JP2021190942A - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】モノクロ画像が印刷された感熱紙のような赤外反射率の高い特殊な原稿であっても適切にモノクロ原稿と判定することができる画像処理装置、画像処理方法およびプログラムを提供することである。【解決手段】画像処理装置は、読取部と、第１モノクロ画像および赤外反射率の高い第２モノクロ画像を処理する処理部と、解析部と、解析部が解析した結果を用いて、モノクロ画像であるかカラー画像であるかを判定するための判定データを生成する生成部と、第３画像の明度と彩度とを含む第３画像情報と判定データとを比較する比較部と、比較部により比較された第３画像情報の彩度が所定明度以下の範囲において判定データの彩度を下回る場合に、第３画像をモノクロ画像と判定する判定部と、を備える。生成部は、所定明度以下の範囲において彩度の値を解析結果よりも高い値に変更したデータを判定データとして生成する。【選択図】図８

Description

本開示は、画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。

画像処理装置として、印刷された原稿を読み込んだ際にカラー原稿であるかモノクロ原稿であるかを判定するカラー／モノクロ判定機能（ACS：Auto Color Select）を有するものがあった（特許文献１）。

特開２０１０−０５０９１６号公報

しかしながら、特許文献１では、モノクロ画像が印刷された感熱紙のような赤外反射率の高い特殊な原稿に対しての対策が十分ではなかった。よって、特許文献１の画像処理装置は、モノクロ画像が印刷されたモノクロ原稿の感熱紙をカラー原稿と誤判定する可能性がある。

本開示は係る実情に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、モノクロ画像が印刷された感熱紙のような赤外反射率の高い特殊な原稿であっても適切にモノクロ原稿と判定することができる画像処理装置、画像処理方法およびプログラムを提供することである。

本開示のある局面に従う画像処理装置は、画像を処理する画像処理装置であって、画像を画素単位で読み取る読取部と、読取部が読み取った第１モノクロ画像および第１モノクロ画像よりも赤外反射率の高い第２モノクロ画像を処理することにより、第１モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第１画像情報および第２モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第２画像情報を取得する処理部と、第１画像情報および第２画像情報を用いて、少なくとも所定明度以下の範囲で明度と彩度との対応関係を解析する解析部と、解析部が解析した結果を用いて、モノクロ画像であるかカラー画像であるかを判定するための判定データを生成する生成部と、判定データを記憶する記憶部と、読取部が読み取った第３画像の明度と彩度とを含む第３画像情報と、判定データとを比較する比較部と、比較部により比較された第３画像情報の彩度が所定明度以下の範囲において判定データの彩度を下回る場合に、第３画像をモノクロ画像と判定する判定部と、を備え、生成部は、解析部が解析した明度と彩度との対応関係を示すデータのうち、所定明度以下の範囲において彩度の値を解析結果よりも高い値に変更したデータを判定データとして生成する。

好ましくは、読取部は、赤外カットフィルタが装填された光源を含む。
好ましくは、生成部は、所定明度以下の範囲において彩度の値が異なる複数の判定データを生成することが可能であり、複数の判定データのうちいずれか１つの判定データをユーザーが設定可能な設定部をさらに備える。

好ましくは、所定明度は、１００以下の値である。
好ましくは、第１モノクロ画像は、印画紙で構成された印画紙画像であり、第２モノクロ画像は、感熱紙で構成された感熱紙画像である。

好ましくは、読取部は、記憶部を含む。
本開示のある局面に従う画像処理方法は、画像を画素単位で読み取るステップと、読み取った第１モノクロ画像および第１モノクロ画像よりも赤外反射率の高い第２モノクロ画像を処理することにより、第１モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第１画像情報および第２モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第２画像情報を取得するステップと、第１画像情報および第２画像情報を用いて、少なくとも所定明度以下の範囲で明度と彩度との対応関係を解析するステップと、解析した結果を用いて、モノクロ画像であるかカラー画像であるかを判定するための判定データを生成するステップと、判定データを記憶するステップと、読み取った第３画像の明度と彩度とを含む第３画像情報と、判定データとを比較するステップと、比較された第３画像情報の彩度が所定明度以下の範囲において判定データの彩度を下回る場合に、第３画像をモノクロ画像と判定するステップと、を備え、解析した明度と彩度との対応関係を示すデータのうち、所定明度以下の範囲において彩度の値を解析結果よりも高い値に変更したデータを判定データとして生成するステップを実行する。

本開示のある局面に従うプログラムは、画像を画素単位で読み取るステップと、読み取った第１モノクロ画像および第１モノクロ画像よりも赤外反射率の高い第２モノクロ画像を処理することにより、第１モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第１画像情報および第２モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第２画像情報を取得するステップと、第１画像情報および第２画像情報を用いて、少なくとも所定明度以下の範囲で明度と彩度との対応関係を解析するステップと、解析した結果を用いて、モノクロ画像であるかカラー画像であるかを判定するための判定データを生成するステップと、判定データを記憶するステップと、読み取った第３画像の明度と彩度とを含む第３画像情報と、判定データとを比較するステップと、比較された第３画像情報の彩度が所定明度以下の範囲において判定データの彩度を下回る場合に、第３画像をモノクロ画像と判定するステップと、を備え、解析した明度と彩度との対応関係を示すデータのうち、所定明度以下の範囲において彩度の値を解析結果よりも高い値に変更したデータを判定データとして生成するステップをコンピュータに実行させる。

本開示によれば、モノクロ画像が印刷された感熱紙のような赤外反射率の高い特殊な原稿であっても適切にモノクロ原稿と判定することができる。

本実施の形態に従う画像処理装置の全体構成を示す図である。 本実施の形態に従う画像読取ユニットの断面構成例を示す模式図である。 画像処理装置の構成を示すブロック図である。 第１読取部、第２読取部、読取画像処理部、システム制御部の関係を示すブロック図である。 画像処理部、ＡＣＳ処理部、システム制御部の関係を示すブロック図である。 光学カットフィルタの特性例を示すグラフである。 感熱紙および印画紙の分光反射特性を示すグラフである。 基準判定データおよび変更判定データを示すグラフである。 判定データ生成処理を示すフローチャートである。 カラー／モノクロ判定処理を示すフローチャートである。 感熱紙および印画紙の変形例を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本開示に係る技術思想の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［実施の形態］
＜画像処理装置１の全体構成＞
図１は、本実施の形態に従う画像読取ユニット６０を含む画像処理装置１の全体構成を示す図である。画像処理装置１は、画像処理を実行する画像処理システムとして機能する。図１には、画像処理装置１の典型例として、スキャナー機能、コピー機能、ファクシミリ機能、ネットワーク機能、ＢＯＸ機能といった複数の機能が搭載された複合機（ＭＦＰ：Multi-Function Peripheral）について例示する。画像処理装置１は、小型のカラープリンター等に適用してもよい。

本実施の形態に従う画像処理装置１は、画像読取ユニット６０と、操作部５０と、排紙トレイ１０４と、プリンターエンジン１０５と、複数の給紙トレイ１０６とを含む。

画像読取ユニット６０は、自動原稿送り装置を備えた第１読取ユニット１０１と、第２読取ユニット１０２とを含む。

第１読取ユニット１０１は、自動で原稿の画像を読み取る。第１読取ユニット１０１は、給紙トレイ１０３上に載置された原稿を、ローラーを用いて搬送する。搬送される原稿は、第１読取ユニット１０１が備える読取部と、第１読取ユニット１０１の下部に配置された第２読取ユニット１０２が備える読取部とのそれぞれによって、原稿の表裏の画像を読み取られる。

第２読取ユニット１０２は、図示しないプラテンガラス上に載置された原稿または第１読取ユニット１０１が搬送する原稿を読み取ることができる。第１読取ユニット１０１と第２読取ユニット１０２とが備える読取部は、原稿を光学的に読取って画像データを取得する。

操作部５０は、画像処理装置１の本体の上面の前面側に配置され、ユーザーの操作を受け付ける。操作部５０は、後述するように、ユーザーからの各種の指示、または、数字、文字、記号その他の入力操作を受け付けるための複数のキーと、表示装置とを含む。表示装置は、タッチパネルを含む。操作部５０は、ユーザー操作に応答した各種情報および／または各種操作を受け付けるためのメニュー画面などをユーザーに対して表示する。操作部５０は、ユーザーによってタッチ操作された位置を検出し、当該取得した位置に応じた入力情報を取得する。

図１に示すように、タッチパネル入力装置を搭載する操作部５０は、画像処理装置１の前に立った状態で操作しやすいように操作面が斜めに傾斜を付けて取り付けられる。画像処理装置１は、車いすの操作者などにも配慮して、操作パネルの角度を可変できる構成であってもよい。

排紙トレイ１０４は、プリンターエンジン１０５が印刷するシートを排紙するためのトレイである。プリンターエンジン１０５は、画像データに基づいてシート上に画像を印刷する。

複数の給紙トレイ１０６は、未使用のシートを格納し、印刷処理に応じて、シートを給紙する。複数の給紙トレイ１０６は、給紙トレイ１０６ごとにシートの種類に応じて、シートを格納する。シートの種類とは、薄紙、厚紙、封筒などのシートの素材に基づく種類であったり、Ａ４、Ｂ４、Ｂ５などのシートのサイズに基づく種類であったりする。

＜画像読取装置の内部構成＞
以下では、画像読取ユニット６０について、より詳細に説明する。図２は、本実施の形態に従う画像読取ユニット６０の断面構成例を示す模式図である。

図２に示す画像読取ユニット６０の構成例では、原稿の両面から画像情報を読み取ることができる。第１読取ユニット１０１は、１または複数枚の原稿Ｐが配置される給紙トレイ１０３を備える。給紙トレイ１０３に配置された原稿Ｐは、ピックアップローラー１１２および給紙ローラー対１１３にて、最上層のものから１枚ずつ搬送路Ｒに送り出される。

搬送路Ｒにおいて、原稿Ｐは、中間ローラー対１１４によりレジストローラ対１１５まで搬送される。原稿Ｐは、第１搬送ローラー対１１６によって、第２読取ユニット１０２の搬送読取面であるコンタクトガラス２０１上に送り出される。原稿Ｐは、第１背景部１１８によって、コンタクトガラス２０１上を通過し、第２搬送ローラー対１１９へと送り出される。

第１背景部１１８は、原稿Ｐをローラーとして搬送する機能の他、シェーディング補正用の白色基準体としての機能も兼ねている。図２では、第２読取ユニット１０２と第１読取ユニット１０１とを別体として説明する便宜上、第２読取ユニット１０２と第１読取ユニット１０１との位置関係にずれが生じている。実際は、第２読取ユニット１０２と第１読取ユニット１０１とは、コンタクトガラス２０１上に、第１背景部１１８が配置されるように配置される。

シート検知センサ１１７は、第１搬送ローラー対１１６の近傍に設けられる。シート検知センサ１１７は、第１搬送ローラー対１１６を通過する原稿Ｐを検知し、検知結果をシステム制御部１０へ送信する。システム制御部１０は、検知結果に基づいて、原稿Ｐが第１背景部１１８を通過する前に、第２読取ユニット１０２が備える第２読取部３０に読み取り処理を開始させる。原稿Ｐが第１背景部１１８を通過する前とは、搬送される原稿Ｐが、第１背景部１１８が反射する光源Ｌ２の光を原稿Ｐの読取面ではない背面に照射される前を指す。

搬送路Ｒのコンタクトガラス２０１より搬送方向下流側には、第２搬送ローラー対１１９と、第１読取部２０と、光源Ｌ１と、光源ＳＬ１と、第２背景部１２１と、シート検知センサ１２５と、第３搬送ローラー対１２２と、排紙ローラー１２３と、排紙トレイ１２４とが配置されている。コンタクトガラス２０１上を通過し、表面を読み取られた原稿Ｐは、第２搬送ローラー対１１９により第１読取部２０まで送り出される。

シート検知センサ１２５は、第２搬送ローラー対１１９の近傍に設けられる。シート検知センサ１２５は、第２搬送ローラー対１１９を通過する原稿Ｐを検知し、検知結果をシステム制御部１０へ送信する。システム制御部１０は、検知結果に基づいて、原稿Ｐが第２背景部１２１を通過する前に、第１読取部２０に読み取り処理を開始させる。原稿Ｐが第２背景部１２１を通過する前とは、搬送される原稿Ｐが、第２背景部１２１が反射する光源Ｌ２の光を原稿Ｐの読取面ではない背面に照射される前を指す。

第１読取部２０は、第１読取ユニット１０１内に固定的に配置される。第１読取部２０は、原稿Ｐが第１読取部２０の直下を通過する際に、原稿Ｐの裏面の画像情報を読み取る。

光源Ｌ１は、第１読取部２０が原稿Ｐの画像を読み取る位置よりも、搬送方向下流側から、搬送される原稿Ｐまたは第２背景部１２１に対して光を照射する。第１読取部２０の直下を通過した原稿Ｐは、第３搬送ローラー対１２２および排紙ローラー１２３により、排紙トレイ１２４上に排出される。第２背景部１２１は、原稿Ｐをローラーとして搬送する機能の他、シェーディング補正用の白色基準体としての機能も兼ねている。光源ＳＬ１は、光源Ｌ１よりも搬送方向上流側に設けられる光源である。光源ＳＬ１は、第１読取部２０が原稿Ｐの画像を読み取る位置よりも、搬送方向上流側から、搬送される原稿Ｐまたは第２背景部１２１に対して光を照射する。

第２読取ユニット１０２では、搬送される原稿Ｐの表側に印刷された画像を読み取る処理をする。第２読取ユニット１０２の上面のうち、第１読取ユニット１０１の底面に露出した原稿Ｐの搬送経路に面する位置には、コンタクトガラス２０１が設けられる。また、第２読取ユニット１０２の上面には、プラテンガラス２０２が設けられる。

第２読取ユニット１０２の内部には、コンタクトガラス２０１と、プラテンガラス２０２と、第２読取部３０と、光源Ｌ２と、光源ＳＬ２と、ＣＩＳ支持軸２０９と、ベルト２０８と、モーター２１２とが設けられる。第２読取部３０は、コンタクトガラス２０１上を搬送される原稿Ｐの画像を読み取る。

光源Ｌ２および光源ＳＬ２を備えた第２読取部３０は、移動自在に保持されている。光源ＳＬ２は、光源Ｌ２よりも搬送方向上流側に設けられる光源である。第２読取部３０は、ＣＩＳ支持軸２０９によりコンタクトガラス２０１とプラテンガラス２０２との距離が一定となるように支持されている。第２読取部３０は、ベルト２０８を介してモーター２１２と接続され、モーター２１２の回転に伴って、ベルト２０８に牽引されることで、矢印で示すａ方向またはｂ方向に移動する。

第２読取ユニット１０２は、モーター２１２を用いて、第２読取部３０の位置を調整することで、プラテンガラス２０２上およびコンタクトガラス２０１上の原稿Ｐの位置のうちのいずれの位置であっても、第２読取部３０との距離が同一であるように調整する。すなわち、原稿Ｐが反射する光源Ｌ２および光源ＳＬ２の光は、原稿Ｐ上のどの位置で反射した光であっても、一定の距離で第２読取部３０に到達する。

本実施の形態において、第１読取ユニット１０１によって搬送される原稿Ｐの画像を読み取る場合、第２読取部３０は、図２で示す位置よりも左側に配置される。一方、プラテンガラス２０２上に載置された原稿Ｐの画像の読み取る場合には、第２読取部３０が移動することにより、光源Ｌ２および光源ＳＬ２が照射する光は、原稿Ｐの読取面の全体に照射される。

第２読取部３０は、原稿Ｐからの反射光を、ＲＧＢの各色成分の画像信号へと光電変換し、読取画像処理部４０へ送る。

第１読取部２０および第２読取部３０は、原稿Ｐの読取対象の面（以下、読取面とする。）に向けて光を照射するための光源と、読取対象で生じた反射光を受光するためのカラーセンサとを含む。第１読取部２０および第２読取部３０は、主走査方向に沿って並ぶ複数の光電変換素子からなり、入射した反射光の輝度（光の強度）に応じた出力値を出力する。すなわち、第１読取部２０および第２読取部３０は、読取対象で生じた光学的な反射像を電気的な画像信号に変換して読取画像処理部４０へ出力する。

本実施の形態に従う画像読取ユニット６０においては、第１読取部２０および第２読取部３０が密着イメージセンサであるＣＩＳ（Contact Image Sensor）で構成されている。

＜画像処理装置１のハードウェア構成＞
図３は、画像処理装置１の構成を示すブロック図である。図３に示されるように、画像処理装置１は、システム制御部１０と、第１読取部２０と、第２読取部３０と、読取画像処理部４０と、操作部５０とを含む。画像処理装置１は、プリンターエンジン１０５等も含むが画像処理に関係しない構成については記載を省略している。

システム制御部１０は、たとえば内部バスを介して、Ｉ／Ｏ（Input/Output Port）１３４と、第１読取部２０と、第２読取部３０と、読取画像処理部４０と、操作部５０と接続されている。

システム制御部１０は、スキャンジョブ、コピージョブ、メール送信ジョブ、およびプリントジョブなどの各種ジョブについて、画像処理装置１全体を制御する。システム制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３３とを含む。

ＣＰＵ１３１は、ＲＯＭ１３３に記憶された制御プログラムを実行する。ＲＯＭ１３３は、画像処理装置１の動作の制御の各種プログラムと、各種固定データとを記憶している。ＣＰＵ１３１は、ＲＡＭ１３２からのデータを読み込み、ＲＡＭ１３２にデータを書き込む。

メモリー１２は、たとえばＲＡＭ（Random Access Memory）であり、たとえば、ＣＰＵ１３１が制御プログラムを実行するときに必要なデータまたは画像データの一時的な記憶に用いられる。

Ｉ／Ｏ１３４は、ネットワークを介して他の機器と通信する。Ｉ／Ｏ１３４は、情報の入出力を制御する。

第１読取部２０および第２読取部３０は、ＣＩＳで構成されている。ＣＩＳは、ＬＥＤ（Laser Emission Diode）光源からの光を原稿に当てて、等倍光学系であるロッドレンズアレイからの光を光電変換素子（カラーセンサ）で受光するため、原稿をそのままの大きさで読み取ることができる。ＣＩＳは、縮小センサであるＣＣＤ（Charge coupled device）の前に光学系を設けた縮小光学系の読み取り装置に比べて、読み取り装置を薄く・小型化することができる。第１読取部２０および第２読取部３０は、原稿の画像を画素単位で読み取り、読み取った原稿の画像を読取画像処理部４０へ出力する。

読取画像処理部４０は、第１読取部２０および第２読取部３０が読み取った原稿の画像データを取得し、変換する処理を実行する。

画像処理装置１では、ＣＰＵ１３１が適切なプログラムを実行することによって、画像処理装置１の動作が実現される。ＣＰＵ１３１によって実行されるプログラムは、上記したようにＲＯＭ１３３に記憶されていてもよいし、図示しない画像処理装置１に対して着脱可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。当該プログラムが記憶される記憶媒体は、たとえばＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk-Read Only Memory）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリー、メモリーカードなどの、不揮発的にデータを記憶する媒体である。

図４は、第１読取部２０、第２読取部３０、読取画像処理部４０、システム制御部１０の関係を示すブロック図である。システム制御部１０は、第１読取部２０、第２読取部３０、および読取画像処理部４０と双方向に通信されている。

第１読取部２０は、ＡＦＥ（Analog Front End）制御部１４１と、光源１４２と、カラーセンサ１４３とを含む。光源１４２は、光源Ｌ１と、光源ＳＬ１とにより構成される。第２読取部３０は、ＡＦＥ制御部１４１と、光源１４２と、カラーセンサ１４３とを含む。光源１４２は、光源Ｌ２と、光源ＳＬ２とにより構成される。なお、光源は、各読取部に対して１つであってもよい。

光源１４２としての光源Ｌ１、光源ＳＬ１、光源Ｌ２、光源ＳＬ２は、白色光源であるＬＥＤから構成されており、読取対象の原稿に導光体を通じて光を照射する。導光体に光源を入力する部分には、赤外線をカットする光学カットフィルタが設けられている。光源１４２から照射された光は、光学カットフィルタを通過し読取対象の原稿に照射される。原稿によって反射された光は、図示しない複数の棒状のレンズを用いたロッドレンズアレイによって集光される。

カラーセンサ１４３は、ロッドレンズアレイによって集光された光を受光する。カラーセンサ１４３は、赤、緑、青の光を受光部側で切り分けるため３つの読取センサを備えた３ラインＣＩＳから構成されている。カラーセンサ１４３は、読取対象から赤、緑、青にそれぞれ色分解された画像を取得する。

ＡＦＥ制御部１４１は、ＲＯＭ１４１ａを備えている。ＡＦＥ制御部１４１は、システム制御部１０からの指示により、光源１４２の点灯制御、読取前処理等を実行する。読取前処理は、シェーディング補正を含む。シェーディング補正は、照明ムラのある画像から照明ムラを除く処理である。ＡＦＥ制御部１４１は、カラーセンサ１４３から出力されたアナログ信号を調整し、読取画像処理部４０へデジタル信号として送信する。

ＲＯＭ１４１ａは、カラー原稿であるかモノクロ原稿であるかを判定するカラー／モノクロ判定を実行するための判定データを格納する。ＲＯＭ１４１ａは、不揮発性メモリーであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、フラッシュメモリー等により実現され得る。

読取画像処理部４０は、ＡＣＳ処理部１５１と、画像処理部１５２とを含む。ＡＣＳ処理部１５１は、システム制御部１０と通信している。ＡＣＳ処理部１５１の詳細は、後述する。

画像処理部１５２は、ＡＦＥ制御部１４１から出力されるＲＧＢ信号からＡＣＳ処理部１５１で使用するＬａｂデータ（明度、彩度情報）への変換処理を実行する。画像処理部１５２は、ＡＦＥ制御部１４１から出力されるＲＧＢのデータフィルを印刷に必要なＹＭＣＫのデータファイルに変換し、これらの画像データファイルを出力する。出力された画像データファイルは、記憶装置等の記憶系へ出力される。画像データフィル出力後の処理については記載を省略する。

図５は、画像処理部１５２、ＡＣＳ処理部１５１、システム制御部１０の関係を示すブロック図である。画像処理部１５２から出力される信号は、ＡＣＳ処理部１５１へ送信される。システム制御部１０は、ＡＣＳ処理部１５１と双方向に通信されている。

ＡＣＳ処理部１５１は、画素色分別部１６２と、２次元判定部１６４と、カラー画素カウンタ１６５と、モノクロ画素カウンタ１６６と、原稿色判定部１６７とを含む。

画素色分別部１６２は、画像処理部１５２から送信されるＬａｂデータ（明度、彩度情報）を画素毎に色分割する。

２次元判定部１６４は、８ビットである２５６の値の範囲において予め設定された明度閾値および彩度閾値の範囲内において、後述する基準判定データから生成された変更判定データと、画素毎に色分割されたＬａｂデータ（明度、彩度情報）とを比較する。なお、２次元判定部１６４においては、システム上のメモリー容量を増やすことにより２次元判定部１６４のデータサイズを拡張しておくことも可能である。

カラー画素カウンタ１６５は、２次元判定部１６４により比較された画素毎の色データのうち、カラー画素をカウントする。モノクロ画素カウンタ１６６は、２次元判定部１６４により比較された画素毎の色データのうち、モノクロ画素をカウントする。

原稿色判定部１６７は、カラー画素カウンタ１６５およびモノクロ画素カウンタ１６６のカウント値と予め定めた閾値との比較に基づいて、読み取った原稿がカラー原稿であるかモノクロ原稿であるかを判定する。

＜光学カットフィルタ＞
図６は、光学カットフィルタの特性例を示すグラフである。光学カットフィルタは、入射する光のうち特定の波長範囲の光だけを透過し、それ以外の光を透過しない光学素子である。本実施の形態においては、光学カットフィルタとして赤外線をカットする赤外線カットフィルタを用いる。

感熱紙のような特殊な原稿は、赤外線を反射する特性がある。感熱紙は、赤外線カットフィルタを用いずにカラー／モノクロ判定機能（ＡＣＳ）による判定をした場合に、カラー原稿であると誤判定される恐れがある。ユーザーは、コピーチャージ料の安いモノクロ原稿と判定されるべきところをカラー原稿判定されてしまうことにより不要な料金が発生する弊害を受ける。赤外線カットフィルタは、赤外線をカットすることにより誤判定を防ぐことができる。赤外線は、電磁波であり、その波長が７５０ｎｍ以上を指す。本実施の形態で用いる赤外線カットフィルタは、余裕を持ち約６５０ｎｍ以上の光から透過率が低下するように光をカットする。

光学カット特性は、光源や導光体と光学フィルタとの組み合わせによる製造結果から特性バラつきが生じることがある。光学カットフィルタＡは、図６に示すように、波長約６５０ｎｍ以上の範囲について赤外線をシャープにカットする特性を有する。それに対し、光学カットフィルタＢは、光学カットフィルタＡよりも緩やかに赤外線をカットしているため、所望するカットすべき範囲を超えた光も透過してしまう。問題を解消するために、各光学カットフィルタのグラフを左側にずらし光を適切にカットする光学カットフィルタを作成することも考えられる。しかし、そのようにした場合には、カラーセンサ１４３で受光される入力波長範囲を狭めてしまうため、色再現域が狭くなるという弊害が生じる。感熱紙のような特殊な原稿を用いた場合は、このような光学カットフィルタの特性のバラつきから適切な波長で光をカットできないという問題が生じる。

＜感熱紙および印画紙＞
図７は、感熱紙および印画紙の分光反射特性を示す図である。図７（Ａ）には、可視光線である波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲における感熱紙および印画紙の反射率が示されている。図７（Ｂ）の感熱紙の破線で囲んだ黒画像部分の分光反射特性は、図７（Ａ）の実線である。図７（Ｃ）の印画紙の破線で囲んだ黒画像部分の分光特特性は、図７（Ａ）の破線である。

印画紙は、感光材料を塗布した用紙である。感光材料の定着処理が実施された印画紙原稿では、可視光外の光を反射する物質は含まれていない。よって、印画紙は、図７（Ａ）に示すように、波長の増加とともに反射率０．１の範囲で緩やかに反射率が増加する特性がある。

感熱紙は、熱を感知することで色が変化する紙である。感熱紙は、一般的にスーパーのレジや家庭用のファックスの用紙として用いられるサーマルロール紙として知られている。サーマルロール紙は、印刷面に接触するサーマルヘッドに電気信号が流れ、熱が発生することにより接触部分が化学反応を起こす。サーマルロール紙には、常温では固体であるロイコ染料と、ロイコ染料に反応する顕色材とが塗布されている。これらの物質は、熱エネルギーを受けて黒色に変化する。サーマルロール紙は、印字情報に転化しやすいように増感剤やバインダー物質が含まれている。

サーマルロール紙を用いて印刷された感熱紙は、図７（Ａ）に示すように、波長６５０ｎｍ付近から急激に反射率が高くなる。感熱紙は、印画紙と比べ波長の高い赤色の光を反射する（赤外反射率が高い）特性がある。印刷された感熱紙は、直射日光や炎天下の車中等の高温に報知されることにより消色や地肌色が黄ばむことがある。このようになると、変化した感熱紙は、印刷直後の記録濃度と異なる原稿となり、さらに、モノクロ原稿と判定することが困難となる。

＜基準判定データおよび変更判定データ＞
本実施の形態では、図７（Ｂ），（Ｃ）に示した感熱紙および印画紙を基準原稿として基準判定データおよび変更判定データを生成する。図８は、基準判定データおよび変更判定データを示すグラフである。入力明度および出力彩度は、８ビットである２５６の値を明度および彩度で示したグラフである。図８において、基準判定データおよび変更判定データを作成する理論について説明する。

図８（Ａ）に示すように、図７（Ｂ），（Ｃ）の基準となる感熱紙および印画紙の黒パッチ画像（図中の破線部）の各入力明度に対する彩度の平均値をプロットする。感熱紙の彩度の平均値と印画紙の彩度の平均値との中点を求める。入力明度約１５０以下の範囲で求めた中点をつなぎ合わせることにより、判定直線を生成する。入力明度が約１５０より大きい部分は誤判定が起こる可能性が低い明るい部分であるため水平な直線となっている。生成した直線の下側は、モノクロと判定される領域である。生成した直線の上側は、カラーと判定される領域である。図８（ａ）に示すように、対策前の基準判定データでは、入力明度の低い領域の感熱紙がカラーと誤判定される。

図８（Ｂ）は、基準判定データから直線の傾きを変更した変更判定データである。変更判定データは、入力明度約１００以下の範囲において感熱紙の彩度の平均値と印画紙の彩度の平均値とを高い値に変更し、その中点をつなぎ合わせて直線を生成する。変更判定データは、入力明度約１００の範囲に対して、出力彩度が約３３となるデータで構成されている。変更判定データは、基準判定データから彩度の値を変更し、直線の傾きが緩くなる方向に複数設定することができる。図８（Ｂ）に示すように、変更判定データを用いると、感熱紙は、モノクロと判定される領域に位置する。

＜判定データ生成処理＞
図９は、判定データ生成処理を示すフローチャートである。システム制御部１０は、図８に示した理論に基づき図９の処理を実行することにより判定データを生成する。システム制御部１０は、図７（Ｂ），（Ｃ）に示すような、判定データの基準となる基準印画紙および基準感熱紙を第１読取部２０あるいは第２読取部３０により読み取る処理を実行する（ステップＳ１０１）。

次いで、システム制御部１０は、基準となる原稿のうち図７（Ｂ），（Ｃ）に破線で囲んだような黒パッチ画像を切り出す処理を行う（ステップＳ１０２）。黒パッチ画像の切り出し処理は、ユーザーが操作部５０を操作し、任意の範囲を指定することによりシステム制御部１０が実行する処理である。

次いで、システム制御部１０は、基準印画紙の明度・彩度情報および基準感熱紙の明度・彩度情報を取得する処理を実行する（ステップＳ１０３）。システム制御部１０は、読取画像処理部４０に命令することで画像処理部１５２の機能により明度・彩度情報を取得する。次いで、システム制御部１０は、ＲＡＭ１３２上に明度・彩度のデータを展開し、基準印画紙の彩度の平均、基準感熱紙の彩度の平均から中心点を求める（ステップＳ１０４）。

次いで、システム制御部１０は、求めた中心点を結ぶ直線から図８（Ａ）に示すような基準判定データを生成する（ステップＳ１０５）。次いで、システム制御部１０は、基準判定データから所定明度以下の範囲における彩度を変更する。具体的に、システム制御部１０は、所定明度以下の範囲において、彩度の値を基準判定データの値よりも段階的に高い値に設定した変更判定データを複数生成する（ステップＡＳ１０６）。次いで、システム制御部１０は、判定データ生成処理を終了する。作成された変更判定データは、ＡＦＥ制御部１４１のＲＯＭ１４１ａに格納される。

＜カラー／モノクロ判定処理＞
図１０は、カラー／モノクロ判定処理を示すフローチャートである。システム制御部１０は、図１０の処理により読み取られた原稿がカラーであるかモノクロであるかを判定する。システム制御部１０は、対象となる原稿を第１読取部２０あるいは第２読取部３０により読み取る処理を実行する（ステップＳ２０１）。

次いで、システム制御部１０は、対象の原稿の明度・彩度情報および基準感熱紙の明度・彩度情報を取得する処理を実行する（ステップＳ２０２）。システム制御部１０は、読取画像処理部４０に命令することで画像処理部１５２の機能により明度・彩度情報を取得する。次いで、システム制御部１０は、ＡＣＳ処理部１５１における画素色分別部１６２により画素毎の色分別を実行する（ステップＳ２０３）。

次いで、システム制御部１０は、２次元判定部１６４において、ＡＦＥ制御部１４１のＲＯＭ１４１ａに格納される変更判定データと、対象の原稿の明度・彩度情報とを比較する（ステップＳ２０４）。次いで、システム制御部１０は、カラー画素カウンタ１６５およびモノクロ画素カウンタ１６６を用いて各々の画素数をカウントする（ステップＳ２０５）。

次いで、システム制御部１０は、原稿色判定部１６７において、カラー画素カウンタ１６５およびモノクロ画素カウンタ１６６のカウント値から計数値がモノクロの値となっているか否かを判定する（ステップＳ２０６）。計数値の閾値は、予め設定されている。

システム制御部１０は、ステップＳ２０６の処理でモノクロの値であると判定した場合に、対象の原稿をモノクロ画像と設定し（ステップＳ２０７）、処理を終了する。システム制御部１０は、ステップＳ２０６の処理でモノクロの値でないと判定した場合に、対象の原稿をカラー画像と設定し（ステップＳ２０７）、処理を終了する。

＜感熱紙および印画紙の変形例＞
図１１は、感熱紙および印画紙の変形例を示す図である。図１１（Ａ）は、３つの濃度を設けた感熱紙原稿である。図１１（Ｂ）は、３つの濃度を設けた印画紙原稿である。基準となる原稿は、図１１に示すように、３つの濃度パターンを設けてもよい。システム制御部１０は、３つの濃度パターンのうち１つの濃度の感熱紙の黒パッチ画像を取得するとともに、３つの濃度パターンのうち１つの濃度の印画紙の黒パッチ画像を取得する。システム制御部１０は、図９の判定データ生成処理を実行することにより取得した画像から基準判定データ、変更判定データを生成する。システム制御部１０は、図１０のカラー／モノクロ判定処理を実行することにより、対象の原稿がカラー原稿であるか、モノクロ原稿であるかを判定する。

また、システム制御部１０は、図１１の原稿中から同一濃度のパッチを２つ選択する。選択した濃度パッチ情報処理から、２つの明度軸上に２つの彩度軸上の情報を得ることができる。システム制御部１０は、それぞれの明度・彩度の中点を求め、２つの中点から直線を求めることで、図８（Ａ）の直線を直接求めることもできる。

＜小括＞
以上のように、本実施の形態に係る画像処理装置１は、画像を処理する画像処理装置１であって、画像を画素単位で読み取る第１読取部２０および第２読取部３０と、第１読取部２０および第２読取部３０が読み取ったモノクロの印画紙画像および印画紙画像よりも赤外反射率の高いモノクロの感熱紙画像を処理することにより、印画紙画像の画素の明度と彩度とを含む印画紙画像情報および感熱紙画像の画素の明度と彩度とを含む感熱紙画像情報を取得する読取画像処理部４０と、印画紙画像情報および感熱紙画像情報を用いて、少なくとも明度約１００以下の範囲で明度と彩度との対応関係を解析するシステム制御部１０の解析部と、解析部が解析した結果を用いて、モノクロ画像であるかカラー画像であるかを判定するための変更判定データを生成するシステム制御部１０の生成部と、変更判定データを記憶するＲＯＭ１４１ａと、第１読取部２０および第２読取部３０が読み取った対象の原稿の画像の明度と彩度とを含む対象画像情報と、変更判定データとを比較する２次元判定部１６４と、２次元判定部１６４により比較された対象画像情報の彩度が明度約１００以下の範囲において変更判定データの彩度を下回る場合に、対象原稿画像をモノクロ画像と判定する原稿色判定部１６７と、を備え、生成部は、解析部が解析した明度と彩度との対応関係を示す基準判定データのうち、明度約１００以下の範囲において彩度の値を解析結果よりも高い値に変更した判定データを変更判定データとして生成する。これによれば、本開示の画像処理装置１では、感熱紙のような赤外反射率の高い特殊な原稿であっても適切にモノクロ判定することができる。

第１読取部２０および第２読取部３０は、赤外カットフィルタが装填された光源１４２を含む。これによれば、赤外カットフィルタの製造上のバラつきがあっても適切にモノクロ判定することができる。

生成部は、明度約１００以下の範囲において彩度の値が異なる複数の変更判定データを生成することが可能であり、複数の変更判定データのうちいずれか１つの変更判定データをユーザーが設定可能な操作部５０をさらに備える。これによれば、操作部５０の操作により適切な変更判定データを選択することができる。

明度は、１００以下の値である。これによれば、誤判定される可能性の高い範囲において、適切な変更判定テーブルを生成することができる。

モノクロ画像は、印画紙で構成された印画紙画像および感熱紙で構成された感熱紙画像である。これによれば、基準原稿が印画紙画像と感熱紙画像とで構成されるため、適切な比較データを生成することができる。

第１読取部２０および第２読取部３０は、ＲＯＭ１４１ａを含む。これによれば、読み取り部毎に固有のデータを適切に記憶することができる。

本実施の形態に係る画像処理方法は、画像を処理する画像処理方法であって、画像を画素単位で読み取るステップと、読み取ったモノクロの印画紙画像および印画紙画像よりも赤外反射率の高いモノクロの感熱紙画像を処理することにより、印画紙画像の画素の明度と彩度とを含む印画紙画像情報および感熱紙画像の画素の明度と彩度とを含む感熱紙画像情報を取得するステップと、印画紙画像情報および感熱紙画像情報を用いて、少なくとも明度約１００以下の範囲で明度と彩度との対応関係を解析するステップと、解析した結果を用いて、モノクロ画像であるかカラー画像であるかを判定するための変更判定データを生成するステップと、変更判定データを記憶するステップと、読み取った対象の原稿の画像の明度と彩度とを含む対象画像情報と、変更判定データとを比較するステップと、比較された対象画像情報の彩度が明度約１００以下の範囲において変更判定データの彩度を下回る場合に、対象原稿画像をモノクロ画像と判定するステップと、を備え、解析した明度と彩度との対応関係を示す基準判定データのうち、明度約１００以下の範囲において彩度の値を解析結果よりも高い値に変更した判定データを変更判定データとして生成するステップを実行する。これによれば、本開示の画像処理方法では、感熱紙のような赤外反射率の高い特殊な原稿であっても適切にモノクロ判定することができる。

本実施の形態に係るプログラムは、画像を判定するプログラムであって、画像を画素単位で読み取るステップと、読み取ったモノクロの印画紙画像および印画紙画像よりも赤外反射率の高いモノクロの感熱紙画像を処理することにより、印画紙画像の画素の明度と彩度とを含む印画紙画像情報および感熱紙画像の画素の明度と彩度とを含む感熱紙画像情報を取得するステップと、印画紙画像情報および感熱紙画像情報を用いて、少なくとも明度約１００以下の範囲で明度と彩度との対応関係を解析するステップと、解析した結果を用いて、モノクロ画像であるかカラー画像であるかを判定するための変更判定データを生成するステップと、変更判定データを記憶するステップと、読み取った対象の原稿の画像の明度と彩度とを含む対象画像情報と、変更判定データとを比較するステップと、比較された対象画像情報の彩度が明度約１００以下の範囲において変更判定データの彩度を下回る場合に、対象原稿画像をモノクロ画像と判定するステップと、を備え、解析した明度と彩度との対応関係を示す基準判定データのうち、明度約１００以下の範囲において彩度の値を解析結果よりも高い値に変更した判定データを変更判定データとして生成するステップをコンピュータに実行させる。これによれば、本開示のプログラムでは、感熱紙のような赤外反射率の高い特殊な原稿であっても適切にモノクロ判定することができる。

＜その他の変形例＞
上記実施の形態においては、ＡＦＥ制御部１４１のＲＯＭ１４１ａに基準判定データ、変更判定データが記憶されていた。しかし、基準判定データおよび変更判定データは、システム制御部１０のＲＯＭ１３３に記憶されるようにしてもよい。

上記実施の形態においては、赤外反射率の高いモノクロ画像が印刷された原稿として感熱紙を例に説明したが、感熱紙以外の赤外反射率の高い原稿に適用してもよい。

上記したプログラムは、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、実施形態に従う処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、実施形態に従うプログラムの趣旨を逸脱するものではない。さらに、少なくとも１つのサーバーが当該プログラムの処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で構成されてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 画像処理装置、１０ システム制御部、２０ 第１読取部、３０ 第２読取部、４０ 読取画像処理部、５０ 操作部、６０ 画像読取ユニット、１０１ 第１読取ユニット、１０２ 第２読取ユニット、１４１ ＡＦＥ制御部、１４１ａ ＲＯＭ、１４２ 光源、１４３ カラーセンサ、１５１ ＡＣＳ処理部、１５２ 画像処理部、１６２ 画素色分別部、１６４ ２次元判定部、１６７ 原稿色判定部。

Claims (8)

1. 画像を処理する画像処理装置であって、
   画像を画素単位で読み取る読取部と、
   前記読取部が読み取った第１モノクロ画像および前記第１モノクロ画像よりも赤外反射率の高い第２モノクロ画像を処理することにより、前記第１モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第１画像情報および前記第２モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第２画像情報を取得する処理部と、
   前記第１画像情報および前記第２画像情報を用いて、少なくとも所定明度以下の範囲で明度と彩度との対応関係を解析する解析部と、
   前記解析部が解析した結果を用いて、モノクロ画像であるかカラー画像であるかを判定するための判定データを生成する生成部と、
   前記判定データを記憶する記憶部と、
   前記読取部が読み取った第３画像の明度と彩度とを含む第３画像情報と、前記判定データとを比較する比較部と、
   前記比較部により比較された前記第３画像情報の彩度が前記所定明度以下の範囲において前記判定データの彩度を下回る場合に、前記第３画像をモノクロ画像と判定する判定部と、を備え、
   前記生成部は、前記解析部が解析した明度と彩度との対応関係を示すデータのうち、前記所定明度以下の範囲において彩度の値を解析結果よりも高い値に変更したデータを前記判定データとして生成する、画像処理装置。
2. 前記読取部は、赤外カットフィルタが装填された光源を含む、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記生成部は、前記所定明度以下の範囲において彩度の値が異なる複数の前記判定データを生成することが可能であり、
   複数の前記判定データのうちいずれか１つの前記判定データをユーザーが設定可能な設定部をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記所定明度は、１００以下の値である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記第１モノクロ画像は、印画紙で構成された印画紙画像であり、前記第２モノクロ画像は、感熱紙で構成された感熱紙画像である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記読取部は、前記記憶部を含む、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 画像を処理する画像処理方法であって、
   前記画像処理方法は、
   画像を画素単位で読み取るステップと、
   読み取った第１モノクロ画像および前記第１モノクロ画像よりも赤外反射率の高い第２モノクロ画像を処理することにより、前記第１モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第１画像情報および前記第２モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第２画像情報を取得するステップと、
   前記第１画像情報および前記第２画像情報を用いて、少なくとも所定明度以下の範囲で明度と彩度との対応関係を解析するステップと、
   解析した結果を用いて、モノクロ画像であるかカラー画像であるかを判定するための判定データを生成するステップと、
   前記判定データを記憶するステップと、
   読み取った第３画像の明度と彩度とを含む第３画像情報と、前記判定データとを比較するステップと、
   比較された前記第３画像情報の彩度が前記所定明度以下の範囲において前記判定データの彩度を下回る場合に、前記第３画像をモノクロ画像と判定するステップと、を備え、
   解析した明度と彩度との対応関係を示すデータのうち、前記所定明度以下の範囲において彩度の値を解析結果よりも高い値に変更したデータを前記判定データとして生成するステップを実行する、画像処理方法。
8. 画像を判定するプログラムあって、
   前記プログラムは、
   画像を画素単位で読み取るステップと、
   読み取った第１モノクロ画像および前記第１モノクロ画像よりも赤外反射率の高い第２モノクロ画像を処理することにより、前記第１モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第１画像情報および前記第２モノクロ画像の画素の明度と彩度とを含む第２画像情報を取得するステップと、
   前記第１画像情報および前記第２画像情報を用いて、少なくとも所定明度以下の範囲で明度と彩度との対応関係を解析するステップと、
   解析した結果を用いて、モノクロ画像であるかカラー画像であるかを判定するための判定データを生成するステップと、
   前記判定データを記憶するステップと、
   読み取った第３画像の明度と彩度とを含む第３画像情報と、前記判定データとを比較するステップと、
   比較された前記第３画像情報の彩度が前記所定明度以下の範囲において前記判定データの彩度を下回る場合に、前記第３画像をモノクロ画像と判定するステップと、を備え、
   解析した明度と彩度との対応関係を示すデータのうち、前記所定明度以下の範囲において彩度の値を解析結果よりも高い値に変更したデータを前記判定データとして生成するステップを実行する、プログラム。
   

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