JPH01256273A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JPH01256273A
JPH01256273A JP63084258A JP8425888A JPH01256273A JP H01256273 A JPH01256273 A JP H01256273A JP 63084258 A JP63084258 A JP 63084258A JP 8425888 A JP8425888 A JP 8425888A JP H01256273 A JPH01256273 A JP H01256273A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像読取装置に関するものである。
〔従来の技術〕
原稿画像をCODイメージセンサ−等を用いて光電的に
読取り画像信号をプリンタやホストコンピュータ等の外
部機器に送出する画像読取装置が知られている。この様
な装置において、画像の読取画素密度は予め1又は複数
通りとして定められている。
〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
画像信号の出力光の外部機器能力や画像処理内容によっ
て出力すべき画像の読取画素密度を種々要求されること
がある。そして、この要求に応じるべく、読取画素密度
の制御範囲を拡げる為には、読取画素密度変換のための
論理回路の規模を太き(しなければならず、ハード・ウ
ェア・コストが高くなると云う欠点があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記欠点に鑑みて、読取画素密度変換論理回
路規模は必要最小限に押え、上記読取画素密度変換論理
と読取倍率変換論理との合成に依って読取画素密度選択
範囲を拡げ、且つ読取画素密度を連続的に制御すること
を可能としたものである。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図および第2図は、本発明に係る画像読取装置の一
構成例を示す。これら図において、lは画像読取装置全
体、2は原稿画像を読取る原稿画像読取装置、3は原稿
を原稿画像読取装置に対して第2図中B方向に搬送する
原稿送り装置(以下ADFという)である。
原稿画像読取装置2において、24は読取りに係る原稿
面を照明する照明装置(ランプ)FLを有し、図中A方
向に移動可能な原稿照明ユニット(光学系)、25は原
稿面からの反射光の光路りを規制するための反射ミラー
、26は反射光を集束するためのレンズ、22は集束さ
れた反射光を光電変換し、読取り信号を得る受光素子を
原稿の主走査方向の1ラインに対応させてアレー状に配
列したフォトセンサ(CCD)、23はそのCCD22
を駆動するCODドライバである。21は各部を制御す
る制御ユニット、27は読取りに係る原稿面を平坦に規
制するためのプラテンガラスである。
また、ADF3において、31は読取りに係る原稿を載
置するための原稿載置台、32は読取りを終了し、排出
された原゛稿を積載するための原稿排出台である。
本実施例においては、例えば軸4oを中心に原稿画像読
取装置2に対してADF3を回動可能となして、ADF
3を図示の位置に位置づけることにより、綴じ込みのな
いシート状の用紙原稿をADF3内部のモータを含む搬
送機構によりB方向に搬送しながら画像を読取るモード
(以下シートスルーモードという)と、ADF3を図示
の位置から回動させプラテンガラス27が開放される位
置に位置づけることにより、プラテンガラス27上に書
籍等綴じ込みのある原稿を置くことができるようにし、
原稿照明ユニット24を含む光学系をモータによりA方
向に移動させながら画像を読取るモード(以下ブックモ
ードという)との選択を可能とする。なお、第2図にお
いて、PI、P2およびP3は、それぞれ、原稿照明ユ
ニット24の非読取り時の停止位置、シートスルーモー
ドでの読取り位置およびブックモードでの走査開始位置
を示す。
第3図は第4図におけるCODドライバおよび制御ユニ
ット21を含む本実施例の電気的構成の一例を示す。C
ODドライバ23ニオイテ、2o1はCCD22の出力
を増幅する増幅器、202は当該増幅出力のA/D変換
を行うA/D変換器、203は読取りタイミングを規制
するために制御ユニット21から供給されるタイミング
信号に応じてCCD22を駆動するCOD駆動回路であ
る。
制御ユニット21において、207はインタフェース回
路であり、ディジタルプリンタ、パーソナルコンピュー
タ等、本実施例に係る画像読取装置のホスト装置となる
外部装置250との間でコントロール信号の受容や画像
信号の出力を行う。208は例えばマイクロコンピュー
タ形態のCPUであり、第4図(A)〜(E)に示す処
理手順等を格納したROM208Aおよび作業用のRA
M208Bを有し、ROM208Aに格納された手順に
従って各部の制御を行う。
20411地肌濃度検出回路であり、主走査方向(CC
D22が配列された方向に対応した原稿の幅方向)lラ
イン毎の最大濃度値(最も明るい点)の検出を行う。
212は画像信号′の2値化を行う2値化回路であり、
その2値化のレベル(スライスレベル)は検出回路20
4の検出値または外部装置250からの指定に応じてC
PU208が設定する。
205は2値化された画像データの場合は、8画素毎に
シリアル−パラレル変換し、多値データ(4bit)の
場合は、2画素毎にバリキングし、又2値画像データか
多値画像データかのどちらかをCPU208の指令に依
って切換るバッキング回路である。
206はバッキングされた画像データを一時記憶してお
き、外部装置250と、本画像読取装置との転送速度を
調整するバッファメモリである。
213は読取密度を制御する密度制御回路、214は読
取倍率を制御する倍率制御回路である。215はバッフ
ァメモリ206へのバッキング・データの書き込みを制
御するライト制御回路、216はバッファ・メモリ20
6よりバッキング・データの読み出しを制御するリード
制御回路である。
210は例えば水晶発振器、209はCPU208の設
定に応じて発振器210の出方を分局して動作の基準と
なる各種タイミング信号を発生するタイミング信号発生
回路である。
230はステッピング・モータであり、原稿画像読取の
際、副走査方向の位置制御を行なう為のものである。
211は前記ステッピング・モータ230を駆動するモ
ータドライブ信号発生回路であり、これの駆動クロック
はCPU208の内部タイマ(図示せず)で生成される
第4図(A)は、主走査方向密度制御回路213の出力
クロック例を示す。主走査方向密度制御回路213は、
例えばレート・マルチプライヤ−で構成される。
第3図(A)に於て、(1)は300ppi時のクロッ
ク信号であり、主走査方向密度制御回路213に入力さ
れるベース・クロックがそのまま出力される。(2)は
前記クロック(1)をA分周したもので、150ppi
時のクロックとなる。又(3)は前記クロック(1)を
%分周したもので、75ppi時のクロックとなる。
これらの密度切換はCPU208によってなされる。
第4図(B)は、主走査方向倍率制御回路214の出力
クロック例を示す。
主走査方向倍率制御回路214は、例えば10進カウン
タをベースとしたレート・マルチプライヤに依り構成さ
れ、レート・マルチプライヤの入力クロックは、前記主
走査方向密度制御回路213により与えられる。
第4図(B)はいずれも、300ppi時に於ける主走
査方向倍率制御回路214の出力クロックの様態を示し
ている。
この図に於て、(1)は200%時、(2)は150%
時、(3)は100%時、(4)は50%時の様態を示
している。
主走査方向倍率制御回路214で生成される出力クロッ
クは、バッキング回路205、及びライト制御回路21
5に与えられ、バッキング回路205では、2値モード
の場合、8ケクロツクを数えると、バッキング・データ
を出方し、多値モードの場合は2ケクロツクを数えると
、バッキングデータを出、カする様に構成される。これ
らはCPU208の指令に依ってなされる。
ライト制御回路215では、主走査方向倍率制御回路2
14から与えられるクロックに基づき、バッファメモリ
206に与えるアドレス情報及び書き込み情報を生成し
、これらアドレス情報及び書き込み情報は、バッキング
回路205と同様に、2値モードの場合には、8ケクロ
ツクを計数した時点で、又多値モードの場合は、2ケク
ロツクを計数した時点で有効情報が出力される様に構成
される。これらはCPU208の指令に依ってなされる
リード制御回路216は、バッファ・メモリ206に記
憶された画像情報を、インタフェース回路207を経由
し、外部装置250に伝送する制御を行うものである。
動作様態は、予め設定された転送速度に基づき、順次ア
ドレス情報及び読み出し情報を、バッファ・メモリ20
6に出方し、逐次画像データを読み出してい(。
第4図(C)は、副走査方向の光学系の移動を行う為に
、モータドライブ信号発生回路211に与えられる入力
クロックの様態を示したものである。
この図に於て、(1)のH3YNCはlラインの同期信
号を示している。(2)は100%読み取り時のクロッ
ク例であり、この例では1ライン駆動するのに4パルス
を与えている。(3)は200%読み取り時のクロック
例であり、(2)を4に分周したものである。これらの
クロックはCPU208の内部タイマに依って生成され
る。
第4図(D)は、バッファ・メモリ206に画像データ
を書き込む際に、書き込み許可信号を制御してライン情
報の間引きを行う一例である。(2)はAに間引き、(
3)はAに間引き、(4)はスに間引いた時の動作様態
である。
副走査方向の画素密度制御、及び読取倍率制御は、第4
図(C)及び(D)に示す動作様態の合成に依って行わ
れる。この詳細な説明は後述する。
第5図(A)〜(’E)は、本実施例に係る画像読取処
理手順の一例を示す。また第6図に画素密度(RR)と
読取倍率(R3)の組合せによる読取画素密度を示す。
まず、外部装置により、画素密度(RR)の指定、読取
倍率(R3)の指定、2値モードと多値モードの指定等
制御データを受信すると、ステップSlにて、これら制
御データを例えばRAM208Bの作業領域に展開する
。本実施例に於ては、画素密度(RR)は38〜600
ppi、読取倍率(RS)は7〜1,578%まで外部
装置より設定可能となっている。
次に、ステップS2に於て、外部装置に依り指定された
画素密度及び読取倍率より、総画素数を算出し、本実施
例に於ける画像読取装置がハード・ウェア上設定できる
画素密度と読取倍率を選択し、各々画素密度の設定(ス
テップS3)と読取倍率の設定(ステップS4)を行う
このステップ82〜S4の詳細は、第5図(D)に示す
S21は総画素数(ER)の算出、531A、 531
B。
531C,531D、531Eは各々、総画素数(ER
)の値に応じてハード・ウェア上設定できる画素密度数
を設定するステップである。即ち、531B、 531
C。
531Dは各々、第6図(F)に於て、b−c−f−b
a−b−f−i−h−d−a、 d−h−g−dに依っ
て囲まれる領域を示している。又、531A及び531
Eは、各々第6図のa−b−c−f−i−h−g−d−
aで囲まれる領域の外の場合であり、この時は、各々最
小の画素密度(75ppi)、及び最大の画素密度(3
00ppi)を設定する様になっている。
541A、541B、541Cは、読取倍率を決定する
ステップであり、541AはER< 3,750の時、
ハードウェア上設定できる最小の読取倍率(Is)を5
0%とし、541Cはハードウェア上設定できる最大の
読取倍率(IS)を200%とするステップである。
541Bは読取倍率(Is)が50〜200%の間であ
る時の読取倍率(Is)を算出するステップである。
尚、式 %式%)) に於いて、Isは四捨五入された値が採用される。
以上が、ステップ82〜S4の詳細である。次にステッ
プS7に於て、副走査方向の光学系移動速度をCPUの
内部タイマに設定し、さらにライン間引きの制御パラメ
ータをCPU内部の作業領域に設定する。
ステップS7の詳細は、第5図(E)に示す。
ステップS71では、ステップS21で算出された1イ
ンチあたりの画素数(ER)がao、ooo ヨリ大き
いか、30,000以下であるかによって、各々ステッ
プ572A、372Bに判断が分かれる。ステップ57
2Aでは、パルスモータ駆動レートが1ライン2パルス
(第4図(C)の(3)の状態)に設定され、ステップ
572Bでは、lライン4パルス(第4図(C)の(1
)の状態)に設定される。ステップ573AでERが6
0,000以下か否かの判断がなされ、60,000以
下である場合には、ライン間引き率(D)は、D=ER
/60,000 で算出される値に設定され、そうでない場合は、D=6
0,000/60,000=1 に設定される。
ステップ373Bでは、ERが3,750以上であるか
否かの判断がなされ、そうである場合には、D=ER/
30,000 で算出されるライン間引き率(D)が設定され、そうで
ない場合には1、 D=3,750/30,000 なる値が設定される。
例えば、D=%の時は、第4図(D)の(2)に示す動
作様態となる。
ステップS9では、外部装置250からの読取りモード
の指定内容が多値化モードであるか2値化モードである
かを判別する。2値化モードである場合にはバッキング
回路205にその旨の設定を行うとともに、ステップS
llに進んで、2値化モードでの設定内容の指示、すな
わちスライスレベルの指定があるか否かの判定を行い、
ここで肯定判定の場合にはステップS13にて2値化回
路212に当該指定されているスライスレベルを設定す
る。この処理後、ならびにステップSllにて否定判定
された場合にはステップS15に進む。また、ステップ
s4で多値化モードと判定された場合にはバッキング回
路205にその旨の設定を行った後にステップs15に
進む。
ステップS15では外部装置250から読取り開始の指
令の有無を判定し、肯定判定された場合にはステップS
17にてモード判定を行い、シートスルーモードでの読
取り処理またはブックモードでの読取り処理に分岐する
シートスルーモードでは、第5図(B)に示すように、
まずステップSSIにて、照明ユニット24を含む光学
系がADF3使用時の原稿読取り位置(第2図中右端点
)にあるかを、例えばその位置に配設した光学位置セン
サ(図示せず)によって確認し、22点への位置決めを
行う。本例においては、原稿照明ユニット24は当初第
2図中P1点に停止しているので、外部装置250から
の原稿読取り開始指令により、シートモードでの原稿読
取り位置に向けて移動させ、光学位置センサにより22
点に達したことが検出されたときに光学系を停止させる
次いで、CPU208はステップSS3にてランプ制御
信号を出力してランプFLを点灯させると共に、ステッ
プSS5にてADF3に原稿搬送指令を出力し、また副
走査方向位置制御回路211にイネーブル信号CENB
Lを送出することにより、モータ230の駆動を開始さ
せる。これにより、ADF3の原稿載置台31上に置か
れた原稿は第2図中破線で示す経路に沿って矢印B方向
に搬送される。
本例においては、ADFa上の原稿搬送や光学系の駆動
に供されるモータ230にはステッピングモータを用い
ているので、モータ駆動するためにモータドライブ信号
発生回路211に供給するパルス信号の周波数を変える
ことで搬送や走査のスピードを可変とすることができる
また、原稿の先端がリーダ2の原稿照明位置に達したか
否かは、ADF3に原稿先端検知センサを配することに
より検出できる。
原稿が原稿照明位置に達するまでの間にも、CCD22
に結像された画像は後述の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
読取りに係る正規の画像でないので、CPU208はイ
ンタフェース回路207に制御信号を送出して画像信号
を出力しないようにする。
原稿が原稿照明位置に達すると、ステップSS7にてC
PU208はインタフェース回路207に画像信号出力
可の制御信号を供給し、これによって選択されている画
素密度や主走査方向の変倍率に関連して読取られた画像
信号が順次に外部装置250に送られる。
原稿後端が原稿照明位置を通過し終えたことが原稿先端
検知センサにて検出されたとき、原稿1頁分の画像読取
りが終了したと判断して(ステップ5S9)、CPU2
08はインタフェース回路207に画像信号出力不可の
制御信号を与え、インタフェース回路207の画像信号
出力を停止させる。
また、インタフェース回路207を介して原稿読取り終
了信号を外部装置250に出力すると共に、ADF3に
よる原稿搬送を停止する(ステップ5SII)。
この後、所定時間内に外部装置250より原稿読取り開
始指令が供給されない場合には(ステップ5S13)、
CPU208はステップ5S15にてランプFLを消灯
させるとともに、ステップ5S17にて原稿照明ユニッ
ト24を初期位置21点まで移動させて動作を終了する
次に、ブックモードについて説明を行う。ブックモード
の場合、原稿はプラテンガラス27上に第2図中右端が
原稿先端となるように置かれている。また、光学系の原
稿照明ユニット24は第2図で右端が初期位置(P3点
)となりシートモードのときと同様に23点付近に配設
した光学位置センサによって位置を確認するようにする
さて、外部装置250より原稿読取り開始指令が入力さ
れるとCPU208はまずステップSBIにてPL点に
ある原稿照明ユニット24をブックモードでの初期位置
23点まで移動した後、ランプ制御信号を出力してステ
ップSB3にてランプFLを点灯させる。この点灯後、
直ちに原稿読取りの走査を開始せず、ステップSB4に
てランプFLの光量が安定するまで例えば約300〜5
00m5ec待機する。
この間も、シートスルーモード時と同様に、インタフェ
ース回路207に画像信号が入力されるが、CPU20
8の制御信号により外部装置250への出力がなされな
いようにする。
待機後には、ステップSB5にてモータドライブ信号発
生回路211にクロックを付勢し、これにより原稿照明
ユニット24が第2図矢印A1の方向に走査を開始する
ここで、原稿照明ユニット24の初期位置P3からプラ
テンガラス27上に載置される原稿の先端を合せる位置
までは約2〜3 m mあり、この間にモータによる光
学系の走査速度を安定させるような制御を行うことがで
きる。
原稿照明ユニット24が原稿先端位置に到達したとき、
CPU208はインタフェース回路207を介して画像
信号出力可の制御信号を出力し、これにより、ステップ
SB7にて、画素密度や主走査方向の変倍率に関連して
読取られた画像信号が順次外部装置250に送出される
走査に際し、光学系の走査長は、本例ではステッピング
モータを用いていることから、CPU208がモータを
駆動するためのパルス数によっT−a的に決定できるの
で、CPU208は必要なパルス数をモータに出力した
時点で1頁分の原稿読取り終了と判断する(ステップ5
B9)。而して、ステップ5BIIにてランプFLの消
灯、画像信号出力不可指令の送出、およびステップ5B
12にて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250に出力する。
このCPU208のモータ反転制御により、原稿照明ユ
ニット24を含む光学系は第2図の矢印A2方向に進み
、光学位置センサによって初期位置23点に達したこと
が検出されたときにこれを停止させる。この光学系が2
3点に戻るまでの間に外部装置250より次の原稿読取
り開始指令が供給されない場合には(ステップ5B13
)、ステップ5B17にて原稿照明ユニット24を初期
位置21点まで移動させて動作を終了する。
次に、第7図を用いて、第5図(B)のステップSS7
または同図(C)のステップSB7に関連した画像読取
り時における第3図示の回路の動作を説明する。COD
ドライバ23上のCCD22は、制御ユニット21のタ
イミング信号発生回路209によって生成される第5図
示のタイミング信号φ1.φ2゜φRおよびφSHによ
り、COD駆動回路203を介して駆動される。CCD
22が出力するアナログ量の画像信号は増幅器201に
よって増幅され、この増幅信号VIDEOAがA / 
D :I ンバータ202ニ入力される。A/Dコンバ
ータ202で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φADにより例えば4ビツトのディ
ジタル信号WIDEODに変換され、この信号が制御ユ
ニットに供給される。
制御ユニット21では、このディジタル画像信号を先に
述べた2つのモード、すなわち2値化モードまたは多値
化モードのいずれかで外部装置250に出力する。この
2モードのいずれで出力するかは、外部装置250から
の指令に応じて定められ、CPU208がバッキング回
路205にモード選択の制御信号を出力する。
多値化モードに於ては、バッキング回路205は1画素
につき4ビツトの画像信号を2画素分バッキングして、
即ち、8ビツトの信号として、バッファメモリ206に
出力する。
一方、2値化モードでは、CPU208より設定された
スライスレベルに応じて、2値化回路212で4ビツト
の画像信号が1ビツトの信号に変換され、バッキング回
路205に供給される。ここで、前述のように、スライ
スレベルは2通りの設定を可とする。1つは、外部装置
250が指定するものであり、この場合には外部装置2
50によって指定されたスライスレベルをそのままCP
U208が2値化回路212に設定する(第5図(A)
のステップ513)。他は、地肌濃度検出回路204の
検出出力に応じて定める3スライスレベルである。本例
では、ステップSS7またはSB7の処理に関連して、
地肌濃度検出回路204で、画像主走査方向1ライン毎
の最大濃度値を検出し、これをCPU208が取り込み
、数ライン分検出値を平均した結果に応じて定めたスラ
イスレベルを2値化回路212に設定する。これらのい
ずれかにより設定されたスライスレベルで2値化された
画像信号が選択されてバッキング回路206に入力され
る。バッキング回路206では、2値モードの場合8画
素分をまとめて8ビツトの信号とし、又、多値モードの
場合は2画素分をまとめて8ビツトの信号とし、各々、
インタフェース回路207に出力され、前記8ビット信
号は外部装置250に伝送される。
〔他の実施例〕
なお、上述の実施例においては、シートスルーモードで
の読取りならびにブックモードでの読取りを可能とした
画像読取装置について述べたが、いずれか一方でのみ画
像読取りを行うことができる装置に対しても、本発明は
極めて容易かつ有効に適用できるのは勿論である。
また、実施例では、画素密度やモード指定等がホストと
しての外部装置250から与えられるようにしたが、そ
のような指定を行う手段を画像読取装置に一体に設けた
ものであってもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば簡単なハード・ウ
ェア構成で読取画素密度を広範囲に、尚かつ連続的に制
御することができる画像読取装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、各々本発明画像読取装置の一実施
例を示す斜視図及び断面図、 第3図は、画像読取装置の電気的構成の一実施例を示す
図、 第4図(A)は、主走査方向読取画素密度制御の一例を
示すタイミング・チャート図、 第4図(B)は、主走査方向読取倍率制御の一例を示す
タイミング・チャート図、 第4図(C)及び(D)は、各々副走査方向読取速度制
御の一例及び副走査方向のライン間引き制御の一例を示
すタイミング・チャート図、第5図(A)〜(E)は、
本発明に係る画像読取手順の一例を示すフローチャート
図、 第6図は、読取画素密度対読取倍率の関係を示す図、 第7図は、CCDドライバ部の動作を説明するタイミン
グ・チャート図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  原稿画像を読取る画像読取装置において、主走査方向
    の画像信号を特定の画素密度に変換する密度変換手段と
    、主走査方向の画像信号を特定の倍率に変換する倍率変
    換手段と、副走査方向の読取速度を変換する速度変換手
    段と、画像信号をライン単位で間引く間引き手段とを有
    し、読取画素密度を連続的に制御することを特徴とする
    画像読取装置。
JP63084258A 1988-04-06 1988-04-06 画像読取装置 Expired - Lifetime JP2951957B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6157176A (ja) * 1984-08-29 1986-03-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 倍率可変制御方法
JPS62221275A (ja) * 1986-03-22 1987-09-29 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 拡大・縮小可能な画像処理システム

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