JP6274175B2 - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置および画像読取装置を備える画像形成装置に関し、特に、読み取った画像データから一部を切り出す技術に関する。

画像読取装置では、読み取った画像データから原稿を示す一部の画像データだけを自動的に切り出す機能（オートクロッピング）を備えているものがある（例えば、下記特許文献１参照）。これらの画像読取装置では、読み取った画像データにおけるエッジ位置を特定することで原稿の四辺（端辺）を検出し、検出した四辺に囲われた領域を画像データから切り出す領域として決定している。

特開２００４−２７４１９８号公報

しかしながら、原稿の種類や原稿の載置位置などによっては、原稿の四辺の検出に失敗する場合がある。この場合、上記の一般的な画像読取装置では、画像データを切り出す領域を決定することができず、オートクロッピング機能を利用するためにはユーザーが再度原稿をスキャンする必要があり、ユーザー利便性に欠ける。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、原稿の四辺の検出に失敗した場合であっても、原稿を示す画像データを切り出すことを可能にすることを目的とする。

本発明の一局面にかかる画像読取装置は、原稿載置台と、前記原稿載置台に載置された原稿を読み取って画像データを取得する画像読取部と、前記画像データを解析して、前記画像データにおける前記原稿の端辺を検出する端辺検出部と、前記画像データを解析して、前記画像データにおける前記原稿に含まれるオブジェクトを検出するオブジェクト検出部と、前記画像データから一部を切り出して、当該切り出し後の画像データからなる本画像データを取得する画像切出部であって、前記端辺検出部が端辺の検出に成功した場合に、前記画像データから前記端辺に囲まれる画像データを切り出し、前記端辺検出部が端辺の検出に失敗した場合に、前記オブジェクト検出部が検出したオブジェクトが前記画像データを複数に分割した領域のうち何れの領域に属するかを特定し、当該特定した領域に基づき前記画像データから切り出す領域を決定するとともに当該決定した領域を切り出す画像切出部と、を備える画像読取装置である。

また、本発明の他の一局面にかかる画像形成装置は、上記の画像読取装置と、画像読取装置が生成した画像データに基づき、記録紙上に画像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置である。

本発明によれば、原稿の四辺の検出に失敗した場合であっても、原稿を示す画像データを切り出すことができる。

本発明の一実施形態にかかる画像読取装置を備えた画像形成装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる画像読取装置の構造を示す側面断面図である。 本発明の一実施形態にかかる画像読取装置の画像読取部を示す上面図である。 本発明の一実施形態にかかる画像読取装置の主要内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態にかかる画像読取装置による動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる画像読取装置による動作を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態にかかる画像読取装置による動作を模式的に示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態にかかる画像読取装置による動作を模式的に示す図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる画像読取装置およびこれを備えた画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる画像読取装置を備えた画像形成装置を示す斜視図である。

画像形成装置１は、ファクシミリ通信機能、コピー機能、プリンター機能、およびスキャナー機能などの複数の機能を兼ね備えた複合機である。図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体８０と、装置本体８０の上方に配置された画像読取装置１０とから概略構成される。

装置本体８０の外郭を構成する筐体８１の内部には、不図示の給紙部や画像形成部などが収容されている。画像形成部は、画像読取装置１０が生成した画像データに基づき、給紙部から搬送された記録紙上に画像を形成する。画像形成済みの記録紙は、定着処理が施された後に排出トレイ８２に排出される。

装置本体８０の筐体８１の前面には、操作部９１および表示部９２が配置されている。表示部９２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organic Light-Emitting Diode）ディスプレイを含んで構成される。また、操作部９１は、表示部９２に表示される画面に対する操作をユーザーから受け付ける複数の操作キーである。

操作部９１などを用いたユーザー操作により、画像形成装置１や画像読取装置１０には、画像形成指示や画像読取指示などが入力される。当該入力された指示は、後述する受付部１０７（図４参照）により受け付けられる。

図２は、本発明の一実施形態にかかる画像読取装置１０の構造を示す側面断面図である。画像読取装置１０は、画像読取部３０と、画像読取部３０の上方に配置された原稿搬送部２０とを備えている。

図３は、画像読取部３０を示す上面図である。画像読取部３０は、本体フレーム３８に設けられた開口にコンタクトガラス３７が嵌め込まれている。コンタクトガラス３７の上面には読み取り対象の原稿Ｓが載置され、コンタクトガラス３７は原稿載置台としての役割を果たす。

図２に戻って、本体フレーム３８内におけるコンタクトガラス３７の下面側には、コンタクトガラス３７に載置された原稿Ｓに光を照射する光源３６、原稿からの反射光を第２ミラー３２に反射する第１ミラー３１、反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサーで構成された撮像素子３５へ導く第３ミラー３３、およびレンズ系３４などが配置されている。

原稿搬送部２０は、給紙ローラー２４および搬送ローラー２６の駆動により、原稿載置部２１に載置された原稿束Ｐを１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット３６に対向する位置へ搬送し、原稿読取スリット３６を介して画像読取部３０による読取を可能とした後、原稿排出部２２へと排出する。また原稿搬送部２０は、画像読取部３０の上面にあるコンタクトガラス３７に対して開閉自在であり、原稿搬送部２０が閉状態にあるときにコンタクトガラス３７の上面と対向する面に原稿押さえ板２８を有する。

ユーザーがコンタクトガラス３７上に原稿Ｓを置いて原稿搬送部２０を閉状態にして、操作部９１などを用いて画像読取指示を入力すると、後述する動作制御部１０１（図４参照）の制御に従って光源３６が発光し、この光源３６の光がコンタクトガラス３７を透過して原稿Ｓに照射される。その結果、原稿Ｓの反射光がコンタクトガラス３７を通して第１ミラー３１に入射する。この入射光は、第２ミラー３２、第３ミラー３３およびレンズ系３４を通過した後、撮像素子３５へ入射する。

撮像素子３５は、動作制御部１０１の制御に従って動作し、入射光を電気信号へ変換する。撮像素子３５は、主走査方向に配列しており、主走査方向の１ライン分の出力値を得る。

光源３６、第１ミラー３１、第２ミラー３２および第３ミラー３３は、モーター等の駆動部（不図示）によって副走査方向（矢印Ｙ方向）に一定速度で移動する。こうすることで、画像読取部３０は原稿の主走査方向１ライン分の出力値を副走査方向に連続して取得し、結果として原稿全体の画像を読み取ることができる。

図４は、画像読取装置１０の主要内部構成を示す機能ブロック図である。画像読取装置１０は、原稿搬送部２０、画像読取部３０、画像メモリー４１、記憶部４２、操作部９１、表示部９２、および制御ユニット１００を備えて構成される。図１と同じ構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する。

画像メモリー４１は、画像読取部３０が読み取った画像データなどを一時的に保存するメモリーである。記憶部４２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の大容量の記憶装置である。記憶部４２には、画像形成装置１や画像読取装置１０の動作に必要なプログラムやデータが記憶されている。

制御ユニット１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成される。制御ユニット１００は、上記のＲＯＭまたは記憶部４２などに記憶された制御プログラムが上記のＣＰＵに実行されることにより、動作制御部１０１、端辺検出部１０２、オブジェクト検出部１０３、画像切出部１０４、傾き補正部１０５、表示制御部１０６、および受付部１０７として機能する。なお、制御ユニット１００の上記の各構成は、前述の制御プログラムに基づく動作によらず、それぞれハード回路により構成されてもよい。

動作制御部１０１は、画像読取装置１０および画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。特に、動作制御部１０１は、光源３６による発光動作や第１ミラー３１、第２ミラー３２および第３ミラー３３を副走査方向に移動させる不図示の駆動部による駆動動作等を制御することで、画像読取部３０による画像読取動作を制御する機能を有する。

端辺検出部１０２は、画像読取部３０が原稿の読み取りにより取得した画像データを画像解析して、当該画像データにおける原稿の端辺を検出する機能を有する。

オブジェクト検出部１０３は、画像読取部３０が原稿の読み取りにより取得した画像データを画像解析して、当該画像データにおける原稿に含まれるオブジェクトを検出する機能を有する。

画像切出部１０４は、画像読取部３０が原稿の読み取りにより取得した画像データから原稿を示す一部の画像データを切り出して（オートクロッピング）、当該切り出し後の画像データからなる本画像データを取得する機能を有する。

傾き補正部１０５は、画像読取部３０により読み取られた画像データまたは画像切出部１０４により切り出された本画像データに対して回転処理を施すことで画像データの傾きを補正する機能を有する。

表示制御部１０６は、表示部９２による画面などの表示動作を制御する機能を有する。

受付部１０７は、操作部９１などを用いたユーザー操作に応じて、画像読取指示や画像形成指示などを受け付ける機能を有する。受付部１０７は、上記の画像読取指示とともに、画像の読み取りに関する様々な設定を受け付ける。例えば、受付部１０７は、原稿のサイズ、画像の読み取りの解像度、およびオートクロッピング機能を利用した画像の読み取りを行うか否かなどを示す設定を受け付ける。

図５は、画像読取装置１０による動作の流れを示すフローチャートである。また、図６乃至図８は、画像読取装置１０による動作を模式的に示した図である。以下では、図５を主に参照しながら、必要に応じて図６乃至図８を適宜参照して、上記構成を備える画像読取装置１０による動作について説明する。

受付部１０７がオートクロッピング機能を利用した画像の読み取りを行うべき旨の画像読取指示を受け付けると（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、動作制御部１０１による制御のもと、画像読取部３０は、図６の第１段に示すようにコンタクトガラス３７に載置された原稿Ｓを読み取る（ステップＳ１２）。このとき画像読取部３０は、予め定められた読み取り可能な範囲、例えばコンタクトガラス３７の一端から他端までの読み取りを行う。

そして、端辺検出部１０２は、画像読取部３０が取得した画像データから当該画像データにおける原稿の四辺（端辺）を検出する（ステップＳ１３）。具体的には、端辺検出部１０２は、画像読取部３０が読み取った画像データに対してハフ変換を行うことで画像データにおけるエッジ位置を検出する。そして端辺検出部１０２は、検出したエッジ位置から原稿の四辺を特定する。図６の第２段に示す例では、端辺検出部１０２は、コンタクトガラス３７に載置された原稿Ｓの四辺Ｅを検出している。

端辺検出部１０２が原稿の四辺の検出に成功した場合（ステップＳ１４においてＹＥＳ）、画像切出部１０４は、当該原稿の四辺に囲われた領域を画像データから切り出す領域として決定する（ステップＳ１５）。

そして画像切出部１０４は、図６の第３段に示すように、ステップＳ１５の処理で決定した領域を画像データから切り出す処理（クロッピング）を行うことで、本画像データを取得する（ステップＳ２７）。これにより、図６に示すように、画像読取部３０が読み取った画像データから原稿Ｓを示す一部の画像データだけを切り出すことができる。

その後傾き補正部１０５は、図６の第４段に示すように、ステップＳ２７の処理で取得した本画像データに対して傾き補正処理を行う（ステップＳ２８）。これにより、図６に示すように、コンタクトガラス３７の端から離れた位置に傾いた状態で原稿Ｓが載置された場合であっても、原稿Ｓだけを示し、かつ原稿Ｓが傾いていない画像データを取得することができる。傾き補正部１０５は、傾き補正後の本画像データを記憶部４２に記憶させる（ステップＳ２９）。

上記では、端辺検出部１０２が原稿Ｓの四辺Ｅの検出に成功した場合を説明した。しかしながら、原稿Ｓの種類や原稿Ｓの載置位置などによっては、原稿Ｓの四辺Ｅの検出に失敗する場合がある。この場合、一般的な画像読取装置では、画像データを切り出す領域を決定することができず、画像データから領域を切り出す処理（クロッピング）を行うことができない。これに対して、画像読取装置１０では、端辺検出部１０２が原稿Ｓの四辺Ｅの検出に失敗した場合に、画像切出部１０４が、オブジェクト検出部１０３が検出したオブジェクトが画像データを複数に分割した領域のうち何れの領域に属するかを特定し、当該特定した領域に基づき画像データから切り出す領域を決定するとともに当該決定した領域を切り出す処理を行う。以下、この処理を説明する。

端辺検出部１０２が原稿の四辺の検出に失敗した場合（ステップＳ１４においてＮＯ）、オブジェクト検出部１０３は、画像データにおける原稿に含まれるオブジェクトを検出する処理を行う（ステップＳ１６）。図７の第１段および第２段に示す例では、オブジェクト検出部１０３は、原稿Ｓに含まれる文字や図形からなるオブジェクトＢを検出している。ここでオブジェクトとは、文字や図形などの原稿Ｓの背景部分以外の構成をいう。オブジェクト検出部１０３は、画像データに含まれる特徴点を抽出することで、画像データからオブジェクトＢを検出する。

また、上記の原稿Ｓの四辺Ｅの検出に失敗した場合とは、原稿Ｓの四辺Ｅの全ての辺を検出することができなかった場合だけでなく、原稿Ｓの四辺Ｅの何れか１辺を検出することができなかった場合も含む。また、原稿Ｓの四辺Ｅの全ての辺を検出することができたが、その四辺が離れて位置するために画像切出部１０４が四辺Ｅに囲われた領域を特定できない場合も含む。

ステップＳ１６の処理後、図７の第３段に示すように、画像切出部１０４は、オブジェクト検出部１０３が検出したオブジェクトＢを取り囲む矩形の領域Ｔを特定する（ステップＳ１７）。具体的には画像切出部１０４は、オブジェクトＢの全てを含みつつもその大きさが最小となるような矩形の領域Ｔを特定する。

そして画像切出部１０４は、上記の矩形の領域Ｔのサイズを特定する（ステップＳ１８）。図７の第３段に示す例では、画像切出部１０４は、副走査方向の長さＬを矩形の領域Ｔのサイズを特定する値として用いる。なお、画像切出部１０４は、主走査方向の長さを矩形の領域Ｔのサイズを特定する値として用いてもよい。

画像切出部１０４は、ステップＳ１８の処理で特定した矩形の領域Ｔのサイズが予め定められたサイズ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。ここで予め定められたサイズとは、例えば、副走査方向の長さが５０ｍｍであるサイズをいう。

矩形の領域Ｔのサイズが予め定められたサイズ以上である場合（ステップＳ１９においてＹＥＳ）、画像切出部１０４は、当該矩形の領域Ｔを画像データから切り出す領域として決定する（ステップＳ２０）。そして、画像切出部１０４は、ステップＳ２７の処理において、ステップＳ２０で決定した領域を切り出す処理を行う。

一方、矩形の領域Ｔのサイズが予め定められたサイズ未満である場合（ステップＳ１９においてＮＯ）、画像切出部１０４は、矩形の領域Ｔが画像データを分割した複数の領域のうち何れの領域に属するかを特定する（ステップＳ２１）。

図８（Ａ）に示す例では、画像読取部３０に読み取られた画像データが、コンタクトガラス３７上における位置を基準として４つの矩形の領域Ｒ１乃至Ｒ４に分割されている。ここで、４つの矩形Ｒ１乃至Ｒ４のサイズは、何れも同じサイズであり、かつ、後述する予め定められたサイズ（例えばＡ５サイズ）よりも小さなサイズである。矩形の領域Ｔが図８（Ｂ）に示す位置に位置する場合、画像切出部１０４は、矩形の領域Ｔが領域Ｒ２に属していると特定する。一方、矩形の領域Ｔが図８（Ｃ）に位置する場合、画像切出部１０４は、矩形の領域Ｔが領域Ｒ２および領域Ｒ４の２つの領域に属していると特定する。

矩形の領域Ｔが画像データを複数に分割した領域のうちの１つの領域に属する場合（ステップＳ２２においてＹＥＳ）、画像切出部１０４は、矩形の領域Ｔが属する領域を含む予め定められたサイズ（例えばＡ５サイズ）の矩形の領域を画像データから切り出す領域として決定する（ステップＳ２３）。そして、画像切出部１０４は、ステップＳ２７の処理において、ステップＳ２３で決定した領域を切り出す処理を行う。

一方、矩形の領域Ｔが画像データを複数に分割した領域のうちの複数の領域に属し（ステップＳ２２においてＮＯ）、かつその属する領域の数が予め定められた数（例えば３）以上でない場合（ステップＳ２４においてＮＯ）、画像切出部１０４は、その複数の領域を画像データから切り出す領域として決定する（ステップＳ２５）。そして、画像切出部１０４は、ステップＳ２７の処理において、ステップＳ２５で決定した領域を切り出す処理を行う。

矩形の領域Ｔが画像データを複数に分割した領域のうちの複数の領域に属し（ステップＳ２２においてＮＯ）、かつその属する領域の数が予め定められた数以上である場合（ステップＳ２４においてＹＥＳ）、画像切出部１０４は、画像データの全領域を画像データから切り出す領域として決定する（ステップＳ２６）。そして、画像切出部１０４は、ステップＳ２７の処理において、ステップＳ２６で決定した領域を切り出す処理を行う。

このように、上記の画像読取装置１０によれば、原稿の四辺の検出に失敗した場合であっても、原稿を示す画像データを切り出すことが可能になる。また、オブジェクト検出部１０３が検出したオブジェクトのサイズに応じて、画像データを切り出す領域を、矩形の領域Ｔ、領域Ｒ１乃至Ｒ４の何れか１つの領域を含むＡ５サイズ、領域Ｒ１乃至Ｒ４の複数の領域、および画像データの全領域の中から選択するため、原稿を示す画像データを含みつつもその画像データのサイズをできるだけ小さくすることができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。

例えば、上記の実施の形態で説明した制御プログラムをコンピューター読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリーなどに記録されたものとしてもよい。この場合、当該制御プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な非一時的な記録媒体が、本発明の一実施形態となる。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取装置
３０ 画像読取部
１００ 制御ユニット
１０１ 動作制御部
１０２ 端辺検出部
１０３ オブジェクト検出部
１０４ 画像切出部
１０５ 傾き補正部
１０６ 表示制御部
１０７ 受付部

Claims (7)

1. 原稿載置台と、
   前記原稿載置台に載置された原稿を読み取って画像データを取得する画像読取部と、
   前記画像データを解析して、前記画像データにおける前記原稿の端辺を検出する端辺検出部と、
   前記画像データを解析して、前記画像データにおける前記原稿に含まれるオブジェクトを検出するオブジェクト検出部と、
   前記画像データから一部を切り出して、当該切り出し後の画像データからなる本画像データを取得する画像切出部であって、前記端辺検出部が端辺の検出に成功した場合に、前記画像データから前記端辺に囲まれる画像データを切り出し、前記端辺検出部が端辺の検出に失敗した場合に、前記オブジェクト検出部が検出したオブジェクトが前記画像データを複数に分割した領域のうち何れの領域に属するかを特定し、当該特定した領域に基づき前記画像データから切り出す領域を決定するとともに当該決定した領域を切り出す画像切出部と、を備える画像読取装置。
2. 前記画像切出部は、前記画像データを複数に分割した領域のうちの１つの領域に前記オブジェクトが属する場合に、その１つの領域を含む予め定められたサイズの矩形の領域を前記画像データから切り出す領域として決定する、請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記画像切出部は、前記画像データを複数に分割した領域のうちの複数の領域に前記オブジェクトが属する場合に、その複数の領域を前記画像データから切り出す領域として決定する、請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記画像切出部は、前記画像データを複数に分割した領域のうちの予め定められた数以上の領域に前記オブジェクトが属する場合に、前記画像データの全領域を前記切り出す領域として決定する、請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記画像切出部は、前記オブジェクトを取り囲む矩形の領域を特定し、当該矩形の領域が予め定められたサイズ未満である場合に、前記オブジェクトが属する領域に基づき前記画像データから切り出す領域を決定する処理を行い、当該矩形の領域が前記予め定められたサイズ以上である場合に、当該矩形の領域を前記画像データから切り出す領域として決定する、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像読取装置。
6. 前記オブジェクト検出部は、前記端辺検出部が端辺の検出に失敗した場合に、前記画像データにおける前記原稿に含まれるオブジェクトを検出する処理を行う、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像読取装置。
7. 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置が生成した画像データに基づき、記録紙上に画像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置。