JP2009225308A - 画像処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化、高コスト化を招くことなく、地肌Ａの色を損なわずに、裏写り低減処理を行う。
【解決手段】画像処理装置は、装置に画像データを入力するための画像データ入力部と、入力された画像データにおける地肌Ａの色を決定する画像データ分析部８５と、画像データ分析部８５により決定された地肌Ａの色から色空間において所定範囲Ｄ内にある色の画像データ内の画素を、決定された地肌Ａの色にマッピングして裏写り低減処理を行う色空間変更部８６と、を有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、入力された画像データに対し処理を行う画像処理装置に関する。又、画像処理装置によって処理された画像データに基づき画像形成を行う画像形成装置に関する。

近年、用紙を削減し省資源化のため、用紙の両面に画像形成（印刷）が行われることが多い。しかし、両面印刷された原稿をコピー機やスキャナ等の画像読取装置で読み取った場合、画像データに読取面だけではなく、裏面の画像が透けて現れる裏写りが発生する場合がある。即ち、表面の画像読取の際に、裏面の画像もデータ化される場合がある。特に、用紙が薄い場合に裏写りが発生しやすい。

このような裏写りは、読取面（表面）の視認性を悪くするとともに、画像データの原稿に対する忠実性を低下させる原因となり不要である。即ち、読み取った画像データの品質を低下させるので、裏写りを除去する必要がある。そこで、画像データから裏写りを除去する発明が特許文献１や２に記載されている。具体的に、特許文献１には、画像読取手段と、画像形成手段と、濃度検出手段と、濃度ヒストグラム中から、頻度の極大位置を単数または複数検出するピーク検出手段と、画像濃度調整手段とを具備し、ヒストグラム中に３つ以上の極大位置を検出して、画像ピーク位置、地肌ピーク位置、裏写りピーク位置と検出し、画像濃度調整手段は、画像ピーク位置ともっとも濃度の高い裏写りピーク位置との中間位置をしきい値として濃度調整処理を行う画像形成装置が記載されている（特許文献１：請求項１、図３及び図４等参照）。

又、特許文献２には、原稿の第１面及び第２面を読み取る複写装置であり、第１面及び第２面の画像データを個々に記憶する画像メモリ、第１面中の第１の画素についての画像データを濃度に関する第１のしきい値と比較する第１の比較手段、第２面中の第１の画素の対向位置にある第２の画素についての画像データを、濃度に関する第２のしきい値と比較するか、或いは、第２の画素と第１の画素についての双方の色調に関する画像データを比較する第２の比較手段、第１及び第２の比較手段の比較結果に基づき、第１の画素の画像データを不要となす処理を行う画像データ処理手段、を備えた複写装置がされている。
特開平１０−２５７３２５号公報 特開平０７−０８７２９５号公報

一般に行われている裏写り対策には、一定輝度以下の画像部分を読み飛ばして、下地輝度を一定にして裏写り画像を除去する方法がある。しかし、一律に画像を読み飛ばすと、本来必要な原稿表面の画像も失われる場合があるという不具合がある。

又、特許文献１記載の発明によれば、確かに、裏写りを消去できる場合があると考えられる。しかし、特許文献１の発明は、しきい値を決定して２値化により濃度調整処理を行うが（段落００１８等参照）、モノクロ画像を対象とし、カラー画像に対応できない。例え、カラーに対応させても、しきい値以下の画素部分の画像は形成されないので、算出されたしきい値の濃度が高いと、本来必要な原稿表面の画像の大部分が失われる可能性がある。更に、裏写りが比較的少ない画像に対し裏写り消去処理を行った場合、裏写りピーク位置が誤検出された上でしきい値が定まる場合があり、正確性で劣るものと考えられる。

又、一般に行われている裏写り対策でも、特許文献１記載の発明でも、画像データの地肌部分が、白ではなく、何らかの色が付いていた場合、裏写り消去処理を行えば、色つきの下地部分の色が損なわれ、画像データの印刷結果が全く異なるものとなってしまう場合があるという問題がある。

更に、特許文献２記載の発明でも裏写り防止処理を施すことは可能と考えられるが、裏写り防止のためだけに、原稿の表裏を同時に読み取る構成が必要であり（特許文献２：００１６等参照）、更に、画像メモリや比較手段等、複写装置に追加する部材が多くなる。従って、複写装置の大型化、製造コスト増大は避けられないという問題がある。又、扱うべき画像データの量は、単純に２倍になり、画像データの処理量も多くなる。更に、原稿の表裏の各画像データを的確に位置あわせを行う処理が必要となり、この処理が無ければ、適切に裏写りを消去できない。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、画像処理装置、画像形成装置において、特別な構成を付加することによる装置の大型化、高コスト化を招くことなく、地肌の色を損なわずに、裏写り低減処理を行うことを課題とする。

請求項１に係る発明は、装置に画像データを入力するための画像データ入力部と、入力された画像データにおける地肌の色を決定する画像データ分析部と、前記画像データ分析部により決定された地肌の色から色空間において所定範囲内にある色の画像データ内の画素を、決定された地肌の色にマッピングして裏写り低減処理を行う色空間変更部と、を有することとした。

この構成によれば、画像データ分析部が入力画像データの地肌の色を決定し、色空間変更部は、決定された地肌の色から所定範囲内にある色の画像データ内の画素を、同一色にマッピングして裏写り低減処理を行うので、裏写り低減処理を行っても、従来のように地肌の色は、大きく損なわれない。しかも、原稿の両面を同時に読み取れるような高コストの画像読取装置を用意することなく裏写り低減処理を実現できる。又、地肌の色は、確実に均一化され、画像の視認性が高まる。

又、請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記画像データ分析部は、入力された画像データの各画素の色情報としての各チャンネルの値に基づき、画像データ全体又は一部の画素について、各チャンネルのヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、生成された各ヒストグラムでの最頻値を決定する最頻値決定部を有し、決定された最頻値の組み合わせを地肌の色と決定することとした。

この構成によれば、ヒストグラム生成部が、各チャンネルのヒストグラムを生成し、最頻値決定部が各チャンネルでの最頻値を決定し、最頻値の組み合わせを地肌の色と決定するので、色紙等の地肌の色を適切に決定することができる。従って、地肌の色を損なうことなく確実に裏写り低減処理を施すことができる。

又、請求項３に係る発明は、請求項１の画像処理装置において、前記画像データ分析部は、入力された画像データのうち、余白部分に相当する画像データ端部から所定領域内の各画素の色情報としての各チャンネルの値の平均値を演算する平均値算出部を有し、前記平均値算出部により演算された平均値の組み合わせを地肌の色と決定することとした。

この構成によれば、平均値算出部は、画像データ端部から所定領域内の各チャンネルの平均値を演算し、演算された平均値の組み合わせを地肌の色と決定するので、色紙等の地肌の色を適切に決定することができる。従って、地肌の色を損なうことなく確実に裏写り低減処理を施すことができる。

又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の画像処理装置において、各チャンネルにおいて、決定された地肌の各チャンネルの値を中心として、各チャンネルがとりうる最大値の±０．５％〜±５％異なる値までの色空間を前記所定範囲とすることとした。

この構成によれば、所定範囲を入力された画像データの有する各チャンネルでの最大値で、±０．５％〜±５％の範囲で地肌の色と異なる値までの色空間を所定範囲とするので、色数を減じるマッピングを適切に行うことができる。即ち、±５％を超える色まで変更を加えると、必要以上に地肌の色に変更してしまうので、最大でも±５％の範囲までに抑えることで、裏写り低減処理と原稿の再現性の両立を図ることができる。

又、請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の画像処理装置において、装置の操作、入力を行うための操作入力部を有し、前記操作入力部は、装置のモードを前記裏写り低減処理を行うモードである裏写り低減モードに移行し、又は、前記裏写り低減モードを解除する入力を受け付け、装置が前記裏写り低減モードにある場合のみ、前記画像データ分析部及び前記色空間変更部が機能することとした。

この構成によれば、裏写り低減処理を行うか否か、使用者が設定を行うことができ、使用者の利便性を高めることができる。

又、請求項６に係る発明は、請求項５の画像処理装置において、前記操作入力部は、前記裏写り低減処理の複数段階の強度設定を受け付け、前記色空間変更部は、前記強度設定に基づき、前記所定範囲の範囲を段階に応じて変化させることとした。

この構成によれば、裏写り低減処理の強度を使用者が設定できるので、読み取った原稿の用紙の薄さや読み取りを行うスキャナの特性等を考慮して裏写り低減処理の設定行うことができる。従って、使用者の利便性を高めることができる。

又、請求項７に係る発明は、請求項１乃至６の画像処理装置において、前記画像データ入力部は、原稿の画像データの読み取りを行って画像データを生成する画像読取部、及び／又は、外部端末から画像データの送信を受け付けるインターフェイス部であることとした。

この構成によれば、例えば、画像読取部によって原稿に基づき生成された画像データでも、外部端末から送信された画像データであっても裏写り低減処理を施すことができる。

又、請求項８に係る発明は、請求項１乃至７の画像処理装置において、前記画像データ入力部は、装置にＲＧＢ形式の画像データを入力することとした。

この構成によれば、画像データ入力部は、装置にＲＧＢ形式の画像データを入力するので、よく使用されるＲＧＢ形式の画像データに、裏写り低減処理を行うことができる。

又、請求項９に係る発明は、画像データに基づき画像を形成する画像形成部と、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置を有し、前記色空間変更部による裏写り低減処理後の画像データに基づき前記画像形成部が記録媒体に画像形成を行うこととした。

この構成によれば、画像形成装置は、裏写り低減処理後の画像データに基づき、用紙等の記録媒体に画像形成を行うので、裏写りが解消された印刷結果を得ることができる。

上述したように、本発明によれば、従来のように、濃度や輝度にしきい値を設け、しきい値以下又は以上の画素を一律に無効化して、白などの色に置き換えるような裏写り低減処理を行わないので、色紙や地肌が色つきの原稿を読み取った画像データに対し裏写り低減処理を行っても地肌の色が損なわれない。従って、従来、裏写り低減処理では、原稿に対する忠実性に問題があったが、本発明によれば、裏写り低減処理での原稿に対する忠実性を飛躍的に高めることができる。

以下、本発明の第１の実施形態について図１〜８を参照しつつ説明する。但し、各実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

まず、図１及び図２により本発明の第１の実施形態に係る複合機１（画像形成装置に相当）の概略を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る複合機１の模型的正面断面図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成部２の一部拡大模型的断面図である。

図１に示すように、複合機１の最上部の前記原稿搬送装置３は、原稿トレイ３１、複数の原稿搬送ローラ対３２、原稿搬送路３３、原稿排出トレイ３４を備え、原稿トレイ３１上の原稿を１枚ずつ原稿搬送路３３に送り出す。送り出された原稿は、画像読取部４上面の送り読取用コンタクトガラス４６ａに接するように自動かつ連続的に搬送される。又、原稿搬送装置３は、紙面奥側設けられた支点（不図示）により、上方に持ち上げ可能であり、例えば書籍等の原稿を画像読取部４の上面の載置読取用コンタクトガラス４６ｂに載せることもできる。

前記画像読取部４は、スキャナとしてユニット化されており、原稿に光を照射し、その反射光に基づき原稿を読み取って画像データを生成する。そのため、露光ランプ４１と複数のミラー４２を備えた移動枠４３、レンズ４４、ライン状に受光素子が配されたイメージセンサ４５（例えばＣＣＤ）等が設けられ、光学的に原稿を走査する。原稿搬送装置２により原稿を読み取る時は、移動枠４３は、送り読取用コンタクトガラス４６ａの下方で固定され、一方、載置読取用コンタクトガラス４６ｂ上の原稿を読み取るときは、巻取ドラム４７の回転駆動によるワイヤ４８の巻き取りにより移動枠４３を水平方向に移動させて読み取りが行われる（移動枠４３とワイヤ４８は接続される）。

画像データの生成では、原稿の反射光はレンズ４４により結像され、イメージセンサ４５は、反射光の強さに応じて画素ごとに電流（電圧）を出力する。尚、本実施形態の複合機１のイメージセンサ４５は、カラー対応のものを搭載する。そして、イメージセンサ４５の出力電流（電圧）を増幅部４９ａ（図３参照）で増幅し、Ａ／Ｄ変換部４９ｂ（図３参照）が量子化を行う。例えば、Ａ／Ｄ変換部４９ｂは、白黒の画像データの場合は、１画素当たり８ビット、カラーの場合は、ＲＧＢで１画素当たり、計２４ビットに量子化を行う（Ｒｅｄ＝８ビット、Ｇｒｅｅｎ＝８ビット、Ｂｌｕｅ＝８ビット、それぞれ０〜２５５の値を取り、２５６階調）。即ち、画像読取部４は、原稿を読み取って、ＲＧＢ形式の画像データを生成し、後述の制御部７や画像処理部８に入力する。

そして、画像読取部４よりも下部には、画像形成部２、シート供給部５０、シート搬送路５２、中間転写部６０、定着装置６７等が設けられる。シート供給部５０は、各サイズの用紙（Ａ４、Ｂ４等）等のシートを収納し、画像形成の際、シートを供給する。シート搬送路５２は、供給されたシートを排出トレイ５３まで搬送する。そのため、シート搬送路５２には、案内のためのガイド板５４や複数の搬送ローラ対５５等が設けられる。

前記中間転写部６０は、画像形成部２の下方に設けられる。中間転写ベルト６１は、上側の外周面と各感光体ドラム２１が当接するように、駆動ローラ６２と従動ローラ６３と４本の１次転写ローラ６４に張架される。駆動ローラ６２にはモータ、ギア等の駆動手段（不図示）が接続され、その駆動により、中間転写ベルト６１は、図１において時計方向（矢印方向）に周回する。又、１次転写ローラ６４は、各感光体ドラム２１に対向して１本ずつ回転可能に配され、１次転写ローラ６４に所定の大きさの電圧が、タイミングを合わせて印加され、各色のトナー像が、各感光体ドラム２１から中間転写ベルト６１にトナー像が１次転写される。この１次転写の際、各色のトナー像は重ね合わされ、カラーのトナー像が形成される。

この中間転写ベルト６１上のトナー像は、シートに２次転写される。具体的には、駆動ローラ６２に対向し、中間転写ベルト６１に当接し、回転可能に支持される２次転写ローラ６５と中間転写ベルト６１のニップにシートとトナー像が進入した際、所定の電圧が２次転写ローラ６５に印加され、トナー像はシートに２次転写される。ベルトクリーニング装置６６は、残トナー等を中間転写ベルト６１から除去し、清掃する。定着装置６７は、シートに転写されたトナー像を定着させる。この定着装置６７をシートが通過すると、トナーが溶融・加熱され、トナー像がシートに定着する。

次に、画像形成部２を図１及び図２に基づき説明する。画像形成部２は、形成すべき画像の画像データに基づきトナー像の形成を行う。そして、画像形成部２は、図１に示すように、４つの画像形成ユニット２０Ｋ（ブラックのトナー像を形成）、２０Ｃ（シアンのトナー像を形成）、２０Ｍ（マゼンタのトナー像を形成）、２０Ｙ（イエローのトナー像を形成）と、画像データに基づき、光による露光を行って、各感光体ドラム２１に静電潜像を形成する露光装置としてのＬＳＵ２２（Laser Scanning Unit）で構成される。従って、本実施形態の複合機１は、カラー画像を形成可能である。尚、各画像形成ユニット２０は、使用するトナーの色が異なるが、基本的構成は同様であるから以下の説明では特に説明する場合を除き、Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの記号は省略する。

そして、図２に示すように、各画像形成ユニット２０は、同図中に示す矢印方向に回転可能に支持され、中間転写ベルト６１の周回方向（＝シート搬送方向）と垂直な方向に延び、モータ（不図示）等により、所定の方向に回転駆動される。感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１の表面を所定電位に均一に帯電させる帯電装置２３と、静電潜像にトナーを供給して現像（可視像化）する現像装置２４と、感光体ドラム２１表面を清掃するクリーニング部２５を備える。これらの構成により、感光体ドラム２１の周面にトナー像を形成する。

次に、図３に基づき、複合機１のハードウェア構成について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る複合機１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図３に示すように、本実施形態に係る複合機１は、内部に制御部７を有する。制御部７は、複合機１全体の動作を制御し、例えば、ＣＰＵ７１、記憶部７２等から構成される。

前記ＣＰＵ７１は、中央演算処理装置であって、記憶部７２に格納され、展開される制御プログラムに基づき複合機１の各部の制御や演算を行う。前記記憶部７２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、フラッシュＲＯＭ等の記憶装置で構成される。記憶部７２は、複合機１の制御用プログラム、制御用データ、設定データ、画像読取部４でスキャンした画像データ等を記憶する。

そして、制御部７は、複合機１を構成する原稿搬送装置３、画像読取部４、シート供給部５０、シート搬送路５２、中間転写部６０、画像形成部２、定着装置６７、画像処理部８（詳細は後述）、操作パネル９（操作入力部に相当、詳細は後述）等と接続され、記憶部７２の制御プログラムやデータに基づき、適切に画像形成が行われるように各部の動作を制御する。

又、複合機１は、ネットワーク等によりインターフェイス部７３を経て、外部コンピュータとしてのユーザ端末１００を接続できる。例えば、複合機１は、画像読取部４で読み取った画像データをユーザ端末１００に送信でき（スキャナ機能）、ユーザ端末１００から例えば、ＲＧＢ形式の画像データの送信を受けて画像形成を行える（プリンタ機能）。従って、インターフェイス部７３は、画像読取部４と同様に、複合機１ひいては画像処理部８等に画像データを入力する機能を有する。

次に、図４に基づき、画像処理部８について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る画像処理部８を説明するためのブロック図である。

本実施形態の画像処理部８は、画像データに関する演算を行って画像処理を行い、各種演算を実行するＣＰＵ８１や、画像データの作業領域としてのワークＲＡＭ８２、必要に応じて画像データのシフトを行うシフトメモリ８３、フラッシュＲＯＭ８４等のメモリや、その他、画像処理の専用回路としてのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＬＳＩ、各種ＩＣ等の電子部品を組み合わせて構成される回路である。尚、制御部７のＣＰＵ７１や記憶部７２に画像処理プログラムを格納してソフトウェア的に画像処理部８を実現することもできる。

このような画像処理部８の構成により、例えば、画像データ分析部８５や、色空間変更部８６や画像データ出力部８７等が機能的に実現される。尚、又、画像処理部８が実行可能な画像処理は、γ補正処理、濃度変換処理等、多様な画像処理が存在するが、本実施形態では、主として裏写り低減処理について述べ、他の画像処理は公知の技術を適用するものとして、他の画像処理の詳細な説明は、割愛する。

画像データ分析部８５は、入力された画像データにおける地肌Ａの色を決定し、例えば、ヒストグラム生成部８５ａと最頻値決定部８５ｂから構成される。ヒストグラム生成部８５ａは、例えば、ＲＧＢ形式の画像データの全画素又は一部の領域を対象として、各画素の色情報としてのＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの各チャンネルの値から、各チャンネルのヒストグラムを生成する。即ち、ヒストグラム生成部８５ａは、入力された画像データの各画素の色情報としての各チャンネルの値に基づき、画像データ全体又は一部の画素について、各チャンネルのヒストグラムを生成する。最頻値決定部８５ｂは、生成された各ヒストグラムでの最も頻度の高い値（最頻値）を決定する。そして、決定された最頻値の組み合わせが地肌Ａの色と決定される。

そして、色空間変更部８６は、例えば、ＲＧＢ形式の画像データの色空間を、必要に応じて、Ｌ＊ａ＊ｂ形式の色空間やＸＹＺ形式の色空間に変更することができる。又、本発明に関して、色空間変更部８６は、色空間における一定の領域について、色数を減じる（色域を圧縮する）、マッピング（カラーマッチング）を行える。画像データ出力部８７は、画像処理後のデータを画像形成部２のＬＳＵ２２に出力する際、画像データの形式をＣＭＹＫ形式に変換した上で出力するなど、画像データをＬＳＵ２２に出力する際の処理を行う。尚、複合機１をスキャナとして利用する場合、ＬＳＵ２２ではなく、例えば、画像処理後の画像データを制御部７やユーザ端末１００等に出力する。又、本発明に関し、色空間変更部８６は、裏写り低減処理として、画像データ分析部８５により決定された地肌Ａの色から色空間において所定範囲Ｄ内にある色の画像データ内の画素を、決定された地肌Ａの色にマッピングを行う。

ここで、装置に画像データを入力する画像データ入力部としての画像読取部４やインターフェイス部７３により入力された画像データに対し、画像処理部８等により、本発明にかかる裏写り低減処理が行われるので、画像読取部４、インターフェイス部７３、画像処理部８等により本発明のおける画像処理装置が構成されると言える。言い換えると、複合機１は画像処理装置を含む。

次に、図５及び６に基づき、本発明の第１の実施形態に係る複合機１の裏写り低減処理を説明する。図５は、本発明の第１の実施形態に係る裏写り低減処理を説明するための説明図であり、（ａ）は処理の概要の一例、（ｂ）はヒストグラムの一例を示す。図６は、本発明の第１の実施形態に係る裏写り低減処理の色空間変更の一例を示す説明図である。尚、以下では、ヒストグラムの生成等、裏写り低減処理について説明するが、本実施形態の複合機１、画像処理部８では、裏写り低減する画像処理は、ＲＧＢ形式の画像データに対して行われるものとして以下説明する。尚、例えば、ユーザ端末１００からＲＧＢ形式以外の画像データが送信された場合は、色空間変更部８６等により画像データをＲＧＢ形式に変更して対応することができる。

まず、図５（ａ）に基づき、裏写り低減処理の概要、効果について説明する。ここで、以下の説明では、裏写り低減処理を行う画像データの地肌Ａ（下地）は、カラーである場合について説明する。尚、図５（ａ）では、地肌Ａがカラーであることを示すため、画像データにおける地肌Ａには網掛けを施している。

そして、図５（ａ）の裏写り低減処理前の状態では、裏写り部分Ｂがある（図５（ａ）において、裏写り部分Ｂを地肌Ａとは異なる楕円形状の網掛けで示す。）。この裏写り部分Ｂは、例えば、両面印刷された原稿を画像読取部４で読み取った際に、裏面の画像が、読取面に透けて画像データとして読み取られたものである。この裏写りにより、画像には不必要な情報が現れている状態となっている。そこで、本実施形態の複合機１は、画像データに裏写り低減処理を行って、図５（ａ）の右側に示すように、裏写りをなくす処理を行う。しかも、本実施形態の複合機１による裏写り低減処理によれば、従来のように地肌Ａの色が損なわれない。

そこで、本実施形態の裏写り低減処理に必要となる地肌Ａの色の決定を図５（ｂ）に基づき説明する。図５（ｂ）に示すように、画像処理部８のヒストグラム生成部８５ａが、画像データのうちの全画素、又は１部の領域内の画素について、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの各チャンネルのヒストグラムを生成する。

各ヒストグラムについて説明すると、図５（ｂ）の左右方向は、画素における各チャンネルでの値を示し、１チャンネルにつき８ビット使用しているものとする。従って、ヒストグラムの左右方向における最小値は０であり、最大値は２５５となる。そして、図５（ｂ）での上下方向は、度数を表している。例えば、画像データの１画素のＲの値が１００であれば、Ｒｅｄのヒストグラムの値の１００の部分の度数が、＋１される。この作業を繰り返し、画像データ内の全画素又は一部の領域の画素について、ヒストグラムに反映させ、分布を求める。尚、画像データの内の全画素を対象としてヒストグラムを生成すると、地肌Ａの色の決定における精度を高めることができる。一方、画像データのうち、例えば、１／４〜１／２程度の領域での画素を対象とすれば、一定の精度を維持しつつ計算量の低減による処理の高速化を図ることもできる。

そして、ヒストグラム生成後、最頻値決定部８５ｂが各チャンネルでの最頻値を決定する（図５（ｂ）において破線で図示）。その処理は、ヒストグラム中で最も度数の大きい部分を特定し、その値を特定する。例えば、図５（ｂ）に示すヒストグラムでは、Ｒｅｄ成分の最頻値は２３０、Ｇｒｅｅｎ成分の最頻値は２０５、Ｂｌｕｅ成分の最頻値は５５となる。このＲ＝２３０、Ｇ＝２０５、Ｂ＝５５を組み合わせた色が、画像データにおける地肌Ａの色と決定される。

次に、図６に基づき、本実施形態の複合機１での色空間の変更処理について説明する。まず。図６において、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの各チャンネルの上段は、裏写り低減処理前を示し、下段は裏写り低減処理後を示し、それぞれ０〜２５５までの値の幅を示している。そして、網掛け部分は、色数を減じる処理を行う所定範囲Ｄを示している。

この色数を減じる処理を行う理由は、裏写り部分Ｂでは、読取面の裏面が透けて現れた結果であることから、透明、半透明のシートを読み取った場合を除き、裏面の画像データが読取面にそのまま現れるわけではない。即ち、原稿の読取面と、裏写りの生じた画像を見比べると、裏写り部分Ｂの濃度は、薄く現れることが多い。要するに、読取面の地肌Ａに色が付加されたかたちで、うっすらと現れやすい。そこで、決定した地肌Ａの色から所定範囲Ｄの範囲内にある色の色数を減じて、地肌Ａと同一色に色域を圧縮することにより、裏写りを消去することができる。

この所定範囲Ｄは、各チャンネルにおいて、チャンネルの最大値の１０％程度の値の幅を有する範囲とすることができる。そして、例えば、この１０％の幅は、決定した地肌Ａの各チャンネルの値に対し、最大で±５％の割合で割り当てる。即ち、各チャンネルにおいて、決定された地肌Ａの各チャンネルの値を中心として、各チャンネルがとりうる最大値の±０．５％〜±５％異なる値までの色空間を所定範囲Ｄとする。具体的には、本実施形態の画像データでは、各チャンネルの最大値は２５５なので、２５５×５％≒±１２となる。従って、図６に示す例に当てはめれば、所定範囲Ｄは、Ｒｅｄのチャンネルでは２３０を中心として、値で２１８〜２４２の範囲となり、Ｇｒｅｅｎのチャンネルでは２０５を中心として、値で１９３〜２１７の範囲となり、Ｂｌｕｅのチャンネルでは５５を中心として、値は４３〜６７の範囲となる。

地肌Ａの色を中心とし、この所定範囲Ｄ内にある画像データ中の画素を地肌Ａの色とする色数の減少処理（色域の圧縮）を色空間変更部８６が行う。図６を用いて例えると、Ｒｅｄの値が２１８〜２４２内の値であり、かつ、Ｇｒｅｅｎの値が１９３〜２１７内の値であり、かつ、Ｂｌｕｅの値が４３〜６７内の値である色空間内にある画像データ中の画素を、地肌Ａの色として決定したＲ＝２３０、Ｇ＝２０５、Ｂ＝５５に置き換えるマッピングを行う。そして、この色空間変更部８６の処理後の画像データが図５（ｂ）となる。

この色空間変更部８６の処理により、地肌Ａに現れていた裏写り部分Ｂを消去することができる。しかも、色紙を用いた原稿や、下地に彩色がなされた原稿を読み取った画像データに対し裏写り低減処理を行っても、地肌Ａのカラーが損なわれない。

次に、図７に基づき、本発明の第１の実施形態に係る裏写り低減処理の強度の設定方法について説明する。図７は、本発明の第１の実施形態に係る操作パネル９の一例を示す平面図である。

本実施形態の複合機１には、図７に示すような操作パネル９を、複合機１の正面上方に設けることができる。使用者等は、操作パネル９から複合機１の設定や動作指示を入力する。そして、操作パネル９には、複合機１の動作指示、設定のため、スタートキー９１、テンキー９２、機能設定キー９３等が設けられるとともに、複合機１の各種情報を表示する液晶表示部９４を設けることができる。尚、液晶表示部９４は、タッチパネル式のものであり、使用者が液晶表示部９４に表示されるメニュー等を選択して複合機１の動作指示、設定を行うことが可能である。

そして、上述した裏写り低減処理を行う場合、例えば、使用者は、操作パネル９の液晶表示部９４に現れるメニュー（不図示）を操作して、複合機１のモードを裏写り低減モードに移行させる。このモードの状態で、例えば、使用者は、画像読取部４を利用して両面印刷された原稿のコピーを行うことになる。尚、裏写り低減モードの解除も操作パネル９で行うことができる。

そして、裏写り低減モード中では、液晶表示部９４に、裏写り低減処理の強度設定のためのを行う設定画面を表示させることができる。液晶表示部９４はタッチパネル式であるので、強ボタン９５を押せば、裏写り低減処理の度合を高め、弱ボタン９６を押せば裏写り低減処理の度合を弱めるようにすることができる。例えば、図７に示すように、強度は５段階で設定できるようにすることができる。尚、オートボタン９７は、裏写り低減処理の強度を自動設定とするためのボタンである。

ここで、裏写り低減処理の度合（強度）の高低は、例えば、上記の色空間変更部８６が地肌Ａの色に変更を行う色空間における所定範囲Ｄを変更することにより実現できる。例えば、５段階のうち、最強の５ならば、各チャンネルの最大値に対して１０％幅（例えば、地肌Ａの色を中心として±５％幅となる。）とし、最弱の１ならば、最大値に対して２％幅（例えば、地肌Ａの色を中心として±１％幅となる。）。このように、所定範囲Ｄを使用者の設定により変動させることで、裏写り低減処理の強度を使用者がコントロールでき、利便性が高い。又、オート設定は、例えば、複合機１の開発段階で繰り返される実験に基づき、地肌Ａの色等の要素を基準に、裏写り低減処理を適切に行えると経験則上認められる所定範囲Ｄをデータテーブル等から自動的に選択するものとできる。

ここで、地肌Ａの色に対し、各チャンネルの最大値の±５％まで異なる範囲の色空間を所定範囲Ｄと定めるのは、±５％を超える範囲まで所定範囲Ｄに含めると、画像データに対する裏写り低減処理の影響が強くなるからである。例えば、±５％を超える範囲まで所定範囲Ｄに含めると、裏写りでない部分まで必要以上に地肌Ａの色にマッピングしてしまうことになる。一方、例えば、各チャンネルの最大値の±０．５％（１％の幅）程度まで異なる範囲を所定範囲Ｄと定めても、零でない限りは裏写り低減処理の効果は現れる。従って、例えば、各チャンネルにおいて、決定された地肌Ａの色を中心として、各チャンネルの最大値の±０．５％〜５％まで異なる色空間を所定範囲Ｄと定めることができる。

尚、複合機１をプリンタとして利用する場合は、ユーザ端末１００にインストールされるプリンタドライバプログラムにより、複合機１のモードを裏写り低減モードとし、又、ユーザ端末１００のディスプレイに図７の液晶表示部９４と同様の表示を行う等により、裏写り低減処理の強度設定を行えるようにしても良い。この場合、インターフェイス部７３が操作入力部となるといえる。これにより、複合機１をプリンタとして利用して裏写りのある画像データの画像形成を行う場合にも裏写り低減処理を行うことができる。

まとめると、複合機１は、装置の操作、入力を行うための操作パネル９やインターフェイス部７３を有し、操作入力部は、装置のモードを裏写り低減処理を行うモードである裏写り低減モードに移行し、又は、裏写り低減モードを解除する入力を受け付け、装置が裏写り低減モードにある場合のみ、画像データ分析部８５及び色空間変更部８６が機能する。更に、操作パネル９等は、裏写り低減処理の複数段階の強度設定を受け付け、色空間変更部８６は、強度設定に基づき、所定範囲Ｄの範囲を段階に応じて変化させる。

次に、図８に基づき、本発明の第１の実施形態に係る裏写り低減処理の制御の流れについて説明する。図８は、本発明の第１の実施形態に係る裏写り低減処理の制御の一例を示すフローチャートである。尚、本説明では１枚の画像を形成する場合について説明する。

まず、使用者による操作パネル９の操作や、ユーザ端末１００からの裏写り低減モードへの移行指示が入力されることにより、複合機１のモードが裏写り低減モードに移行する（ステップ♯１）。そして、次に、画像データ入力部としての画像読取部４やインターフェイス部７３によって、ＲＧＢ形式の画像データが画像処理部８に入力される（ステップ♯２）。次に、画像処理部８は、ヒストグラム生成部８５ａにより、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの各チャンネルのヒストグラムを生成する（ステップ♯３）。尚、例えば、ユーザ端末１００から送信された画像データがＲＧＢ形式でなければ、画像処理部８がその形式をＲＧＢ形式に変更するようにしても良い。

次に、最頻値決定部８５ｂが、各チャンネルのヒストグラムから最頻値を決定する（ステップ♯４）。そして、その最頻値から画像データでの地肌Ａの色が決定される（ステップ♯５）。次に、色空間変更部８６は、地肌Ａの色を中心として、所定範囲Ｄ内にある色の画素の色を地肌Ａの色に変更して、色数を減ずる処理を行う（ステップ♯６）。尚、複合機１をスキャナとして利用する場合は、この処理後、画像データを制御部７の記憶部７２に記憶し、又は、ユーザ端末１００に送信すればよい。

色数を減じる処理後、画像データ出力部８７により、ＬＳＵ２２に画像データが送信される（ステップ♯７）。この画像データの送信を受けて、画像形成部２により、画像形成が行われる（ステップ♯８）。このようにして、裏写りのない画像形成が行われる。

次に、図９乃至図１１に基づき、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態に係る裏写り低減処理を説明するための説明図であり、（ａ）は処理の概要の一例を示し、（ｂ）は処理前の画像データの上縁部分の部分拡大図である。図１０は、本発明の第２の実施形態に係る画像処理部８を説明するためのブロック図である。図１１は、本発明の第２の実施形態に係る裏写り低減処理の制御の一例を示すフローチャートである。尚、第２の実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第１の実施形態と共通する部分は、第１の実施形態を適用できるので説明を省略する。

まず、図９（ａ）に示すように、第１の実施形態と同様に、本実施形態の裏写り低減処理でも、地肌Ａの色は損なわれることなく、裏写り部分Ｂのみが画像データから消去される。そこで、第２の実施形態における裏写り低減処理の概要を図９（ｂ）に基づき説明する。本実施形態の裏写り低減処理では、図９（ｂ）で斜線網掛で示すように、画像データのうち、余白部分に相当する画像データ端部（図９（ｂ）では、先端部分）から所定領域Ｅ内における各画素について、各チャンネルの値の平均値を求める。そして、この求めた平均値の組み合わせを画像データにおける地肌Ａの色として扱う。

ここで、画像データ端部からの所定領域Ｅは、印刷画像における余白に相当する領域である。一般に、画像データにおける余白は、画像データの上端、下端、左端、右端に一定の幅Ｗで設けられる。従って、図９（ｂ）に示すように、画像データのうち、先端部分から帯状の一定の幅Ｗの領域内にある画素の平均値を算出しても良いし、帯状の所定領域Ｅを画像データの後端部分や左端部分、右端部分にとり、平均値を算出しても良い。又、画像データの周囲を縁取りするように所定領域Ｅを設定し平均値を算出しても良い。

そして、図９（ｂ）に示す所定領域Ｅの幅Ｗは、任意に定めることができる。例えば、画像データの端部から１ｃｍ幅というように一定幅を所定領域Ｅとしてもよいし、画像データに余白情報があれば、余白に相当する部分を所定領域Ｅとしても良い。又、画像データの端部から一定の距離（例えば印刷画像で、端部から５ｍｍ）の位置の画素の１ライン分だけ平均値を求めるようにしても良い。更に、この所定領域Ｅの幅Ｗや大きさは、例えば操作パネル９への入力により変更できるようにしても良い。そして、この所定領域Ｅの設定を、例えば、制御部７の記憶部７２や画像処理部８のフラッシュＲＯＭ８４等に記憶しておき、所定領域Ｅの設定を読み出して裏写り低減処理がなされる。

次に、図１０に基づき、第２の実施形態の画像処理部８の構成を説明する。尚、本実施形態でも画像処理部８で取り扱う画像データの形式はＲＧＢ形式であるものとして説明を行う。第２の実施形態では、第１の実施形態でのヒストグラム生成部８５ａと最頻値決定部８５ｂに変えて、入力された画像データのうち、余白部分に相当する画像データ端部から所定領域Ｅ内の各画素の色情報としての各チャンネルの値の平均値を演算する平均値算出部８５ｃが設けられる。平均値算出部８５ｃは、例えば、所定領域Ｅ内の各画素の、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの各チャンネルの平均値を演算する。そして、各チャンネルにおいて算出された平均値の組み合わせが地肌Ａの濃度と決定される。尚、決定された地肌Ａの色を中心として、色空間変更部８６が色数を減じる点、及び画像データ出力部８７の機能は、第１の実施形態と同様である。このように、画像データにおける所定領域Ｅの各チャンネルの平均値を求めても裏写り低減処理を行うこともできる。

そして、図１１に示すように、第２の実施形態での裏写り低減処理の制御の流れとしては、基本的に第１の実施形態と同様であり、図８の各ステップのうち、ステップ♯１、２は、図１１におけるステップ♯１１と１２に対応し、図８のステップ♯６〜８は、図１１におけるステップ♯１５〜１７と対応するので、図８における説明を適用するものとして、図１１におけるステップ♯１１〜１２と、ステップ♯１５〜１７の説明は省略する。

そして、第２の実施形態では、ステップ♯１２の後、画像処理部８は、平均値算出部８５ｃにより、所定領域Ｅ内の各画素のＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの各チャンネルの値の平均値を算出する（ステップ♯１３）。次に、算出された各チャンネルの平均値を組み合わせて、地肌Ａの色が決定される（ステップ♯１４）。このようにしても、裏写りのない画像形成が行われる。

このようにして、本発明の第１及び第２の実施形態によれば、画像データ分析部８５（ヒストグラム生成部８５ａ、最頻値決定部８５ｂ、平均値算出部８５ｃ等）が入力画像データの地肌Ａの色を決定し、色空間変更部８６は、決定された地肌Ａの色から所定範囲Ｄ内にある色の画像データ内の画素を、同一色にマッピングして裏写り低減処理を行うので、裏写り低減処理を行っても、地肌Ａの色は、大きく損なわれない。しかも、原稿の両面を同時に読み取れるような高コストの画像読取装置（スキャナ）を用意することなく裏写り低減処理を実現できる。又、第１の実施形態では、ヒストグラム生成部８５ａが、各チャンネルのヒストグラムを生成し、最頻値決定部８５ｂが各チャンネルでの最頻値を決定し、最頻値の組み合わせを地肌Ａの色と決定し、第２の実施形態では、平均値算出部８５ｃが、画像データ端部から所定領域Ｅ内の各チャンネルの平均値を演算し、演算された平均値の組み合わせを地肌Ａの色と決定するので、地肌Ａの色を適切に決定することができる。従って、地肌Ａの色を損なうことなく確実に裏写り低減処理を施すことができる。更に、地肌の色は、確実に均一化され、画像の視認性が高まる。

又、所定範囲Ｄを入力された画像データの有する各チャンネルでの最大値で、０．１〜±５％の範囲で地肌Ａの色と異なる値までの色空間を所定範囲Ｄとするので、色数を減じるマッピングを適切に行うことができる。即ち、±５％を超える色まで変更を加えると、必要以上に地肌Ａの色に変更してしまうので、最大でも±５％の範囲までに抑えることで、裏写り低減処理と原稿の再現性の両立を図ることができる。又、操作入力部（操作パネル９、インターフェイス部７３）により、裏写り低減処理を行うか否か、使用者が設定を行うことができ、使用者の利便性を高めることができる。更に、操作パネル９等で、裏写り低減処理の強度を使用者が設定できるので、読み取った原稿の用紙の薄さや読み取りを行うスキャナの特性等を考慮して裏写り低減処理の設定行うことができる。従って、使用者の利便性を高めることができる。

又、例えば、本発明の画像処理装置では、画像読取部４によって原稿に基づき生成された画像データでも、外部端末から送信された画像データであっても裏写り低減処理を施すことができる。又、画像データ入力部は、装置にＲＧＢ形式の画像データを入力するので、よく使用されるＲＧＢ形式の画像データに、裏写り低減処理を行うことができる。更に、画像形成装置は、裏写り低減処理後の画像データに基づき、用紙等の記録媒体に画像形成を行うので、裏写りが解消された印刷結果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、スキャナ等の画像読取部やインターフェイス部や画像処理部や操作パネルを備える画像処理装置や、画像処理装置を備えた画像形成装置において利用可能である。

第１実施形態に係る複合機の模型的正面断面図である。 第１実施形態に係る画像形成部の一部拡大模型的断面図である。 第１実施形態に係る複合機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 第１実施形態に係る画像処理部を説明するためのブロック図である。 第１実施形態に係る裏写り低減処理を説明するための説明図であり、（ａ）は処理の概要の一例、（ｂ）はヒストグラムの一例を示す。 第１実施形態に係る裏写り低減処理の色空間変更の一例を示す説明図である。 第１実施形態に係る操作パネルの一例を示す平面図である。 第１実施形態に係る裏写り低減処理の制御の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る裏写り低減処理を説明するための説明図であり、（ａ）は処理の概要の一例を示し、（ｂ）は処理前の画像データの上縁部分の部分拡大図である。 第２実施形態に係る画像処理部を説明するためのブロック図である。 第２実施形態に係る裏写り低減処理制御の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 複合機（画像形成装置） ２ 画像形成部
４ 画像読取部（画像データ入力部、画像処理装置の一部）
７３ インターフェイス部（画像データ入力部、操作入力部、画像処理装置の一部）
８５ 画像データ分析部
８５ａ ヒストグラム生成部（画像データ分析部８５、画像処理装置の一部）
８５ｂ 最頻値決定部（画像データ分析部８５、画像処理装置の一部）
８６ 色空間変更部 ８５ｃ 平均値算出部（画像データ分析部８５）
９ 操作パネル（操作入力部、画像処理装置の一部）
Ａ 地肌 Ｂ 裏写り部分
Ｄ 所定範囲 Ｅ 所定領域

Claims (9)

1. 装置に画像データを入力するための画像データ入力部と、
   入力された画像データにおける地肌の色を決定する画像データ分析部と、
   前記画像データ分析部により決定された地肌の色から色空間において所定範囲内にある色の画像データ内の画素を、決定された地肌の色にマッピングして裏写り低減処理を行う色空間変更部と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記画像データ分析部は、入力された画像データの各画素の色情報としての各チャンネルの値に基づき、画像データ全体又は一部の画素について、各チャンネルのヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、生成された各ヒストグラムでの最頻値を決定する最頻値決定部を有し、決定された最頻値の組み合わせを地肌の色と決定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記画像データ分析部は、入力された画像データのうち、余白部分に相当する画像データ端部から所定領域内の各画素の色情報としての各チャンネルの値の平均値を演算する平均値算出部を有し、前記平均値算出部により演算された平均値の組み合わせを地肌の色と決定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
4. 各チャンネルにおいて、決定された地肌の各チャンネルの値を中心として、各チャンネルがとりうる最大値の±０．５％〜±５％異なる値までの色空間を前記所定範囲とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 装置の操作、入力を行うための操作入力部を有し、
   前記操作入力部は、装置のモードを前記裏写り低減処理を行うモードである裏写り低減モードに移行し、又は、前記裏写り低減モードを解除する入力を受け付け、
   装置が前記裏写り低減モードにある場合のみ、前記画像データ分析部及び前記色空間変更部が機能することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記操作入力部は、前記裏写り低減処理の複数段階の強度設定を受け付け、
   前記色空間変更部は、前記強度設定に基づき、前記所定範囲の範囲を段階に応じて変化させることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記画像データ入力部は、原稿の画像データの読み取りを行って画像データを生成する画像読取部、及び／又は、外部端末から画像データの送信を受け付けるインターフェイス部であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記画像データ入力部は、装置にＲＧＢ形式の画像データを入力することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 画像データに基づき画像を形成する画像形成部と、
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置を有し、
   前記色空間変更部による裏写り低減処理後の画像データに基づき、前記画像形成部が記録媒体に画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。

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