(57)【要約】【課題】  原稿の載置角度も含めた原稿の正確な載置状態を、原稿の種類の如何にかかわらずに、簡単な構成にて検出することが可能な画像処理装置を提供する。【解決手段】  プラテンカバーのプラテンガラス側の面に設けたシート体を白色にした状態でプリスキャンして第１画像データ（ａ）を取得するとともに、シート体を黒色にした状態でプリスキャンして第２画像データ（ｂ）を取得する。第１画像データと第２画像データとの差分画像データ（ｃ）を求める。差分画像データにあって、原稿領域は最低階調レベル（黒レベル）となり、原稿領域以外の背景は最高階調レベル（白レベル）となる。この差分画像データに基づいて、原稿の載置状態（原稿の位置、原稿のサイズ、原稿の傾き角度）を検出する。【選択図】図３
2009194762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿台に載置される原稿を原稿押さえで押さえて、光走査により前記原稿の画像を読み取る画像処理装置において、
前記原稿押さえは、第１濃度の色と該第１濃度より高い濃度である第２濃度の色とに変更可能な押さえ面を前記原稿台側に有しており、
前記押さえ面を前記第１濃度の色と前記第２濃度の色としてそれぞれ光走査を行って画像データを取得する手段と、
前記押さえ面を前記第１濃度の色とした光走査により取得した第１画像データと前記押さえ面を前記第２濃度の色とした光走査により取得した第２画像データとの差分を求める差分手段と、
該差分手段による差分結果に基づいて、前記原稿台に載置された原稿の載置状態を検出する検出手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記押さえ面を前記第１濃度の色とした光走査と前記押さえ面を前記第２濃度の色とした光走査とで走査方向が逆であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記検出手段が検出する前記原稿の載置状態は、前記原稿台における原稿の位置、原稿のサイズ、原稿の載置角度を含むことを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿台に載置された原稿の画像を光走査によって読み取る画像処理装置に関し、特に、原稿台での原稿の載置状態を容易に検出する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿台（プラテン）に載置された原稿の画像を光走査によって読み取るＦＢＳ（Flat Bed Scanner：フラットベッドスキャナ）方式の場合には、原稿の浮き、移動を防ぐために、原稿台に載置された原稿を原稿押さえ（プラテンカバー）にて押さえた状態で光走査を行っている。この際、プラテンカバーの原稿に接触する側の面は、光走査時に、原稿の背景として原稿と併せて読み取られる。
【０００３】
特許文献１には、原稿の裏写りを防止することを目的として、原稿が定形サイズであるか不定形サイズであるかに応じて、プラテンカバーの原稿に接触する側の面の色を、黒色と原稿の地色とに制御する原稿読取装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２１８０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＦＢＳ方式で原稿の画像を読み取る場合、原稿が原稿台上の正しい位置に置かれずに斜め状態で置かれたときには、そのまま斜め状態で光走査が行われて画像データが得られるため、出力用紙にも斜めのままの状態で画像が複写される。
【０００５】
このような問題を解消するために、原稿の斜め補正機能を有する画像処理装置が知られている。この画像処理装置では、光走査により得られた画像データを解析して原稿の端位置、原稿の線画像などを検出し、それらの検出結果から原稿の載置角度（斜めの程度）を求め、斜めの補正を行っている。
【０００６】
しかしながら、画像データの解析処理によって原稿の載置角度を求めているため、解析処理を実行するための回路が必要であり、装置の構成が大型化するという問題がある。また、原稿の端位置、原稿の線画像などに基づいて原稿の載置角度を求めているため、原稿の種類（端が黒い原稿など）によっては、正確な載置角度を求められないことが十分に起こり得るという問題もある。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、原稿の載置角度も含めた原稿の正確な載置状態を、原稿の種類の如何にかかわらずに、簡単な構成にて検出することが可能な画像処理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】
【０００８】
本発明に係る画像処理装置は、原稿台に載置される原稿を原稿押さえで押さえて、光走査により前記原稿の画像を読み取る画像処理装置において、前記原稿押さえは、第１濃度の色と該第１濃度より高い濃度である第２濃度の色とに変更可能な押さえ面を前記原稿台側に有しており、前記押さえ面を前記第１濃度の色と前記第２濃度の色としてそれぞれ光走査を行って画像データを取得する手段と、前記押さえ面を前記第１濃度の色とした光走査により取得した第１画像データと前記押さえ面を前記第２濃度の色とした光走査により取得した第２画像データとの差分を求める差分手段と、該差分手段による差分結果に基づいて、前記原稿台に載置された原稿の載置状態を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像処理装置における原稿押さえは、第１濃度の色（例えば白色）と第１濃度より高い濃度である第２濃度の色（例えば黒色）とに変更可能な押さえ面を有している。そして、本来の原稿の読取りの前に、押さえ面を第１濃度の色として光走査を行って第１画像データを取得するとともに、押さえ面を第２濃度の色として光走査を行って第２画像データを取得する。取得した第１画像データと取得した第２画像データとの差分を取り、その差分結果（差分画像データ）に基づいて、原稿台に載置された原稿の載置状態を検出する。この差分結果（差分画像データ）は、原稿が載置されている領域（原稿領域）ではほぼ黒レベルになり、原稿が載置されていない領域（背景領域）ではほぼ白レベルになる。よって、差分結果（差分画像データ）から正確な原稿の載置状態の検出を行える。
【００１０】
本発明に係る画像処理装置は、前記押さえ面を前記第１濃度の色とした光走査と前記押さえ面を前記第２濃度の色とした光走査とで走査方向が逆であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の画像処理装置にあっては、光走査を一往復で行う場合に、往路の光走査で押さえ面を第１濃度の色とした読取りを行い、復路の光走査で押さえ面を第２濃度の色とした読取りを行う。よって、原稿の載置状態を検出するための２回の光走査を効率良く短時間で行える。
【００１２】
本発明に係る画像処理装置は、前記検出手段が検出する前記原稿の載置状態は、前記原稿台における原稿の位置、原稿のサイズ、原稿の載置角度を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像処理装置にあっては、原稿の載置状態として、原稿台における原稿の位置、原稿のサイズ、原稿の載置角度を正確に検出する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像処理装置では、原稿押さえの押さえ面を第１濃度の色として光走査により取得した第１画像データと、押さえ面を第１濃度より濃い第２濃度の色として光走査により取得した第２画像データとの差分結果に基づいて、原稿台に載置された原稿の載置状態を検出するようにしたので、簡単な構成で正確な原稿の載置状態を原稿の種類によらずに検出することができる。この結果、原稿が原稿台に斜めに置かれた場合でも、きっちりした複写画像を用紙に簡易に形成することができる。
【００１５】
また、本発明の画像処理装置では、押さえ面を第１濃度の色とした光走査と押さえ面を第２濃度の色とした光走査とを、一往復の光走査で完了することが可能であり、処理の高速化を図ることができる。
【００１６】
また、本発明の画像処理装置では、検出される原稿の載置状態として、原稿台における原稿の位置、原稿のサイズ、原稿の載置角度を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は、本発明に係る画像処理装置としてのデジタル複合機の構成例を示すブロック図である。図中１は複合機であり、複合機１は、制御部１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ＮＣＵ(Network Control Unit)１３、モデム１４、読取部１５、画像データ処理部１６、画像メモリ１７、操作部１８、表示部１９、記録部２０、通信インタフェース２１、コーデック２２等を備えており、夫々はバス２３を介して相互に接続されている。
【００１９】
制御部１０は、具体的にはＣＰＵ(Central Processing Unit) で構成されており、バス２３を介して接続される上述したようなハードウェア各部を制御すると共に、ＲＯＭ１１に格納された制御プログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実現する。ＲＯＭ１１は、複合機１の動作に必要な種々の制御プログラムを予め記憶している。ＲＡＭ１２は、ＳＲＡＭまたはフラッシュメモリ等で構成され、制御部１０による制御プログラムの実行時に発生するデータを一時的に記憶する。
【００２０】
モデム１４は、ファクシミリ通信が可能なファックスモデムで構成されており、ＮＣＵ１３と直接的にも接続されている。ＮＣＵ１３は、公衆電話回線網Ｌと接続されており、必要に応じてモデム１４を公衆電話回線網Ｌと接続し、公衆電話回線網Ｌを介して外部の装置との間でのファクシミリ通信を可能としている。
【００２１】
読取部１５は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）等を利用した光走査により原稿を読み取ることにより、原稿の画像データを取得し、取得した画像データを画像データ処理部１６へ出力する。画像データ処理部１６は、読取部１５で取得された画像データに基づき、後述する原稿台（プラテンガラス）における原稿の載置状態を検出する。
【００２２】
画像メモリ１７は、ＤＲＡＭにより構成されており、原稿の画像を読み取って得られる画像データ、外部のファクシミリ機から受信した画像データ、通信インタフェース２１を介して外部の装置から受信した画像データなどを記憶する。コーデック２２は、画像データを所定の方式（例えばＭＨ，ＭＲ，ＭＭＲ，ＪＢＩＧ等）に従って圧縮したり、圧縮された画像データを所定の方式に従って伸長する。
【００２３】
記録部２０は、電子写真方式のプリンタ装置であって、読取部１５にて読み取った原稿の画像データ、受信した画像データなどに応じた画像を用紙にプリントアウトする。操作部１８は、複合機１を操作するために必要な各種のキーを備えている。表示部１９は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で構成されており、複合機１の動作状況、複合機１として表示すべき表示画面、操作部１８から入力された文字等を表示する。なお、表示部１９をタッチパネル方式のものとすることにより、操作部１８の各種のキーのうちの一部又は全部を代用することも可能である。
【００２４】
通信インタフェース２１は、図示しないネットワークを介して接続される外部のコンピュータ等の装置へ画像データを送信し、また、ネットワークを介して外部の装置から画像データを受信する。
【００２５】
図２は読取部１５の構成例を示す図である。図２（ａ）の外観斜視図に示すように、読取部１５は、直方体型の筺体３０と、筺体３０上面に設けられた原稿台としての長方形型のプラテンガラス３１と、筺体３０上面の一辺に開閉自在に取り付けられた原稿押さえとしてのプラテンカバー３２とを備えている。
【００２６】
また、プラテンカバー３２のプラテンガラス３１に対向する側の面（原稿押さえ面）には、プラテンガラス３１の読取り領域に対応した広がりを有するシート体３３が設けられている。シート体３３は、電圧の印加極性に応じて、第１濃度の色である白色と第２濃度の色である黒色とに変更可能な電子ペーパにて構成されている。
【００２７】
図２（ｂ）は読取部１５の内部構成例を示すブロック図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）において矢符Ａで示す方向から見た図を示している。筺体３０の内部には、白色蛍光灯からなり、プラテンガラス３１上に載置された原稿及びシート体３３に光を照射する光源ランプ３４、原稿及びシート体３３からの反射光の光路を変更する板状の第１ミラー３５、第２ミラー３７及び第３ミラー３８を、夫々所定の位置で、長手方向を主走査方向（図２（ａ）中のｘで示す方向）に平行に配置してある。光源ランプ３４及び第１ミラー３５は、副走査方向（図２（ａ），（ｂ）中のｙで示す方向）に、プラテンガラス３１の一端部をホームポジションとして、このホームポジションから他端部までの移動が可能な第１キャリッジ３６に搭載されている。また、第２ミラー３７及び第３ミラー３８は、第１キャリッジ３６の移動に対応して、副走査方向ｙに、プラテンガラス３１の中央部から前記他端部までの移動を行なう第２キャリッジ３９に搭載されている。
【００２８】
更に、筺体３０の内部には、第１ミラー３５、第２ミラー３７及び第３ミラー３８により光路が変更された原稿及びシート体３３からの反射光を集光する結像レンズ４０を備え、結像レンズ４０を通してその反射光が入射されるＣＣＤラインセンサ４１も、長手方向を主走査方向ｘに平行に配置してある。このような構成により、読取部１５は、第１キャリッジ３６及び第２キャリッジ３９を副走査方向ｙに移動させながら、主走査方向ｘを長手方向としたＣＣＤラインセンサ４１により副走査方向ｙに１ラインずつ原稿画像の読取りを行う。
【００２９】
上述した構成により、原稿がプラテンガラス３１に載置されて、シート体３３を設けたプラテンカバー３２が閉じられると、第１キャリッジ３６は、プラテンガラス３１の下面に沿って副走査方向ｙに移動しながら原稿及びシート体３３により反射された反射光を第１ミラー３５により反射させる。また、この反射光を第２ミラー３７及び第３ミラー３８により反射させて所定の光路に変更し、この所定の光路で入射された光を結像レンズ４０を介してＣＣＤラインセンサ４１が受ける。このような光走査によって画像データが取得される。
【００３０】
次に、複合機１の動作について説明する。本発明は、複合機１の読取部１５における読取り動作に特徴があり、特に、本来の原稿読取りの前に行うプリスキャン（予備走査）の動作と、プリスキャンでの読取り結果に基づいて原稿の載置状態を検出する動作とに特徴がある。
【００３１】
原稿がプラテンガラス３１に載置されて、シート体３３を設けたプラテンカバー３２が閉じられると、光走査系（第１キャリッジ３６及び第２キャリッジ３９）を副走査方向に１回往復動させてプリスキャンを行う。この往復動において、往路ではシート体３３を白色にした状態で光走査により画像データを取得し、復路ではシート体３３を黒色にした状態で光走査により画像データを取得する。シート体３３を白色にした状態で取得した画像データ（第１画像データ）及びシート体３３を黒色にした状態で取得した画像データ（第２画像データ）を、読取部１５から画像データ処理部１６へ出力する。
【００３２】
画像データ処理部１６では、以下の手順によって、原稿の載置状態（原稿の位置、原稿のサイズ、原稿の傾き角度）を検出する。
【００３３】
画像データ処理部１６は、入力された第１画像データと第２画像データとの差分画像データを求める。図３は、これらの各画像データを模式的に示しており、図３（ａ）は第１画像データ、図３（ｂ）は第２画像データ、図３（ｃ）は差分画像データをそれぞれ示している。
【００３４】
シート体３３を白色にした状態でプリスキャンした場合には、シート体３３が白色であるのでシート体３３にてほとんどの光が反射され、図３（ａ）に示すように、原稿領域以外の背景はほぼ白色となる。つまり、画像データを２５６段階の階調レベル（０〜２５５）で表すとすると、背景はほぼ２５５階調レベル（白レベル）となる。これに対して、シート体３３を黒色にした状態でプリスキャンした場合には、シート体３３が黒色であるのでシート体３３にてほとんどの光が吸収され、図３（ｂ）に示すように、背景はほぼ黒色となる。つまり、この場合には背景がほぼ０階調レベル（黒レベル）となる。
【００３５】
よって、両画像データの差分を求めた場合、原稿領域では、第１画像データと第２画像データとでほぼ同じ階調レベルであるため、図３（ｃ）に示すように、その差分はほぼ０階調レベル（黒レベル）となる。一方、背景領域では、第１画像データが２５５階調レベル（白レベル）、第２画像データが０階調レベル（黒レベル）であるため、図３（ｃ）に示すように、その差分はほぼ２５５階調レベル（白レベル）となる。したがって、差分画像データから容易に正確な原稿領域を求めることが可能である。
【００３６】
差分画像データにおける階調レベルの変化が急峻である位置を原稿領域の端点として検出する。そして、原稿が矩形状である場合には、図４に示すように、このような複数の端点の中から、主走査方向ｘの座標が最小値，最大値となる２つの端点（図４の点Ｃ，Ａ）と副走査方向ｙの座標が最小値，最大値となる２つの端点（図４の点Ｂ，Ｄ）とを抽出し、それらの４つの端点におけるｘ座標（図４のｘA ，ｘB ，ｘC ，ｘD ）及びｙ座標（図４のｙA ，ｙB ，ｙC ，ｙD ）を求める。
【００３７】
これらの４つの端点に囲まれた領域（図４での矩形ＡＢＣＤ）が、プラテンガラス３１に載置された原稿の位置に該当することになるため、原稿の位置を容易に検出できる。
【００３８】
また、原稿領域の短辺（図４のＡＢまたはＣＤ）及び長辺（図４のＡＤまたはＢＣ）を算出することにより、原稿のサイズを容易に検出できる。
【００３９】
また、（ｘA −ｘD ）／（ｙD −ｙA ）＝ｔａｎθを満たすθを求めることにより、原稿の傾き角度（θ）を容易に検出できる。
【００４０】
そして、プリスキャンを終了した後、光走査系（第１キャリッジ３６及び第２キャリッジ３９）を副走査方向に移動させて本来のスキャン（本走査）を行って、原稿の画像を読み取る。この際、裏写りが懸念されない場合にはシート体３３を白色とし、裏写りを防止したい場合にはシート体３３を黒色とする。
【００４１】
この本来のスキャンにて取得された画像データに基づく画像を、記録部２０にて、用紙にプリントアウトする。この際、必要があれば、記録部２０において斜め補正を行うが、上述したように本発明では、正確な原稿の載置状態を検出できているので、傾くことなくきっちりと複写画像を用紙に記録することができる。また、原稿のサイズも正確に検出できているため、適合するサイズの用紙を自動的に選択できる。
【００４２】
ここで、本発明のように背景色を白色と黒色とに切り替えて２回のプリスキャンを行って原稿の載置状態（原稿領域）を検出する場合と、背景色を黒色として１回だけのプリスキャンを行って原稿の載置状態（原稿領域）を検出する場合との差異について説明する。      
【００４３】
背景色を黒色としたプリスキャンによる画像データのみに基づいて原稿領域を検出する場合、地色が濃くて黒色に近いときには原稿領域と背景との階調レベル変化が少ないため、原稿領域の端点を求めることが難しく、正確な原稿領域を検出できない。これに対して、本発明では、背景色を白色としたプリスキャンによる画像データと背景色を黒色としたプリスキャンによる画像データとの差分に基づいて原稿領域を検出しているため、地色が濃い原稿は勿論のこと、例えば、上半分の地色が黒色で下半分の地色が白色であるような原稿についても、正確な原稿領域を検出することができる。
【００４４】
本発明におけるプリスキャンは、原稿領域を検出するためのものであるため、原稿を読み取る本来のスキャン時に比べて解像度を低くしても問題ない。例えば、本来のスキャン時の解像度が６００ｄｐｉである場合、プリスキャン時の解像度は１００ｄｐｉ程度であっても原稿領域の検出に支障はない。
【００４５】
なお、上述した実施の形態では、第１画像データから第２画像データを減算して差分画像データを求めるようにしたが、白レベルを０階調レベル、黒レベルを２５５階調レベルとして表す場合には、第２画像データから第１画像データを減算して差分画像データを求めるようにしても、本発明を同様に行えることは勿論である。
【００４６】
また、上述した実施の形態では、プリスキャン時におけるシート体３３を白色（第１濃度の色）と黒色（第２濃度の色）とに変更する例について説明したが、白色と黒色とに限定されるものではなく、濃度が異なる２色の組み合わせであれば本発明は適用可能であり、例えば淡い黄色と黒色、白色と灰色などの組み合わせであっても良い。
【００４７】
また、上述した実施の形態では、プラテンカバー３２（原稿押さえ）のプラテンガラス３１（原稿台）側に電子ペーパにて構成されるシート体３３を設けるようにしたが、これとは異なり、プラテンカバー３２（原稿押さえ）自体を電子ペーパにて構成するようにしても良い。つまり、原稿押さえの原稿台に対向する側の面（原稿押さえ面）が第１濃度の色と第２濃度の色とに変更可能になるような構成であれば、その原稿押さえの構成は任意であって良い。
【００４８】
また、複合機を例として説明したが、ＦＢＳ方式にて画像を読み取るコピー機、ファクシミリ装置などすべての画像処理装置に本発明を適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る画像処理装置としてのデジタル複合機の構成例を示すブロック図である。
【図２】読取部の構成例を示す図である。
【図３】原稿の載置状態の検出処理を説明するための取得される画像データ及び差分画像データの例を示す図である。
【図４】原稿の載置状態の検出処理を説明するための原稿領域を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  複合機（画像処理装置）
１０  制御部
１５  読取部
１６  画像データ処理部
３１  プラテンガラス（原稿台）
３２  プラテンカバー（原稿押さえ）
３３  シート体
４１  ＣＣＤラインセンサ
【図１】
2009194762.tif 000003
【図２】
2009194762.tif 000004
【図３】
2009194762.tif 000005
【図４】
2009194762.tif 000006