画像形成装置
【課題】原稿の読取の際、精度の良いゴミ付着の検出を行うことのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】上記課題を解決するための実施形態によれば、原稿を送り出して読み取りガラス面上を滑走させる自動原稿送り手段１１２と、ガラス面を介して原稿の搬送方向に対して直交する主走査方向のライン画像を読み取るとともに、原稿の搬送に応じて、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１１１ａと、画像読取により取得された原稿の画像データの濃度特徴に基づいてガラス面への異物付着を検知する検知手段１１とを有する画像形成装置である。
【解決手段】上記課題を解決するための実施形態によれば、原稿を送り出して読み取りガラス面上を滑走させる自動原稿送り手段１１２と、ガラス面を介して原稿の搬送方向に対して直交する主走査方向のライン画像を読み取るとともに、原稿の搬送に応じて、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１１１ａと、画像読取により取得された原稿の画像データの濃度特徴に基づいてガラス面への異物付着を検知する検知手段１１とを有する画像形成装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置を構成する画像読取装置として、自動原稿送り装置（ＡＤＦ：Automatic Document Feeder）が搭載された画像読取装置が知られている。この画像読取装置は、原稿を読み取りガラス面上に送り出して滑走させ、そのガラス面の下に配置された画像読み取りセンサを用いて原稿を読み取る。このため、読み取りガラス面（スリットガラス面）に異物であるゴミ（紙粉、糊等）が付着することにより、読取画像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。このような問題を回避するために、ゴミの付着を検出し、警告を発し、付着物の除去を促す技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０４５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、読み取られた原稿画像から筋状画像の有無を判断することでゴミ付着の検出が行われる。このため、例えば、原稿上に筋状の画像が実際に存在した場合、その画像をゴミと誤検知をしてしまう場合がある。従って、原稿上の画像によってその検出精度に影響が出るという欠点（問題点）がある。
【０００５】
本願は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、原稿の読取の際、精度の良いゴミ付着の検出を行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための実施形態によれば、原稿を送り出して読み取りガラス面上を滑走させる自動原稿送り手段と、前記ガラス面を介して前記原稿の搬送方向に対して直交する主走査方向のライン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、前記画像読取により取得された前記原稿の画像データの濃度特徴に基づいて前記ガラス面への異物付着を検知する検知手段とを有する、画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態の画像形成装置の概略の形状を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態の画像形成装置における画像読取装置の構成を示す断面図である。
【図３】本実施の形態の画像形成装置における自動読取動作を説明するための図である。
【図４】本実施の形態の画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態の画像形成装置における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６】本実施の形態の画像形成装置における濃度特徴検出処理を説明するための図である。
【図７】本実施の形態の画像形成装置における濃度特徴ヒストグラムを説明するための図である。
【図８】本実施の形態の画像形成装置において画像上に副走査方向に直線が描かれている場合の濃度特徴ヒストグラムを模式的に示す図である。
【図９】本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ検知処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ検知処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ判定処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ検知時の動作設定画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本実施の形態の画像形成装置の概略の形状を示す斜視図である。
画像形成装置１００には、プリント部１３０、用紙トレイ２００、スキャン部１１０、オートフィード部１１２及びコントロールパネル１４０が設けられている。
【０００９】
プリント部１３０は、画像情報を、例えばハードコピーもしくはプリントアウトと称される出力画像として出力する。用紙トレイ２００は、画像出力に用いられる任意サイズの用紙である出力媒体をプリント部１３０に対して供給する。スキャン部１１０は、原稿から画像情報を画像データとして取り込む。オートフィード部１１２は、読み取りが終了した原稿を読み取り位置から排出位置に送り出し、次の原稿を読み取り位置に案内する。コントロールパネル１４０は、プリント部１３０における画像形成の開始や、スキャン部１１０による原稿の画像情報の読み取りの開始など画像形成装置１００の動作を指示するための指示入力部である。このコントロールパネル１４０には、指示を入力し、操作者に対して情報を表示するための表示部１４１が設けられている。
【００１０】
図２は、本実施の形態の画像形成装置における画像読取装置１１１の構成を示す断面図である。図２に示す画像読取装置１１１は、画像読取装置本体（画像読取部）１１１ａとオートフィード部１１２により構成されている。
【００１１】
画像読取装置本体１１１ａは、光源２１１、リフレクタ２１２、第１ミラー２１３、第２ミラー２１４、第３ミラー２１５、第１キャリッジ２１６、第２キャリッジ２１７、集光レンズ２１８、ＣＣＤセンサ２１９、ＣＣＤ基板２２０、制御基板２２１、原稿台ガラス２２２、および白基準板２２３などにより構成されている。
【００１２】
光源２１１は、原稿Ｏｒｇに照射する光を発光する。リフレクタ２１２は、光源２１１から発光される光を原稿Ｏｒｇに対して均一に照射する。即ち、リフレクタ２１２は、原稿Ｏｒｇの読取位置における配光特性を調整する。第１ミラー２１３は、原稿Ｏｒｇからの反射光を受ける。第２ミラー２１４は、第１ミラー２１３からの反射光を受ける。第３ミラー２１５は、第２ミラー２１４からの反射光を受ける。集光レンズ２１８は、第３ミラー２１５からの反射光を集光する。
【００１３】
ＣＣＤセンサ２１９は、ＣＣＤ基板２２０に実装されている。ＣＣＤセンサ２１９は、集光レンズ２１８により結像された光エネルギを電荷に変換する光電変換を行う。これにより、ＣＣＤセンサ２１９は、集光レンズ２１８により結像された画像を電気信号に変換する。ＣＣＤ基板２２０は、ＣＣＤセンサ２１９が光電変換した電気信号を制御基板２２１に出力する。
【００１４】
原稿台ガラス２２２は、原稿Ｏｒｇを載置する原稿載置台である。白基準板２２３は、白色の部材で構成される。白基準板２２３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。
【００１５】
光源２１１、リフレクタ２１２及び第１ミラー２１３は、第１キャリッジ２１６に搭載される。第２ミラー２１４及び第３ミラー２１５は、第２キャリッジ２１７に搭載される。第１キャリッジ２１６は、図示しない駆動手段により左右方向に移動する。第２のキャリッジ２１７は、第１キャリッジ２１６と同じ方向に１／２の速度で従動する。これにより、第１キャリッジ２１６が移動しても、原稿面からＣＣＤセンサ２１９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。
【００１６】
次に、オートフィード部１１２の構成について説明する。
オートフィード部１１２は、原稿トレイ２３１、ピックアップローラ２３２、レジストローラ対２３３、搬送ドラム２３４、搬送ローラ２３５、ジャンプ台２３６、原稿排紙部２３７などにより構成されている。
【００１７】
原稿トレイ２３１は、読取対象の原稿Ｏｒｇが積載されるトレイである。ピックアップローラ２３２は、原稿トレイ２３１に積載されている原稿Ｏｒｇを１つずつピックアップし、レジストローラ対２３３へ供給する。レジストローラ対２３３は、ピックアップローラ２３２によりピックアップされた原稿Ｏｒｇを搬送ドラム２３４の方へ搬送する。レジストローラ対２３３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。
【００１８】
搬送ドラム２３４と搬送ローラ２３５とは、レジストローラ対２３３から搬送される原稿Ｏｒｇを搬送する。また、搬送ドラム２３４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。ジャンプ台２３６は、搬送ドラム２３４と搬送ローラ２３５とにより搬送される原稿Ｏｒｇを原稿排紙部２３７へ導く部材である。原稿排紙部２３７は、排紙する原稿Ｏｒｇを積載する。
【００１９】
図３は、本実施の形態の画像形成装置における自動読取動作を説明するための図である。
【００２０】
第１キャリッジ２１６は、光源１１を点灯状態としたまま、原稿の読取位置Ｐ１に移動する。図３に示す読取位置Ｐ１は、オートフィード部１１２により搬送される原稿に対する読取位置を示している。
【００２１】
原稿の搬送開始が指示されると、オートフィード部１１２では、原稿トレイ２３１上の原稿Ｏｒｇの搬送を開始する。原稿トレイ２３１上の原稿Ｏｒｇは、ピックアップローラ２３２により１枚ずつピックアップされ、レジストローラ対２３３へ搬送される。レジストローラ対２３３の手前には、レジストローラ対２３３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。
【００２２】
このセンサによりレジストローラ対２３３の手前に到達したことが検知された原稿Ｏｒｇは、所定のタイミングでレジストローラ対２３３により後段へ搬送される。レジストローラ対２３３の後段において、原稿Ｏｒｇは搬送ドラム２３４及び搬送ローラ２３５により搬送され、原稿の読取位置Ｐ１を通過する。原稿読取位置Ｐ１を通過した原稿Ｏｒｇは、ジャンプ台２３６により上記原稿排紙部２３７へ誘導される。
【００２３】
原稿の読取位置Ｐ１では、原稿台ガラス２２２を通して、光源２１１からの光が原稿に照射され、その反射光が第１ミラー２１３へ入射する。第１ミラー２１３に入射した光（原稿からの反射光）は、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２１９へ入射される。すなわち、オートフィード部１１２によって搬送される原稿Ｏｒｇは、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。
【００２４】
図４は、本実施の形態の画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
画像形成装置１００の制御系は、画像読取制御部１、画像形成制御部２、コントロールパネル制御部３、及びシステム制御部４を備えている。そして、システム制御部４には、基本制御部４ａと拡張制御部４ｂとが設けられている。なお、これらの各部はシステムバスを介して接続されている。
【００２５】
画像読取制御部１は、オートフィード部１１２を介して原稿画像を読取り、画像データを生成する動作を制御する。画像形成制御部２は、画像データを媒体上に形成（プリント）する動作を制御する。コントロールパネル制御部３は、コントロールパネル１４０との間での入出力情報の授受動作を制御する。システム制御部４は、読み取った画像データに画像処理を施すとともに、画像形成装置１００を統括して制御する。
【００２６】
基本制御部４ａは、画像形成装置１００において必須となる機能（基本機能）の動作を制御する。拡張制御部４ｂは、画像形成装置１００において付加される機能（拡張機能）の動作を制御する。従って、システム制御部４は、基本制御部４ａのみで構成することも可能である。
【００２７】
続いて、画像形成装置１００の本実施の形態に関連する動作について説明する。
【００２８】
（１）画像読取制御部１の動作
オートフィード部１１２を介してガラス面上を滑走する原稿の主走査方向の１ラインの画像は、ＣＣＤ２１９によって光電変換される。光電変換されたアナログ信号は、ＡＤ変換器２６によってデジタル信号に変換され、ＳＨＤ２７によってシェーディング補正が施される。そして、ラインメモリ２８を介してシステム制御部４に送信される。なお、画像読取制御部１での動作は、スキャナＣＰＵ１３によって統括して制御される。
【００２９】
（２）システム制御部４の動作
画像読取制御部１から送信されたデジタル信号は、データ切換／バッファメモリ４３に蓄積される。そして、画像処理装置４４において階調変換、ライン間補正などの画像処理が施される。これらの動作は、基本制御部４ａのみの動作ではなく、拡張制御部４ｂの各メモリとの間で、データの授受を繰り返して実行される。画像処理が終了したデータは、ページメモリ４６に格納され、その後、画像形成制御部２に送られる。なお、システム制御部４の動作は、主ＣＰＵ１１によって統括して制御される。
【００３０】
（３）画像形成制御部２の動作
画像形成制御部２では、レーザ変換回路３６が画像データをレーザ信号に変換する。レーザドライブ回路３７はレーザ信号に基づいて半導体レーザ５ａを駆動して感光体に画像の潜像を形成する。そして、ＬＣＦ３５を介して供給された媒体と感光体とを接触ささせてトナー画像を転写する。なお、画像形成制御部２の動作は、プリンタＣＰＵ１４によって統括して制御される。
【００３１】
図５は、本実施の形態の画像形成装置における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。
【００３２】
図５に示すように、オートフィード部１１２を介して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、上述のように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。コピー、スキャン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。
【００３３】
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、オートフィード部１１２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、オートフィード部１１２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２１９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。
【００３４】
続いて、ゴミの付着を検出する方法について説明する。
【００３５】
上述のように本実施の形態において検出の対象となるゴミは、スリットガラス面に付着した紙粉、糊などである。これらは、原稿の表面とは反射率において相違する。従って、ＣＣＤセンサ２１９の測定値（濃度値）を所定の閾値と比較することでゴミの可能性のある信号を抽出することが可能である。
従って、本実施の形態では、ＣＣＤセンサ２１９の出力に対して濃度特徴検出処理を実施し、その結果を濃度特徴ヒストグラムに表して評価することでゴミ付着位置を検出する。
【００３６】
図６は、本実施の形態の画像形成装置における濃度特徴検出処理を説明するための図である。この濃度特徴検出処理は、主ＣＰＵ１１の制御の下で画像処理装置４４が実行する。
【００３７】
画像処理装置４４は、画像データに含まれた主走査方向の１ラインについて画素毎に所定濃度閾値と比較し、以下の条件式（１）を満たす場合には、濃度特徴量を１と判定し、また以下の条件式（２）を満たす場合には、濃度特徴量を０と判定する。
注目画素値 ＞ 第一の所定濃度閾値 …条件式（１）
注目画素値 ≦ 第一の所定濃度閾値 …条件式（２）
ここで、第一の所定濃度閾値は階調値で１２８（黒＝２５５、白＝０）以上とすることが望ましい。１２８よりも小さい階調値では、人の眼では妨害感が少なく、たとえそのようなゴミが存在していたとしても影響が小さいからである。なお、この第一の所定濃度閾値は、画像形成装置１００に使用される画像読取装置１１１によって適正な値が異なる。また、画像形成装置１００に使用される紙質によっても適正な値が異なる。従って、画像形成装置１００ごとに値を可変とすることが望ましい。この値は画像形成装置１００の出荷時に設定されても良く、また、サービスマンが適宜、画像形成装置１００に適正な値を設定するようにしても良い。
【００３８】
図７は、本実施の形態の画像形成装置における濃度特徴ヒストグラムを説明するための図である。横軸は主走査方向の座標値（画素位置）を表し、縦軸は画素位置ごとの濃度特徴量の累積値である。
【００３９】
画像処理装置４４は、上述の濃度特徴量の判定処理を副走査方向の全てのラインについて繰返し実行し、図７に示す、主走査座標毎の濃度特徴ヒストグラムを生成する。この濃度特徴ヒストグラムに基づいて、画像処理装置４４は、隣接画素との頻度差が第二の所定閾値よりも大きな主走査座標があるか否かを、以下の条件式（３）、（４）に従って判別し、副走査方向と平行な筋状領域の存在有無を検知する。
隣接画素との頻度差＞第二の所定閾値の場合、筋状領域である…条件式（３）
隣接画素との頻度差≦第二の所定閾値の場合、筋状領域でない…条件式（４）
この条件式では、隣接画素との頻度差が大きい場合に筋状領域であると判断する。筋状領域を形成する場合には、ゴミが存在する場合のほか、画像上に副走査方向に直線が描かれている場合も含まれる。従って、濃度特徴ヒストグラムから、この２つの場合を識別する必要がある。
【００４０】
図８は、本実施の形態の画像形成装置において画像上に副走査方向に直線が描かれている場合の濃度特徴ヒストグラムを模式的に示す図である。
【００４１】
オートフィード部１１２によって原稿を搬送した場合、メカニカルな搬送機構を用いるため必然的にスキューが発生する。従って、画像上に描かれた直線の位置は画素単位で見れば、スキューによる幅をもっている。この結果、濃度特徴ヒストグラムに表される頻度は、スキューする幅に分散され、上記ゴミ等の存在による頻度と比較すると相対的に低く表される。
【００４２】
即ち、ゴミが存在する場合は、スキューによる影響を受けず、検知される位置は画素単位でみても狭い範囲にある。従って、濃度特徴ヒストグラムに表される頻度は、相対的に高く表される。
【００４３】
ここで、Ａ３サイズ（４２０ｍｍ×２９７ｍｍ）の用紙に６００ｄｐｉの解像度で画像が得られたとする。スキューが生じていない場合は１つの画素の濃度特徴量が１となるため、当該画素位置での副走査方向（４２０ｍｍ）の頻度の最大値は約１００００となる。一方、スキューが生じてそのスキュー量が、例えば０．２ｍｍの場合は、約５画素にわたって濃度特徴量が１となり、副走査方向（４２０ｍｍ）の頻度の最大値は１／５（約２０００）となる。
【００４４】
また、スキューが生じている場合は、上述の考察と図８とからわかるように端部の形状はなだらかに変化する。これに対して図７では端部は急峻な形状となっている。本実施の形態では、図７で示される形状と図８で示される形状とを判別する条件として、条件式（３）で示されるように、隣接画素との頻度差（の絶対値）が、第二の所定閾値よりも大きい場合は、ゴミが存在していると判断する。
【００４５】
なお、筋状領域の幅については、筋状領域判定結果の主走査方向の連続性から求めることができる。具体的には、筋状領域であると判断された画素が主走査方向に連続する範囲を筋状領域の幅とすることで判別する。
【００４６】
次に、このようにして求めたゴミ位置が誤検出となることを防止する方法について説明する。
【００４７】
（１）過検出を防止する、即ち、ゴミが無いにもかかわらずゴミがあるとして検出することを防止するため、本願では、複数の原稿画像がある場合、連続する原稿画像の同じ座標位置にゴミを検知したときにゴミがあると判定する。
【００４８】
（２）ゴミの見逃しを防止する、即ち、ゴミがあるにもかかわらずゴミが無いとして判定することを防止するため、本願では、連続していなくとも複数の原稿画像にゴミを検知したときにゴミがあると判定する。
【００４９】
図９、図１０は、本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ検知処理手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理は、システム制御部４の主ＣＰＵ１１が各部を統括して制御することで実行される。
【００５０】
図９のアクト０１においてユーザは原稿をＡＤＦ（オートフィード部１１２）に載置し、アクト０２においてコントロールパネル１４０のスキャンスタートボタンを押下する。ＣＰＵ１１は、ＡＤＦを動作させて画像読取装置１１１により原稿の読み取りを実行する。そして、ＣＰＵ１１は、読み取った原稿の画像データをページメモリ４６に格納する。
【００５１】
アクト０３において、ＣＰＵ１１は、処理用パラメータであるゴミ検知フラグＮをリセット（初期化）する。アクト０４において、ＣＰＵ１１は、処理用パラメータであるゴミ検知位置Ｘ１、Ｘ２をリセット（初期化）する。
【００５２】
アクト０５において、ＣＰＵ１１は、ページメモリ４６から読み取った原稿の画像データを抽出する。アクト０６において、ＣＰＵ１１は、読み取った１枚の画像データに基づいてゴミ判定処理を実行する。
【００５３】
図１１は、本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ判定処理手順を示すフローチャートである。
【００５４】
図１１のアクト５１において、ＣＰＵ１１は、図６に示す濃度特徴量算出処理を実行する。この処理により画素ごとに濃度特徴量（０または１）が算出される。アクト５２において、ＣＰＵ１１は、図７に示すように主走査方向の座標位置ごとに濃度特徴量を累積して頻度を求める。アクト５３において、ＣＰＵ１１は、主走査方向の座標位置ごとに隣接座標位置との頻度差（＝当該画素位置の頻度−隣接する画素位置の頻度）を求める。頻度差が所定の閾値以上であるときは当該座標位置をゴミ検知位置として抽出する。アクト５４において、求めたゴミ検知位置からゴミの幅を算出する。そして、メインのゴミ検知処理にリターンする。
【００５５】
図９のアクト０７において、ゴミ判定処理でゴミが検出されたか否かを調べる。ゴミが検出されなかった場合（アクト０７でＮＯ）、アクト０８で次の原稿がページメモリ４６にあるかどうかを調べる。
次の原稿がページメモリ４６にある場合（アクト０８でＹＥＳ）、アクト０４に戻って処理を繰り返して実行する。次の原稿がページメモリ４６になかった場合（アクト０８でＮＯ）、これまでの検知結果をまとめるための処理（図１０のアクト２０）を実行する。この処理については後述する。
【００５６】
ゴミが検出された場合（アクト０７でＹＥＳ）、アクト０９において、主走査方向のゴミ検知位置とゴミ幅とを配列Ｘ１に記憶する。ここで、ゴミ検知位置が複数個所ある場合は、複数のデータをＸ１に記憶する。なお、検知した全ての位置を記憶する必要は無く、記憶する個数は予め定められていても良い。アクト１０において、ゴミ検知フラグＮを１カウントアップする。即ち、ゴミ検知フラグＮは、ゴミが存在する原稿の枚数を表すパラメータである。
【００５７】
アクト１１において、次の原稿がページメモリ４６にあるかどうかを調べる。次の原稿がページメモリ４６になかった場合（アクト１１でＮＯ）、これまでの検知結果をまとめるための処理（図１０のアクト２０）を実行する。
【００５８】
図１０のアクト２０において、ゴミ検知フラグＮが枚数ｍよりも大きいかどうかを調べる。ゴミ検知フラグＮが枚数ｍよりも大きい場合（アクト２０でＹＥＳ）、原稿のうちｍ枚よりも多い原稿でゴミの存在が検知されたことを示している。アクト２１において、主ＣＰＵ１１は、レベル１のゴミ付着の警告をコンソールパネル１４０に表示する。そして、ゴミ検知処理を終了する。
ゴミ検知フラグＮが枚数ｍ以下の場合（アクト２０でＮＯ）、ゴミの存在が検知された原稿の枚数がｍ枚以下であることを示している。そこで、ゴミが存在しないとして、何もせずにゴミ検知処理を終了する。
【００５９】
図９のアクト１１において、次の原稿がページメモリ４６にあるかどうかを調べる。次の原稿がページメモリ４６にあった場合（アクト１１でＹＥＳ）、図１０のアクト２５において、ＣＰＵ１１は、ページメモリ４６から読み取った原稿の画像データを抽出する。アクト２６において、ＣＰＵ１１は、読み取った１枚の画像データに基づいてゴミ判定処理を実行する。ゴミ判定処理は図１１を参照してすでに説明しているため重複した説明は省略する。
【００６０】
アクト２７において、ゴミ判定処理でゴミが検出されたか否かを調べる。ゴミが検出されなかった場合（アクト２７でＮＯ）、アクト３２で次の原稿がページメモリ４６にあるかどうかを調べる。
次の原稿がページメモリ４６にある場合（アクト３２でＹＥＳ）、アクト０４に戻って処理を繰り返して実行する。即ち、連続してゴミが検出されなかったため、ゴミ検知位置をリセットして、次の原稿から連続したゴミの存在を検知する処理を実行する。但し、ゴミが検知されたことを示すゴミ検知フラグＮは、これまでの値を保持する。
【００６１】
次の原稿がページメモリ４６になかった場合（アクト３２でＮＯ）、これまでの検知結果をまとめるための処理を実行する。即ち、アクト３３において、ゴミ検知フラグＮが枚数ｍよりも大きいかどうかを調べる。ゴミ検知フラグＮが枚数ｍよりも大きい場合（アクト３４でＹＥＳ）、原稿のうちｍ枚よりも多い原稿でゴミの存在が検知されたことを示している。アクト３４において、主ＣＰＵ１１は、レベル１のゴミ付着の警告をコンソールパネル１４０に表示する。そして、ゴミ検知処理を終了する。
ゴミ検知フラグＮが枚数ｍ以下の場合（アクト３３でＮＯ）、ゴミの存在が検知された原稿の枚数がｍ枚以下であることを示している。そこで、ゴミが存在しないとして、何もせずにゴミ検知処理を終了する。
【００６２】
ゴミが検知された場合（アクト２７でＹＥＳ）、アクト２８において、主走査方向のゴミ検知位置とゴミ幅とを配列Ｘ２に記憶する。ここで、ゴミ検知位置が複数個所ある場合は、複数のデータをＸ２に記憶する。なお、検知した全ての位置を記憶する必要は無く、記憶する個数は予め定められていても良い。アクト２９において、ゴミ検知フラグＮを１カウントアップする。
【００６３】
アクト３０において、ＣＰＵ１１は、連続した原稿の同じ座標位置でキズが検知されたかどうかを調べる。これは、配列Ｘ１とＸ２とに同じ位置があるか否かで判断される。同じ座標位置でキズが生じていない場合（アクト３０でＮＯ）、アクト３２で次の原稿がページメモリ４６にあるかどうかを調べる。この後の処理は既に説明したため重複した説明は省略する。
【００６４】
同じ座標位置でキズが生じている場合（アクト３０でＹＥＳ）、同じ位置に連続してキズが検知されたため、アクト３１において、ＣＰＵ１１は、レベル２のゴミ付着警告をコンソールパネル１４０に表示する。そして、ゴミ検知処理を終了する。即ち、連続して同じ位置にキズが存在していると判断された場合は、キズが存在するとの確率が高いため、更なるキズ検知処理は実行しない。
【００６５】
なお、レベル１のゴミ付着警告は、連続しないが複数の原稿画像データでゴミを検知した場合であり、レベル２のゴミ付着警告は、連続する原稿画像データでゴミを検知した場合である。レベル２はレベル１よりもゴミ付着の可能性が高いため、レベル１は注意レベルの表示とし、レベル２は危険レベルの表示としても良い、また、警告の内容として、ゴミの位置、ゴミの大きさなどの情報を表示しても良い。
【００６６】
また、ゴミを検知した場合、それ以降の動作を予め設定することが可能である。
図１２は、本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ検知時の動作設定画面を示す図である。動作設定画面２５０はコントロールパネル１４０に表示され、ユーザはこの動作設定画面２５０からゴミを検知した場合の画像形成装置の動作を指定することができる。
【００６７】
動作設定画面２５０には、動作内容表示欄２５０ａ、動作可否入力欄２５０ｂ、キャンセルボタン２５０ｃ、及びＯＫボタン２５０ｄが設けられている。
【００６８】
ユーザが、動作内容表示欄２５０ａの「警報表示処理」に対応したＹＥＳボタンを操作すると、ゴミ検知時にコントロールパネル１４０にゴミ付着メッセージが表示される。ＮＯボタンを操作するとゴミ付着メッセージは表示されない。
【００６９】
ユーザが、動作内容表示欄２５０ａの「ゴミ除去処理」に対応したＹＥＳボタンを操作すると、ゴミ検知時において、検知した位置のゴミ画像（筋状領域）を除去する処理が続いて自動で実行される。このゴミ画像を除去する方法は当該位置の画素のデータを周囲の画素のデータに基づいて置き換えるなどの処理を用いることができる。ＮＯボタンを操作するとゴミ画像の除去処理は行なわれない。また、このＹＥＳの処理はレベル１のゴミ検知では動作せずに、レベル２のゴミ検知がなされたときに実行する。
【００７０】
ユーザが、動作内容表示欄２５０ａの「画像形成処理」に対応したＹＥＳボタンを操作すると、ゴミ検知時において、画像形成処理が実行される。ＮＯボタンを操作すると画像形成処理は行われない。また、このＮＯの処理はレベル１のゴミ検知では動作せずに、レベル２のゴミ検知がなされたときに実行する。
【００７１】
なお、上述の実施の形態では、読み取りガラス上に付着したゴミの検知について説明したが、白基準板に付着したゴミによるシェーディング補正で生じた異常の検知についても同様に適用することができる。
【００７２】
以上、説明した実施の形態によれば、複数枚の原稿画像についてゴミ検出を行い、ゴミ検出が連続した場合にゴミ付着と判定するため、精度の良いゴミ付着検知を行う事ができる。なお、上述の実施の形態では、２枚連続してゴミ検知が行われた際にゴミ付着と判定しているが、３枚連続してゴミ検知が行われた際にゴミ付着と判定しても良い。
【００７３】
なお、上述の実施の形態で説明した各機能は、ハードウエアを用いて構成しても良く、また、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現しても良い。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。
【００７４】
更に、各機能は図示しない記録媒体に格納したプログラムをコンピュータに読み込ませることで実現させることもできる。ここで本実施の形態における記録媒体は、プログラムを記録でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その記録形式は何れの形態であってもよい。
【００７５】
尚、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよ い。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…画像読取制御部、２…画像形成制御部、３…コントロールパネル制御部、４…システム制御部、４ａ…基本制御部、４ｂ…拡張制御部、１１…主ＣＰＵ、１００…画像形成装置、１１１…画像読取装置、１１１ａ…画像読取装置本体、１１２…オートフィード部、２５０…動作設定画面。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置を構成する画像読取装置として、自動原稿送り装置（ＡＤＦ：Automatic Document Feeder）が搭載された画像読取装置が知られている。この画像読取装置は、原稿を読み取りガラス面上に送り出して滑走させ、そのガラス面の下に配置された画像読み取りセンサを用いて原稿を読み取る。このため、読み取りガラス面（スリットガラス面）に異物であるゴミ（紙粉、糊等）が付着することにより、読取画像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。このような問題を回避するために、ゴミの付着を検出し、警告を発し、付着物の除去を促す技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０４５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、読み取られた原稿画像から筋状画像の有無を判断することでゴミ付着の検出が行われる。このため、例えば、原稿上に筋状の画像が実際に存在した場合、その画像をゴミと誤検知をしてしまう場合がある。従って、原稿上の画像によってその検出精度に影響が出るという欠点（問題点）がある。
【０００５】
本願は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、原稿の読取の際、精度の良いゴミ付着の検出を行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための実施形態によれば、原稿を送り出して読み取りガラス面上を滑走させる自動原稿送り手段と、前記ガラス面を介して前記原稿の搬送方向に対して直交する主走査方向のライン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、前記画像読取により取得された前記原稿の画像データの濃度特徴に基づいて前記ガラス面への異物付着を検知する検知手段とを有する、画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態の画像形成装置の概略の形状を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態の画像形成装置における画像読取装置の構成を示す断面図である。
【図３】本実施の形態の画像形成装置における自動読取動作を説明するための図である。
【図４】本実施の形態の画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態の画像形成装置における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６】本実施の形態の画像形成装置における濃度特徴検出処理を説明するための図である。
【図７】本実施の形態の画像形成装置における濃度特徴ヒストグラムを説明するための図である。
【図８】本実施の形態の画像形成装置において画像上に副走査方向に直線が描かれている場合の濃度特徴ヒストグラムを模式的に示す図である。
【図９】本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ検知処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ検知処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ判定処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ検知時の動作設定画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本実施の形態の画像形成装置の概略の形状を示す斜視図である。
画像形成装置１００には、プリント部１３０、用紙トレイ２００、スキャン部１１０、オートフィード部１１２及びコントロールパネル１４０が設けられている。
【０００９】
プリント部１３０は、画像情報を、例えばハードコピーもしくはプリントアウトと称される出力画像として出力する。用紙トレイ２００は、画像出力に用いられる任意サイズの用紙である出力媒体をプリント部１３０に対して供給する。スキャン部１１０は、原稿から画像情報を画像データとして取り込む。オートフィード部１１２は、読み取りが終了した原稿を読み取り位置から排出位置に送り出し、次の原稿を読み取り位置に案内する。コントロールパネル１４０は、プリント部１３０における画像形成の開始や、スキャン部１１０による原稿の画像情報の読み取りの開始など画像形成装置１００の動作を指示するための指示入力部である。このコントロールパネル１４０には、指示を入力し、操作者に対して情報を表示するための表示部１４１が設けられている。
【００１０】
図２は、本実施の形態の画像形成装置における画像読取装置１１１の構成を示す断面図である。図２に示す画像読取装置１１１は、画像読取装置本体（画像読取部）１１１ａとオートフィード部１１２により構成されている。
【００１１】
画像読取装置本体１１１ａは、光源２１１、リフレクタ２１２、第１ミラー２１３、第２ミラー２１４、第３ミラー２１５、第１キャリッジ２１６、第２キャリッジ２１７、集光レンズ２１８、ＣＣＤセンサ２１９、ＣＣＤ基板２２０、制御基板２２１、原稿台ガラス２２２、および白基準板２２３などにより構成されている。
【００１２】
光源２１１は、原稿Ｏｒｇに照射する光を発光する。リフレクタ２１２は、光源２１１から発光される光を原稿Ｏｒｇに対して均一に照射する。即ち、リフレクタ２１２は、原稿Ｏｒｇの読取位置における配光特性を調整する。第１ミラー２１３は、原稿Ｏｒｇからの反射光を受ける。第２ミラー２１４は、第１ミラー２１３からの反射光を受ける。第３ミラー２１５は、第２ミラー２１４からの反射光を受ける。集光レンズ２１８は、第３ミラー２１５からの反射光を集光する。
【００１３】
ＣＣＤセンサ２１９は、ＣＣＤ基板２２０に実装されている。ＣＣＤセンサ２１９は、集光レンズ２１８により結像された光エネルギを電荷に変換する光電変換を行う。これにより、ＣＣＤセンサ２１９は、集光レンズ２１８により結像された画像を電気信号に変換する。ＣＣＤ基板２２０は、ＣＣＤセンサ２１９が光電変換した電気信号を制御基板２２１に出力する。
【００１４】
原稿台ガラス２２２は、原稿Ｏｒｇを載置する原稿載置台である。白基準板２２３は、白色の部材で構成される。白基準板２２３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。
【００１５】
光源２１１、リフレクタ２１２及び第１ミラー２１３は、第１キャリッジ２１６に搭載される。第２ミラー２１４及び第３ミラー２１５は、第２キャリッジ２１７に搭載される。第１キャリッジ２１６は、図示しない駆動手段により左右方向に移動する。第２のキャリッジ２１７は、第１キャリッジ２１６と同じ方向に１／２の速度で従動する。これにより、第１キャリッジ２１６が移動しても、原稿面からＣＣＤセンサ２１９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。
【００１６】
次に、オートフィード部１１２の構成について説明する。
オートフィード部１１２は、原稿トレイ２３１、ピックアップローラ２３２、レジストローラ対２３３、搬送ドラム２３４、搬送ローラ２３５、ジャンプ台２３６、原稿排紙部２３７などにより構成されている。
【００１７】
原稿トレイ２３１は、読取対象の原稿Ｏｒｇが積載されるトレイである。ピックアップローラ２３２は、原稿トレイ２３１に積載されている原稿Ｏｒｇを１つずつピックアップし、レジストローラ対２３３へ供給する。レジストローラ対２３３は、ピックアップローラ２３２によりピックアップされた原稿Ｏｒｇを搬送ドラム２３４の方へ搬送する。レジストローラ対２３３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。
【００１８】
搬送ドラム２３４と搬送ローラ２３５とは、レジストローラ対２３３から搬送される原稿Ｏｒｇを搬送する。また、搬送ドラム２３４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。ジャンプ台２３６は、搬送ドラム２３４と搬送ローラ２３５とにより搬送される原稿Ｏｒｇを原稿排紙部２３７へ導く部材である。原稿排紙部２３７は、排紙する原稿Ｏｒｇを積載する。
【００１９】
図３は、本実施の形態の画像形成装置における自動読取動作を説明するための図である。
【００２０】
第１キャリッジ２１６は、光源１１を点灯状態としたまま、原稿の読取位置Ｐ１に移動する。図３に示す読取位置Ｐ１は、オートフィード部１１２により搬送される原稿に対する読取位置を示している。
【００２１】
原稿の搬送開始が指示されると、オートフィード部１１２では、原稿トレイ２３１上の原稿Ｏｒｇの搬送を開始する。原稿トレイ２３１上の原稿Ｏｒｇは、ピックアップローラ２３２により１枚ずつピックアップされ、レジストローラ対２３３へ搬送される。レジストローラ対２３３の手前には、レジストローラ対２３３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。
【００２２】
このセンサによりレジストローラ対２３３の手前に到達したことが検知された原稿Ｏｒｇは、所定のタイミングでレジストローラ対２３３により後段へ搬送される。レジストローラ対２３３の後段において、原稿Ｏｒｇは搬送ドラム２３４及び搬送ローラ２３５により搬送され、原稿の読取位置Ｐ１を通過する。原稿読取位置Ｐ１を通過した原稿Ｏｒｇは、ジャンプ台２３６により上記原稿排紙部２３７へ誘導される。
【００２３】
原稿の読取位置Ｐ１では、原稿台ガラス２２２を通して、光源２１１からの光が原稿に照射され、その反射光が第１ミラー２１３へ入射する。第１ミラー２１３に入射した光（原稿からの反射光）は、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２１９へ入射される。すなわち、オートフィード部１１２によって搬送される原稿Ｏｒｇは、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。
【００２４】
図４は、本実施の形態の画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
画像形成装置１００の制御系は、画像読取制御部１、画像形成制御部２、コントロールパネル制御部３、及びシステム制御部４を備えている。そして、システム制御部４には、基本制御部４ａと拡張制御部４ｂとが設けられている。なお、これらの各部はシステムバスを介して接続されている。
【００２５】
画像読取制御部１は、オートフィード部１１２を介して原稿画像を読取り、画像データを生成する動作を制御する。画像形成制御部２は、画像データを媒体上に形成（プリント）する動作を制御する。コントロールパネル制御部３は、コントロールパネル１４０との間での入出力情報の授受動作を制御する。システム制御部４は、読み取った画像データに画像処理を施すとともに、画像形成装置１００を統括して制御する。
【００２６】
基本制御部４ａは、画像形成装置１００において必須となる機能（基本機能）の動作を制御する。拡張制御部４ｂは、画像形成装置１００において付加される機能（拡張機能）の動作を制御する。従って、システム制御部４は、基本制御部４ａのみで構成することも可能である。
【００２７】
続いて、画像形成装置１００の本実施の形態に関連する動作について説明する。
【００２８】
（１）画像読取制御部１の動作
オートフィード部１１２を介してガラス面上を滑走する原稿の主走査方向の１ラインの画像は、ＣＣＤ２１９によって光電変換される。光電変換されたアナログ信号は、ＡＤ変換器２６によってデジタル信号に変換され、ＳＨＤ２７によってシェーディング補正が施される。そして、ラインメモリ２８を介してシステム制御部４に送信される。なお、画像読取制御部１での動作は、スキャナＣＰＵ１３によって統括して制御される。
【００２９】
（２）システム制御部４の動作
画像読取制御部１から送信されたデジタル信号は、データ切換／バッファメモリ４３に蓄積される。そして、画像処理装置４４において階調変換、ライン間補正などの画像処理が施される。これらの動作は、基本制御部４ａのみの動作ではなく、拡張制御部４ｂの各メモリとの間で、データの授受を繰り返して実行される。画像処理が終了したデータは、ページメモリ４６に格納され、その後、画像形成制御部２に送られる。なお、システム制御部４の動作は、主ＣＰＵ１１によって統括して制御される。
【００３０】
（３）画像形成制御部２の動作
画像形成制御部２では、レーザ変換回路３６が画像データをレーザ信号に変換する。レーザドライブ回路３７はレーザ信号に基づいて半導体レーザ５ａを駆動して感光体に画像の潜像を形成する。そして、ＬＣＦ３５を介して供給された媒体と感光体とを接触ささせてトナー画像を転写する。なお、画像形成制御部２の動作は、プリンタＣＰＵ１４によって統括して制御される。
【００３１】
図５は、本実施の形態の画像形成装置における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。
【００３２】
図５に示すように、オートフィード部１１２を介して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、上述のように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。コピー、スキャン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。
【００３３】
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、オートフィード部１１２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、オートフィード部１１２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２１９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。
【００３４】
続いて、ゴミの付着を検出する方法について説明する。
【００３５】
上述のように本実施の形態において検出の対象となるゴミは、スリットガラス面に付着した紙粉、糊などである。これらは、原稿の表面とは反射率において相違する。従って、ＣＣＤセンサ２１９の測定値（濃度値）を所定の閾値と比較することでゴミの可能性のある信号を抽出することが可能である。
従って、本実施の形態では、ＣＣＤセンサ２１９の出力に対して濃度特徴検出処理を実施し、その結果を濃度特徴ヒストグラムに表して評価することでゴミ付着位置を検出する。
【００３６】
図６は、本実施の形態の画像形成装置における濃度特徴検出処理を説明するための図である。この濃度特徴検出処理は、主ＣＰＵ１１の制御の下で画像処理装置４４が実行する。
【００３７】
画像処理装置４４は、画像データに含まれた主走査方向の１ラインについて画素毎に所定濃度閾値と比較し、以下の条件式（１）を満たす場合には、濃度特徴量を１と判定し、また以下の条件式（２）を満たす場合には、濃度特徴量を０と判定する。
注目画素値 ＞ 第一の所定濃度閾値 …条件式（１）
注目画素値 ≦ 第一の所定濃度閾値 …条件式（２）
ここで、第一の所定濃度閾値は階調値で１２８（黒＝２５５、白＝０）以上とすることが望ましい。１２８よりも小さい階調値では、人の眼では妨害感が少なく、たとえそのようなゴミが存在していたとしても影響が小さいからである。なお、この第一の所定濃度閾値は、画像形成装置１００に使用される画像読取装置１１１によって適正な値が異なる。また、画像形成装置１００に使用される紙質によっても適正な値が異なる。従って、画像形成装置１００ごとに値を可変とすることが望ましい。この値は画像形成装置１００の出荷時に設定されても良く、また、サービスマンが適宜、画像形成装置１００に適正な値を設定するようにしても良い。
【００３８】
図７は、本実施の形態の画像形成装置における濃度特徴ヒストグラムを説明するための図である。横軸は主走査方向の座標値（画素位置）を表し、縦軸は画素位置ごとの濃度特徴量の累積値である。
【００３９】
画像処理装置４４は、上述の濃度特徴量の判定処理を副走査方向の全てのラインについて繰返し実行し、図７に示す、主走査座標毎の濃度特徴ヒストグラムを生成する。この濃度特徴ヒストグラムに基づいて、画像処理装置４４は、隣接画素との頻度差が第二の所定閾値よりも大きな主走査座標があるか否かを、以下の条件式（３）、（４）に従って判別し、副走査方向と平行な筋状領域の存在有無を検知する。
隣接画素との頻度差＞第二の所定閾値の場合、筋状領域である…条件式（３）
隣接画素との頻度差≦第二の所定閾値の場合、筋状領域でない…条件式（４）
この条件式では、隣接画素との頻度差が大きい場合に筋状領域であると判断する。筋状領域を形成する場合には、ゴミが存在する場合のほか、画像上に副走査方向に直線が描かれている場合も含まれる。従って、濃度特徴ヒストグラムから、この２つの場合を識別する必要がある。
【００４０】
図８は、本実施の形態の画像形成装置において画像上に副走査方向に直線が描かれている場合の濃度特徴ヒストグラムを模式的に示す図である。
【００４１】
オートフィード部１１２によって原稿を搬送した場合、メカニカルな搬送機構を用いるため必然的にスキューが発生する。従って、画像上に描かれた直線の位置は画素単位で見れば、スキューによる幅をもっている。この結果、濃度特徴ヒストグラムに表される頻度は、スキューする幅に分散され、上記ゴミ等の存在による頻度と比較すると相対的に低く表される。
【００４２】
即ち、ゴミが存在する場合は、スキューによる影響を受けず、検知される位置は画素単位でみても狭い範囲にある。従って、濃度特徴ヒストグラムに表される頻度は、相対的に高く表される。
【００４３】
ここで、Ａ３サイズ（４２０ｍｍ×２９７ｍｍ）の用紙に６００ｄｐｉの解像度で画像が得られたとする。スキューが生じていない場合は１つの画素の濃度特徴量が１となるため、当該画素位置での副走査方向（４２０ｍｍ）の頻度の最大値は約１００００となる。一方、スキューが生じてそのスキュー量が、例えば０．２ｍｍの場合は、約５画素にわたって濃度特徴量が１となり、副走査方向（４２０ｍｍ）の頻度の最大値は１／５（約２０００）となる。
【００４４】
また、スキューが生じている場合は、上述の考察と図８とからわかるように端部の形状はなだらかに変化する。これに対して図７では端部は急峻な形状となっている。本実施の形態では、図７で示される形状と図８で示される形状とを判別する条件として、条件式（３）で示されるように、隣接画素との頻度差（の絶対値）が、第二の所定閾値よりも大きい場合は、ゴミが存在していると判断する。
【００４５】
なお、筋状領域の幅については、筋状領域判定結果の主走査方向の連続性から求めることができる。具体的には、筋状領域であると判断された画素が主走査方向に連続する範囲を筋状領域の幅とすることで判別する。
【００４６】
次に、このようにして求めたゴミ位置が誤検出となることを防止する方法について説明する。
【００４７】
（１）過検出を防止する、即ち、ゴミが無いにもかかわらずゴミがあるとして検出することを防止するため、本願では、複数の原稿画像がある場合、連続する原稿画像の同じ座標位置にゴミを検知したときにゴミがあると判定する。
【００４８】
（２）ゴミの見逃しを防止する、即ち、ゴミがあるにもかかわらずゴミが無いとして判定することを防止するため、本願では、連続していなくとも複数の原稿画像にゴミを検知したときにゴミがあると判定する。
【００４９】
図９、図１０は、本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ検知処理手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理は、システム制御部４の主ＣＰＵ１１が各部を統括して制御することで実行される。
【００５０】
図９のアクト０１においてユーザは原稿をＡＤＦ（オートフィード部１１２）に載置し、アクト０２においてコントロールパネル１４０のスキャンスタートボタンを押下する。ＣＰＵ１１は、ＡＤＦを動作させて画像読取装置１１１により原稿の読み取りを実行する。そして、ＣＰＵ１１は、読み取った原稿の画像データをページメモリ４６に格納する。
【００５１】
アクト０３において、ＣＰＵ１１は、処理用パラメータであるゴミ検知フラグＮをリセット（初期化）する。アクト０４において、ＣＰＵ１１は、処理用パラメータであるゴミ検知位置Ｘ１、Ｘ２をリセット（初期化）する。
【００５２】
アクト０５において、ＣＰＵ１１は、ページメモリ４６から読み取った原稿の画像データを抽出する。アクト０６において、ＣＰＵ１１は、読み取った１枚の画像データに基づいてゴミ判定処理を実行する。
【００５３】
図１１は、本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ判定処理手順を示すフローチャートである。
【００５４】
図１１のアクト５１において、ＣＰＵ１１は、図６に示す濃度特徴量算出処理を実行する。この処理により画素ごとに濃度特徴量（０または１）が算出される。アクト５２において、ＣＰＵ１１は、図７に示すように主走査方向の座標位置ごとに濃度特徴量を累積して頻度を求める。アクト５３において、ＣＰＵ１１は、主走査方向の座標位置ごとに隣接座標位置との頻度差（＝当該画素位置の頻度−隣接する画素位置の頻度）を求める。頻度差が所定の閾値以上であるときは当該座標位置をゴミ検知位置として抽出する。アクト５４において、求めたゴミ検知位置からゴミの幅を算出する。そして、メインのゴミ検知処理にリターンする。
【００５５】
図９のアクト０７において、ゴミ判定処理でゴミが検出されたか否かを調べる。ゴミが検出されなかった場合（アクト０７でＮＯ）、アクト０８で次の原稿がページメモリ４６にあるかどうかを調べる。
次の原稿がページメモリ４６にある場合（アクト０８でＹＥＳ）、アクト０４に戻って処理を繰り返して実行する。次の原稿がページメモリ４６になかった場合（アクト０８でＮＯ）、これまでの検知結果をまとめるための処理（図１０のアクト２０）を実行する。この処理については後述する。
【００５６】
ゴミが検出された場合（アクト０７でＹＥＳ）、アクト０９において、主走査方向のゴミ検知位置とゴミ幅とを配列Ｘ１に記憶する。ここで、ゴミ検知位置が複数個所ある場合は、複数のデータをＸ１に記憶する。なお、検知した全ての位置を記憶する必要は無く、記憶する個数は予め定められていても良い。アクト１０において、ゴミ検知フラグＮを１カウントアップする。即ち、ゴミ検知フラグＮは、ゴミが存在する原稿の枚数を表すパラメータである。
【００５７】
アクト１１において、次の原稿がページメモリ４６にあるかどうかを調べる。次の原稿がページメモリ４６になかった場合（アクト１１でＮＯ）、これまでの検知結果をまとめるための処理（図１０のアクト２０）を実行する。
【００５８】
図１０のアクト２０において、ゴミ検知フラグＮが枚数ｍよりも大きいかどうかを調べる。ゴミ検知フラグＮが枚数ｍよりも大きい場合（アクト２０でＹＥＳ）、原稿のうちｍ枚よりも多い原稿でゴミの存在が検知されたことを示している。アクト２１において、主ＣＰＵ１１は、レベル１のゴミ付着の警告をコンソールパネル１４０に表示する。そして、ゴミ検知処理を終了する。
ゴミ検知フラグＮが枚数ｍ以下の場合（アクト２０でＮＯ）、ゴミの存在が検知された原稿の枚数がｍ枚以下であることを示している。そこで、ゴミが存在しないとして、何もせずにゴミ検知処理を終了する。
【００５９】
図９のアクト１１において、次の原稿がページメモリ４６にあるかどうかを調べる。次の原稿がページメモリ４６にあった場合（アクト１１でＹＥＳ）、図１０のアクト２５において、ＣＰＵ１１は、ページメモリ４６から読み取った原稿の画像データを抽出する。アクト２６において、ＣＰＵ１１は、読み取った１枚の画像データに基づいてゴミ判定処理を実行する。ゴミ判定処理は図１１を参照してすでに説明しているため重複した説明は省略する。
【００６０】
アクト２７において、ゴミ判定処理でゴミが検出されたか否かを調べる。ゴミが検出されなかった場合（アクト２７でＮＯ）、アクト３２で次の原稿がページメモリ４６にあるかどうかを調べる。
次の原稿がページメモリ４６にある場合（アクト３２でＹＥＳ）、アクト０４に戻って処理を繰り返して実行する。即ち、連続してゴミが検出されなかったため、ゴミ検知位置をリセットして、次の原稿から連続したゴミの存在を検知する処理を実行する。但し、ゴミが検知されたことを示すゴミ検知フラグＮは、これまでの値を保持する。
【００６１】
次の原稿がページメモリ４６になかった場合（アクト３２でＮＯ）、これまでの検知結果をまとめるための処理を実行する。即ち、アクト３３において、ゴミ検知フラグＮが枚数ｍよりも大きいかどうかを調べる。ゴミ検知フラグＮが枚数ｍよりも大きい場合（アクト３４でＹＥＳ）、原稿のうちｍ枚よりも多い原稿でゴミの存在が検知されたことを示している。アクト３４において、主ＣＰＵ１１は、レベル１のゴミ付着の警告をコンソールパネル１４０に表示する。そして、ゴミ検知処理を終了する。
ゴミ検知フラグＮが枚数ｍ以下の場合（アクト３３でＮＯ）、ゴミの存在が検知された原稿の枚数がｍ枚以下であることを示している。そこで、ゴミが存在しないとして、何もせずにゴミ検知処理を終了する。
【００６２】
ゴミが検知された場合（アクト２７でＹＥＳ）、アクト２８において、主走査方向のゴミ検知位置とゴミ幅とを配列Ｘ２に記憶する。ここで、ゴミ検知位置が複数個所ある場合は、複数のデータをＸ２に記憶する。なお、検知した全ての位置を記憶する必要は無く、記憶する個数は予め定められていても良い。アクト２９において、ゴミ検知フラグＮを１カウントアップする。
【００６３】
アクト３０において、ＣＰＵ１１は、連続した原稿の同じ座標位置でキズが検知されたかどうかを調べる。これは、配列Ｘ１とＸ２とに同じ位置があるか否かで判断される。同じ座標位置でキズが生じていない場合（アクト３０でＮＯ）、アクト３２で次の原稿がページメモリ４６にあるかどうかを調べる。この後の処理は既に説明したため重複した説明は省略する。
【００６４】
同じ座標位置でキズが生じている場合（アクト３０でＹＥＳ）、同じ位置に連続してキズが検知されたため、アクト３１において、ＣＰＵ１１は、レベル２のゴミ付着警告をコンソールパネル１４０に表示する。そして、ゴミ検知処理を終了する。即ち、連続して同じ位置にキズが存在していると判断された場合は、キズが存在するとの確率が高いため、更なるキズ検知処理は実行しない。
【００６５】
なお、レベル１のゴミ付着警告は、連続しないが複数の原稿画像データでゴミを検知した場合であり、レベル２のゴミ付着警告は、連続する原稿画像データでゴミを検知した場合である。レベル２はレベル１よりもゴミ付着の可能性が高いため、レベル１は注意レベルの表示とし、レベル２は危険レベルの表示としても良い、また、警告の内容として、ゴミの位置、ゴミの大きさなどの情報を表示しても良い。
【００６６】
また、ゴミを検知した場合、それ以降の動作を予め設定することが可能である。
図１２は、本実施の形態の画像形成装置におけるゴミ検知時の動作設定画面を示す図である。動作設定画面２５０はコントロールパネル１４０に表示され、ユーザはこの動作設定画面２５０からゴミを検知した場合の画像形成装置の動作を指定することができる。
【００６７】
動作設定画面２５０には、動作内容表示欄２５０ａ、動作可否入力欄２５０ｂ、キャンセルボタン２５０ｃ、及びＯＫボタン２５０ｄが設けられている。
【００６８】
ユーザが、動作内容表示欄２５０ａの「警報表示処理」に対応したＹＥＳボタンを操作すると、ゴミ検知時にコントロールパネル１４０にゴミ付着メッセージが表示される。ＮＯボタンを操作するとゴミ付着メッセージは表示されない。
【００６９】
ユーザが、動作内容表示欄２５０ａの「ゴミ除去処理」に対応したＹＥＳボタンを操作すると、ゴミ検知時において、検知した位置のゴミ画像（筋状領域）を除去する処理が続いて自動で実行される。このゴミ画像を除去する方法は当該位置の画素のデータを周囲の画素のデータに基づいて置き換えるなどの処理を用いることができる。ＮＯボタンを操作するとゴミ画像の除去処理は行なわれない。また、このＹＥＳの処理はレベル１のゴミ検知では動作せずに、レベル２のゴミ検知がなされたときに実行する。
【００７０】
ユーザが、動作内容表示欄２５０ａの「画像形成処理」に対応したＹＥＳボタンを操作すると、ゴミ検知時において、画像形成処理が実行される。ＮＯボタンを操作すると画像形成処理は行われない。また、このＮＯの処理はレベル１のゴミ検知では動作せずに、レベル２のゴミ検知がなされたときに実行する。
【００７１】
なお、上述の実施の形態では、読み取りガラス上に付着したゴミの検知について説明したが、白基準板に付着したゴミによるシェーディング補正で生じた異常の検知についても同様に適用することができる。
【００７２】
以上、説明した実施の形態によれば、複数枚の原稿画像についてゴミ検出を行い、ゴミ検出が連続した場合にゴミ付着と判定するため、精度の良いゴミ付着検知を行う事ができる。なお、上述の実施の形態では、２枚連続してゴミ検知が行われた際にゴミ付着と判定しているが、３枚連続してゴミ検知が行われた際にゴミ付着と判定しても良い。
【００７３】
なお、上述の実施の形態で説明した各機能は、ハードウエアを用いて構成しても良く、また、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現しても良い。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。
【００７４】
更に、各機能は図示しない記録媒体に格納したプログラムをコンピュータに読み込ませることで実現させることもできる。ここで本実施の形態における記録媒体は、プログラムを記録でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その記録形式は何れの形態であってもよい。
【００７５】
尚、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよ い。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…画像読取制御部、２…画像形成制御部、３…コントロールパネル制御部、４…システム制御部、４ａ…基本制御部、４ｂ…拡張制御部、１１…主ＣＰＵ、１００…画像形成装置、１１１…画像読取装置、１１１ａ…画像読取装置本体、１１２…オートフィード部、２５０…動作設定画面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を送り出して読み取りガラス面上を滑走させる自動原稿送り手段と、
前記ガラス面を介して前記原稿の搬送方向に対して直交する主走査方向のライン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、
前記画像読取により取得された前記原稿の画像データの濃度特徴に基づいて前記ガラス面への異物付着を検知する検知手段とを有する、画像形成装置。
【請求項２】
前記検知手段は、
１つの画像データについて、ライン画像の画素位置ごとに所定濃度閾値よりも大きい濃度をもつ画素の数を副走査方向に積算し、隣接する画素位置の積算数よりも所定数以上の積算数をもつ画素位置を求め、この画素位置に前記濃度特徴があると判断する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記検知手段は、
取得した少なくとも連続する２枚の原稿の画像データの主走査方向の同一画素位置に前記濃度特徴があるときは前記異物付着があると判断する、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段が異物付着を検出したときの前記画像形成装置の動作として、（１）以降の画像形成動作を中止する、（２）前記画像データから前記濃度特徴を除去したのち画像形成動作を実行する、のいずれかを選択可能になされる、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知手段は、
取得した少なくとも２枚の原稿の画像データに前記濃度特徴があるときは更に前記異物付着があると判断する、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項１】
原稿を送り出して読み取りガラス面上を滑走させる自動原稿送り手段と、
前記ガラス面を介して前記原稿の搬送方向に対して直交する主走査方向のライン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、
前記画像読取により取得された前記原稿の画像データの濃度特徴に基づいて前記ガラス面への異物付着を検知する検知手段とを有する、画像形成装置。
【請求項２】
前記検知手段は、
１つの画像データについて、ライン画像の画素位置ごとに所定濃度閾値よりも大きい濃度をもつ画素の数を副走査方向に積算し、隣接する画素位置の積算数よりも所定数以上の積算数をもつ画素位置を求め、この画素位置に前記濃度特徴があると判断する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記検知手段は、
取得した少なくとも連続する２枚の原稿の画像データの主走査方向の同一画素位置に前記濃度特徴があるときは前記異物付着があると判断する、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段が異物付着を検出したときの前記画像形成装置の動作として、（１）以降の画像形成動作を中止する、（２）前記画像データから前記濃度特徴を除去したのち画像形成動作を実行する、のいずれかを選択可能になされる、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知手段は、
取得した少なくとも２枚の原稿の画像データに前記濃度特徴があるときは更に前記異物付着があると判断する、請求項４に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−９８９７９（Ｐ２０１３−９８９７９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２２４４２８（Ｐ２０１２−２２４４２８）
【出願日】平成２４年１０月９日（２０１２．１０．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月９日（２０１２．１０．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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