中心位置をも変える構成よりもモータ回転制御を簡素化できる。

なお、本発明は、画像読取装置に限られず、上記ガラス移動中心変更処理を実行する方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）などの光記録媒体、Smart Media（登録商標）などのフラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。さらに上記の処理の全部または一部を専用ハードウェアを利用して実行させるようにすることができる場合もある。

（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、原稿画像を読取って得られた画像データに基づいてプラテンガラス５０上のごみの有無を検出するとしたが、これに限定されない。例えば次の構成をとることも可能である。すなわち、自動原稿搬送装置１６のプラテンガラス５０上方に位置する部分に白色板を配置しておく。そして、シートスルーポジションにおいて原稿読取前（原稿が搬送されていないとき）にランプ４０を点灯させ、往復運動しているプラテンガラス５０を介して当該白色板を読取る。白色板を背景として処理すればプラテンガラス５０上にごみが存在する場合、そのごみの画像が出現するデータが得られることになり、そのデータからごみを検出するものである。

この構成の場合、読取データに原稿画像が含まれないので白色以外の色の画像をごみのノイズ画像とみなすことができ、従ってプラテンガラス５０を１往復するだけでもごみを検出でき、そして当該ごみの読取画像と印４０３の読取画像５０１との位相差からプラテンガラス５０の副走査方向の付着位置を求めることができる。当該白色板の読取りによるごみの検出と付着位置の特定の処理は、例えば前ページの原稿の読取終了後から次ページの原稿の読取開始までの間に行うとすることができる。

（２）上記実施の形態ではプラテンガラス５０を往復させるとしたが、例えば１枚の原稿についてその読取中に一方向（原稿搬送方向またはその反対方向）にのみプラテンガラス５０を移動させる構成としても良い。この構成の場合、プラテンガラス５０上のごみは、読取中に１回だけ読取位置４０１を通過することになるから、再現画像にはその１回の通過時に瞬間的に読取られたノイズ画像だけが現れることになり、ノイズが認識され難くなる。この場合でも、上記変形例（１）のように白色板の読取りと同様の方法を用いればごみの付着位置の特定等を行うことができる。

なお、当該構成とする場合には、例えば第１の実施の形態では、１枚（ページ）の原稿ごとに、その原稿の読取中に原稿搬送方向にのみプラテンガラス５０が移動し読取後にその反対方向に移動して元の位置に戻るように駆動モータ６１０が回転制御される。そして、ごみが検出された場合、例えば図１１（ａ）に示す状態であれば、プラテンガラス５０の斜線で示す部分だけが原稿読取中に読取位置４０１を通過するように、具体的には原稿の読取開始時に図１１（ｃ）の状態になり、原稿読取と共にプラテンガラス５０が移動して、当該原稿の読取終了時に図１１（ｄ）の状態になるように、その移動距離等が制御される。第２の実施の形態の構成でも同様の制御により実現可能である。

（３）上記実施の形態では、ごみに起因するノイズ画像を消去する補正処理を行うとしたが、当該補正処理を実行しない構成としても画質劣化の抑制という一定の効果は得られる。例えば、１ページ目の原稿の画像データからごみを検出できた場合、２ページ目以降の原稿の読取画像についてはごみの影響を排除できることになり、その点で画質劣化を抑制でき、かつ当該補正処理を行わない分、ＣＰＵの処理負担を低減させることが可能になる。

（４）上記実施の形態では、読取った原稿の１ページ分の画像データに基づいてごみの有無を検出し、ごみが検出されると当該ごみが読取られないように次ページの原稿の読取動作の前にプラテンガラス５０の往復運動の中心位置を変位させるとしたが、例えば１ページの原稿の読取動作と並行してごみの検出、中心位置の変位等を行うとすることも可能である。すなわち、原稿読取中に、印４０３の画像５０１の周期と同じ周期の画像を検出した時点でその画像をノイズ画像５０２とみなすと共にガラス移動中心変更処理を即時に実行するようにすれば、当該１ページの原稿の画像データの内、読取途中から終了までのデータについては、ごみの影響を排除できることになる。例えば、Ａ３やＢ４サイズ等の副走査方向長さが長い原稿の読取り時に特に有効である。

（５）上記実施の形態では、プラテンガラス５０を副走査方向に移動する構成としたが、これに限られない。ごみの検出と付着位置を特定できれば、例えば主走査方向成分をある程度含む、すなわち副走査方向に対しある角度だけ斜めの方向にプラテンガラス５０を移動させる構成とすることも可能であろう。
（６）上記実施の形態では、本発明の画像読取装置を複写機に適用した場合の例を説明したが、スキャナ、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等のカラーの原稿画像を読み取るシートスルー方式の画像読取装置一般に適用できる。

また、カラー画像を読み取る構成に限られず、モノクロ画像を一の読取位置で読取る読取手段を有する画像読取装置にも適用できる。さらに、プラテンガラス（原稿台）としては、透光性を有するものであればガラスに限られず、例えば樹脂製としても良い。また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。

本発明は、シートスルー方式の画像読取装置に広く適用することができる。

第1の実施の形態にかかるデジタル式カラー複写機１０の概略構成を示す図である。 複写機１０のガラス駆動部６０の構成を示す斜視図である。 ガラス駆動部６０に含まれるカム６０７が円筒部６０５１に内挿されている様子を図２の矢印Ｅ方向から見たときの図である。 プラテンガラス５０を第１ミラー４２側から見たときの平面図である。 制御部１２０が実行するシートスルー方式での原稿読取処理の内容を示すフローチャートである。 図４に示す原稿を読取って得られた画像データの内容例を示す図である。 ガラス汚れ検出処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。 図４に示す原稿を読取って得られた画像５０１とノイズ画像５０２を拡大して示した図である。 ガラス移動中心変更処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。 プラテンガラス５０上のごみの付着位置を求める方法を説明するための図である。 プラテンガラス５０の往復運動の中心を変位させるべき変位量を求める方法を説明するための図である。 第２の実施の形態のガラス駆動部６５の構成を示す斜視図である。 第２の実施の形態においてプラテンガラス５０の往復運動の中心の位置および振幅を変更する前と変更後の状態を示す模式図である。 第３の実施の形態においてプラテンガラス５０の往復運動の振幅を変更する前と変更後の状態を示す模式図である。

符号の説明

１２ イメージリーダ部
４９ ＣＣＤセンサ
５０ プラテンガラス
６０、６５ ガラス駆動部
６１ 第１駆動部
６２ 第２駆動部
１２０ 制御部
４０１ 読取位置
４０４、４０５ ごみ
５０１ 画像
５０２、５０３ ノイズ画像

Claims (4)

1. 原稿台上を搬送されている原稿の画像を前記原稿台を介して所定の読取位置で読取る画像読取装置であって、
   原稿読取中に前記原稿台を往復移動させる駆動手段と、
   前記原稿台上を搬送される原稿を読取る読取手段と、
   前記原稿台上の原稿が通過する範囲外に配置された印を、前記駆動手段による往復移動と共に前記読取手段によって読取ることにより、前記印に対する画像の周期を検出する周期検出手段と、
   副走査方向に前記周期で繰り返される画像を汚れとして前記原稿台上における汚れの位置を検出する汚れ位置検出手段と、
   前記汚れの位置に基づき、前記原稿台の移動の際に前記検出された汚れが前記読取位置にかかることなく移動されるように、前記原稿台の、原稿読取中に読取位置を通過する範囲を変える変更手段と、
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記駆動手段は、前記原稿台を原稿搬送方向に沿って往復移動させ、
   前記汚れ位置検出手段は、前記汚れの原稿搬送方向における位置を検出し、
   前記変更手段は、検出された汚れの位置に基づき前記原稿台の前記読取位置に対する往復移動の中心位置または／および前記原稿台の往復移動のストロークを変えることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記汚れ位置検出手段は、ｎ（ｎは１以上の整数）ページ目の原稿の読取りにより得られた画像データから前記汚れの位置を検出し、
   前記変更手段は、（ｎ＋１）ページ目の原稿の読取前に、前記汚れの位置に基づき新たな中心位置または／およびストロークを求め、ｎページ目の原稿の読取時における中心位置または／およびストロークを前記新たな中心位置または／およびストロークに切換えることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記汚れ位置検出手段は、原稿読取中に当該読取りにより得られた画像データから前記汚れの位置を検出し、
   前記変更手段は、同一原稿の読取中に、前記汚れの位置に基づき新たな中心位置または／およびストロークを求め、現在の中心位置または／およびストロークを前記新たな中心位置または／およびストロークに切換えることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。

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