画像読取装置
【課題】原稿の読み取りに伴い発生する裏写り画像を原稿の厚さや種類に関わらず除去することができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】原稿２０の両面同時読み取りに対応した画像読取部１５に、原稿Ａ面（表面）を読み取るＡ面読取部１５Ａと原稿Ｂ面（裏面）を読み取るＢ面読取部１５Ｂとを設ける。Ａ面読取部１５Ａは、反射率の異なる反射板２２a1、２２a2を背後にして光源２１a1、２１a2により照明された原稿Ａ面をセンサ２３a1、２３a2が各々読み取るように構成し、Ｂ面読取部１５Ｂは、反射率の異なる反射板２２b1、２２b2を背後にして光源２１b1、２１b2により照明された原稿Ｂ面をセンサ２３b1、２３b2が各々読み取るように構成する。この４つ読取画像を用いて原稿の透過率および背面反射率を含む裏写りの度合いを示す裏写り係数を算出し裏写り画像成分を除去する。
【解決手段】原稿２０の両面同時読み取りに対応した画像読取部１５に、原稿Ａ面（表面）を読み取るＡ面読取部１５Ａと原稿Ｂ面（裏面）を読み取るＢ面読取部１５Ｂとを設ける。Ａ面読取部１５Ａは、反射率の異なる反射板２２a1、２２a2を背後にして光源２１a1、２１a2により照明された原稿Ａ面をセンサ２３a1、２３a2が各々読み取るように構成し、Ｂ面読取部１５Ｂは、反射率の異なる反射板２２b1、２２b2を背後にして光源２１b1、２１b2により照明された原稿Ｂ面をセンサ２３b1、２３b2が各々読み取るように構成する。この４つ読取画像を用いて原稿の透過率および背面反射率を含む裏写りの度合いを示す裏写り係数を算出し裏写り画像成分を除去する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両面原稿などの読み取りで発生する裏写りの自動補正機能を備えた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ機や複写機、複合機などは、両面原稿などの読み取り（両面同時読み取り／片面読み取り）にて、原稿表面に透けた原稿裏面の画像を読み取ってしまう裏写りを抑えることが望まれる。
【０００３】
一般には、反射板を背後にして原稿表面を照明し、その反射光を光センサなどで受光することにより原稿表面の画像を読み取っており、原稿裏面の画像は、反射板による反射光に照らされることで原稿表面側に写し出されている。そのため、反射板による反射光量が多くなるほど裏写り画像が現れやすくなり、この反射板反射光による裏写り成分を求めて原稿の読取画像から除去することにより裏写りを低減する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記の技術では、反射板の反射率を変えて同一原稿の画像を２回読み取り、この読み取りで得られた２つの読取出力の差分に補正係数を乗じて反射板反射光による出力成分（補正データ）を算出し、これを読取出力から差し引くことで裏写り成分を除去するようにしている。詳細には、Ａ％反射率の読取出力とＢ％反射率の読取出力との差は、反射率の差（Ａ−Ｂ）に対応した反射板反射光による出力成分の差であるとの考えに基づき、Ａ％反射率の読取出力とＢ％反射率の読取出力との差に補正係数Ａ／（Ａ−Ｂ）を乗じることで、Ａ％反射率の読取出力に含まれる反射板反射光による出力成分が求められるとし、これをＡ％反射率の読取出力から差し引くことで裏写り成分を除去するようにしている。あるいは、Ａ％反射率の読取出力とＢ％反射率の読取出力との差に補正係数Ｂ／（Ａ−Ｂ）を乗じることで、Ｂ％反射率の読取出力に含まれる反射板反射光による出力成分が求められるとし、これをＢ％反射率の読取出力から差し引くことで裏写り成分が除去可能であるとされている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９０７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
両面原稿などの読み取りで発生する上記の裏写り現象は、特許文献１に記載されている反射板反射光の他に、原稿の透過率も影響している。たとえば、原稿は厚さや種類の違いで透過率が異なり、透過率の大きい（薄い）原稿では透過率の小さい（厚い）原稿に比べて透過光量が多く（透けやすく）なり、裏写り画像が現れやすくなる。そのため、原稿の透過率を考慮していない特許文献１の技術では、原稿の透過率を要因とする裏写りの度合いの違いに対応することができず、裏写り画像を十分に除去できない問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、原稿の読み取りに伴い発生する裏写り画像を原稿の厚さや種類に関わらず除去することができる画像読取装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
【０００９】
［１］原稿の表面を照明する第１照明手段と、
前記第１照明手段に対応して前記原稿の裏面側に設けられた反射率の異なる第１反射板および第２反射板と、
前記第１照明手段により照明された前記原稿の表面を読み取る第１読取手段と、
前記原稿の裏面を照明する第２照明手段と、
前記第２照明手段に対応して前記原稿の表面側に設けられた反射率の異なる第３反射板および第４反射板と、
前記第２照明手段により照明された前記原稿の裏面を読み取る第２読取手段と、
前記第１反射板を背後にして前記第１照明手段に照明された前記原稿の表面を前記第１読取手段が読み取った第１読取画像と、前記第２反射板を背後にして前記第１照明手段に照明された前記原稿の表面を前記第１読取手段が読み取った第２読取画像と、前記第３反射板を背後にして前記第２照明手段に照明された前記原稿の裏面を前記第２読取手段が読み取った第３読取画像と、前記第４反射板を背後にして前記第２照明手段に照明された前記原稿の裏面を前記第２読取手段が読み取った第４読取画像とを用いて、前記原稿の透過率および背面反射率を含む裏写りの度合いを示す係数を算出し、該係数に基づいて裏写り画像成分を除去する画像処理手段と、
を備える
ことを特徴とする画像読取装置。
【００１０】
上記発明では、第１読取手段は、第１反射板を背後にして第１照明手段により照明された原稿の表面を読み取って第１読取画像を取得し、第１反射板とは反射率の異なる第２反射板を背後にして第１照明手段により照明された原稿の表面を読み取って第２読取画像を取得する。また第２読取手段は、第３反射板を背後にして第２照明手段により照明された原稿の裏面を読み取って第３読取画像を取得し、第３反射板とは反射率の異なる第４反射板を背後にして第２照明手段により照明された原稿の裏面を読み取って第４読取画像を取得する。
【００１１】
このように、原稿の読み取り面とは反対の背面側に反射率の異なる２つの反射板を設けて、原稿の表面および裏面からそれぞれ２つの読取画像を取得することにより、この計４つの読取画像を用いて、原稿の透過率および背面反射率（読み取り原稿の背面側に配置された反射板の反射率）を含む裏写りの度合いを示す係数が算出可能となる。この係数に基づいて裏写り画像成分を除去することにより、原稿の厚さや種類に関わらず裏写り画像を除去することができる。
【００１２】
［２］前記画像処理手段は、前記裏写り画像成分の除去により、裏写りの無い前記表面の読取画像の出力と、裏写りの無い前記裏面の読取画像の出力とを行う
ことを特徴とする［１］に記載の画像読取装置。
【００１３】
上記発明では、原稿の透過率および背面反射率を含む裏写りの度合いを示す係数に基づいた裏写り画像成分の除去を行うことで、裏写りの無い原稿表面の読取画像が得られると共に、裏写りの無い原稿裏面の読取画像が得られる。
【００１４】
［３］前記第１反射板と前記第３反射板とは反射率が同一であり、前記第２反射板と前記第４反射板とは反射率が同一である
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の画像読取装置。
【００１５】
［４］前記第１読取手段は、前記第１照明手段と前記第１反射板との間を搬送される前記原稿の表面を読み取って前記第１読取画像を取得する第１センサと、前記第１照明手段と前記第２反射板との間を搬送される前記原稿の表面を読み取って前記第２読取画像を取得する第２センサと、を備え、
前記第２読取手段は、前記第２照明手段と前記第３反射板との間を搬送される前記原稿の裏面を読み取って前記第３読取画像を取得する第３センサと、前記第２照明手段と前記第４反射板との間を搬送される前記原稿の裏面を読み取って前記第４読取画像を取得する第４センサと、を備え、
前記第１センサによる前記第１読取画像の取得と、前記第２センサによる前記第２読取画像の取得と、前記第３センサによる前記第３読取画像の取得と、前記第４センサによる前記第４読取画像の取得とを前記原稿の１回の搬送で行う
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【００１６】
上記発明では、第１読取手段の第１センサによる第１読取画像の取得および第２センサによる第２読取画像の取得と、第２読取手段の第３センサによる第３読取画像の取得および第４センサによる第４読取画像の取得とを原稿の１回の搬送で１度に行う。これにより、たとえば第１〜第４読取画像を取得するために原稿を複数回搬送するような場合に比べて原稿の読取時間が短縮され、生産性を向上できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像読取装置によれば、原稿の読み取りに伴い発生する裏写り画像を原稿の厚さや種類に関わらず除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置１０を備えた画像形成装置１の全体構成を示している。
【００２０】
画像形成装置１は、原稿を読み取って対応する画像を用紙上に印刷して出力するコピー機能や、スキャナ機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能などを備えた複合機として構成されている。コピーモードやスキャナモードにおけるスキャン動作では、原稿両面の各画像を１回のスキャンで読み取る両面同時読み取りに対応している。また、両面原稿などの読み取りで発生する裏写りを抑えるために、原稿の背後に配置する反射板（背面板）の反射率と原稿の透過率とを考慮して裏写り画像を除去する裏写り自動補正機能を備えている。
【００２１】
上記の機能を実現するために、本実施形態の画像形成装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、記憶部１２と、外部Ｉ／Ｆ（インターフェース）部１３と、画像処理部１４と、画像読取部１５と、画像出力部１６とを備えている。ＣＰＵ１１と、記憶部１２と、外部Ｉ／Ｆ部１３と、画像処理部１４とはバス１７を介して接続されており、画像読取部１５と画像出力部１６とは画像処理部１４に接続されている。また、画像形成装置１が備える本実施形態の画像読取装置１０は、ＣＰＵ１１、記憶部１２、画像処理部１４、画像読取部１５などを含んで構成されている。
【００２２】
ＣＰＵ１１は、演算処理機能、および画像形成装置１の動作を制御する制御部としての機能を備えている。記憶部１２は、スキャン動作で読み取った原稿の画像データなどを格納する機能を果たす。外部Ｉ／Ｆ部１３は、ネットワークを介して接続された外部機器との間で行う通信やデータの転送を制御する機能を果たす。
【００２３】
画像処理部１４は、スキャン動作で読み取った原稿の画像データから裏写りの画像成分を除去する裏写り補正処理などの各種の画像処理を行う機能を備えている。画像読取部１５は、スキャン動作にて原稿を読み取る機能を果たす。画像出力部１６は、画像データに基づく画像を電子写真プロセスにより用紙に印刷して出力する機能を果たす。
【００２４】
図２は、画像読取部１５の構成を示している。画像読取部１５は、原稿２０を副走査方向（矢印Ｘ方向）へ搬送する図示しない搬送機構と、原稿２０の表面をＡ面とし裏面をＢ面とした場合に、原稿２０のＡ面を読み取るＡ面読取部１５Ａと、原稿２０のＢ面を読み取るＢ面読取部１５Ｂとを備えている。
【００２５】
画像読取部１５は、Ａ面を上側、Ｂ面を下側にして原稿２０を略水平に搬送しつつ、Ａ面の画像をＡ面読取部１５Ａで読み取り、Ｂ面の画像をＢ面読取部１５Ｂで読み取るようになっており、１回のスキャン動作（搬送動作）で原稿２０のＡ面およびＢ面の各画像が読み取り可能となっている（両面同時読み取り）。また、Ａ面読取部１５ＡおよびＢ面読取部１５Ｂはそれぞれ、原稿２０の画像読み取りを行うための光源（２１）と、反射板（２２）と、センサ（２３）とを２組ずつ備えており、１回のスキャン動作で１つの原稿画像から２つの読取画像を取得するようになっている。したがって、画像読取部１５は両面同時読み取りを行う際に１枚の原稿２０のＡ面およびＢ面から合計４つの読取画像を取得するようになっている。
【００２６】
詳細には、Ａ面読取部１５Ａは、２つの光源２１a1、２１a2と、２つの反射板２２a1、２２a2と、２つのセンサ２３a1、２３a2とを備えている。光源２１a1、２１a2およびセンサ２３a1、２３a2は搬送される原稿２０のＡ面側（上側）に配設され、反射板２２a1、２２a2は搬送される原稿２０のＢ面側（下側）に配設されており、同じ種類の部品同士は原稿２０の搬送方向（副走査方向）に沿って所定の間隔で配置されている。
【００２７】
光源２１a1、２１a2は、搬送機構によって搬送される原稿２０のＡ面に光を照射してＡ面の照明を行う機能を果たす。反射板２２a1、２２a2は、光源２１a1、２１a2から見て原稿２０の背後に位置し、原稿２０を透過した光を原稿２０側へ反射する機能を果たす。
【００２８】
この反射板２２a1と反射板２２a2とは反射率が異なっている。本実施形態では、反射板２２a2の方が反射板２２a1より反射率が低くされており（反射板２２a1の反射率＞反射板２２a2の反射率）、その反射率の差は十分に大きくされている（反射板２２a1の反射率＞＞反射板２２a2の反射率）。
【００２９】
センサ２３a1は、反射板２２a1を背後にして光源２１a1により照明された原稿２０のＡ面の画像を読み取る機能を果たす。センサ２３a2は、反射板２２a2を背後にして光源２１a2により照明された原稿２０のＡ面の画像を読み取る機能を果たす。
【００３０】
センサ２３a1に受光される光には、原稿Ａ面での反射光（図示省略）に加えて反射板２２a1による反射光Ｌa1も含まれている。センサ２３a2に受光される光には、原稿Ａ面での反射光（図示省略）に加えて反射板２２a2による反射光Ｌa2も含まれている。そのため、原稿Ｂ面に画像がある場合には、その画像が反射板２２a1、２２a2による反射光Ｌa1、Ｌa2に照らされて原稿Ａ面側に写し出され、裏写り画像としてセンサ２３a1、２３a2に読み取られることになる。
【００３１】
Ｂ面読取部１５Ｂは、Ａ面読取部１５Ａと同様に、２つの光源２１b1、２１b2と、２つの反射板２２b1、２２b2と、２つのセンサ２３b1、２３b2とを備えている。これらの部品は、Ａ面読取部１５Ａの各部品と同様の機能を果たし、Ａ面読取部１５Ａの各部品とは上下の位置関係が逆に配置されている。
【００３２】
すなわち、光源２１b1、２１b2およびセンサ２３b1、２３b2は搬送される原稿２０のＢ面側（下側）に配設され、反射板２２b1、２２b2は搬送される原稿２０のＡ面側（上側）に配設されており、同じ種類の部品同士は原稿２０の搬送方向（副走査方向）に沿って所定の間隔で配置されている。
【００３３】
光源２１b1、２１b2は、搬送機構によって搬送される原稿２０のＢ面に光を照射してＢ面の照明を行う機能を果たす。反射板２２b1、２２b2は、光源２１b1、２１b2から見て原稿２０の背後に位置し、原稿２０を透過した照明光を原稿２０側へ反射する機能を果たす。
【００３４】
Ａ面読取部１５Ａの反射板２２a1、２２a2と同様に、この反射板２２b1、２２b2も反射率が異なっている。本実施形態では、反射板２２b2の方が反射板２２b1より反射率が低くされており（反射板２２b1の反射率＞反射板２２b2の反射率）、その反射率の差は十分に大きくされている（反射板２２b1の反射率＞＞反射板２２b2の反射率）。
【００３５】
センサ２３b1は、反射板２２b1を背後にして光源２１b1により照明された原稿２０のＢ面の画像を読み取る機能を果たす。センサ２３b2は、反射板２２b2を背後にして光源２１b2により照明された原稿２０のＢ面の画像を読み取る機能を果たす。
【００３６】
センサ２３b1に受光される光には、原稿Ｂ面での反射光（図示省略）に加えて反射板２２b1による反射光Ｌb1も含まれている。センサ２３b2に受光される光には、原稿Ｂ面での反射光（図示省略）に加えて反射板２２b2による反射光Ｌb2も含まれている。そのため、原稿Ａ面に画像がある場合には、その画像が反射板２２b1、２２b2による反射光Ｌb1、Ｌb2に照らされて原稿Ｂ面側に写し出され、裏写り画像としてセンサ２３b1、２３b2に読み取られることになる。
【００３７】
また、この画像読取部１５は、裏写りが無い場合に任意の濃度の画像（たとえば透過率０％）をＡ面読取部１５ＡおよびＢ面読取部１５Ｂで読み取ったときに得られる４つの読取画像が同じ階調値となるように構成されている。すなわち、任意の濃度の画像を読み取ったときに、光源２１a1とセンサ２３a1との組み合わせで得られる読取画像の階調値と、光源２１a2とセンサ２３a2との組み合わせで得られる読取画像の階調値と、光源２１b1とセンサ２３b1との組み合わせで得られる読取画像の階調値と、光源２１b2とセンサ２３b2との組み合わせで得られる読取画像の階調値とが同一になるように構成されている。
【００３８】
上記の構成は、たとえば４つの光源２１a1、２１a2、２１b1、２１b2の発光量（照射光量）を同一にし、４つのセンサ２３a1、２３a2、２３b1、２３b2の受光感度を同一にすることで実現できる。また、製造誤差などの要因で各光源の発光量または各センサの受光感度を同一にできない場合には、任意の濃度の画像を読み取ったときに得られる４つの読取画像が同じ階調値となるように各センサの出力値を補正するようにしてもよい。さらにこの補正は、画像読取装置１０の製造時に行う他に、経時変化などを考慮して定期的に行うようにしてもよい。
【００３９】
また反射板の反射率は、反射板２２a1と反射板２２b1とを同一にし、反射板２２a2と反射板２２b2とを同一にして２種類に設定している。
【００４０】
・反射板反射率の関係
（反射板２２a1＝反射板２２b1）＞＞（反射板２２a2＝反射板２２b2）
【００４１】
これにより、Ａ面読取部１５Ａにおける光源２１a1、反射板２２a1、センサ２３a1からなる読取系（Ａ１）と、Ｂ面読取部１５Ｂにおける光源２１b1、反射板２２b1、センサ２３b1からなる読取系（Ｂ１）とは、同一条件で原稿画像を読み取る読取系となり、Ａ面読取部１５Ａにおける光源２１a2、反射板２２a2、センサ２３a2からなる読取系（Ａ２）と、Ｂ面読取部１５Ｂにおける光源２１b2、反射板２２b2、センサ２３b2からなる読取系（Ｂ２）とは、同一条件で原稿画像を読み取る読取系となっている。そしてこの読取系（Ａ１）、（Ｂ１）と、読取系（Ａ２）、（Ｂ２）における読取条件の違いは、反射板の反射率のみとなっている。
【００４２】
・原稿画像の読取条件：読取系（Ａ１）＝読取系（Ｂ１）
読取系（Ａ２）＝読取系（Ｂ２）
・読取系の反射板反射率：（Ａ１＝Ｂ１）＞＞（Ａ２＝Ｂ２）
【００４３】
また、画像読取部１５は図示しない制御部を備えており、この制御部が原稿２０の搬送制御、光源２１a1、２１a2、２１b1、２１b2の点灯制御、センサ２３a1、２３a2、２３b1、２３b2の動作制御などを行うようになっている。
【００４４】
次に、上記の画像読取部１５によって得られる４つの読取画像から、画像処理部１４にて原稿の透過率および背面反射率を含む裏写り係数を算出し、この裏写り係数を元に裏写りの無い画像を算出する方法について説明する。
【００４５】
本明細書中で使用する「背面反射率」とは、読み取り原稿の背面側に配置された反射板の反射率を指す。また「裏写り係数」とは、読み取り原稿の透過率および上記の背面反射率を含む、裏写りの度合いを示す係数を指す。この裏写り係数をｋとすると、ｋは原稿の透過率と背面反射率を乗算した下記式で表される。
【００４６】
裏写り係数 ： ｋ＝原稿の透過率×背面反射率×原稿の透過率
【００４７】
なお、裏写りを発生させる原稿背面側からの光（反射板での反射光）は、光源から出射され反射板で反射してセンサに入射するまでの間に原稿を２回透過する。すなわち、光源から反射板に至るまでに原稿を読取面側から背面側へ透過し、反射板からセンサに至るまでに原稿を背面側から読取面側へ透過する。そのため、上記式では原稿の透過率を２回乗算するようにしている。
【００４８】
上記式によって算出される裏写り係数（ｋ）の数値例を以下に示す。たとえば、原稿として一般的に用いられるコピー用紙の透過率は約３０％であり、一般的な和紙の透過率は約４０％である。また、反射板（背面板）として一般的に用いられる白光沢紙の反射率は約９０％であり、一般的な黒印画紙の反射率は約１０％である。これらの数値の場合には、コピー用紙からなる原稿を黒印画紙からなる黒背面板を用いて読み取った場合の裏写り係数は０．００９となり、和紙からなる原稿を白光沢紙からなる白背面板を用いて読み取った場合の裏写り係数は０．１４４となる。
【００４９】
−透過率の例−
コピー用紙 ： 約３０％
和紙 ： 約４０％
−反射率の例−
白光沢紙 ： 約９０％
黒印画紙 ： 約１０％
−裏写り係数の例−
コピー用紙・黒背面板 ： ０．００９（＝０．３×０．１×０．３）
和紙・白背面板 ： ０．１４４（＝０．４×０．９×０．４）
裏写り係数の関係 ： 和紙・白背面板＞コピー用紙・黒背面板
【００５０】
上記例のように、コピー用紙よりも透過率の高い和紙の原稿を高反射率の白背面板を用いて読み取った場合には、一般的なコピー用紙の原稿を低反射率の黒背面板を用いて読み取った場合よりも裏写り係数が大きくなる。したがって、和紙と白背面板の組み合わせの方がコピー用紙と黒背面板の組み合わせよりも裏写りが発生しやすくなる。
【００５１】
図３は、両面（Ａ面／Ｂ面）に画像のある原稿２０の一例と、この原稿２０を図２に示した画像読取部１５にて両面同時読み取りした際に得られる４つの読取画像に含まれている画像成分を示している。
【００５２】
ここで、原稿２０のＡ面をＸＹ座標で表した座標上における座標点（ｘ，ｙ）のＡ面画像をｐ（ｘ，ｙ）、原稿２０のＢ面をＸＹ座標で表した座標上における座標点（ｘ，ｙ）の原稿画像をｑ（ｘ，ｙ）とする。また、高反射率の反射板２２a1、２２b1での裏写り係数をｋ1、低反射率の反射板２２a2、２２b2での裏写り係数をｋ2とする（１＞ｋ1＞＞ｋ2）。また、原稿２０のＡ面をセンサ２３a1で読み取って得られた読取画像をＩa1、原稿２０のＢ面をセンサ２３b1で読み取って得られた読取画像をＩb1、原稿２０のＡ面をセンサ２３a2で読み取って得られた読取画像をＩa2、原稿２０のＢ面をセンサ２３b2で読み取って得られた読取画像をＩb2とする。なお、この読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2の各画素（座標点（ｘ，ｙ））は階調が表現された輝度値（濃度値）によって表され、読取画像全体は輝度値の分布によって表される。
【００５３】
図３に示すように、センサ２３a1で得られる読取画像Ｉa1には、読取面となる原稿Ａ面の画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）と裏写りした原稿Ｂ面の画像成分ｋ1Ｑ（ｘ，ｙ）とが含まれている。この読取画像Ｉa1に含まれる画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）は、光源２１a1から原稿２０へ照射された照明光のうちの原稿Ａ面上で反射した光の輝度値であり、画像成分ｋ1Ｑ（ｘ，ｙ）は、同照明光のうちの原稿２０をＡ面側からＢ面側へ透過し反射板２２a1上で反射して原稿２０をＢ面側からＡ面側へ透過した光（反射光Ｌa1）の輝度値である。
【００５４】
センサ２３b1で得られる読取画像Ｉb1には、読取面となる原稿Ｂ面の画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）と裏写りした原稿Ａ面の画像成分ｋ1Ｐ（ｘ，ｙ）が含まれている。この読取画像Ｉb1に含まれる画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）は、光源２１b1から原稿２０へ照射された照明光のうちの原稿Ｂ面上で反射した光の輝度値であり、画像成分ｋ1Ｐ（ｘ，ｙ）は、同照明光のうちの原稿２０をＢ面側からＡ面側へ透過し反射板２２b1上で反射して原稿２０をＡ面側からＢ面側へ透過した光（反射光Ｌb1）の輝度値である。
【００５５】
センサ２３a2で得られる読取画像Ｉa2には、読取面となる原稿Ａ面の画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）と裏写りした原稿Ｂ面の画像成分ｋ2Ｑ（ｘ，ｙ）とが含まれている。この読取画像Ｉa2に含まれる画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）は、光源２１a2から原稿２０へ照射された照明光のうちの原稿Ａ面上で反射した光の輝度値であり、画像成分ｋ2Ｑ（ｘ，ｙ）は、同照明光のうちの原稿２０をＡ面側からＢ面側へ透過し反射板２２a2上で反射して原稿２０をＢ面側からＡ面側へ透過した光（反射光Ｌa2）の輝度値である。
【００５６】
センサ２３b2で得られる読取画像Ｉb2には、読取面となる原稿Ｂ面の画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）と裏写りした原稿Ａ面の画像成分ｋ2Ｐ（ｘ，ｙ）が含まれている。この読取画像Ｉb2に含まれる画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）は、光源２１b2から原稿２０へ照射された照明光のうちの原稿Ｂ面上で反射した光の輝度値であり、画像成分ｋ2Ｐ（ｘ，ｙ）は、同照明光のうちの原稿２０をＢ面側からＡ面側へ透過し反射板２２b2上で反射して原稿２０をＡ面側からＢ面側へ透過した光（反射光Ｌb2）の輝度値である。
【００５７】
なお、図３では裏写り係数の大小に応じた裏写り画像成分ｋ1Ｑ（ｘ，ｙ）、ｋ1Ｐ（ｘ，ｙ）と裏写り画像成分ｋ2Ｑ（ｘ，ｙ）、ｋ2Ｐ（ｘ，ｙ）との違いを濃度差によって模式的に表しており、前者を高濃度、後者を低濃度で表している。
【００５８】
上記の４つのセンサ２３a1、２３a2、２３b1、２３b2で得られる４つの読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2の画像成分は以下の式で表される。
センサ２３a1： Ｉa1＝Ｐ＋ｋ1Ｑ ・・・（１）
センサ２３a2： Ｉa2＝Ｐ＋ｋ2Ｑ ・・・（２）
センサ２３b1： Ｉb1＝ｋ1Ｐ＋Ｑ ・・・（３）
センサ２３b2： Ｉb2＝ｋ2Ｐ＋Ｑ ・・・（４）
【００５９】
ここで、（３）、（４）式から
【数１】
（１）、（２）式から
【数２】
が得られる。
【００６０】
また、（１）、（３）式からｋ1を用いてＰを表すと
【数３】
が得られ、（２）、（４）式からｋ2を用いてＰを表すと
【数４】
が得られる。
【００６１】
上記の（７）式で表されたＰ1と（８）式で表されたＰ2とは、元は同じ画像成分ＰであるからＰ1＝Ｐ2になるはずであり、最小二乗法を用いてΣ（Ｐ１−Ｐ２）２を最小にするｋ１、ｋ２を求める。
【数５】
は（７）、（８）式より
【数６】
となる。また
【数７】
は（７）、（８）式より
【数８】
となる。
【００６２】
よって（９）、（１０）式からそれぞれｋ1、ｋ2が求められる。
【００６３】
求めた裏写り係数ｋ1、ｋ2を（５）、（６）式に代入することで、裏写り成分の無いＡ面画像Ｐ（ｘ，ｙ）およびＢ面画像Ｑ（ｘ，ｙ）が得られる。また、この裏写り係数の算出と裏写りの無い画像（輝度値）の算出による読取画像の裏写り補正処理は画像処理部１４が実行するようになっている。
【００６４】
次に、画像形成装置１の動作について説明する。
【００６５】
図４は、画像形成装置１の画像読取部１５によるスキャン動作と画像処理部１４による裏写り係数の算出および裏写り補正の処理の流れを示している。
【００６６】
たとえば、両面に画像のある原稿２０の両面同時読み取りを行う場合には、本処理が開始されるとＣＰＵ１１からの指令で画像読取部１５は原稿２０の両面の画像をスキャンする（ステップＳ１０１）。詳細には、図３に示したように画像読取部１５は原稿２０を副走査方向（矢印Ｘ方向）へ搬送しつつ、Ａ面読取部１５Ａで原稿Ａ面の画像を読み取り、Ｂ面読取部１５Ｂで原稿Ｂ面の画像を読み取る。
【００６７】
Ａ面読取部１５Ａでは、光源２１a1により反射板２２a1を背後に原稿Ａ面を照明してセンサ２３a1による画像読み取りを行い、原稿Ａ面の画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）と、反射板２２a1での反射光による裏写り画像成分ｋ1Ｑ（ｘ，ｙ）とを含む読取画像Ｉa1を取得する。また、光源２１a2により反射板２２a２を背後に原稿Ａ面を照明してセンサ２３a2による画像読み取りを行い、原稿Ａ面の画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）と、反射板２２a2での反射光による裏写り画像成分ｋ2Ｑ（ｘ，ｙ）とを含む読取画像Ｉa2を取得する。
【００６８】
Ｂ面読取部１５Ｂでは、光源２１b1により反射板２２b1を背後に原稿Ｂ面を照明してセンサ２３b1による画像読み取りを行い、原稿Ｂ面の画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）と、反射板２２b1での反射光による裏写り画像成分ｋ1Ｐ（ｘ，ｙ）とを含む読取画像Ｉb1を取得する。また、光源２１b2により原稿Ｂ面を照明してセンサ２３b2による画像読み取りを行い、原稿Ｂ面の画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）と、反射板２２b2での反射光による裏写り画像成分ｋ2Ｐ（ｘ，ｙ）とを含む読取画像Ｉb2を取得する。
【００６９】
画像読取部１５は、４つのセンサ２３a1、２３a2、２３b1、２３b2で取得した４つの読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2を画像処理部１４に送る。画像処理部１４は、この４つの読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2から前述した方法で裏写り係数ｋ1、ｋ2を算出し（ステップＳ１０２）、裏写り係数ｋ1、ｋ2を用いて読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2を補正する（ステップＳ１０３）。そして画像処理部１４は、補正した画像データを記憶部１２に格納して保存し（ステップＳ１０４）、本処理を終了する。
【００７０】
また、プリント時にはＣＰＵ１１による指令で画像処理部１４が記憶部１２から画像データを読み出し、その画像データを画像出力部１６に転送して印刷出力を行わせる。これにより、裏写りの無い印刷物を得ることができる。
【００７１】
たとえば、Ａ面画像ｐ（ｘ，ｙ）およびＢ面画像ｑ（ｘ，ｙ）の原稿２０に対する読み取りで、センサ２３a1、２３a2、２３b1、２３b2から得られる読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2の画像成分が以下の輝度値であった場合には
センサ２３a1： Ｉa1＝Ｐ＋ｋ1Ｑ＝１００
センサ２３a2： Ｉa2＝Ｐ＋ｋ2Ｑ＝８０
センサ２３b1： Ｉb1＝ｋ1Ｐ＋Ｑ＝９０
センサ２３b2： Ｉb2＝ｋ2Ｐ＋Ｑ＝６０
前述の（９）、（１０）式は
【数９】
【数１０】
となり、裏写り係数ｋ１、ｋ２を計算すると
ｋ１＝０．７５
ｋ２＝０．２５
に近似される。
【００７２】
したがって、裏写り画像成分の除去されたＡ面画像Ｐ（ｘ，ｙ）およびＢ面画像Ｑ（ｘ，ｙ）は以下の輝度値になる。
【数１１】
【数１２】
【００７３】
なお、ここでは本実施の形態で説明した裏写り画像成分を除去する補正処理の原理をわかりやすくするために、読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2におけるＸＹ座標上の１つの座標点（ｘ，ｙ）をサンプリングして取得した輝度値を用いて裏写り係数を算出し、裏写り画像成分の除去されたＡ面画像およびＢ面画像の輝度値を求めているが、この座標点のサンプリングは１点に限らない。たとえば、ＸＹ座標上における任意の複数の座標点をサンプリングしてもよく、あるいは全ての座標点をサンプリングしてもよい。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態に係る画像形成装置１では、原稿２０の読み取り面とは反対の背面側に反射率の異なる２つの反射板を設けて、原稿２０の表面（Ａ面）および裏面（Ｂ面）からそれぞれ２つの読取画像を取得することにより、この計４つの読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2を用いて、原稿２０の透過率および背面反射率を含む裏写り係数（ｋ1、ｋ2）が算出可能となる。この裏写り係数に基づいて裏写り画像成分を除去することにより、原稿２０の厚さや種類に関わらず裏写り画像を除去することができる。したがって、裏写りの無い原稿表面の読取画像を出力し、裏写りの無い原稿裏面の読取画像を出力することができる。
【００７５】
たとえば、背景技術で説明した特許文献１の画像読取装置において、仮に、光源、反射率の異なる２つの反射板、イメージセンサからなる読取系を原稿の表面用と裏面用とで２系統設け、原稿の表面と裏面から４つの読取画像を取得できるように構成したとしても、この特許文献１の技術では、前述したように原稿の透過率を考慮した処理を行っていないために、原稿の厚さや種類の違いによって裏写りが発生してしまうことになる。すなわち、上記の読取系を単に原稿の表面用と裏面用とで２つ設けただけでは、原稿の透過率を要因とする裏写りの度合いの違いに対応できないわけである。
【００７６】
これに対し、本実施の形態では原稿の透過率を考慮した読取画像の補正処理にて裏写り画像成分を除去していることにより、原稿の厚さや種類が異なっても裏写りの無い読取画像を出力できるようになる。
【００７７】
また、原稿２０の表面と裏面とを原稿２０の１回の搬送で１度に読み取ることにより（両面同時読み取り）、たとえば表面と裏面との読み取りを原稿２０の複数回の搬送により複数回に分けて行う場合などに比べて読取時間が短縮されるようになり、生産性を向上できる。
【００７８】
次に、画像読取部に設ける読取系（光源およびセンサ）の数を減らした変形例について説明する。
【００７９】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る画像読取部２５の構成を示している。第１実施形態の画像読取部１５では、原稿２０の両面から４つの読取画像を取得するために独立した４つの読取系を用いている。これを本実施形態の画像読取部２５では、光源とセンサの共通化を図り反射板を移動させることで２つの読取系により実現する。
【００８０】
詳細には、画像読取部２５は、原稿２０のＡ面を照明する１つの光源２１a1と、原稿２０のＡ面の画像を読み取る１つのセンサ２３a1と、原稿２０のＢ面を照明する１つの光源２１b1と、原稿２０のＢ面の画像を読み取る１つのセンサ２３b1とを備えており、更に第１実施形態で説明した反射板２２a1、２２a2と反射板２２b1、２２b2とを備えている。本実施形態では、反射板２２a1、２２a2および反射板２２b1、２２b2は、それぞれ図示しない移動機構により原稿２０の搬送方向（矢印Ｘ方向）に沿って移動され位置が変更されるようになっている。
【００８１】
また、画像読取部２５は図示しない制御部を備えており、この制御部が原稿２０の搬送制御、光源２１a1、２１b1の点灯制御、センサ２３a1、２３b1の動作制御、反射板２２a1、２２a2および反射板２２b1、２２b2の移動制御などを行うようになっている。
【００８２】
また、本実施形態の画像読取部２５も第１実施形態の画像読取部１５と同様に、裏写りが無い場合に任意の濃度の画像を２つの読取系で読み取ったときに得られる２つの読取画像が同じ階調値となるように構成されている。すなわち、任意の濃度の画像を読み取ったときに、光源２１a1とセンサ２３a1との組み合わせで得られる読取画像の階調値と、光源２１b1とセンサ２３b1との組み合わせで得られる読取画像の階調値とが同一になるように構成されている。
【００８３】
この画像読取部２５によるスキャン動作では、原稿２０を２回スキャンして原稿両面（Ａ面／Ｂ面）から４つの読取画像を取得する。たとえば、１回目のスキャンでは図５に示すようにＡ面側およびＢ面側共に高反射率の反射板２２a1、２２b1を使用した画像読み取りを行い、２回目のスキャンでは反射板２２a1、２２a2および反射板２２b1、２２b2を移動させ、Ａ面側およびＢ面側共に低反射率の反射板２２a2、２２b2を使用した画像読み取りを行うことで、４つの読取画像を取得する。この４つの読取画像から画像処理部１４が第１実施形態で説明した方法で裏写り係数（ｋ1、ｋ2）を算出し読取画像の補正を行う。
【００８４】
このように、第１実施形態の構成に対して光源とセンサの共通化を図り読取系を２つに集約した画像読取部２５においても、反射板の位置を変更し反射率の高低を切り替えて原稿２０を２回スキャンすることにより、４つの読取画像が取得可能である。これにより、第１実施形態と同様に裏写り係数を算出して読取画像から裏写り画像を除去することができる。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００８６】
たとえば、第１の実施の形態で説明した裏写り補正処理は、透過率が同一の原稿に対して有効である。そのため、たとえば１束の原稿群の読み取りにて全ページに対し上記の裏写り補正処理を行うフルモードと、１ページ目のみ裏写り補正処理を行い２ページ目以降は１ページ目の処理で算出した裏写り係数を用いて裏写り画像成分の除去を行う簡易モードとを設け、このフルモードまたは簡易モードをユーザが選択できるようにしてもよい。
【００８７】
そして、たとえば厚さや種類が同じで、同じ透過率の大量の原稿を連続的に読み取るような場合は、簡易モードを選択する。これにより、裏写り補正処理は１ページ目の原稿だけに行われて実行回数が少なくなり、画像処理部１４に掛かる負荷が軽減されて処理速度の低下を抑制できるようになる。また、１束の原稿群に透過率の異なる複数種類の原稿が混在するような場合には、フルモードを選択する。これにより、透過率の異なる複数種類の原稿全てに対し、裏写りの無い読取画像が得られるようになる。
【００８８】
また第２の実施の形態では、光源、反射板、センサからなる読取系を原稿の表面用と裏面用とで１つずつ設け、原稿の表面と裏面からそれぞれ背面反射率の異なる２つ読取画像を得るために、反射率の異なる２つの反射板を移動させて背面反射率を切り替えるようにしたが、この背面反射率を切り替える構成は反射板の移動に限らない。たとえば、反射率の異なる２つの反射板に換えて、電気的に反射率を変更できる液晶素子などの反射率可変反射手段を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像読取部の構成を示す図である。
【図３】両面に画像のある原稿の一例と、この原稿の両面を読み取った際に得られる読取画像に含まれている画像成分を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置による原稿の画像読み取りと裏写り画像の補正の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る画像読取部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…画像形成装置
１０…画像読取装置
１１…ＣＰＵ
１２…記憶部
１３…外部Ｉ／Ｆ部
１４…画像処理部
１５…画像読取部
１５Ａ…Ａ面読取部
１５Ｂ…Ｂ面読取部
１６…画像出力部
１７…バス
２０…原稿
２１（２１a1、２１a2、２１b1、２１b2）…光源
２２（２２a1、２２a2、２２b1、２２b2）…反射板
２３（２３a1、２３a2、２３b1、２３b2）…センサ
２５…画像読取部
Ｌa1、Ｌa2、Ｌb1、Ｌb2…反射光
ｋ（ｋ1、ｋ2）…裏写り係数
Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2…読取画像
ｐ（ｘ，ｙ）…原稿Ａ面の画像
ｑ（ｘ，ｙ）…原稿Ｂ面の画像
Ｐ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる原稿Ａ面の画像成分
Ｑ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる原稿Ｂ面の画像成分
ｋ1Ｐ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる裏写りした原稿Ａ面の画像成分
ｋ2Ｐ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる裏写りした原稿Ａ面の画像成分
ｋ1Ｑ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる裏写りした原稿Ｂ面の画像成分
ｋ2Ｑ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる裏写りした原稿Ｂ面の画像成分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両面原稿などの読み取りで発生する裏写りの自動補正機能を備えた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ機や複写機、複合機などは、両面原稿などの読み取り（両面同時読み取り／片面読み取り）にて、原稿表面に透けた原稿裏面の画像を読み取ってしまう裏写りを抑えることが望まれる。
【０００３】
一般には、反射板を背後にして原稿表面を照明し、その反射光を光センサなどで受光することにより原稿表面の画像を読み取っており、原稿裏面の画像は、反射板による反射光に照らされることで原稿表面側に写し出されている。そのため、反射板による反射光量が多くなるほど裏写り画像が現れやすくなり、この反射板反射光による裏写り成分を求めて原稿の読取画像から除去することにより裏写りを低減する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記の技術では、反射板の反射率を変えて同一原稿の画像を２回読み取り、この読み取りで得られた２つの読取出力の差分に補正係数を乗じて反射板反射光による出力成分（補正データ）を算出し、これを読取出力から差し引くことで裏写り成分を除去するようにしている。詳細には、Ａ％反射率の読取出力とＢ％反射率の読取出力との差は、反射率の差（Ａ−Ｂ）に対応した反射板反射光による出力成分の差であるとの考えに基づき、Ａ％反射率の読取出力とＢ％反射率の読取出力との差に補正係数Ａ／（Ａ−Ｂ）を乗じることで、Ａ％反射率の読取出力に含まれる反射板反射光による出力成分が求められるとし、これをＡ％反射率の読取出力から差し引くことで裏写り成分を除去するようにしている。あるいは、Ａ％反射率の読取出力とＢ％反射率の読取出力との差に補正係数Ｂ／（Ａ−Ｂ）を乗じることで、Ｂ％反射率の読取出力に含まれる反射板反射光による出力成分が求められるとし、これをＢ％反射率の読取出力から差し引くことで裏写り成分が除去可能であるとされている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９０７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
両面原稿などの読み取りで発生する上記の裏写り現象は、特許文献１に記載されている反射板反射光の他に、原稿の透過率も影響している。たとえば、原稿は厚さや種類の違いで透過率が異なり、透過率の大きい（薄い）原稿では透過率の小さい（厚い）原稿に比べて透過光量が多く（透けやすく）なり、裏写り画像が現れやすくなる。そのため、原稿の透過率を考慮していない特許文献１の技術では、原稿の透過率を要因とする裏写りの度合いの違いに対応することができず、裏写り画像を十分に除去できない問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、原稿の読み取りに伴い発生する裏写り画像を原稿の厚さや種類に関わらず除去することができる画像読取装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
【０００９】
［１］原稿の表面を照明する第１照明手段と、
前記第１照明手段に対応して前記原稿の裏面側に設けられた反射率の異なる第１反射板および第２反射板と、
前記第１照明手段により照明された前記原稿の表面を読み取る第１読取手段と、
前記原稿の裏面を照明する第２照明手段と、
前記第２照明手段に対応して前記原稿の表面側に設けられた反射率の異なる第３反射板および第４反射板と、
前記第２照明手段により照明された前記原稿の裏面を読み取る第２読取手段と、
前記第１反射板を背後にして前記第１照明手段に照明された前記原稿の表面を前記第１読取手段が読み取った第１読取画像と、前記第２反射板を背後にして前記第１照明手段に照明された前記原稿の表面を前記第１読取手段が読み取った第２読取画像と、前記第３反射板を背後にして前記第２照明手段に照明された前記原稿の裏面を前記第２読取手段が読み取った第３読取画像と、前記第４反射板を背後にして前記第２照明手段に照明された前記原稿の裏面を前記第２読取手段が読み取った第４読取画像とを用いて、前記原稿の透過率および背面反射率を含む裏写りの度合いを示す係数を算出し、該係数に基づいて裏写り画像成分を除去する画像処理手段と、
を備える
ことを特徴とする画像読取装置。
【００１０】
上記発明では、第１読取手段は、第１反射板を背後にして第１照明手段により照明された原稿の表面を読み取って第１読取画像を取得し、第１反射板とは反射率の異なる第２反射板を背後にして第１照明手段により照明された原稿の表面を読み取って第２読取画像を取得する。また第２読取手段は、第３反射板を背後にして第２照明手段により照明された原稿の裏面を読み取って第３読取画像を取得し、第３反射板とは反射率の異なる第４反射板を背後にして第２照明手段により照明された原稿の裏面を読み取って第４読取画像を取得する。
【００１１】
このように、原稿の読み取り面とは反対の背面側に反射率の異なる２つの反射板を設けて、原稿の表面および裏面からそれぞれ２つの読取画像を取得することにより、この計４つの読取画像を用いて、原稿の透過率および背面反射率（読み取り原稿の背面側に配置された反射板の反射率）を含む裏写りの度合いを示す係数が算出可能となる。この係数に基づいて裏写り画像成分を除去することにより、原稿の厚さや種類に関わらず裏写り画像を除去することができる。
【００１２】
［２］前記画像処理手段は、前記裏写り画像成分の除去により、裏写りの無い前記表面の読取画像の出力と、裏写りの無い前記裏面の読取画像の出力とを行う
ことを特徴とする［１］に記載の画像読取装置。
【００１３】
上記発明では、原稿の透過率および背面反射率を含む裏写りの度合いを示す係数に基づいた裏写り画像成分の除去を行うことで、裏写りの無い原稿表面の読取画像が得られると共に、裏写りの無い原稿裏面の読取画像が得られる。
【００１４】
［３］前記第１反射板と前記第３反射板とは反射率が同一であり、前記第２反射板と前記第４反射板とは反射率が同一である
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の画像読取装置。
【００１５】
［４］前記第１読取手段は、前記第１照明手段と前記第１反射板との間を搬送される前記原稿の表面を読み取って前記第１読取画像を取得する第１センサと、前記第１照明手段と前記第２反射板との間を搬送される前記原稿の表面を読み取って前記第２読取画像を取得する第２センサと、を備え、
前記第２読取手段は、前記第２照明手段と前記第３反射板との間を搬送される前記原稿の裏面を読み取って前記第３読取画像を取得する第３センサと、前記第２照明手段と前記第４反射板との間を搬送される前記原稿の裏面を読み取って前記第４読取画像を取得する第４センサと、を備え、
前記第１センサによる前記第１読取画像の取得と、前記第２センサによる前記第２読取画像の取得と、前記第３センサによる前記第３読取画像の取得と、前記第４センサによる前記第４読取画像の取得とを前記原稿の１回の搬送で行う
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【００１６】
上記発明では、第１読取手段の第１センサによる第１読取画像の取得および第２センサによる第２読取画像の取得と、第２読取手段の第３センサによる第３読取画像の取得および第４センサによる第４読取画像の取得とを原稿の１回の搬送で１度に行う。これにより、たとえば第１〜第４読取画像を取得するために原稿を複数回搬送するような場合に比べて原稿の読取時間が短縮され、生産性を向上できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像読取装置によれば、原稿の読み取りに伴い発生する裏写り画像を原稿の厚さや種類に関わらず除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置１０を備えた画像形成装置１の全体構成を示している。
【００２０】
画像形成装置１は、原稿を読み取って対応する画像を用紙上に印刷して出力するコピー機能や、スキャナ機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能などを備えた複合機として構成されている。コピーモードやスキャナモードにおけるスキャン動作では、原稿両面の各画像を１回のスキャンで読み取る両面同時読み取りに対応している。また、両面原稿などの読み取りで発生する裏写りを抑えるために、原稿の背後に配置する反射板（背面板）の反射率と原稿の透過率とを考慮して裏写り画像を除去する裏写り自動補正機能を備えている。
【００２１】
上記の機能を実現するために、本実施形態の画像形成装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、記憶部１２と、外部Ｉ／Ｆ（インターフェース）部１３と、画像処理部１４と、画像読取部１５と、画像出力部１６とを備えている。ＣＰＵ１１と、記憶部１２と、外部Ｉ／Ｆ部１３と、画像処理部１４とはバス１７を介して接続されており、画像読取部１５と画像出力部１６とは画像処理部１４に接続されている。また、画像形成装置１が備える本実施形態の画像読取装置１０は、ＣＰＵ１１、記憶部１２、画像処理部１４、画像読取部１５などを含んで構成されている。
【００２２】
ＣＰＵ１１は、演算処理機能、および画像形成装置１の動作を制御する制御部としての機能を備えている。記憶部１２は、スキャン動作で読み取った原稿の画像データなどを格納する機能を果たす。外部Ｉ／Ｆ部１３は、ネットワークを介して接続された外部機器との間で行う通信やデータの転送を制御する機能を果たす。
【００２３】
画像処理部１４は、スキャン動作で読み取った原稿の画像データから裏写りの画像成分を除去する裏写り補正処理などの各種の画像処理を行う機能を備えている。画像読取部１５は、スキャン動作にて原稿を読み取る機能を果たす。画像出力部１６は、画像データに基づく画像を電子写真プロセスにより用紙に印刷して出力する機能を果たす。
【００２４】
図２は、画像読取部１５の構成を示している。画像読取部１５は、原稿２０を副走査方向（矢印Ｘ方向）へ搬送する図示しない搬送機構と、原稿２０の表面をＡ面とし裏面をＢ面とした場合に、原稿２０のＡ面を読み取るＡ面読取部１５Ａと、原稿２０のＢ面を読み取るＢ面読取部１５Ｂとを備えている。
【００２５】
画像読取部１５は、Ａ面を上側、Ｂ面を下側にして原稿２０を略水平に搬送しつつ、Ａ面の画像をＡ面読取部１５Ａで読み取り、Ｂ面の画像をＢ面読取部１５Ｂで読み取るようになっており、１回のスキャン動作（搬送動作）で原稿２０のＡ面およびＢ面の各画像が読み取り可能となっている（両面同時読み取り）。また、Ａ面読取部１５ＡおよびＢ面読取部１５Ｂはそれぞれ、原稿２０の画像読み取りを行うための光源（２１）と、反射板（２２）と、センサ（２３）とを２組ずつ備えており、１回のスキャン動作で１つの原稿画像から２つの読取画像を取得するようになっている。したがって、画像読取部１５は両面同時読み取りを行う際に１枚の原稿２０のＡ面およびＢ面から合計４つの読取画像を取得するようになっている。
【００２６】
詳細には、Ａ面読取部１５Ａは、２つの光源２１a1、２１a2と、２つの反射板２２a1、２２a2と、２つのセンサ２３a1、２３a2とを備えている。光源２１a1、２１a2およびセンサ２３a1、２３a2は搬送される原稿２０のＡ面側（上側）に配設され、反射板２２a1、２２a2は搬送される原稿２０のＢ面側（下側）に配設されており、同じ種類の部品同士は原稿２０の搬送方向（副走査方向）に沿って所定の間隔で配置されている。
【００２７】
光源２１a1、２１a2は、搬送機構によって搬送される原稿２０のＡ面に光を照射してＡ面の照明を行う機能を果たす。反射板２２a1、２２a2は、光源２１a1、２１a2から見て原稿２０の背後に位置し、原稿２０を透過した光を原稿２０側へ反射する機能を果たす。
【００２８】
この反射板２２a1と反射板２２a2とは反射率が異なっている。本実施形態では、反射板２２a2の方が反射板２２a1より反射率が低くされており（反射板２２a1の反射率＞反射板２２a2の反射率）、その反射率の差は十分に大きくされている（反射板２２a1の反射率＞＞反射板２２a2の反射率）。
【００２９】
センサ２３a1は、反射板２２a1を背後にして光源２１a1により照明された原稿２０のＡ面の画像を読み取る機能を果たす。センサ２３a2は、反射板２２a2を背後にして光源２１a2により照明された原稿２０のＡ面の画像を読み取る機能を果たす。
【００３０】
センサ２３a1に受光される光には、原稿Ａ面での反射光（図示省略）に加えて反射板２２a1による反射光Ｌa1も含まれている。センサ２３a2に受光される光には、原稿Ａ面での反射光（図示省略）に加えて反射板２２a2による反射光Ｌa2も含まれている。そのため、原稿Ｂ面に画像がある場合には、その画像が反射板２２a1、２２a2による反射光Ｌa1、Ｌa2に照らされて原稿Ａ面側に写し出され、裏写り画像としてセンサ２３a1、２３a2に読み取られることになる。
【００３１】
Ｂ面読取部１５Ｂは、Ａ面読取部１５Ａと同様に、２つの光源２１b1、２１b2と、２つの反射板２２b1、２２b2と、２つのセンサ２３b1、２３b2とを備えている。これらの部品は、Ａ面読取部１５Ａの各部品と同様の機能を果たし、Ａ面読取部１５Ａの各部品とは上下の位置関係が逆に配置されている。
【００３２】
すなわち、光源２１b1、２１b2およびセンサ２３b1、２３b2は搬送される原稿２０のＢ面側（下側）に配設され、反射板２２b1、２２b2は搬送される原稿２０のＡ面側（上側）に配設されており、同じ種類の部品同士は原稿２０の搬送方向（副走査方向）に沿って所定の間隔で配置されている。
【００３３】
光源２１b1、２１b2は、搬送機構によって搬送される原稿２０のＢ面に光を照射してＢ面の照明を行う機能を果たす。反射板２２b1、２２b2は、光源２１b1、２１b2から見て原稿２０の背後に位置し、原稿２０を透過した照明光を原稿２０側へ反射する機能を果たす。
【００３４】
Ａ面読取部１５Ａの反射板２２a1、２２a2と同様に、この反射板２２b1、２２b2も反射率が異なっている。本実施形態では、反射板２２b2の方が反射板２２b1より反射率が低くされており（反射板２２b1の反射率＞反射板２２b2の反射率）、その反射率の差は十分に大きくされている（反射板２２b1の反射率＞＞反射板２２b2の反射率）。
【００３５】
センサ２３b1は、反射板２２b1を背後にして光源２１b1により照明された原稿２０のＢ面の画像を読み取る機能を果たす。センサ２３b2は、反射板２２b2を背後にして光源２１b2により照明された原稿２０のＢ面の画像を読み取る機能を果たす。
【００３６】
センサ２３b1に受光される光には、原稿Ｂ面での反射光（図示省略）に加えて反射板２２b1による反射光Ｌb1も含まれている。センサ２３b2に受光される光には、原稿Ｂ面での反射光（図示省略）に加えて反射板２２b2による反射光Ｌb2も含まれている。そのため、原稿Ａ面に画像がある場合には、その画像が反射板２２b1、２２b2による反射光Ｌb1、Ｌb2に照らされて原稿Ｂ面側に写し出され、裏写り画像としてセンサ２３b1、２３b2に読み取られることになる。
【００３７】
また、この画像読取部１５は、裏写りが無い場合に任意の濃度の画像（たとえば透過率０％）をＡ面読取部１５ＡおよびＢ面読取部１５Ｂで読み取ったときに得られる４つの読取画像が同じ階調値となるように構成されている。すなわち、任意の濃度の画像を読み取ったときに、光源２１a1とセンサ２３a1との組み合わせで得られる読取画像の階調値と、光源２１a2とセンサ２３a2との組み合わせで得られる読取画像の階調値と、光源２１b1とセンサ２３b1との組み合わせで得られる読取画像の階調値と、光源２１b2とセンサ２３b2との組み合わせで得られる読取画像の階調値とが同一になるように構成されている。
【００３８】
上記の構成は、たとえば４つの光源２１a1、２１a2、２１b1、２１b2の発光量（照射光量）を同一にし、４つのセンサ２３a1、２３a2、２３b1、２３b2の受光感度を同一にすることで実現できる。また、製造誤差などの要因で各光源の発光量または各センサの受光感度を同一にできない場合には、任意の濃度の画像を読み取ったときに得られる４つの読取画像が同じ階調値となるように各センサの出力値を補正するようにしてもよい。さらにこの補正は、画像読取装置１０の製造時に行う他に、経時変化などを考慮して定期的に行うようにしてもよい。
【００３９】
また反射板の反射率は、反射板２２a1と反射板２２b1とを同一にし、反射板２２a2と反射板２２b2とを同一にして２種類に設定している。
【００４０】
・反射板反射率の関係
（反射板２２a1＝反射板２２b1）＞＞（反射板２２a2＝反射板２２b2）
【００４１】
これにより、Ａ面読取部１５Ａにおける光源２１a1、反射板２２a1、センサ２３a1からなる読取系（Ａ１）と、Ｂ面読取部１５Ｂにおける光源２１b1、反射板２２b1、センサ２３b1からなる読取系（Ｂ１）とは、同一条件で原稿画像を読み取る読取系となり、Ａ面読取部１５Ａにおける光源２１a2、反射板２２a2、センサ２３a2からなる読取系（Ａ２）と、Ｂ面読取部１５Ｂにおける光源２１b2、反射板２２b2、センサ２３b2からなる読取系（Ｂ２）とは、同一条件で原稿画像を読み取る読取系となっている。そしてこの読取系（Ａ１）、（Ｂ１）と、読取系（Ａ２）、（Ｂ２）における読取条件の違いは、反射板の反射率のみとなっている。
【００４２】
・原稿画像の読取条件：読取系（Ａ１）＝読取系（Ｂ１）
読取系（Ａ２）＝読取系（Ｂ２）
・読取系の反射板反射率：（Ａ１＝Ｂ１）＞＞（Ａ２＝Ｂ２）
【００４３】
また、画像読取部１５は図示しない制御部を備えており、この制御部が原稿２０の搬送制御、光源２１a1、２１a2、２１b1、２１b2の点灯制御、センサ２３a1、２３a2、２３b1、２３b2の動作制御などを行うようになっている。
【００４４】
次に、上記の画像読取部１５によって得られる４つの読取画像から、画像処理部１４にて原稿の透過率および背面反射率を含む裏写り係数を算出し、この裏写り係数を元に裏写りの無い画像を算出する方法について説明する。
【００４５】
本明細書中で使用する「背面反射率」とは、読み取り原稿の背面側に配置された反射板の反射率を指す。また「裏写り係数」とは、読み取り原稿の透過率および上記の背面反射率を含む、裏写りの度合いを示す係数を指す。この裏写り係数をｋとすると、ｋは原稿の透過率と背面反射率を乗算した下記式で表される。
【００４６】
裏写り係数 ： ｋ＝原稿の透過率×背面反射率×原稿の透過率
【００４７】
なお、裏写りを発生させる原稿背面側からの光（反射板での反射光）は、光源から出射され反射板で反射してセンサに入射するまでの間に原稿を２回透過する。すなわち、光源から反射板に至るまでに原稿を読取面側から背面側へ透過し、反射板からセンサに至るまでに原稿を背面側から読取面側へ透過する。そのため、上記式では原稿の透過率を２回乗算するようにしている。
【００４８】
上記式によって算出される裏写り係数（ｋ）の数値例を以下に示す。たとえば、原稿として一般的に用いられるコピー用紙の透過率は約３０％であり、一般的な和紙の透過率は約４０％である。また、反射板（背面板）として一般的に用いられる白光沢紙の反射率は約９０％であり、一般的な黒印画紙の反射率は約１０％である。これらの数値の場合には、コピー用紙からなる原稿を黒印画紙からなる黒背面板を用いて読み取った場合の裏写り係数は０．００９となり、和紙からなる原稿を白光沢紙からなる白背面板を用いて読み取った場合の裏写り係数は０．１４４となる。
【００４９】
−透過率の例−
コピー用紙 ： 約３０％
和紙 ： 約４０％
−反射率の例−
白光沢紙 ： 約９０％
黒印画紙 ： 約１０％
−裏写り係数の例−
コピー用紙・黒背面板 ： ０．００９（＝０．３×０．１×０．３）
和紙・白背面板 ： ０．１４４（＝０．４×０．９×０．４）
裏写り係数の関係 ： 和紙・白背面板＞コピー用紙・黒背面板
【００５０】
上記例のように、コピー用紙よりも透過率の高い和紙の原稿を高反射率の白背面板を用いて読み取った場合には、一般的なコピー用紙の原稿を低反射率の黒背面板を用いて読み取った場合よりも裏写り係数が大きくなる。したがって、和紙と白背面板の組み合わせの方がコピー用紙と黒背面板の組み合わせよりも裏写りが発生しやすくなる。
【００５１】
図３は、両面（Ａ面／Ｂ面）に画像のある原稿２０の一例と、この原稿２０を図２に示した画像読取部１５にて両面同時読み取りした際に得られる４つの読取画像に含まれている画像成分を示している。
【００５２】
ここで、原稿２０のＡ面をＸＹ座標で表した座標上における座標点（ｘ，ｙ）のＡ面画像をｐ（ｘ，ｙ）、原稿２０のＢ面をＸＹ座標で表した座標上における座標点（ｘ，ｙ）の原稿画像をｑ（ｘ，ｙ）とする。また、高反射率の反射板２２a1、２２b1での裏写り係数をｋ1、低反射率の反射板２２a2、２２b2での裏写り係数をｋ2とする（１＞ｋ1＞＞ｋ2）。また、原稿２０のＡ面をセンサ２３a1で読み取って得られた読取画像をＩa1、原稿２０のＢ面をセンサ２３b1で読み取って得られた読取画像をＩb1、原稿２０のＡ面をセンサ２３a2で読み取って得られた読取画像をＩa2、原稿２０のＢ面をセンサ２３b2で読み取って得られた読取画像をＩb2とする。なお、この読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2の各画素（座標点（ｘ，ｙ））は階調が表現された輝度値（濃度値）によって表され、読取画像全体は輝度値の分布によって表される。
【００５３】
図３に示すように、センサ２３a1で得られる読取画像Ｉa1には、読取面となる原稿Ａ面の画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）と裏写りした原稿Ｂ面の画像成分ｋ1Ｑ（ｘ，ｙ）とが含まれている。この読取画像Ｉa1に含まれる画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）は、光源２１a1から原稿２０へ照射された照明光のうちの原稿Ａ面上で反射した光の輝度値であり、画像成分ｋ1Ｑ（ｘ，ｙ）は、同照明光のうちの原稿２０をＡ面側からＢ面側へ透過し反射板２２a1上で反射して原稿２０をＢ面側からＡ面側へ透過した光（反射光Ｌa1）の輝度値である。
【００５４】
センサ２３b1で得られる読取画像Ｉb1には、読取面となる原稿Ｂ面の画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）と裏写りした原稿Ａ面の画像成分ｋ1Ｐ（ｘ，ｙ）が含まれている。この読取画像Ｉb1に含まれる画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）は、光源２１b1から原稿２０へ照射された照明光のうちの原稿Ｂ面上で反射した光の輝度値であり、画像成分ｋ1Ｐ（ｘ，ｙ）は、同照明光のうちの原稿２０をＢ面側からＡ面側へ透過し反射板２２b1上で反射して原稿２０をＡ面側からＢ面側へ透過した光（反射光Ｌb1）の輝度値である。
【００５５】
センサ２３a2で得られる読取画像Ｉa2には、読取面となる原稿Ａ面の画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）と裏写りした原稿Ｂ面の画像成分ｋ2Ｑ（ｘ，ｙ）とが含まれている。この読取画像Ｉa2に含まれる画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）は、光源２１a2から原稿２０へ照射された照明光のうちの原稿Ａ面上で反射した光の輝度値であり、画像成分ｋ2Ｑ（ｘ，ｙ）は、同照明光のうちの原稿２０をＡ面側からＢ面側へ透過し反射板２２a2上で反射して原稿２０をＢ面側からＡ面側へ透過した光（反射光Ｌa2）の輝度値である。
【００５６】
センサ２３b2で得られる読取画像Ｉb2には、読取面となる原稿Ｂ面の画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）と裏写りした原稿Ａ面の画像成分ｋ2Ｐ（ｘ，ｙ）が含まれている。この読取画像Ｉb2に含まれる画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）は、光源２１b2から原稿２０へ照射された照明光のうちの原稿Ｂ面上で反射した光の輝度値であり、画像成分ｋ2Ｐ（ｘ，ｙ）は、同照明光のうちの原稿２０をＢ面側からＡ面側へ透過し反射板２２b2上で反射して原稿２０をＡ面側からＢ面側へ透過した光（反射光Ｌb2）の輝度値である。
【００５７】
なお、図３では裏写り係数の大小に応じた裏写り画像成分ｋ1Ｑ（ｘ，ｙ）、ｋ1Ｐ（ｘ，ｙ）と裏写り画像成分ｋ2Ｑ（ｘ，ｙ）、ｋ2Ｐ（ｘ，ｙ）との違いを濃度差によって模式的に表しており、前者を高濃度、後者を低濃度で表している。
【００５８】
上記の４つのセンサ２３a1、２３a2、２３b1、２３b2で得られる４つの読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2の画像成分は以下の式で表される。
センサ２３a1： Ｉa1＝Ｐ＋ｋ1Ｑ ・・・（１）
センサ２３a2： Ｉa2＝Ｐ＋ｋ2Ｑ ・・・（２）
センサ２３b1： Ｉb1＝ｋ1Ｐ＋Ｑ ・・・（３）
センサ２３b2： Ｉb2＝ｋ2Ｐ＋Ｑ ・・・（４）
【００５９】
ここで、（３）、（４）式から
【数１】
（１）、（２）式から
【数２】
が得られる。
【００６０】
また、（１）、（３）式からｋ1を用いてＰを表すと
【数３】
が得られ、（２）、（４）式からｋ2を用いてＰを表すと
【数４】
が得られる。
【００６１】
上記の（７）式で表されたＰ1と（８）式で表されたＰ2とは、元は同じ画像成分ＰであるからＰ1＝Ｐ2になるはずであり、最小二乗法を用いてΣ（Ｐ１−Ｐ２）２を最小にするｋ１、ｋ２を求める。
【数５】
は（７）、（８）式より
【数６】
となる。また
【数７】
は（７）、（８）式より
【数８】
となる。
【００６２】
よって（９）、（１０）式からそれぞれｋ1、ｋ2が求められる。
【００６３】
求めた裏写り係数ｋ1、ｋ2を（５）、（６）式に代入することで、裏写り成分の無いＡ面画像Ｐ（ｘ，ｙ）およびＢ面画像Ｑ（ｘ，ｙ）が得られる。また、この裏写り係数の算出と裏写りの無い画像（輝度値）の算出による読取画像の裏写り補正処理は画像処理部１４が実行するようになっている。
【００６４】
次に、画像形成装置１の動作について説明する。
【００６５】
図４は、画像形成装置１の画像読取部１５によるスキャン動作と画像処理部１４による裏写り係数の算出および裏写り補正の処理の流れを示している。
【００６６】
たとえば、両面に画像のある原稿２０の両面同時読み取りを行う場合には、本処理が開始されるとＣＰＵ１１からの指令で画像読取部１５は原稿２０の両面の画像をスキャンする（ステップＳ１０１）。詳細には、図３に示したように画像読取部１５は原稿２０を副走査方向（矢印Ｘ方向）へ搬送しつつ、Ａ面読取部１５Ａで原稿Ａ面の画像を読み取り、Ｂ面読取部１５Ｂで原稿Ｂ面の画像を読み取る。
【００６７】
Ａ面読取部１５Ａでは、光源２１a1により反射板２２a1を背後に原稿Ａ面を照明してセンサ２３a1による画像読み取りを行い、原稿Ａ面の画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）と、反射板２２a1での反射光による裏写り画像成分ｋ1Ｑ（ｘ，ｙ）とを含む読取画像Ｉa1を取得する。また、光源２１a2により反射板２２a２を背後に原稿Ａ面を照明してセンサ２３a2による画像読み取りを行い、原稿Ａ面の画像成分Ｐ（ｘ，ｙ）と、反射板２２a2での反射光による裏写り画像成分ｋ2Ｑ（ｘ，ｙ）とを含む読取画像Ｉa2を取得する。
【００６８】
Ｂ面読取部１５Ｂでは、光源２１b1により反射板２２b1を背後に原稿Ｂ面を照明してセンサ２３b1による画像読み取りを行い、原稿Ｂ面の画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）と、反射板２２b1での反射光による裏写り画像成分ｋ1Ｐ（ｘ，ｙ）とを含む読取画像Ｉb1を取得する。また、光源２１b2により原稿Ｂ面を照明してセンサ２３b2による画像読み取りを行い、原稿Ｂ面の画像成分Ｑ（ｘ，ｙ）と、反射板２２b2での反射光による裏写り画像成分ｋ2Ｐ（ｘ，ｙ）とを含む読取画像Ｉb2を取得する。
【００６９】
画像読取部１５は、４つのセンサ２３a1、２３a2、２３b1、２３b2で取得した４つの読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2を画像処理部１４に送る。画像処理部１４は、この４つの読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2から前述した方法で裏写り係数ｋ1、ｋ2を算出し（ステップＳ１０２）、裏写り係数ｋ1、ｋ2を用いて読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2を補正する（ステップＳ１０３）。そして画像処理部１４は、補正した画像データを記憶部１２に格納して保存し（ステップＳ１０４）、本処理を終了する。
【００７０】
また、プリント時にはＣＰＵ１１による指令で画像処理部１４が記憶部１２から画像データを読み出し、その画像データを画像出力部１６に転送して印刷出力を行わせる。これにより、裏写りの無い印刷物を得ることができる。
【００７１】
たとえば、Ａ面画像ｐ（ｘ，ｙ）およびＢ面画像ｑ（ｘ，ｙ）の原稿２０に対する読み取りで、センサ２３a1、２３a2、２３b1、２３b2から得られる読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2の画像成分が以下の輝度値であった場合には
センサ２３a1： Ｉa1＝Ｐ＋ｋ1Ｑ＝１００
センサ２３a2： Ｉa2＝Ｐ＋ｋ2Ｑ＝８０
センサ２３b1： Ｉb1＝ｋ1Ｐ＋Ｑ＝９０
センサ２３b2： Ｉb2＝ｋ2Ｐ＋Ｑ＝６０
前述の（９）、（１０）式は
【数９】
【数１０】
となり、裏写り係数ｋ１、ｋ２を計算すると
ｋ１＝０．７５
ｋ２＝０．２５
に近似される。
【００７２】
したがって、裏写り画像成分の除去されたＡ面画像Ｐ（ｘ，ｙ）およびＢ面画像Ｑ（ｘ，ｙ）は以下の輝度値になる。
【数１１】
【数１２】
【００７３】
なお、ここでは本実施の形態で説明した裏写り画像成分を除去する補正処理の原理をわかりやすくするために、読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2におけるＸＹ座標上の１つの座標点（ｘ，ｙ）をサンプリングして取得した輝度値を用いて裏写り係数を算出し、裏写り画像成分の除去されたＡ面画像およびＢ面画像の輝度値を求めているが、この座標点のサンプリングは１点に限らない。たとえば、ＸＹ座標上における任意の複数の座標点をサンプリングしてもよく、あるいは全ての座標点をサンプリングしてもよい。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態に係る画像形成装置１では、原稿２０の読み取り面とは反対の背面側に反射率の異なる２つの反射板を設けて、原稿２０の表面（Ａ面）および裏面（Ｂ面）からそれぞれ２つの読取画像を取得することにより、この計４つの読取画像Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2を用いて、原稿２０の透過率および背面反射率を含む裏写り係数（ｋ1、ｋ2）が算出可能となる。この裏写り係数に基づいて裏写り画像成分を除去することにより、原稿２０の厚さや種類に関わらず裏写り画像を除去することができる。したがって、裏写りの無い原稿表面の読取画像を出力し、裏写りの無い原稿裏面の読取画像を出力することができる。
【００７５】
たとえば、背景技術で説明した特許文献１の画像読取装置において、仮に、光源、反射率の異なる２つの反射板、イメージセンサからなる読取系を原稿の表面用と裏面用とで２系統設け、原稿の表面と裏面から４つの読取画像を取得できるように構成したとしても、この特許文献１の技術では、前述したように原稿の透過率を考慮した処理を行っていないために、原稿の厚さや種類の違いによって裏写りが発生してしまうことになる。すなわち、上記の読取系を単に原稿の表面用と裏面用とで２つ設けただけでは、原稿の透過率を要因とする裏写りの度合いの違いに対応できないわけである。
【００７６】
これに対し、本実施の形態では原稿の透過率を考慮した読取画像の補正処理にて裏写り画像成分を除去していることにより、原稿の厚さや種類が異なっても裏写りの無い読取画像を出力できるようになる。
【００７７】
また、原稿２０の表面と裏面とを原稿２０の１回の搬送で１度に読み取ることにより（両面同時読み取り）、たとえば表面と裏面との読み取りを原稿２０の複数回の搬送により複数回に分けて行う場合などに比べて読取時間が短縮されるようになり、生産性を向上できる。
【００７８】
次に、画像読取部に設ける読取系（光源およびセンサ）の数を減らした変形例について説明する。
【００７９】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る画像読取部２５の構成を示している。第１実施形態の画像読取部１５では、原稿２０の両面から４つの読取画像を取得するために独立した４つの読取系を用いている。これを本実施形態の画像読取部２５では、光源とセンサの共通化を図り反射板を移動させることで２つの読取系により実現する。
【００８０】
詳細には、画像読取部２５は、原稿２０のＡ面を照明する１つの光源２１a1と、原稿２０のＡ面の画像を読み取る１つのセンサ２３a1と、原稿２０のＢ面を照明する１つの光源２１b1と、原稿２０のＢ面の画像を読み取る１つのセンサ２３b1とを備えており、更に第１実施形態で説明した反射板２２a1、２２a2と反射板２２b1、２２b2とを備えている。本実施形態では、反射板２２a1、２２a2および反射板２２b1、２２b2は、それぞれ図示しない移動機構により原稿２０の搬送方向（矢印Ｘ方向）に沿って移動され位置が変更されるようになっている。
【００８１】
また、画像読取部２５は図示しない制御部を備えており、この制御部が原稿２０の搬送制御、光源２１a1、２１b1の点灯制御、センサ２３a1、２３b1の動作制御、反射板２２a1、２２a2および反射板２２b1、２２b2の移動制御などを行うようになっている。
【００８２】
また、本実施形態の画像読取部２５も第１実施形態の画像読取部１５と同様に、裏写りが無い場合に任意の濃度の画像を２つの読取系で読み取ったときに得られる２つの読取画像が同じ階調値となるように構成されている。すなわち、任意の濃度の画像を読み取ったときに、光源２１a1とセンサ２３a1との組み合わせで得られる読取画像の階調値と、光源２１b1とセンサ２３b1との組み合わせで得られる読取画像の階調値とが同一になるように構成されている。
【００８３】
この画像読取部２５によるスキャン動作では、原稿２０を２回スキャンして原稿両面（Ａ面／Ｂ面）から４つの読取画像を取得する。たとえば、１回目のスキャンでは図５に示すようにＡ面側およびＢ面側共に高反射率の反射板２２a1、２２b1を使用した画像読み取りを行い、２回目のスキャンでは反射板２２a1、２２a2および反射板２２b1、２２b2を移動させ、Ａ面側およびＢ面側共に低反射率の反射板２２a2、２２b2を使用した画像読み取りを行うことで、４つの読取画像を取得する。この４つの読取画像から画像処理部１４が第１実施形態で説明した方法で裏写り係数（ｋ1、ｋ2）を算出し読取画像の補正を行う。
【００８４】
このように、第１実施形態の構成に対して光源とセンサの共通化を図り読取系を２つに集約した画像読取部２５においても、反射板の位置を変更し反射率の高低を切り替えて原稿２０を２回スキャンすることにより、４つの読取画像が取得可能である。これにより、第１実施形態と同様に裏写り係数を算出して読取画像から裏写り画像を除去することができる。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００８６】
たとえば、第１の実施の形態で説明した裏写り補正処理は、透過率が同一の原稿に対して有効である。そのため、たとえば１束の原稿群の読み取りにて全ページに対し上記の裏写り補正処理を行うフルモードと、１ページ目のみ裏写り補正処理を行い２ページ目以降は１ページ目の処理で算出した裏写り係数を用いて裏写り画像成分の除去を行う簡易モードとを設け、このフルモードまたは簡易モードをユーザが選択できるようにしてもよい。
【００８７】
そして、たとえば厚さや種類が同じで、同じ透過率の大量の原稿を連続的に読み取るような場合は、簡易モードを選択する。これにより、裏写り補正処理は１ページ目の原稿だけに行われて実行回数が少なくなり、画像処理部１４に掛かる負荷が軽減されて処理速度の低下を抑制できるようになる。また、１束の原稿群に透過率の異なる複数種類の原稿が混在するような場合には、フルモードを選択する。これにより、透過率の異なる複数種類の原稿全てに対し、裏写りの無い読取画像が得られるようになる。
【００８８】
また第２の実施の形態では、光源、反射板、センサからなる読取系を原稿の表面用と裏面用とで１つずつ設け、原稿の表面と裏面からそれぞれ背面反射率の異なる２つ読取画像を得るために、反射率の異なる２つの反射板を移動させて背面反射率を切り替えるようにしたが、この背面反射率を切り替える構成は反射板の移動に限らない。たとえば、反射率の異なる２つの反射板に換えて、電気的に反射率を変更できる液晶素子などの反射率可変反射手段を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像読取部の構成を示す図である。
【図３】両面に画像のある原稿の一例と、この原稿の両面を読み取った際に得られる読取画像に含まれている画像成分を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置による原稿の画像読み取りと裏写り画像の補正の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る画像読取部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…画像形成装置
１０…画像読取装置
１１…ＣＰＵ
１２…記憶部
１３…外部Ｉ／Ｆ部
１４…画像処理部
１５…画像読取部
１５Ａ…Ａ面読取部
１５Ｂ…Ｂ面読取部
１６…画像出力部
１７…バス
２０…原稿
２１（２１a1、２１a2、２１b1、２１b2）…光源
２２（２２a1、２２a2、２２b1、２２b2）…反射板
２３（２３a1、２３a2、２３b1、２３b2）…センサ
２５…画像読取部
Ｌa1、Ｌa2、Ｌb1、Ｌb2…反射光
ｋ（ｋ1、ｋ2）…裏写り係数
Ｉa1、Ｉa2、Ｉb1、Ｉb2…読取画像
ｐ（ｘ，ｙ）…原稿Ａ面の画像
ｑ（ｘ，ｙ）…原稿Ｂ面の画像
Ｐ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる原稿Ａ面の画像成分
Ｑ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる原稿Ｂ面の画像成分
ｋ1Ｐ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる裏写りした原稿Ａ面の画像成分
ｋ2Ｐ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる裏写りした原稿Ａ面の画像成分
ｋ1Ｑ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる裏写りした原稿Ｂ面の画像成分
ｋ2Ｑ（ｘ，ｙ）…読取画像に含まれる裏写りした原稿Ｂ面の画像成分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の表面を照明する第１照明手段と、
前記第１照明手段に対応して前記原稿の裏面側に設けられた反射率の異なる第１反射板および第２反射板と、
前記第１照明手段により照明された前記原稿の表面を読み取る第１読取手段と、
前記原稿の裏面を照明する第２照明手段と、
前記第２照明手段に対応して前記原稿の表面側に設けられた反射率の異なる第３反射板および第４反射板と、
前記第２照明手段により照明された前記原稿の裏面を読み取る第２読取手段と、
前記第１反射板を背後にして前記第１照明手段に照明された前記原稿の表面を前記第１読取手段が読み取った第１読取画像と、前記第２反射板を背後にして前記第１照明手段に照明された前記原稿の表面を前記第１読取手段が読み取った第２読取画像と、前記第３反射板を背後にして前記第２照明手段に照明された前記原稿の裏面を前記第２読取手段が読み取った第３読取画像と、前記第４反射板を背後にして前記第２照明手段に照明された前記原稿の裏面を前記第２読取手段が読み取った第４読取画像とを用いて、前記原稿の透過率および背面反射率を含む裏写りの度合いを示す係数を算出し、該係数に基づいて裏写り画像成分を除去する画像処理手段と、
を備える
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記裏写り画像成分の除去により、裏写りの無い前記表面の読取画像の出力と、裏写りの無い前記裏面の読取画像の出力とを行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記第１反射板と前記第３反射板とは反射率が同一であり、前記第２反射板と前記第４反射板とは反射率が同一である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記第１読取手段は、前記第１照明手段と前記第１反射板との間を搬送される前記原稿の表面を読み取って前記第１読取画像を取得する第１センサと、前記第１照明手段と前記第２反射板との間を搬送される前記原稿の表面を読み取って前記第２読取画像を取得する第２センサと、を備え、
前記第２読取手段は、前記第２照明手段と前記第３反射板との間を搬送される前記原稿の裏面を読み取って前記第３読取画像を取得する第３センサと、前記第２照明手段と前記第４反射板との間を搬送される前記原稿の裏面を読み取って前記第４読取画像を取得する第４センサと、を備え、
前記第１センサによる前記第１読取画像の取得と、前記第２センサによる前記第２読取画像の取得と、前記第３センサによる前記第３読取画像の取得と、前記第４センサによる前記第４読取画像の取得とを前記原稿の１回の搬送で行う
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１】
原稿の表面を照明する第１照明手段と、
前記第１照明手段に対応して前記原稿の裏面側に設けられた反射率の異なる第１反射板および第２反射板と、
前記第１照明手段により照明された前記原稿の表面を読み取る第１読取手段と、
前記原稿の裏面を照明する第２照明手段と、
前記第２照明手段に対応して前記原稿の表面側に設けられた反射率の異なる第３反射板および第４反射板と、
前記第２照明手段により照明された前記原稿の裏面を読み取る第２読取手段と、
前記第１反射板を背後にして前記第１照明手段に照明された前記原稿の表面を前記第１読取手段が読み取った第１読取画像と、前記第２反射板を背後にして前記第１照明手段に照明された前記原稿の表面を前記第１読取手段が読み取った第２読取画像と、前記第３反射板を背後にして前記第２照明手段に照明された前記原稿の裏面を前記第２読取手段が読み取った第３読取画像と、前記第４反射板を背後にして前記第２照明手段に照明された前記原稿の裏面を前記第２読取手段が読み取った第４読取画像とを用いて、前記原稿の透過率および背面反射率を含む裏写りの度合いを示す係数を算出し、該係数に基づいて裏写り画像成分を除去する画像処理手段と、
を備える
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記裏写り画像成分の除去により、裏写りの無い前記表面の読取画像の出力と、裏写りの無い前記裏面の読取画像の出力とを行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記第１反射板と前記第３反射板とは反射率が同一であり、前記第２反射板と前記第４反射板とは反射率が同一である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記第１読取手段は、前記第１照明手段と前記第１反射板との間を搬送される前記原稿の表面を読み取って前記第１読取画像を取得する第１センサと、前記第１照明手段と前記第２反射板との間を搬送される前記原稿の表面を読み取って前記第２読取画像を取得する第２センサと、を備え、
前記第２読取手段は、前記第２照明手段と前記第３反射板との間を搬送される前記原稿の裏面を読み取って前記第３読取画像を取得する第３センサと、前記第２照明手段と前記第４反射板との間を搬送される前記原稿の裏面を読み取って前記第４読取画像を取得する第４センサと、を備え、
前記第１センサによる前記第１読取画像の取得と、前記第２センサによる前記第２読取画像の取得と、前記第３センサによる前記第３読取画像の取得と、前記第４センサによる前記第４読取画像の取得とを前記原稿の１回の搬送で行う
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【図１】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１５９３４２（Ｐ２００９−１５９３４２Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３５４９７（Ｐ２００７−３３５４９７）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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