JPH1141394A - 凹凸情報読み取り装置及び画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 点字等の凹凸情報を読み取ることのできる凹
凸情報読み取り装置を得る。 【解決手段】 柔軟性を持つシート４０上に多数の導体
４１を平行に設けると共に、これと直交してローラ４３
を間隙４４を介して軸受け４６に設け、このローラ４３
の周面に８本の導体４５を軸方向に設ける。また、軸受
け４６を通して電線４７及び端子４８を設ける。シート
４０を凹凸情報が記録された原稿上に載置すると、この
シート４０は原稿の凹凸に応じて凹凸状に変形する。こ
の状態でローラ４３を回転させながら導体４１の延長方
向に移動させると、シート４０の凸状に変形した部分の
導体の１本が導体４５の１本に接触する。従って、端子
４８より凹凸情報の座標に対応した信号を得ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は点字等の凹凸情報が
記録された原稿を読み取る凹凸情報読み取り装置及び通
常の画像が記録された原稿を読み取るスキャナ等の画像
読み取り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、原稿の画像を光学的なセンサ
を用いて読み取り、読み取った原稿の像に対して各種画
像処理を施した結果を、用紙などの記録媒体上に画像と
して記録する画像形成装置が広く普及している。

【０００３】また従来のスキャナ等の画像読み取り装置
で、切り張りした原稿などを読み取るときに発生する原
稿照明方向に依存した影を消すために、原稿の上流側と
下流側の両側から光の強さが同じになるように（５：５
照明）、照明装置を設計していた。

【０００４】図２９はその原理を示す図であり、原稿２
０１には切り張り原稿２０２が張り付けられている。こ
の原稿２０１はガラス台２０３上に載置され、その下方
から２つの照明部２０４、２０５により互いに逆方向か
ら照明されている。このため切り張り原稿２０２の図の
右側では、照明部２０５からの照明により影は生じない
が、照明部２０４からの照明により切り張り原稿２０２
の影２０６が原稿２０１上に生じることになる。このた
め従来では、画像処理等により画像のハイライト部分を
飛び気味に設定し、画像に影が出ないようにしていた。
あるいは複写装置では、画像形成処理により影が出ない
ようにハイライト部分を飛び気味に設定するようにして
いた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の画像形成装置では、原稿に記録されている情報
が光学的に読み取ることのできる色情報であり、単色で
媒体の表面上の凹凸によって表されている例えば点字な
どの凹凸情報が記録されている原稿を読み取ることはで
きなかった。

【０００６】また、画像読み取り装置においては、近年
になり、ハイライトの再現性に対しユーザからの要求が
厳しくなり、ハイライトまで再現できることが望まれて
いる。ところがハイライトを出すように装置を設計して
おくと、切り張りした原稿などを読み取ったとき、影が
生じることになってしまう。即ち、従来技術では、ハイ
ライト再現と影消しとは両立しないという問題が生じて
いた。

【０００７】従って、本発明の目的は、凹凸情報を読み
取ることのできる凹凸情報読み取り装置を提供すること
にある。

【０００８】また、本発明の他の目的は、ハイライトの
再現と影消しとを両立させることのできる画像読み取り
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による凹凸情報読
み取り装置においては、凹凸情報が記録された原稿上に
載置されるシート部材と、上記シート部材の面に対して
構成され上記原稿の凹凸情報に応じた電気的な信号を発
生する信号発生手段とを設けている。

【００１０】また、上記信号発生手段を、柔軟性を有す
る上記シート部材の表面上に平行に設けられた複数本の
線状の第１の導体と、上記第１の導体の上方にこの第１
の導体と所定の間隙を以ってかつその軸方向が上記第１
の導体と直交して配され回転可能にかつ上記第１の導体
の延長方向に移動可能に軸支された棒状のローラと、上
記ローラの周面に上記軸方向と平行に複数本設けられか
つそのうちの１本が上記原稿の凹凸情報に応じた上記シ
ート部材の変形により上記第１の導体のうちの１本に選
択的に接触するように成された線状の第２の導体と、上
記第１の導体のうちの１本に選択的に接触した第２の導
体の１本に接触するように成された端子手段とにより構
成してもよい。

【００１１】上記信号発生手段を、弾力性を有する上記
シート部材の表面に設けられ、上記凹凸情報に応じた上
記シート部材の変形により動作される複数の圧力センサ
により構成してもよい。

【００１２】また他の発明による凹凸情報読み取り装置
においては、凹凸情報が記録された原稿に接触する面に
設けられており上記原稿の凹凸情報に応じて動作される
複数のスイッチから成り、各スイッチの状態に応じた電
気的な信号を発生するスイッチ手段を設けている。

【００１３】さらに他の発明による凹凸情報読み取り装
置においては、凹凸情報が記録された第１の原稿を照明
して上記凹凸情報の影が生じるように成す第１の照明手
段と、上記影を含む凹凸情報を光学的に読み取り、電気
的な信号に変換する読み取り手段とを設けている。

【００１４】また、上記読み取り手段が上記第１の原稿
を読み取る第１のモードと画像が記録された通常の第２
の原稿を読み取る第２のモードとを切り換える切り換え
手段と、上記第２のモード時に、上記第１の照明手段を
上記第１のモード時における位置から上記読み取り手段
に近い位置に移動させる移動手段とを設けてもよい。

【００１５】また、上記読み取り手段が上記第１の原稿
を読み取る第１のモードと画像が記録された通常の第２
の原稿を読み取る第２のモードとを切り換える切り換え
手段と、上記第１の照明手段の位置より上記読み取り手
段に近い位置に設けられ上記第２のモード時に上記第２
の原稿を照明する第２の照明手段とを設けてもよい。

【００１６】また、上記電気的な信号から点字情報を認
識する認識手段を設けてもよい。

【００１７】本発明による画像読み取り装置において
は、画像が記録された原稿を複数の方向から照明する照
明手段と、上記照明された原稿を光学的に読み取る読み
取り手段と、上記読み取り手段に上記原稿を複数回読み
取らせると共に、その読み取り回数に応じて上記照明手
段を制御する制御手段とを設けている。

【００１８】また、上記制御手段が上記照明手段を、上
記読み取り手段のある回の読み取り時には上記原稿を１
方向から照明するように制御し、別の回の読み取り時に
は他の方向から照明するように制御してもよく、あるい
は上記読み取り手段のある回の読み取り時には上記原稿
を１方向から照明するように制御し、別の回の読み取り
時には上記１方向を含む複数方向から照明するように制
御してもよい。

【００１９】さらに、上記読み取り手段の上記各回の読
み取りにより得られる各画像信号に基づいて上記原稿に
生じる影の部分を補正する補正手段を設けてもよい。

【００２０】また、上記制御手段が、上記各回の読み取
りにより得られる各画像信号に基づいて上記原稿に生じ
る影の部分を示す情報を得、この情報に基づいてさらに
読み取りを行わせ、その際、上記原稿の影の部分に対す
る照明光量を増加させるように上記照明手段を制御して
もよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）図１は本発明を適用した画像形成
装置の実施の形態を示すもので、点字原稿読み取り装置
を備えたデジタル複写機の外観斜視図である。このデジ
タル複写機１０は大別して２つの要素から構成されてい
る。第１の大別要素として、複写機上方に、原稿を読み
取りデジタル画像データを出力するイメージスキャナ部
１１（以下、「リーダ部」と略す）を備える。このリー
ダ部１１内には、デジタル画像データの各種の画像処理
を行うと共に、リーダ部１１および後述するプリンタ部
１２の制御や外部装置とのインターフェース等の処理機
能を有するコントローラ部１３が内蔵されている。この
リーダ部１１は、原稿台ガラス１７の上に原稿を押さえ
るための蓋として、原稿カバー１４を備えている。ま
た、第２の大別要素として、リーダ部１１の下方に位置
し、コントローラ部１３より出力されるデジタル画像デ
ータに基づいて記録紙に記録を行うためのプリンタ部１
２を備えている。

【００２２】原稿台ガラス１７上には、原稿１８が通常
の画像原稿である場合には、図１で下向きに置かれ、原
稿台ガラス１７下部に内蔵の不図示の光学式センサによ
って画像データを読み取る機構を内蔵している。また、
原稿１８が点字原稿である場合には、図１で上向きに置
かれ、原稿カバー１４の原稿台ガラス１７側の面に装備
された、凹凸情報読み取り装置１５により原稿の凹凸デ
ータを読み取る機構を内蔵している。

【００２３】また、リーダ部１１の一方の側面には、コ
ントローラ部１３に接続された操作部１６が設けられて
いる。この操作部１６は操作者が複写機に各種情報や動
作指令等を入力するためのものである。コントローラ部
１３は、このような操作部１６を介して入力された情報
に応じて、リーダ部１１やプリンタ部１２に対する動作
指令を行うように構成されている。記録媒体上の色情報
で構成される通常の画像原稿を読み取る通常モードか
ら、凹凸情報で構成される点字原稿を読み取る点字モー
ドへの切り替え指令も、この操作部１６を介して操作者
がコントローラ部１３に指令を与えることによって行わ
れる。

【００２４】一方、プリンタ部１２においては、例えば
インクジェット方式の記録ヘッドを使用したインクジェ
ットプリンタや、電子写真方式のレーザプリンタ等が用
いられ、コントローラ部１３より与えられる画像データ
を用紙やＯＨＰシート等の記録媒体上に印刷することが
できるようになっている。

【００２５】この複写機１０は、通常モードでは、図２
に示すように動作する。すなわちスキャナ部１１に内蔵
の光学式スキャナより、原稿２０の画像データを読み取
り（２１）、読み取った画像データに対してコントロー
ラ部１３で入力マスキングや黒文字処理などの画像処理
を行い（２２）、処理結果の画像データをプリンタ部１
２に送り、印刷用紙上に画像形成して（２３）、コピー
２４を出力する。

【００２６】これに対し、操作者が操作部１６で点字モ
ードに切り替えると、図３に示すコピー動作となる。す
なわち、入力装置を光学式スキャナから凹凸情報読み取
り装置１５へ切り替え、点字原稿３０を画像データに変
換して２値画像として読み取る（３１）。そして、点字
一文字ずつを切り出して（３２）、パターンマッチング
により認識し（３３）、フォントを用いて読み取った画
像の点字各一文字をほぼ同じ大きさの通常の文字と置き
換えた画像を形成する（３４）。そして通常文字で構成
された画像をプリンタ部１２へと送り、用紙上に画像形
成して（３５）、翻訳した画像のコピー３６を出力す
る。つまり点字が通常の画像原稿へと翻訳されて出力さ
れ、点字の知識の無い人でも読める原稿となるわけであ
る。

【００２７】図４は本実施の形態の複写機で用いられる
凹凸情報読み取り装置１５の構成を示す。まず図４
（ａ）に示すように、原稿を押さえる柔軟性のある材質
の押さえシート４０があり、その四辺は原稿カバー１４
の筺体で固定されている。この押さえシート４０には多
数本の微細な線状の導体４１（導体Ａとする）が平行に
配置されている。これらの導体Ａ４１は一本ずつ端子４
２がついており、図１における奥の方から順にＡ１、Ａ
２、Ａ３、…とする。

【００２８】また、図４（ａ）（ｂ）のように、押さえ
シート４０上部に棒状のローラ４３がその軸が導体Ａ４
１に対して垂直に配置されている。このローラ４３は軸
受け４６に回転可能に軸支されている。通常の状態では
ローラ４３とシート４０とは一定間隔の微小な隙間４４
が生じるようになっている。ローラ４３の周面には微細
な線状の導体４５（導体Ｂとする）が８本、ローラ４３
の軸に水平な方向に等間隔に配置されている。ローラ４
３の軸受け４６には電線４７が通してあり、その一端は
導体Ｂ４５の内の一本に接触できるようになっており、
他端は１つの端子Ｂ４８と接続されている。

【００２９】次に動作について説明する。ローラ４３
は、不図示のモータ等で構成される駆動機構により、左
右に移動するとともに、ローラ４３の表面の導体Ａ４１
に近い側面が移動と同じ速度で移動方向と逆向きに動く
ように回転する。例えば図４で、ローラ４３が右に移動
したとすると、回転は右回転（時計方向）である。点字
原稿読み取り開始時には、ローラ４３は図４で左端の位
置にあり、導体Ｂ４５の内の一本と端子Ｂ４８とが接続
した状態となっている。読み取りを開始すると、ローラ
４３は右方向へ移動するとともに右回転を開始し、２本
の導体Ｂ４５の間隔４９分だけ右に移動すると、端子Ｂ
４８には次の導体Ｂ４５が接触することになる。すなわ
ち、ローラ４３が移動するにつれて一定間隔４９ごとに
端子Ｂ４８が導体Ｂ４５と接触する座標があらわれるこ
とになる。この座標を図４の左端より順にＢ１、Ｂ２、
Ｂ３、…とする。

【００３０】図５に示すように、点字原稿５１がセット
されると、シート４０上の導体Ａ４１は点字の突起によ
り持ち上げられる。シート４０および導体４１は十分に
柔軟で変形可能であるため、点字原稿で凸の部分のみ持
ち上げられ、凹の部分はそのままの状態となる。持ち上
げられた凸部分の導体Ａ４１は、ローラ４３上の最下部
の導体Ｂ４５と接触するようになる。このとき持ち上げ
られた導体Ａ４１に接続する端子Ａ４２と端子Ｂ４８と
が導通することになり、導体Ｂ４５と導体Ａ４２との交
点に位置する原稿の座標に、凸部分があることを検出で
きる。

【００３１】このようにして、ローラ４３を左端から右
へスキャンした結果、図６に黒点で示すように、原稿の
凸部分を特定することができる。ここで位置Ｂ１、Ｂ
２、Ｂ３、…をｘ座標、Ａ１、Ａ２、Ａ３、…をｙ座標
とすれば、図６は黒点部分をオンの画素とした２値画像
に他ならない。上記のようにして点字原稿の読み取り、
２値画像化処理が行われる。以上のように本実施の形態
では、上記ｘ、ｙ各座標に実質的に多数のスイッチを配
置した構成となっている。

【００３２】次に２値画像化された点字原稿データにお
いて、点字一文字ずつを切り出す処理を行う。図７の７
１は点字原稿を２値画像化したものである。本実施の形
態における点字原稿とは、点字タイプライタ等で作成さ
れた行列の並びが一文字ずつきっちりとそろって並んだ
ものを対象としている。まず２値画像化された点字原稿
７１に対して、縦横それぞれの方向にヒストグラム７
２、７３をとる。これは単純に横のヒストグラム７２に
ついては原稿に対して水平に引いた直線下に存在する点
の数をｙ座標毎にカウントしたものであり、縦のヒスト
グラム７３については原稿に対して垂直に引いた直線下
に存在する点の数をｘ座標毎にカウントしたものであ
る。

【００３３】これらのヒストグラムは図７（ａ）に示す
ように、きっちりと何本かの柱に分かれた形状となる。
もしこのようにはっきりと分かれていない場合は、原稿
が斜めに置かれた状態でスキャンされた場合であり、こ
のときは歪み補正処理を前処理として行う必要がある。

【００３４】ヒストグラムの抽出が完了したら、まず縦
のヒストグラム７３を利用して一文字の幅を特定する。
これはヒストグラム７３の柱２本ずつを組として分割線
を引く作業である。次に同様に横のヒストグラム７２に
ついてもこれを行う。横については柱３本を一組として
分割する。結果として選られるのは図７（ｂ）の７４上
に示す分割線であり、斜線で示した一マス７５毎に点字
一文字を表しているということが特定できる。

【００３５】あとはこれら一マスずつに、コントローラ
部１３にもたせたメモリ内の、図８に示すリファレンス
を用いて、単純にパターンマッチングをとれば、点字原
稿を通常の文字コードへと変換できる。このパターンマ
ッチングは、リファレンスを図７（ｂ）の７５で切り出
した点字一文字の大きさに合わせて拡大または縮小して
から、マッチした点の合計をとり、適当なしきい値で判
別するものである。

【００３６】変換すべき文字コードが判明したら、次に
コントローラ部１３内蔵のフォントを用いて、原稿７１
の点字一文字を文字フォントに置き換えた画像を形成す
る。これは切り出した一マス７５の大きさを参考にして
ちょうどよい大きさのフォントを選んで点字の部分と置
き換える作業である。このようにして作られた通常文字
により構成される画像をプリンタ部１２に送り、用紙上
に画像形成して処理は終了である。翻訳処理結果の画像
の一例を図９（ｂ）に示す。本実施の形態では、図９
（ａ）のような原稿の点字一文字に対して、同じ位置に
通常の文字がプリントされるようになっている。

【００３７】本実施の形態および後述する第２〜５の実
施の形態における凹凸情報読み取り装置は、図１６
（ａ）に示す断面１６２が半円状になった立体線１６１
で構成される図形を読み取ることも可能である。このよ
うな立体線１６１としては、実線、点実線、点線、破
線、点破線で盲人用の地図を示す際に用いられているも
のがある。本装置では、読み取った立体線は、図１６
（ｂ）に示すように画像化して紙上に印刷することがで
きる。これは凹凸原稿を２値画像として読み取った後
に、コントローラ部１３においてそれが点字でないと判
別された時、点字を通常の文字フォントに置き換える処
理を行わずに、２値画像をそのままプリンタ部１２に送
ることで実現できる。

【００３８】（第２の実施の形態）本実施の形態は、凹
凸情報読み取り装置を図１０に示すように構成したもの
である。すなわち、図１の原稿カバー１４の下側に原稿
と接する面１０１に、多数の微小なスイッチ１０２をマ
トリクス状に配置したものである。

【００３９】点字モードの場合には第１の実施の形態と
同様、点字原稿１０４を上向きに置くことにより、点字
の凸部分においてはスイッチ１０２がスプリング１０３
に抗して押され、導通したスイッチ１０２の座標がオン
である画素として、第１の実施の形態と同様に点字原稿
を２値画像化することができる。２値画像化後の処理は
第１の実施の形態と同様であり、最終的に出力として点
字を通常の文字に翻訳したコピーや、立体線を画像化し
たコピーを得ることができる。

【００４０】通常の原稿を読み取る場合には、原稿を下
向きに置き、原稿台ガラス１７下部の光学式スキャナに
画像情報を読み取らせる。この場合、スイッチ１０２の
スプリング１０３が原稿を押さえる役目をする。

【００４１】上記第２の実施の形態によれば、第１の実
施の形態のようなローラのスキャン構成を省略でき、か
つ原稿全面を一度に読み取ることができるため、読み取
り速度が向上する。また、第１の実施の形態によれば、
第２の実施の形態における多数のスイッチ１０２を用い
ることによる大量の配線を省略できる。

【００４２】（第３の実施の形態）本実施の形態は、凹
凸情報読み取り装置を図１１に示すように構成したもの
である。すなわち、原稿カバー１４の下面の原稿押さえ
シート１１２をある程度の厚みの弾力性のある素材と
し、その上部に圧力センサ１１１を第２の実施の形態の
スイッチ１０２と同様にマトリクス状に配置したもので
ある。点字原稿１１３は原稿台ガラス１１４上に上向き
に置き、原稿押さえシート１１２により固定される。

【００４３】原稿の点字の凸部分においては、原稿押さ
えシート１１２は上にへこんだ変形状態となり、その上
部に位置する圧力センサ１１１には、周りの他のセンサ
よりも強い圧力がかかり、大きな出力が得られることに
なる。

【００４４】この第３の実施の形態によれば、より凸の
高い部分には、より強い圧力がかかることになり，出力
に応じて点字原稿を多値の画像として変換して読み取る
ことが可能となる。多値の読み取りが可能であるため、
この読み取り装置の応用範囲は、高さの異なる数種類の
立体線で描かれた図形の原稿を読み取り画像化するな
ど、より広いものとすることができる。

【００４５】点字の翻訳に関しては、図１２に示すよう
に、多値画像として読み取った（１２１）原稿を、文字
切り出し処理を行う前に、あらかじめ画像データの２値
化（１２２）を行うだけで、その後の処理は第１の実施
の形態と同様である。

【００４６】（第４の実施の形態）本実施の形態におけ
る凹凸情報読み取り装置は、通常原稿を読み取る光学式
の原稿画像読み取り装置を改良して図１３に示す構成と
したものである。図１３（ａ）において、画像読み取り
センサ１３１のキャリッジ１３２には、原稿に焦点を合
わすためのレンズ１３３と、原稿に光を当てるためのラ
ンプ１３６が搭載されている。センサ１３１はセンサ基
板１３４上に固定されており、センサ１３１で読み取っ
た信号は、ケーブル１３５を経てコントローラ部１３に
送られる。このランプ１３６は不図示の機構によって、
レール１３７上をセンサ１３１に近い位置から遠い位置
へ矢印で示すように移動することができる。

【００４７】画像原稿を読み取る通常モードにおいて
は、図１３（ａ）に示すように、ランプ１３６は極力セ
ンサ１３１に近い位置にくるようにし、原稿上に紙を貼
り付けたとき等によってできる少々の段差では影ができ
にくいようにしてある。

【００４８】点字モードに切り替えると、ランプ１３６
は図１３（ｂ）に示すように、センサ１３１から遠い位
置に移動する。このようにすると光源の方向が読み取り
位置から遠くなり、原稿と水平に近くなるため、少々の
段差でも影１４０ができやすくなる。原稿台ガラス１７
上に点字原稿をおいた場合は、図１３（ｂ）に示すよう
にガラスと原稿との間に間隙１３９ができ、これによっ
て原稿が浮いた部分では、レンズ１３３の焦点が合わな
くなるため、読み取り画像はその部分で少々黒くなる。
しかし、点字程度の焦点のずれでは、それほど濃くはな
らない。光の当たらない影の部分１４０は浮いているが
光のあたっている部分よりもはるかに濃く黒がでる。

【００４９】そこで、読み取った点字原稿の多値画像
を、コントローラ部１３で単純にしきい値処理してやれ
ば、図１４（ｂ）に示す影部分のみ黒となる２値画像を
得ることができる。この画像を、影の形のパターンで構
成された、図８と同様の点字のリファレンスとマッチン
グしてやれば、図３と同様に原稿の翻訳を行うことがで
きる。

【００５０】（第５の実施の形態）本実施の形態による
凹凸情報読み取り装置は、図１３の構成を図１５に示す
構成としたものである。すなわち、キャリッジ１３２に
固定した２つのランプ１５１、１５２を搭載し、通常モ
ードにおいては、センサ１３１に近いランプ１５１を点
灯して原稿を読み取り、点字モードにおいては、センサ
１３１に遠い方のランプ１５２を点灯して原稿を読み取
るものである。

【００５１】本実施の形態によれば、ランプの移動機構
を省略でき、モード切り替えを速やかに行うことができ
るようになる。尚、点字読み取り、翻訳のしくみについ
ては、第４の実施の形態とまったく同様である。

【００５２】（第６の実施の形態）図１７は本実施の形
態による画像読み取り装置を示すもので、図２９と同一
部分には同一番号を付して重複する説明を省略する。こ
こでは照明部２０４、２０５はハロゲンランプが使用さ
れる。２０６、２０７、２０８は走査ミラーで、図示し
ない光学走査ユニットに収容され、このユニットが往復
移動しながら原稿２０１からの反射光をＣＣＤユニット
２０９に導く。

【００５３】ＣＣＤユニット２０９には、撮像素子とし
てのＣＣＤ２１０と、ＣＣＤドライバ２１１と、走査ミ
ラー２０８からの反射光をＣＣＤ２１０に結像させるレ
ンズ２１２とが収容される。ＣＣＤ２１０から出力され
る画像信号は８ビットのデジタルの画像データに変換さ
れた後、コントローラ部２１３に入力される。照明制御
部２１４はコントローラ部２１３の出力に応じて照明部
２０４、２０５を制御する。

【００５４】図１８はコントローラ部２１３の構成を示
す。２１５は全体の制御を行うＣＰＵであり、装置本体
の制御手順（制御プログラム）を記憶した読み取り専用
メモリ２１６（ＲＯＭ）からプログラムを順次読み取
り、実行する。ＣＰＵ２１５のアドレスバスおよびデー
タバスはバスドライバ、アドレスデコーダ回路２１７を
へて各負荷に接続されている。また、２１８は入力デー
タの記憶や作業用記憶領域等として用いる主記憶装置で
あるところのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であ
る。２１９はＩ／Ｏインターフェースであり、光学系の
駆動を行うモータ類２２０、照明制御部２１４、ソレノ
イド類２２１等の装置の各負荷に接続される。２２２は
画像処理部であり、ＣＣＤユニット２０９から出力され
た画像信号が入力され、後述する画像処理を行い、ホス
トコンピュータ２２３等へ出力される。

【００５５】図１９は本実施の形態の動作、処理を示す
フローチャート、図２０は切り張り原稿２０２を有する
原稿２０１を読み取る動作を示す図、図２１は図１８の
画像処理部２２２の構成を示すブロック図である。先
ず、図１９の処理２２４で１回目の原稿走査を行う。こ
のときは図２０（ａ）のように照明部２０４のみにより
原稿２０１を照明する。この原稿走査においてＣＣＤ２
１０に入った光は電気的な画像信号に変換される。この
画像信号は図２１のＡ／Ｄコンバータ２２９で画像デー
タに変換され、さらにシェーディング補正部２３０で原
稿の照明むら等を補正された後、メモリ２３１に蓄えら
れる（処理２２５）。次に処理２２６で２回目の原稿走
査を行う。このときは図２０（ｂ）のように照明部２０
５により原稿２０１が照明される。

【００５６】図２２は１回目と２回目の走査におけるＣ
ＣＤ２１０の出力の違いを示す。１回目の原稿走査で
は、照明部２０４のみが用いられるので、影の部分２４
１でＣＣＤ出力が下っており、２回目の原稿走査では、
照明部２０５のみが用いられるので影は生じていない。

【００５７】次に処理２２７でメモリ２３１に蓄えられ
た画像データを順次読み出して画像比較処理部２３２で
図２３に示す処理が行われる。ここでは図１８のＣＰＵ
２１５の処理を示している。処理２３３のＩ１（ｉ，
ｊ）は１回目の走査で得られた画像データであり、処理
２３４のＩ２（ｉ，ｊ）は２回目の走査で得られた画像
データである。例えば、原稿の白いところをＩ＝２５
５、黒いところをＩ＝０とする。処理２３５で、あらか
じめ決めておいたしきい値Ｓ０（＞０）よりもＩ１
（ｉ，ｊ）−Ｉ２（ｉ，ｊ）の差が大きいときは、出力
画像信号Ｏ（ｉ，ｊ）としてＩ１（ｉ，ｊ）となる（処
理２３６）。そうでなく（処理２３７）、しきい値Ｓ０
よりもＩ２（ｉ，ｊ）−Ｉ１（ｉ，ｊ）の差が大きいと
きは、出力画像信号Ｏ（ｉ，ｊ）としてＩ２（ｉ，ｊ）
となる（処理２３８）。さらに、そうでないときは、
｛Ｉ１（ｉ，ｊ）＋Ｉ２（ｉ，ｊ）｝／２を出力画像信
号Ｏ（ｉ，ｊ）とする（処理２３９）。出力された後
は、パソコン、ネットワークやプリンタに送られる。

【００５８】（第７の実施の形態）第６の実施の形態で
は、２回目の走査で図２０（ｂ）のように照明部２０５
のみで照明したが、本実施の形態では２回目の走査時に
２つの照明部２０４、２０５を同時に点灯するようにし
ている。その場合の処理は図２３と同様に行われる。

【００５９】しかしながら、片側照明のとき光量が両側
照明に比較し半分になり、その結果出力信号が半分にな
るので、Ｓ／Ｎが悪い場合がある（ただし原稿の白部分
は両側照明でも片側照明でもシェーディング補正される
ので、例えば８ビットでどちらも２５５の信号が出
る）。その場合は、図２４に示すように両側点灯の画像
信号を使う方法も考えられる。処理２４０、２４１で１
回目、２回目の走査による画像データを得る。次に処理
２４２で各データの差をしきい値Ｓ１と比較している。
このしきい値Ｓ１はノイズを考慮してマイナスの値をと
ることもある。Ｓ１よりもＩ２（ｉ，ｊ）−Ｉ１（ｉ，
ｊ）の差が大きいときは出力画像信号Ｏ（ｉ，ｊ）とし
てＩ２（ｉ，ｊ）となる（処理２４３）。さらに、そう
でないときは、Ｉ１（ｉ，ｊ）を出力画像信号Ｏ（ｉ，
ｊ）とする（処理２４４）。

【００６０】（第８の実施の形態）上記第６、７の実施
の形態では、画像処理により影消しを行っているが、本
実施の形態では原稿の照明光量を制御することにより影
消しを行う。これは３回目の走査を行い、このとき第
６、７の実施の形態で得られる影情報に基づいて影の位
置のところで影を発生させない側の照明部の光量を図１
７の照明制御部２１４により増加させることにより行わ
れる。

【００６１】照明部としてハロゲンランプなどが考えら
れるが、図２５のように蛍光灯２４５、２４６を用いて
もよいし、図２６のように短焦点レンズアレイ２４９、
２５０と組み合わせたＬＥＤアレイ２４７、２４８を用
いてもよい。蛍光灯やＬＥＤアレイの場合、ＣＣＤの蓄
積時間と発光時間とを同期させることにより、図２５で
は、蛍光灯２４５、２４６を交互に、また、図２６では
ＬＥＤアレイ２４７、２４８を交互に点灯させることも
可能である。

【００６２】その場合、画像処理部２２２の構成は図２
７のようになり、図示のように図２１のメモリ２３１を
ＦＩＦＯ等のラインメモリ２５１に代えることができ、
コストダウンを図ることができる。また、カラー読み取
り装置に応用するときはＲＧＢ信号それぞれに対して、
同様の処理を行えばよい。

【００６３】さらに、影消しの処理は、図２８に示すよ
うにホストコンピュータ２２３に２枚の原稿照明の向き
の異なる画像データをスキャナ２５２から取り込み。ホ
ストコンピュータ側で図２３や図２４のような処理を行
うようにしてもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、凹凸情報が記録された原稿上にシート部材を載
置することにより、点字や立体線等の凹凸情報を読み取
り、凹凸情報に応じた信号を得ることができる。

【００６５】また、請求項２の発明によれば、ローラが
回転しながら移動することにより、端子手段より凹凸情
報に応じた信号をシート部材上の位置に対応する信号と
して得ることができる。

【００６６】また、請求項３の発明によれば、凹凸情報
の高さに応じて複数の圧力センサに加えられる圧力が異
なるので、各圧力センサより多値の信号を得ることがで
き、より多くの情報量を読み取ることができると共に、
複雑な機構等を必要としない。

【００６７】さらに請求項４の発明によれば、凹凸情報
に応じて複数のスイッチが選択的にオン、オフされるの
で、各スイッチより凹凸情報を示す信号を得ることがで
きると共に、複雑な機構等を必要としない。

【００６８】また、請求項５の発明によれば、凹凸情報
を照明することにより生じる影を、従来のスキャナで用
いられるセンサ等の光学的な読み取り手段で読み取るこ
とができると共に、複雑な機構や配線を必要としない。

【００６９】請求項６の発明によれば、凹凸情報の原稿
と画像の原稿とを選択的に読み取ることができると共
に、画像の原稿の読み取り時に照明手段を適切な位置に
移動させることにより、切り張り原稿等にある段差等に
よる影をハイライト部分を損なうことなく除去すること
ができる。

【００７０】請求項７の発明によれば、凹凸情報の原稿
と画像の原稿とを選択的に読み取ることができると共
に、読み取り手段に近い側の照明手段で原稿を照明する
ことにより、上記影をハイライト部分を損なうことなく
除去することができる。

【００７１】請求項８の発明によれば、凹凸情報から点
字情報を認識して翻訳等を行うことができる。

【００７２】請求項９〜１１の発明によれば、原稿を複
数回読み取ることにより、上記段差等による影を補正す
るための画像データを得ることができる。そして請求項
１２の発明により上記画像データを処理することによ
り、画像における上記影の部分を補正することができ
る。

【００７３】請求項１３の発明によれば、上記原稿上の
上記影の部分に対する照明光量を増加させることによ
り、この影を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像形成装置の実施の形態を
示す斜視図である。

【図２】画像形成装置における通常の画像原稿を読み取
りコピー出力するまでを示した概略的な流れ図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態による点字原稿読み
取りから翻訳結果をコピーして出力するまでを示した概
略的な流れ図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態による凹凸情報読み
取り装置の概略を示した構成図である。

【図５】第１の実施の形態による凹凸情報読み取り装置
の凸部分検出を示す構成図である。

【図６】第１の実施の形態による点字原稿読み取りの例
を示す構成図である。

【図７】点字の一文字切り出し処理を示す構成図であ
る。

【図８】点字変換用リファレンスを示す構成図である。

【図９】点字の翻訳の様子を示す構成図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態による凹凸情報読
み取り装置の構成図である。

【図１１】本発明の第３の実施の形態による凹凸情報読
み取り装置の構成図である。

【図１２】第３の実施の形態おける点字を読み取り翻訳
結果を画像形成するまでを示した概略的な流れ図であ
る。

【図１３】第４の実施の形態による凹凸情報読み取り装
置の構成図である。

【図１４】第４の実施の形態における点字原稿を２値画
像として読み込んだ様子を示す構成図である。

【図１５】第５の実施の形態による凹凸情報読み取り装
置の構成図である。

【図１６】立体線で構成される図形を画像化する様子を
示す構成図である。

【図１７】第６の実施の形態による画像読み取り装置を
示す構成図である。

【図１８】コントローラ部の構成を示すブロック図であ
る。

【図１９】画像読み取り動作を示すフローチャートであ
る。

【図２０】切り張り原稿の読み取り動作を示す構成図で
ある。

【図２１】画像処理部の構成を示すブロック図である。

【図２２】ＣＣＤ出力を説明するための構成図である。

【図２３】画像比較処理部の処理を示すフローチャート
である。

【図２４】第７の実施の形態による画像比較処理部の処
理を示すフローチャートである。

【図２５】第８の実施の形態による照明部を示す構成図
である。

【図２６】第８の実施の形態による照明部を示す他の構
成図である。

【図２７】画像処理部の構成を示すブロック図である。

【図２８】スキャナとホストコンピュータの接続を示す
構成図である。

【図２９】従来の画像読み取り装置を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１０ デジタル複写機 １１ リーダ部 １３ コントローラ部 １５ 凹凸情報読み取り装置 ４０ 押さえシート ４１ 導体Ａ ４３ ローラ ４４ 隙間 ４５ 導体Ｂ ４６ 軸受け ４７ 電線 ４８ 端子Ｂ ５１ 点字原稿 １０１ 原稿カバーの原稿と接する面 １０２ スイッチ １０４ 点字原稿 １１１ 圧力センサ １１２ 原稿押さえシート １１３ 点字原稿 １３１ 画像読み取りセンサ １３６ ランプ １３７ レール １５１、１５２ ランプ ２０１ 原稿 ２０２ 切り張り原稿 ２０４、２０５ 照明部 ２１０ ＣＣＤ ２１３ コントローラ部 ２１４ 照明制御部 ２１５ ＣＰＵ ２２２ 画像処理部 ２２３ ホストコンピュータ ２３２ 画像比較処理部 ２４１ 影の部分 ２４５、２４６ 蛍光灯 ２４７、２４８ ＬＥＤアレイ ２５２ スキャナ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹凸情報が記録された原稿上に載置され
   るシート部材と、 上記シート部材の面に対して構成され上記原稿の凹凸情
   報に応じた電気的な信号を発生する信号発生手段とを備
   えた凹凸情報読み取り装置。
2. 【請求項２】 上記信号発生手段は、 柔軟性を有する上記シート部材の表面上に平行に設けら
   れた複数本の線状の第１の導体と、 上記第１の導体の上方にこの第１の導体と所定の間隙を
   以ってかつその軸方向が上記第１の導体と直交して配さ
   れ回転可能にかつ上記第１の導体の延長方向に移動可能
   に軸支された棒状のローラと、 上記ローラの周面に上記軸方向と平行に複数本設けられ
   かつそのうちの１本が上記原稿の凹凸情報に応じた上記
   シート部材の変形により上記第１の導体のうちの１本に
   選択的に接触するように成された線状の第２の導体と、 上記第１の導体のうちの１本に選択的に接触した第２の
   導体の１本に接触するように成された端子手段とから構
   成されていることを特徴とする請求項１記載の凹凸情報
   読み取り装置。
3. 【請求項３】 上記信号発生手段は、弾力性を有する上
   記シート部材の表面に設けられ、上記凹凸情報に応じた
   上記シート部材の変形により動作される複数の圧力セン
   サから成ることを特徴とする請求項１記載の凹凸情報読
   み取り装置。
4. 【請求項４】 凹凸情報が記録された原稿に接触する面
   に設けられており上記原稿の凹凸情報に応じて動作され
   る複数のスイッチから成り、各スイッチの状態に応じた
   電気的な信号を発生するスイッチ手段を設けたことを特
   徴とする凹凸情報読み取り装置。
5. 【請求項５】 凹凸情報が記録された第１の原稿を照明
   して上記凹凸情報の影が生じるように成す第１の照明手
   段と、 上記影を含む凹凸情報を光学的に読み取り、電気的な信
   号に変換する読み取り手段とを備えた凹凸情報読み取り
   装置。
6. 【請求項６】 上記読み取り手段が上記第１の原稿を読
   み取る第１のモードと画像が記録された通常の第２の原
   稿を読み取る第２のモードとを切り換える切り換え手段
   と、 上記第２のモード時に、上記第１の照明手段を上記第１
   のモード時における位置から上記読み取り手段に近い位
   置に移動させる移動手段とを設けたことを特徴とする請
   求項５記載の凹凸情報読み取り装置。
7. 【請求項７】 上記読み取り手段が上記第１の原稿を読
   み取る第１のモードと画像が記録された通常の第２の原
   稿を読み取る第２のモードとを切り換える切り換え手段
   と、 上記第１の照明手段の位置より上記読み取り手段に近い
   位置に設けられ上記第２のモード時に上記第２の原稿を
   照明する第２の照明手段とを設けたことを特徴とする請
   求項５記載の凹凸情報読み取り装置。
8. 【請求項８】 上記電気的な信号から点字情報を認識す
   る認識手段を設けたことを特徴とする請求項１、４又は
   ５記載の凹凸情報読み取り装置。
9. 【請求項９】 画像が記録された原稿を複数の方向から
   照明する照明手段と、 上記照明された原稿を光学的に読み取る読み取り手段
   と、 上記読み取り手段に上記原稿を複数回読み取らせると共
   に、その読み取り回数に応じて上記照明手段を制御する
   制御手段とを備えた画像読み取り装置。
10. 【請求項１０】 上記制御手段は上記照明手段を、上記
    読み取り手段のある回の読み取り時には上記原稿を１方
    向から照明するように制御し、別の回の読み取り時には
    他の方向から照明するように制御することを特徴とする
    請求項９記載の画像読み取り装置。
11. 【請求項１１】 上記制御手段は上記照明手段を、上記
    読み取り手段のある回の読み取り時には上記原稿を１方
    向から照明するように制御し、別の回の読み取り時には
    上記１方向を含む複数方向から照明するように制御する
    ことを特徴とする請求項９記載の画像読み取り装置。
12. 【請求項１２】 上記読み取り手段の上記各回の読み取
    りにより得られる各画像信号に基づいて上記原稿に生じ
    る影の部分を補正する補正手段を設けたことを特徴とす
    る請求項１０又は１１記載の画像読み取り装置。
13. 【請求項１３】 上記制御手段は、上記各回の読み取り
    により得られる各画像信号に基づいて上記原稿に生じる
    影の部分を示す情報を得、この情報に基づいてさらに読
    み取りを行わせ、その際、上記原稿の影の部分に対する
    照明光量を増加させるように上記照明手段を制御するこ
    とを特徴とする請求項１０又は１１記載の画像読み取り
    装置。