JP2672826B2 - 画像読取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像読取り装置、特に紙面上に表現された文
字，図形，写真等の二次元画像を走査しつつ読取る画像
読取り装置に関する。

［従来の技術］ 従来のかかる画像読取り装置では、原稿の地肌濃度の
検出を行い、これに基づいてスライスレベルを決定しこ
れにより読取った画像情報を２値化処理するいわゆる自
動濃度調整（以下AEと称す）装置を備えたものが知られ
ている。

このAEは読取る原稿の大きさに応じて、その主走査方
向のデータサンプリング領域が決定され、かつ副走査方
向も数ライン分の領域が設定されている。そして、この
主および副走査方向で定められた領域においてデータを
サンプルし、その平均値をもってスライスレベルとして
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、外部装置からの指定
に従って２値化処理を実行すること、原稿画像のサンプ
ル領域を読取った原稿画像情報に基づき２値化処理を実
行すること、および該サンプル領域を外部装置からの指
定に従って設定することはできないという問題があっ
た。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、外部
装置からの指定に従って２値化処理を実行でき、原稿画
像のサンプル領域を読取った原稿画像情報に基づき２値
化処理を実行でき、および該サンプル領域を外部装置か
らの指定に従って設定することができ、混在原稿であっ
ても良好な出力画像が得られる画像読取り装置を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は原稿画像を走査
しつつ読取って得た原稿画像情報を２値化し外部装置へ
出力する画像読取り装置において、原稿画像を走査しつ
つ読取る画像読取り手段と、前記画像読取り手段により
読取った原稿画像情報を設定されたスライスレベルによ
って２値化処理する２値化手段と、前記外部装置からの
指定に従って前記２値化手段のスライスレベルを設定す
る第１のスライスレベル設定手段と、前記画像読取り手
段により前記原稿画像のサンプル領域を読取った原稿画
像情報に基づき前記２値化手段のスライスレベルを設定
する第２のスライスレベル設定手段と、前記第２のスラ
イスレベル設定手段によるスライスレベル設定のための
前記サンプル領域を、前記外部装置からの指定に従って
設定するサンプル領域設定手段とを備えている。

［作 用］ 本発明によれば、外部装置からの指定に従って２値化
手段のスライスレベルを第１のスライスレベル設定手段
により設定できるため、外部装置が必要とするスライス
レベルを用いた２値化処理がなされた原稿画像情報を外
部装置へ出力することが可能となる。原稿画像のサンプ
ル領域を読取った原稿画像情報に基づき２値化手段のス
ライスレベルを第２のスライスレベル設定手段により設
定できるため、原稿画像の画像濃度に応じたスライスレ
ベルを用いた２値化処理がなされた原稿画像情報を外部
装置へ出力することが可能となる。さらに、第２のスラ
イスレベル設定手段において、文字と写真とから成る混
在原稿等の画像に対しても外部装置からの指定に従って
サンプル領域をスライスレベル設定に適したものに設定
することができるため、良好な出力画像を得ることが可
能である。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を添附図面を参照しつつ説明す
る。

第１図は本発明の実施の一形態を示す構成ブロック図
であり、Ａは原稿画像を走査しつつ読取る画像読取り手
段、Ｂはデータをサンプリングする所定領域を設定する
データサンプリング領域設定手段、Ｃは画像読取り手段
Ａにより読取った原稿画像情報を、データサンプリング
領域設定手段Ｂによって設定された領域からサンプリン
グしたデータに基づき定めたスライスレベルによって２
値化処理する自動濃度調整手段である。

次に、第２図に、本発明を適用した原稿画像読取装置
の一実施例の外観斜視図、第３図に、その内部構成図を
示す。１は原稿画像読取装置（以下、リーダと略称す
る）、２はリーダ本体で、プラテンガラス27上の原稿
（画像は下向き）を、原稿照明ユニット24で照射し、反
射ミラー25を介してレンズ26により主走査方向に配列さ
れた複数の受光素子からなるCCD（電荷結合デバイス）2
2に原稿像を結像させるよう構成してある。原稿照明ユ
ニット24およびミラー25は不図示の駆動系により主走査
方向とは垂直な副走査方向に移動可能である。３は原稿
自動送り装置（以下、ADFと略称する）で、原稿載置台3
1上のシート状原稿（画像は上向き）は、第３図に破線
で示す矢印Ｂ方向に搬送され、原稿排出台32上に排出さ
れる。４は液晶ディスプレイ等からなる表示部である。

図中、21は制御ユニット、23はCCDドライバで、両者
の回路構成を第４図に示す。また、28および33は、それ
ぞれ後述する“ブックモード”時および“シート（スル
ー）モード”時の基準位置を示す基準位置指標板であ
り、後者33は、前者28が設置されたと同一座標系である
同一プラテンガラス27上に設定されている。

この実施例のリーダ１は、綴じ込みのない一般用紙
（シート）原稿を、ADF3により副走査方向に搬送しなが
ら画像を読取る“シート（スルー）モード”と、例えば
書籍（本）のように綴じ込みのある原稿をプラテンガラ
ス27上に載置して原稿照明ユニット24およびミラー25を
副走査方向に移動することにより画像を読取る“ブック
モード”と２つのモードを有する。まず、“シート（ス
ルー）モード”について説明する。

（１）“シートモード” 本実施例のリーダ１は、常に、外部装置（例えば、デ
ィジタルプリンタ，パーソナルコンピュータ等）に接続
されており、これら外部装置との制御信号の通信や、外
部装置への画像情報信号出力は、インタフェース回路20
7を介して行われる。

ADF3の原稿載置台31上に原稿が載置された状態（画像
上向き）で、外部装置により各種モードの指示が入力さ
れる。例えば、画素密度を、400dpi,300dpi,200dpiのの
いずれにするか、あるいは、画像信号を２値信号にする
か多値信号にするか、等である。これを受けたCPU208
は、予め、タイミング信号発生回路209やセレクタ206に
制御信号を送出して、上記画素密度や画像信号を設定し
ておく。また、光学系の原稿照明ユニット24か、ADF3で
の原稿読取位置（第３図に示す位置）にあるか否かを
“シートモード”時の基準位置指標板33によって確認す
る。

もし、原稿がADF原稿読取位置にない場合には、つぎ
の原稿読取開始指令によって読取り動作を開始する前
に、原稿照明ユニット24を移動するようにしてある。こ
の状態で、外部より原稿読取開始指令が入力されると、
CPU28は、ランプ制御信号を出力して、照明ユニット24
のランプをオンさせると共に、ADF3に原稿給送開始指令
を出力する。これにより、ADF3の原稿載置台31上に置か
れた原稿は、第３図に示す破線の経路に向って矢印Ｂ方
向に搬送される。

本実施例において、ADF3の原稿搬送や、光学系走査の
駆動に用いられるモータは、ステッピングモータを採用
しているため、これらモータ駆動用のパルス周波数を変
化させることにより、搬送や走査の速度を自由に変える
ことができる。また、原稿の先端が、リーダ１の原稿照
明位置に到達したか否かは、ADF3に配設された原稿先端
検知センサ（不図示）により検出し得る。

原稿が、原稿照明位置に到達するまでの間、CCD22に
結像された画像は、後述するように、ディジタル値に変
換されて、インタフェース回路207に入力されるが、こ
れは本来の画像でないため、CPU208は、画像信号を出力
しないよう、インタフェース回路207に出力“不可”の
制御信号を与える。

つぎに、原稿が、前記原稿照明位置に到達すると、CP
U208は、インタフェース回路207に、画像信号出力
“可”の制御信号を出力し、読取られた画像信号が次々
と外部装置に送出される。

そして、原稿後端が、原稿照明位置を通過し終えたと
き、前記原稿先端検知センサによりこれを検知し、再
度、インタフェース回路207に画像信号出力“不可”の
制御信号を指令することにより、インタフェース回路20
7は、画像信号出力を停止すると共に、原稿読取り終了
信号を外部装置に出力する。この後、所定時間内に、外
部装置より原稿読取り開始指令が来ない場合には、CPU2
08は、原稿照明ユニット24のランプをオフして、一連の
動作を終了する。

（２）“ブックモード” つぎに、ブックモード”の場合は、原稿は、第３図の
プラテンガラス27上に、右端が原稿の先端となるように
載置される（画像は下向き）。

また、光学系の原稿照明ユニット24は、第３図で右端
が初期位置となり、前記“シートモード”の場合と同様
に、“ブックモード”時基準位置指標板28によって、基
準位置を確認するように構成してある。ここにおいて、
原稿読取り開始前の画素密度や画像信号の設定は、前記
“シートモード”時の場合と同様である。

外部装置より原稿読取り開始指令が入力されると、CP
U208は、まず、ランプ制御信号を出力して原稿照明ユニ
ット24のランプをオンさせる。ここで、直ちに原稿読取
りの走査を開始することなく、ランプの光量が安定する
まで約300〜500ms待機する。この間、“シートモード”
時と同様に、インタフェース回路207に画像信号が入力
されるが、CPU208の制御信号により、外部装置には画像
信号は出力されない。外部装置より原稿読取り開始指令
が入力されると、直ちに原稿照明ユニット24が、第３図
矢印Ａ方向に走査を開始する。

原稿照明ユニット24の初期位置からプラテンガラス27
上の原稿先端位置までの距離は約２〜3mmあり、この間
に不図示のモータによる光学系の走査速度が安定するよ
う制御されている。原稿照明ユニット24が、上記原稿先
端位置まで来たとき、CPU208は、インタフェース回路20
7に画像信号出力“可”の制御信号を出力し、読取られ
た画像信号が、次々と外部装置に送出される。

光学系の走査長は、CPU208がモータを駆動するパルス
数によって一義的に決定されるため、CPU208は、必要な
パルス数をモータに出力した時点で、原稿読取り終了と
判断して、ランプオフ、画像信号出力“不可”、モータ
反転の制御を行うと共に、原稿読取り終了信号を外部装
置に出力する。CPU208のモータ反転制御により、原稿画
照明ユニット24は、第３図矢印Ｃ方向に進み、“ブック
モード”時基準位置指標板28により、初期位置に到達し
たことが検出されたときに停止する。この光学系戻りの
区間に、外部装置より次の原稿読取り開始指令が来ない
場合には、初期位置に停止して、一連の動作を終了す
る。

つぎに、第４図の回路ブロック図と、第５図に示す各
信号波形タイミングチャートとに基づいてこの回路動作
を説明する。第４図におけるCCDドライバ23上のCCD22
は、制御ユニット21上のタイミング信号発生回路209
（第４図、210は発振器を示す）によって生成される各
タイミング信号φ₁,φ₂,φ_R,φ_SH（第５図参照）によ
り、CCD駆動回路203を通して駆動される。CCD22より出
力される画像アナログ信号は、アンプ201により増幅さ
れて、アナログ／ディジタル（A/D）コンバータ202に入
力される。このA/Dコンバータ202においては、タイミン
グ信号発生回路209で生成されたタイミング信号φ_ADよ
り、画像信号がアナログ信号から６ビットのディジタル
信号に変換され、制御ユニット21に出力される。

次に、このディジタル画像信号を、前述の２つのモー
ド、すなわち２個モードと多値モードのいずれかで外部
装置に出力し得る。この２モードのどちらで出力するか
は、外部装置からの指令によって決定され、CPU208が、
セレクタ206に制御信号を出力することになる。

多値モードの場合には、６ビットの画像信号を４ビッ
トにしてセレクタ206に入力し、これが選択されて、イ
ンタフェース回路207に入力される。インタフェース回
路207では、多値モードの場合、２画素分の４ビット信
号を圧縮して８ビットとし、外部装置に出力する。

また、２値モードの場合は、CPU208より出力されるス
ライスレベルSL−Ａにより、２値化回路205Aで６ビット
の画像信号が１ビットに変換され、セレクタ206に入力
される。このスライスレベルには、２通りあり、１つ
は、外部装置が指定するレベルで、この場合には、外部
装置によって指定されたスライスレベルSL−Ａを、その
ままCPU208が２値化回路205Aに出力し、また、他の１つ
はAEモード処理により決定されるスライスレベルSL−Ｂ
である。

このスライスレベルSL−Ｂの決定方法に関する詳細に
ついては後述するが、決定されたスライスレベルSL−Ｂ
は、２値化回路205Bに出力され、２値化処理が実行され
る。

以上の方法により２値化された画像信号は、セレクタ
206に入力され、これが選択されてインタフェース207に
入力される。インタフェース回路207では、２値モード
の場合、８画素分まとめて圧縮して、８ビットとし、外
部装置に出力する。

さて、本発明にかかる自動濃度調整すなわち、AEモー
ド処理について、第４図，第６図および第７図に基づい
て、詳細に説明を行なう。

本実施例で行なうAEモード処理は、地肌濃度検出を実
行する領域が、外部装置により指定され、この領域指定
が、インタフェース回路207を通って、CPU208に入力さ
れる（ステップS1）。CPU208に入力された指定領域、す
なわち、データ・サンプリング領域103の主・副走査方
向の座標（第７図のXA1,XA2およびYA1,YA2）は、地肌濃
度検出回路204に出力される。

一方、外部装置から指示を受け、リーダ１は、やはり
外部装置から指定されている読取領域102に対して読取
りを開始する（ステップS2）。その際、指定領域103の
主・副走査方向のアドレスの座標XA1,XA2およびYA1,YA2
がCPU208により２値化回路205Bに設定される（ステップ
S3）。これにより、設定されたアドレスの範囲だけが主
・副走査方向の指定領域103となる。

次に、リーダ１は副走査方向の読取り、すなわち１ラ
インの読取りを行なう（ステップS4）。そして、次のス
テップで全領域の読取りが終了したか否かの判断を行な
う（ステップS5）。全領域の読取りがまだ終了していな
いのであれば読取り中のラインがAEモード指定領域103
内であるか否かの判断を行なう（ステップS6）。このと
き、指定領域103内のラインでなければ前述の指定スラ
イスレベルSL−Ａによる２値化処理を行ない、該当領域
103内であれば、以下のステップS7ないしS9のAEモード
処理を実行する。

ここにいうAEモード処理とは、次に記載するようなも
のである。まず、地肌濃度検出回路204で、ステップS3
で設定された主走査方向の範囲内で、１ライン毎の最大
濃度値（最も明るい値）を検出し、これをCPU208の作業
領域内に取り込み格納する（ステップS7）。その後副走
査方向の指定範囲内に相当する一定の複数ライン分を格
納した後（ステップS8）、ステップS9で演算によりスラ
イスレベルSL−Ｂが決定され、このスライスレベルSL−
Ｂが前述した２値化回路205Bに設定され、２値化処理が
実行される。

なお、前記指定領域103以外の読取り領域に対して
は、やはり前述の外部装置により指定された固定のスラ
イスレベルSL−Ａに基づいて２値化処理が実行される。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第
１のスライスレベル設定手段により、外部装置からの指
定に従って２値化手段のスライスレベルを設定できるた
め、外部装置が必要とするスライスレベルを用いた２値
化処理がなされた原稿画像情報を外部装置へ出力するこ
とが可能となる。また第２のスライスレベル設定手段に
より、原稿画像のサンプル領域を読取った原稿画像情報
に基づき２値化手段のスライスレベルを設定できるた
め、原稿画像の画像濃度に応じたスライスレベルを用い
た２値化処理がなされた原稿画像情報を外部装置へ出力
することが可能となる。さらに、サンプル領域設定手段
により、第２のスライスレベル設定手段によるスライス
レベル設定のためのサンプル領域を外部装置からの指定
に従って設定できるため、例えば文字と写真とから成る
混在原稿画像においても該サンプル領域をスライスレベ
ル設定に適したものとすることができ、良好な出力画像
を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の一形態を示すブロック図、 第２図は本発明を適用した原稿読取り装置の一実施例の
外観斜視図、 第３図はその内部構成図、 第４図は第３図の要部回路ブロック図、 第５図は各信号波形タイミングチャート、 第６図は本実施例にかかるAEモード処理の制御手順の一
例を示すフローチャート、 第７図は読取りエリア説明図である。 Ａ……画像読取り手段、 Ｂ……データサンプリング領域設定手段、 Ｃ……自動濃度調整手段、 １……画像読取り装置（リーダ）、 ３……原稿自動送り装置（ADF）、 27……プラテンガラス、 28……“ブックモード”時基準位置指標板、 31……原稿置載台、 33……“シートモード”時基準位置指標板、 101……原稿、 102……読取り領域、 103……AE領域。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿画像を走査しつつ読取って得た原稿画
   像情報を２値化し外部装置へ出力する画像読取り装置に
   おいて、 原稿画像を走査しつつ読取る画像読取り手段と、 前記画像読取り手段により読取った原稿画像情報を設定
   されたスライスレベルによって２値化処理する２値化手
   段と、 前記外部装置からの指定に従って前記２値化手段のスラ
   イスレベルを設定する第１のスライスレベル設定手段
   と、 前記画像読取り手段により前記原稿画像のサンプル領域
   を読取った原稿画像情報に基づき前記２値化手段のスラ
   イスレベルを設定する第２のスライスレベル設定手段
   と、 前記第２のスライスレベル設定手段によるスライスレベ
   ル設定のための前記サンプル領域を、前記外部領域から
   の指定に従って設定するサンプル領域設定手段と を備えたことを特徴とする画像読取り装置。