(57)【要約】【課題】画像読み取り時に発生する裏写りの除去効果を向上させる。【解決手段】原稿押さえの開閉状態に対応した裏写り推定用の閾値を設定して変更させることにより、原稿押さえの開時と閉時それぞれの場合に最適の画像が得られるようにした。したがって、原稿押さえの開閉状態によって一方の閾値に変更し（ステップＳ４）、その変更された閾値を用いてステップＳ１１において読み取った読み取り画像に生じる裏写りの補正を行うので（ステップＳ１２）、原稿押さえの開状態及び閉状態どちらの場合においても最適な条件で裏写りを除去する裏写り補正が可能になる。【選択図】　　図３
2004104402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を載置する原稿載置面と、
前記原稿載置面に対して開閉自在な構造を有し、閉状態において前記原稿載置面に載置された前記原稿の載置位置を保持し外部から入射する光を遮る原稿押さえと、
前記原稿押さえの開閉状態を検出する検出器と、
前記原稿載置面上に載置された原稿を読み取る読取手段と、
基準値が予め設定され、その基準値以下の濃度である画像を裏写り画像と推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された前記裏写り画像を補正し裏写りを除去する裏写り補正手段と、
前記裏写りと推定する前記基準値を前記検出器の出力によって変更させる変更手段と、
を具備する画像読取装置。
【請求項２】
前記変更手段で変更される前記基準値が任意に調整可能な調整手段を具備する請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記変更手段を無効にする切換手段を具備する請求項１記載の画像読取装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置によって読み取られた画像を記録媒体上に形成する画像形成装置と、
を具備する複写機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、読み取られた画像データに含まれる裏写りの除去が可能な画像読取装置及び複写機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機において読み取られる原稿には、両面に画像が形成されている両面原稿や片面に画像が形成されている片面原稿が存在する。両面原稿の場合、表面画像を読み取る際に光源が発する光を原稿表面に露光すると、光が原稿の裏面にまで到達し裏面画像が透けて見えることがある。そのため、表面画像を読み取る際に透けて見える裏面画像も同時に読み取ってしまう、いわゆる裏写りが発生することがある。また、片面原稿が複数枚重ねられている場合にも裏写りは発生することがある。つまり、一枚目原稿に形成されている画像を露光すると、二枚目原稿に形成されている画像が透けて見え、その透けて見える画像を同時に読み取る。このような裏写りは、原稿の紙厚が薄い場合に、また画像濃度が大きい場合により顕著に現れる。
【０００３】
このような裏写りが発生すると、裏面原稿や二枚目原稿に印字された文字等が表面原稿や一枚目原稿と重なった状態に読み取られるため、読み取り画像の品質を著しく損なう。したがって、高品質な読み取り画像を得るためには裏写りを除去する必要がある。
【０００４】
デジタルカラー画像の裏写りを除去するための裏写り補正技術として、デジタルカラー画像を二値化処理した後にエッジ強度の分布を得て、予め設定された閾値とそのエッジ強度とを比較して裏写り画像を推定し、裏写りを除去する方法が公開されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この技術は、二値化処理が行われたデジタルカラー原画像のエッジ強度分布を得て、予め設定されている閾値に対して各画像のエッジ強度の強弱を測定するカラー閾値処理を行う。ここで画像のエッジ強度が閾値より低い場合は、その画像は裏写り画像と推定され、また画像のエッジ強度が閾値より高い場合は、その画像は裏写り画像でない背景色画像と推定される。このようにして裏写り画像を得た後、裏写り画像が存在する周辺の背景色画像を用いて、裏写り画像を背景色画像に置換し、裏写り除去画像を得る。この裏写り除去画像と原画像とのエッジ強度を更に比較し、原画像に存在しないエッジの周囲について再度カラー閾値処理を行うことにより画像の裏写りを除去する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１６９０８０号公報（第６頁−１１頁、第２図、第３図、第４図、第５図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１による裏写り補正方法では、二値化処理した原画像のエッジ強度に対してある一定の閾値を設定し、そのエッジ強度が閾値よりも小さい場合には裏写りと推定している。しかし、画像を読み取る際の状態、例えば原稿押さえの開閉状態によって、画像読み取り時における原稿の裏写りの程度は変化する。前述の開閉状態の相違では、原稿押さえが開いた状態で画像を読み取る場合は裏写りしやすくなる傾向がある。更に、原稿押さえが開状態であっても、ブック原稿のような厚手の原稿の画像読み取りを行う場合と単票の画像読み取りを行う場合とでは、裏写りの程度が異なる。
【０００８】
しかし、従来は前述したような原稿押さえの開閉状態や読み取られる原稿の形態を考慮せずに、閾値が一定値であるとして裏写りを除去する補正を行っている。
【０００９】
このため、特許文献１による裏写り補正方法では、裏写り画像の除去が効果的に行えない、即ち、裏写り画像の除去が完全に行えない場合や裏写り画像だけでなく必要な画像まで裏写り画像とみなされる場合があるという問題点がある。
【００１０】
本発明の目的は、原稿押さえの開閉状態や画像を読み取る原稿の種別による裏写りの影響を判断して、その状態に最適な条件を見出し裏写り画像の除去を効果的に行うことである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、原稿を載置する原稿載置面と、前記原稿載置面に対して開閉自在な構造を有し、閉状態において前記原稿載置面に載置された前記原稿の載置位置を保持し外部から入射する光を遮る原稿押さえと、前記原稿押さえの開閉状態を検出する検出器と、前記原稿載置面上に載置された原稿を読み取る読取手段と、基準値が予め設定され、その基準値以下の濃度である画像を裏写り画像と推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された前記裏写り画像を補正し裏写りを除去する裏写り補正手段と、前記裏写りと推定する前記基準値を前記検出器の出力によって変更させる変更手段とを具備する。
【００１２】
したがって、原稿押さえの開状態及び閉状態それぞれの場合における基準値を予め設定でき、原稿押さえの開閉状態によって基準値を変更させることにより、原稿押さえの開閉状態によらず最適な裏写り補正がされた裏写り除去画像を得ることが可能になる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記変更手段で変更される前記基準値が任意に調整可能な調整手段を具備する。
【００１４】
したがって、例えば画像読取装置が設置された環境や画像読取装置の使用時において、その時の周囲の状況、例えば周囲の明るさ等を考慮して読み取り画像の裏写り補正をすることが可能になる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記変更手段を無効にする切換手段を具備する。
【００１６】
したがって、切換手段によって基準値の変更が行われなくなるので、例えば原稿押さえが開状態の時に閉状態時に用いる基準値によって裏写りを補正することが可能になる。これは、ブック原稿等のように厚さがある原稿の画像を読み取る場合に有効である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載の画像読取装置と、前記画像読取装置によって読み取られた画像を記録媒体上に形成する画像形成装置とを具備する。
【００１８】
したがって、請求項１ないし３のいずれか一記載の画像読取装置と前記画像読取装置によって読み取られた画像を記録媒体上に形成する画像形成装置とを具備することによって、原稿押さえの開閉状態や原稿の種別等を考慮し、それぞれの場合において最適な裏写り補正をした画像データに基づいた画像形成が可能になるので、高画質な画像を形成することが可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図４に示す。図１は、本実施の形態である複写機の構成を示す縦断側面図、図２は、本実施の形態である複写機の電気的な構成を示した模式図である。
【００２０】
本実施の形態である複写機１は、画像読取装置２、画像形成装置３及び給紙装置４から構成されている。ここで、画像読取装置２及び画像形成装置３は、カラー仕様とされている。
【００２１】
画像読取装置２は、光源５ａ、ミラー５ｂ、レンズ５ｃ及びＣＣＤ５ｄから構成される光学部材５、コンタクトガラス６、原稿押さえ７が配置されている。原稿押さえ７は、搬送可能な原稿を自動搬送することができる自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）８が一体に設けられている。
【００２２】
コンタクトガラス６は、光学部材５の上方に位置づけられるように配置され、その上面には原稿載置面６ａを備える。原稿押さえ７は、光学部材５が収納されているフレーム９と蝶番等の部材で開閉自在に取り付けられている。
【００２３】
画像形成装置３には、プリンタエンジン１０が搭載されており、プリンタエンジン１０は、感光体１１を主要素として、その周囲には、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、転写装置１５及びクリーニング装置１６が電子写真プロセス順に配置されている。また、給紙装置４は給紙トレイ１７、通紙経路１８から構成されており、通紙経路１８には、定着装置１９が配置されている。
【００２４】
次いで、本実施の形態である複写機の電気的接続について説明する。
【００２５】
複写機１は、中央処理装置（以下、単にＣＰＵ２１という）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）２３、タッチパネル２４、センサ２５、ＬＣＤによる表示装置２６、画像読取装置２、画像形成装置３及び給紙装置４から構成されている。
【００２６】
ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に予め格納されたプログラム等に基づいてＲＡＭ２３を作業エリアとして各種演算及び各装置の制御を行う。
【００２７】
画像読取装置２は、原稿上に形成されている画像を読み取り、その画像データをＣＰＵ２１に通知する。即ち、画像読取装置２は、コンタクトガラス６に載置された原稿の画像を露光し、その時に得られる反射光をＣＣＤ５ｄ上に結像させ、ＣＣＤ５ｄから出力される画像データをＣＰＵ２１に通知する。ＣＰＵ２１は、その画像データに対して、裏写り画像の有無を判断し、裏写り画像が形成されている場合は除去するための処理を行う。
【００２８】
タッチパネル２４は、操作者が押下した位置を検出し、ＣＰＵ２１に通知する。操作者がＬＣＤに表示されたボタンに触れようとすると、タッチパネル２４が押下される。このとき、ＣＰＵ２１には、タッチパネル２４の押下された位置に関する情報、例えば、画像形成を行う枚数等の設定データや画像読み取り時における裏写りを除去するために必要な各種データが通知される。ＣＰＵ２１は、この情報とＲＯＭ２２に格納されているタッチパネル２４が押下された位置と連動する機能に関するデータとに基づいて、操作者が選択した機能が何であるかを判断する。
【００２９】
センサ２５は、原稿押さえ７の開閉状態を検出するもので、センサ２５がオン状態の時は原稿押さえ７が閉状態、センサ２５がオフ状態の時は原稿押さえ７が開状態であることを示す。表示装置２６は、画像形成枚数や画像形成の変倍率のような画像形成に関する基本的なデータや画像読み取り時における裏写りを除去するための各種データの設定記録等を表示する。
【００３０】
次いで、本実施の形態である複写機の一連の操作について、図３に基づいて説明する。図３は、画像形成を行う際における一連の処理について示すフローチャートである。
【００３１】
まず、複写機１の電源を投入すると、ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２からシステムを起動させるプログラムを呼び出し、複写機１を起動させる。その後、複写機１は画像形成が可能な状態で待機する。次に、タッチパネル２４が押下されたかを検出する（ステップＳ１）。このタッチパネル２４の押下検出は、一定の周期で行われている。
【００３２】
続いて、ステップＳ１でタッチパネル２４の押下が検出された場合は、センサ２５の出力に基づき原稿押さえ７の開閉状態を検出する（ステップＳ２）。そして、その開閉状態をＲＡＭ２３に一時記憶させる（ステップＳ３）。続いて、ステップＳ３においてＲＡＭ２３に一時記憶させたデータに基づいて開閉状態を識別し（ステップＳ４）、原稿押さえ７が開状態の場合は、開状態に対応させて予め記憶させてある閾値（基準値）のような各種裏写り補正に関するデータをＲＡＭ２３から呼び出して画像読取装置２の設定を行う（ステップＳ５）。また、原稿押さえ７が閉状態の場合は、閉状態に対応させて予め記憶させてある閾値のような各種裏写り補正に関するデータをＲＡＭ２３から呼び出して画像読取装置２の設定を行う（ステップＳ６）。
【００３３】
続いて、ステップＳ５又はステップＳ６において設定した状態、つまり開状態のデータ又は閉状態のデータで画像読取装置２の設定を行った旨及び設定した閾値等の設定値を表示装置２６に表示し、操作者に通知する（ステップＳ７）と共に、ステップＳ５又はステップＳ６で設定された設定値で裏写り補正を行って良いかを表示装置２６で通知する（ステップＳ８）。この時、操作者が設定値を補正する場合は、例えば表示装置２６に表示されている「＋」若しくは「−」記号のボタンに対応したタッチパネル２４を押下して設定値の調整を行い（ステップＳ９）、その設定値がＲＡＭ２３に一時記憶される（ステップＳ１０）。また、ステップＳ８において、ステップＳ５又はステップＳ６で設定された設定値で裏写り補正をして良い場合は、ステップＳ８からステップＳ９を経由せずに直接ステップＳ１０へ処理が移行される。
【００３４】
続いて、画像読み取りを行い（ステップＳ１１）、ＲＡＭ２３に一時記憶されている設定値に基づいて裏写り補正を行い（ステップＳ１２）、裏写り補正が行われた画像を形成する（ステップＳ１３）。以上のプロセスを経て、裏写りが補正された高品質な画像を得ることができる。
【００３５】
次いで、図３における画像読み取り（ステップＳ１１）から画像形成（ステップＳ１３）までのプロセスを図４に基づいて説明する。図４はカラー読み取り画像に生じる裏写りを補正し、裏写りが除去された画像データに基づいて画像形成を行う一連のプロセスの一例として示すフローチャートである。
【００３６】
ステップＳ１０において裏写り補正の設定が終了した後、画像読取装置２によってカラー画像が読み取られ（ステップＳ２１）、その画像を縮小する（ステップＳ２２）。原画像を縮小して作られる画像を処理することにより、処理を高速化する。次に、カラー座標系を変換する（ステップＳ２３）。ＲＧＢ空間は成分間の独立性が低いため、エッジ検出の精度やノイズへの頑健性が上がらないことがあるので、座標系を適当なものに変換して、エッジ検出の精度とノイズへの頑健性を向上させる。
【００３７】
続いて、エッジ強度計算を行う（ステップＳ２４）。エッジ強度検出を用いることにより、結果的にテキストや線画などのカラー文書の前景部分や裏写り部分よりも色が薄い背景部分を保持することができる。次に、二値化処理を行ってエッジを検出し（ステップＳ２５）、ＲＡＭ２３に予め記憶されている閾値等のデータを呼び出し、エッジ以外の領域に対して、カラー閾値処理を実行する（ステップＳ２６）。裏面の画像入力や蓄積をすることをせずに、裏写り部分を修正することができる。カラー閾値処理により、表面と裏写り部分を分別できると共に色を具体的に推定できる。次に、カラー閾値処理により推定した背景色画像をもとに、裏写り除去画像を合成する（ステップＳ２７）。
【００３８】
続いて、裏写り除去画像のエッジ強度を計算し（ステップＳ２８）、原画像と裏写り除去画像についてエッジ差分画像を生成する（ステップＳ２９）。処理結果として作られる画像と原画像とを比較して、不適切な処理により画像が劣化している箇所を簡単な操作により検出することができる。次に、エッジ強度差分を二値化処理し（ステップＳ３０）、ステップＳ２６と同様にカラー閾値処理を行い背景色画像を推定し（ステップＳ３１）、裏写り除去画像を合成する（ステップＳ３２）。
【００３９】
続いて、裏写り除去画像と縮小原画像との差分計算により裏写り部分を推定する（ステップＳ３３）。そして、元の解像度の原画像での裏写り部分を除去し（ステップＳ３４）、裏写りの補正が行われた裏写り除去画像データをＲＡＭ２３に一時記憶させる（ステップＳ３５）。続いて、画像形成装置３は、ステップＳ３５でＲＡＭ２３に一時記憶された裏写り除去画像に関するデータを呼び出し（ステップＳ３６）、電子写真プロセスによって画像形成が行われる（ステップＳ３７）。
【００４０】
以上のプロセスを経て、読み取った画像の裏写り補正を行い、高品質な画像を形成することができる。
【００４１】
次いで、原稿押さえ７の開閉状態によって裏写りを除去するための閾値をそれぞれ設定する必要がある理由について説明する。
【００４２】
前述したように、裏写りとは、例えば両面印刷が行われている原稿の場合、原稿の画像を露光する際に裏面画像が透けて見え、表面の画像だけでなく裏面画像も同時に読み取られる現象である。この状態の画像は、表面画像と裏面画像とが同一の紙面上に形成されるため、画像の品質を著しく損なう。裏写りは、紙厚が薄い場合や裏面に形成されている画像濃度が大きい場合に、より顕著に現れる。また、両面印刷されていなくとも、複数の原稿を重ねた状態で露光する際に、その上部に位置する二枚目原稿の画像が裏写りとして発生する場合もある。
【００４３】
例えば、輝度の異なる光源に対して両面に画像形成された原稿を透かしてみると、輝度の大きい光源に対して原稿を透かした場合は、輝度の小さい光源に対して原稿を透かした場合よりも裏面に形成された画像がはっきりと認識できる。このことからも分かるように、原稿の裏写りの程度は外部の明るさに大きく影響される。つまり、原稿押さえ７が開状態で原稿に外部からの光が照射されている場合と、原稿押さえ７が閉状態で外部からの光を遮光している場合とでは、画像読み取り時における裏写りの影響は後者と比較して前者の方が大きくなる。したがって、読み取り画像に形成された裏写りの画像濃度も原稿押さえ７が閉状態の場合よりも開状態の場合の方が大きくなる。
【００４４】
また、原稿押さえ７が開状態になっている場合の裏写り濃度は、原稿押さえ７が閉状態になっている場合の濃度よりも高くなるため、閾値の設定値は閉状態における裏写り濃度よりも高くなる。
【００４５】
仮に原稿押さえ７が開状態の場合に形成された裏写り画像を除去するように閾値を設定し、その値を原稿押さえ７が閉状態の時に使用した場合は、裏写り画像だけでなく、必要な情報も裏写り画像と推定されて消去されるおそれがある。
【００４６】
また、原稿押さえ７が閉状態の場合の裏写り画像を除去できるよう閾値を設定し、その値を原稿押さえ７が開状態の時に使用した場合は、設定される閾値の値が裏写り画像の濃度よりも低いため、必要な情報を読み取る際に同時に読み取られる裏写り画像を全て消去できないおそれがある。
【００４７】
更に、原稿押さえ７が開状態の時に発生する裏写り画像を除去できる閾値と、原稿押さえ７が閉状態の時に発生する裏写り画像を除去できる閾値との中間に閾値を設定した場合は、設定された閾値は原稿押さえ７が開状態である場合の裏写り画像の濃度よりも小さく、そして原稿押さえ７が閉状態である場合の裏写り画像の濃度よりも大きく設定されている。このため、開状態である場合の裏写り画像を完全に除去することができず、また閉状態である場合には裏写り画像だけでなく、必要な情報も消去されるおそれがある。
【００４８】
このように、ある一律の閾値を設定しその閾値の変更ができないとすると、上述のような問題点が発生するおそれがある。したがって、本実施の形態のように複数の閾値を設定し、原稿押さえ７の開閉状態によって閾値を変更させることにより、より効果的に裏写り成分を除去することが可能になる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、操作者が画像形成を行う場合について閾値等の裏写り補正に関するデータを調整する方法について説明したが、本実施の形態と同様の方法によって、画像形成装置設置時にも閾値等の裏写り補正に関するデータを調整することが可能である。
【００５０】
また、本実施の形態では、センサ２５により検出される原稿押さえ７の開閉状態に応じて閾値を必ず変更させるようにしたが、切換ボタンのような切換手段（図示せず）を設け、原稿の種別等によってはこの切換手段を操作することにより変更手段を無効にするようにしてもよい。これにより、例えば原稿押さえ７を開状態にしてブック原稿や厚手の原稿を読み取る際には、原稿押さえ７が閉状態における閾値で画像を読み取ることが可能になる。
【００５１】
なお、本実施の形態では複写機の適用例で説明したが、画像読取装置単独でも適用可能である。また、原稿押さえに関しても、ＡＤＦが一体に設けられている例で説明したが、ＡＤＦが設けられていない原稿圧板を用いる場合にも同様に適用できる。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、原稿押さえの開状態及び閉状態それぞれの場合における基準値が予め設定され、原稿押さえの開閉状態によって基準値を変更させる構造とすることにより、原稿押さえの開閉状態による裏写りの影響を判断して、その状態に最適な条件を見出し、裏写りの除去を効果的に行うことができる。
【００５３】
請求項２記載の発明によれば、例えば画像読取装置が設置された環境や画像読取装置の使用時において、その時の周囲の状況、例えば周囲の明るさ等を考慮して読み取り画像の裏写り補正をすることが可能になり、より微細な裏写りを除去するための裏写り補正が可能になる。
【００５４】
請求項３記載の発明によれば、原稿押さえの開閉動作に伴う基準値の変更が行われなくなるので、例えばブック原稿等を読み取る場合のように原稿押さえの開閉状態による影響を受けない場合において開状態の時に閉状態時に用いる基準値で画像の読み取りを行うことが可能になり、したがって、ブック原稿を読み取る場合でも最適な裏写り補正をすることが可能になる。
【００５５】
請求項４記載の発明によれば、画像読取装置において裏写り除去を効果的に行った裏写り除去画像のデータに基づいて画像形成を行うので、より高品質な画像形成が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である複写機の構成を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の実施の一形態である複写機の電気的構成を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の一形態である複写機の一連の処理について示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の一形態である複写機の画像読み取り及び画像形成のプロセスについて示すフローチャートである。
【符号の説明】
２　　画像読取装置
３　　画像形成装置
６ａ　　原稿載置面
７　　原稿押さえ
２５　　センサ
【図１】
2004104402.tif 000003
【図２】
2004104402.tif 000004
【図３】
2004104402.tif 000005
【図４】
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