JP5114114B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、複合機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。

従来から、原稿の画像を読み取り、その読み取った原稿の画像データや、外部から送信される画像データに基づいて画像形成を行う画像形成装置が存在する。この画像形成装置は、使用者の利便性向上のため、通常、多彩な機能を備える（例えば、拡大・縮小機能、枠消し機能等）。そして、これらの機能は、画像形成を行う画像データに対し、何らかの画像処理を施すことで実現される。

そして、例えば、特許文献１記載のような画像処理を行うものも存在する。具体的に特許文献１には、原稿が載置される原稿台と、原稿を走査する走査手段と、原稿の所望領域を指定する領域指定手段と、原稿の指定領域と記録材のサイズに従って、走査手段により走査された原稿の指定領域の画像を記録材の中央位置に記録する記録手段とを有する画像処理装置が記載されている。これにより、原稿の指定領域と記録材のサイズとに従って、指定領域の画像を記録材の中央に記録し、見やすい画像を得ようとしている。（特許文献１：請求項１、段落００１０等参照）
特開平０７−２８３９３５号

ここで、例えば、画像が形成されたシートから必要な部分を裁断機等により切り抜き、必要な部分のみを使用する場合がある（資料作成、スクラップ作業等）。この切り抜きにおいて、必要な部分に対し余白部分が多いと、シートの多くの部分が捨てられることになる。即ち、無駄が多く、資源の有効利用という観点から問題がある。そして、画像形成をする際、余白部分が多ければ、その分だけ画像形成において余計な電力が消費されることになる。又、必要な部分に対し、シートが大きすぎれば、その分だけ画像形成に要する時間も長くなり生産性の面でも問題がある。更に、余白部分が多ければ、その分だけ画像のデータ量が大きくなり、非効率的である。尚、画像データ量は、処理速度や記憶容量等の観点から言えば小さいことが望ましい。

ここで、特許文献１記載の発明をみると、特許文献１の発明では、使用者が所望する領域を指定でき、その領域についてセンタリングした上で画像形成を行うことが可能であり確かに、形成される画像の視認性は向上すると解される。しかし、特許文献１記載の発明によっても、シートから必要な部分を切り抜く場合にシートの多くの部分が捨てられる場合があり、指定領域に対して使用するシートの大きさ等、資源、電力の無駄や画像のデータ量を削減する方策については何ら記載されていない。更に言えば、センタリングを行えば、シートの中央に指定した領域の画像が形成されるから、必要な部分を切り抜く場合、必ず４辺以上を裁断しなければならず、切り抜きに時間を要するという問題がある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、画像データのうち余白部分を取り除き、有効な画像領域を抽出することで、シートや電力の無駄をなくし、又、画像のデータ量を削減することができる画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため請求項１に係る発明は、画像形成装置において、画像データに基づき、シートに対し画像を形成する画像形成部と、画像データの主走査方向及び副走査方向の両方向で余白領域と、余白でない画像領域である有効画像領域との境界を検出して、前記有効画像領域を抽出する領域抽出部と、画像形成を行うに際し、画像形成を行う画像データに応じ、形成される画像が収まるサイズのシートのうち、最小のサイズのシートを選択するシート選択部と、抽出した前記有効画像領域をシートの先端又は後端に移動させて位置調整を行う位置調整部と、装置の動作を操作し、指示するための操作入力部と、を有し、前記領域抽出部は１枚の画像データから複数の前記有効画像領域を抽出し、前記位置調整部は１枚の画像データから抽出された複数の前記有効画像領域を１枚のシート内に複数並べて配置する位置調整を行い、前記操作入力部は、領域抽出状態を表示し、前記余白領域と前記有効画像領域の境界の検出における閾値のレベル設定を受け付け、前記画像形成部は、前記領域抽出部が抽出した前記有効画像領域の画像データに基づき前記シート選択部が選択したシートに対し、画像形成を行うこととした。

この構成によれば、主走査方向と副走査方向の両方向で余白領域と有効画像領域の境界を検出し、有効画像領域の抽出を行うから、画像データにおける余白部分を取り除くことができる。そして、抽出された有効画像領域が収まるように、最小のシートがシート選択部により選択され、このシートに例えば等倍で有効画像領域の画像形成がなされるから、視認性が損なわれることなく、使用されるシートの大きさを自動的に小さくすることができる。又、形成された画像形成の切り抜きを行った場合に生ずるシートの無駄を最小化することができ、あわせて、消費電力や処理を行う画像データ量も減らすことができる。又、この構成によれば、シートの先頭又は後端に移動させて有効画像領域の位置調整を行うから、形成される画像の可読性、視認性を向上させることができる。尚、必要な部分を切り抜く場合も、有効画像領域は、シートの端に既に寄せられているから、切り抜きも容易となる。又、１枚の画像データから複数の前記有効画像領域を抽出し、１枚のシート中に複数の画像データの有効画像領域を並べて配置するから、視認性が損なわれることなく複数の有効画像領域を１枚のシートに集中させることができ、シートの消費量を節約することができる。又、形成された画像の切り抜きを行った場合に生ずるシートの無駄、消費電力、画像データ量を更に減らすことができる。又、有効画像領域の抽出の際の閾値について、領域抽出状態を表示し、使用者は閾値のレベル設定を行うことができる。即ち、領域抽出に関して、使用者の利便性を向上させることができる。例えば、有効画像領域と余白領域の境界の検出に不満が残る場合に、使用者が閾値のレベルの調整を行うことで、使用者の意図する境界の検出が行われる。

又、請求項２に係る発明は、請求項１記載の構成において、前記領域抽出部は、主走査方向及び副走査方向の両方向で検出された画像データにおけるエッジを基準として前記有効画像領域と前記余白領域の境界を検出することとした。

この構成によれば、１枚の画像データにおける主走査方向、副走査方向の両方で画像データのエッジ（画像内に生じる明るい部分と暗い部分の境界）を検出して有効画像領域と余白領域の境界を検出するから、正確に境界の検出を行うことができる。

又、請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の構成において、原稿を読み取り、原稿の画像データを生成するための原稿読取部を備え、前記領域抽出部は、前記原稿読取部が読み取ることで生成された画像データについて前記有効画像領域を抽出することとした。

この構成によれば、原稿読取部により読み取って得られた画像データに対し、有効画像領域の抽出を行えるから、例えば、使用者の所持する資料や雑誌等の加工を直ちに行うことができる。

又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３に記載の構成において、画像形成を行う画像データに対するシートのサイズ、又は、読み取りを行う原稿のサイズを検出するための検出部を有することとした。

この構成によれば、画像データにおけるシートのサイズ、又は、読み取った原稿のサイズを参照し、余白領域と有効画像領域の境界の検出の精度を高めることができる。

又、請求項５に係る発明は、請求項１乃至４に記載の構成において、抽出された前記有効画像領域を画像データとして保存するための記憶部を有することとした。

この構成によれば、余白部分が取り除かれ、抽出された有効画像領域について画像データの記憶、保存を行うから、画像データのデータ量を少なくして画像データを保存することができる。

上述したように、本発明によれば、画像データのうち必要な有効画像領域のみを抽出して、有効画像領域が収まるように、より小さなシートを選択し、画像形成等を行うから、可読性、視認性が損なわれることなく消費される資源、電力を最小化することができる。又、画像形成装置のランニングコストも削減することができる。

以下、本発明の実施形態について図１〜６を参照しつつ説明する。但し、本実施形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

まず、図１及び２を用いて、本発明の実施形態における電子写真方式でディジタル式の複合機１（画像形成装置に相当）の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る複合機１の概略構成を示す模型的断面図である。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る複合機１の画像形成部６の一部を拡大した拡大模型的断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る操作パネル４を説明するための説明図である。

本実施形態にかかる複合機１は、図１に示すように、原稿自動送り装置２が最上部に、画像読取ユニット３（原稿読取部に相当）がその下部に、操作パネル４（操作入力部に相当）が複合機１本体の正面上方に（図１において破線で図示）、複合機１本体内に、シート供給・搬送部５、画像形成部６、中間転写部７、定着部８等が設けられる。

まず、前記原稿自動送り装置２は、原稿を読み取る画像読取ユニット３上面の搬送用コンタクトガラス３１ａに向け、自動かつ連続的に原稿を搬送する。具体的には、原稿載置トレイ２１上に載置された原稿は、１枚ずつ原稿ローラ２２により、原稿搬送路２３に送り出される。そして、複数の原稿搬送ローラ対２４は、原稿を搬送用コンタクトガラス３１ａに接するように搬送する。尚、原稿自動送り装置２は、紙面奥側において支点が設けられ、上方に持ち上げ可能であり、書籍等の原稿を載置用コンタクトガラス３１ｂに載せて、１枚ずつ原稿を読み取ることもできる。

そして、例えば、原稿自動送り装置２の原稿載置トレイ２１の付け根部分には、原稿のサイズを検出するための光センサ２５ａ（検出部に相当）が図１の紙面垂直方向（複合機１の奥行方向）に複数設けられる。又、コンタクトガラス３１の下方において、複合機１の奥行方向にも光センサ２５ｂ（検出部に相当）が複数設けられる（図１では１つのみ図示）。これら複数の光センサ２５ａ、２５ｂにより、原稿載置トレイ２１に載置された原稿、及びコンタクトガラス３１ｂ上に載置された原稿のサイズを検出する。

次に、前記画像読取ユニット３は、原稿画像の読み取りを行って、原稿画像を電気信号に変換し、画像データを生成する。そのため、画像読取ユニット３は、上面にコンタクトガラス３１を有し、その内部に、露光ランプ３２、ミラー（３３、３４、３５）、レンズ３６、イメージセンサ３７等が設けられる。

前記コンタクトガラス３１は、本実施形態では、二つに大別でき、図１の左側に搬送用コンタクトガラス３１ａが、右側に載置用コンタクトガラス３１ｂが配される。前記露光ランプ３２は、コンタクトガラス３１の下方に配され、図１の紙面垂直方向に伸びて形成される。そして、ミラーは、本実施形態では、第１ミラー３３、第２ミラー３４、第３ミラー３５が設けられる。各ミラー３３、３４、３５は、露光ランプ３２の下方に位置するように配され、原稿で反射した露光ランプ３２の反射光を後述するレンズ３６に導く。

具体的には、露光ランプ３２から発せられた光が、コンタクトガラス３１上の原稿に当たり、その反射光を第１ミラー３３は、図１の左方向に反射し（図１において光路を一点鎖線で図示）、その光路上に配された第２ミラー３４は下方向に光を反射し、その光路上に配された第３ミラー３５は、図１の右方向に反射する。最終的に、反射光は、レンズ３６に集光され、例えば、ＣＣＤのラインセンサ等から構成されるイメージセンサ３７で結像され、画像濃度に応じた電気信号に変換される。その後、電気信号は、適宜、増幅装置（不図示）により増幅された後、色、濃度に応じ量子化され、原稿画像はディジタルの画像データとして読み取られる。

ここで、露光ランプ３２及び第１ミラー３３は、第１移動枠３８に固定され、第２ミラー３４及び第３ミラー３５は、第２移動枠３９に固定される。そして、この第１移動枠３８及び第２移動枠３９は、水平方向に移動可能とされる。これにより載置用コンタクトガラス３１ｂに載置された原稿が読み取られる。尚、搬送用コンタクトガラス３１ａを通過する原稿の読み取りでは、図１に示すように、第１移動枠３８及び第２移動枠３９は左端付近で固定され、原稿が読み取られる。

次に、図２（ｂ）に示すように、前記操作パネル４は、テンキー４１、スタートキー４２等の入力、設定用の各種キーを備える。そして、操作パネル４は、装置の動作状態や各種メッセージを表示し、又、タッチパネルにより各種設定を行うことができる液晶表示部４３を備える。従って、使用者は、操作パネル４から複合機１の操作や設定を行える。具体的に、使用者は、印刷枚数の設定や、画像形成や画像スキャンの際の拡大・縮小処理、濃度変更処理、白黒反転処理、枠消し処理等、複合機１の有する機能を設定できる。又、操作パネル４は、本発明に関し、有効画像領域Ｔ２と余白領域Ｔ１の境界Ｂを検出する際の閾値レベルの設定入力を受け付け、又、確認のため、有効画像領域Ｔ２の抽出状況を液晶表示部４３に表示する。

前記シート供給・搬送部５は、中間転写部７等に向け、例えば、コピー用紙、ＯＨＰシート、ラベル用紙等のシートＳを送り出し、又、シートＳを搬送する。シート供給・搬送部５は、カセット５１、ピックアップローラ５２、シート搬送路５３、搬送ローラ対５４等で構成される。

前記カセット５１は、複数個設けられ、又、オプションとして追加的に増設することも可能である。そして、前記カセット５１は、複数枚のシートＳのうち最上位のシートＳをピックアップローラ５２に当接させるようにシートＳを収容する。又、カセット５１のシート搬送方向下流側上部（図１の左上方位置）にピックアップローラ５２が設けられ、ピックアップローラ５２は、複合機１に対して画像を形成する旨の入力がなされると、モータ（不図示）により所定の方向（図１では時計方向）に回転駆動し、シートＳが１枚ずつシート搬送路５３に送り出される。

そして、複合機１内でシートＳを搬送するための構成として、シート搬送路５３等が設けられる。シート搬送路５３は、カセット５１から供給されたシートＳを、中間転写部７、定着部８を経て排出トレイ５６まで搬送する。シート搬送路５３には、複数の搬送ローラ対５４やガイド及び搬送されてくるシートＳを中間転写部７の手前で待機させるレジストローラ対５５等が設けられる。

前記画像形成部６は、形成すべき画像の画像データに基づき、トナー像を形成する部分である。そして、図１に示すように、画像形成部６は、カセット５１と後述する中間転写部７との間に設けられる。具体的に、画像形成部６は、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各色のトナー像を形成するため並列配置される画像形成ユニット６１Ｍ（マゼンタ）、６１Ｙ（イエロー）、６１Ｃ（シアン）、６１Ｋ（ブラック）等で構成される。この各色のトナー像を重ね合わせてフルカラーの画像形成が行われる。

ここで、各画像形成ユニット６１は、形成するトナー像の色が異なるだけであり、いずれも基本的に同様の構成である。そこで、以下では、画像形成ユニット６１として、以下、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋの符号は、特に説明する場合を除き省略する。

画像形成ユニット６１の詳細について説明すると、図２（ａ）に示すように、画像形成ユニット６１は、感光体ドラム６２、帯電装置６３、露光装置６４、現像装置６５、感光体ドラム６２と中間転写ベルト７１との当接部よりも感光体ドラム６２の回転方向下流側に清掃部材６６等を有する。

前記感光体ドラム６２は、外周面上に正帯電のアモルファスシリコンやＯＰＣ等の感光層を有し、画像形成ユニット６１のほぼ中央に配され、図１及び２（ａ）の紙面垂直方向に伸びて形成され、トナー像をその周面に形成する。又、感光体ドラム６２は、モータ、ギア等の駆動装置（不図示）により、図１では反時計方向に回転駆動され、中間転写ベルト７１の周回に合わせ回転する。

前記帯電装置６３は、感光体ドラム６２の下方に配され、その対向位置で所定の電位で感光体ドラム６２の周面を帯電させる。帯電装置６３は帯電ローラ６３ａを備え、帯電ローラ６３ａは、感光体ドラム６２の軸線方向に沿って当接して回転可能に支持され、所定の電圧が印加され、感光体ドラム６２を帯電させる。尚、帯電ローラ６３ａではなく、コロナ帯電方式のものやブラシによる帯電装置を用いてもよい。

前記露光装置６４は、帯電された感光体ドラム６２の周面に、形成すべき画像の画像データに基づき、光を感光体ドラム６２に対し照射し、感光体ドラム６２の周面を走査して、形成すべき画像の静電潜像を形成する。本実施形態では、図１に示すように、カセット５１の上方に露光装置６４としてレーザユニット６４ａが配される。レーザユニット６４ａは、画像データに基づきレーザ光ＬＢを各感光体ドラム６２に照射し、その結果、静電潜像が感光体ドラム６２上に形成される。尚、露光装置６４には、多数のＬＥＤからなるプリンタヘッド等、他の公知のものを用いてもよい。

前記現像装置６５は、トナーを収容しつつ、所定の電位に帯電させ、そのトナーを感光体ドラム６２の周面上に形成された静電潜像に向けて供給し、現像を行う。前記清掃部材６６は、図２に示すように、感光体ドラム６２の左斜め上方に配され感光体ドラム６２の周面上の水分、塵芥、残トナー等の付着物を除去、回収する。

前記中間転写部７は、画像形成部６の上方に設けられ、シートＳにトナー像を転写する前に、画像形成部６で形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重畳し、フルカラーのトナー像を形成する。そして、中間転写ベルト７１は、駆動ローラ７２と、３本の従動ローラ７３と４本の１次転写ローラ７４とによって中間転写ベルト７１が張架される。尚、中間転写ベルト７１の下側の外周面と各感光体ドラム６２が当接する。

ここで、駆動ローラ７２にはモータ、ギア等からなる駆動手段（不図示）が接続され、これにより、中間転写ベルト７１は、図１において時計方向（矢印方向）に周回（回転）駆動する。又、１次転写ローラ７４は、各画像形成ユニット６１の感光体ドラム６２と中間転写ベルト７１を介し当接する位置に１本ずつ回転可能に配される。尚、１次転写ローラ７４は、感光体ドラム６２から中間転写ベルト７１にトナー像を転写するため、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を所定の大きさで印加される。ベルトクリーニング装置７６は、シートＳに転写されなかった残トナー等を中間転写ベルト７１から除去する。

そして、中間転写部７には２次転写ローラ７５が設けられる。２次転写ローラ７５は、駆動ローラ７２に中間転写ベルト７１を介して当接し、回転可能に支持される。そして、２次転写ローラ７５は、中間転写ベルト７１上に重畳形成されたフルカラーのトナー像をシートＳに２次転写するため、２次転写ローラ７５と中間転写ベルト７１のニップ（２次転写部）にシートＳが進入した際に、所定の電圧を印加される。

前記定着部８は、主として、発熱源を内蔵する加熱ローラ８１と、これに圧接される加圧ローラ８２とで構成される。トナー像が２次転写されたシートＳは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２のニップに進入し、加熱・加圧され、その結果、トナー像がシートＳに定着する。尚、定着後のシートＳは、排出トレイ５６に排出され画像形成処理が完了する。

次に、図３に基づき、本発明の実施形態に係る複合機１の構成とその処理について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る複合機１の構成の一例を説明するためのブロック図である。

図３に示すように、本実施形態に係る複合機１は、複合機１内に適宜配される制御基板上に設けられる制御部９を有する。制御部９は、複合機１全体の動作を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ９１、記憶部９２、計時部９３等から構成される。

前記ＣＰＵ９１は、中央演算処理装置であって、記憶部９２のＲＯＭやＨＤＤに格納され、ＲＡＭに展開されている制御プログラムに基づき複合機１の各部を制御する。前記記憶部９２は、制御プログラムやデータを保存し、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等の記憶装置を備えて構成される。ＲＯＭは、複合機１の制御用プログラムを記憶していて、ＣＰＵ９１が制御用プログラムを読み出す場合などに用いられる。ＲＡＭは、制御用プログラムを一時的に展開する場合や、画像データを一時的に保存しておく場合などに用いられる。ＨＤＤは、大容量の記憶装置であって、制御用プログラムや、画像読取ユニット３によってスキャンした画像データの保存や、使用者による複合機１の設定情報を保存する場合などに使用される。

この制御部９には、上記した複合機１を構成する各部が接続され、例えば、画像形成部６、中間転写部７等の動作の制御を行う。そして、制御部９には、上記した構成に加え、外部コンピュータ１００、ファクシミリ装置２００等がインターフェイスを介し接続される。

前記外部コンピュータ１００は、複合機１と各種ネットワークを介し接続されていて、画像データ等の各種データを送受信可能であり、例えば、使用者の端末（ホスト）や、他の複合機１等が該当する。複合機１は、外部コンピュータ１００と接続され、画像読取ユニット３で読み取った原稿の画像データを外部コンピュータ１００に送信し、又、外部コンピュータ１００からの画像データを受けて画像形成を行うこともできる。即ち、複合機１は、スキャナ、プリンタとしての機能を有する。尚、図３では簡略化して記載しているが、外部コンピュータ１００は複数接続されてもよい。

前記ファクシミリ装置２００は、複合機１と公衆通信回線や各種ネットワークを介し接続され、複合機１と画像データを送受信可能であり、いわゆるインターネットファクシミリも含まれる。複合機１は、ファクシミリ装置２００と接続されることにより、画像読取ユニット３で読み取った原稿の画像データや外部コンピュータ１００から受信した画像データをファクシミリ装置２００に送信し、又、相手方のファクシミリ装置２００から画像データを受けて画像形成を行うことや、記憶部９２に画像データを蓄積することができる。即ち、複合機１は、ファクシミリ機能も有する。

そして、画像データの処理を担当する部位として画像処理部９４が設けられる。前記画像処理部９４は、画像データに対し各種画像処理を行う。尚、画像処理部９４は、画像処理専用のＣＰＵ、各種メモリ等を備えるようにしても良い。そして、例えば、画像処理部９４は、原稿読取部が読み取った画像データの補正、濃度変換処理、拡大縮小処理等、各種画像処理を行う。画像処理部９４は、その処理後のデータを制御部９若しくは画像形成部６のレーザユニット６４に送信し、レーザユニット６４ａは、送信された画像データに基づき感光体ドラム６２の走査・露光を行う。

そして、本実施形態の複合機１は、画像処理に関する構成として、画像処理部９４の他にエッジ検出部９５、領域抽出部９６、位置調整部９７、シート選択部９８等を有するように構成される。尚、これら各部は、ソフトウェアにより構成されても良いし、各種電子部品によりハードウェアとして構成されても良く、又、制御部９や画像処理部９４の一部を構成するものとして設けられても良い。

前記エッジ検出部９５は、画像データにおけるエッジを検出する。エッジの検出方法としては、画像データの各画素に対し、微分フィルタ処理を採用することができる。微分フィルタ処理とは、例えば注目画素中心とした一定領域（例えば、３×３の９画素）において、フィルタとして、その注目画素とその周囲の画素の濃度値に所定の係数を乗じ（例えば、注目画素をｎ倍、周囲の８つの画素を−１／８倍）、それらの総和を新たな注目画素の濃度値として変換する処理であり、この処理を画像データの全画素に施すことで、画像データにおける輪郭が鮮明となる。

前記領域抽出部９６は、エッジ検出部９５によって検出されたエッジに基づき、画像データの主走査方向及び副走査方向での余白領域Ｔ１と有効な画像領域である有効画像領域Ｔ２との境界Ｂを検出し、有効画像領域Ｔ２を抽出する部分である。このようにして、画像読取ユニット３が原稿を読み取ることで生成された画像データや、外部コンピュータ１００等から複合機１に送信される画像データの有効画像領域Ｔ２が抽出される。

まず、有効画像領域Ｔ２とは、文章、図形、記号、写真等が印字されたひとかたまりの領域であり、余白とは認められない領域である。例えば、１枚のシートに対し、１つというように、シートの外周端部から内側に向けて設けられる余白部分を取り除いた部分を有効画像領域Ｔ２としてもよい。しかし、例えば、印刷されている領域が隔てられていて、それぞれの領域を分離して抽出できるのであれば、１枚のシートＳから複数の有効画像領域Ｔ２を抽出してもよい。

そして、境界Ｂは、例えば、検出されたエッジに続く空白のライン数で定めることができる。言い換えると、連続する空白のラインのドット数（幅）が、適宜設定される閾値を超える場合、そのエッジが境界Ｂであると領域抽出部９６が判断する。そして、この閾値は、画像読取ユニット３が読み取りを行う解像度や、送信された画像データの解像度に応じて設定してもよい。又、シートＳの主走査方向、副走査方向で異なる閾値とすることも可能である。要するに、適宜設定することが可能である。

尚、例えば、操作パネル４や外部コンピュータ１００（使用者の端末等）にインストールされる複合機１を利用するためのユーティリティソフトに、この閾値のレベル（例えば、３〜１０段階のレベル）を選択可能とする表示を行い、使用者は、閾値レベルの指定を行って閾値を変動させる指示・入力を行うことが可能である。この閾値レベルの入力が行われると、制御部９がそれを受け付け、領域抽出部９６に伝達され、閾値が例えば一定の幅で変更される。

前記位置調整部９７は、抽出された有効画像領域Ｔ２を、画像形成を行うシートＳにおける先端又は後端に移動させて位置調整を行う。又、詳細は後述するが、位置調整部９７は、複数の画像データから抽出された有効画像領域Ｔ２を、１枚のシートＳ内に並べて配置する位置調整を行うことも可能である。ここで、シートＳの先端、後端のいずれの位置に移動させるかの選択は、操作パネル４やユーティリティソフトから入力すればよい。

前記シート選択部９８は、有効画像領域Ｔ２を等倍で画像形成を行うに際し、画像形成装置が使用可能なシートＳのサイズの中から形成される画像が収まる最小のシートＳを選択する。そのため、このシート選択部９８は、どのサイズのシートＳがカセット５１に収容されているか確認を行う。そのため、図３に示すように、信号線をシート供給・搬送部５とシート選択部９８とを接続し、シート選択部９８がカセット５１に収容されているシートＳの大きさを問い合わせてもよい。又、シート選択部９８と制御部９、制御部９とシート供給・搬送部５はそれぞれ接続されるから、シート選択部９８は、制御部９を介し、カセット５１に収容されるシートＳの大きさの情報を得てもよい。

例えば、Ａ４の原稿の画像データから有効画像領域Ｔ２が抽出され、Ａ５の大きさのシートＳ内に抽出された有効画像領域Ｔ２の画像データを等倍で形成できるとする。この場合、カセット５１にＡ５サイズのシートＳが収容されているのであれば、シート選択部９８は、この有効画像領域Ｔ２の画像形成では、Ａ５サイズのシートＳをシート供給・搬送部５が供給するように、シート供給・搬送部５、制御部９に制御信号を送信する。一方、Ａ５のシートＳは収容されていないが、Ａ４とＢ５サイズのシートＳが収容されているのであれば、より小さいＢ５サイズのシートＳをシート供給・搬送部５が供給するように、シート供給・搬送部５、制御部９に制御信号を送信する。

ここで、上述したように（図１及び図３参照）、本実施形態における複合機１は、原稿自動送り装置２及び画像読取ユニット３には、読み取りを行う原稿のシートＳのサイズを検出するための複数の光センサ２５ａ、２５ｂを有する。そして、各光センサ２５ａ、２５ｂから発せられる原稿の検出信号は、制御部９に送られるが、本実施形態の複合機１は、この原稿のシートＳのサイズ情報を有効画像領域Ｔ２の抽出に利用する。

原稿のサイズを検出する具体的な方法は、原稿自動送り装置２から原稿の読み取りを行う場合、例えば、光センサ２５ａがシートの先端を検出してから終端を検出するまでの時間に原稿搬送速度を乗じて原稿の搬送方向のサイズを算出する（この時間の計測を例えば制御部９に設けられた計時部９３が行う）。一方、原稿搬送方向に垂直な方向の長さは、複合機１の奥行方向に配された複数の光センサ２５ａのうち、原稿を検出した光センサ２５ａの設置位置から算出する。

一方、原稿が載置用コンタクトガラス３１ｂに載置されている場合は、コンタクトガラス３１の裏面に配された複数の光センサ２５ｂのうち、原稿を検出した光センサ２５ｂの位置から原稿のサイズを検出する。

このように、制御部９が各光センサ２５ａ、２５ｂの出力をモニタし、原稿搬送方向の平行な方向と及び垂直な方向における長さ検出により、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６等のサイズのうち、原稿は、どのサイズに該当するかが判定される。尚、制御部９が、記憶部９２に展開される画像データの主走査方向、副走査方向における画素数を確認する等により、原稿のサイズを検出するようにしてもよい。

この原稿、画像データのサイズの検出し、画像データに対応するシートＳのサイズ情報を参照することで、有効画像領域Ｔ２の抽出の精度を高めることができる。又、例えば、シート選択部９８が、有効画像領域Ｔ２を印字するにあたっての最小のシートＳの選択を行う際に、少なくとも原稿のシートＳのサイズよりも大きいシートＳの選択は行わないという制御を行うことができる。

次に、図４及び図５に基づき、具体的な画像データからの有効画像領域Ｔ２の抽出、位置調整、用紙選択について説明する。図４は、１つの画像データから１つの有効画像領域Ｔ２を抽出する場合についての説明図であり、（ａ）は元の画像データに対応するシートＳのサイズよりも小さなシートＳに画像形成を行う場合を示し、（ｂ）は、有効画像領域Ｔ２が比較的大きな場合を示す。図５は、画像データにおいて、複数の有効画像領域Ｔ２を抽出し、それを１枚のシートＳに配置する場合についての説明図であり、（ａ）は、複数枚の画像データから有効画像領域Ｔ２を抽出する場合を示し、（ｂ）は、１枚の画像データから複数の有効画像領域Ｔ２を抽出する場合を示す。

尚、図４及び図５において、斜線網掛け部分は、有効画像領域Ｔ２であり、破線は、余白領域Ｔ１と有効画像領域Ｔ２の境界Ｂを示す。又、主走査と副走査の方向は、シートＳをカセット５１に収容する方向等により変わるが、本説明では、図４及び図５における縦方向を主走査方向、横方向を副走査方向として説明する。

図４（ａ）に示すように、有効画像領域Ｔ２を抽出する前の元の画像データ（以下「原画像」という。）では、文字、写真等が存在する領域は、シートＳのうち一部分のみである場合がある。この場合、複合機１が扱う画像データの容量は、印字部分（情報を伝達するための部分）の他、余白部分を含めて定まる。従って、余白部分が多いと、情報量に対するデータ量が大きくなり、データの伝送や保存等における効率が悪い（画像印字率が極めて低い）。又、印刷された部分のみを必要な部分として切り抜く場合、余白部分は廃棄されることになり、資源の有効利用の点から見て望ましくない。

そのため、本発明では、原画像のうちから、印字部分（＝有効画像領域Ｔ２）のみについて抽出を行う。具体的には、エッジ抽出部が原画像データのエッジを検出し、領域抽出部９６がエッジから主走査方向、副走査方向の両方で境界Ｂを検出し、その後、境界Ｂに囲まれた有効画像領域Ｔ２について位置調整を行いつつ、画像形成等を行うのである。

図４（ａ）について説明する。まず、原画像について、領域抽出部９６が原画像において破線で示す境界Ｂを検出する。そして、図４（ａ）の白抜き矢印で示すように、有効画像領域Ｔ２の大きさに基づき、シート選択部９８が有効画像領域Ｔ２を等倍で印字できる最小のシートＳを選択し、画像形成がなされる。このとき、位置調整部９７が、有効画像領域Ｔ２の配置位置を選択されたシートＳの先端又は後端に調整する。尚、図４（ａ）の下段左側はシートＳ先端に、下段右側はシートＳの後端に位置調整を行っている。

これにより、例えば等倍のまま印字するから文字、模様等がつぶれることなく、視認性が維持されつつ、又、有効画像領域Ｔ２のみについて切り抜く場合でも、切り抜き後に破棄される余白部分を少なくすることができる。更に、有効画像領域Ｔ２は、シートＳの先端又は後端に寄せられているから、切り抜きを行う場合、縦横の１辺ずつ（計２辺）について、裁断機等により裁断すれば良く、切り抜き作業を簡略化することができる。

次に、図４（ｂ）について説明する。図４（ｂ）では、原画像における有効画像領域Ｔ２が比較的大きい場合を示している。この場合、原画像に用いられるシートＳよりも小さなシートＳを選択することはできないが、シートＳ内での位置調整をすることはできる。そして、図４（ｂ）の下段における左側のシートＳは、シートＳの先端に位置調整を行ったものであり、右側のシートＳはシートＳの後端に位置調整を行ったものである。これにより、図４（ａ）の場合と同様、少なくともシートＳの切り抜き作業を簡略化することができる。

次に、図５に基づき、画像データにおいて、複数の有効画像領域Ｔ２を抽出し、それを１枚のシートＳに配置する場合について説明する。

まず、図５（ａ）について説明する。図５（ａ）は、原画像が複数あり、その原画像のそれぞれについて有効画像領域Ｔ２を抽出したのち、１枚のシートＳにまとめて配置する場合を示したものである。例えば、相手方のファクシミリ又はインターネットファクシミリから受信した複数枚の画像データ、テキストデータを１つにまとめる場合など、様々な場合が想定される。

図５（ａ）に示すように、原画像は、印字すべき部分（有効画像領域Ｔ２）に対し、それぞれ余白部分が多く、原画像のそれぞれを個別に印刷することは、シートＳの使用量に対し伝達する情報量が少ないといえるものであって、非効率的である。そこで、本実施形態では、原画像が複数あり、その原画像のそれぞれについて有効画像領域Ｔ２を抽出したのち、１枚のシートＳにまとめて配置する。そして、余白領域Ｔ１と有効画像領域Ｔ２の境界Ｂを主走査方向、副走査方向の両方で検出した上で有効画像領域Ｔ２を抽出するから、このような配置を行うことができる。

そして、１枚のシートＳに各有効画像領域Ｔ２をまとめて配置するから、画像形成を行うシートＳの数は、本説明においては、３枚から１枚に減少させることができ、又、消費電力及び画像形成に要する時間を削減することができる。更に、１枚のシートＳに情報を集中させることができるから、ページを複数枚めくる等の作業も不要となり、印字内容の確認も行いやすくなる。

次に、図５（ｂ）に基づき、１枚の画像データから複数の有効画像領域Ｔ２を抽出する場合について説明する。図５（ｂ）は、原画像は１枚であり、その原画像について複数の有効画像領域Ｔ２を抽出したのち、１枚のシートＳにまとめて配置する場合を示したものである。例えば、すでにスクラップされている資料について複写を行う場合など、様々な場合が想定される。

このような場合であっても、本実施形態の複合機１は、原画像のシートＳのサイズよりも小さいシートＳに各有効画像領域Ｔ２をまとめて配置するから、切り抜きを行う場合にも、破棄される余白部分を少なくし、資源を有効利用することができ、画像形成に要する消費電力や時間を削減することができる。

次に、図６に基づき、本発明の実施形態に係る有効画像領域Ｔ２の処理の流れを説明する。図６は、本発明の実施形態に係る有効画像領域Ｔ２の処理を説明するためのフローチャートである。

まず、図６におけるスタートは、有効画像領域Ｔ２を抽出し、有効画像領域Ｔ２部分について位置調整をして画像形成等を行う処理を行うことを、操作パネル４や使用者の端末（外部コンピュータ１００）から入力した時点である。即ち、本実施形態に係る複合機１は、当然、通常の処理も行えるので、有効画像領域Ｔ２等の抽出等の処理を行うモードを操作パネル４等から選択入力した上で、本発明を実施する。

まず、記憶部９２のＲＡＭ等に、処理の対象となる画像データを読み込む（ステップ♯１）。この画像データは、複写やファクシミリ送信のため、画像読取ユニット３によりデータ化された原稿の画像データでもよいし、外部コンピュータ１００やファクシミリ装置２００から複合機１に送信された画像データ（例えば、ファクシミリ送受信やプリント用の画像データ）でもよく、又、複合機１に蓄積されている画像データでもよく、特に、対象となる画像データに制限はない。

そして、記憶部９２に読み込まれた画像データの対応するシートＳのサイズを確認する（ステップ♯２）。これは、有効画像領域Ｔ２の抽出の精度を高める等のためである。その後、有効画像領域Ｔ２と余白領域Ｔ１の境界Ｂの検出のための閾値が、使用者により操作パネル４等から入力され、閾値を確定する（ステップ♯３）。この閾値の入力は、上述したように、閾値をレベル表示し、レベルを選択するようにしてもよいし、閾値の値自体を操作パネル４等から入力できるようにしても良い。

確定した閾値に基づき、領域抽出部９６は、シートＳの主走査方向、副走査方向（縦方向、横方向）について境界Ｂを検出する（ステップ♯４、４´）。そして、使用者は、操作パネル４等に表示される領域抽出状態を確認し、検出された境界Ｂが適切であるかを確認する。（ステップ♯５、５´）。この確認は、主走査方向、副走査方向のそれぞれについて行うことができる。そして、境界Ｂが適切に検出されていなければ（ステップ♯５、５´のＮｏ）、その旨を操作パネル４等に入力し、再度、使用者は閾値に関する入力を行うことができる。一方、境界Ｂが適切に検出されていれば（ステップ♯５、５´のＹｅｓ）、その旨を操作パネル４等に入力する。

そして、主走査方向及び副走査方向の両方の境界Ｂが画定すれば、境界Ｂに囲まれた領域である有効画像領域Ｔ２の画像データが、記憶部９２のＲＡＭ等に格納される（ステップ♯６）。そして、有効画像領域Ｔ２の画像データに対応したシートＳのサイズの選択がなされる。例えば、複写、ファクシミリの受信データ印刷機能を用いる場合は、等倍で画像形成を行っても、有効画像領域Ｔ２の画像データがシートＳ内に収まるように画像形成を行えるシートＳであって、複合機１が収容するシートＳのうち、最小のサイズのシートＳが選択される。

その後、実際の印刷出力における有効画像領域Ｔ２の位置、配置の調整が位置調整部９７により行われる（ステップ♯８）。ここで、シートＳの先端／後端のいずれに配置するか、及び１枚のシートＳ内に複数の有効画像領域Ｔ２の画像データを並べて配置するか否か等の選択は、使用者が操作パネル４等から指示・入力すればよい。

その後、具体的なプリント動作、ファクシミリ送信等が行われる（ステップ♯９）。ここで、有効画像領域Ｔ２の画像データを印刷することなく、例えば、有効画像領域Ｔ２のみ若しくは、１枚のシートＳに複数の有効画像領域Ｔ２を配置した画像データを複合機１の記憶部９２のＨＤＤ等に記憶させるようにしてもよい。即ち、複合機１のスキャン機能を使用するものであり、これにより、保存される画像データのデータ量を削減することができ、記憶部９２の記憶領域の利用効率を高めることができる。

このようにして、本実施形態に示したように、本発明によれば、主走査方向と副走査方向の両方向で余白領域Ｔ１と有効画像領域Ｔ２の境界Ｂを検出し、有効画像領域Ｔ２の抽出を行うから、画像データにおける余白部分を取り除くことができる。そして、抽出された有効画像領域Ｔ２が収まるように、最小のシートＳがシート選択部９８により選択され、このシートＳに例えば等倍で有効画像領域Ｔ２の画像形成がなされるから、視認性が損なわれることなく、使用されるシートＳの大きさを自動的に小さくすることができる。又、形成された画像形成の切り抜きを行った場合に生ずるシートＳの無駄を最小化することができ、あわせて、消費電力や処理を行う画像データ量も減らすことができる。

又、シートＳの先頭又は後端に移動させて有効画像領域Ｔ２の位置調整を行うから、形成される画像の可読性、視認性を向上させることができる。尚、必要な部分を切り抜く場合も、有効画像領域Ｔ２は、シートＳの端に既に寄せられているから、切り抜きも容易となる。

又、１枚の画像データにおける主走査方向、副走査方向の両方で画像データのエッジ（画像内に生じる明るい部分と暗い部分の境界Ｂ）を検出して有効画像領域Ｔ２と余白領域Ｔ１の境界Ｂを検出するから、正確に境界Ｂの検出を行うことができる。

又、１枚のシートＳ中に複数枚の画像データの有効画像領域Ｔ２を並べて配置するから、視認性が損なわれることなく複数の有効画像領域Ｔ２を１枚のシートＳに集中させることができ、シートＳの消費量を節約することができる。又、形成された画像の切り抜きを行う場合に生ずるシートＳの無駄、消費電力、画像データ量を更に減らすことができる。

又、原稿読取部により読み取って得られた画像データに対し、有効画像領域Ｔ２の抽出を行えるから、例えば、使用者の所持する資料や雑誌等の加工を直ちに行うことができる。又、画像データにおけるシートＳのサイズ、又は、読み取った原稿のサイズを参照し、余白領域Ｔ１と有効画像領域Ｔ２の境界Ｂの検出の精度を高めることもできる。

又、有効画像領域Ｔ２の抽出の際の閾値について、使用者は閾値のレベル設定を行うことができる。即ち、領域抽出に関して、使用者の利便性を向上させることができる。例えば、有効画像領域Ｔ２と余白領域Ｔ１の境界Ｂの検出に不満が残る場合に、使用者が閾値のレベルの調整を行うことで、境界Ｂの検出が正確に行われる。又、余白部分が取り除かれ、抽出された有効画像領域Ｔ２について画像データの記憶、保存を行うから、画像データのデータ量を少なくして画像データを保存することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、画像データに基づき画像形成を行う画像形成装置に利用可能である。

本発明の実施形態に係る複合機の概略構成を示す模型的断面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る複合機の画像形成部の一部を拡大した拡大模型的断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る操作パネルを説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る複合機の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態において、（ａ）は元の画像データに対応するシートのサイズよりも小さなシートに画像形成を行う場合、（ｂ）は、有効画像領域が比較的大きな場合の有効画像領域の抽出の説明図である。 本発明の実施形態において、（ａ）は、複数枚の画像データから有効画像領域を抽出する場合、（ｂ）は、１枚の画像データから複数の有効画像領域を抽出する場合、１枚のシートに複数の有効画像領域Ｔ２を配置する場合についての説明図である。 本発明の実施形態に係る有効画像領域の処理を説明するためのフローチャートである。

１ 複合機（画像形成装置）
２ 画像読取ユニット（原稿読取部）
２５ａ、２５ｂ 光センサ（検出部）
４ 操作パネル（操作入力部）
６ 画像形成部
９４ 画像処理部
９６ 領域抽出部
９８ シート選択部
９７ 位置調整部
Ｓ シート

Claims (5)

1. 画像データに基づき、シートに対し画像を形成する画像形成部と、
   画像データの主走査方向及び副走査方向の両方向で余白領域と、余白でない画像領域である有効画像領域との境界を検出して、前記有効画像領域を抽出する領域抽出部と、
   画像形成を行うに際し、画像形成を行う画像データに応じ、形成される画像が収まるサイズのシートのうち、最小のサイズのシートを選択するシート選択部と、
   抽出した前記有効画像領域をシートの先端又は後端に移動させて位置調整を行う位置調整部と、
   装置の動作を操作し、指示するための操作入力部と、を有し、
   前記領域抽出部は１枚の画像データから複数の前記有効画像領域を抽出し、
   前記位置調整部は１枚の画像データから抽出された複数の前記有効画像領域を１枚のシート内に複数並べて配置する位置調整を行い、
   前記操作入力部は、領域抽出状態を表示し、前記余白領域と前記有効画像領域の境界の検出における閾値のレベル設定を受け付け、
   前記画像形成部は、前記領域抽出部が抽出した前記有効画像領域の画像データに基づき前記シート選択部が選択したシートに対し、画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記領域抽出部は、主走査方向及び副走査方向の両方向で検出された画像データにおけるエッジを基準として、前記有効画像領域と前記余白領域の境界を検出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 原稿を読み取り、原稿の画像データを生成するための原稿読取部を備え、
   前記領域抽出部は、前記原稿読取部が読み取ることで生成された画像データについて前記有効画像領域を抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 画像形成を行う画像データに対するシートのサイズ、又は、読み取りを行う原稿のサイズを検出するための検出部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 抽出された前記有効画像領域を画像データとして保存するための記憶部を有することを特徴する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images