JP2017108219A - 画像読取装置、複写装置、及びその読取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿台ガラスに載置された原稿を原稿カバーを閉じてその画像を読取る場合に、画像欠けのない高品位な画像読取を実現することである。
【解決手段】原稿台に載置された原稿の画像を光学的に読取る画像読取装置で次のような画像読取を行う。即ち、前記原稿台に対して前記原稿を押圧する押圧板を備えた原稿カバーを閉じ、第１の方向に配列された複数の読取素子を有した読取手段を前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動させながら前記複数の読取素子により原稿の画像を読取る。そして、前記原稿の画像を読取ることで取得される画像データをメモリに記憶する。さらに、前記原稿の枠消しの対象となる領域の大きさと前記画像データに含まれる前記原稿に対して予め設定された余白領域の大きさとの関係に基づいて、前記メモリにより記憶された画像データを移動させる。
【選択図】 図５

Description

本発明は画像読取装置、複写装置、及びその制御方法に関し、特に、例えば、光学的に原稿の画像を読取る画像読取装置、複写装置、及びその読取方法に関する。

従来から、複写機やファクシミリ装置やスキャナ装置等は、コンタクトガラス上にシート原稿を載置して画像読取を行う構成となっている。このような装置は、書籍などの厚みのある原稿の画像読取時に、その原稿を覆う原稿カバーを完全に閉じることができない。従って、このような状態で画像の読取りが行われると、実際の原稿の読取面に対応する画像周囲に影が発生し読取画像として黒色の枠が形成されてしまい、良好な読取画像が得られない。このため、従来は、原稿画像の周囲の枠を除去するために、画像の上下左右の枠に対して枠消し処理を実行している（例えば、特許文献１）。

特開平５−１７６１５６号公報

しかしながら特許文献１のように、読取った画像に対して枠消し処理を行うと、端部まで画像が存在する原稿を読取る場合に、画像欠けが発生するという問題があった。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、読取原稿からの画像欠けを防止することが可能な画像読取装置、複写装置、及びその読取方法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に本発明の画像読取装置は次のような構成からなる。

即ち、原稿を読取ることで画像データを取得する読取手段と、前記読取手段によって取得される前記画像データから前記原稿の画像領域を判定する判定手段と、前記読取手段によって取得される前記画像データの端部の予め定められた領域に対して余白補正を行う補正手段と、前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記画像領域の少なくとも一部に、前記補正手段による前記余白補正が行われないようにする制御手段とを有することを特徴とする。

また、本発明を別の側面から見れば、原稿を読取ることで画像データを取得する読取工程と、前記読取工程において取得される前記画像データから前記原稿の画像領域を判定する判定工程と、前記読取工程において取得される前記画像データの端部の予め定められた領域に対して余白補正を行う補正工程と、前記判定工程における判定の結果に基づいて、前記画像領域の少なくとも一部に、前記補正工程における前記余白補正が行われないようにする制御工程とを有することを特徴とする読取方法を備える。

従って本発明によれば、画像読取における画像欠けを防止することができるという効果がある。

本発明の代表的な実施例である原稿の画像を複写する複写装置の構成を示す側断面図である。 図１に示す複写装置の概観を示す斜視図である。 図１に示した複写装置に備えられた画像読取装置の原稿搬送方向に沿った構造を示す側断面図である。 図１〜図３に示した複写装置の制御構成を示すブロック図である。 原稿押圧板を閉じた時に突き当て部との間に形成される隙間（影）の状態を示す図である。 原稿の画像読取により取得された画像の端部に影がある場合に原稿領域外のみ枠消し（余白）処理する手順を示すフローチャートである。 原稿台ガラスに載置された原稿と読取領域との関係を示す図である。 原稿台ガラスにおける読取領域と形成される影との関係を示す図である。 原稿の画像読取により取得された画像の端部に影がある場合に原稿領域外のみ枠消し（余白）処理する手順を示すフローチャートである。 原稿（読取）領域と余白領域との関係を示す図である。 複写装置が実行可能な複数の動作モードに応じた画像マスク量（余白幅）を示す図である。 原稿の画像読取により取得された画像の端部に影がある場合に原稿領域外のみ枠消し（余白）処理する手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に従うで画像読取装置の構成を示す側断面図である。 図１３に示した画像読取装置の制御構成を示すブロック図である。 原稿台ガラスと原稿押圧板と突き当て部との関係を示す図である。 画像読取から隙間部補正までの処理を示すフローチャートである。 突き当て部と原稿押圧板との間に生じる隙間と隙間検出のために画像データを取得する領域との関係を示す図である。 輝度プロファイルの例を示す図である。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。さらに人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等も含む。

＜複写装置の概要（図１〜図４）＞
図１は本発明の代表的な実施例である光学的に原稿の画像を読取り、電子写真方式に従って画像を形成する複写装置の構成を示す側断面図である。

図１に示すように、複写装置１００は、装置本体１０１と、装置本体１０１の上部に設けられた画像読取装置（スキャナ）１０３と、画像読取装置１０３の上部に設けられた開閉自在の自動原稿供給装置（ＡＤＦ）１２６とを含む。

自動原稿供給装置１２６は、原稿載置台１０６に置かれた、例えば、シート原稿Ｄのような記録媒体を１枚ずつ分離して画像読取装置１０３に供給する。画像読取装置１０３は、自動原稿供給装置１２６によって流し読みガラス１０９上に給送されるシート原稿Ｄをライン型イメージセンサユニット（以下、イメージセンサ）１０８で光学的に読取る。また、画像読取装置１０３は、原稿台ガラス１０７に置かれた、例えば、シート原稿Ｄ或いはブック原稿のような記録媒体をイメージセンサ１０８を紙面の左側から右側の方向（副走査方向）に移動させながら光学的に読み取る。なお、主走査方向は、副走査方向に対して直交する方向（紙面に垂直な方向）であり、イメージセンサ１０８の読取素子が配列された方向（ライン方向）に対応する。自動原稿供給装置１２６は、ＡＤＦ分離部１１５、排紙搬送部１１６、原稿排紙部１１７、ブック原稿を押圧する原稿押え板１１８、シート原稿搬送部１２１を含む。

装置本体１０１は、画像読取装置１０３で記録媒体の画像を読取ることにより得られた画像データに基づいてシート状の記録媒体（例えば、カット用紙）に画像を形成することができる。画像読取装置１０３は、画像を読み取って生成された画像データを装置本体１０１に組み込まれた画像形成装置１０４に転送する。

画像形成装置１０４は、電子写真方式に従って画像を形成するプリンタエンジンを備えている。

図２は図１に示した複写装置１００の概観斜視図である。なお、図２に付された参照番号は図１で示した構成要素と同じものを示している。従って、ここでは重複して同じ構成要素について説明することは省略する。

図２に示されるように、操作部１０５は、表示部、入力キー等を備えており、ユーザによる複写装置１００の操作を受付け、また、複写装置１００の状態や処理進行状況等を表示することができる。

また、自動原稿供給装置１２６は回転軸１０２ａを中心にして矢印Ａ方向に回転して、原稿台ガラス１０７を開閉することができる。さらに、矢印Ｂは上述した主走査方向に対応する方向を示すが、矢印Ｂ方向の画像原稿の幅に合わせて矢印Ｂの方向に原稿ストッパ対１０６ａがスライド可能である。さらに、原稿載置台１０６には原稿検知センサ１０６ｂが設けられ、原稿が載置されると、その突起部が押し下げられて、原稿の存在を複写装置１００に伝えることができる。図２と図１から分かるように、原稿押圧板（圧板）１１８は原稿カバー１０２の下部に設けられる。

図１に戻って説明を続けると、装置本体１０１は、レーザドライバユニット１１０、画像形成部１１１、カセット給紙部１１２を備える。また、画像形成装置１０４の上部にシートＰを複数枚積載可能なように構成されたシート排紙部１１３を備え、画像形成装置１０４の側面にはカートリッジカバー部１１４を備える。また、画像読取装置１０３と画像形成装置１０４とは接合部１１９により接合される。

さらに、装置本体１０１は、ファクシミリ機能を実現する制御部１２０、両面搬送部カバー１２２、搬送方向切換部１２３、レジスト搬送部１２４を含む。またさらに、装置本体１０１は、画像形成装置１０４の内部に配置されたＭＰ（マルチペーパ）給紙部１２５と両面搬送部１５０とを含む。

図３は図１に示した複写装置１００に備えられた画像読取装置１０３の原稿搬送方向に沿った構造を示す側断面図である。なお、図３に付された参照番号は図１や図２で示した構成要素と同じものを示している。従って、ここでは重複して同じ構成要素について説明することは省略する。

図３に示すように、シート原稿搬送部１２１には、原稿給送センサ１２１ｈと原稿端センサ１２１ｉが設けられている。原稿給送センサ１２１ｈは、ＡＤＦ分離部１１５からシート原稿Ｄが繰り出されたか否かや、シート原稿Ｄの後端の通過を検知する。また、原稿端センサ１２１ｉは、シート原稿Ｄの先端及び後端の通過を検知する。原稿給送センサ１２１ｈや原稿端センサ１２１ｉからの検知信号は、画像読取処理のタイミング制御に使用される。

ユーザは、画像読取の対象の原稿を原稿載置台１０６に置く。原稿検知センサ１１５ｄは原稿が原稿載置台１０６にセットされたことを検知する。ユーザが画像読取の開始を操作部１０５を介して指示すると、ピックアップローラ１１５ａが回転させながら下降し、分離ローラ１１５ｂと分離パッド１１５ｃとで、原稿を１枚ずつ分離して内部へと給送する。給送ローラ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃは、読取位置まで原稿を搬送する。原稿が読取位置の上に位置する読取ガラス（プラテンガラス）１０９ａ上を通過する時に、読取ガラス１０９ａの下側からイメージセンサ１０８が光を照射し、その反射光をイメージセンサ１０８が受光することで画像読取を実行する。

排紙・反転ローラ１１７ａ及び１１７ｂは、原稿の両面を読取る場合に、原稿を反転させてフラッパ（不図示）を介して再度、原稿読取位置まで搬送する。画像読取の終了した原稿は、排紙トレイ１１７ｃに排出される。搬送路１２１ｄ、１２１ｅには、搬送路中の記録媒体（読取原稿）の有無を検出するためのセンサなどが適宜配置される。また、読取ガラス１０９ａの側には白色基準板１０９ｃが配置される。

図４は図１〜図３に示した複写装置１００の制御構成を示すブロック図である。

図４では特に、画像読取装置１０３により原稿の画像を読取ることにより得られた画像データを処理する画像処理に関係する構成要素を示している。

なお、画像読取装置１０３の駆動部４４により駆動されるイメージセンサ１０８はＣＩＳ方式により画像を読取る構成としているが、本発明はこれによって限定されるものではなく、ＣＣＤ方式により画像を読取る構成を備えたイメージセンサであっても良い。

ＣＰＵ２４は、データバス及びシステムバス（以下、バス）１０を介して画像読取装置１０３全体を統括的に制御する。イメージセンサ１０８の読取部４０から出力されたアナログ画像信号は読取部４０の内部の増幅器（ＡＭＰ）・Ａ／Ｄ変換器２３によって増幅され、デジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は１画素を８ビットで表現する画像データとなる。この場合、デジタル値は黒色を“０”、白色を“２５５”として表現し、０から２５５の２５６段階の輝度データ（濃度）となる。この画像データはバス１０を介して、ＲＡＭ２７の画像メモリに保存される。

また、イメージセンサ１０８の読取部４０には原稿にＲＧＢ成分それぞれの光を照射するＬＥＤ１９とその光の反射光を受光する受光センサ１３が備えられる。

画像処理部４１は枠消し（白マスク）部４５と原稿端検出部４６を含み、ＲＡＭ２７の画像メモリに記憶された画像データに対して枠消し（白マスク）処理を施す。画像処理部４１により補正処理が施された画像データは、バス１０を介して、画像データ生成部４３へ出力される。画像データ生成部４３は、入力された画像データを主走査方向の１ラインつづの画像データへと編集して記録媒体１ページ分の画像データを生成する。そして、その生成した１ページ分の画像データから、必要な画像サイズ（原稿画像領域）分のデータを生成する。画像データ生成部４３で生成された画像データは画像形成部１１１に出力されるか、あるいは外部のホスト装置等に通信インタフェース（ＩＦ）４２を介して送信されて画像として再生（表示等）される。

画像読取装置１０３の操作部１０５は、画像読取装置１０３の状態表示や、複写装置１００全体の動作状態の表示を行なう。また、操作部１０５は、ユーザから、読取命令の入力を受付る。

他にＲＯＭ１２やＲＡＭ２７等がバス１０に接続される。ＲＯＭ１２には以下に説明する動作を実現するための制御プログラム等が記憶されており、ＲＡＭ２７は、例えば、ＣＰＵ２４の作業領域として用いられる。

次に以上の構成の複写装置、特に、その画像読取装置が実行する画像読取処理について説明する。

画像読取装置の原稿台ガラス１０７に原稿を載置し、その原稿を突き当て部に突き当て、原稿カバー１０２を閉じ、原稿の画像読取を実行する場合、原稿カバー１０２の下部に設けられた原稿押圧板（圧板）１１８と突き当て部との間に隙間が形成される。

図５は、原稿カバー即ち原稿押圧板（圧板）を閉じた時に突き当て部との間に形成される隙間（影）の状態を示す図である。

図５において、（ａ）は原稿台ガラス１０７を上側から見た図であり、（ｂ）は原稿台ガラス１０７の左上端付近を拡大した斜視図であり。（ｃ）は原稿押圧板（圧板）と突き当て部との間に形成される隙間の様子を示す側面図である。これらの隙間は原稿台ガラス１０７の下側からＬＥＤ１９により光を照射すると影となってしまい、原稿の画像を読取って画像を形成する際には、その影が反映された画像が出力されてしまう。

この実施例では、以下のような処理を実行することで、その影が形成画像に出力されないようにする。
［枠消し（余白補正）処理］
図６は原稿の画像読取により取得された画像の端部に影がある場合に原稿領域外のみ枠消し（余白補正）処理する手順を示すフローチャートである。図６において、（Ａ）は枠消し（余白）処理の概要を示すフローチャートであり、（Ｂ）は画像の端部検出処理の詳細を示すフローチャートである。これらの処理は、例えば、ＣＰＵ２４がＲＯＭ１２に格納されたプログラムをＲＡＭ２７に読出して実行することにより実現される。図６に示す処理で用いられる各パラメータは、その処理開始前に、ＣＰＵ２４によりＲＡＭ２７等の記憶領域に確保される。

まず、ステップＳ１０１では、ユーザにより画像読取装置１０３にシート原稿Ｄが置かれ、操作部１０５上のコピーボタンが押下されると、画像読取装置１０３による画像読取動作が開始される。次に、原稿台ガラス１０７に置かれた原稿を読取るために、原稿台ガラス１０７上をイメージセンサ１０８によりスキャンする。この場合、ＣＰＵ２４は、読取部４０を制御してＬＥＤ１９を点灯させ原稿台ガラス１０７に載置された原稿を照射し、その反射光を受光センサ１３によって受光する。これにより、主走査方向に１ライン分の画像データが取得できる。このような動作をイメージセンサ１０８を副走査方向に移動させながら繰り返し実行することで、原稿全体の画像を読取り、その結果得られた画像データを取得し、画像処理部４１を介してＲＡＭ２７に格納する。

次に、ステップＳ１０２ではＲＡＭ２７に格納された画像データに対して画像処理部４１の原稿端検出部４６において主走査方向と副走査方向について原稿の端部を検出する。

この端部検出処理の詳細は図６（Ｂ）を参照して説明する。なお、端部検出処理は、指定ライン分（副走査方向の全ライン分、または１ライン分など）の画像データ毎に行う。この実施例では、全ライン、または１ラインごとの画像データで端部検出処理を行う。この処理はプログラムにより実行されても良いが、画像処理部４１に備えられたＡＳＩＣにより実行されても良い。

図７は原稿台ガラスに載置された原稿と読取領域との関係を示す図である。

図７において、（Ａ）は原稿台ガラス上の読取領域よりも小サイズの原稿を載置してＡＤＦ（原稿押圧板（圧板））を閉じた時に原稿の突き当て部の側に形成される隙間（影）の状態を示す図である。一方、（Ｂ）は原稿台ガラス上の読取領域よりも小サイズの原稿を載置してＡＤＦ（原稿押圧板（圧板））を閉じた時に読取領域の全周（端部）に影が形成される状態を示す図である。

原稿の端部の検出では、まずＲＡＭ２７に格納された画像データから、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように読取領域の端部の影を検出する。この影は、画像データの各画素の値を所定の輝度値（例えば、閾値１００）と比較し、その閾値以下の画素が主走査方向に所定の画素数以上又は副走査方向に所定のライン数以上連続した領域を影と判定することにより検出する。また、読取領域に対して上記影の領域以外を原稿領域として原稿端検出部４６が原稿の端部を検出する。

図６（Ｂ）によれば、まずステップＳ４０１ではＲＡＭ２７に格納された画像データを読出し、上記の条件で１ライン毎に主走査方向の全ての画素に関し、影、原稿端の確認を行う。次に、ステップＳ４０２では、副走査方向の指定ライン分（全ライン分又は１ライン分など）の画像データ確認が終了しているかを確認する。ここで、その確認が終了していない場合は、処理はステップＳ４０１に戻り、副走査方向に次の１ライン分の画像データの確認を行う。これに対して、指定ライン分（全ライン又は１ライン分など）の確認を終了した場合、処理はステップＳ４０３に進み、上記の条件で原稿の端部と影位置（原稿端部位置）を確定する。

図８は原稿台ガラスにおける読取領域と形成される影との関係を示す図である。

図８において、（Ａ）は原稿台ガラスにおける読取領域においてＡＤＦ（原稿押圧板（圧板））を閉じた時に突き当て部に形成される隙間（影）を示す図である。一方、（Ｂ）はその読取領域の全周（端部）に影が形成される様子を示す図である。

図８に示すように読取領域の端部に影ができてしまう原稿台ガラス１０７に原稿を載置すると、図７に示すように読取領域に対して原稿領域が左上部端に位置して、且つ、原稿領域外の端部にのみ影がある状態になる。

図６（Ａ）に戻って説明を続けると、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２における端部検出処理により得られた結果を用いて、主走査方向と副走査方向との内の少なくともいずれかに影があるかどうかを調べる。上述したような図７〜図８の場合であると原稿領域外の端部にのみ影がある状態であると判断され、処理はステップＳ１０４に進む。これに対して、読取領域の端部に影がないと判断された場合、処理は枠消し（余白）処理を実行せずそのまま終了する。

ステップＳ１０４では、原稿領域外の端部の影領域にのみ枠消し（余白）処理を主走査方向と副走査方向に関して実行する。枠消し（余白）処理では、影領域に対応する画像データをマスクし、余白のようにする。この実施例では、白マスクを施す処理を実行する。例えば、１画素８ビットの画像データとした場合、濃度画像データではその値を“０”にする処理であり、輝度画像データではその値を“２５５”にする処理である。その後、処理は終了する。

図９は、図６（Ａ）と同様に原稿の画像読取により取得された画像の端部に影がある場合に原稿領域外のみ枠消し（余白）処理する手順を示すフローチャートである。特に、このフローチャートに示す処理では、図６（Ａ）に示すステップＳ１０４に示した枠消し（余白）処理に関し、所定の枠消し（余白）分だけ画像を移動させる処理を行う例を示している。また、端部検出処理は、指定ライン（副走査方向の全ライン分又は１ライン分など）の画像データで行う。なお、図９において、既に図６（Ａ）で説明したのと同じ処理ステップには同じ参照番号を付し、その説明は省略する。

ステップＳ１０３で読取領域の端部に影があると判断された場合で、処理はステップＳ１０４Ａに進み、さらに読取画像が余白分だけ移動可能であるかどうかを調べる。ここで読取画像が余白分だけ移動可能であると判断された場合、処理はステップＳ１０４Ｂに進む。読取画像を余白分だけ移動させる方法は、全ライン読取後に一括で行うか、１ライン毎に読み取り画像を主走査方向に移動させて、副走査方向は読み取り開始位置をずらして読む二つの方法が可能である。まず、副走査方向の指定ラインが全ラインの場合は、影領域（枠消し（余白）領域）を回避するために、枠消し（余白）領域分だけ画像を主走査方向、副走査方向に移動させる。また、副走査方向の指定ラインが１ライン毎の場合は、図１０で説明する先端余白分だけ読取開始位置（副走査方向）をずらして原稿を読取る。そして、影領域（枠消し（余白）領域）を回避するために、枠消し（余白）領域分だけ画像を１ライン毎に主走査方向に移動させる。ステップＳ１０４Ａで言及した移動可能かどうかは次のように判断される。

図１０は原稿（読取）領域と余白領域および原稿との関係を示す図である。

図１０（Ａ）に示すように、原稿にはイメージセンサ１０８の主走査方向の原稿（読取）領域に関し左端及び右端に数ｍｍの余白領域、副走査方向の原稿（読取）領域に関し、先端及び後端に数ｍｍの余白領域が設定されている。また、図１０（Ｂ）には原稿（斜線）が左上隅の突き当て位置にある状態を示している。図１０（Ｃ）は、余白分（先端、左端）の画像を避けて読取画像（原稿）を余白分だけ移動した後の様子を示す図である。

このような余白領域は、複写装置１００が原稿をどのように、どのような動作モードで読取るのかに応じて異なった値が設定される。

図１１は複写装置１００が実行可能な複数の動作モードと読取方法に応じた画像マスク量（余白幅）を示す図である。図１１には異なる読取方法（ＢＯＯＫ、ＡＤＦ）とにおいて、各動作モード（Ｃｏｐｙ、ＦＡＸ、ＳｃａｎＴｏＵＳＢ、ＰｕｌｌＳｃａｎ）での原稿の先端・後端・左端・右端の画像マスク量（余白幅：ｍｍ）が示されている。

図１１において、ＢＯＯＫは原稿台ガラス１０７に載置されたシート原稿やブック原稿を読取る読取方法を表し、ＡＤＦはＡＤＦ１２６に載置され給紙された原稿を読取る読取方法を表す。当然、この余白領域は複写装置１００により画像が形成される記録媒体上では、非印刷領域となる。図１１から分かるように、マスクしないで（余白なし）読取ったままの画像を提供するモードもＡＤＦを用いた画像読取には備えられる。また、ＣＯＰＹ（コピー）やＦＡＸ（ファクシミリ）など複写装置から画像を出力する動作モードでは、画像端部の影をなるべく発生させないように他の動作モードに比べて大きい値（マスク・余白量）が設定されている。また、図１１におけるＳｃａｎＴｏＵＳＢ、ＰｕｌｌＳｃａｎはそれぞれ、原稿の画像を読取って取得した画像データをＵＳＢインタフェースを介して出力するモード、ＰＣなどのホスト装置から指示で画像読取を行うモードをいう。

上述のように、影と判定された領域に対応する画像データはマスク処理により非印刷領域となる。従って、原稿において、影と判定された領域の画像データは印刷されなくなってしまい、この部分に画像があると、それは画像欠けとなる。一方、原稿に設定された余白領域はもともと非印刷領域なので、その部分が影と判定され画像データがマスクされても印刷や画像読取には影響しない。従って、ステップＳ１０４Ａでは、影と判定された領域の主走査方向と副走査方向のサイズと余白領域の主走査方向と副走査方向のサイズとを比較する。そして、余白領域が影と判定された領域より大きいのであれば、画像データの内、その余白部分を除く実質的に画像が存在する有効画像データを余白領域のサイズだけ移動させれば、たとえ、影領域をマスクしたとしても画像の欠けは防止できる。即ち、移動可能と判断する。

さらに、ステップＳ１０４Ｃでは枠消し（余白）処理を実行する。このように、読取画像が移動可能であれば、副走査方向の指定ラインが全ラインの場合は、主走査方向、副走査方向に余白領域分だけ画像を移動して、枠消し（余白）処理を実行することもできる。なお、１ライン毎に行う場合は、副走査方向の読取開始位置を余白分だけずらして原稿を読取る。このようにして、枠消し（余白）処理により画像データをマスクしても画像の欠けは防止される。

これに対して、読取画像が余白分だけ移動可能でないと判断された場合、処理はステップＳ１０４Ｃに進み、そのまま枠消し（余白）処理を実行する。

なお、ステップＳ１０３において、読取領域の端部に影がないと判断された場合、ステップＳ１０５では副走査方向で全ライン読取りが終了していれば、既に説明したように処理はそのまま終了する。また、副走査方向に１ライン毎に読取りをしていて、まだ読取りが終了していなければ、ステップＳ１０１に戻って処理を継続する。

図１２も図６（Ａ）と同様に原稿の画像読取により取得された画像の端部に影がある場合に原稿領域外のみ枠消し（余白）処理する手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理では、図６（Ａ）に示すステップＳ１０４に示した枠消し（余白）処理に関し、画像端部に影がある場合に所定の枠消し（余白）分だけ画像を移動不可能である場合に複写装置の機能に応じた画像縮小処理を実行する例を示している。なお、図１０において、既に図６（Ａ）と図９で説明したのと同じ処理ステップには同じ参照番号を付し、その説明は省略する。

図１２によれば、ステップＳ１０４Ａにおいて、読取画像が余白分だけ移動可能でないと判断された場合、処理はステップＳ１０４Ｄに進み、複写装置の動作モードに応じて処理を変更する。即ち、ステップＳ１０４Ｄでは、複写装置がコピーモードにあるかどうかを調べる。

ここで、複写装置がコピーモードにあると判断された場合、処理はステップＳ１０４Ｅに進み、余白により複写画像に原稿の画像と比べて欠けが発生しないように、読取画像を縮小し、その後、処理をステップＳ１０４Ｂへと進める。これに対して、複写装置の動作モードがコピーモード以外であると判断された場合、処理はステップＳ１０４Ｃに進み、画像の移動は行わず、そのまま枠消し（余白）処理を実行する。

従って以上説明した実施例に従えば、原稿台ガラスにおいて原稿が存在しない画像の読取領域は、図７〜図８に示したように影が形成されるが、その影を自動的に枠消し（余白）処理を行って除去することができる。これにより、画像欠けの発生を防止することができ、自動的な影の除去によりユーザ操作性を向上させることもできる。

この実施例によれば、原稿領域外のみに対して枠消し（余白）処理を行ったり、読取画像を余白分だけ移動させることによって、画像欠けの発生を防止することができる。以上で説明した実施例では、原稿領域と枠消し（余白）処理が施される領域とが重ならないように原稿領域を移動させたり、枠消し（余白）処理の領域を原稿領域外とすることで画像欠けの発生を防止する構成としたが、これに限ったものでなくてもよい。例えば、原稿領域において文字や画像がある領域等の少なくとも一部に対して枠消し（余白）処理が施されないよう、原稿領域に対して枠消し（余白）処理する構成であってもよい。また、原稿領域と枠消し（余白）領域とが重なる場合は、枠消し（余白）処理をしないことで、画像欠けの発生を防止する構成であってもよい。また、所定の枠消し（余白）分だけ画像を移動可能／不可能に関わらず、画像縮小処理を実行してもよい。

尚、各動作モードに従って所定の量のマスク処理（枠消し、余白）を施した後に、上述したような端部の影を検出して、その影の部分のみに更にマスク（枠消し、余白）処理を行うようにしてもよい。

図１３は本発明の実施例２に従うで画像読取装置１０３の構成を示す側断面図である。

画像読取装置１０３ではイメージセンサ１０８にＣＩＳユニットを使用して光を原稿に照射し、原稿による反射光を受光し、これを光電変換することにより電気信号を生成することにより、原稿の画像を読み取る。なお、この実施例の画像読取装置１０３にはＡＤＦは設けられていない。また、図１３において、図３で既に説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。

図１３に示すように、イメージセンサ（ＣＩＳユニット）１０８は照明部１３１と光学レンズ１３３と撮像部１３４とにより構成され、原稿１５の載置側とは反対側に原稿台ガラス１０７に密着するように配置される。照明部１３１は光源として赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤの３つを備えた白色タイプの導光管を含み、原稿台ガラス１０７に対して所定角度だけ傾斜する方向から原稿を照明する。また、光学レンズ１３３はセルフォックレンズ（登録商標）等から構成され、照明部１３１から照射され原稿面で反射された光を、所定の結像位置へと導き、原稿１５からの反射光を等倍で読み取る。

撮像部１３４は複数の光電変換素子等から構成され、光学レンズ１３３により所定の結像位置へと導かれた光を撮像する。撮像部１３４にて撮像された原稿の画像から取得された画像データはメモリに格納される。このような構成のＣＩＳユニットは、駆動ベルト１６に装着され、ガイドレール１７に沿って副走査方向にモータ１８の駆動力が駆動ベルト１６を介して伝達されることにより移動する。

従って、画像読取装置１０３は、ＣＩＳユニットをモータ１８の駆動力により副走査方向に移動させながら、ＣＩＳユニットを紙面とは垂直（一般には交差）方向（主走査方向）に電気的に走査することにより原稿１５の画像を読取る。一般的に、モータ１８にはステッピングモータやＤＣモータ等が用いられる。

また、画像読取時には、原稿台ガラス１０７の端部に設けられた白色基準板１０９ｃに光を照射して、その反射光からシェーディング補正を行うための基準信号を得る。また、白色基準板１０９ｃはユーザが原稿１５を先端基準位置に突き当てるための突き当て部１１の内側に取り付けられている。突き当て部１０７は原稿台ガラス１０７の上面に配置される。原稿押圧板１１８は、原稿のサイズによっては画像に映り込むため、印刷されないように白い部材で構成される。

以上の構成において、原稿台ガラス１０７に載置された原稿の画像読取が行われる際には、予め白色基準板１０９ｃを用いたシェーディング補正が行われる。同時にＬＥＤ１９の光源光量調整が行われ、露光量を一定に保つ。ＬＥＤ光量は主走査方向に１ライン毎の点灯する時間をＰＷＭ制御のデューティ比を変化させることで調整される。

図１４は図１３に示した画像読取装置１０３の制御構成を示すブロック図である。

なお、図１４において、図４で既に説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。

読取部４０のＣＩＳユニット（ＣＩＳ）５１はＬＥＤ駆動回路において主走査方向１ライン毎に照明部１３１の光量調整で行った点灯時間に合わせ、原稿の画像を読み取る。ＬＥＤ駆動回路は照明部１３１のＬＥＤを任意のＰＷＭのデューティで点灯させることが可能である。ＡＦＥ５２はＣＩＳ５１から出力された電気信号をＡ／Ｄ変換して、例えば、各画素を１６ビットの輝度値として表現するデジタル画像データを出力する。Ａ／Ｄ変換されたデジタル画像データは画像処理部４１に入力され、画像処理部４１はその画像データに基づいて画像処理を実行する。

制御回路５３は操作部１０５からの指示に応じて、モータ１８の駆動制御やＬＥＤの点灯ＯＮ／ＯＦＦの制御を行う。操作部１０５からの画像読取の開始指示によって読取部４０は白色基準板１０９ｃからの反射光を用いてシェーディング補正を行う。

シェーディング補正部６１は白色基準板１０９ｃの反射光から得られる画像信号の電圧からゲインとオフセットを調整し白レベルと黒レベルが画像読取り毎に一定になるように調整を行っている。隙間検出部６２は操作部１０５からの画像読取の開始指示によってＣＩＳ５１による読取りにより得られる画像データの内、所定の領域のみの画像データを抜き取り、これをメモリ６３に保存する。メモリ６３に保存した画像データから主走査方向と副走査方向の輝度プロファイルと、その最大値と最小値を検出する。

画像データ処理部６４は隙間検出部６２から隙間部と判断された領域のマスク処理やガンマ補正などを行う。隙間部と判断された領域の画像データに対しては輝度プロファイルの所定の閾値以上の領域の下地レベルまで輝度を上げる下地処理を施しても良い。

図１５は原稿台ガラスと原稿押圧板と突き当て部との関係を示す図である。

図１５に示すように原稿台ガラス１０７の左上端の原稿突き当て位置に突き当たるように原稿を載置し、原稿押圧板（圧板）１１８が設けられているＡＤＦ１２６や原稿カバー１０２を閉めると突き当て部１１と原稿押圧板１１８との間に隙間が生じる。その隙間は原稿突き当て位置がある突き当て部１１の両辺に生じる。なお、原稿突き当て位置が図１５に示すような端部ではなく、その端部から離れた位置にあっても良い。また、隙間は原稿の全ての辺に生じても良い。

次に図１６〜１８を参照して、この実施例の特徴である隙間検出の方法について説明する。

図１６は画像読取から隙間部補正までの処理を示すフローチャートである。

この処理はユーザが操作部１０５を介して行った画像読取開始の指示をＣＰＵ２４が受け付けることで開始する。

まず、ステップＳ２０１ではＣＩＳ５１がシェーディング補正を行った後に、原稿台ガラス１０７に載置された原稿１５を読み取る。次に、ステップＳ２０２ではステップＳ１０１で原稿の画像を読取って得られた画像データから隙間検出部６２が領域ｘ（後述）に相当する画像データを抽出してメモリ６３に保存する。

図１７は突き当て部と原稿押圧板との間に生じる隙間と隙間検出のために画像データを取得する領域との関係を示す図である。図１７において、太い実線で囲まれた２つの領域を領域ｘと呼び、この領域に相当する画像の画像データを用いて隙間検出を行う。

図１７から分かるように、領域ｘは隙間が生じる範囲より大きく設定される。領域ｘはユーザが予め設定した値でも良いし、工場出荷時に設定される値でも良い。図１７に示した例では、領域ｘは原稿押圧板１１８の上辺から５ｍｍと左辺から５ｍｍの領域としている。いずれにしても、領域ｘは原稿押圧板の端部近傍に形成される隙間の領域に対応している。

図１６に戻って説明を続けると、ステップＳ２０３では図１７に示すように、領域ｘに対応する画像データを用いて輝度プロファイルを取得する。ここで取得される輝度プロファイルは、原稿押圧板１１８の上辺に沿って得られる領域ｘに対応した主走査方向の輝度プロファイルと原稿押圧板１１８の左辺に沿って得られる領域ｘに対応した副走査方向の輝度プロファイルとがある。なお、これら２つの方向の輝度プロファイルから隙間を検出する方法は同じであるので、以下の説明では単に輝度プロファイルとして言及する。

ステップＳ２０３ではさらに、その輝度プロファイルから最大輝度値（ＢＭＡＸ）（例えば、１画素８ビットで表現すれば“２５５”）と最小輝度値（ＢＭＩＮ）（例えば、１画素８ビットで表現すれば“０”）を検出する。輝度プロファイルは副走査方向に１ライン毎でも複数ライン毎でも良いが、輝度プロファイルを取得する間隔を細かくすることで原稿と隙間部の検出の精度が良くなる。

次にステップＳ２０４ではステップＳ２０３で検出した最大輝度値（ＢＭＡＸ）から式（１）を使って閾値２（ＴＨ２）を、最小輝度値（ＢＭＩＮ）から式（２）を使って閾値１（ＴＨ２）を、以下のように算出する。即ち、
ＴＨ２＝（ＢＭＡＸ−ＢＭＩＮ）×ＣＯＲＲ１＋ＢＭＩＮ ……（１）
ＴＨ１＝（ＢＭＡＸ−ＢＭＩＮ）×ＣＯＲＲ２＋ＢＭＩＮ ……（２）
である。ここで、ＣＯＲＲ１は補正値１、ＣＯＲＲ２は補正値２であり、補正値１は８０％〜９５％、補正値２は５％〜２０％程度にするのが良い。また、原稿押圧板１１８や画像形成部１１１などの濃度プロファイルから実験的に設定してもよい。

例えば、ＣＯＲＲ１（補正値１）＝８０％とすれば、ＴＨ２＝（２５５−０）×０．８＋０＝２０４であり、例えば、ＣＯＲＲ２（補正値２）＝２０％とすれば、ＴＨ１＝（２５５−０）×０．２＋０＝５１である。

図１８は輝度プロファイルの例を示す図である。図１８において、横軸は原稿押圧板１１８の上辺又は左辺からの距離を示し、縦軸は輝度値を示す。ここでは、１画素８ビットで表現するとし、その値は０〜２５５の値をとる。

さらにステップＳ２０５では、ステップＳ２０３で取得した輝度プロファイルと、ステップＳ２０４で算出した閾値１、閾値２のそれぞれ交点から傾きａを算出する。図１８に示し例では、算出される傾き（ａ）は４６０となる。

ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５で算出した傾きａと予め設定した閾値ｎ（例えば６５０）とを比較し、その大小関係を調べる。ここで、ａ≦ｎであると判断される場合には、輝度プロファイルで閾値２（ＴＨ２）以下の領域を隙間部と判断する。そして、処理はステップＳ２０７に進む。

読取画像から得られる輝度プロファイルにおいて、隙間から原稿押圧板１１８に変わる箇所はその押圧板の影を読取るため、隙間部を表現する黒から原稿押圧板を表現する白に輝度が変化し、その輝度はグラデーションの様に徐々に変化する。一方、原稿に黒枠などが印刷されている場合はその印刷箇所と原稿下地との境界で、輝度が黒から白に急激に変化する。この実施例ではこのように輝度が黒から白に変化する境目の輝度の傾きを検出し、その傾きの値から隙間部を検出している。

なお、閾値値ｎは原稿押圧板１１８の特徴に合わせて実験的に設定するのが良い。また、傾きの範囲を限定してｍ＜ａ≦ｎが成り立つ時のみ、隙間部と判断しても良い。ｍの値は原稿の粗さや読取精度を考慮して決めるのが望ましい。なお、ａ≦ｎを満たすラインが複数続いた場合でも、１ラインのみの場合でも隙間部と判断しても良い。ただし、ゴミ等のノイズの影響を受けにくくするため、ａ≦ｎを満たすラインが複数続いた場合に隙間部と判断するほうが望ましい。

さて、ステップ２０６で、ａ＞ｎである判断された場合、処理はステップＳ２０８に進み、隙間部がないと判断する。この場合には、隙間部による影響がないか、或いは原稿に印刷部があると判断し、隙間部の画像補正を行わず、そのまま画像データを画像形成部１１１に送信する。

ステップＳ２０７では、ステップＳ２０６において隙間部と判断した領域を画像補正（例えば、隙間部と判断された領域をマスク処理）する。また、閾値２（ＴＨ２）以下の画像データの輝度値を閾値２（ＴＨ２）とするような画像補正を行うことで輝度差を低減することができる。更には、輝度プロファイルから下地レベルを検出し、隙間部に相当する画像データの輝度値を下地レベルまで持ち上げても良い。

従って以上説明した実施例に従えば、読取画像から隙間を検出して影やかぶりを補正することで文字や写真などの画像をマスクすることなく、高品質な画像読取を実現することができる。

なお、この実施例では隙間部に原稿がない場合を例として説明したが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、原稿台ガラスに原稿が載置され、原稿の隙間部の部分がかぶった場合でも隙間部を検出し、画像を補正することができる。

原稿台ガラスに原稿が載置された場合、隙間部ではＣＩＳの光源から照射光が原稿からの反射光となる成分と原稿の透過光となる成分とがある。原稿押圧板で覆われた部分であれば、原稿からの反射光でもその透過光でも原稿押圧板によって光が反射され、ＣＩＳに入射するので、隙間部からよりも多くの光量がＣＩＳに入射する。このため、隙間部に存在する原稿の部分と原稿押圧板により覆われる原稿の部分とが同じ濃度であれば、隙間部に存在する部分は原稿押圧板によって覆われている部分より暗くなり、隙間部と原稿押圧板によって覆われている部分に輝度差が生じる。従って、この輝度差から傾きを算出することで、原稿がある場合でも隙間部を検出することができるので、上述した場合と同様に画像補正を実行することで、高品位な画像読取を実現することができる。

また、上述した実施例では、画像読取装置（スキャナ装置）と画像形成装置（ＬＢＰ）が一体化した複写装置を例として説明したが本発明はこれによって限定されるものではない。本発明は、例えば、説明した画像形成装置に記録用紙を自動給紙するＡＤＦ部と画像読取装置とを備える単機能スキャナ装置としても良いし、さらに複写機にファクシミリ機能を加えた複合機としても良い。

１０ システムバス、１２ ＲＯＭ、２４ ＣＰＵ、２７ ＲＡＭ、３８ 開閉センサ、
４０ 読取部、４１ 画像処理部、４２ 通信ＩＦ、４３ 画像データ生成部、
４５ 画像検出部、５１ 画像メモリ、１０５ 操作部、１１１ 画像形成部

Claims (19)

1. 原稿を読取ることで画像データを取得する読取手段と、
   前記読取手段によって取得される前記画像データから前記原稿の画像領域を判定する判定手段と、
   前記読取手段によって取得される前記画像データの端部の予め定められた領域に対して余白補正を行う補正手段と、
   前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記画像領域の少なくとも一部に、前記補正手段による前記余白補正が行われないようにする制御手段とを有することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記制御手段は、前記補正手段によって余白補正される前記予め定められた領域の大きさと前記判定手段によって判定される前記原稿の画像領域の大きさとの関係に基づいて、前記原稿の画像領域を移動させる移動手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記判定手段は、前記読取手段によって取得される前記画像データから、前記原稿の原稿端を検出する原稿端検出手段をさらに備え、
   前記移動手段は、前記原稿端検出手段によって検出される前記原稿端と、前記補正手段によって余白補正される前記予め定められた領域とが重ならないように前記原稿の画像領域を移動させることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記原稿端検出手段は、前記読取手段によって取得される前記画像データと予め定められた閾値とを比較することによって前記原稿端を検出することを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記原稿端検出手段は、前記読取手段により取得される前記画像データと予め定められた閾値とを比較し、前記予め定められた閾値以下の画素が予め定められた画素数以上連続する場合に、前記予め定められた閾値以上の画素を前記原稿端として検出することを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
6. 前記移動手段は、前記原稿の画像領域を移動させる場合には、前記原稿の画像領域を縮小する縮小手段をさらに有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
7. 前記移動手段は、前記原稿端と前記予め定められた領域とが重ならないように前記原稿の画像領域を移動できない場合には、前記原稿の画像領域を縮小する縮小手段をさらに有することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
8. 前記読取手段は、第１の方向に配列された複数の読取素子を有し、前記第１の方向と直交する第２の方向に移動しながら、前記複数の読取素子によって１ラインずつ前記原稿の画像を取得し、
   前記移動手段は、前記複数の素子によって取得される前記原稿の画像を１ラインずつ移動させることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の画像読取装置。
9. 前記読取手段は、第１の方向に配列された複数の読取素子を有し、前記第１の方向と直交する第２の方向に移動しながら、前記複数の読取素子によって１ラインずつ前記原稿の画像を取得し、
   前記移動手段は、前記複数の素子によって１ラインずつ取得された前記原稿の画像を全ライン一括で移動させることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の画像読取装置。
10. 前記制御手段は、前記判定手段により前記原稿の画像領域と判定される領域以外の部分に対して余白補正を行うよう前記補正手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
11. 前記判定手段は、前記読取手段によって取得される前記画像データから、前記原稿の原稿端を検出する原稿端検出手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記予め定められた領域のうち、前記原稿端検出手段によって検出される前記原稿の原稿端以外の部分に対して余白補正を行うよう前記補正手段を制御することを特徴とする請求項１０に記載の画像読取装置。
12. 前記原稿端検出手段は、前記読取手段によって取得される前記画像データと予め定められた閾値とを比較することによって前記原稿端を検出することを特徴とする請求項１１に記載の画像読取装置。
13. 前記原稿端検出手段は、前記読取手段により取得される前記画像データと予め定められた閾値とを比較し、前記予め定められた閾値以下の画素が予め定められた画素数以上連続する場合に、前記予め定められた閾値以上の画素を前記原稿端として検出することを特徴とする請求項１１に記載の画像読取装置。
14. 前記読取手段は、原稿台に載置され、押圧板によって押圧される原稿の画像を読み取ることで前記画像データを取得し、
    前記読取手段により取得された画像データの内、前記押圧板の端部近傍に対応した画像データを用いて前記押圧板の端部からの、複数の読取素子が配列された第１の方向又は前記第１の方向とは異なる第２の方向に沿った距離に関した画素の値のプロファイルを取得する取得手段をさらに有し、
    前記補正手段は、前記取得手段により取得されたプロファイルの傾きに基づいて前記画像データを補正することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
15. 前記取得手段は、
    前記プロファイルから取得された前記画素の値の最大値と最小値とから第１の閾値と該第１の閾値と異なる第２の閾値とを算出する第１の算出手段と、
    前記第１の算出手段により算出された前記第１の閾値と、前記第２の閾値と、前記プロファイルにおける前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の距離とに基づいて、前記プロファイルの傾きを算出する第２の算出手段とを含み、
    前記補正手段は、
    前記第２の算出手段により算出された前記プロファイルの傾きと予め定められた傾きの閾値とを比較する第３の比較手段と、
    前記第３の比較手段により前記プロファイルの傾きが前記予め定められた傾きの閾値以下であった場合、前記押圧板の端部近傍に対応する前記画像データを補正すると判定する第２の判定手段とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の画像読取装置。
16. 前記補正手段による補正は、前記押圧板の端部近傍に対応した画像データをマスクする処理であることを特徴とする請求項１５に記載の画像読取装置。
17. 原稿カバーを備えた自動原稿供給装置をさらに有することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
18. 請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の画像読取装置と、
    前記画像読取装置により原稿の画像を読取ることにより生成された画像データ、又は、外部より供給された画像データに基づいて、記録媒体に画像を形成する画像形成装置とを有することを特徴とする複写装置。
19. 原稿を読取ることで画像データを取得する読取工程と、
    前記読取工程において取得される前記画像データから前記原稿の画像領域を判定する判定工程と、
    前記読取工程において取得される前記画像データの端部の予め定められた領域に対して余白補正を行う補正工程と、
    前記判定工程における判定の結果に基づいて、前記画像領域の少なくとも一部に、前記補正工程における前記余白補正が行われないようにする制御工程とを有することを特徴とする読取方法。

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