JPH0431978A - 文書読取装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は文書読取装置、特に白あるいは黒レベルに二値
化された画素数により読取りエラーを判別する文書読取
装置に関する。

［従来の技術］ 文書情報を高速かつ多量に読取り、デジタル情報として
格納する、あるいはメインコンピュータのＣＰＵにその
読取った情報を送信する文書読取装置は、情報化社会の
到来による情報量の増大と共にその実用化が急務の課題
となっている。

通常、この種の文書読取装置は文書を搬入する供給ブロ
ック、搬入された文書を光学的に読取る読取ブロック、
読取った文書を搬出する排出ブロックの３ブロツクから
構成される。そして、各ブロックを順次経ることにより
単一あるいは必要に応じて種々のサイズの文書が連続的
に読取られることとなるが、これら各ブロックのうち、
特に読取ブロックは文書情報を高速に読取ることが求め
られている。このため、読取った文書情報の転送速度や
蓄積の容量の問題から、文書に照射された光を撮像素子
等で電気信号に変換し、更に白あるいは黒レベルに二値
化処理することが行われている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このように高速化を図るために文書情報
を二値化する際、二値化の閾値が適正値でない等により
、文書情報が正しく二値化されない場合が少なくない。

従来においては、このような読取りエラーを検出するに
は、二値化した文書を表示器に表示してオペレータが目
視により確認することが行われており、検査に時間がか
かると共に確実に読取りエラーを検出することができな
い問題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は文書情報が正しく二値化されたか否かを正確に
検出し、かつオペレータに読取りエラーの発生を報知す
ることができる文書読取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、本発明に係る文書読取装置
は、文書の所定領域内において白レベルに二値化された
画素数を計数する第１計数手段と、前記所定領域内にお
いて黒レベルに二値化された画素数を計数する第２計数
手段と、前記第１計数手段にて計数された画素数と所定
の第１閾値との大小を比較し異常の有無を検出する第１
異常検出手段と、前記第２計数手段にて計数された画素
数とを所定の第２閾値との大小を比較し異常の有無を検
出する第２異常検出手段と、前記第１または第２異常検
出手段での異常の検出に基づき読取りエラーの発生を報
知するエラー報知手段とを有することを特徴としている
。

また、上記目的を達成するために本発明に係る文書読取
装置は、文書の所定領域内において白レベルに二値化さ
れた画素数を計数する第１係数手段と、前記所定領域内
において黒レベルに二値化された画素数を計数する第２
計数手段と、前記第１計数手段にて計数された画素数と
、前記第２計数手段にて計数された画素数との比率を算
出する除算手段と、この除算手段にて算出された比率と
所定の閾値との大小を比較し、異常の有無を検出する異
常検出手段と、この異常検出手段での異常の検出に基づ
き読取りエラーの発生を報知するエラー報知手段とを有
することを特徴としている。

［作用コ 本発明の文書読取装置はこのような構成を有しており、
第１及び第２計数手段にて文書の所定領域内における白
レベル画素と黒レベル画素の素数を計数する。そして、
白レベルの画素数は第１閾値と大小比較され、また黒レ
ベル画素数は第２閾値と大小比較される。ここで、文書
情報を白または黒レベルに二値化する際、正しく二値化
か行われていないと、白レベル画素数、または黒レベル
画素数か適正な画素数からすれることとなる。すなわち
、例えば二値化の閾値か適正値より小であった場合、本
来黒レベルに二値化されるべき画素か白レベルに誤って
二値化され、結局白レベル画素数か適正数より多くなっ
てしまう。

また、二値化の閾値か適正値より大であった場合には、
本来白レベルに二値化されるべき画素か黒レベルに誤っ
て二値化されるため、結局、黒レベルの画素数が適正数
より多くなってしまう。

このように、正しく二値化が行われないと、その影響は
白レベル画素数または黒レベル画素数の適正数からのず
れとなって表れるため、第１閾値及び第２閾値を予め適
正値に設定し、この第１閾値と第２閾値との大小比較を
行うことにより、異常を検出することが可能となる。

そして、第１又は第２異常検出手段にて異常ありと検出
された場合に、エラー報知手段によりオペレータにエラ
ーの発生を知らしめることにより、従来目視で行ってい
たエラー検査を自動的に行うことが可能となる。

また、このように白レベル画素数及び黒レベル画素数を
それぞれ第１閾値及び第２閾値と比較するのではなく、
除算手段により白レベル画素数と黒レベル画素数との比
率を求め、この比率と閾値との大小比較を行うことによ
り、異常を検出することもできる。

すなわち、前述のように文書情報が正しく二値化されな
い場合には、白レベル画素数と黒レベル画素数が適正値
からずれて異常な値をとるため、その比率も適正比率か
ら異なる値となる。

従って適正比率を閾値に予め設定することにより、その
大小比較によってオペレータに読取りエラーを報知する
ことが可能となる。

［実施例コ 以下、図面を用いながら本発明に係る文書読取装置の好
適な実施例を説明する。

第１実施例 第５図は本発明が適用される文書読取装置の全体構成図
である。

図示した装置は、水平吸込み／垂直排出パスを有してお
り、更に、このパスはその流れ順に供給パス、読取パス
そして排出パスに区分されている。

そして、装置は前記パスを実現するために、単一の駆動
モータを有し、このモータ駆動力が歯車列及びプーリを
介し前記パスに文書送り力を与える。

更に、本実施例装置は、文書の両面から同時に読取り可
能な装置を提供しており、前記読取パスの両面にそれぞ
れ後述のごとく第１光源、第２光源が配置され、また両
光源と対応して第１読取りブロック及び第２読取りブロ
ックが配置されている。

まず、文書パスに関してその構造を説明する。

装置ケース１０の外部に供給トレイ１２が突出しており
、後述する如く読取りに供される文書がこのトレイ１２
上にストックされる。前記トレイ１２と近接してフィー
ドローラ１４とリタードローラ１６とが上下に対向して
配置されており、ストックされた文書の最上紙のみが供
給パスに吸い込まれる。

このために、フィードローラ１４は図の反時計方向に、
そしてリタードローラ１６も反時計方向に回転駆動され
、フィードローラ１４が最上紙を吸込み方向に引き込む
と共に、その下にストックされている文書はりタートロ
ーラ１６によってトレイ１２側に押し戻され、効果的な
紙さばきが行われている。

前記フィードローラ１４に続いて、供給パスは水平方向
に送りヘルド２２を有し、文書を次のターンローラ２４
へ送り込む。

前記ターンローラ２４は供給パスの最後部を形成し、文
書は水平パスから垂直パスへ移行する。

前記ターンローラ２４によって垂直パスに移行した文書
は、次に読取りパスに送られる。本実施例においては、
この読取りパスは第１アパーチヤプレート１０２、第２
アパーチヤプレート１０４を含んでおり、文書が両アパ
ーチャプレート１０２．１０４の間を通過する際に所定
の読取り作用か行われる。

読取りパスを通過した文書は次に排出パスに送られる。

そして、前記排出バスから排出された文書は、装置外の
ストッカに順次ストックされる。

以上のようにして文書バスが形成されるが、この文書バ
スに文書が吸い込まれ、かつ確実に排出されていること
を監視するために、文書バスに沿ってセンサか配設され
ている。

実施例において、入側文書センサ６０は送りベルト２２
の手前に設けられており、発光器と受光器を含む光学セ
ンサからなる。

このセンサ６０の照射光は文書バスを横切って上方に照
射されており、この照射位置に文書バスの上側でリフレ
クタ６２が設けられている。

従って、供給バスに文書が存在しない場合には、入側文
書センサ６０はリフレクタ６２からの反射光を受光し、
一方供給バスに文書が吸い込まれた状態では、文書によ
って照射光が遮光されるので、これによって文書の入り
を検知することができる。

更に、この入側文書センサ６０は文書のり一ドエッジを
検出することによって、文書バスの送り速度から後述す
る読取り位置に文書が到達するタイミングを指示するこ
とが可能である。

次に、文書読取り部の構造を説明する。

両アパーチャプレート１０２，１０４の略中央部がそれ
ぞれ第１及び第２読取り位置を形成している。そして、
前記両読取り位置へ所定の照射光を照射するために光源
１０６，１０８が設けられており、前記読取り位置に向
かって光を照射する。

前述した両照射光は、文書面にて反射され、その輝度に
応じた反射光を生じさせ、図の鎖線で示す如き反射光が
後述する読取りブロックに導かれる。

文書の表側の反射光を読取るために、装置には読取りブ
ロック１２０．１４０が設けられている。

すなわち、第１読取りブロック１２０はレンズ系１３４
を含み、前記第１読取り位置からの反射光はレンズ系１
３４を通って受光部１３６に入射し、１ライン毎に受光
器１３６でライン読取りされる。

一方、第２読取りブロック１４０は前記第１読取りブロ
ック１２０とほぼ同一め構造からなり、その内部にレン
ズ系１４６そして受光器１４８を有しており、前記第２
読取り位置からの反射光はレンズ系１４６を通って受光
部１４８に入射する。

以上のようにして、本実施例の文書パス及び読取り装置
の構造が理解され、以下に文書読取り時の作用を簡単に
説明する。

トレイ１２に積層された文書はその最上紙のみがフィー
ドローラ１４から文書バスに吸い込まれ、その下にある
文書はりタートローラ１６によって紙さばきされ、この
結果、文書パスには１枚ずつ順次文書が送り込まれるこ
ととなる。

文書が入側文書センサ６０に到達した段階で、センサ６
０は文書の吸い込みを検知し、図示していないコントロ
ーラに信号を供給する。コントローラは、予め既知のセ
ンサ６０から読取り位置までの長さ、そして文書送り速
度により所定の遅延時間を与えて各読取りブロック１２
０，１４０の読取り開始指令が待機される。

読取り位置に文書が到達すると、必要に応して表及び裏
のいずれか一方、あるいは両者から読取りブロック１２
０，１４０が所望の反射データを取り込み、これを記憶
する。

もちろん、文書内の読取り位置をトリミングすることに
よって、コントローラに文書内の必要な位置のみを読取
らせることも可能である。

必要な文書面が読取られた文書は、排出パスから装置の
スタック５８に排出され、自動的に連続文書読取りが行
われることとなる。

ここで、第１読取ブロツク１２０及び第２読取ブロツク
１４０における受光器１３６及び１４８は光電変換素子
が複数個１次元配列して構成されるライン型光電変換セ
ンサであり、文書がらの反射光は１次元配列した各光電
変換素子にて電気信号に変換され、画素情報として出力
される。

なお、第１読取ブロツク１２０の受光器１３６及び第２
読取ブロツクの受光器１４８は共に同一の機能を有して
いるため、以下の説明においては第１読取ブロツク１２
０の受光器１３６のみについて説明を行うこととする。

受光器１３６としてのライン型光電変換センサはその配
列順序に従って偶数画素及び奇数画素に区別され、文書
の１ライン分の文書情報が入力されると、偶数画素及び
奇数画素が交互にその画素情報を出力する。そして、こ
のライン型光電変換センサから出力された画素情報は第
１図に示される読取りエラー判別回路に入力され、読取
りエラーの自動検出か行われる。

以下、第１図に基づきこの読取エラー判別回路の構成及
びその作用を詳細に説明する。

前述したように、原稿２００が読取り位置に搬入される
と、光源１０６からの照射光が原稿面で反射され、レン
ズ系１３４にて受光器１３６上に集光される。

受光器１３６では反射光をアナログ電気信号に変換し、
コンパレータ２０２に出力する。コンパレータ２０２で
は所定の閾値と入力した受光器１３６からの出力を比較
し、その大小に応じて黒（０）、あるいは白（１）レベ
ルに二値化する。

白あるいは黒レベルに二値化された画像情報は二値画像
出力として外部に出力されるが、一方、二値化された画
像情報はＡＮＤゲート２０４゜２０６を介してカウンタ
２０８，２１０に出力される。

ここで、ＡＮＤゲート２０４，２０６の一方の入力端子
には前述したような二値画像情報が入力されるが、他方
の入力端子には図中−点鎖線で示す領域指定回路２１２
からの出力が入力され、その論理積がとられる構成とな
っている。

領域指定回路２１２は２つの遅延回路２１２ａ。

２１２ｂとＡＮＤゲート２１２ｃから構成されており、
原稿２００を検出する入側文書センサ６０からの検出信
号か遅延回路２１２ａに入力され、一方、遅延回路２１
２ｂには受光器１３６からの画像情報が入力される。

そして、遅延回路２１２ａ　　２１２ｂから共に出力さ
れたときのみＡＮＤゲート２１２ｃから１が出力される
。従って、遅延回路２１２ａの遅延量を設定された領域
に応じて適宜調整することにより、カウンタ２０８，２
１０にて計数される領域が指定されることとなる。

カウンタ２０８，２１０はそれぞれ領域指定回路２１２
にて指定された領域内の白レベル画素及び黒レベル画素
の数を計数するカウンタであり、各カウンタ２０８，２
１０にて計数された画素数はそれぞれデジタルコンパレ
ータ２１２，２１４に出力される。

一方、このデジタルコンパレータ２１２　２１４にはそ
れぞれ所定の白レベル画素数基準値、黒レベル画素数基
準値が入力され、カウンタ２０８２１０からの画素数と
この基準値との大小比較か行われる。

ここで、白レベル画素数基準値及び黒レベル画素数基準
値は前期領域指定回路２１２にて指定された領域内の適
正画素数値を与えるものであり、例えばデジタルコンパ
レータ２１２にてカウンタ２０８からの白レベル画素数
がこの基準値よりも小さい場合には、コンパレータ２０
２での二値化の際の閾値設定が適正でなく、本来白レベ
ルと二値化されるべき画素が黒レベルと誤って二値化さ
れ、白レベル画素数が所定の基準値に達しなかったこと
を意味し、あるいは原稿２００における前記所定領域で
の文書情報自体に黒レベル画素が多く、異常が発生した
と判断される。

一方、デジタルコンパレータ２１４での比較の結果、カ
ウンタ２１０からの黒レベル画素数が基準値より小さい
場合には、コンパレータ２０２ての二値化の際の閾値設
定が適正でなく、本来黒レベルと二値化されるべき画素
が誤って白レベルと二値化され、黒レベル画素数か基準
値に達しなかったことを意味し、あるいは原稿２００に
おける前記所定領域での文書情報自体に白レベル画素か
多く、異常が発生したと判断される。

このように、デジタルコンパレータ２１２゜２１４での
比較の結果、異常の有無が検出されると、その検出信号
はＯＲゲート２１６に出力され、デジタルコンパレータ
２１２　２１４のいずれかで異常か発生した場合にはＯ
Ｒゲート２１６からＡＮＤゲート２１８の一方の入力端
子に異常検出信号が出力される。

ＡＮＤゲート２１８の他方の入力端子には入側文書セン
サ６０からの検出信号により原稿２００のエツジを検出
するエツジ検出回路２２０からの信号か入力される。こ
のエツジ検出信号により原稿２００か全て読取られたこ
とを検出するから、原稿２００の読取りか終了した際に
、領域指定回路２１２にて指定された領域内で異常か発
生した場合にはＡＮＤゲート２１８から信号が出力され
、エラー報知手段としてのブザー２２２が作動してオペ
レータに警告か発せられる。

このように、本第１実施例においては、第１、第２計数
手段としてカウンタ２０８，２１０を用い、また、第１
、第２異常検出手段としてデジタルコンパレータ２１２
，２１４を用い、さらにエラー報知手段としてブザー２
２２を用いて二値化エラーを自動判別するものであり、
高速かつ確実に二値化エラーを検出することができる。

第２実施例 第２図は本発明の第２実施例の読取りエラー判別回路の
回路図である。

第１実施例とほぼ同様の構成であるが、本第２実施例に
おいて特徴的なことは、領域指定回路２１２にて指定さ
れた領域における白レベル及び黒レベル画素数計数する
カウンタ２０８，２１０からの出力が除算器２２４に入
力され、両画素数の比率が算出されることである。

そして、この除算器２２４にて算出された比率はデジタ
ルコンパレータ２２６に出力され、予め定められた白黒
画素数基準比率と大小比較される。

前述したように、文書情報が正しく二値化されない場合
には、白レベル画素数と黒レベル画素数が適正値からず
れて異常な値をとるため、その比率も適正比率から異な
る値となる。従って、例えば前記所定領域における白レ
ベル画素数と黒レベル画素数との比率を１０：１とした
場合、コンパレータ２０２での二値化の際の閾値か適正
値より小さい時、白レベル画素数が大きくなると共に黒
レベル画素数が小さくなり、その比率が１０：１以上と
なって異常か発生したと判断される。

以下、前述の第１実施例と同様にしてＡＮＤゲート２１
８、ブザー２２２によりオペレータに異常発生が報知さ
れることとなる。

第３実施例 第３図は本発明の第３実施例の読取りエラー判別回路の
回路図である。

本第３実施例において特徴的なことは、白レベル及び黒
レベルの画素数を計数するカウンタ２０８．２１０での
計数結果が入力されるマイクロプロセッサ２２８を設け
たことである。

このマイクロプロセッサ２２８は複数の原稿における前
記所定領域内の白レベル画素数及び黒レベル画素数を格
納し、その平均値や分散等の統計値を算出してデジタル
コンパレータ２１２，２１４での基準閾値を定めるもの
である。

このように、読取るべき文書の二値化画素の統計に基づ
いて異常検出に用いる閾値を決定することにより、経験
や勘によっておおよそ設定される閾値を自動的に適正値
に設定することができる。

第４実施例 第４図は本発明の第４実施例の読取りエラー判別回路の
回路図である。

本第４実施例において特徴的なことは、前述の第１実施
例におけるブザー２２０の代わりに原稿２００の搬出を
行うソレノイド２３０を制御するソレノイド制御回路２
３２を設けたことである。

このソレノイド制御回路２３２はＡＮＤゲート２１８か
らの異常検出信号が入力されるとソレノイド２３０を作
動させ、異常が発生した原稿を通常の排出パス以外のパ
スから排出せしめ、異常原稿をストッカにストックする
。

このように、本第４実施例においてはエラー報知手段と
して異常の発生した原稿を別のストッカに排出する手段
を設けることにより、異常発生を知らせるのみならず、
その異常原稿を容易に他の原稿と識別することが可能と
なる。

なお、本第４実施例において、ソレノイド２３０１ソレ
ノイド制御回路２３２の代わりにプリンタヘッド、プリ
ンタ制御回路とし、異常検出結果に従って異常原稿にそ
の旨印字する構成とすることもてきる。

また、上記第１〜第４実施例において、異常検出信号を
コンパレータ２０２にフィードバックし、二値化の際の
閾値を調整して異常を防く構成とすることも可能である
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る文書読取装置によれ
ば、文書が正しく二値化されたか否かを高速かつ確実に
判別することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る文書読取装置の第１実施例の回路
図、 第２図は本発明の第２実施例の回路図、第３図は本発明
の第３実施例の回路図、第４図は本発明の第４実施例の
回路図、第５図は本発明の文書読取装置の構成説明図で
ある。 ２００　　・・・　原稿 ２０２　・・・　コンパレータ ２０８　・・・　カウンタ ２１０　・・・　カウンタ ２１２　・・・　デジタルコンパレータ２１４　・・・
　デジタルコンパレータ２２２　・・・　ブザー ２２４　・・・　除算器 ２２６　・・・　デジタルコンパレータ２２８　・・・
　マイクロプロセッサ ２３０　・・・　ソレノイド ２３２　・・・　ソレノイド制御回路 出願人　イーストマン・コダック ジャパン株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）文書情報を画素毎に白または黒レベルの輝度情報
   に二値化して読取る文書読取装置であって、文書の所定
   領域内において白レベルに二値化された画素数を計数す
   る第１計数手段と、 前記所定領域内において黒レベルに二値化された画素数
   を計数する第２計数手段と、 前記第１計数手段にて計数された画素数と所定の第１閾
   値との大小を比較し異常の有無を検出する第１異常検出
   手段と、 前記第２計数手段にて計数された画素数と所定の第２閾
   値との大小を比較し異常の有無を検出する第２異常検出
   手段と、 前記第１または第２異常検出手段での異常の検出に基づ
   き読取りエラーの発生を報知するエラー報知手段と、 を有することを特徴とする文書読取装置。
2. （２）文書情報を画素毎に白または黒レベルの輝度情報
   に二値化して読取る文書読取装置において、文書の所定
   領域内において白レベルに二値化された画素数を計数す
   る第１計数手段と、 前記所定領域内において黒レベルに二値化された画素数
   を計数する第２計数手段と、 前記第１計数手段にて計数された画素数と前記第２計数
   手段にて計数された画素数との比率を算出する除算手段
   と、 この除算手段にて算出された比率と所定の閾値との大小
   を比較し異常の有無を検出する異常検出手段と、 この異常検出手段での異常の検出に基づき読取りエラー
   の発生を報知するエラー報知手段と、を有することを特
   徴とする文書読取装置。