JP2005252490A - 画像処理装置及び同装置に用いるプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 原稿画像を損なうことなく、原稿によって異なる状態となる原稿影や原稿外の黒部分（圧板開放により生じる影）等を漏れなく検出し、除去を可能とする。
【解決手段】 原稿より一回り大きい用紙に印刷する場合のスキャナ読み取り画像を示す図４の破線の外を黒データ検出対象範囲として設定し、さらに検出された黒データの中から原稿画像を除去の対象外とするために、黒データの連続状態を条件とする。原稿端から連続している黒データを除去対象の条件の一つとする（図中(1),(3)）が、検出対象範囲外から内に連続する場合に、除去対象外とする（図中(3)）。従って、原稿画像（図中(2),(3)）は、除去しないで、原稿影（図中(1)）のみを除去する処理が可能になる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、原稿のスキャナ読み取り画像に発生する不要なデータを消去し、画像出力を行うことを可能にした画像処理装置（例えば、各種の方式で印刷出力を行う複写機、複合機、或いはスキャナ読取画像のディスプレイ装置）に関し、より特定すると、原稿影等の原稿読取時に所定領域に発生する不要なデータを検出し、データを消去する処理を行うようにした画像処理装置及び該画像処理装置に用いるプログラムに関する。

従来から、デジタル複写機、複合機等の画像処理装置では、スキャナにより原稿画像を読み取り、得た読み取りデータを元に印刷出力に用いる画像データを作成する処理過程を必要とする。その処理過程では、原稿画像の必要な情報を保持し、不要なノイズを排除することによって、高画質化を図るために画像データに様々な補正、変換処理が施される。
その中に、スキャナ読み取りにより生じるノイズ画像への対策がある。ノイズ画像の一つは、原稿外の領域を黒部分として読み取ってしまい（圧板開放によって発生する影）、画像出力時にべた黒として印刷されてしまうもので、ブック原稿をスキャナ読み取りする際、入力する原稿サイズが印刷出力に用いる用紙サイズよりも小さい場合に生じることで知られている。この場合には、画質以前に現像剤（インク、トナー等）が消耗するという問題が生じる。また、もう一つは、原稿影で、原稿の端部から内部に伸びる影が画像出力に現れるものであり、この場合も、ブック原稿をスキャナ読み取りする際、原稿の浮きにより生じることで知られている。
これらのノイズ画像の消去を目的として提案された従来技術を例示するものとして、下記特許文献１を挙げることができる。特許文献１には、読み取り装置側でブック原稿の頁サイズ、頁位置、或いは見開きブック原稿の上下、左右の各端部及び綴じ部位置を検知し、それらの検知結果を基に頁外枠部或いは頁端部内側の領域及び綴じ部、それぞれについて、一定の帯状領域を指定して、そこに画像を形成しないようにして、陰の発生による画像の劣化を解消できる、としている。
特開平７‐１７０３８９号公報

しかしながら、上記特許文献１に示す従来方式では、指定した一定の領域に画像を形成しないようにし、一律に画像を消去してしまうために、必要以上に領域は大きくとることができず、原稿毎に微妙に変化する原稿影や原稿外の黒部分の領域には対応できない。換言すれば、原稿によって異なる状態となる原稿影や原稿外の黒部分を漏れなく消去するために、領域を大きく取ると、必要な正規の画像までも消去してしまう。
この場合、原稿によって変化する影に対応した最適な消去範囲をマニュアルで設定することによって、上記した問題をある程度、解決することが可能ではあるが、煩雑な操作が必要になってしまう。
さらに、インクジェット方式のMFPの場合には、影の消去を完全にしないと、不要部分のインクの量が無駄になるだけではなく、用紙の輪郭部分までヘッドを動作させなければならなくなるため、生産性にも大きな影響を与えてしまうことになる。
また、黒ベタ部を有する出力を原稿とする場合に、黒ベタ部の検出のために膨大なCPU負荷を必要とするか、別途新規な大規模なハードを必要とし、パフォーマンスを悪化させる要因となる。
本発明は、原稿を読み取って得た画像データの所定領域に生じる不要な色データ（原稿影や原稿外の黒部分等）を除去した画像出力を可能とした画像処理装置における上記した従来技術における問題に鑑み、これを解決するためになされたもので、その解決課題は、消去すべきではない原稿画像を損なうことなく、原稿によって異なる状態となる原稿影や原稿外の黒部分（圧板開放によって発生する影）等を漏れなく検出し、除去を可能とする手段を装備することにより、出力画像の高画質化を図り、画像処理装置のパフォーマンスを向上させることにある。

請求項１の発明は、原稿から読み取った画像の所定領域に生じる色データに修正を施す処理を画像出力用データの生成過程で行う画像処理装置であって、原稿読み取り手段と、原稿サイズの検知手段と、原稿読み取り画像から色データを検出する色データ検出手段と、原稿サイズを基準に色データに修正を施す画像領域を設定する領域設定手段と、前記領域設定手段により設定された領域において検出され、かつ所定の状態で連続する色データを白データに修正する手段を備えたことを特徴とする画像処理装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載された画像処理装置において、前記領域設定手段は、原稿サイズから出力画像サイズまでの範囲を設定領域としたことを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１に記載された画像処理装置において、前記領域設定手段は、原稿サイズより所定値小さいサイズから出力画像サイズまでの範囲を設定領域としたことを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載された画像処理装置において、前記色データ検出手段は、検出する色を黒としたことを特徴とするものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載された画像処理装置において、色データに修正を施した画像データを用いて画像出力を行う手段として、インクジェット方式の印刷出力手段を有することを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項５に記載された画像処理装置において、白データの検出を伴うレンダリング処理手段を備え、前記色データ検出手段を、レンダリング処理時の白データ検出時に同時に検出動作を行う手段としたことを特徴とするものである。
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載された画像処理装置において、前記修正対象指定手段は、修正対象とする連続する色データを、原稿端から連続している色データとしたことを特徴とするものである。
請求項８の発明は、請求項７に記載された画像処理装置において、前記修正対象指定手段は、色データ検出設定領域外から領域内に連続する色データは修正対象外とすることを特徴とするものである。

請求項９の発明は、原稿から読み取った画像の所定領域に生じる色データに修正を施す処理を画像出力用データの生成過程で行う画像処理装置のコンピュータに、原稿読み取り画像から色データを検出する手順と、原稿サイズを基準に色データに修正を施す領域を設定する手順と、設定された画像領域において検出された色データのうち、所定の状態で連続する色データを白データに修正する手順を実行させるためのプログラムである。

（１） 請求項１〜４，９の発明によると、設定された領域において検出されかつ所定の連続状態をなす色データに修正を施すようにしたことにより、修正の不要な原稿画像を損なわずに、原稿によって異なる状態となる原稿影や原稿外の黒部分等のノイズ画像を漏れなく除去し、無駄に現像剤を消費することを抑えることが可能になる。また、色データの検出領域を原稿サイズとすることにより、原稿内の情報を誤って消去してしまうことなく上記効果を達成することが可能となり、原稿サイズより所定値小さいサイズ検出を領域に含めることにより、原稿の浮きによって生じた原稿影や定型サイズより若干小さい原稿を用いたことによる余白部分に対しても適切なノイズ画像の除去が可能になる。さらに、検出する色データを黒に限定することにより、検出効率を向上させ、延いては生産性を向上させることが可能となる。
（２） 請求項５，６の発明によると、インクジェット方式の印刷出力用のデータとして用いることによって、用紙の端の不要な画像を描くことによって発生する生産性の低下を防止すること、さらに、レンダリング処理の白データ検出処理と同時に行うことにより、色データを検出するための処理負荷を共通化させることができ、システムとしての処理負荷を低減させ、生産性を向上させることが可能となる。
（３） 請求項７，８の発明によると、上記原稿端から連続している色データを検出対象とすることによって、原稿影や圧板開放によって発生する影をより高精度で検出することを可能とし、さらに、検出領域外から連続して検出領域につながっている画像を非対象とすることによって、原稿上の必要とされるデータを高精度で検出することを可能として、上記（１）の実現に有効に働く条件を与える。

本発明を添付する図面とともに示す以下の実施形態に基づき説明する。
原稿のスキャナ入力の際に読み取り画像に生じる原稿影や原稿外の黒部分等のノイズ画像を漏れなく、しかも正規の原稿画像を損なわずに、除去し、無駄な現像剤の消費を抑えることを目的とする本発明を適用する画像処理装置は、画像出力に用いる方式を基本的に問わないが、インクジェット方式に適用する場合、画像データの処理過程や画像出力動作過程において適用に有利な条件が存在するので、以下の実施形態では、特にこの方式を用いる画像処理装置に適用した例により説明する。なお、画像処理装置としては、原稿をスキャナ入力したデータに対し、上記したノイズ画像の除去処理を画像出力用データの生成過程で行う画像処理装置であればよく、例えば、プリンタ、コピー、スキャナ及びＦＡＸ等の多機能を装備したインクジェットＭＦＰであっても良い。

最近のカラー複写機では、ＣＣＤカラーイメージセンサを持つスキャナを用いて原稿を読み取り、ＣＣＤによって入力された各色成分の画像データは色毎のページメモリに蓄積され、画像出力用データとして必要な処理を施されてプリンタエンジンへ送られる。
図１は、インクジェット方式におけるスキャナ入力から画像出力までの画像データのフローを概略的に示す図である。
図１に示すように、インクジェット方式においても、スキャナ１０により原稿を読み取って、得られるカラー画像データを各種の補正、色変換等の処理を経て、各色成分Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋデータとして色毎のページメモリ２０に蓄積する。
この後、インクジェット方式の場合、ページ単位の画像データからプリンタエンジンの印字ヘッドのスキャン単位に画像を抽出するレンダリング処理が必要になる。この処理はレンダラ３０が行い、処理後の印字に用いるスキャン単位のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋデータを色毎のスキャナメモリ４０に蓄積し、スキャナメモリ４０から順次、印字ヘッド５０を駆動するためのデータとして出力し、印字ヘッド５０はこのデータを受けて印字動作を行う。
印字動作は、インクジェット方式において採用されている公知の方法による。即ち、画像データでインクジェットの駆動部を制御しながら印字ヘッドを主走査方向にラインスキャンさせ、又記録紙を主走査ラインに直交する方向に副走査させる方式によって、記録紙面上に画像を描画する方法を本実施形態においても用いている。

レンダラ３０は、レンダリング処理を行う。この処理は、ページメモリ２０に蓄積されたデータがスキャナ入力画像の形を留めたデータで、そのまま印字出力に用いることができないデータであるために、印字出力用のデータとして印字ヘッド５０のインクジェットの駆動部をドライブするためのデータに変換する処理である。
また、レンダラ３０では通常、上記したレンダリング処理以外に、印字動作の制御に必要なデータを出力用画像データから検出する処理を行う。その中に、白データが連続しているかどうかを検出する処理がある。これは、主走査方向に白データが連続している場合には、白であるために駆動を停止させている印字ヘッドを印字時に、より素早く次に駆動を必要とする位置まで移動させたり、走査方向の後端側にデータがないときには、後端まで印字ヘッドを移動させないで、リターンさせるような制御を行うために必要とする。さらに、副走査方向の動作についても、同様なスキップ動作を行わせる。即ち、主走査方向に白データが連続し、駆動するデータがない場合は、データがある位置まで記録用紙を素早く搬送させる制御を行う。これらのスキップ動作によって、生産性を向上させることが可能になる。

また、レンダラ３０は、本発明に特有のノイズ画像の除去処理を行う。
ここで問題とするノイズ画像は、原稿のスキャナ入力の際に読み取り画像に生じる原稿影や原稿外の黒部分等のノイズ画像であり、ここでは、このノイズ画像を出力用画像データから検出する処理と、検出したノイズ画像部分を除去するために、該当部分のデータを修正する処理を行う。
ここで、レンダラ３０が行うノイズ画像の除去処理方法について、図示を参照して説明する。
図３は、原稿の画像を示すもので、原稿の中央に星型のマークと上部に黒の帯状パターンが原稿の両端にまで延びている。
図４は、スキャナ読み取りイメージを示す図で、原稿（図３）を原稿サイズよりも一回り大きな印刷用紙に印字する場合の読み取りデータを示す。同図に示すように、原稿端に原稿浮きによる影がついて、原稿外の部分は、圧板を開放した状態で読み取りを行ったために黒くなっている。これらがノイズ画像として除去すべき部分である。
図５は、ノイズ画像の除去処理を施した画像データを用いて印刷用紙に画像出力を行った結果を示すもので、図４に生じているノイズ画像が除去されている。

このノイズ画像の除去処理では、ノイズ画像を出力用画像データから検出する処理を行うが、ノイズ画像は特定の色（黒）を持っていることが条件の一つであり、この条件に合うデータを検出するが、このときに検出対象とする領域を設定し、設定した領域で色データの検出を行う（第１の条件）。これは、原稿画像のみが存在する領域を検出対象外とすることにより、原稿画像を損なう（除去の対象としてしまう）ことがないようにするためである。図３中において、色検出の対象する範囲として設定した領域を破線で記しており、破線で囲まれた内側が検出対象外の領域であり、外側部分が検出領域である。
検出領域の設定のし方については、原稿画像を検出対象外にすべきであるから、原稿サイズで領域を設定すること、即ち原稿サイズから印刷用紙のサイズまでを検出領域として設定することを基本とする。
ただし、原稿サイズで領域を設定すると、原稿外の黒部分を除去できるとしても、原稿浮きによる影のように原稿の内部に入るノイズ画像を除去できないので、原稿浮きによる影も検出可能とする範囲を考慮して、図４に示すように、その分原稿サイズよりも小さくし、その範囲を含めて検出領域として設定にする。

上記のように、原稿浮きによる影を考慮して、原稿サイズよりも小さい範囲までとする設定にすると、原稿画像が除去の対象として検出されるということになり、不具合をもたらす場合が生じる。そこで、ノイズ画像のみを除去の対象として検出する条件（第２の条件）によって、上記第１の条件で検出された色（黒）データの中から原稿画像を対象外として、除去処理を行わないようにする方法をとる。第２の条件は、連続する色データの状態を考慮するもので、除去の対象を原稿端から連続している色データとし、除去の対象外を色データ検出設定領域外から領域内に連続する色データとする条件に照らして、それぞれを峻別する。
図３に示す例によると、同図中に(1)として示す部分は、原稿浮きなどにより原稿端から内部に延びる影及び圧板を開放による原稿外の黒部分よりなるが、その中の原稿端から内部に延びる影は、第２の条件（原稿端から黒データが連続する）を満たし、かつ黒データとなる（第１の条件）ため除去が必要なノイズ画像として検出される。
図３中(2)として示す部分は、色検出対象領域にあるが、黒の連続（第１の条件）ではなく、また、原稿端から連続（第２の条件）していないため、除去の対象とならない。
図３中(3)として示す部分は、色検出対象領域で黒データが連続しているが、設定領域外から領域内に連続している（第２の条件）ため、除去の対象とならない。
このように、色検出対象領域に黒データが連続していても、原稿画像とノイズ画像を峻別して除去可能になるので、出力画像は図５のように、用紙サイズに原稿画像だけが印刷される結果が得られる。

レンダラ３０は、上記したノイズ画像の除去処理をレンダラの機能として備えるが、その実施形態としては、レンダラ３０を含め、図１に示したスキャナ入力から画像出力までの画像データの処理全体を統合して実行するシステムコントローラによってその機能が実現される。
システムコントローラは、画像データの処理に必要な要素としてＣＰＵ、画像データや処理に用いる各種設定データを一時保存する記憶装置、制御・処理を行うために用いる各種のプログラムやデータを記憶するＲＯＭ、各種デバイスやネットワークとの接続に必要なＩ／Ｆ等を備えており、レンダラの機能もその処理・操作を実行するためのプログラムをＲＯＭに搭載させ、ＣＰＵによってそのプログラムをドライブすることにより実施することが可能である。
また、システムコントローラには、各種センサおよび操作部が接続されている。各種センサの中には原稿サイズを検知するセンサを含んでいる。操作部は、入力キー等に対するユーザの操作によって行われる装置の動作条件（動作モード）の設定や指令入力をコントローラ２０１に伝える。

次に、システムコントローラに搭載したプログラムにより機能の実現が可能なレンダラの処理機能について、ノイズ画像の除去処理を付加させた処理手順を示す以下の実施形態により説明する。
インクジェット方式の印刷動作を行う装置のレンダラ３０は、上記したように、レンダリング処理以外に、通常、スキップ動作を行わせるために、白データを検出する処理を行う。この白データの検出は、レンダリング時に白データが続くかどうかを全データを調べることにより行い、スキップ動作に必要なデータとして用いる。
一方、ノイズ画像の除去処理も、除去対象となる黒データの検出は、色の違い（一方は白であるのに対し、他方は黒である）はあっても、白データに対する処理と同様に、全データの色データの連続性をチェックすること、加えて、除去対象として検出した黒画像は、白データに対する処理と同様に、印字をしない画像データとして処理するので、両者に共通する動作は同時に実行することにより、処理を簡素化、効率化する。
従って、ここでは、白データの検出と同時に、ノイズ画像として除去の対象となる黒データの検出を行い、その結果をスキップ領域の設定に反映させるという手順により処理を行う。

図２は、レンダラが実行する処理の手順を示すフロー図である。
図２を参照すると、処理の開始を指示されたレンダラは、まず、色（黒）データを検出する対象領域を設定する（ステップＳ１０１）。ここで設定する検出領域は、原稿外の黒部分と原稿浮きによる影が検出可能な領域、即ち、図４の破線内を除く印刷用紙の範囲であり、原稿サイズを検知するセンサ値から得た原稿サイズと用紙サイズに基づいて予め算出しておいた設定値を参照する等の方法により、原稿サイズそのものではない図４の破線領域を設定することを可能とする。
次いで、レンダラは、バンド処理をするので、ページメモリに格納されているページデータ（例えば、図４に示されるスキャナ入力されたページ単位の画像データ）からレンダリング処理の対象となるバンドデータを取得し（ステップＳ１０２）、バンドデータに対しレンダリング処理を開始する（ステップＳ１０３）。なお、後述するノイズ画像を除去するために行う黒データ検出等の処理を除く、レンダリング処理そのものは、公知の処理方法を適応することにより実施し得るので、公知の方法を適用して行う通常のレンダリング処理については、ここでは詳細な説明を省く。
このとき、レンダリング処理の一環として、白データの検知と黒データの検出を同時に行う。白データの検知は、主・副の両走査方向について白データが連続していないかを全画像領域のデータについて検知し、連続する白データの検知結果を示すデータを保存しておく（ステップＳ１０４）。この検知結果は、後段でスキップ対象領域を算出するために用いる。

黒データの検出は、ノイズ画像の除去処理として上記で示した黒データ検出処理、即ち色データ検出対象領域にある画像（画素）について、図４で説明した上記第１及び第２の条件に照らして、除去対象となる黒データであるか、否かを判断し、除去すべき黒データを検出する処理である。検出手順としては、色データ検出対象領域の画像であることをチェックした（ステップＳ１０５-YES）後、対象領域の画像（画素）が主走査方向に連続している場合に、その連続状態が原稿端から連続しているか、否かを調べ（ステップＳ１０６）、さらに連続状態が検出対象領域外から領域内に連続しているか、否かを調べる（ステップＳ１０７）。ここで、原稿端から連続していない場合（ステップＳ１０６-NO）、或いは検出対象領域外から領域内に連続して検出対象領域外から領域内に連続している場合には（ステップＳ１０７-YES）、除去すべきデータに該当しないので、黒データ検出処理を抜ける。
原稿端から連続しており、かつ検出対象領域外から領域内に連続していない場合には（ステップＳ１０７-NO）、除去すべきデータに該当し、その場合には、該当するデータが黒であることを条件として、除去対象となる連続する黒データの検出結果を示すデータを保存しておく（ステップＳ１０８）。除去対象となる連続する黒データについても、主・副の両走査方向について検出結果を取得する。この検出結果は、後段でスキップ対象領域を算出するために用いる。

連続する白、黒の色データの検出を行った後、得られた検出結果に基づいて、スキップ対象領域を指示するデータを算出する（ステップＳ１０９）。スキップ対象領域は、印字の必要がないためヘッドの移動量を短縮したり、ヘッドを動作させず用紙のみを一定量送る動作を行うための領域を示す。
本実施形態では、検出した白データはスキップの対象画像として扱っており、他方、黒データについてもノイズ画像であり、除去すべき画像として扱っているので、ともにスキップの対象となる。従って、連続する白、黒の色データの検出結果を統合して、１つのスキップ対象領域の指示データを算出する。
算出したスキップ対象領域は、スキップ動作に必要なデータとして、スキャンメモリへ書き込む（ステップＳ１１０）。
スキャンメモリへ書き込まれた出力画像データは、スキップ対象領域の指示データに従ってスキップ動作を行いながら、スキップ領域以外の部分に画像の書き込みを行い（ステップＳ１１１）、処理を終了する。
なお、上記実施形態では、ノイズ画像として検出した黒データをスキップ対象のデータとして扱ったが、検出結果を利用する出力の形態によっては、ノイズ画像として検出した黒データを白データに変換し、つまりデータを修正するといった方法で扱うようにしても良い。

インクジェット方式におけるスキャナ入力から画像出力までの画像データのフローを概略的に示す。 レンダラが実行する処理の手順を示すフロー図である。 原稿の画像を示す。 原稿（図３）を原稿サイズよりも一回り大きな印刷用紙に印字する場合のスキャナ読み取りイメージを示す。 ノイズ画像の除去処理を施した画像データによる出力結果を示す。

符号の説明

１０・・スキャナ、 ２０・・ページメモリ、
３０・・レンダラ、 ４０・・スキャナメモリ、
５０・・印字ヘッド。

Claims (9)

1. 原稿から読み取った画像の所定領域に生じる色データに修正を施す処理を画像出力用データの生成過程で行う画像処理装置であって、原稿読み取り手段と、原稿サイズの検知手段と、原稿読み取り画像から色データを検出する色データ検出手段と、原稿サイズを基準に色データに修正を施す画像領域を設定する領域設定手段と、前記領域設定手段により設定された領域において検出され、かつ所定の状態で連続する色データを白データに修正する手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載された画像処理装置において、前記領域設定手段は、原稿サイズから出力画像サイズまでの範囲を設定領域としたことを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１に記載された画像処理装置において、前記領域設定手段は、原稿サイズより所定値小さいサイズから出力画像サイズまでの範囲を設定領域としたことを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された画像処理装置において、前記色データ検出手段は、検出する色を黒としたことを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された画像処理装置において、色データに修正を施した画像データを用いて画像出力を行う手段として、インクジェット方式の印刷出力手段を有することを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項５に記載された画像処理装置において、白データの検出を伴うレンダリング処理手段を備え、前記色データ検出手段を、レンダリング処理時の白データ検出時に同時に検出動作を行う手段としたことを特徴とする画像処理装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載された画像処理装置において、前記修正手段は、修正対象とする所定の状態で連続する色データを、原稿端から連続している色データとしたことを特徴とする画像処理装置。
8. 請求項７に記載された画像処理装置において、前記修正対象指定手段は、色データ検出設定領域外から領域内に連続する色データは修正対象外とすることを特徴とする画像処理装置。
9. 原稿から読み取った画像の所定領域に生じる色データに修正を施す処理を画像出力用データの生成過程で行う画像処理装置のコンピュータに、原稿読み取り画像から色データを検出する手順と、原稿サイズを基準に色データに修正を施す領域を設定する手順と、設定された画像領域において検出された色データのうち、所定の状態で連続する色データを白データに修正する手順を実行させるためのプログラム。

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