JP3829656B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＣＤ撮像素子などのイメージセンサを用いて原稿を読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原稿をプラテン（原稿載置台）に載置しプラテンカバーで覆って読み取る画像読取装置がある。この画像読取装置により読み取られた画像はＲＧＢ色空間のデータとして出力され、さらに、たとえばパソコンに取り込まれ所定の画像処理が施された後に印刷装置で印刷出力されたり、あるいは画像読取装置が複写装置の読取部に用いられた場合には、画像記録部に入力された後に印刷出力されたりする。
【０００３】
画像読取装置において、原稿すなわち用紙に印刷された文字や画像を読み取る場合、通常、装置自身の有効読取領域外や印刷装置における印刷有効領域外、あるいはユーザより消し込むように指定された範囲（以下両者を纏めて消込範囲という）をインアクティブなデータ（ゴミ画像）として消し込む、すなわちプラテンカバーと略同一色であるとして出力する消込処理がなされる。プラテンカバーは、通常、白または淡い色の白色系の色を呈しており、消込処理の際には、消込範囲のインアクティブなデータを、通常、白色を表すデータにして出力する。
【０００４】
ここで、読み取った画像を、たとえば８ビット（０〜２５５）で、“０”が白、“２５５”が黒となるようにデジタル化した場合、消込範囲の白色を表すＲＧＢ色空間のデータ値はＲ＝Ｂ＝Ｇ＝“０”となるので、装置においては、出力データの消込範囲部分に、固定的に“０”を出力するような構成がとられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、今日では、画像読取装置が出力する画像データの色空間は、必ずしも、ＲＧＢ色空間に限られなくなってきており、たとえば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間（以下略してＬａｂ色空間という）やＬ＊ｕ＊ｖ＊色空間（以下略してＬｕｖ色空間という）などの均等色空間をはじめとして、複数種類の色空間のデータを出力できる装置が要求されている。
【０００６】
この場合、全ての色空間においても、従来のように、出力データの消込範囲部分に固定的に“０”を出力する構成をとった場合、消込範囲が必ずしも白色にならないという問題を生じ得る。これは、たとえば、Ｌａｂ色空間やＬｕｖ色空間のデータの場合、白色を表すデータ値はＬ＊＝“０”となるものの、ａ＊＝ｂ＊＝ｕ＊＝ｖ＊＝“２５５”となるように、白色を表すデータ値は、色空間によって異なり、常に“０”とは限らないからである。このため、消込範囲を固定的に“０”とすることで消込処理をする構成では、複数種類の色空間のデータを出力することができる画像読取装置に対応することはできない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、どのような色空間であっても、消込範囲のデータを確実且つ簡易にインアクティブなデータにすることのできる画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る画像読取装置は、原稿画像を読み取って得た画像データを出力する画像読取装置であって、当該画像読取装置から出力される出力画像データ中のインアクティブにするべき消込範囲部分の消込用データを、出力画像データの色空間に応じて切り替えるデータ消込部を備えた。
【０００９】
【作用】
上記構成の画像読取装置において、データ消込部は、出力画像データ中の消込範囲部分の消込用データを、出力画像データの色空間に応じて切り替える。つまり、上記構成の画像読取置は、出力時の色空間に応じて、消込範囲をインアクティブにする適切な消込用データを消込範囲部分に出力する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る画像読取装置の一実施形態である画像読取部を搭載したカラー複写装置の一例の機構図である。このカラー複写装置１は、画像取得部１０および画像処理部２０を有する画像読取部２、画像記録部３０、ユーザインタフェース５０、およびエディットパッド６０を備える。
【００１１】
画像取得部１０は、本体上に設けられた透明ガラスからなるプラテンガラス１１と、光源１２およびラインセンサ１３からなる走査読取系などを具備し、それらの構成自体は周知のものである。エディットパッド６０が、プラテンガラス１２上に載置される原稿を押さえるためのプラテンカバーとして機能し、そのプラテンガラス１２側の面は白色を呈している。
【００１２】
この画像取得部１０は、プラテンガラス１１上に載置された原稿を読み取って得た入力画像を赤、緑、青の各色成分のデジタル画像データに変換する。たとえばハロゲンランプを有する光源１２からの光がプラテンガラス１１上に載置された原稿を照射し、反対光が図示しない光学系を介して赤、緑、青の各色に分光される。そして各色光が、各色光用に分けられた、たとえばＣＣＤ（固体撮像素子）からなるラインセンサ１３に入射し、入力画像がたとえば４００ｄｐｉ（４００ドット／１インチ）の解像度で読み取られることにより、赤、緑、青の各色成分のアナログの画像信号が得られる。さらに、信号処理部１４において、図示しない増幅部がラインセンサ１３からの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各画像信号を所定のレベルまで増幅し、さらに図示しないＡ／Ｄコンバータが８ビットのデジタルデータに変換することにより、赤、緑、青のデジタル画像データＲ，Ｇ，ＢがＡ／Ｄコンバータから得られる。この赤、緑、青の画像データＲ，Ｇ，Ｂは、ケーブル１５を通じて画像処理部２０に送られる。
【００１３】
この読取り時には、光源１２からの光が原稿を全面に亘って照射し、ラインセンサ１３が入力画像を全面に亘って読み取るように、光源１２を含む光学系、ラインセンサ１３および信号処理部１４は、矢印１６で示すように図１中の左方から右方に移動させられる。
【００１４】
画像処理部２０は、画像取得部１０の信号処理部１４からの赤、緑、青の画像データＲ，Ｇ，Ｂに基づいて、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のオンオフ２値化トナー信号を得、各トナー信号を画像記録部３０に出力する。
【００１５】
本実施形態の画像記録部３０は、一方向に順次一定間隔をおいて並置されたＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色の画像形成部３１Ｋ，３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃを有する。先端検出器４４が、用紙カセット４１から各画像形成部に搬送される用紙の搬送経路上に近接して設けられている。この先端検出器４４は、用紙カセット４１からレジストローラ４２を通じて転写ベルト４３上に送り出された用紙の先端をたとえば光学的に検出して先端検出信号を得、この先端検出信号を画像処理部２０に送る。画像処理部２０は、入力された先端検出信号に同期して、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のオンオフ２値化トナー信号を順次一定間隔をおいて得る。
【００１６】
画像記録部３０においては先ず、半導体レーザ３８Ｋは、画像処理部２０からのブラックのオンオフ２値化トナー信号によって駆動されることにより、ブラックのオンオフ２値化トナー信号を光信号に変換し、この変換されたレーザ光をポリゴンミラー３９に向けて照射する。このレーザ光は、さらに反射ミラー４７Ｋ，４８Ｋ，４９Ｋを介して一次帯電器３３Ｋによって帯電された感光体ドラム３２Ｋ上を走査することにより、感光体ドラム３２Ｋ上に静電潜像を形成する。この静電潜像は、ブラックのトナーが供給される現像器３４Ｋによってトナー像とされ、このトナー像は、転写ベルト４３上の用紙が感光体ドラム３２Ｋを通過する間に転写帯電器３５Ｋによって用紙上に転写される。そして転写後は、クリーナ３６Ｋによって感光体ドラム３２Ｋ上から余分なトナーが除去される。
【００１７】
同様に、半導体レーザ３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃは、画像処理部２０からブラックのオンオフ２値化トナー信号に対して順次一定間隔をおいて得られる対応するＹ，Ｍ，Ｃの各色のオンオフ２値化トナー信号によって駆動されることにより、各色のオンオフ２値化トナー信号を光信号に変換し、この変換されたレーザ光をポリゴンミラー３９に向けて照射する。このレーザ光は、さらに反射ミラー４７Ｙ〜４９Ｙ，４７Ｍ〜４９Ｍ，４７Ｃ〜４９Ｃを介して一次帯電器３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃによって帯電された感光体ドラム３２Ｋ上を走査することにより、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ上に静電潜像を順次形成する。各静電潜像は、各色のトナーが供給される現像器３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃによって順次トナー像とされ、各トナー像は、転写ベルト４３上の用紙が対応する感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃを通過する間に対応する転写帯電器３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃによって用紙上に順次転写される。
【００１８】
このようにＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のトナー像が順次多重転写された用紙は、転写ベルト４３上から剥離され、定着ローラ４５によってトナーが定着されて、複写機の外部に排出される。
【００１９】
なお、画像出力部３０は、１個のレーザ光スキャナによって１個の感光体ドラム上にＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色の静電潜像が順次形成され、静電潜像が感光体ドラムの周囲に設けられた、それぞれＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のトナーが供給される現像器によって順次トナー像とされ、トナー像が転写ドラム上に吸着された用紙上に順次、多重転写される構成でもよい。
【００２０】
ユーザインタフェース５０は、ユーザが所望の機能を選択して、その実行を指示するもので、この例においては、カラーＣＲＴディスプレイ５１およびハードコントロールパネル５２を備え、さらに赤外線タッチボード５３が組み合わされて、画面上のソフトボタンによって直接、条件を指示できるようにされる。エディットパッド６０は、これによって編集を施す領域を設定する。
【００２１】
図２は、上記構成のカラー複写装置１に設けられた、画像処理部２０の一実施形態のブロック図である。この画像処理部２０は、色むらを補正するシェーディング補正部９２、エッジ強調やスムージングなどのＭＴＦ補正をするデジタルフィルタ部９４、画像を文字領域とそれ以外の領域とに分離する絵文字分離部９６、画像を縮小もしくは拡大（縮小と拡大の両者をまとめて変倍という）する変倍処理部９８、および画像濃度を調整する濃度調整部９９を有する前段処理部９０を備える。また画像処理部２０は、第１マトリクス７２および第２マトリクス７４を有する色空間変換部７０と、制御部８２、メモリ８４、レジスタ８６、およびデータ切替部８８を有するデータ消込部８０とをさらに備える。
【００２２】
データ消込部８０内のメモリ８４は不揮発性のものであり、このメモリ８４には、色空間ごとに、出力値としてインアクティブなデータ（消込用データ）が予め記憶（プリセット）されている。レジスタ８６は、出力データの色空間に応じてメモリ８４から読み出されたプリセットデータを保持し、保持したデータをデータ切替部８８に出力する。データ切替部８８は、制御部８２による制御に従って、メモリ８４に記憶されたプリセットデータおよび原稿画像を読み取って得た画像データのうちの何れか一方を選択的に切り替えて出力する。
【００２３】
本実施形態では、ＲＧＢ色空間用に｛Ｒ，Ｇ，Ｂ（０）｝が、Ｌａｂ色空間用に｛Ｌ，ａ，ｂ（０）｝が、ＹＭＣ色空間用に｛Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ（０）｝が、それぞれ用意されている。なお、｛＊，…，＊（０）｝で示したデータの中身は、各色空間の個別データ全てが値ゼロというものではなく、各色空間の個別データそれぞれについて、画像記録部３０の特性に応じた、出力値としてインアクティブなデータがセットされている。「出力値としてインアクティブ」とは、当該カラー複写装置１においては、画像記録部３０において、トナーが用紙上に転写されないようにする値であり、具体的には、白色を表すデータとなる。たとえばＹＭＣ色空間用にはＹ＝Ｍ＝Ｃ＝Ｋ＝“０”、ＲＧＢ色空間用にはＲ＝Ｇ＝Ｂ＝“０”がセットされ、また、Ｌａｂ色空間用には、Ｌ＊＝“０”，ａ＊＝ｂ＊＝“２５５”がセットされる。このように、色空間によって、消込用データの値が異なる。
【００２４】
画像取得部１０からの赤、緑、青の画像データＲ，Ｇ，Ｂが前段処理部９０に入力されると、先ずシェーディング補正部９２は、光源１２の照明ムラやラインセンサ１３の感度ムラを補正し、補正済データをデジタルフィルタ部９４に入力する。
【００２５】
また、絵文字分離部９６は、たとえば８×８の画素ブロック単位で入力画像の文字部と絵柄部と識別し、たとえば文字部と識別された領域では「１」となり、絵柄部と識別された領域では「０」となる２値データを像域信号として得る。
【００２６】
デジタルフィルタ部９４は、たとえば平滑用空間フィルタやエッジ強調用空間フィルタを有し、処理済データを変倍処理部９８に入力する。平滑用空間フィルタは、モアレを除去したり中間調データを平滑化するもので、たとえば、画像データに乗じられる係数が絵文字分離部９６からの像域信号に応じてリアルタイムに切り替えられる。たとえば、平滑用空間フィルタがカーネルサイズ３×３の場合には、入力画像の文字部と識別された領域ではモアレ除去を目的とした緩いローパスのフィルタ定数に切り替える一方、入力画像の絵柄部と識別された領域ではきつめの平滑特性のフィルタ定数に切り替える。
【００２７】
また、エッジ強調用空間フィルタは、像域信号に応じて、各色の画像データをエッジ強調処理する。たとえば、エッジ強調用空間フィルタは、絵文字分離部９６からの像域信号に応じて、画像データに乗じられる係数をリアルタイムに切り替える。たとえば、エッジ強調用空間フィルタがカーネルサイズ５×７の場合には、入力画像の文字部と識別された領域では強調特性を持たせる係数に切り替える一方、入力画像の絵柄部と識別された領域では素通しの特性とする係数に切り替える。
【００２８】
変倍処理部９８は、デジタルフィルタ部９４からのＲ，Ｇ，Ｂの各色のそれぞれ多値データである画像データを２点間補間などの単純間引きや単純拡大によりラインセンサ１３のライン方向である主走査方向に縮小または拡大し、処理済データを濃度調整部９９に入力する。
【００２９】
変倍処理部９８の後段に設けられた濃度調整部９９は、前段処理部９０内の他の各部で処理されたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データをガンマ補正し、処理済データを色空間変換部７０に入力する。濃度調整部９９は、たとえば２種類の非線形ルックアップテーブルを有し、絵文字分離部９６からの像域信号に応じて入出力特性をリアルタイムに切り替える。たとえば濃度調整部９９は、入力画像の文字部と識別された領域ではエッジ強調特性を持たせた高ガンマ曲線の入出力特性に切り替える一方、入力画像の絵柄部と識別された領域では忠実な階調再現がなされるような滑らかなガンマ曲線の入出力特性に切り替える。
【００３０】
なお上述した例は、平滑用空間フィルタ、エッジ強調用空間フィルタ、および濃度調整部９９をそれぞれＹ，Ｍ，ＣまたはＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色につき同一特性としていたが、各色ごとに最適な特性となるように特性を変えてもよい。
【００３１】
前段処理部９０において所定の処理が施されたＲＧＢ色空間上の画像データが色空間変換部７０に入力されると、先ず第１マトリクス７２が、画像データＲ，Ｇ，Ｂを均等色空間の明度信号Ｌ＊並びに彩度および色相を表す色度信号ａ＊，ｂ＊（図中はＬ，ａ，ｂと略して記述）とに切り分けてに変換し、さらに第２マトリクス７４が、変換された明度信号Ｌ＊および色度信号ａ＊，ｂ＊を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の画像データに変換する。この色空間変換部７０における色変換の方法は、公知であるのでその詳細説明は省略する。
【００３２】
この色空間変換部７０においては、ユーザによる指定あるいは画像記録部３０が取り扱う色空間に応じて色変換なされる。たとえば本実施形態では、画像処理部２０の後段である画像記録部３０において、ＹＭＣ色空間のデータを用いて印刷処理するため、入力されたＲＧＢ色空間のデータをＹＭＣ色空間のデータに変換しているが、画像処理部２０の後段に接続される部材が他の色空間のデータを取り扱う場合には、その部材が取り扱う色空間に合わせて、色変換のプロセスを切り替えるとよい。
【００３３】
また、画像処理部２０の出力データを、画像記録部３０に出力せず、たとえば通信網を介してネットワーク上に存在する他の装置に出力する場合、ユーザは、ＹＭＣ色空間以外の色空間を指定することもできる。またたとえば、画像処理部２０の後段に接続される部材もＲＧＢ色空間のデータを取り扱う場合には、色変換の処理を実質的に割愛する、すなわち色空間変換部７０を取り除く、またはスルーさせて、前段処理部９０の出力データを直接にデータ消込部８０に入力してもよい。色空間変換部７０がどのような色空間のデータをデータ消込部８０に入力しているかを示す色空間情報Ｊ１が、データ消込部８０内の制御部８２に入力される。
【００３４】
また、本実施形態では、ＲＧＢ色空間のデータを一旦Ｌａｂ色空間のデータに変換してからさらにＹＭＣ色空間のデータに変換しているが、ＲＧＢ色空間のデータを直接にＹＭＣ色空間のデータに変換してもよい。
【００３５】
本発明に係る画像読取部２の主要部であるデータ消込部８０の制御部８２は、ユーザインタフェースやプリンタドライバまたは、出力デバイスから通信などの手段により指示された出力色空間に応じて、有効領域外およびユーザが消込みを指定した消込範囲に出力するべき消込用データを、メモリ８４に記憶されているプリセットデータの中から選択し、レジスタ８６に設定するように制御する。すなわち、先ず色空間変換部７０からの色空間情報Ｊ１に基づいて、色空間ごとに消込用のプリセットデータが予め記憶されているメモリ８４から、出力用データの色空間と同じ色空間上のプリセットデータを読み出し、レジスタ８６にこのプリセットデータをセットする。本実施形態においては、出力用データはＹＭＣ色空間のデータであるので、レジスタ８６には、プリセットデータ｛Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ（０）｝が消込用データとしてセットされる。レジスタ８６の出力は、各色ごとに設けられたデータ切替部８８の一方の入力端子Ｈに入力される。
【００３６】
色空間変換部７０からの画像データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、各色ごとに設けられたデータ切替部８８の他方の入力端子Ｌに入力される。また、データ切替部８８の制御入力端子ＣＴＬには、制御部８２から消込制御信号Ｊ２が入力される。消込制御信号Ｊ２は、有効印刷領域外やユーザが消込みを積極的に指定した処理範囲（消込範囲）を表すものである。データ切替部８８は、消込制御信号Ｊ２がＨ（ハイ；アクティブ）のとき、レジスタ８６からのプリセットデータ｛Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ（０）｝を消込用データとして出力し、Ｌ（ロー；インアクティブ）のとき、色空間変換部７０からの画像データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを出力することで、消込処理をする。つまり、色空間変換部７０からの画像データがデータ切替部８８に入力されると、制御部８２からの消込制御信号Ｊ２に基づいて、データ切替部８８が、プリセットデータ｛Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ（０）｝と画像データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋとを切替出力する。
【００３７】
なお、図示していないが、データ消込部８０においては、データ切替部８８から順次一定間隔をおいて得られるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の画像データがＤ／Ａ変換されてプロセスカラーの階調トナー信号とされ、プロセスカラー階調トナー信号が２値化されてオンオフ２値化トナー信号に変換され、オンオフ２値化トナー信号が上述したように画像出力部３０に出力される。画像記録部３０は、データ切替部８８から出力された消込処理済データに基づいて、印刷処理する。
【００３８】
上記構成のデータ消込部８０によれば、複数の色空間ごとに適正な消込用データを予めメモリ８４に記憶しており、データ出力時には、出力画像データの色空間に応じて、適正な消込用データをメモリ８４から読み出して使用するから、複数種類の色空間のデータを出力することができる画像読取装置における消込処理に簡易に対応することができる。すなわち、何れの色空間で出力する場合であっても、その出力色空間に応じた適切な消込用データを、即時且つ簡易に設定することができる。
【００３９】
また、出力色空間が変更されたり、新たに追加されたりした際には、その色空間に対応した消込用データに書き替える、または、その色空間に対応した消込用データを追加することによって、容易に対応することができる。
【００４０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記の実施形態は、クレームにかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００４１】
たとえば、上記実施形態では、複数の色空間ごとに適正な消込用データを予めメモリに記憶しておき、出力時の色空間に応じて、適正な消込データをメモリから読み出して使用することで、煩わしい操作を要しないようにしていたが、メモリを備えていない構成とする場合には、たとえば、出力色空間に応じた適切な消込用データをその都度セットあるいは調整して使用してもよい。この場合、出力色空間を変更する都度、消込用データを調整しなければならず、操作が面倒になる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の画像読取装置は、出力時の色空間に応じて、消込範囲をインアクティブにする適切な消込用データを消込範囲部分に出力するので、いろいろな色空間のデータを出力することができる画像読取装置において、簡易且つ確実に消込処理を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の画像読取装置の一例を搭載したカラー複写装置の一例の機構図である。
【図２】 カラー複写装置に設けられた、画像処理部の一実施形態のブロック図である。
【符号の説明】
１…カラー複写装置、２…画像読取部、１０…画像取得部、２０…画像処理部、３０…画像記録部、７０…色空間変換部、７２…第１マトリクス、７４…第２マトリクス、８０…データ消込部、８２…制御部、８４…メモリ、８６…レジスタ、８８…データ切替部、９０…前段処理部、９２…シェーディング補正部、９４…デジタルフィルタ部、９６…絵文字分離部、９８…変倍処理部、９９…濃度調整部、Ｊ１…色空間情報、Ｊ２…消込制御信号

Claims (3)

1. 原稿画像を読み取って得た画像データを出力する画像読取装置であって、
   当該画像読取装置から出力される出力画像データ中のインアクティブにするべき消込範囲部分の消込用データを、前記出力画像データの色空間に応じて切り替えるデータ消込部
   を備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記データ消込部は、前記消込範囲部分をインアクティブにするプリセットデータを、色空間ごとに、予め記憶するメモリと、前記出力画像データの色空間に応じた前記プリセットデータを前記メモリから選択して読み出し、この読み出したプリセットデータを前記消込用データとして出力させる制御部と
   を有することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記データ消込部は、前記メモリに記憶された前記プリセットデータおよび前記原稿画像を読み取って得た画像データのうちの何れか一方を選択的に切り替えて出力するデータ切替部をさらに有し、
   前記制御部は、前記消込範囲部分については前記メモリに記憶された前記プリセットデータが出力され、前記消込範囲以外の部分については前記原稿画像を読み取って得た画像データが出力されるように前記データ切替部を制御する
   ことを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。

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