(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャナーを副走査方向に移動させながらプラテンガラスに載置された原稿をスキャンして画像データーを読み取る画像形成装置であって、
原稿給送部が開いた状態で、前記スキャナーの光源を通常光量に設定した第１のスキャンで通常画像データーを取得すると共に、前記スキャナーの前記光源を前記通常光量よりも大きい比較用光量に設定した第２のスキャンで比較用画像データーを取得する原稿読取手段と、
前記通常画像データーと前記比較用画像データーとの画素濃度を画素毎に比較し、画素濃度の差が予め設定されている差分閾値よりも大きい領域を原稿領域として特定する原稿領域判定手段とを具備し、
前記原稿領域判定手段は、前記通常画像データーにおいて、前記差分閾値と加算した値が最大濃度を下回るように設定された濃度閾値以上である領域は、原稿領域として特定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記スキャナーの往復動で第１のスキャン及び第２のスキャンを実行することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記原稿領域判定手段によって前記原稿領域の前記通常画像データーを記録紙に印刷する印刷制御手段を具備することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記原稿領域判定手段によって前記原稿領域以外の前記通常画像データーを白画素に置き換える画像処理手段を具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラテンガラスに載置された原稿を読み取る原稿読み取り部を備えた画像形成装置に係り、特に原稿サイズ判定機能を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラテンガラスに写真や文書等の原稿を読み取る原稿読み取り装置を備えた画像形成装置として電子複写機、ファクシミリ等が知られている。このような画像形成装置では、始めにプラテンガラスに載置された原稿の原稿サイズを判定し、判定した原稿サイズに基づいて読み取りの制御や印刷する用紙の選択等を行うものが知られている。
【０００３】
原稿サイズの検出方法としては、原稿を読み取るスキャナーによって読み取った画像データーを用いて行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、プラテンカバーを開放した状態で、原稿を読み取った画像から原稿外領域を判定除去するため、原稿スキャンのプロセスを２回に分けている。１回目のスキャンにおいて読み込んだ画像データーに対して、原稿認識濃度レベルの閾値を通常よりも白側に上げて設定することで、読取面に蛍光灯等の外光の写り込みがあったとしても、それらの部分を削除して原稿の矩形領域を求めている。次に２回目のスキャンで１回目の矩形領域内において、グレー色の部分を検出可能な原稿認識濃度レベルの閾値を設定して最終の原稿領域を求めると共に、原稿領域以外を白画素に置き換える画像処理を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５７０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の従来技術においては、蛍光灯等の光源がプラテンガラスの近く設置され、外光の光量が大きい場合には、原稿認識濃度レベルの閾値を通常よりも白側に上げても、外光が写り込んだ領域が原稿と認識されてしまう虞があるという問題点があった。また、原稿の端部に高濃度の下地色がある場合は、高濃度の下地色部分が原稿と認識されずに白画素に置き換えられてしまう虞がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、従来技術の問題を解決し、外光の光量が大きかったり、原稿の端部に高濃度の下地色があったりした場合でも、原稿領域を高精度で認識することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、スキャナーを副走査方向に移動させながらプラテンガラスに載置された原稿をスキャンして画像データーを読み取る画像形成装置であって、原稿給送部が開いた状態で、前記スキャナーの光源を通常光量に設定した第１のスキャンで通常画像データーを取得すると共に、前記スキャナーの前記光源を前記通常光量よりも大きい比較用光量に設定した第２のスキャンで比較用画像データーを取得する原稿読取手段と、前記通常画像データーと前記比較用画像データーとの画素濃度を画素毎に比較し、画素濃度の差が予め設定されている差分閾値よりも大きい領域を原稿領域として特定する原稿領域判定手段とを具備し、前記原稿領域判定手段は、前記通常画像データーにおいて、前記差分閾値と加算した値が最大濃度を下回るように設定された濃度閾値以上である領域は、原稿領域として特定することを特徴とする。
さらに、本発明の画像形成装置において、前記スキャナーの往復動で第１のスキャン及び第２のスキャンを実行するようにしても良い。
さらに、本発明の画像形成装置において、前記原稿領域判定手段によって前記原稿領域の前記通常画像データーを記録紙に印刷する印刷制御手段を具備するようにしても良い。
さらに、本発明の画像形成装置において、前記原稿領域判定手段によって前記原稿領域以外の前記通常画像データーを白画素に置き換える画像処理手段を具備するようにしても良い。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スキャナーの光源を通常光量に設定した第１のスキャンで通常画像データーを取得すると共に、スキャナーの光源を通常光量とは異なる比較用光量に設定した第２のスキャンで比較用画像データーを取得し、通常画像データーと比較用画像データーとの画素濃度を画素毎に比較し、画素濃度の差が予め設定されている閾値よりも大きい領域を原稿領域として特定するように構成することにより、外光の光量が大きかったり、原稿の端部に高濃度の下地色があったりした場合でも、原稿領域を高精度で認識することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の形態の内部構成を示す概略模式断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の実施の形態における原稿領域判定動作について説明するためのフローチャートである。
【図４】図１に示すプラテンガラスへの原稿載置例を示す図である。
【図５】図１に示すスキャナーによって読み込まれた画像データー例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
本実施の形態の画像形成装置１は、複写機であり、図１を参照すると、原稿読取部２と、原稿給送部３と、本体部４と、スタックトレイ５と、操作部６とを備えている。原稿読取部２は、本体部４の上部に配設され、原稿給送部３は、原稿読取部２の上部に配設されている。スタックトレイ５は、本体部４の形成された記録紙の排出口４１側に配設され、また、操作部６は、画像形成装置１の手前側に配設されている。また、原稿給送部３は、可倒式に構成され、原稿給送部３を上方に開くことで、原稿読取部２の上面を開放させることができる。
【００１１】
操作部６には、液晶表示部６１、操作ボタン６２が設けられている。ユーザーは操作部６を操作して指示を入力することで、画像形成装置１の各種の設定をし、画像形成等の各種機能を実行させる。液晶表示部６１は、画像形成装置１の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したり、タッチパネルとして、両面印刷や白黒反転等の機能や倍率設定、濃度設定など各種設定を行えるようになっている。操作ボタン６２としては、画像形成を開始するようにユーザーが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、画像形成装置１の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン、テンキー等が設けられている。
【００１２】
原稿読取部２は、スキャナー２１と、プラテンガラス２２と、原稿読取スリット２３と、開閉センサー２４とを備える。スキャナー２１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた光源２５及び受光部としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー等からなり、原稿給送部３による原稿の搬送方向に移動可能に構成されている。光源２５の点灯は、駆動回路２６によって制御される。駆動回路２６は、光源２５を所定の周期で明滅させる、例えばＰＷＭ制御で光源２５を点灯させ、光源２５の光量を調整することが可能になっている。本実施の形態では、光源２５の光量が、原稿の読み取り時に使用される通常光量と、当該通常光量よりも大きい比較用光量との２段階に切り換え可能な構成になっている。プラテンガラス２２は、ガラス等の透明部材により構成され、原稿読取部２の上面に配置された原稿台である。原稿給送部３は、プラテンガラス２２上面を開閉するプラテンカバーとして機能し、原稿給送部３を上方に開くことで、プラテンガラス２２上面が開放され、プラテンガラス２２に原稿をセットできる状態となる。原稿読取スリット２３は、原稿給送部３による原稿の搬送方向と直交する方向に形成されたスリットを有する。開閉センサー２４は、原稿給送部３の開閉を検出するプラテンカバー開閉検出手段である。
【００１３】
原稿給送部３は、原稿載置部３１と、原稿排出部３２と、原稿搬送機構３３とを備えている。原稿載置部３１に載置された原稿は、原稿搬送機構３３によって、１枚ずつ順に繰り出されて原稿読取スリット２３に対向する位置へ搬送され、その後、原稿排出部３２に排出される。
【００１４】
原稿載置部３１に原稿が載置されていない状態や、原稿給送部３が開いた開状態で、操作部６の操作ボタン６２によって原稿の読み取りが指示されると、プラテンガラス２２に載置された原稿が読み取られる。プラテンガラス２２に載置された原稿を読み取る場合には、スキャナー２１は、プラテンガラス２２に対向する位置に移動され、プラテンガラス２２に載置された原稿を矢印Ａで示す副走査方向に走査しながら読み取って画像データーを取得し、取得した画像データーを本体部４に出力する。
【００１５】
原稿載置部３１に原稿が載置された状態で、操作部６の操作ボタン６２によって原稿の読み取りが指示されると、原稿給送部３により搬送された原稿が読み取られる。原稿給送部３により搬送された原稿を読み取る場合には、スキャナー２１は、原稿読取スリット２３と対向する位置に移動され、原稿読取スリット２３を介し、原稿給送部３による原稿の搬送動作と同期して原稿を読み取って画像データーを取得し、取得した画像データーを本体部４に出力する。
【００１６】
本体部４は、記録部７を備えると共に、給紙部４２と、用紙搬送路４３と、搬送ローラー４４と、排出ローラー４５とを備えている。給紙部４２は、複数の給紙カセット４２ａ１〜４２ａｎと、給紙カセット４２ａ１〜４２ａｎから記録紙を１枚ずつ用紙搬送路４３に繰り出す給紙ローラー４２ｂ１〜４２ｂｎとを備えている。給紙ローラー４２ｂ１〜４２ｂｎ、搬送ローラー４４及び排出ローラー４５が搬送部として機能し、記録紙が搬送される。給紙ローラー４２ｂ１〜４２ｂｎによって用紙搬送路４３に繰り出された記録紙は、搬送ローラー４４によって記録部７に搬送される。そして、記録部７によって記録が施された記録紙は、排出ローラー４５によってスタックトレイ５に排出される。
【００１７】
記録部７は、感光体ドラム７１と、露光部７２と、画像形成部７３と、転写部７４と、定着部７５とを備えている。露光部７２は、レーザー装置やミラー等を備えた光学ユニットであり、画像データーに基づいてレーザー光を出力して感光体ドラム７１を露光し、感光体ドラム７１の表面に静電潜像を形成する。画像形成部７３は、トナーを用いて感光体ドラム７１に形成された静電潜像を現像する現像ユニットであり、静電潜像に基づいたトナー像を感光体ドラム７１上に形成させる。転写部７４は、画像形成部７３によって感光体ドラム７１上に形成されたトナー像を記録紙に転写させる。定着部７５は、転写部７４によってトナー像が転写された記録紙を加熱してトナー像を記録紙に定着させる。
【００１８】
図２には、画像形成装置１の概略構成を示すブロック図が示されている。上述の原稿読取部２、原稿給紙部３、搬送部（給紙ローラー４２ｂ１〜４２ｂｎ、搬送ローラー４４、排出ローラー４５）、操作部６及び記録部７は、制御部８に接続され、制御部８によって動作制御される。また、制御部８には、画像処理部９と、記憶部１０と、原稿領域判定部１１とが接続されている。
【００１９】
制御部８は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えたマイクロコンピューター等の情報処理部である。ＲＯＭには画像形成装置１の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。制御部８は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させることで、操作部６から入力された所定の指示情報に応じて装置全体の制御を行う。
【００２０】
画像処理部９は、画像データーに対して所定の画像処理を行う手段であり、例えば、拡大縮小処理や、階調調整、濃度調整等の画像改善処理が行われる。
【００２１】
記憶部１０は、半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段であり、原稿読取部２によって原稿を読み取ることで取得された画像データーが記憶されると共に、各種の管理情報が記憶されている。
【００２２】
原稿領域判定部１１は、光源２５を通常光量に設定したスキャンによって取得された通常画像データーと、光源２５を通常光量よりも大きい比較用光量に設定したスキャンによって取得された比較用画像データーとの画素濃度を画素毎に比較し、画素濃度の差が予め設定されている閾値よりも大きい領域を原稿領域として特定する。
【００２３】
次に、本実施の形態の画像形成装置１における原稿領域判定動作について図３乃至図５を参照して詳細に説明する。
画像形成装置１における原稿領域判定動作は、原稿給送部３（プラテンカバー）が開いた開状態で、プラテンガラス２２に載置された原稿が読み取る際に実行される。
【００２４】
図３を参照すると、制御部８は、開閉センサーがＯＮされて、原稿給送部３が開いた開状態になったことを認識すると（ステップＡ１）、操作部６の操作ボタン６２による原稿の読み取り指示（ステップＡ２）と、開閉センサーのＯＦＦ（ステップＡ３）とを監視する。
【００２５】
ステップＡ２で原稿の読み取り指示を受け付けることなく、原稿給送部３が閉じられ、ステップＡ３で開閉センサーのＯＦＦが検出されると、制御部８は、以降のステップを実行することなく、原稿領域判定動作を終了させる。ステップＡ３で開閉センサーのＯＮが検出されるとステップＡ２に戻る。
【００２６】
操作部６の操作ボタン６２が操作され、ステップＡ２で原稿の読み取り指示を受け付けると、制御部８は、原稿読取部２に対して、光源２５を通常光量に設定した正転スキャンを指示する。正転スキャンを指示された原稿読取部２は、駆動回路２６を制御して光源２５を通常光量に設定し（ステップＡ４）、スキャナー２１を図１に矢印Ａで示す副走査方向に移動させながらプラテンガラス２２の読み取り可能範囲全域を読み取る正転スキャンを実行する。この正転スキャンによって取得された画像データーは、制御部８によって通常画像データーとして記憶部１０に記憶される（ステップＡ５）。
【００２７】
図４には、プラテンガラス２２に比較的低濃度の下地色である原稿Ａと、比較的高濃度の下地色である原稿Ｂとが載置され、原稿Ｂを含む領域が、強い外光が写り込んだ写り込み領域となっている例が示されている。また、図５（ａ）には、正転スキャンによって取得された図４に示す副走査方向Ｘラインの通常画像データー例が示されており、原稿Ｂの画素濃度と、写り込み領域の画素濃度とにほとんど差が生じていないため、原稿Ｂの領域を特定することが困難になっている。なお、図５（ａ）に示す例では、原稿Ｂの画素濃度が写り込み領域の画素濃度よりも若干高くなっているが、原稿Ｂの下地色によっては、原稿Ｂの画素濃度が写り込み領域の画素濃度以下になることも考えられる。
【００２８】
次に、正転スキャン終了後、制御部８は、原稿読取部２に対して、光源２５を比較用光量に設定した逆転スキャンを指示する。なお、逆転スキャンの指示は、正転スキャン終了後、スキャナー２１がホームポジションに戻る前に行われ、スキャナー２１の往復動作で正転スキャンと逆転スキャンとが実行される。
【００２９】
逆転スキャンを指示された原稿読取部２は、駆動回路２６を制御して光源２５を通常光量よりも大きい比較用光量に設定し（ステップＡ６）、スキャナー２１を図１に矢印Ａで示す副走査方向と逆方向に移動させながらプラテンガラス２２の読み取り可能範囲全域を読み取る逆転スキャンを実行する。この逆転スキャンによって取得された画像データーは、比較用画像データーとして原稿領域判定部１１に出力される（ステップＡ７）。
【００３０】
次に、原稿領域判定部１１は、記憶部１０に記憶されている通常画像データーと、原稿読取部２からの比較用画像データーとの画素濃度を画素毎に比較し（ステップＡ８）、画素濃度の差が予め設定されている閾値よりも大きい領域を原稿領域として特定する（ステップＡ９）。なお、ステップＡ８の比較動作は、逆転スキャンによって取得された画像データーを比較用画像データーとして記憶部１０に一旦記憶させた後に行うようにしても良い。
【００３１】
図５（ｂ）には、光源２５を通常光量よりも大きい比較用光量に設定した逆転スキャンによって取得された図４に示す副走査方向Ｘラインの比較用画像データー例が示されている。図５（ｂ）において、実線で示す比較用画像データーと、点線で示す通常画像データーとを比較すると、原稿Ａ、原稿Ｂの領域で比較用画像データーの画素濃度が通常画像データーの画素濃度よりも高くなっている。これは、逆転スキャンにおいては、光源２５を通常光量よりも大きい比較用光量に設定されているため、原稿Ａ、原稿Ｂの領域では、原稿Ａ、原稿Ｂからの反射光の光量も大きくなり、比較用画像データーの画素濃度が通常画像データーの画素濃度よりも高くなる。これに対し、原稿Ａ、原稿Ｂ以外の領域（写り込み領域を含む）では、原稿Ａ、原稿Ｂからの反射光に左右されないため、比較用画像データーの画素濃度と通常画像データーの画素濃度とにほとんど差が生じない。従って、画素濃度の差が予め設定されている差分閾値よりも大きい領域を原稿Ａ、原稿Ｂの領域として特定することができる。
【００３２】
ステップＡ９で原稿領域判定部１１によって原稿領域が特定されると、制御部８は、画像処理部９を制御して、原稿領域判定部１１によって特定された原稿領域以外の通常画像データーを白画素（最大濃度）に置き換える（ステップＡ１０）と共に、特定された原稿領域を印刷することができる記録紙のサイズを特定し（ステップＡ１１）、原稿領域判定動作を終了させる。
【００３３】
次に、制御部８は、本体部４を制御して、ステップＡ９で原稿領域判定部１１によって原稿領域が特定された原稿領域の通常画像データーを、ステップＡ１１で特定したサイズの記録紙に印刷させる。なお、記録紙のサイズは、操作部６によってユーザーが設定するようにしても良く、この場合には、記録紙のサイズに応じて、原稿領域の通常画像データーを画像処理部９によって拡大縮小処理するようにしても良い。
【００３４】
なお、本実施の形態では、通常光量よりも比較用光量を大さく設定したが、通常光量よりも比較用光量を小さく設定しても、比較用画像データーと通常画像データーとで、原稿部分で画素濃度に差が生じ、原稿領域を特定することができる。また、正転スキャンで比較用画像データーを、逆転スキャンで通常画像データーを取得するようにしても良い。
【００３５】
また、原稿の下地色が完全に白色の場合には、通常画像データーにおいて、原稿領域で画素濃度が最大濃度近傍になる。従って、原稿領域でも比較用画像データーの画素濃度と通常画像データーの画素濃度とに差が生じない可能性がある。そこで、通常画像データーで予め設定された濃度閾値以上は、比較用画像データーの画素濃度と通常画像データーの画素濃度とに差が生じなくても、原稿領域として特定するように構成すると良い。ここで、通常画像データーにおいて原稿領域を特定するために使用する濃度閾値は、当該濃度閾値と、比較用画像データーの画素濃度と通常画像データーの画素濃度との比較に用いる差分閾値とを加算した値が、最大濃度を下回るように設定すると良い。
【００３６】
以上説明したように本実施の形態においては、スキャナー２１の光源２５を通常光量に設定した正転スキャンで通常画像データーを取得すると共に、スキャナー２１の光源２５を通常光量とは異なる比較用光量に設定した逆転のスキャンで比較用画像データーを取得し、原稿領域判定部１１は、通常画像データーと比較用画像データーとの画素濃度を画素毎に比較し、画素濃度の差が予め設定されている閾値よりも大きい領域を原稿領域として特定するように構成されているため、原稿領域を高精度で認識することができる。すなわち、原稿が載置されていない領域は、外光の光量が大きくても通常画像データーと比較用画像データーとで差が生じないために除去できると共に、原稿が載置されている領域は、原稿の端部に高濃度の下地色があっても通常画像データーと比較用画像データーとで差が生じて原稿領域として特定することができる。また、比較用画像データーの取得を、通常画像データーを取得するための一連の動作中（スキャナー２１の往復動）に行うことができるため、新たなスキャン動作を必要とせず、通常のスキャン動作と同じ時間で原稿領域の特定を行うことができる。
【００３７】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【符号の説明】
【００３８】
１  画像形成装置
２  原稿読取部
３  原稿給送部
４  本体部
５  スタックトレイ
６  操作部
７  記録部
８  制御部
９  画像処理部
１０  記憶部
１１  原稿領域判定部
２１  スキャナー
２２  プラテンガラス
２３  原稿読取スリット
２４  開閉センサー
２５  光源
２６  駆動回路
３１  原稿載置部
３２  原稿排出部
３３  原稿搬送機構
４１  排出口
４２  給紙部
４２ａ１〜４２ａｎ  給紙カセット
４２ｂ１〜４２ｂｎ  給紙ローラー
４３  用紙搬送路
４４  搬送ローラー
４５  排出ローラー
６１  液晶表示部
６２  操作ボタン
７１  感光体ドラム
７２  露光部
７３  画像形成部
７４  転写部
７５  定着部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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