JP4954835B2 - 画像処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、スキャナ装置を用いて原稿を取り込み、原稿の画像データを電子化する画像処理装置、及びこの画像処理装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ、あるいはこれらの機能を複合したデジタル複合機においては、スキャナ装置を用いて原稿を取り込み電子化することが従来から行われている。原稿のスキャナ装置への取り込み方法としては、原稿自動送り装置（以下、ＡＤＦと称する）等が使用されている。ＡＤＦで原稿を取り込むときには、少なからず原稿が傾いて読み込まれることがある。

原稿が傾いて読み込まれると、電子化されたデータも傾いたものとなる。そのため、そのデータを配信すると、ユーザには原稿内容が傾いた電子データが送られることになる。

このような背景から、スキャナ装置から読み込まれたデータの傾きを検知して、図８に示すように、傾きを補正することが提案されている。

傾き量を検出する方法として大きくは、画像データに含まれる文字列矩形の情報を解析することにより、傾き量を検出する方法と、画像データの中身は解析せずに、メカ的に傾き量を検出する方法とに分けられる。例えば特許文献１では、画像データを解析して角度を検出することが記載されている。また特許文献２では、画像データの中身を解析せず、均一濃度部材を用いて、均一濃度部材と原稿の濃度の違いから傾き量を検出することが記載されている。
特開２０００−３４９９８０号公報 特開２００４−５４５９３号公報

ところで、原稿内容自体に傾きがある原稿は、必ずしも補正されて出力することが望ましいとは言えないケースがある。また、補正することが望ましいが、原稿内容間の傾きには意味があるというケースも考えられる。このような要求に対しては、原稿内容間の傾きは保持したまま、傾きを補正する機能も必要になる。そのためには、原稿内容間の傾きを検出することと、原稿内容の最適な出力結果への配置角度を導出することが必要である。

従来技術では、以下に説明するように、こうした要求には対処できない。

前者のような画像データを解析する方法では、原稿ごとに画像データの検出角度は求まる。しかし、原稿ごとの検出角度の差分は原稿内容間の傾きであるかというと、必ずしもそうとは言えない。画像データの傾きの原因としては、原稿内容の傾きと、読み取りに起因する傾きの２つが考えられるためである。検出できる画像データの傾きは、原稿内容の傾きと読み取りに起因する傾きの和であって、原稿内容の傾きではない。

後者のようなメカ的に傾き量を検出方法では、メカ的に検出する方法によって求まる検出角度は、読み取りに起因する傾きである。原稿内容の傾きについては知ることができない。

本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その解決すべき課題は、原稿に含まれる内容間の傾きを保持したまま、傾き補正をすることにある。

前記目的を達成するため、第１の手段は、原稿を画像読取手段によって読み取って画像データを生成する画像処理装置において、読み込まれた原稿の傾きを検出する用紙傾き検出手段と、前記画像読取手段により取り込まれた画像データの傾きを検出するデータ傾き検出手段と、前記用紙傾き検出手段の結果と前記データ傾き検出手段の結果とから補正した画像データを生成する手段とを備え、前記生成する手段は、連続して読み込んだ原稿に対して、前記用紙傾き検出手段の結果と前記データ傾き検出手段の結果とから原稿内容の傾きを導出し、さらに前記原稿内容の傾きの絶対値を算出し、複数原稿の前記絶対値の最小値に準じて補正した画像データを生成することを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記データ傾き検出手段が、前記用紙傾き検出手段による前記原稿の傾きの検出結果に基づいて前記画像データの傾きを検出することを特徴とることを特徴とする。

第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記画像読取手段は原稿の両面を同時に読み取ることを特徴とする。

第４の手段は、白紙の用紙を検知する白紙検知手段を更に備え、前記生成する手段は、連続した原稿を読み取り中に白紙があったときに、白紙が見つかるまでの原稿を１つの原稿セットとみなすことを特徴とする。

第５の手段は、原稿間の傾きを保持するかしないかを設定する操作ボタンを更に備えことを特徴とする。

第６の手段は、第１ないし第５の画像処理装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

後述の実施の形態において、画像読取手段はスキャナ１１に、用紙傾き検出手段は用紙傾き検出装置１１２に、データ傾き検出手段はデータ傾き検出装置１１３に、生成する手段はコントローラ２１に、白紙検知手段は白紙検知装置１１４に、操作ボタンは傾き補正ボタン１４１、原稿間傾き維持傾き補正ボタン１４２、傾き補正なしボタン１４３にそれぞれ対応する。

本発明によれば、原稿内容間の傾きを保持したまま、傾き補正をすることができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明の一実施の形態に係るデジタル式のカラー画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像形成装置は、スキャナ１１、スキャナ補正部１２、圧縮処理部１３などから構成される画像読取装置と、ユーザインターフェイス部（以下、ＵＩと称する）１４と、プロッタ１５、プリンタ補正部１６、伸張処理部１７などから構成されるプリンタと、これらスキャナとＵＩとプリンタは汎用バス１８を介して接続されたコントローラ２１を備えている。コントローラ２１にはハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）２２及びネットワーク・インターフェイス・コントローラ（以下、ＮＩＣと称する）２３が接続されている。ＮＩＣ２３は外部のパーソナルコンピュータ端末（以下、外部ＰＣ端末と称する）２４とで信号の送受信を制御する。

複写機として動作する場合、スキャナ１１は原稿３１から画像データを読み取り、当該画像データ（アナログ信号）をデジタルデータに変換して出力する。スキャナ補正部１２は、スキャナ１１で読み取った画像データ（デジタルデータ）について画像領域を文字・線画や写真などに分類したり、原稿画像の３原色情報であるＲＧＢデータをフィルタ処理などの画像処理を施したりする。圧縮処理部１３はスキャナ補正後のＲＧＢ各８ビット画像データとエッジ文字領域信号（１ビット）、色領域信号（１ビット）を圧縮処理して、汎用バス１８にデータを送出する。圧縮後の画像データは汎用バス１８を通って、コントローラ２１に送られる。コントローラ２１は図示しない半導体メモリを持ち、送られたデータを蓄積する。蓄積データには、書誌情報として画像サイズや読み取った原稿の種類も記録する。

なお、ここでは画像データに対し圧縮処理を施すとしたが、汎用バス１８の帯域が十分広く、蓄積するＨＤＤ２２の容量が大きければ、非圧縮の状態でデータを扱ってもよい。

コントローラ２１は、ＨＤＤ２２の画像データを、汎用バス１８を介して伸張処理部１７に送出する。伸張処理部１７は圧縮処理された画像データを元のＲＧＢ各８ビットデータとエッジ文字領域信号（１ビット）、色領域信号（１ビット）に伸張し、プリンタ補正部１６に送出する。プリンタ補正部１６では、ＲＧＢ画像データを内蔵されている色補正処理部にてＹＭＣＢｋデータに変換して、エッジ文字領域信号であり色領域信号でない部分は、黒文字としてＢｋの単色データに置き換える。更に、γ補正処理、中間調処理などが行われ、プロッタの明暗特性の補正処理や階調数変換処理を行う。ここで、階調数変換処理では、誤差拡散やディザ処理を用いて各色８ビットから２ビットへと画像データの変換を行う。プロッタ１５はレーザビーム書き込みプロセスを用いた転写紙印字ユニットで、２ビットの画像データを図示しない感光体に潜像として描画し、トナーによる作像／転写処理後、転写紙３２にコピー画像を形成する。

ネットワークを介してＰＣに画像データを配信する配信スキャナとして動作する場合は、画像データは汎用バス１８を通ってコントローラ２１に送られる。コントローラ２１では、色変換処理、フォーマット処理などが行われる。階調処理では配信スキャナ動作時のモードに従った階調変換処理を行う。フォーマット処理ではＪＰＥＧやＴＩＦＦ形式への汎用画像フォーマット変換などを行う。その後、画像データはＮＩＣ２３を介して外部ＰＣ端末２４に配信される。

また、ネットワークを介して、ＰＣからプリントアウトするプリンタとして動作する場合、ＮＩＣ２３よりデータから画像及びプリント指示するコマンドを解析し、画像データとして、印刷できる状態にビットマップを展開して、展開したデータを圧縮してデータを蓄積する。蓄積されたデータは随時大容量の記憶装置であるＨＤＤ２２に書き込まれる。画像データを蓄積するときに、後述する書誌情報もＨＤＤ２２に書き込む。

次にコントローラ２１は、ＨＤＤ２２の画像データを、汎用バス１８を介して伸張処理部１７に送出する。伸張処理部１７は圧縮処理された画像データを元の８ビットデータに伸張し、プリンタ補正部１６に送出する。プリンタ補正部１６では、ＲＧＢ入力ならば、内蔵する色補正処理部にてＹＭＣＢｋデータに変換する。次にＹＭＣＢｋそれぞれ独立にγ補正処理、中間調などが行われ、プロッタの明暗特性の補正処理や階調数変換処理を行う。ここでの階調数変換処理では、誤差拡散やディザ処理を用いて８ビットから２ビットへと画像データの変換を行う。プロッタ１５で、２ビットの画像データをもとにトナーによる作像／転写処理後、転写紙にコピー画像を形成する。

複写機として動作する場合、ネットワークを介してＰＣに画像データを配信する配信スキャナとして動作する場合は、ＵＩ２３からのユーザの指示によって処理が開始される。ＵＩ２３で指定した条件を図示しないコントローラ２１内の図示しないＣＰＵが読み込み、ＣＰＵが指示に基づいた処理内容を開始することとなる。

図２はスキャナ１１の概略構成を示すブロック図である。スキャナ１１は画像入力装置１１１、用紙傾き検出装置１１２、データ傾き検出装置１１３、及び白紙検知装置１１４を備えている。画像入力装置１１１は原稿画像を読み取るもので、ＣＣＤやデジタルカメラなどで構成されている。

用紙傾き検出装置１１２は、画像入力装置１１１のＣＣＤで読み取る時点での原稿の用紙の傾きを検出する機構である。ＡＤＦで原稿を読み取る場合は、メカ的に用紙を機器内部に吸引するため、用紙が傾いて吸引されるのを避けることは難しい。そのため、用紙の傾きを検出する。検出する手段は、特に限定していない。例えば、上記特許文献１に記載されているように、均一濃度部材の濃度と用紙の濃度差に基づいて傾き量を検出することとしてもよい。結果として、傾き量が出力される。

データ傾き検出装置１１３は、図３に示すように、電子化された原稿データの情報を解析することで、原稿データの傾きを検出する機能である。ここで、電子化された原稿データの内容の傾きは、電子化前の原稿の内容の傾きと、電子化される時点で生じた傾きの和となっている。なお、データの傾き検知については前記特許文献２にも記載されている。

白紙検知装置１１４は、読み取られた原稿が白紙であるか否かを検知するもので、その詳細は後述する。

本実施形態においては、電子化前の原稿間の傾きを保持する必要があるため、原稿間の電子化前の原稿内容の傾きも検知している。すなわち、電子化前の原稿を傾きの算出を説明する図４に示すように、電子化前の原稿３１のデータをデータ傾き検出装置１１３で検知した結果、−６度傾いていて、読み取り時に−４度傾いたとすると、電子化された原稿データはデータ傾き検出装置１１３によって−１０度傾いていると検知結果が出力される。一方、用紙傾き検出装置１１２は、原稿の用紙が−４度傾いていたと検知結果を出力する。その結果、電子化前の原稿３１は、（−１０度＋４度）傾いていたと算出される。この計算は、コントローラ２１内のＣＰＵなど算出される。また、原稿内容の傾きは−６度となる。このようにして、用紙傾き検出装置１１２が出力した傾き量とデータ傾き検出装置１１３が出力した傾き量とから、電子化前の原稿内容の傾きを導出する。

複数の原稿においても、同じように電子化前の原稿内容の傾きを導出し、原稿間の導出した原稿内容の傾きの差を原稿内容の傾きの差とみなす。これを保持するようにしてデータを出力する。用紙傾き検出装置１１２とデータ傾き検出装置１１３の出力が図５に示した通りであれば、１枚目と２枚目の原稿内容の傾きの差（＝１度）を保持して出力する。ユーザにとって出力されたデータは、見やすい方が望ましいことから、原稿１枚目の出力する傾きを０度になるように補正し、２枚目の出力は傾きの差を保つように−１度となるように補正する。

データ傾き検出装置１１３は、データの内容を解析して傾きを決定するものであり、例えば４５度に傾いた直線があるとすると、これは傾いているのか、傾いているのであればどちらに補正すべきかの判断が難しい。一般的にデータ傾き検出装置１１３の内部あるいはコントローラ２１内のＣＰＵなどで傾き量の閾値との比較で傾いているのか傾いていないのかの判断をする。

前述したように、データ傾き検出装置１１３が検出できる傾きは電子化前の原稿での内容の傾きと、電子化される時点で生じた傾きの和である。データ傾き検出装置１１３は、傾きの原因が判断できない。そのため、原稿間で電子化される時点で生じた傾きに差があれば、原稿の内容が傾いているか傾いていないかの判断に差が生じることになる。この問題を避けるために、データ傾き検出装置１１３と用紙傾き検出装置１１２とを合わせて傾きを判断することで、原稿間のばらつきがなくなる。

ところで、先の例では原稿１枚目の出力する傾きを０度となるように補正し、２枚目の出力は傾きの差を保つように−１度となるように補正すると説明したが、０度となるように補正するのは、２枚目でも構わない。

一般的に原稿間で傾きが異なるとき、傾きの多い方がその傾き量が重要であるケースが多い。逆に傾きが小さいものは、原稿を作成するときに傾いてしまった可能性が高い。そのため、傾きが小さい原稿を０度となるように補正し、残りの原稿を、その原稿と傾きが保持されるように補正する。すなわち、導出した傾きの絶対値の最小値を求め、その最小値に基づいて原稿間の傾きを保持したまま、傾き補正した画像を生成することにより、ユーザにとって好ましい結果が生成できる。また、用紙傾き検出装置１１２の結果をデータ傾き検出装置１１３で内容が傾いていると判断する際の傾き閾値に加算することにより、原稿間の傾き補正をするべきだと判断する条件を統一することができる。

複数の原稿においては、傾きの頻度を集計し、頻度が大きい傾きを傾きの補正量としてもよい。原稿間の傾きを保持して出力することが本発明の目的であり、どの原稿を基準にしても構わないのであるが、より補正して見やすくなる原稿が多い方がユーザにとって親切であるため、もっとも多く傾いている角度の傾きを持つ原稿を補正するようにする。図６は原稿データの傾き頻度の分布を説明する図で、この場合は＋側に傾いている原稿が多いので、＋側の角度に設定する。

そこで、連続して読み込んだ原稿に対して、前記用紙傾き検出手段の結果と前記データ傾き検出手段の結果とを用いて原稿内容の傾きを導出するとともに、更に原稿内容の傾きの頻度を算出して、頻度が高い傾きに準じて補正した画像データを生成してもよい。

このように、原稿内容間の傾きを保持する必要がある場合において、算出した原稿内容の傾きの頻度（誤差があるため、ある幅を持たせる。）を集計し、最大の頻度を示す傾きに準じて複数の原稿を傾き補正することにより、多くの原稿がユーザにとって読みやすい傾きに補正されて出力されることとなり、ユーザにとって好ましい補正結果が得られる。この場合も、用紙傾き検出手段の結果をデータ傾き検出装置１１３で内容が傾いていると判断する際の傾き閾値に加算することにより、原稿間の傾き補正をするべきだと判断する条件を統一することができる。

近来両面原稿の場合、両面同時に画像情報を読み取ることができるスキャナも提供されている。このような両面同時に読み取り可能な機器の場合、両面同時に読み取ると、表面と裏面の読み取り時に生じる傾きは等しい。表面と裏面間の原稿内容の傾きの差分を取るためには、用紙傾き検出装置１１２は不要であって、図７に示すように、両面に対して実施したデータ傾き検出装置１１３の結果の差分を取ることで、両面間の原稿内容の傾きが分かる。このように、両面同時読み取りが可能な機種においては、表面と裏面の読み取り時の用紙傾きは一致するため、用紙傾き検出装置１１２を備えることなく、両面の原稿内容間の傾きを保持したまま傾き補正をすることが可能になる。

なお、両面同時に読み取り可能な機器の場合、用紙傾き装置１１２がなくても、両面間の原稿内容の傾きが検出できる。しかしながら、連続して読み込まれる原稿間の原稿内容の傾きは検出できない。そこで、連続する原稿間の内容の傾きの差を検出したい場合は、用紙傾き検出装置１１２を加えれば、連続する原稿間の内容の傾きの差が検出できる。したがって、複数原稿において、原稿内容間の傾きを保持したまま傾き補正をすることが可能になる。

本発明はまた、スキャナ１１に白紙検知装置１１４を設けて、連続した原稿を読み取り中に白紙があったときに、白紙が見つかるまでの原稿を１つの原稿セットとみなすようにしてもよい。白紙検知装置１１４は、例えば、特開２０００−１５６７６２号公報に記載されているように、原稿の多値画像データが所定濃度よりも小さいか否かを判定することにより白紙を検出するもので構成される。白紙検知装置１１４を備えることにより、データ傾き検出装置１１３を動作させる必要がなくなり、処理速度が速くなる。また、一般的な原稿において、原稿セットの切れ目には白紙があることが多い。原稿内容間の傾きを保持したいのも、１つの原稿セット内の原稿間である場合に、白紙を原稿セットの切れ目とすることで、原稿内容間の傾きを保持する原稿が特定でき、傾き補正の精度が向上する。

さらに、図８に示すように、ＵＩ１４にユーザが傾き補正の機能を選択できる操作ボタンを設ける。すなわち、ＵＩ１４には、傾き補正ボタン１４１、原稿間傾き維持傾き補正ボタン１４２、傾き補正なしボタン１４３、ＯＫボタン１４４が設けられている。傾き補正ボタン１４１は従来から提案されているデータ傾き検出装置１１３又は用紙傾き検出装置１１２を動作させるときのボタンである。原稿間傾き維持傾き補正ボタン１４２は本発明で提案する傾き補正をする際に押すボタンである。傾き補正なしボタン１４３を押下すると、傾き補正は行わない。ＯＫボタン１４４はこれら操作ボタンにより設定を実行させるためのボタンである。

ユーザが原稿間傾きを維持したいときには、原稿間傾き維持補正ボタン１４２を押せばよく、傾きを維持する必要がない場合は、傾き補正ボタン１４１を選択すればよい。また、傾き補正自体を動作させたくない場合は、傾き補正なしボタン１４３を押すことにより、傾き補正の機能自体をオフにすることができる。これにより、原稿間の傾きを保持するかしないかをユーザが選択でき、原稿内容間の傾きに意味がないとユーザが分かっている場合には、原稿間の傾きを保持しないように選択することで、ユーザに対して全ての原稿が読みやすい方向に補正された画像を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るデジタル式のカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。 スキャナの概略構成を示すブロック図である。 原稿データの傾きを検出する機能を説明するための図である。 電子化前の原稿を傾きの算出を説明するための図である。 用紙傾き検出装置とデータ傾き検出装置の出力を示す表である。 原稿データの傾き頻度の分布を説明する図である。 両面同時に読み取り可能な場合における傾きの算出を説明するための図である。 ＵＩに配設された操作ボタンの配列を示す図である。 原稿の傾きを検出して傾きを補正した原稿を示す図である。

符号の説明

１１ スキャナ
１２ スキャナ補正部
１４ ユーザインターフェイス部（ＵＩ）
１５ プロッタ
１６ プリンタ補正部
２１ コントローラ
２４ 外部のパーソナルコンピュータ端末（外部ＰＣ端末）
１１２ 用紙傾き検出装置
１１３ データ傾き検出装置
１１４ 白紙検知装置
１４１ 傾き補正ボタン
１４２ 原稿間傾き維持傾き補正ボタン
１４３ 傾き補正なしボタン

Claims (6)

1. 原稿を画像読取手段によって読み取って画像データを生成する画像処理装置において、
   読み込まれた原稿の傾きを検出する用紙傾き検出手段と、
   前記画像読取手段により取り込まれた画像データの傾きを検出するデータ傾き検出手段と、
   前記用紙傾き検出手段の結果と前記データ傾き検出手段の結果とから補正した画像データを生成する手段とを備え、
   前記生成する手段は、連続して読み込んだ原稿に対して、前記用紙傾き検出手段の結果と前記データ傾き検出手段の結果とから原稿内容の傾きを導出し、さらに前記原稿内容の傾きの絶対値を算出し、複数原稿の前記絶対値の最小値に準じて補正した画像データを生成することを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１記載の画像処理装置において、
   前記データ傾き検出手段は、前記用紙傾き検出手段による前記原稿の傾きの検出結果に基づいて前記画像データの傾きを検出することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１または２記載の画像処理装置において、
   前記画像読取手段は原稿の両面を同時に読み取ることを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理装置において、
   白紙の用紙を検知する白紙検知手段を更に備え、
   前記生成する手段は、連続した原稿を読み取り中に白紙があったときに、白紙が見つかるまでの原稿を１つの原稿セットとみなすことを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置において、
   原稿間の傾きを保持するかしないかを設定する操作ボタンを更に備えたことを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

Images