(57)【要約】【課題】従来よりも確実に、読み取った原稿の表面画像に含まれている裏写り画像を判定することの可能な画像読取装置を提供する。【解決手段】原稿の表面に対して照明光を照射する光源と、前記照明光の反射光を受光して電気信号に変換する光電変換素子とを有し、前記光電変換素子の出力信号を基に前記原稿の表面画像を表す画像データを生成する画像読取装置であって、前記画像データに基づいて、前記原稿の表面画像に含まれている文章の記載方向を検出し、当該検出した文章の記載方向から前記表面画像に含まれている裏写り画像を判定する画像処理部を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の表面に対して照明光を照射する光源と、前記照明光の反射光を受光して電気信号に変換する光電変換素子とを有し、前記光電変換素子の出力信号を基に前記原稿の表面画像を表す画像データを生成する画像読取装置であって、
前記画像データに基づいて、前記原稿の表面画像に含まれている文章の記載方向を検出し、当該検出した文章の記載方向から前記表面画像に含まれている裏写り画像を判定する画像処理部を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記画像データに基づいて、前記表面画像に含まれる文字部分を濃度毎に分類して文章として抽出する文章抽出処理と、前記濃度毎に抽出される各文章の記載方向を検出する記載方向検出処理と、前記記載方向から各文章の原稿記載面が表面か裏面かを判定すると共に原稿記載面が裏面と判定された文章の濃度に該当する画像を裏写り画像と判定する裏写り画像判定処理とを行うことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、前記記載方向検出処理において、各文章中に含まれる特定の符号を抽出し、各文章中における前記特定の符号と他の文字との位置関係または前記特定の符号の形状を基に各文章の記載方向を検出することを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記特定の符号は句読点であることを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記原稿の再搬送機構を備え、
前記画像処理部は、前記裏写り画像が前記原稿の表面画像に写りこまないように前記光源の光量を制御すると共に、前記再搬送機構を制御して前記原稿の表面画像の再読み取りを行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像読取装置を備え、
当該画像読取装置によって読み取った原稿の画像データに基づいて用紙に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、両面印刷された原稿をスキャナ等の画像読取装置で読み取る際に、裏面画像が表面画像に写り込む現象（いわゆる「裏写り」）が発生することを防止する方法として、原稿両面の画像を読み取り、裏面画像データを基に裏写りを特定して、表面画像から裏写り部分を除去する方法や、表面画像の濃度やエッジ部分の特徴を基に裏写りを判定して、表面画像から裏写り部分を除去する方法がある（例えば下記特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開平９−１１６７５３号公報
【特許文献２】特開２００２−３１４７９０号公報
【特許文献３】特開２００６−１９７４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術において、原稿両面の画像を読み取る方法では、両面の画像の位置が正確に一致していなければ正しく裏写り部分を除去できず、また、表面画像の濃度やエッジ部分の特徴を基に裏写りを判定する方法では、一意的に判定閾値を設定しているため、多種多様な画像を処理する場合には誤判定が発生する可能性がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも確実に、読み取った原稿の表面画像に含まれている裏写り画像を判定することの可能な画像読取装置、及び当該画像読取装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、画像読取装置に係る第１の解決手段として、原稿の表面に対して照明光を照射する光源と、前記照明光の反射光を受光して電気信号に変換する光電変換素子とを有し、前記光電変換素子の出力信号を基に前記原稿の表面画像を表す画像データを生成する画像読取装置であって、前記画像データに基づいて、前記原稿の表面画像に含まれている文章の記載方向を検出し、当該検出した文章の記載方向から前記表面画像に含まれている裏写り画像を判定する画像処理部を備えることを特徴とする。
【０００６】
また、画像読取装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記画像処理部は、前記画像データに基づいて、前記表面画像に含まれる文字部分を濃度毎に分類して文章として抽出する文章抽出処理と、前記濃度毎に抽出される各文章の記載方向を検出する記載方向検出処理と、前記記載方向から各文章の原稿記載面が表面か裏面かを判定すると共に原稿記載面が裏面と判定された文章の濃度に該当する画像を裏写り画像と判定する裏写り画像判定処理とを行うことを特徴とする。
【０００７】
また、画像読取装置に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記画像処理部は、前記記載方向検出処理において、各文章中に含まれる特定の符号を抽出し、各文章中における前記特定の符号と他の文字との位置関係または前記特定の符号の形状を基に各文章の記載方向を検出することを特徴とする。
【０００８】
また、画像読取装置に係る第４の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記特定の符号は句読点であることを特徴とする。
【０００９】
また、画像読取装置に係る第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれかの解決手段において、前記原稿の再搬送機構を備え、前記画像処理部は、前記裏写り画像が前記原稿の表面画像に写りこまないように前記光源の光量を制御すると共に、前記再搬送機構を制御して前記原稿の表面画像の再読み取りを行うことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明は、画像形成装置に係る解決手段として、上記第１〜第５の解決手段のいずれかを有する画像読取装置を備え、当該画像読取装置によって読み取った原稿の画像データに基づいて用紙に画像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る画像読取装置は、原稿の表面画像に含まれている文章の記載方向を検出し、当該検出した文章の記載方向から前記表面画像に含まれている裏写り画像を判定するものである。元々原稿の表面に記載されている文章の記載方向に対して、裏写り現象によって表面画像に写り込んでしまった文章の記載方向は必ず逆転することになる。すなわち、このような文章の記載方向を検出することにより、従来より確実に表面画像に含まれている裏写り画像を判定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明に係る画像読取装置及び画像形成装置の一実施形態について説明する。
【００１３】
〔画像読取装置〕
図１は、本実施形態に係る画像読取装置１０の構成概略図である。この図１に示すように、本実施形態に係る画像読取装置１０は、原稿トレイ１１、給紙搬送機構１２、原稿読取ユニット１３、操作表示部１４、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１５、排紙／再読取分岐機構１６、再読取搬送機構１７、排紙搬送機構１８及び排紙トレイ１９から概略構成されている。なお、図１において、実線矢印は原稿Ｐの搬送経路を表し、破線矢印は照明光の進行方向を表し、一点鎖線矢印は電気信号の流れを表している。
【００１４】
原稿トレイ１１は、読取対象となる原稿Ｐを載置するためのトレイである。給紙搬送機構１２は、給紙ローラやレジストローラ、プラテンローラ等の各種搬送ローラ及びこれらの搬送ローラを駆動するためのモータから構成されており、ＣＰＵ１５による制御の下、原稿トレイ１１から原稿Ｐを１枚ずつ給紙し、当該給紙した原稿Ｐを所定の原稿読取位置ＳＡに搬送する。この給紙搬送機構１２によって、原稿Ｐは原稿読取位置ＳＡを一定速度で通過して排紙／再読取分岐機構１６に搬送される。
【００１５】
原稿読取ユニット１３は、原稿Ｐが原稿読取位置ＳＡを通過する際に、原稿Ｐの表面（図１では下面側）の画像を読み取るものである。この原稿読取ユニット１３は、光源２０ａ及びミラー２０ｂを有する照明ユニット２０と、ミラー２１ａ及び２１ｂを有するミラーユニット２１と、集光レンズ２２ａ及びＣＣＤ(Charge Coupled Devices)センサ２２ｂを有するセンサユニット２２とから構成されている。
【００１６】
光源２０ａは、ＣＰＵ１５による制御の下、原稿読取位置ＳＡを通過する原稿Ｐの表面に対して所定光量の照明光を照射する。この照明光が原稿Ｐの表面に反射することで発生する反射光は、ミラー２０ｂ、ミラー２１ａ及び２１ｂを介して集光レンズ２２ａに入射される。集光レンズ２２ａは、入射光（つまり照明光の反射光）を集光してＣＣＤセンサ２２ｂ上に結像させる。ＣＣＤセンサ２２ｂは、ＣＰＵ１５から駆動信号が供給されることにより動作し、集光レンズ２２ａで集光された光を光電変換し、該光電変換により得られる電気信号（アナログ信号）をＣＰＵ１５へ出力する。
なお、図１では図示を省略しているが、原稿読取位置ＳＡにおける原稿Ｐの裏面側（図１では上面側）には、原稿Ｐを透過した照明光が反射される反射物（例えば搬送ローラ等）が存在しており、この反射物からの反射光が原稿Ｐの裏面側から入射することにより裏写り現象が発生する。
【００１７】
操作表示部１４は、例えばタッチパネルによって構成されており、ＣＰＵ１５の制御の下、各種操作キーや各種情報を報知する画面を表示すると共に、タッチパネル上に表示される各種操作キーの操作入力情報を操作信号としてＣＰＵ１５に出力する。
【００１８】
ＣＰＵ（画像処理部）１５は、操作表示部１４から入力される操作信号に応じて、給紙搬送機構１２、原稿読取ユニット１３（光源２０ａ）、排紙／再読取分岐機構１６、再読取搬送機構１７及び排紙搬送機構１８を統合的に制御する。さらに、このＣＰＵ１５は、ＣＣＤセンサ２２ｂの出力信号を基に原稿Ｐの表面画像を表す画像データを生成し、この画像データに基づいて原稿Ｐの表面画像に含まれている文章の記載方向を検出し、当該検出した文章の記載方向から表面画像に含まれている裏写り画像を判定する機能を有している。また、ＣＰＵ１５は、表面画像に裏写り画像が含まれている場合、表面画像から裏写り画像を除去するための処理を行った後、裏写り画像の無い画像データを外部に出力する。なお、このようなＣＰＵ１５の動作の詳細については後述する。
【００１９】
排紙／再読取分岐機構１６は、ＣＰＵ１５による制御の下、原稿読取位置ＳＡを通過して搬送される原稿Ｐを、再読取搬送機構１７または排紙搬送機構１８のいずれかに選択的に分岐搬送する。再読取搬送機構１７は、ＣＰＵ１５による制御の下、排紙／再読取分岐機構１６から分岐搬送された原稿Ｐを原稿読取位置ＳＡに再搬送する。これら排紙／再読取分岐機構１６及び再読取搬送機構１７は、原稿Ｐの再搬送機構を構成するものである。排紙搬送機構１８は、ＣＰＵ１５による制御の下、排紙／再読取分岐機構１６から分岐搬送された原稿Ｐを排紙トレイ１９に排紙する。排紙トレイ１９は、排紙搬送機構１８から排紙される画像読取後の原稿Ｐを溜めておくためのトレイである。
【００２０】
次に、上記のように構成された本実施形態に係る画像読取装置１０の原稿読取動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
まず、ＣＰＵ１５は、操作表示部１４から入力される操作信号を監視して、ユーザから原稿読取指示があったか否かを判定する（ステップＳ１）。このステップＳ１において、ユーザから原稿読取指示があった場合、つまりユーザが原稿トレイ１１に原稿Ｐをセットして、操作表示部１４の読取開始キーを押下した場合（「Ｙｅｓ」）、ＣＰＵ１５は、給紙搬送機構１２を制御して、原稿トレイ１１から原稿Ｐを１枚ずつ給紙し、当該給紙した原稿Ｐを原稿読取位置ＳＡに搬送する（ステップＳ２）。
【００２２】
ＣＰＵ１５は、原稿Ｐの搬送動作に同期して光源２０ａから規定光量の照明光を照射させることにより、原稿Ｐが原稿読取位置ＳＡを通過している期間に、原稿Ｐの表面画像を読み取る（ステップＳ３）。この時、ＣＰＵ１５は、ＣＣＤセンサ２２ｂの出力信号を基に原稿Ｐの表面画像を表す画像データを生成する。
【００２３】
そして、ＣＰＵ１５は、原稿Ｐの表面画像を表す画像データに基づいて、表面画像に含まれる文字部分を濃度毎に分類して文章として抽出する文章抽出処理を実行する（ステップＳ４）。元々原稿Ｐの表面に記載されている文字の濃度は濃く、裏写り現象によって表面画像に写り込んでしまった文字の濃度は薄くなる。つまり、表面画像に含まれる文字部分を濃度毎に分類すると、概ね、元々原稿Ｐの表面に記載されている文字と、裏写り現象によって表面画像に写り込んでしまった文字との２種類に分類されることになる。
【００２４】
続いて、ＣＰＵ１５は、上記の文章抽出処理によって濃度毎に抽出した各文章の記載方向を検出する記載方向検出処理を実行する（ステップＳ５）。具体的には、この記載方向検出処理において、ＣＰＵ１５は、各文章中に含まれる特定の符号（本実施形態では句読点「。」、「、」を使用する）を抽出し、各文章中における特定の符号と他の文字との位置関係または特定の符号の形状を基に各文章の記載方向を検出する。
【００２５】
例えば、原稿Ｐの表面及び裏面に横書きの文章「・・・です。また、・・」が記載されていると仮定すると、元々原稿Ｐの表面に記載されている文章は、図３（ａ）のように表面画像に表れ（濃度は濃い：記載方向は右方向）、一方、裏写り現象によって表面画像に写り込んでしまった文章は、図３（ｂ）のように記載方向が逆転して表面画像に表れる（濃度は薄い：記載方向は左方向）。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、元々原稿Ｐの表面に記載されている文章では、句読点「。」とその右隣りの文字「ま」の間にある程度の空間があり、一方、裏写り現象によって表面画像に写り込んでしまった文章では、句読点「。」とその右隣りの文字「す」の間には空間がほとんどないことがわかる。すなわち、各文章中における句読点「。」とその右隣りの文字との間に空間があるかどうかを確認することにより、その文章の記載方向が右方向か（つまり元々原稿Ｐの表面に記載されている文章か）、左方向か（つまり裏写り現象によって表面画像に写り込んでしまった文章か）を検出することができる。
また、句読点「、」の形状も、元々原稿Ｐの表面に記載されている文章と裏写り現象によって表面画像に写り込んでしまった文章とで逆転しているため、句読点「、」の形状を確認することにより、その文章の記載方向を検出することができる。
【００２７】
ＣＰＵ１５は、上記のように各文章の記載方向を検出すると、記載方向から各文章の原稿記載面が表面か裏面かを判定すると共に原稿記載面が裏面と判定された文章の濃度に該当する画像を裏写り画像と判定する裏写り画像判定処理を実行する（ステップＳ６）。つまり、図３（ｂ）に示すように記載方向が左方向の文章が存在する場合、その文章は裏写り現象によって表面画像に写り込んでしまった文章と判定されるので、その文章の濃度に該当する画像（文章だけでなく図も含む）を裏写り画像と判定する。
【００２８】
そして、ＣＰＵ１５は、上記のように表面画像に含まれている裏写り画像を判定すると、その裏写り画像の除去処理を実行する（ステップＳ７）。具体的には、ＣＰＵ１５は、
排紙／再読取分岐機構１６を制御して、原稿読取位置ＳＡ通過後の原稿Ｐを再読取搬送機構１７に分岐搬送し、さらに再読取搬送機構１７を制御して、原稿Ｐを原稿読取位置ＳＡに再搬送する。ここで、ＣＰＵ１５は、裏写り画像が原稿Ｐの表面画像に写りこまないように光源２０ａの光量を減少させ、原稿読取位置ＳＡに再搬送された原稿Ｐの表面画像の再読み取りを行う。
【００２９】
このような裏写り画像の除去処理において、原稿Ｐの厚さ（透過率）が一定であれば、裏写り画像の濃度と、裏写り画像が原稿Ｐの表面画像に写りこまない程度の光源２０ａの減光量との対応関係を表すデータを予めメモリ等の記憶回路に記憶しておき、このデータを基にステップＳ６で判定した裏写り画像の濃度に対応する光源２０ａの減光量を読み出して、光源２０ａの光量を制御することが望ましい。一方、多種多様な原稿Ｐを使用するため厚さが一定とはならない場合は、原稿Ｐを原稿読取位置ＳＡに再搬送する度に、一定量ずつ段階的に光源２０ａの光量を減少させ、その都度、裏写り画像が表面画像から除去されたか確認し、除去されていなければ再搬送して、さらに一段階光量を減少させるような手法を採用することが望ましい。
【００３０】
ＣＰＵ１５は、上記のような裏写り画像の除去処理によって表面画像から裏写り画像が除去されたと判断すると、この裏写り画像が除去された画像データを外部に出力すると共に、排紙／再読取分岐機構１６を制御して、原稿読取位置ＳＡ通過後の原稿Ｐを排紙搬送機構１８に分岐搬送し、さらに排紙搬送機構１８を制御して、原稿Ｐを排紙トレイ１９に排紙する（ステップＳ８）。
【００３１】
以上のように、本実施形態に係る画像読取装置１０によれば、原稿Ｐの表面画像に含まれる文章の記載方向を検出することにより、従来より確実に表面画像に含まれている裏写り画像を判定することが可能である。その結果、従来より確実に表面画像から裏写り画像を除去することが可能である。
【００３２】
〔画像形成装置〕
次に、上述した画像読取装置１０を備える画像形成装置５０について説明する。
図４は、本実施形態に係る画像形成装置５０の機能ブロック図である。本実施形態に係る画像形成装置５０は、例えばコピー機及びプリンタの機能を有する複合機であり、画像読取装置１０の他、ＣＰＵ３０、ＲＯＭ(Read Only Memory)３１、ＲＡＭ(Random Access Memory)３２、各種センサ群３３、用紙搬送部３４、画像形成部３５、操作表示部３６及び通信Ｉ／Ｆ部３７を備えている。なお、符号６０は、外部から画像形成装置５０へ印刷指示するためのＰＣ(Personal Computer)である。また、画像読取装置１０における操作表示部１４の機能を操作表示部３６に統合し、ＣＰＵ１５の機能をＣＰＵ３０に統合しても良い。
【００３３】
ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ３１に記憶されている制御プログラムを実行して、画像読取装置１０によって読取った原稿Ｐの画像データ（裏写り画像除去処理済み）、各種センサ群３３から出力される検出信号、操作表示部３６から出力される操作信号、通信Ｉ／Ｆ部３７を介してＰＣ６０から受信した印刷指示信号及び印刷用画像データに基づいて画像形成装置５０の全体動作を制御する。
【００３４】
ＲＯＭ３１は、ＣＰＵ３０で使用される制御プログラムやその他のデータを記憶する不揮発性メモリである。ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ３０が制御プログラムを実行して各種演算処理を行う際に、データの一時保存先に用いられるワーキングメモリである。各種センサ群３３は、例えば用紙切れ検出センサや、用紙位置検出センサ、温度センサ等の画像形成動作に必要な各種センサであり、それぞれで検出した各種の情報を検出信号としてＣＰＵ３０に出力する。用紙搬送部３４は、図示しない用紙トレイに収納されている用紙を画像形成部３５に搬送するための搬送ローラ及び搬送ローラ駆動用のモータや、画像形成処理後の用紙を図示しない排紙トレイに搬送するための搬送ローラ及び搬送ローラ駆動用のモータなどから構成されている。
【００３５】
画像形成部３５は、ＣＰＵ３０の制御の下、画像読取装置１０によって生成された画像データやＰＣ６０から受信した印刷用画像データに基づいて、用紙搬送部３４から搬送される用紙にトナー像を転写し、当該トナー像の定着処理（画像形成）を行う。操作表示部３６は、例えばタッチパネルによって構成されており、ＣＰＵ３０の制御の下、各種操作キーや各種情報を報知する画面を表示すると共に、タッチパネル上に表示される各種操作キーの操作入力情報を操作信号としてＣＰＵ３０に出力する。通信Ｉ／Ｆ部３７は、画像形成装置５０（詳しくはＣＰＵ３０）と外部のＰＣ６０との間で通信を行うためのインタフェースであり、ＬＡＮ(Local Area Network)等のネットワークによってＰＣ６０と接続されている。
【００３６】
このような本実施形態に係る画像読取装置１０を備える画像形成装置５０によれば、両面印刷された原稿Ｐを読み取った場合であっても、印刷用紙に裏写りのない画像を形成することが可能となる。
【００３７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、表面画像に含まれる文章の記載方向を検出するための特定の符号として句読点「。」、「、」を用いたが、これに限らず、特定の符号と他の文字との位置関係または特定の符号の形状を基に文章の記載方向を検出することができるものであれば、その他の符号を用いても良い。
【００３８】
（２）上記実施形態では、裏写り画像の除去処理として、裏写り画像が原稿Ｐの表面画像に写りこまないように光源２０ａの光量を減少させると共に、原稿読取位置ＳＡに原稿Ｐを再搬送して再読み取りを行う方法を例示したが、これに限らず、例えば表面画像の画像データから裏写り画像に該当する濃度のデータを除去する等の方法を採用しても良い。
【００３９】
（３）上記実施形態では、ＣＣＤ方式の画像読取装置１０を例示して説明したが、これに限らず、ＣＩＳ(Contact Image Sensor)方式を採用した画像読取装置にも本発明を適用することができる。また、上記実施形態では、画像読取装置１０を備える画像形成装置５０として複合機を例示して説明したが、この他、コピー機（複写機）やファクシミリなどの画像形成装置にも本実施形態に係る画像読取装置１０を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像読取装置１０の構成概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像読取装置１０の動作フローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像読取装置１０の動作説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置５０の機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…画像読取装置、１１…原稿トレイ、１２…給紙搬送機構、１３…原稿読取ユニット、１４…操作表示部、１５…ＣＰＵ、１６…排紙／再読取分岐機構、１７…再読取搬送機構、１８…排紙搬送機構、１９…排紙トレイ、５０…画像形成装置、３０…ＣＰＵ、３１…ＲＯＭ、３２…ＲＡＭ、３３…各種センサ群、３４…用紙搬送部、３５…画像形成部、３６…操作表示部、３７…通信Ｉ／Ｆ部、６０…ＰＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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