図1に、本発明の1実施例の画像処理を行うことができるフルカラーデジタル複合機能複写機MF1の外観を示す。このフルカラー複写機MF1は、大略で、自動原稿送り装置(ADF)120と、操作ボード10と、カラースキャナ100と、カラープリンタ200の各ユニットで構成されている。なお、操作ボード10と、ADF120付きのカラースキャナ100は、プリンタ200から分離可能なユニットであり、カラースキャナ100は、動力機器ドライバやセンサ入力およびコントローラを有する制御ボードを有して、エンジンコントローラ(CPU301:図4)と直接または間接に通信を行いタイミング制御されて原稿画像の読取りを行う。
スキャナ100およびプリンタ200ならびに画像入出力装置(302:図4)を含むエンジン(300:図4)を接続したコントローラボード(400:図4)には、パソコンPCが接続したLAN(Local Area Network)が接続されており、ファクシミリコントロールユニット(FCU 417:図4)には、電話回線PN(ファクシミリ通信回線)に接続された交換器PBXが接続されている。
図2に、複合機能複写機MF1のスキャナ100およびそれに装着されたADF120の、原稿画像読取り機構を示す。このスキャナ100のコンタクトガラス101上に置かれた原稿は、照明ランプ102により照明され、原稿の反射光(画像光)が第1ミラー103で副走査方向yと平行に反射される。照明ランプ102および第1ミラー103は、図示しない、副走査方向yに定速駆動される第1キャリッジに搭載されている。第1キャリッジと同方向にその1/2の速度で駆動される、図示しない第2キャリッジには、第2および第3ミラー104,105が搭載されており、第1ミラー103が反射した画像光は第2ミラー104で下方向(z)に反射され、そして第3ミラー105で副走査方向yに反射されて、レンズ106により集束され、CCD107に照射され、電気信号に変換される。すなわちRGB各色画像信号に変換される。
第1および第2キャリッジは、走行体モータ108を駆動源として、y方向に往(原稿走査),復(リタ−ン)駆動される。このようにスキャナ100は、コンタクトガラス101上の原稿をランプ102およびミラー103で走査して原稿画像をCCD107に投影するフラットベッド読取りの原稿スキャナであるが、第1キャリッジをホームポジション(待機位置)HPに停止して、シートスルー読取りを行うことも可能である。
シートスルー読取りを行うために、自動原稿供給装置(ADF)120がスキャナ100に装着されており、第1キャリッジがホームポジションHPで停止しているときの第1ミラー103の読取り視野位置に、シートスルー読取り窓であるガラス132があり、ADF120の搬送ドラム(プラテン)125がガラス132に対向している。
ADF120の原稿トレイ121に積載された原稿は、フィラーセンサ130で検出される。なお、原稿サイズは、原稿を所定姿勢に強制するサイド板の設定位置を検出するスイッチ群131のオン,オフに基づいて判定される。シートスルー読取りのときには、ADF120の原稿トレイ121に積載された原稿の最上部の一枚が、ピックアップローラ122および送り込みローラ123,124でレジストローラ125に送り出され、レジストローラ125から窓ガラス132に送り出されて、このときホームポジションHPにある第1ミラー103で原稿上の画像が第2ミラー104に反射されてCCD107に投影され、CCD107が投影画像を光電変換して画像信号を発生する。すなわちRGB各色画像信号を発生する。
この実施例では、ホームポジションHPが、画像読取り光学系のシートスルー読取り位置であり、また、フラットベッド読取りの第1キャリッジ駆動始点(=リターン終点)である。フラットベッド読取りの場合、第1キャリッジをホームポジションHPから駆動して、HPからA+Bの距離進んだ位置(目盛り板scpの右端:読取り開始点)から原稿画像の読取りを開始する。すなわちCCD107が発生する画像信号を有効とする。ホームポジションHPと読取り開始点との間には、第1キャリッジを検出する基点センサ109、ならびに、基準白板rwpがある。基準白板rwpは、コンタクトガラス101の左端部の上面に密着している。基準白板rwpは、照明ランプ102の個々の発光強度のばらつき,また主走査方向xのばらつきや、CCD107の画素毎の感度ムラ等が原因で、一様な濃度の原稿を読み取ったにもかかわらず、読取りデータがばらつく現象を補正(シェーディング補正)するために用意されている。また、画像信号の増幅ゲイン調整(AGC)にも用いられる。
フラットベッド読取りのときには、ホームポジションHPから、第1キャリッジの副走査駆動および副走査位置の追跡を開始する。第1キャリッジの読取り視野に基準白板rwpがあるとき、CCD107の画像信号(をデジタル変換した画像データ)が、画像信号処理回路111(図4)に読込まれる。第1キャリッジが基点センサ109を横切るとき第1キャリッジの起動が終わり走査速度が設定値に収束している。副走査位置が読取り始端(A+B:目盛り板scpの右端の右側)に達したときに、画像信号有効信号(フレーム同期信号:FGATE)が有意レベルに切り換えられる。フラットベッド読取りでは、第1キャリッジを、コンタクトガラス101上の原稿の先端(右端)まで副走査駆動して、そこで折返してリターン駆動するとき、ホームポジションHPで一時停止するが、その直前に、基点センサ109が第1キャリッジを検出し、検出時点に副走査位置が基点位置データ(設定値)に初期化される。第1キャリッジはホームポジションHPで一時停止してから原稿サイズ検出位置(A+B+C)に駆動され、そこで待機する。
ADF120の基体135は、奥側(図2紙面の裏側)でスキャナ100の基体にヒンジ結合(蝶番連結)しており、基体135の手前側(図2紙面の表側)の取っ手136を持ってADF120の基体135引き上げることにより、ADF120を起こす(開く)ことができる。ADF120の基体135の奥側には、ADF120の開閉を検出する圧板スイッチがある。
この実施例では、次のモードの原稿画像読取りを行うことができる:
−手置原稿読取り−
ユーザがADF120を起こしてコンタクトガラス101上に原稿を載せ、ADF120を倒して圧板137で原稿を押さえて、上記のフラットベッド方式の原稿走査(フラットベッド読取り)を行う。第1キャリッジが基準白板rwp直下を通過するとき、基準白板rwpの読取り画像データに基づいてシェーデイング補正データを生成して、メモリのシェーデイング補正データを今回得たものに更新する。フラットベッド読取りが終わるとユーザがADF120を起こして原稿を取り出す。ユーザが、原稿をコンタクトガラス101上にセットしてADF120を閉じるとき、AFE111(図4)が、コンタクトガラス101上の原稿のサイズを検出する。
−シートスルー読取り−
ADF120で原稿トレイ121上の原稿を移送して上述のシートスルー読取りを行う。一枚の原稿をトレイ121から送り出すとき、第1キャリッジを基準白板rwpの位置に駆動しそしてホームポジションHPに戻し、第1キャリッジが基準白板rwp直下にあるとき、基準白板rwpの読取り画像データに基づいてシェーデイング補正データを生成して、メモリのシェーデイング補正データを今回得たものに更新する。原稿トレイ121上の原稿の各一枚についてこの読取りを行う。
図3に、複合機能複写機MF1のカラープリンタ100の機構を示す。この実施例のカラープリンタ200は、レーザプリンタである。このレーザプリンタ200は、マゼンダ(M),シアン(C),イエロー(Y)および黒(ブラック:K)の各色の画像を形成するための4組のトナー像形成ユニットa〜dが、第1転写ベルト208の移動方向(図中の左から右方向y)に沿ってこの順に配置されている。即ち、4連ドラム方式(タンデム方式)のフルカラー画像形成装置である。
回転可能に支持され矢印方向に回転する感光体201の外周部には、除電装置,クリーニング装置,帯電装置202および現像装置204が配備されている。帯電装置202と現像装置204の間には、露光装置203から発せられる光情報の入るスペースが確保されている。感光体201は4個(a,b,c,d)あるが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じである。現像装置204が扱う色材(トナー)の色が異なる。各感光体201(4個)の一部が、第1転写ベルト208に接している。ベルト状の感光体も採用可能である。
第1転写ベルト208は矢印方向に移動可能に、回転する支持ローラおよび駆動ローラ間に支持、張架されていて、裏側(ループの内側)には、第1転写ローラが感光体201の近傍に配備されている。ベルトループの外側に、第1転写ベルト用のクリーニング装置が配備されている。第1転写ベルト208より転写紙(用紙)又は第2転写ベルトにトナー像を転写した後にその表面に残留する不要のトナーを拭い去る。露光装置203は公知のレーザ方式で、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された感光体表面に潜像として照射する。LEDアレイと結像手段から成る露光装置も採用できる。
図3上で、第1転写ベルト208の右方には、第2転写ベルト215が配備されている。第1転写ベルト208と第2転写ベルト215は接触し、あらかじめ定められた転写ニップを形成する。第2転写ベルト215は矢印方向に移動可能に、支持ローラおよび駆動ローラ間に支持、張架されていて、裏側(ループの内側)には、第2転写手段が配備されている。ベルトループの外側に、第2転写ベルト用のクリーニング装置,チャージャ等が配備されている。該クリーニング装置は、用紙にトナーを転写した後、残留する不要のトナーを拭い去る。転写紙(用紙)は、図の下方の給紙カセット209,210に収納されており、最上の用紙が給紙ローラで1枚づつ、複数の用紙ガイドを経てレジストローラ233に搬送される。第2転写ベルト215の上方に、定着器214、排紙ガイド224、排紙ローラ225、排紙スタック226が配備されている。第1転写ベルト208の上方で、排紙スタック226の下方には、補給用のトナーが収納できる収納部227が設けてある。トナーの色はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの四色があり、カートリッジの形態にしてある。粉体ポンプ等により対応する色の現像装置204に適宜補給される。
ここで両面印刷のときの各部の動作を説明する。まず感光体201による、作像が行われる。すなわち、露光装置203の作動により、不図示のLD光源からの光は、不図示の光学部品を経て、帯電装置202で一様に帯電された感光体201のうち、作像ユニットaの感光体上に至り、書き込み情報(色に応じた情報)に対応した潜像を形成する。感光体201上の潜像は現像装置204で現像され、トナーによる顕像が感光体201の表面に形成され保持される。このトナー像は、第1転写手段により、感光体201と同期して移動する第1転写ベルト208の表面に転写される。感光体201の表面は、残存するトナーがクリーニング装置でクリーニングされ、除電装置で除電され次の作像サイクルに備える。
第1転写ベルト208は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。作像ユニットbの感光体201に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第1転写ベルト208に乗っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に4色重ねられる。なお、単色黒のみを形成する場合もある。このとき同期して第2転写ベルト215は矢印方向に移動していて、第2転写手段117の作用で、第2転写ベルト215の表面に第1転写ベルト208表面に作られた画像が転写される。いわゆるタンデム形式である4個の作像ユニットa〜dの各感光体201上で画像が形成されながら、第1,第2転写ベルト208,215が移動し、作像が進められるので、その時間が短縮できる。第1転写ベルト208が、所定のところまで移動すると、用紙の別の面に作成されるべきトナー画像が、前述したような工程で再度感光体201により作像され、給紙が開始される。給紙カセット121又は122内の最上部にある用紙が引き出され、レジストローラ233に搬送される。レジストローラ233を経て、第1転写ベルト208と第2転写ベルト215の間に送られる用紙の片側の面に、第1転写ベルト208表面のトナー像が、第2転写手段117により転写される。更に記録媒体は上方に搬送され、第2転写ベルト215表面のトナー像が、チャージャにより用紙のもう一方の面に転写される。転写に際して、用紙は画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。
上記のステップで両面にトナー像が転写された用紙は、定着器214に送られ、用紙上のトナー像(両面)が一度に溶融、定着され、ガイド224を経て排紙ローラ225により本体フレーム上部の排紙スタック226に排出される。
図3のように、排紙部224〜226を構成した場合、両面画像のうち後から用紙に転写される面(頁)、すなわち第1転写ベルト208から用紙に直接転写される面が下面となって、排紙スタック226に載置されるから、頁揃えをしておくには2頁目の画像を先に作成し、第2転写ベルト215にそのトナー像を保持し、1頁目の画像を第1転写ベルト208から用紙に直接転写する。第1転写ベルト208から直接に用紙に転写される画像は、感光体表面で正像にし、第2転写ベルト215から用紙に転写されるトナー像は、感光体表面で逆像(鏡像)になるよう露光される。このような頁揃えのための作像順、ならびに、正、逆像(鏡像)に切り換える画像処理も、書画蓄積制御403(図4)によるメモリ406に対する画像データの読書き制御によって行っている。第2転写ベルト215から用紙に転写した後、ブラシローラ,回収ローラ,ブレード等を備えたクリーニング装置が、第2転写ベルト215に残留する不要のトナーや紙粉を除去する。
図3では第2転写ベルト215のクリーニング装置のブラシローラが第2転写ベルト215の表面から離れた状態にある。支点を中心として揺動可能で、第2転写ベルト215の表面に接離可能な構造になっている。用紙に転写する以前で、第2転写ベルト215がトナー像を担持しているとき離し、クリーニングが必要のとき、図で反時計方向に揺動し接触させる。除去された不要トナーはトナー収納部に集められる。以上が、「両面転写モード」を設定した両面印刷モードの作像プロセスである。両面印刷の場合には、常にこの作像プロセスで印刷が行われる。
片面印刷の場合には、「第2転写ベルト215による片面転写モード」と「第1転写ベルト208による片面転写モード」の2つがあり、前者の第2転写ベルト215を用いる片面転写モードを設定した場合には、第1転写ベルト208に3色又は4色重ねもしくは単色黒で形成された顕像が第2転写ベルト215に転写され、そして用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合、排紙スタック226に排出された印刷済用紙の上面に印刷画面がある。
後者の第1転写ベルト208を用いる片面転写モードを設定した場合には、第1転写ベルト208に3色又は4色重ねもしくは単色黒で形成された顕像が、第2転写ベルト215には転写されずに、用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合は、排紙スタック226に排出された印刷済用紙の下面に印刷画面がある。
図4に、図1の複合機能複写機MF1の画像処理システムの構成を示す。複合機能複写機MF1は、原稿画像読取りおよびカラー印刷を行うエンジン300,コントローラボード400および操作ボード10を含む。エンジン300は、画像読取りおよび印刷のプロセスを制御するCPU301,上述のカラースキャナ100,上述のプリンタ200、および、ASIC(Application Specific IC)で構成した画像入出力処理302を備えている。
スキャナ100の読取りユニット110にはCPU,ROMおよびRAMがあり、該CPUが該ROMに格納されたプログラムを該RAMに書き込んで実行する事で、スキャナ100の全体の制御を行っている。また、プロセス制御用のCPU301と通信線を介して接続されおり、コマンド及びデータの送受信により指令された動作を行う。読取りユニット110内のCPUは、フィラーセンサ(原稿検知センサ),基点センサ,圧板スイッチ,冷却ファン等の検知及びON/OFFの制御をする。読取りユニット110内において、スキャナモータドライバが、CPUからのPWM出力によりドライブされ励磁パルスシーケンスを発生し原稿走査駆動用のパルスモータを駆動する。
原稿画像は、ランプレギュレータによって通電されるハロゲンランプ102(図2)の光量出力により照明されて、原稿の反射光すなわち光信号は、複数ミラー103〜105及びレンズ106を通りR,GおよびB読取り用の3個のラインセンサを含むCCD107に結像される。3ラインCCD107は、各RGBの各画素のアナログの画像信号をAFE111に出力する。AFE111は、画像信号を増幅し画像データにデジタル変換しそしてシェーデイング補正する画像信号処理手段である。
コントローラボード400は、CPU402と、ASICで構成された書画蓄積制御403と、ハードディスク装置(以下ではHDDと表記)401と、ローカルメモリ(MEM−C)406と、システムメモリ(MEM−P)409と、ノースブリッジ(以下、NBと記す)408と、サウスブリッジ(以下、SBと記す)415と、NIC410(Network Interface Card)と、USBデバイス411と、IEEE1394デバイス412と、セントロニクスデバイス413他を含む。操作ボード10は、コントローラボード400の書画蓄積制御403に接続されている。ファクシミリコントロールユニット(FCU)417も、書画蓄積制御403にPCIバスで接続されている。
CPU402は、NIC410を介してLANに接続されたパソコンPCあるいはインターネットを介する他のパソコンPCと書画情報の送受信を行うことができる。また、USB411,IEEE1394 412,セントロニクス413を用いてパソコン,プリンタ,デジタルカメラ等と通信することができる。
SB415と、NIC410と、USBデバイス411と、IEEE1394デバイス412と、セントロニクスデバイス413と、MLB414は、NB408にPCIバスで接続されている。このように、MLB414は、エンジン300にPCIバスを介して接続する基板である。そして、MLB414は、外部から入力された書画データをイメージデータ(画像データ)に変換し、変換された画像データをエンジン300に出力する。
コントローラボード400の書画蓄積制御403にローカルメモリ406、HDD401などが接続されると共に、CPU402と書画蓄積制御403とがCPUチップセットのNB408を介して接続されている。書画蓄積制御403とNB408とは、AGP(Accelerated Graphics Port)を介して接続されている。
CPU402は、複合機能複写機MF1の全体制御を行うものである。NB408は、CPU402、システムメモリ409、SB415および書画蓄積制御403を接続するためのブリッジである。システムメモリ409は、複合機能複写機MF1の描画用メモリなどとして用いるメモリである。SB415は、NB408とPCIバス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジであり、SB415には外付けROMおよびSDメモリカード(以下ではSDカード)の読み書きをするカードIF418が接続されている。このカードIF418には、SDカード読み書き装置(カードリーダ)が接続されており、カードリーダに装着されるSDカードのデータを読み取ることができ、またSDカードにデータを書込むことができる。
ローカルメモリ406はコピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるメモリである。HDD401は、画像データの蓄積,文書データの蓄積,プログラムの蓄積,フォントデータの蓄積,フォームの蓄積,LUT(Look Up Table)の蓄積などを行うためのメモリである。また、操作ボード10は、ユーザからの入力操作を受け付けると共に、ユーザに向けた表示を行う操作部である。
図4には、スキャナ100およびプリンタ200と画像入出力処理302との間でやり取りする画像データの流れを示す。画像入出力処理302には、カラー原稿スキャナ100が原稿画像を読み取って発生するR,G,B画像データのそれぞれに対して読取りガンマ補正,MTF補正等を行うスキャナ画像処理303があり、また、R,G,B画像データをプリンタ200の、C,M,Y,K各色書込みの画像表現特性に合ったc,m,y,k記録色データ(印刷データ)に変換するプリンタ画像処理304があり、更に、書画蓄積制御403に原稿読取り画像データRGBを出力し、書画蓄積制御403が出力する画像データRGBをプリンタ画像処理304に与える画像処理I/F(Interface circuit)305がある。
白黒コピーのときには、スキャナ画像処理303からG画象データが画像処理I/F305に出力され、画像処理I/F305がG画像データをプリンタ画像処理304に出力し、プリンタ画像処理304がG画像データをk記録色データに変換し、必要に応じて変倍,画像加工を、そしてプリンタガンマ変換および階調処理をして、プリンタ200のC書込みユニット212に出力する。書込みユニット212は、画像処理304が出力するk記録色データによって、光学走査ユニット203(図3)のレーザ発光ダイオードに通電する電流を変調又はオン,オフする。
カラーコピーのときは、スキャナ画像処理303が出力するRGB画像データが、画像処理I/F305および画像蓄積制御403を介して、ローカルメモリ406又はHDD401に一時蓄積又はHDD401に登録され、そして読み出されて、コピーまたは印刷に用いられ、あるいは外部に送出される。
プリンタ200による登録画像データ、又は、外部から受信した画像データの印刷のときには、画像蓄積制御403および画像処理I/F305を介して画像データがプリンタ画像処理304に与えられる。プリンタ画像処理304は、画像データをcmyk記録色データに変換してから、必要に応じて変倍,画像加工を、そしてプリンタガンマ変換および階調処理をして、書込みユニット212に出力する。
図5に示す様に、操作ボード10には、液晶タッチパネル11のほかに、テンキー15,クリア/ストップキー16,スタートキー17,初期設定キー18,モード切換えキー19,テスト印刷キー20,電源キー21がある。また、図示は省略したが、2次元表示手段である液晶タッチパネル11の左側には、URL,メール文,ファイル名,フォルダ名等の入力,設定用ならびに短縮登録用の、平仮名を付記したアルファベットキーボードがある。
電源キー21は、省エネモード(休止モード又は低電力モード)から画像印刷が可能なスタンバイモードに、またその逆への切換えを指示するための操作キーである。省エネモードが設定されている時に電源キー21が一回押されると、省エネモードからスタンバイモードに切換る。スタンバイモードであるときに電源キー21が一回押されると、スタンバイモードから休止モードに切換る。テスト印刷キー20は、設定されている印刷部数に関わらず1部だけを印刷し、印刷結果を確認するためのキーである。
初期設定キー18を押す事で、機械の初期状態を任意にカスタマイズする事が可能である。省エネモードへの移行時間を設定したり、機械が収納している用紙サイズを設定したり、コピー機能のリセットキーを押したときに設定される状態を任意に設定可能である。初期設定キ−18が操作されると、各種初期値を設定するための「初期値設定」機能ならびに「ID設定」機能,「著作権登録/設定」機能および「使用実績の出力」機能等を指定するための選択ボタンが表示される。
液晶タッチパネル11には、各種機能キーならびにエンジン300およびコントローラボード400の動作状態を示すメッセージなどが表示される。液晶タッチパネル11には、「コピー」機能,「スキャナ」機能,「プリント」機能,「ファクシミリ」機能,「蓄積」機能,「編集」機能,「登録」機能およびその他の機能の選択用および実行中を表わす機能選択キー14が表示される。機能選択キー14で指定された機能に定まった入出力画面が表示され、例えば「複写」機能が指定されているときには、図5に示すように、機能キーならびに部数及び画像形成装置の状態を示すメッセージ12,13が表示される。機能キー12の中には、印刷色指定キー「黒(BK)」,「フルカラー」,「自動色選択」,「青(C)」,「赤(M)」および「黄(Y)」指定キーがある。オペレータが液晶タッチパネル11に表示されたキーにタッチすると、操作ボード10はオペレータ入力として読み込み、選択された機能を示すキーを、指定中を表す灰色に反転表示する。また、機能の詳細を指定しなければならない場合(例えばページ印字の種類等)はキーにタッチする事で詳細機能の設定画面がポップアップ表示される。このように、液晶タッチパネル11は、ドット表示器を使用している為、その時の最適な表示をグラフィカルに行う事が可能である。
図6には、操作ボード10の回路ブロックを示す。操作ボード10の電気制御系の主体は、コントローラボード400のCPU402とコミュニケーションし、操作ボード10の入力を読取り、操作ボード10上の表示を制御するCPU 1,このCPU 1の制御プログラムが格納されているROM 2,制御時にデータの一時格納等を行うためのRAM 3,液晶タッチパネル11の描画データを格納するVRAM 7,このVRAM 7に接続され液晶タッチパネル11の描画タイミング制御およびタッチ入力検知等を行う液晶表示コントローラ(LCDC)6,時刻データを発生する時計IC 5等がある。LCDC 6には、CFLの光源をバックライト9として有する液晶タッチパネル11が接続される。CPU 1には、CFLバックライト9を駆動するインバータ8,操作キー群15〜21のキーマトリクス,表示LEDのLEDマトリクスおよびそれらのLEDを駆動するLEDドライバ等が接続されている。また、CPU 1が接続されたデータバスには、画像処理モード記憶用の不揮発RAM(NVRAM)4が接続されている。
操作ボード10のCPU 1は、操作ボード10に対するユーザの操作に対応して、置数キーの押下の読込みと入力数字データの生成,スタートキーの押下の読込みと、スタート指示のコントローラボード400への転送,用紙サイズの切換え入力の読取りなど、通常の複写機の操作読取りおよび表示出力の制御を行う。
図7には、ユーザが操作ボード10の液晶タッチパネル11に表示された機能選択キー14の中の「読み取り」キーにタッチしたしたときに液晶タッチパネル11に表示される画像読み取りの入力画面を示す。図7に示す入力画面にユーザが、所要の入力をして「取込み」ボタンをダブルクリックすることによって、原稿スキャナ100が画像読み取りをして、パネル11に表示されるとともに、画像データがメモリ406又はHDD401に蓄積される。図7に示す入力画面には、領域指定用のスケール付き領域31があり、該領域には指定領域を表わす矩形の点線ブロック32が表示されている。点線ブロック32の4コーナのそれぞれには、小四角形の操作箇所マーク33が表示されており、これを指定して上下左右に動かすことにより、点線ブロック32の形状が矩形を維持したまま変化する。すなわち指定領域の調整ができる。原稿画像取込み指示(「取込み」ボタンのダブルクリック)があったときの点線ブロック32の対角コーナのx(図上横方向),y(縦方向)座標値が、領域指定データとして読み込まれる。
図7に示す入力画面上の「取込み画像」の欄の5つのボタンは、スキャナ画像処理303での画像処理特性を指定するものであり、画像読み取り対象の原稿の画像種を表す表示のボタンをワンクリックすることにより、該原稿画像を最適に表現する画像データ処理が指定される。読取りモードの欄の「ADFを使用」のチェックは、ADFを用いるシートスルー読み取りの指定を意味し、該チェックがないと、原稿定置方式の読み取り指定である。「ADFを使用」の場合には、ADFの原稿台に載せた原稿のすべてを自動的に順次に読み取る。フラットベッド方式の読み取り指定の場合は、「複数取込み」にチェックがないと一枚の原稿読み取りで読み取り作業を終了するが、「複数取込み」にチェックがあると、一枚の原稿読み取りをするとそこで読み取り作業を終了するかの指示入力画面をポップアップ表示して、ユーザが終了を指示するとそこで読み取り作業を終了する。終了を指示しないで「取込み」ボタンをクリックするとさらに一枚の原稿読み取りを行い、終了するかの指示入力画面をポップアップ表示する。
図8および図9に、ユーザが操作ボード10の液晶タッチパネル11に表示された機能選択キー14の中の「読み取り」キーにタッチしたときに、CPU402が、操作ボード10,エンジン300および書画蓄積制御403を使用して実行する「読み取り」DRPの概要を示す。この「読み取り」DRPを実行するプログラムはHDD401に格納されており、「読み取り」入力を操作ボード10が受け入れてから、プログラムの先頭から所定の区切りでCPU402の内部のRAMおよび書画蓄積制御403内のレジスタ又はRAMに書き込まれ、それに基づいてCPU402および書画蓄積制御403が画像転送制御および画像処理を実行する。書画蓄積制御403には、画像データ処理器IPPがある。
「読み取り」DRPの主要部は、スキャナ読み取りの制御(スキャナアプリケーション:ステップ1〜4)および「画像処理」5の制御(画像処理アプリケーション:ステップ51〜67)であり、「画像処理」5内には、主要な構成要素として、「画像表示」モジュール,「範囲指定」モジュール,「文字分離」モジュール,「解像度変換」モジュール,「圧縮」モジュールおよび「フォーマッタ」モジュールがある。
「画像表示」モジュールは、ディスプレイ画面に、画像を表示するモジュールである。この実施例では、スキャナ100が読み取って、画像入出力処理305および書画蓄積制御403がメモリ406に蓄積した画像を、液晶タッチパネル11に表示する。「範囲指定」モジュールは、ディスプレイ上に表示された画像に対して、ユーザが任意の領域を指定する機能を提供する。「文字分離」モジュールは、画像上の画素を走査し、書画蓄積制御403の画像データ処理器IPP(以下単にIPPと表現する)を使用して、連結成分等を検索し、連結成分等の情報から文字を抽出する。「解像度変換」モジュールは、IPPを使用して画像を表わすデータのサイズ(画素密度:DPI)を変換する。「圧縮」モジュールは、IPPを使用して文字領域およびその背景画像を圧縮する。背景はカラー画像のため、JPEG等の圧縮を行い、文字は単色(二値)画像のため、MMRやJBIGのような可逆圧縮方式で圧縮を行う。「フォーマッタ」モジュールは、文字/背景分離により文字画像および背景画像に分離されそれぞれ最適な方式で圧縮された画像データを、ひとつのファイルとして格納する。格納ファイルのフォーマットの例としては、PDFなどが知られている。
まず図8を参照する。ユーザによる機能選択キー14(図5)の中の「読み取り」キーのキーインに応答して「読み取り」入力画面(図7)を液晶パネル11に表示すると、CPU402は、入力読み込みを行い(ステップ2)、入力画面上の「読込み」指示キーにユーザ操作(タッチ)があると、CPU402は、スキャナ100による原稿画像読み取りを行い、読み取り画像データをメモリ406に蓄積する(ステップ3,4)。
なお、以下においては、括弧内には、ステップという語を省略してステップNo.数字のみを記す。
原稿画像読み取りが終わると、CPU402は、読み取った画像を表示する(51)。図10に示す入力画面に最初に表示するのは、サムネイル画像であり、1つのサムネイルにクリック(ユーザタッチ)があると、「入力読み込み」(52a)でこれに応答して、クリックがあったサムネイル画像の元の読み取り画像(例えば図10)を表示し、文字画像ファイルと背景画像ファイルを生成して、背景画像ファイルには元の読み取り画像を格納する(52b)。このとき最初に表示する入力画面の入力状態は、入力レジスタに保存している前回の、「画像表示」(51)および「入力読み込み」(52a)で読み込んだ入力状態である。ここでの入力項目は、文字/背景の分離処理の範囲指定が「自動」か「ユーザ指定」か、そして「ユーザ指定」がユーザにより選択されると範囲座標(対角点座標)、さらに、処理した画像の出力選択が「文字のみ」か、「背景のみ」か、「全部」か、である。
「ユーザ指定」が選択されると「範囲指定」(54)において、画像表示面に表示したポインタ(十字カーソル)を、表示面の2次元方向の操作子(4個の黒矢印)に対するユーザ操作に応じて動かして「指定」キーに操作があると、そのときのポインタの座標値を領域レジスタに書き込み、引き続いてもう一点の指定があるとそれらを対角点とする矩形領域を1つの指定範囲(指定領域)と定める。図10に、範囲指定の例を示す。4個の2点鎖線の枠は、表示モジュールによってディスプレイ上に表示された画像に対して、ユーザが範囲指定した領域を示す。ここでは、ユーザが指定した文字/背景分離領域は、図10の中の4箇所であり、後の処理である文字/背景分離に用いられる。
なお、今回新たな入力があると入力読み込みデータを更新するが、新たな入力がなく「実行」入力があると、保存している前回の「読み取り」入力状態の保存を継続する。すなわち現在表示中の入力状態を、入力指定があったものとする。新たな入力があって「実行」入力があったときには、今回の入力状態に、保存データを更新する(52〜54)。
少なくとも1つの範囲指定があると、指定範囲内の文字/背景分離精度を高くするために、書画蓄積制御403を用いて、全指定範囲内の画像データをエッジ強調処理する(55)。そして「文字分離」(56)すなわち像域分離を行う。
「文字分離」(56)では、この実施例では、連結成分を利用した文字/写真分離処理を行う。画素を走査していき(561)、IPPによって、同色の画素が一定の範囲で連結していれば(例えば、8画素以上32画素以下)、それは文字あるいは文字の一部と判断する。そして、範囲指定が「ユーザ指定」であった場合には、ユーザが指定した文字/背景分離領域に含まれているかの判断を行い(562〜564)、ユーザが指定した文字背景分離領域内にあれば、文字画像として分離して文字画像ファイルに書込み(565)、背景画像ファイルの該当の文字画像を消去して消去領域を周辺画像で埋める(566)。
範囲指定が「ユーザ指定」ではなく「自動」の指定であった場合には、読み込んだ画像の全域に対して文字分離を実施する(563のNOから565へ)。
次に図9を参照する。文字分離(56)を終了すると、CPU402は、「入力読み込み」(52a)で読み込んだ、「処理した画像の出力選択」のユーザ指定を参照する(57)。
「処理した画像の出力選択」のユーザ指定が「全部」の場合には、文字画像ファイルの画像データを、IPPを用いて、エッジ強調処理を加えて2値化し(58)、低解像度に変換し(59)、そしてMMR又はJBIGで可逆圧縮する(60)。更に、IPPを用いて、背景画像ファイルの画像データを低解像度変換し(61)、平滑化処理し(62)、そしてカラー適用の、JPEG又は他の、中間調データ圧縮方式で圧縮する(63)。次に、文字画像の圧縮データと、背景画像の圧縮データをフォーマッタモジュールを使用して、1つのファイル(合成画像ファイル)に格納する(64)。本実施例ではPDFフォーマッタを用いている。そして、合成画像ファイルを開いて、その画像を液晶パネル11すなわちディスプレイに表示する。この表示の一例を図11に示す。
「処理した画像の出力選択」のユーザ指定が「文字のみ」の場合には、文字画像ファイルの画像データを、IPPを用いて、エッジ強調処理を加えて2値化し(58a)、低解像度に変換し(59a)、そしてMMR又はJBIGで可逆圧縮する(60a)。次に、文字画像の圧縮データのみをフォーマッタモジュールを使用して、合成画像ファイルに格納する(64a)。そして、合成画像ファイルを開いて、その画像をディスプレイに表示する。この表示の一例を図12に示す。この例では、1種類の色のみについて示したが、実際のカラー画像には複数の色の文字が含まれる。この場合は、文字の色ごと(の文字画像ファイル)に文字画像(例えば、黒文字の文字画像、赤文字の文字画像、青文字の文字画像など)を生成する。
「処理した画像の出力選択」のユーザ指定が「背景のみ」の場合には、背景画像ファイルの画像データを、IPPを用いて、低解像度変換し(61b)、平滑化処理し(62b)、そしてカラー適用の、JPEG又は他の中間調データ圧縮方式で圧縮する(63b)。次に、背景画像の圧縮データをフォーマッタモジュールを使用して、合成画像ファイルに格納する(64b)。そして、合成画像ファイルを開いて、その画像をディスプレイに表示する。この表示の一例を図14に示す。
いずれの場合でも、処理済画像の表示画面には、タスクバーがあり、そこに表示された項目をクリック(タッチ)することにより、項目内処理項目リストがポップアップ表示されるので、ユーザはこれを利用して、さらに画像加工,編集,印刷,登録,転送,送信をすることができる。例えば、「画像読み取り」(4)で複数枚の原稿を連続的に読み込んでいた場合には、タスクバー上の「ファイル(F)」を指定してその項目内処理項目リスト上の「名前をつけて保存」を指定して登録し、そして該リスト上の「終了」を指定すると、前記合成ファイルがユーザが付けた名前でHDD401に登録され、液晶パネル11の表示はサムネイル表示画面に戻るので、そこで未処理のサムネイル画像をクリックして、上述と同様にして、元の読み取り画像の処理をして登録し、同様に未処理の読み取り画像を順次に処理して登録することができる。
また例えば、同一フォームの複数の帳票の画像を読み込んで、画像上の文字情報をOCR(文字認識)にてテキストデータ(文字コードデータ)に変換する帳票読み込みをするときには、該複数の帳票をスキャナ100で画像読み取りをして、上述の「文字のみ」の出力選択をして、各帳票の文字画像のみを摘出して各合成画像ファイルを生成して登録し、そしてOCRアプリケーションを起動して各合成画像ファイルの文字画像をテキストデータに変換することができる。この場合、例えば細線文字のときには、ステップ65で表示した画像(例えば図12)の画面上のタスクバーの、「ツール(T)」をクリックしてポップアップリスト上の「画像の加工」の「文字強調」を指定することにより、たとえば図13に示すように、文字が太線化されて、OCRの認識精度が向上する。また「画像の加工」の「ぼかし」,「エッジ強調」,「色変更」およびその他の処理項目により、文字画像や背景画像の各種加工を行うことができる。図14は、背景画像にぼかし処理を加えたものである。
処理済画像の表示画面上のタスクバーの「ファイル(F)」の中の「印刷」を指定して実行を指示すると、表示画像がプリンタ200でプリントアウトされる。「登録」をした後には、機能選択キー14(図5)の中の「印刷」を指定し、印刷入力画面でファイルを指定して、プリンタ200でプリントアウトすることができる。
「画像表示」(51)で、あらかじめ保管されていた入力済情報を含む入力画面が表示され、新たなユーザ入力がなく「実行」が指示されると、該入力済情報をユーザ指定とする画像処理が行われるので、同一フォームの多数の帳票の文字情報読み取りの時には、一枚の帳票の読み取りの度に、指示情報(自動/ユーザ指定,指定範囲,文字のみ/背景のみ/全部)を入力する操作をしなくてもよい。すなわち2枚目以降の画像処理(5)では、ユーザ指定を省略して「実行」のみを指示すればよい。
なお、上述の「画像処理」5(画像処理アプリケーションプログラム)は、複写機MF1に直接に接続されたPC(パソコン)およびLANを介して複写機MF1に接続されるパソコンにもインストールされ、或いはサーバからダウンロードして使用することができ、その使用により、パソコンにおいて、複写機MF1の蓄積画像ファイルを読み込んで、或いはパソコン内のディスクに保存している画像ファイル(JPEG,PNG,GIF,BMPなどの画像フォーマット)を開いて、パソコンのディスプレイ上に表示し、上述の複写機MF1上の画像処理(図8および図9のステップ51以下)を同様に実行することができる。