JP2006295404A - 画像処理装置 - Google Patents

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Hiroyuki Suzuki
浩之 鈴木
Kazuhiro Ishiguro
和宏 石黒
Hideyuki Toriyama
秀之 鳥山
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Abstract

【課題】 原稿押えや原稿台ガラスに筋状の汚れが生じても原稿サイズを正確に検出することができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】 画像処理回路208の領域判別部513は、複合機1が原稿40をすべて読み取り終えた後に搬送ベルト108を読み取って、搬送ベルト108上で副走査方向に伸びる筋状の汚れを含む領域を検出する。領域記憶部514は領域判別部513が検出した領域の位置と範囲を記憶する。原稿サイズ検出部515は、領域記憶部514が記憶する領域を除外した領域を参照して原稿サイズを検出し、これを画像形成部30に入力する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、画像処理装置に関し、特に、原稿サイズの誤検出を防止する技術に関する。
近年、複写機は原稿のサイズを自動的に検出することによって、ユーザの便宜を図っている。複写機が原稿のサイズを検出するためには、原稿を読取ガラスに押し付ける原稿押え等、原稿以外の部分と原稿との境界(以下、「原稿エッジ」という。)を検出する必要がある。この場合において、原稿押えが汚れていると原稿サイズを正しく検出することができない。
これに対して、例えば、原稿押えの汚れのピッチよりもビーム径が大きな発光ダイオードのビームで原稿面上を走査し、反射光量の急激な変化を検出することによって原稿エッジを検出する技術が提案されている(特許文献1を参照)。このようにすれば、原稿押えの汚れに起因する反射光量の変化を抑えることができるので、原稿エッジの誤検出を低減することができる。
特開平9−163083号公報
しかしながら、自動原稿搬送装置(ADF: Automatic Document Feeder)を備えた複写機では、原稿押えや原稿台ガラスに原稿が擦れることによって、副走査方向に筋状の汚れが生じる。このような汚れがあると、上記従来技術によっても原稿エッジの誤検出を免れない。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、原稿押えや原稿台ガラスに筋状の汚れが生じても原稿サイズを正確に検出することができる画像処理装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る画像処理装置は、原稿を載置する原稿台ガラスと、画像を読み取る読取手段と、原稿台ガラスに原稿を載置しない状態で読み取った画像から、筋状の画像である筋画像を検出する検出手段と、原稿台ガラスに原稿を載置した状態で読み取った画像から原稿エッジを検出することによって原稿サイズを特定する特定手段と、を備え、特定手段は、検出手段にて検出した筋画像以外の画像から原稿エッジを特定することを特徴とする。
このようにすれば、原稿押えや原稿台ガラスに筋状の汚れが生じても原稿サイズを正確に検出することができる。特に、自動原稿搬送装置にて原稿が副走査方向に搬送されることによって、原稿台ガラスや自動原稿搬送装置の搬送ベルトに筋状の汚れが付着するような場合に生じる原稿サイズの誤検出を効果的に防止することができる。
本発明に係る画像処理装置は、読取手段は、主走査方向を長手方向とするCCDラインセンサにて画像を読み取ることを特徴とする。このようにすれば、CCDラインセンサを原稿サイズの検出に兼用するので専用のセンサを要しない。従って、画像処理装置のコストを低減することができる。
本発明に係る画像処理装置は、特定手段は、検出手段にて検出した筋画像を含む領域以外にある画像から原稿エッジを特定することを特徴とする。このようにすれば、筋画像だけでなく筋画像の周辺部分も除外されるので、読み取りの際に生じる位置ずれにかかわらず誤検出を防止することができる。
本発明に係る画像処理装置は、画像の読み取りを要求する読取要求を受け付ける受付手段を備え、読取手段がひとつの読取要求に係る読み取りを完了するたびに、検出手段が筋画像を検出することを特徴とする。このようにすれば、複数枚の原稿に係る読み取り要求を受け付けた際に、すべての原稿を読み取り終えた後に筋画像を検出するので、単位時間に読み取ることができる原稿数を大きくすることができる。
以下、本発明に係る画像処理装置の実施の形態について、複合機能機(MFP: Multiple Functional Peripheral。以下、単に「複合機」という。)を例にとり、図面を参照しながら説明する。
[1] 複合機の構成
本実施の形態に係る複合機の構成について説明する。
(1) 全体構成
図1は、本発明の実施の形態に係る複合機の概略構成を示す断面図である。図1に示されるように、複合機1は自動原稿搬送部10、読取部20及び画像形成部30とからなっている。自動原稿搬送部10は搬送ローラ101〜105、駆動ローラ106、従動ローラ107及び搬送ベルト108を備えており、読み取るべき原稿40がセットされている。読取部20は原稿台ガラス201、光源202、ミラー203〜205、レンズ206、CCD(Charge Coupled Device)ラインセンサ207、画像処理回路208、光学台209、210及び排紙トレイ211を備えている。画像形成部30は読取部20が読み取った画像データに基づいて画像形成を行う。
複合機1は搬送ローラ101〜104及び搬送ベルト108にて原稿台ガラス201上に原稿40を導く。搬送ベルト108は駆動ローラ106及び従動ローラ107にて駆動される。原稿台ガラス201上に載置された原稿40は光源202からの光を反射する。原稿40からの反射光はミラー203〜205を経由した後、レンズ206にてCCDラインセンサ207上に結像される。CCDラインセンサ207が光電変換によって得た画像信号は画像処理回路208にて処理される。
光源202とミラー203とは光学台209に、また、ミラー204、205は光学台210に固定されている。複合機1は原稿40を読み取りながら、不図示のステッピングモータを用いて光学台209、210を原稿台ガラス201に沿って移動させる。このようにして、複合機1はCCDラインセンサ207にて1ラインずつ画像データを読み取る。複合機1は原稿40を読み取り終えると、搬送ベルト108及び搬送ローラ105にて原稿40を排紙トレイ211に排出する。
複合機1は原稿40をすべて読み取り終えると、搬送ベルト108を読み取り、筋状の画像である筋画像を検出することによって、搬送ベルト108上で副走査方向に伸びる筋状の汚れを含む領域を検出して、記憶する。以後、原稿サイズを検出する際にこの筋状の汚れを含む領域は除外される。
(2) 画像処理回路208の構成
次に、画像処理回路208の構成について説明する。
図2は、画像処理回路208の主要な機能構成を示すブロック図である。図2に示されるように、画像処理回路208は画像合成部501、A/D変換部502、シェーディング補正部503、ライン間補正部504、色収差補正部505、変倍・移動処理部506、色変換部507、マニュアル下地調整部508、電子ソート用メモリ509、オート下地調整部510、色補正部511、MTF補正部512、領域判別部513、領域記憶部514及び原稿サイズ検出部515を備えている。画像処理部208はCCDラインセンサ207から画像信号を受け付け、画像処理を施した後、画像形成部30へ画像データを出力する。
さて、画像処理回路208が備える画像合成部501はCCDラインセンサ207が出力する色毎に画像を合成してアナログ画像信号を生成する。A/D変換部502は画像合成部501が生成したアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。シェーディング補正部503はデジタル画像信号にシェーディング補正を施す。ライン間補正部504はデジタル画像信号にライン間補正を施す。色収差補正部505はデジタル画像信号の色収差を補正する。色収差補正部505の出力は変倍・移動処理部506と原稿サイズ検出部515とに入力される。
変倍・移動処理部506はユーザの要求に応じて変倍処理(用紙指定変倍、独立変倍)や移動処理(とじ代、センタリング、コーナリング、上下並行移動)を実行する。色変換部507はデジタル画像信号をRGB表色系からLab表色系へと変換する色変換処理を実行する。マニュアル下地調整部508はユーザの要求に応じて下地調整処理を実行する。電子ソート用メモリ509はユーザの要求に応じてソート処理を実行する際に用いられるメモリである。
オート下地調整部510はユーザの要求によらず下地調整処理を実行する。オート下地調整部510の出力は色補正部511と領域判別部513とに入力される。色補正部511はCCDラインセンサ207で読み取られたすべての色を画像形成部30で表現できる色空間内で偏ることなく最小の色差で表現するために、デジタル画像信号をLab表色系からCMYK表色系へと変換する。MTF(Modulation Transfer Function)補正部512は文字や線画を原稿に忠実に先鋭に再生するためのMTF補正処理を実行する。
領域判別部513は、複合機1が原稿40を読み取った際に、MTF補正部を制御するための制御信号を生成して、出力する。領域判別部513は、複合機1が原稿40をすべて読み取り終えた後に搬送ベルト108を読み取った際に、搬送ベルト108上で副走査方向に伸びる筋状の汚れを含む領域を検出する。領域記憶部514は領域判別部513が検出した領域の位置と範囲を記憶する。原稿サイズ検出部515は、領域記憶部514が記憶する領域を除外した領域を参照して原稿サイズを検出し、これを画像形成部30に入力する。
(3) 領域判別部513の構成
次に、領域判別部513の構成について説明する。
図3は、領域判別部513の主要な機能構成を示すブロック図である。図3に示されるように、領域判別部513はカラー信号作成部601、各種エッジ信号作成部602、画像ノイズ領域信号作成部603、網点領域信号作成部604及びカラー信号作成部605を備えている。
カラー信号作成部601は出力したデジタル画像信号から黒色領域信号(_BLACK)を生成して、出力する。各種エッジ信号作成部602はL信号を受け付けると、網点判別用孤立点信号(WAMI(白孤立点)、KAMI(黒孤立点))、文字内エッジ信号(_INEDG)及び文字エッジ領域信号(_EDG)を生成して、出力する。画像ノイズ領域信号作成部603は、各種エッジ信号作成部602が出力した文字エッジ領域信号(_EDG)を受け付けてノイズ領域信号(_NOISE)を生成し、領域記憶部514へ出力する。
網点領域信号作成部604は各種エッジ信号作成部602から網点判別用孤立点信号(WAMI、KAMI)を受け付けて網点領域信号(_AMI)を生成し、出力する。MTF制御信号作成部605はカラー信号作成部601から黒色領域信号(_BLACK)を、各種エッジ信号作成部602から文字内エッジ信号(_INEDG)及び文字エッジ領域信号(_EDG)を、また、網点領域信号作成部604からは網点領域信号(_AMI)を受け付けてMTF補正部制御信号(CMPX、KMPX)を生成し、MTF補正部512へ出力する。
(4) 各種エッジ信号作成部602の構成
次に各種エッジ信号作成部602の構成について説明する。
図4は、各種エッジ信号作成部602の主要な機能構成を示すブロック図である。図4に示されるように、各種エッジ信号作成部602はマトリクス作成部701、主走査1次微分フィルタ702、副走査1次微分フィルタ703、2次微分フィルタ(+)704、2次微分フィルタ(×)705、内エッジ判別フィルタ706、孤立点検出部707、比較器708〜711、NOR素子712を備えている。
このうち、主走査1次微分フィルタ702、副走査1次微分フィルタ703、2次微分フィルタ(+)704、2次微分フィルタ(×)705、内エッジ判別フィルタ706及び孤立点検出部707は特徴抽出フィルタを構成する。
マトリクス作成部701はL信号を受け付けて画素の5×5マトリクスを生成し、特徴抽出フィルタに入力する。
主走査1次微分フィルタ702は、5×5マトリクスについて主走査方向の1次微分を実行する。副走査1次微分フィルタ703は、5×5マトリクスについて副走査方向の1次微分を実行する。2次微分フィルタ(+)704は、主走査方向及び副走査方向について5×5マトリクスの2次微分を算出する。2次微分フィルタ(×)705は、主走査方向及び副走査方向に斜交する方向について5×5マトリクスの2次微分を算出する。内エッジ判別フィルタ706は、5×5マトリクスについて内エッジの有無を判定する。
孤立点検出部707は、5×5マトリクスにおける孤立点を検出する。すなわち、5×5マトリクスで中心画素の値が周囲8画素の値よりも大きく、かつ、8方向の2画素平均値よりも大きければ白孤立点とし、WAMI信号を出力する。また、中心画素の値が周囲8画素の値よりも小さく、かつ、8方向の2画素平均値よりも小さければ黒孤立点とし、KAMI信号を出力する。
比較器708は、主走査1次微分フィルタ702の出力値と副走査1次微分フィルタ702の出力値とを比較して大きい方の値を出力する。比較器710は比較器708の出力値と所定値(EDGREF)とを比較して、比較器708の出力値の方が大きければ、論理値が真であることを示す信号を出力する。さもなければ、偽であることを示す信号を出力する。
比較器709は2次微分フィルタ(+)704の出力と2次微分フィルタ(×)705の出力とを比較して大きい方の値を出力する。比較器711は比較器709の出力値と所定値(EDGREF)とを比較して、比較器709の出力値の方が大きければ、論理値が真であることを示す信号を出力する。さもなければ、偽であることを示す信号を出力する。NOR素子712は比較器701、711の出力の否定論理和を算出して、結果を出力する。
(5) 画像ノイズ領域信号作成部603の構成
次に、画像ノイズ領域信号作成部603の構成を説明する。
図5は、画像ノイズ領域信号作成部603の構成を示す回路図である。図5に示されるように、画像ノイズ領域信号作成部603は複数の遅延素子801とNOR素子802とを備えている。画像ノイズ領域信号作成部603は文字エッジ領域信号(_EDG)を主走査同期信号(_TG)に同期して遅延素子801の個数だけシフトした信号すべてについて論理積(AND)を求めて画像ノイズ領域信号(_NOISE)を生成する。これによって、文字エッジ領域信号(_EDG)が副走査方向に所定ライン数だけ連続している領域の位置と範囲とを検出する。
[2] 複合機1の動作
次に、複合機1の動作について説明する。
(1) メインルーチン
図6は、複合機1の主要な動作を示すフローチャートである。図6に示されるように、複合機1は操作パネルのスタートボタンが押下されると(S601:YES)、自動原稿搬送部10に原稿がセットされたか否かを確認する。原稿がセットされていたら(S602:YES)、原稿を1枚だけ搬送する(S603)。原稿を搬送した後、及び自動原稿搬送部10に原稿がセットされていない場合には、原稿サイズを検出する(S604)。そして、原稿を読み取った後(S605)、自動原稿搬送部10に原稿が残っていたら(S606:YES)、前の原稿を排出した後、次の原稿を搬送し(S602)、上記の処理を繰り返す。
自動原稿搬送部10に原稿が残っていなければ(S606:NO)、ゴミ検出処理を実行する(S607)。その後、及びスタートボタンが押下されなかった場合には(S601:NO)、スタートボタンの押下を待つ。
(2) 原稿サイズ検出処理(S604)
次に、原稿サイズ検出処理(S604)について説明する。なお、複合機1は原稿の副走査方向のサイズについては専用のセンサを用いて検出するので、ここでは、専ら原稿の主走査方向のサイズを検出する処理について説明する。
図7は、原稿台ガラス201上に載置された原稿を読み取って得られた画像を例示する図である。図7に示されるように、原稿902は読取領域901の一隅に配置されている。また、原稿902と共に搬送ベルト108又は原稿台ガラス201上に付着した筋状の汚れ903も読み取られている。
主走査方向の原稿サイズは副走査方向に伸びる原稿エッジを検出することによってなされるところ、汚れ903のように副走査方向に伸びる図形が読み取られると、原稿エッジの検出を誤り、原稿サイズを誤検出するおそれがある。これに対して、本実施の形態においては原稿を読み取って排紙した後に搬送ベルト108及び原稿台ガラス201を読み取って汚れ903を検出し、汚れ903を含む領域を除外して原稿サイズを検出する。このようにすれば、搬送ベルト108や原稿台ガラス201の汚れに起因する原稿エッジの誤検出、延いては原稿サイズの誤検出を防止することができる。
図8は、原稿サイズ検出処理(S604)を例示するフローチャートである。図8に示されるように、複合機1は原稿サイズ検出部515にて、先ず、変数sを0にした後(S801)、エッジ検出ループ(S802〜S809)を実行する。すなわち、N個の画素を有するCCDラインセンサ207の画素毎に副走査方向に並ぶ画素値を辿り、画素の階調値が所定のしきい値よりも大きい否かを判定する。そして、階調値がしきい値よりも大きければ(S803:YES)、当該画素が領域記憶部514にて記憶されている領域に属するか否かを判定する。当該画素が当該領域に属していなければ(S804:NO)、変数sの値を1だけ増加させる(S805)。
当該画素が当該領域に属している場合(S804:YES)、及び画素の階調値がしきい値よりも大きくない場合には(S803:NO)、変数sの値を定数Sと比較する。変数sの値が定数Sよりも大きければ(S806:YES)、変数sの値と変数nの値とを記憶し(S807)、変数sの値を0にする(S808)。この定数Sは副走査方向に伸びるスジの長さの最小値を規定する定数であって、原稿サイズ検出部515は定数Sにて規定される長さよりも長いスジを原稿エッジとして検出する。
1からNまでのすべてのnについて上述の処理を終えた後、原稿サイズ検出部515は記憶した変数sの値のうち最も大きいものに対応するnを主走査方向の原稿エッジの位置として原稿サイズを決定する(S810)。
(3) ゴミ検出処理(S607)
次に、ゴミ検出処理(S607)について説明する。
図9は、ゴミ検出処理(S607)を例示するフローチャートである。図9に示されるように、領域判別部513は、先ず、変数sを0にした後(S901)、汚れ検出ループ(S902〜S908)を実行する。すなわち、N個の画素を有するCCDラインセンサ207の画素毎に副走査方向に並ぶ画素値を辿り、画素の階調値が所定のしきい値よりも大きい否かを判定する。そして、階調値がしきい値よりも大きければ(S903:YES)、変数sの値を1だけ増加させる(S904)。
画素の階調値がしきい値よりも大きくない場合には(S903:NO)、変数sの値を定数Sと比較する。変数sの値が定数Sよりも大きければ(S905:YES)、変数sの値と変数nの値とを記憶し(S906)、変数sの値を0にする(S907)。この定数Sは副走査方向に伸びる汚れの長さの最小値を規定する定数であって、領域判別部513は定数Sにて規定される長さよりも長い汚れを検出し、領域記憶部514にて記憶する。1からNまでのすべてのnについて上述の処理を終えると、ゴミ検出処理は終了する。
[3] 変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
(1) 上記実施の形態においては、自動原稿搬送部10にセットされた原稿すべてを読み取った後に汚れ検出を行なうとしたが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、原稿を読み取る毎に汚れを検出しても良い。
また、原稿が原稿台ガラス201上に手置きされる場合には、スタートボタンが押下されてから所定時間以上、例えば10分以上、押下されなかった場合に汚れを検出しても良い。このようにすれば、手置きで画像を読み取る場合であっても、原稿を読み取るたびには汚れを検出しないので、直ぐに次の原稿を読み取ることができる。従って、ユーザの利便性を向上させることができる。
(2) 上記実施の形態においては、特に言及しなかったが、領域判別部513にて検出した汚れの領域が、既に検出した領域に含まれ、または一致する場合には、領域記憶部514にて記憶しないこととしても良い。また、新たに検出した領域が既に検出した領域を含む場合には、既に検出した領域に代えて新たに検出した領域を記憶することとしても良い。このようにすれば、領域記憶部514にて使用する記憶容量を低減することができる。
本発明に係る画像処理装置は、原稿サイズの誤検出を防止する技術として有用である。
本発明の実施の形態に係る複合機の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る画像処理回路208の主要な機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る領域判別部513の主要な機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る各種エッジ信号作成部602の主要な機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る画像ノイズ領域信号作成部603の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態に係る複合機1の主要な動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る原稿台ガラス201上に載置された原稿を読み取って得られた画像を例示する図である。 本発明の実施の形態に係る原稿サイズ検出処理(S604)を例示するフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るゴミ検出処理(S607)を例示するフローチャートである。
符号の説明
1…………………複合機
10………………自動原稿搬送部
20………………読取部
30………………画像形成部
40、902……原稿
101〜105…搬送ローラ
106……………駆動ローラ
107……………従動ローラ
108……………搬送ベルト
201……………原稿台ガラス
202……………光源
203〜205…ミラー
206……………レンズ
207……………CCDラインセンサ
208……………画像処理回路
209、210…光学台
211……………排紙トレイ
501……………画像合成部
502……………A/D変換部
503……………シェーディング補正部
504……………ライン間補正部
505……………色収差補正部
506……………変倍・移動処理部
507……………色変換部
508……………マニュアル下地調整部
509……………電子ソート用メモリ
510……………オート下地調整部
511……………色補正部
512……………MTF補正部
513……………領域判別部
514……………領域記憶部
515……………原稿サイズ検出部
601……………カラー信号作成部
602……………各種エッジ信号作成部
603……………画像ノイズ領域信号作成部
604……………網点領域信号作成部
605……………カラー信号作成部
701……………マトリクス作成部
702……………主走査1次微分フィルタ
703……………副走査1次微分フィルタ
704……………2次微分フィルタ(+)
705……………2次微分フィルタ(×)
706……………内エッジ判別フィルタ
707……………孤立点検出部
708〜711…比較器
712……………NOR素子
801……………遅延素子
802……………NOR素子
901……………読取領域
903……………汚れ

Claims (4)

  1. 原稿を載置する原稿台ガラスと、
    画像を読み取る読取手段と、
    原稿台ガラスに原稿を載置しない状態で読み取った画像から、筋状の画像である筋画像を検出する検出手段と、
    原稿台ガラスに原稿を載置した状態で読み取った画像から原稿エッジを検出することによって原稿サイズを特定する特定手段と、を備え、
    特定手段は、検出手段にて検出した筋画像以外の画像から原稿エッジを特定する
    ことを特徴とする画像処理装置。
  2. 読取手段は、主走査方向を長手方向とするCCDラインセンサにて画像を読み取る
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 特定手段は、検出手段にて検出した筋画像を含む領域以外にある画像から原稿エッジを特定する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  4. 画像の読み取りを要求する読取要求を受け付ける受付手段を備え、
    読取手段がひとつの読取要求に係る読み取りを完了するたびに、検出手段が筋画像を検出する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
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