JP2009194913A - 画像読取装置、画像形成装置、および画像読取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】読み取った複数枚の原稿の向きを低い誤判定で判定し、異なる向きの原稿が混在している場合でも指定された方向に画像データの方向を揃える画像読取装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る画像読取装置は、入力した複数の原稿から複数の画像を夫々読み取る読取部と、読み取った前記複数の画像の向きが所望の画像の向きに合致するよう、読み取った前記複数の画像の回転を指定する回転指定部と、読み取った前記画像を、指定された前記画像の回転に基づいて回転させる第１の画像回転部と、前記第１の画像回転部によって回転させられた前記画像の向きが前記所望の画像の向きに合致するか否かを判定する向き判定部と、前記向き判定部によって合致しないと判定された画像に対して、その画像の向きを前記所望の画像の向きに合致させるようにさらに回転させる第２の画像回転部と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像読取装置、画像形成装置、および画像読取方法に係り、特に、複数枚の原稿を自動的に連続して読み取る画像読取装置、画像形成装置、および画像読取方法に関する。

スキャナ等の画像読取装置や複写機等の画像形成装置には、読み取った画像データの向きをユーザの指定によって回転させる機能を備えたものがある。この機能によって、例えば、Ａ３サイズの原稿のようにサイズが大きすぎるため原稿台の上で物理的に回転させることができない原稿であっても、読み取った後の画像データの向きを所望の方向に回転させることができる。また、左右綴じ用として、或いは上下綴じ用として両面印刷されている複数枚の原稿をＡＤＦ（Auto Document Feeder）等を用いて両面スキャンするような場合にも、一枚おきに読み取った画像データの向きを回転させることによって総てのページの画像データを同じ向きに揃えることができる。

しかしながら、ＡＤＦ等で一度に原稿を入力する場合、常に規則的な向きの原稿が入力されるとは限らない。このような場合、ユーザが指定した向きにのみ画像データを回転させても結局は不揃いのままのマルチページファイルが生成されてしまう。また、左右綴じ用として、或いは上下綴じ用として両面印刷されている複数枚の原稿の中に上下や左右が反転した原稿が混在している場合にも、規則的な向きの回転処理だけでは総てのページの向きを揃えることはできない。勿論１ページ毎に回転方向をユーザが指定することも可能であるが、ユーザの操作負担は大きなものとなる。

一方、特許文献１等には、読み取った原稿の方向を自動的に判定し、異なった方向の原稿が混在している場合には自動的に方向を揃えることができるとする技術が開示されている。一般に原稿には、縦長原稿と横長原稿が存在する。また、日本語の場合には、縦長原稿と横長原稿のそれぞれに対して、縦書き文字の原稿と横書き文字の原稿が存在しうる。特許文献１に開示される技術は、原稿の端部空白領域、パンチ穴、ステープル穴等を検出して縦長原稿と横長原稿の種別や方向を判定する技術や、読み取った文字画像を文字認識しその後辞書と照合することによって縦書き文字と横書き文字の種別や方向を判定する技術等が開示されている。

特許第３３４３３６７号明細書

しかしながら、このような自動判定技術では必ず誤判定が起こり得る。一般に多くの自動判定技術では、通常予想されうる規則性に基づく基本判定処理と、規則性から外れた例外に対処するための例外判定処理とを組み合わせたものが多い。しかしながら、総ての例外を網羅することは現実には不可能であり、例外判定処理でカバーしきれないような特殊な原稿に対してどうしても誤判定が起こりやすくなる。また、汚れた原稿や不鮮明な原稿に対しても誤判定が起こりやすくなる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、読み取った複数枚の原稿の向きを低い誤判定で判定し、異なる向きの原稿が混在している場合でも指定された方向に画像データの方向を揃えることができる画像読取装置、画像形成装置、および画像読取方法を提供することを目的とする。

本発明に係る画像読取装置は、入力した複数の原稿から複数の画像を夫々読み取る読取部と、読み取った前記複数の画像の向きが所望の画像の向きに合致するよう、読み取った前記複数の画像の回転を指定する回転指定部と、読み取った前記画像を、指定された前記画像の回転に基づいて回転させる第１の画像回転部と、前記第１の画像回転部によって回転させられた前記画像の向きが前記所望の画像の向きに合致するか否かを判定する向き判定部と、前記向き判定部によって合致しないと判定された画像に対して、その画像の向きを前記所望の画像の向きに合致させるようにさらに回転させる第２の画像回転部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、入力した複数の原稿から複数の画像を夫々読み取る読取部と、読み取った前記複数の画像の向きが所望の画像の向きに合致するよう、読み取った前記複数の画像の回転を指定する回転指定部と、読み取った前記画像を、指定された前記画像の回転に基づいて回転させる第１の画像回転部と、前記第１の画像回転部によって回転させられた前記画像の向きが前記所望の画像の向きに合致するか否かを判定する向き判定部と、前記向き判定部によって合致しないと判定された画像に対して、その画像の向きを前記所望の画像の向きに合致させるようにさらに回転させる第２の画像回転部と、前記第２の画像回転部によって回転された前記画像を印刷する印刷部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る画像読取方法は、入力した複数の原稿から複数の画像を夫々読み取り、読み取った前記複数の画像の向きが所望の画像の向きに合致するよう、読み取った前記複数の画像の回転を指定し、読み取った前記画像を、指定された前記画像の回転に基づいて回転させ、回転させられた前記画像の向きが前記所望の画像の向きに合致するか否かを判定し、合致しないと判定された画像に対して、その画像の向きを前記所望の画像の向きに合致させるようにさらに回転させる、ことを特徴とする。

本発明に係る画像読取装置、画像形成装置、および画像読取方法によれば、読み取った複数枚の原稿の向きを低い誤判定で判定し、異なる向きの原稿が混在している場合でも指定された方向に画像データの方向を揃えることができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置及び画像読取装置の構成例を示すブロック。 第１の実施形態に係る操作部及び回転指定部の概観例又は表示例を示す図。 第１の実施形態に係る画像形成装置及び画像読取装置における画像回転処理例を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る画像形成装置及び画像読取装置における画像回転処理の概念説明図。 従来の画像回転処理の概念とその問題点を示す図。 第１の実施形態に係る画像形成装置及び画像読取装置における画像回転処理の概念とその利点を示す図。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置及び画像読取装置の構成例を示すブロック図。 第２の実施形態に係る操作部及び読取モード指定部の概観例又は表示例を示す図。 本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置及び画像読取装置の構成例を示すブロック図。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

（１）第１の実施形態
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置１、及び画像読取装置２の構成例を示すブロック図である。

画像形成装置１は、例えば複写機やデジタル複合機であり、画像読取装置２と印刷部１００とを少なくとも備えて構成されている。

画像読取装置２は、原稿を読み取るためのスキャナ機能を有する装置であり、複写機能の一部として機能させることも、また単独にスキャナとして機能させることも可能である。画像読取装置２をスキャナとして機能させる場合には、読み取った原稿の画像データは外部のパーソナルコンピュータやサーバに出力されることになる。

印刷部１００は、例えば電子写真方式を用いた印刷ユニットであり、画像読取装置２から出力される画像データを白黒又はカラーで用紙に印刷する。

画像読取装置２は、読取部１０、第１の画像回転部２０、向き判定部３０、第２の画像回転部４０、操作部５０、外部Ｉ／Ｆ部６０等を備えて構成されている。

読取部１０は、原稿を光学的に読み取って画像データ（以下単に画像という）を生成するユニットである。読取部１０は、コンタクトガラス台（図示せず）を介して原稿を１枚ずつ読み取りことが可能であるが、本実施形態では複数の原稿を自動的に読み取るＡＤＦ（Auto Document Feeder）も備えた構成となっている。

ＡＤＦにセットされる原稿の向きはいつも同じ向きであるとは限らない。また、複数の原稿の中には向きの異なる原稿も混在しうる。このため、ＡＤＦで読み取った画像の向きはユーザが所望する向きに必ずしも揃わない。第１の画像回転部２０、向き判定部３０、及び第２の画像回転部４０は、読み取った画像の向きをユーザが所望する向きに揃えるために設けられているユニットであり、細部の動作については後述する。

操作部５０は、所謂コントロールパネルであり、例えば、液晶ディスプレイに重ねられたパッチパネルや各種操作ボタン等を備えて構成されるユニットである。操作部５０は、回転指定部８０を有しており、ユーザが所望する画像の向きや原稿に対する回転の指示情報が回転指定部８０から入力される。

図２は、回転指定部８０を含む操作部５０の概観例又は表示例を示す図である。図２に示した回転指定部８０は、液晶ディスプレイやタッチパネル等から構成される多機能パネルの１機能として実現されている。この例では、回転指定部８０は、「画像回転方向を指定ください」等の操作説明用表示部と、タッチパネルによって構成される第１操作ボタン８１乃至第４操作ボタン８４を備えている。

第１操作ボタン８１乃至第４操作ボタン８４は、原稿の向きを一律に回転させるための指示を行う操作ボタンであり、ＡＤＦ（又はコンタクトガラス台）にセットされた原稿の向きと所望の画像の向き（ユーザが得たいと所望する画像の向き）との関係が矢印によって表示されている。第１操作ボタン８１乃至第４操作ボタン８４は、原稿に対する画像の回転（回転の向きと回転量）を指定すると共に所望の画像の向きも合わせて指定することができる。

図２に示した例では、所望の画像の向きは総て正立の向き（ユーザの操作位置から見て文字が正立して読める向き）となっている。

画像の回転に関しては、第１操作ボタン８１は回転なし、第２操作ボタン８２は左９０度回転、第３操作ボタン８３は１８０度回転、第４操作ボタン８４は右９０度回転をそれぞれ指定することができる。

回転指定部８０で指定された回転の情報（回転の向きと回転量）は第１の画像回転部２０へ伝達され、読み取られた原稿画像が一律に回転される。複数の原稿の中に異なる向きの原稿が混在する場合であっても、第１の画像回転部２０では総ての読取画像に対して同じ方向に同じ量だけの回転が一律に行われる。

上記のように構成された画像読取装置２（及び画像形成装置１）の動作（画像読取方法）について、特に、画像の回転に関する動作について、主として図３と図４を用いて説明する。図３は、画像回転処理例を示すフローチャートであり、図４は動作概念図である。

まず、ユーザは読み取ろうとする複数枚の原稿を特に向きを意識することなくＡＤＦにセットする。図４（ａ）は、ＡＤＦにセットした複数の原稿の向きを例示する図であり、過半数を占める原稿（多数原稿）が非正立の向きであり、残りの少数原稿が正立の向きとなっている様子を表している。つまり、少数原稿の方が所望の画像の向きであり、多数原稿が所望しない画像の向きとなっている例である。

次にユーザは、ＡＤＦにセットした多数原稿の向きを確認し、多数原稿の読取画像の向きが所望の画像の向きとなるように画像の回転を指定する（図３のステップＳＴ１）。図４（ａ）の例では、多数原稿の向きが正立方向に対して左９０度に回転しているため、これを所望の向き（正立の向き）にするためには右９０度に回転させる必要がある。そこで、ユーザは回転指定部８０の第４操作ボタン８４を押下して回転を指定する。

その後、適宜の操作ボタン（図示せず）を用いて原稿の読み取り開始の指示を行う。この指示によって原稿の読み取りが行われる（ステップＳＴ２）。

読み取られた原稿の画像は、ページ毎（原稿の一枚ごと）に第１の画像回転部２０に入力され、指定された回転（この場合、右９０度回転）に基づいて一律に画像が回転される（ステップＳＴ４）。

図４（ｂ）は、第１の画像回転部２０から出力される総ての画像をまとめて示した図である。多数原稿の向きが正立の向きに回転される一方、少数原稿の向きは非正立の向きに回転されている様子を示している。

次に、第１の画像回転部２０で回転された画像の向きが所望の画像の向き（正立の向き）になっているか否かを判定する（ステップＳＴ５）。この判定は向き判定部３０で行われる。

向き判定部３０では、画像毎（即ちページ毎）に、その向きが４方向のいずれであるかを判定する向き判定を行う。ここで４方向とは、正立の向き、正立に対して右９０度の向き、正立に対して左９０度の向き、及び正立に対して１８０度の向きのことである。

向き判定の方法としては、例えば文字列と辞書によるマッチングを利用する方法がある。例えば、画像から４方向の文字列を切り出し、切り出した各方向の文字列に対する文字認識と辞書とのマッチング処理に基づいて、画像の向きが４方向にいずれであるのかを推定する方法である。

推定された画像の向きが所望の画像の向きでない場合は、所望の画像の向きとなるようにその画像をさらに回転させる（ステップＳＴ６）。この回転は、第２の画像回転部４０にて行われる。

推定された画像の向きが所望の画像の向きである場合には、当然ながらその画像に対しては新たな回転処理は行わない。

以上のステップＳＴ３からステップＳＴ６までの処理を総てのページに対して繰り返し行い（ステップＳＴ７）、その後処理を終了する。

ところで、正立画像と非正立画像が混在した複数の画像の向きを総て正立画像に揃えるという機能のみを考えた場合、原理的には１回の画像回転処理で目的とする機能を達成することが可能である。これに対して、上述したように、本実施形態では第１の画像回転部２０による画像回転と、第２の画像回転部４０による画像回転との２段階の画像回転を行っている。この理由及び利点を以下に説明する。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、従来から行われている画像回転処理の一例とその問題点を示す図である。本実施形態との比較のため、ＡＤＦで読み取られる画像は図４（ａ）と同じく、多数原稿が非正立であり少数原稿が正立であるものとしている。１回の画像回転処理を行う場合、多数原稿である非正立画像が「非正立であることを正しく判定」し、この多数原稿の向きを総て回転させる必要がある。

しかしながら、一般的に、非正立画像に対して正しく向き判定できる確率は、正立画像に対して正しく向き判定できる確率よりも低くなる。このため、ＡＤＦで読み取る複数原稿の中に非正立のページ数が正立のページよりも多く含まれるような場合は、正しく向き判定できるページ数は少なくなる。

例えば、図５（ｂ）に例示したように、１００ページの原稿のうち、正立した原稿が１０ページで非正立の原稿が９０ページであるとする。また、正立画像に対して正しく向き判定できる確率が９０％で、非正立画像に対して正しく向き判定できる確率が８０％であるとする。このとき、正立したページを正しく向き判定できるページ数は９ページ（１０ページ×０．９）となり、非正立のページを正しく向き判定できるページ数は７２ページ（９０ページ×０．８）となり、正しく向き判定できるページの合計は８１ページとなる。

これに対して、本実施形態に係る画像読取装置２では２段階の画像回転を行うことにより、正しく向き判定できるページ数を増加させることができる。図６（ａ）及び図６（ｂ）はこのことを示している。

図６（ａ）は、第１の画像回転部２０によって、９０ページの非正立の原稿が９０ページの正立の原稿へ、また１０ページの正立の原稿が１０ページの非正立の原稿となる様子を示している。この結果、向き判定の対象となる画像は９０ページの正立の原稿と１０ページの非正立の原稿となる。前述した例と同じ確率を適用すると、図６（ｂ）に示したように、正立したページを正しく向き判定できるページ数は８１ページ（９０ページ×０．９）となり、非正立のページを正しく向き判定できるページ数は８ページ（１０ページ×０．８）となり、正しく向き判定できるページの合計は８９ページとなる。

このように、向き判定処理の前段階に第１の画像回転部２０を設け、向き判定の対象として多数画像が正立となるように変換させることによって、正しく向き判定できる確率が向上する。結果的に、第２の画像回転部４０から出力される成立画像の数は、１回のみの画像回転処理を行う場合に比べると増加することになる。

第１の画像回転部２０、及び第２の画像回転部４０は、ハードウェア処理ユニット（ページメモリや演算回路等で構成されるユニット）として構成することもできるし、或いはソフトウェア処理ユニットとして構成することもできる。しかしながら、第１の画像回転部２０は、読み込んだ画像の総てに対して回転処理を行うため、高速性が要求される。このため、第１の画像回転部２０はハードウェア処理ユニットとして構成した方が高い処理速度が実現できる。

一方、第２の画像回転部４０は、非正立と判定された少数の画像の回転を行えば十分であり、第１の画像回転部２０程高速性は要求されない。このため、第２の画像処理部４０は、ソフトウェア処理ユニットとして構成することができる。

また、第２の画像処理部４０は、向き判定部３０の判定結果に基づいて回転処理を行うため、向き判定部３０の処理と連携している。他方、向き判定部３０の処理は複雑な判断処理を伴うためソフトウェア処理の方が有利である。従って、向き判定部３０との処理連携の観点からも、第２の画像処理部４０はソフトウェア処理ユニットとして構成する方が好適である。

（２）その他の実施形態
図７は、第２の実施形態に係る画像形成装置１ａ、及び画像読取装置２ａの構成例を示すブロック図である。第１の実施形態との相違点は、両面印刷された原稿を読み取る機能をさらに具備している点である。

このため、第２の実施形態に係る画像形成装置１ａ、及び画像読取装置２ａでは、操作部５０ａに、片面原稿と両面原稿の読み取りを指定する読取モード指定部９０を設けた構成となっている。

図８は、タッチパネルで構成された読取モード指定部９０の表示例を示す図であり、多機能パネルで構成される画像指定部８０の表示から読取モード指定部９０の表示に切り替わった状態を示している。読取モード指定部９０には、片面原稿の読み取りを指定する片面ボタン９１、両面左右綴じ原稿の読み取りを指定する両面左右ボタン９２、両面上下綴じ原稿の読み取りを指定する両面上下ボタン９３等が設けられている。

例えば縦長の両面左右綴じ原稿を縦方向にＡＤＦにセットした場合、何も回転させなければ偶数ページ毎に天地が逆転した画像が生成される。このような場合、両面左右ボタン９２によって両面左右綴じ読取モードを設定しておけば、奇数ページは回転させず、偶数ページは１８０度回転させるように回転方向を指定する。この回転は第１の画像回転部２０ａによって行われる。この結果総てのページの向きが揃った画像を生成することができる。

一方、両面綴じ原稿の場合であっても、異なる向きの原稿が混在することもある。このような場合には、読取モードの指定と一律回転の指定を組み合わせて指定すればよい。例えば多数原稿が正立方向から左に９０度回転した非正立原稿であった場合、「右９０度回転」と、「両面左右綴じ」を指定することによって、総ての画像の向きを正立の向きに揃えることが可能となる。

図９は、第３の実施形態に係る画像形成装置１ｂ、及び画像読取装置２ｂの構成例を示すブロック図である。第１の実施形態との相違点は、第１の画像回転部２０と第２の画像回転部４０の機能を１つの構成（画像回転部７０）で実現している点である。

読取部１０から出力される読取画像は、回転指定部８０から指定される回転情報に基づいて画像回転部７０で一律の回転処理を行う。この回転処理の出力は向き判定部３０に入力されると共に画像回転部７０にフィードバックされる。向き判定部３０では、向き判定が行われ、所望の向きではない画像（非正立の画像）が検出され、画像回転部７０にフィードバックされた画像のうち、非正立の画像に対してのみさらに回転処理が行われる。２つの回転処理によって画像の向きが揃えられる。１回目の回転処理によって多数原稿の向きが所望の向き（正立）になるため、向き判定の誤りが低減するという効果は第１の実施形態と同様に得られる。結果的に２回の回転処理によって総ての画像が正立に揃えられる確率が高くなる。

画像回転部７０をハードウェア処理ユニットとして構成した場合、画像データの入出力チャネル数や制御回路が増加するものの、第１の実施形態に比べてハードウェア規模はそれ程異ならない。

また、画像回転部７０をソフトウェア処理ユニットとして構成することも可能である。この場合、高速なプロセッサ等が必要となるが、画像回転部７０全体をハードウェア処理ユニットとして構成するよりも小型化が実現できる。

以上説明してきたように、上記各実施形態に係る画像読取装置、画像形成装置、および画像読取方法によれば、読み取った複数枚の原稿の向きを低い誤判定で判定し、異なる向きの原稿が混在している場合でも指定された方向に画像データの方向を揃えることができる。

なお、本発明は上記の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。また、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わせにより、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。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

１ 画像形成装置
２ 画像読取装置
１０ 読取部
２０ 第１の画像回転部
３０ 向き判定部
４０ 第２の画像回転部
５０ 操作部
６０ 外部Ｉ／Ｆ部
８０ 回転指定部
１００ 印刷部

Claims (7)

1. 入力した複数の原稿から複数の画像を夫々読み取る読取部と、
   読み取った前記複数の画像の向きが所望の画像の向きに合致するよう、読み取った前記複数の画像の回転を指定する回転指定部と、
   読み取った前記画像を、指定された前記画像の回転に基づいて回転させる第１の画像回転部と、
   前記第１の画像回転部によって回転させられた前記画像の向きが前記所望の画像の向きに合致するか否かを判定する向き判定部と、
   前記向き判定部によって合致しないと判定された画像に対して、その画像の向きを前記所望の画像の向きに合致させるようにさらに回転させる第２の画像回転部と、
   を備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記読取部に入力される前記複数の原稿は、その過半数が同一の向きである多数原稿と、前記多数原稿と異なる向きの少数原稿とが混在する原稿であり、
   前記回転指定部は、
   前記多数原稿に対する画像の向きが前記所望の画像の向きに合致するよう、前記画像の回転を指定できる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記読取部は、
   両面読取モードに設定されたときには、両面印刷原稿の表面の画像と裏面の画像とを夫々読み取ることが可能であり、
   前記第１の画像回転部は、
   前記両面読取モードに設定されたときに、前記表面の画像の向きと前記裏面の画像の向きが不一致の場合には両者が合致するように前記表面の画像の向き又は前記裏面の画像の向きを回転させ、さらに読み取った前記画像を、指定された前記画像の回転に基づいて回転させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
4. 前記向き判定部は、
   読み取った前記画像から４方向の文字列を切り出し、切り出した各方向の前記文字列に対する文字認識と辞書とのマッチング処理に基づいて、前記画像の向きが前記所望の画像の向きに合致するか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
5. 前記第１の画像回転部は、ハードウェア回路によって構成されるユニット、
   前記第２の画像回転部は、ソフトウェア処理によって実現されるユニットである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
6. 入力した複数の原稿から複数の画像を夫々読み取る読取部と、
   読み取った前記複数の画像の向き(orientation)が所望の画像の向きに合致するよう、読み取った前記複数の画像の回転を指定する回転指定部と、
   読み取った前記画像を、指定された前記画像の回転に基づいて回転させる第１の画像回転部と、
   前記第１の画像回転部によって回転させられた前記画像の向きが前記所望の画像の向きに合致するか否かを判定する向き判定部と、
   前記向き判定部によって合致しないと判定された画像に対して、その画像の向きを前記所望の画像の向きに合致させるようにさらに回転させる第２の画像回転部と、
   前記第２の画像回転部によって回転された前記画像を印刷する印刷部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 入力した複数の原稿から複数の画像を夫々読み取り、
   読み取った前記複数の画像の向きが所望の画像の向きに合致するよう、読み取った前記複数の画像の回転を指定し、
   読み取った前記画像を、指定された前記画像の回転に基づいて回転させ、
   回転させられた前記画像の向きが前記所望の画像の向きに合致するか否かを判定し、
   合致しないと判定された画像に対して、その画像の向きを前記所望の画像の向きに合致させるようにさらに回転させる、
   ことを特徴とする画像読取方法。

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