成像设备 【技术领域】
本发明涉及成像设备，根据其图像数据，该设备具有快速且精确形成原稿图像的能力。
背景技术
近年来，在复印机和打印机中实现多色特征已经是一种趋势。单一组件的成像设备同时具有多色和单色(黑白)成像功能现在得到广泛应用。具有单色和多色功能特征的成像设备包括图像处理组件，它通过光电转换过程利用扫描的原始图像产生数字图像信号。这种成像设备具有可以正确处理很多种原稿的图像处理能力，这些原稿包括全色原稿，单色原稿，带有字符(已印好的文字)和艺术线条的原稿，照片原稿(印刷在照片印刷纸张上)，印刷品(含有网点图形的原稿)和含有网板区域以及艺术线条的原稿，如地图。
传统的已知成像设备通常在操作板上有一些可以让操作者指定原稿类型的键，从而设备可以正确地读取不同类型的原稿并且输出高质量的打印图像。尽管如果操作者能够正确地操作那些键以指定原稿类型，设备可以设定合适的参数以针对每种类型的原稿进行成像操作，但是这需要一些专门的知识来分辨原稿类型。问题是操作者通常并不能分辨出原稿的类型，他们有时会指定一种不正确的类型。因此通常不可能得到满意的打印图像。
以前一种解决上述问题的途径是发展出一种设有图像处理组件的成像设备，这个组件可以自动识别原稿的类型，所以就不必让操作者去识别各个原稿类型了。这种思路在一些专利申请中得到体现，如日本专利申请公开1996-251402和1996-251406。
另一种解决该问题的途径在日本专利申请公开2002-232708中体现出来，该专利披露了一种成像设备，它具有以高精度自动识别各种原稿类型的能力，这些原稿包括多色和单色原稿，识别地方法很简单，它利用了图像区域分离装置，从而避免了电路规模的增加。
一般来讲，能够同时形成单色和多色图像的成像设备更经常处理单色原稿，因此一个重要性能指标是能够高速处理单色成像。与之相反，在多色成像中，高质量的打印图像就更为重要一些。
如果在前述现有技术的成像设备中选择了自动成像模式，它预扫描原稿以确定原稿是多色原稿还是单色(黑白)原稿。由于成像设备不仅自动预扫描多色原稿，也预扫描单色原稿，因此就需要较长的时间才能得到打印的图像。对于单色原稿，高速处理是一个重要的性能指标。
通常这种成像设备最初处于自动成像模式，这也是其默认模式。如果成像设备的确是这样设定的，那么即使原稿是单色，它也会自动预扫描每个原稿，这样不管操作者的意图是什么都不可能实现高速图像处理。
【发明内容】
在考虑到前面的问题后，本发明的一个目的是提供一种成像设备，它通过将判断原稿是单色还是多色的任务留给操作者并且在其它情况下自动判断原稿的类型，可以以高速和高精度执行成像操作。
根据本发明，成像设备包括选择器，允许用户针对扫描原始图像得到的图像数据选择是执行单色还是多色图像处理操作；自动成像模式设置区，用来限定成像条件，包括在自动成像模式中自动设定的复印浓度等参数；和控制器，当选择自动成像模式利用在自动成像模式设置区中设定的成像条件时，用来根据用户通过选择器到底选择了单色还是多色图像处理操作，将指示是否预扫描原始图像以识别原稿类型的控制信号输出。
当由于用户的介入或者由于默认的设定选择了自动成像模式时，这样构造的成像设备根据用户利用键操作到底选择了单色还是多色图像处理操作自己确定是否预扫描原始图像。这种结构使得能够在成像操作的各个模式中正确执行过程。
当选择了单色图像处理模式时，使得成像设备立刻扫描原始图像而不对其进行预扫描。这样能够减少执行成像操作所需的时间。另一方面，当选择了多色图像处理模式时，根据对原始图像预扫描所得到的图像数据识别原稿类型，再根据类型选择适当的图像处理参数，所以成像设备可以产生高质量的打印图像。
在本发明的一个方面，选择器包括第一选择器部分(单色开始键)以选择单色图像处理操作，和第二选择器部分(多色开始键)以选择多色图像处理操作，其中第一和第二选择器部分也起到图像处理启动装置(开始键)的作用以初始化成像操作。
在这个结构中，用户可以立刻辨认出单色和多色开始键，而不需要四处寻找一个专用键以在单色和多色图像处理模式之间进行转换。由于第一和第二选择器部分起到图像处理开始键的作用，通过按下这些开始键中的一个键，在选择了单色或多色图像处理模式的同时也开始了单色或多色图像处理操作，这改善了设备的可操作性。
在本发明的另一个方面，当用户通过选择器选择了单色图像处理操作时，控制器使得成像设备利用预定的单色图像处理参数执行成像操作。
在这个结构中，预先设定了适于成像操作的图像处理参数，所以当用户选择了单色图像处理模式时，成像设备可以以正确的方式立刻进行成像操作。这大大减少了处理图像所需要的时间，能够进行快速且高效的成像操作。可以从多组预定的图像处理参数中选择单色图像处理参数，这些组参数例如是为文字和印刷品照片模式、文字和复印纸印刷模式和文字模式准备的。
在本发明的另一个方面，控制器包括区域识别区，用来将预扫描原始图像得到的图像数据分成多个具有不同特征的图像区域，这些特征代表诸如文字、网点和背景等图像类型。当用户通过选择器选择了多色图像处理操作时，区域识别区将预扫描得到的图像数据分到各个图像区域，控制器根据各个图像区域的图像量值从多组预定的图像处理参数中选择图像处理参数，并且控制器使得成像设备利用所选择的图像处理参数执行成像操作。
在这个结构中，区域识别区将对原始图像预扫描所得到的图像数据分到具有不同特征的图像区域内并且计算各个图像区域内的图像量值。然后，成像设备根据区域识别过程的结果确定原稿的类型并且选择适当的图像处理参数。利用这种安排，成像设备可以产生高质量的打印图像，而不需要用户选择复杂的图像处理模式。
本发明的这些和其它目的、特征和优点在参考附图阅读下面的详细描述后将变得明显。
【附图说明】
图1示出了复合机的内部结构，其中复合机包括根据本发明一个实施例的成像设备；
图2是图1的复合机的透视图；
图3是图1成像设备操作板的平面图，它示出了选中自动操作模式的状态；
图4是图1成像设备操作板的平面图，它示出了选中手动操作模式的状态；
图5是图1成像设备另一种操作板的平面图；
图6是区域识别区的框图；
图7是图6区域识别区主要部分的框图；
图8是说明区域识别过程中的一个判断块的解释图；
图9是流程图，它示出了区域识别过程的处理步骤；和
图10是流程图，它示出了从成像操作开始到其完成的处理步骤，该操作利用图9的区域识别过程判断原稿的类型。
【具体实施方式】
下面结合附图详细说明根据本发明特定实施例的成像设备。
成像设备
图1示出了复合机的内部结构，其中包括根据本发明一个实施例的成像设备100，图2则示出了复合机的外观。
成像设备100根据图像扫描组件200所拾取的图像数据或者根据通过外部设备得到的图像数据将多色或单色图像形成到打印纸上。成像设备100包括：曝光单元1；显影单元2；感光鼓3；清洁单元4；充电单元5；图像转印带单元8；定影单元12；纸张传送通道S；纸盒10；和第一出纸盒15以及第二出纸盒33。
成像设备100所处理的图像数据可以包括形成彩色图像的几种成分：黑(K)、青(C)、品红(M)、和黄(Y)。因而，为形成四色分离的潜像并将它们转换为黑、青、品红和黄色图像，曝光单元1(1A，1B，1C，和1D)、显影单元2(2A，2B，2C，和2D)、感光鼓3(3A，3B，3C，和3D)、清洁单元4(4A，4B，4C，和4D)、和充电单元5(5A，5B，5C，和5D)均必需是四个，它们如所示出的那样构成了顺序排放的四色图像模块。附加到参考标号上的后缀A、B、C、D分别表示用于黑、青、品红和黄色的单元。
感光鼓3安装在靠近成像设备100中间的地方。充电单元5是静电充电器，它均匀地在感光鼓3的表面上施加静电荷。充电单元5例如可采用辊型或刷型充电电极，它们直接与感光鼓表面接触或者为不接触的充电线。
每个曝光单元1可以利用场致发光(EL)显示器或发光二极管(LED)写入头，也可以利用激光扫描单元(LSU)，其中，写入头由排列成阵列的发光元件构成，激光扫描单元例如具有激光发射器和反射镜。根据输入图像数据对感光鼓3曝光，于是，与图像数据对应的静电潜像形成在感光鼓表面上。
显影单元2利用附在感光鼓表面充电区域上的彩色调色剂(黑、青、品红和黄)将静电潜像转换为黑、青、品红和黄色图像从而使之显现。清洁单元4在完成显影和图像转印过程后去除并收集残留在感光鼓表面的调色剂。
设置在感光鼓3下面的图像转印带单元8包括：图像转印带7；驱动辊71；转印带拉紧辊72；从动辊73；转印带支撑辊74；图像转印辊6(6A，6B，6C，和6D)；和图像转印带清洁单元9。
驱动辊71、转印带拉紧辊72、图像转印辊6、从动辊73和转印带支撑辊74一起工作使图像转印带7处于拉紧状态以便沿图1箭头B所示方向驱动图像转印带7转动。由图像转印带单元8内部支架(未示出)支撑的可旋转图像转印辊6将形成在各个感光鼓3上的颜色分离调色剂图像转印到由图像转印带7传送并附在其上的纸张(打印介质)上。
除了当纸张位于图像转印带7上时之外，图像转印带7与每个图像转印辊6相接触。当图像转印带7沿感光鼓3携带打印纸张时，每个感光鼓3上的颜色分离调色剂图像以一个在另一个上面的形式连续地转印到纸张上以产生多色调色剂图像。图像转印带7利用大约100μm厚的薄膜构成为环形带。
感光鼓3上的调色剂图像利用图像转印辊6转印到纸张上，图像转印辊6位于图像转印带7的底侧且与它直接接触。为了实现将由被充以负电荷的调色剂颗粒组成的调色剂图像转印到纸张上，正高电压施加到图像转印辊6上。
每个图像转印辊6包括直径大约为8-10mm的金属轴(例如，由不锈钢制成)和由弹性材料形成的导电涂层(例如，EPDM(乙烯-丙烯-二烯三元共聚物)或发泡聚氨酯)。使用这种覆盖在金属轴外表面的导电弹性涂层，可将高电压均匀施加到纸张上。在这个实施例中，虽然图像转印辊6被用作图像转印电极，但也可用刷或类似物代替图像转印辊6用作图像转印电极。
由于粘结到图像转印带7上的调色剂粉末会弄脏纸张的另一表面，粘结到图像转印带7的调色剂粉末被图像转印带清洁单元9除去并收集。例如，图像转印带清洁单元9设置有与图像转印带7接触的清洁刮片，通过转印带支撑辊74在相对侧的作用，图像转印带7被推向清洁刮片。
用于打印图像的纸张叠放在供纸盒10中，供纸盒10设置在成像设备100成像区的下面。另外，第一出纸盒15设置在成像设备100的上方，用于叠放纸张，其中有打印图像的一面向下。第二出纸盒33连在成像设备100的侧面，用于叠放纸张，其中有打印图像的一面向上。
设在成像设备100内部的纸张传送通道S是大致为S形的纸张通道，用来将每张打印纸从供纸盒10经过图像转印带单元8和定影单元12等传送到第一出纸盒15。为了传送纸张，沿着纸张传送通道S从供纸盒10到第一出纸盒15和第二出纸盒33设有搓纸辊16、阻挡辊14、定影单元12、传送方向切换导板34和传送辊25等。
传送辊25是多对尺寸较小的辊，它们沿着纸张传送通道S布置，用来导向所传送的纸张。搓纸辊16是安装在供纸盒10一端的摩擦辊，它将纸张一张接一张地从供纸盒10中拉出并且供给纸张传送通道S。
传送方向切换导板34可旋转地安装在侧盖35上。当传送方向切换导板34从实线示出的位置翻到虚线示出的位置时，纸张在纸张传送通道S的中途被重新定向并且弹到第二出纸盒33上。当传送方向切换导板处于实线示出的位置时，纸张通过形成在定影单元12中间的传送路线S’(它构成了纸张传送通道S的一部分)、侧盖35和传送方向切换导板34，最后排出到第一出纸盒15上。
当纸张传送到纸张传送通道S上时，阻挡辊14暂时停止纸张的传动。阻挡辊14在正确的时间将纸张供给图像转印带7，这个时间与感光鼓3的转动同步，从而在各个感光鼓3上的调色剂图像可以正确地转印到纸张上而不会错位。
为了保证精确定位转印图像，阻挡辊14由阻挡探测开关(未示出)发出的探测信号控制，从而以下面的方式供纸，即每个感光鼓3的调色剂图像的前沿与所传送纸张成像区域的前沿对齐。
定影单元12包括加热辊31和加压辊32，它们与夹在它们之间的纸张一起转动。在控制器(未示出)的控制下，加热辊31根据温度传感器(未示出)探测到的温度值被加热到特定的熔化温度。加热辊31和加压辊32利用压力和热量将多色调色剂图像熔化并且固定在纸张上。
携带固定的多色调色剂图像的纸张利用传送辊25导引通过纸张反向通道(它构成了纸张传送通道S的一部分)并且最终输出到第一出纸盒15，纸张有图像的一面向下。
图像扫描组件
图像扫描组件200安装在成像设备100的上面，它包括由透明玻璃板制成的平板玻璃81和位于平板玻璃81上面的文件自动馈送器(ADF)82。ADF 82将载入原稿盘83的原始文件一张接一张的自动送入到平板玻璃81上。
图像扫描组件200扫描(或“读取”)放在平板玻璃81上的原稿图像从而得到图像数据。图像扫描组件200进一步包括第一扫描装置85、第二扫描装置86、光学镜头87和包括光电转换元件的电荷耦合单元(CCD)行传感器88。第一扫描装置85包括将光线投射到原始图像上的曝光灯组件85A和将从原稿上反射的光学图像反射到特定方向的第一反射镜85B。第二扫描装置86包括第二反射镜86A和第三反射镜86B以将来自第一反射镜85B的原稿光学图像导向CCD行传感器88。光学镜头87将原稿的光学图像聚焦到CCD行传感器88上。
与ADF82配合，图像扫描组件200读取从ADF 82自动馈入的原稿图像并且将得到的图像数据送到图像处理组件300中未显示的图像数据输入区。图像处理组件300对图像数据进行特定的图像处理操作并且将处理过的图像数据存储到内存中。然后图像处理组件300从内存中读取图像数据并且根据输出指令将它们传送到成像设备100中未示出的光写入装置中。图像处理组件300包括自动成像模式设定区以限定包括复印浓度在内的成像条件，这些条件在自动成像模式中自动设置。
图像处理组件300设有控制器300A，它用来根据从每件原稿得到的图像数据识别原稿类型并且根据原稿类型设定图像处理参数，这将在后面详述。当选择自动成像模式时，控制器300A根据用户是否指定了多色图像处理或单色图像处理输出控制信号给图像扫描组件200，以指定是否为得到辨别原稿类型的信息对原稿进行预扫描。
尽管在给出的示例中图像扫描组件200中设有ADF82，本发明不限于这种结构。例如，图像扫描组件200可以不设有ADF。
如图1所示，成像设备100安装在额外的纸盒柜400的顶部。在这个示例中，额外的纸盒柜400包括三个叠放的纸盒91、92和93。对三个纸盒91、92和93分别设有搓纸辊16，从而纸张可以一张接一张地从纸盒91、92和93中的任何一个馈入成像设备100中的纸张传送通道S中。
尽管在示出的例子中额外的纸盒柜400包括三个纸盒91、92和93，根据用户的要求成像设备100可以配备其它类型的柜。一种柜的形式是只包括一个纸盒。另一种串置纸盒柜可以包括一对平行放置的纸盒。还有一种形式是柜中没有任何纸盒，它只起到支撑的作用。
操作板
图3是成像设备100操作板500的平面图。操作板500位于图像扫描组件200上。操作板500包括位于其左半部的触摸板液晶显示器(LCD)101。在触摸板LCD101的右侧，放置着数字键区102、单色开始键(黑白图像处理开始键)103、彩色开始键(彩色图像处理开始键)104、还原键105和清除键106。
触摸板LCD101在其显示屏上提供各种信息，响应于用户的动作，它们可以从一页翻到另一页。触摸板LCD101显示出触摸键，这些键使得用户可以进入各种成像条件。用户只需用手指按下触摸板LCD101的触摸键就可以选择自动或手动设置，指定原稿和打印纸张的类型以及比例因子(放大或缩小)，执行特殊功能等。触摸板LCD101还给出操作指导和可视警告。
在触摸板LCD101和数字键区102之间设有功能选择键和工作键110，其中功能选择键包括打印机键107。传真/图像传输键108和复印键109，用来选择成像设备100的其中一个功能，从而成像设备100起到复合(多功能)机的作用；而工作键110则用来校验每种功能的工作状态。
在触摸板LCD101右侧的各种键中，数字键区102的键用来在触摸板LCD101上输入数值(例如，复印份数)。单色开始键103和彩色开始键104是在不同图像处理模式(单色和彩色)中输入开始扫描和成像操作命令的键。具体地说，每个开始键103和104允许用户选择单色或彩色图像处理并且输入使扫描和成像操作初始化的开始命令。还原键105用来清除触摸板LCD101所显示的设定值或者中断一个正在进行的过程(例如成像过程)，而清除键106则使目前选定的图像处理模式、扫描和成像条件的当前设定以及其它设定值无效，并且将所有用户设定的值恢复到默认值。
显示在触摸板LCD101上的中断键111是中断成像设备100目前正在进行的成像操作或其它操作的键，使得可以用另外的设定进行成像或其它操作。在这个实施例中，显示在触摸板LCD101上的复印浓度键112被赋予选择自动或手动操作模式的功能。图3示出了选择了自动操作模式的状态。当选择自动操作模式时，根据原稿的明暗自动控制应用于成像操作中的复印浓度和在扫描操作中所计入的原始图像浓度。
图4示出了选择手动操作模式的状态。在这种情况下，触摸板LCD101显示多个图像处理模式以便用户选择原稿类型，同时浓度调节键允许调节成像操作的复印浓度和在扫描操作中所计入的原稿浓度。
触摸板LCD101还显示出一个允许选择“地图模式”的键，地图模式不能作为图像处理模式被自动选取。地图是一种带有极低浓度图像的特殊原稿。所以地图模式不包括在自动选择的图像处理模式中。但是，在改进的实施例中，地图模式可以包括在自动选择的图像处理模式中。
另一种操作板
图5示出了利用单一开始键(图像处理开始键)120的操作板500。利用这种操作板500，用户首先按下开始键120，然后在触摸板LCD101上选择单色(黑白)图像处理模式或多色图像处理模式。图5所示的状态中选择了多色图像处理模式。
图像处理方法
单色成像操作通常在办公室中用来复制文件。尽管这些文件主要是文字，但是在很多情况下它们包括大量的图像(页)。尽管每件原稿的成像所需时间相对较短，复印一个完整文件通常需要较长的处理时间。因此希望单色成像操作的执行效率尽可能地高。通常在完成二进制数据处理后进行单色成像以保证高速数据传输、数据处理和图像处理操作，并且保证处理速度不受安装在成像设备100内的图像数据存储设备容量的限制。
原则上在自动操作模式(自动成像模式)下单色成像操作在自动曝光模式下进行，其中通常预设定成像设备100为自动曝光下的文字和印刷品照片模式，所以象报纸那样的原稿图像可以在将其背景考虑在内后成功形成。在文字和印刷品照片模式下，图像数据的处理使得艺术线条和网点图形可以以高质量复制，同时不牺牲印刷文字的清晰度，也不会产生任何波纹图案。因此，利用图像处理设置处理图像数据允许在自动操作模式下进行单色成像操作时成功复制印刷品(网点图像)上的文字和照片图像。另外，可以利用针对原始图像特别区域所单独建立的图像处理设置处理图像数据。
一般来讲，在自动操作模式下的单色成像操作经常用于对含有文字和照片原稿的印刷品单色(黑白)原稿进行复制。因此，可以构造成像设备100使得在自动操作模式下当选择单色成像操作时自动将其设定为文字和印刷品照片模式。但是，一些用户可能经常处理印刷在照片印刷纸上的照片原稿和只含有文字的原稿。印刷在照片印刷纸上的照片图像和只含有文字的图像可能由于模糊的边缘(轮廓)导致模糊的印刷图像。所以，当复制印刷在照片印刷纸上的照片图像时优选略微增强其边缘。当复制含有文字的图像时也优选增强文字的边缘以给出边缘清晰的印刷文字。因此，成像设备100允许用户将多个成像模式中的一个设为默认模式。这些成像模式除了前面提到的文字和印刷品照片模式外还包括文字和复印纸印刷模式、文字模式、印刷品照片模式和复印纸印刷模式。
如果以前面提到的方式由于用户的选择或者其默认模式在自动操作模式下选择了单色图像处理模式，图像扫描组件200立刻扫描原稿的图像而不必对其进行预扫描，并且根据适合当前所选择的成像模式的预定图像处理参数成像设备100进行图像处理操作并输出复制的单色图像。这个实施例的方法在保证成像质量的同时缩短了图像处理操作所需的时间。
另一方面，多色成像操作用于复制印刷品上的照片图像和照片印刷纸上的照片图像，在这种情况下，通常需要表示出图像深浅等级。在多色成像中，除非图像处理方法在网点图像(如印刷品上的照片图像)和涉及连续深浅等级的图像(如印刷在照片印刷纸上的照片图像)之间转换，不好的颜色不规则性有可能发生。如果选择了错误的图像处理设置，会导致成像质量的大幅度破坏。在多色成像操作中要执行如颜色校正等图像处理。
在自动操作模式中，通过判断原稿的类型和选择适合形成高质量图像的成像模式，经过合适的成像操作执行多色成像操作。具体地说，对原始图像进行预扫描并且利用区域辨别过程根据预扫描得到的图像数据将原始图像分成具有不同图像性质的区域。成像设备100根据在各个区域的图像量值(用图像量值的比例表示)确定原稿的类型并且从前面提到的文字和印刷品照片模式、文字和复印纸印刷模式、文字模式、印刷品照片模式和复印纸印刷模式中选择最佳的成像模式。然后，成像设备100在这样选定的成像模式中进行成像操作。在执行成像操作时，成像设备100略去被判断出是属于原始图像背景的区域。
当从自动操作模式向手动操作模式转变时，成像设备100允许用户选择一种前面提到的成像模式。当从自动操作模式转换到手动操作模式时，成像设备100最初设定的成像模式可能是预定的默认成像模式、以前选择并且执行过的成像模式或者根据以前执行过的成像模式频率而确定的成像模式。这个最初启动的成像模式可以对单色和多色成像操作独立设定。
当成像设备100从断电状态或者经历了一段没有使用的特定时间到通电状态时，它被设定(或重新初始化)为默认操作模式。尽管通常将自动操作模式预定为默认操作模式，如果需要的话，单色或多色图像处理手动操作模式可以是预定的默认操作模式。
另一种操作板的图像处理方法
即使使用图5的操作板500，它有单一的开始键120而没有提供单色开始键103和彩色开始键104，也可以用基本相同的方法应用前面提到的图像处理方法并且成像设备100可以在触摸板LCD101的单色图像处理模式和多色图像处理模式之间转换。如果在将成像设备100设定为自动操作模式时按下开始键120，当处于单色图像处理模式时，图像扫描组件200立刻开始扫描原始图像并且成像设备100输出复制的单色图像，这个过程通过利用适于预设成像模式的图像处理设置执行图像处理操作。这个方法在保证成像质量的同时减小图像处理操作所需要的整体时间。
另一方面，当选择多色图像处理模式时，图像扫描组件200预扫描原始图像并且成像设备100确定原稿的类型。然后成像设备100根据原稿类型建立适用于所选择的成像模式的图像处理参数并且使图像扫描组件200扫描原始图像。成像设备100然后执行图像处理操作并且产生高质量的多色印刷图像。
根据区域识别过程的结果选择图像处理参数
可以构造成像设备100使得当选择多色图像处理模式时，根据对预扫描原始图像得到的图像数据进行区域识别过程的结果，要设定的图像处理参数从多组预定的图像处理参数之中适当地选择。
如果这样构造成像设备100，可以根据区域识别过程的结果选择最佳的图像处理参数组，在区域识别过程中成像设备100将原始图像分成多个具有不同图像性质的区域并且确定包含在每个单独区域内的图像量。利用这种布置，成像设备100可以以最佳方式执行图像处理操作并且产生高质量的打印图像，而不需要用户选择复杂的成像模式。
可以通过设在图像处理组件300中的区域识别区(参考图6)进行区域识别过程，从而允许选择图像处理参数。为了实现区域识别，区域识别区按下面的方式进行工作。例如，通过在主扫描方向和次扫描方向预扫描原始图像可以得到图像数据，从这些数据得到具有多个象素的多个块，在每个块中有目标象素，而区域识别区提取包含目标象素数据的图像数据并且确定每个块中的图像特征量。区域识别区通过比较图像特征量和阈值来确定目标象素到底属于哪个区域(文字、网点、背景、照片等)，并且判断出原稿类型。
为了执行上述的区域识别过程，如图6所示，区域识别区包括信号转换器221，判断块数据存储区222，主扫描方向判断区223，次扫描方向判断区224，颜色信号判断区225和总体判断区226。
信号转换器221将红(R)、绿(G)和蓝(B)，或RGB反射信号转换为RGB浓度信号，然后将RGB浓度信号转换为补色，即青(C)、品红(M)、和黄(Y)，或CMY信号。
判断块数据储存区222储存与所转换的CMY信号相对应的图像数据，那些CMY信号来自各个单独的块，每个块包括N×M个象素(例如5×15个象素)。
主扫描方向判断区223在主扫描方向上从存贮在判断块数据储存区222中的每个(CMY)图像数据中提取每个块中包含目标象素数据的图像数据，然后将图像数据分到各个区(区域识别过程)，其中主扫描方向与图像扫描组件200的扫描线垂直。
次扫描方向判断区224在次扫描方向上从存贮在判断块数据储存区222中的每个(CMY)图像数据中提取每个块中包含目标象素数据的图像数据，然后将图像数据分到各个区(区域识别过程)，其中次扫描方向与图像扫描组件200的扫描线平行。
三颜色成分(CMY)的颜色信号判断区225根据区域识别过程在主扫描方向判断区223和次扫描方向判断区224执行得到的结果判断每个颜色信号，其中优先考虑在主扫描和次扫描方向上区域识别过程的结果。
整体判断区226根据颜色信号判断区225对每个颜色成分的判断结果对象素做出最后的判断。更具体地说，整体判断区226对包括CMY颜色成分的颜色信号的特征做出判断，判断过程中将一定的优先形式赋给每个颜色信号。
特定的优选次序预先赋给区域识别信号，这些信号是输入到针对各个颜色信号(CMY)的颜色信号判断区225和整体判断区226的各个象素的信号。如果对输入到颜色信号判断区225的象素的判断结果在各个颜色信号(CMY)之中，各个颜色信号判断区225和整体判断区226就根据预定的优先顺序判断出各个颜色信号(CMY)的象素。由于判断结果的可靠性随着存储在判断块数据存储区222的主扫描和次扫描方向图像数据的大小和分辨率以及用于区域识别过程的阈值而变化，优选根据判断结果的可靠性确定优先顺序。由于在主扫描方向和次扫描方向上的数据量或者象素数随着存储在判断块数据储存区222的每个块的大小变化，所以图像数据的大小也是变化的。在后面将进一步详细解释阈值的设定。
参考图7描述将原始图像在主扫描方向和次扫描方向分成多个区域(区域识别过程)的主扫描方向判断区223和次扫描方向判断区224的特定结构。
主扫描方向判断区223和次扫描方向判断区224具有大致相同的结构。如图8所示，它们都是从每个包含N×M个象素(例如5×15个象素)的判断块中的象素提取图像数据，这些数据包括在目标象素上的数据，它们唯一的区别是主扫描方向判断区223提取数据的象素排列在主扫描方向，而次扫描方向判断区224提取数据的象素排列在次扫描方向。
如图7所示，每个主扫描方向判断区223和次扫描方向判断区224包括最小浓度值计算区231，最大浓度值计算区232，最大浓度差计算区233，整体浓度复杂性计算区234，预区域识别区235，文字和点图识别区236，以及背景和照片印刷识别区237。
最小浓度值计算区231计算每个判断块中的最小浓度值，最大浓度值计算区232计算每个判断块中的最大浓度值。
最大浓度差计算区233根据分别由最小浓度值计算区231和最大浓度值计算区232计算出的最小浓度值和最大浓度值计算最大浓度差。
整体浓度复杂性计算区234计算整体浓度复杂性的程度，它表示为相邻象素浓度差的绝对值的总和。
预区域识别区235确定每个目标象素是属于文字和点图区域组还是属于背景和照片印刷区域组，这是通过下述比较实现的，即将最大浓度差计算区233计算出的最大浓度差和整体浓度复杂性计算区234计算出的整体浓度复杂性程度与各自的阈值比较。
文字与点图识别区236确定已经判断出属于文字和点图区域组的目标象素是属于文字区还是属于点图区。
背景和照片印刷识别区237确定已经判断出是属于背景和照片印刷区域组的目标象素是属于背景区还是照片印刷区。
预区域识别区235设有最大浓度差阈值设定器241和整体浓度复杂性阈值设定器242。最大浓度差阈值设定器241将最大浓度差阈值设定为与最大浓度差计算区233计算出的最大浓度差相比较的第一阈值，以确定目标象素是属于文字和点图区域组还是属于背景和照片印刷区域组。整体浓度复杂性阈值设定器242将整体浓度复杂性阈值设定为与整体浓度复杂性计算区234计算出的整体浓度复杂性的程度相比较的第二阈值，以确定目标象素是属于文字和点图区域组还是属于背景和照片印刷区域组。
背景和照片印刷识别区237设有背景和照片印刷识别阈值设定器244，它设定背景和照片印刷识别阈值作为第三阈值，用来确定已经判断出是属于背景和照片印刷区域组的目标象素是属于背景区还是属于照片印刷区。文字和点图识别区236设有文字和点图识别阈值设定器243，它设定文字和点图识别阈值作为第四阈值，用来确定已经判断出是属于文字和点图区域组的目标象素是属于文字区还是属于点图区。
参考图9的流程图描述主扫描方向判断区223和次扫描方向判断区224对每个包括目标象素在内的、有N×M个象素的判断块进行区域识别的过程。
首先，最小浓度值计算区231计算出包括目标象素在内的、有N×M个象素的判断块内的最小浓度值(步骤S1)，再由最大浓度值计算区232计算出同一判断块内的最大浓度值(步骤S2)。然后根据计算出的最小浓度值和最大浓度值用最大浓度差计算区233计算判断块内的最大浓度差(步骤S3)，再用整体浓度复杂性计算区234计算出整体浓度复杂性的程度，它表示为相邻象素浓度差的绝对值的总和(步骤S4)。
随后，预区域识别区235比较计算出的最大浓度差和最大浓度差阈值，同时比较计算出的整体浓度复杂性程度和整体浓度复杂性阈值(步骤S5)。如果在步骤S5判断出最大浓度差小于最大浓度差阈值并且判断出整体浓度复杂性程度小于整体浓度复杂性阈值，预区域识别区235就判断出目标象素属于背景和照片印刷区域组(步骤S6)。如果在步骤S5所做出的判断结果是否定的，预区域识别区235就判断出目标象素属于文字和点图区域组(步骤S7)。
如果判断出目标象素属于背景和照片印刷区域组(步骤S6)，背景和照片印刷识别区237比较计算出的最大浓度差和背景和照片印刷识别阈值(步骤S8)。如果在步骤S8判断出最大浓度差小于背景和照片印刷识别阈值，背景和照片印刷识别区237判断出目标象素属于背景区(步骤S10)。如果在步骤S8判断出最大浓度差大于背景和照片印刷识别阈值，背景和照片印刷识别区237判断出目标象素属于照片印刷区(步骤S11)。
如果判断出目标象素属于文字和点图区域组(步骤S7)，文字和点图识别区236比较计算出的整体浓度复杂性程度和最大浓度差与文字和点图识别阈值的乘积(步骤S9)。如果判断出计算出的整体浓度复杂性程度小于最大浓度差与文字和点图识别阈值的乘积，文字和点图识别区236判断出目标象素属于文字区(步骤S12)。如果判断出计算出的整体浓度复杂性程度大于最大浓度差与文字和点图识别阈值的乘积，文字和点图识别区236判断出目标象素属于点图区(步骤S13)。
上述的区域识别过程用来在本实施例中识别不同类型的原稿。一般来讲，预扫描所得到的低分辨率图像数据经常用来识别各种类型的原稿。本实施例的成像设备100判断沿主扫描方向所收集的象素值，而舍弃沿次扫描方向得到的具有较低分辨率的象素值信息。成像设备100计算被判断为属于各个图像区域的象素数，并且通过比较属于各个图像区域的象素数和预定的阈值以识别背景、照片印刷、点图和文字区域，最终确定整个原稿图像的类型。
更具体地说，如果判断出是文字(字母)的象素数与从输入图像数据(原始图像)所读取的整个象素数的比值等于或大于特定的阈值，就判断出原始图像是文字原稿。预扫描所得到的图像数据的分辨率较低的原因是，当预扫描原始图像时，在次扫描方向的扫描速度比在主扫描方向的扫描速度慢，这导致在次扫描方向上的预扫描图像数据变差。
判断出属于背景、照片印刷、点图和文字区域的象素数随着上述区域识别过程中所使用的阈值变化。例如，如果对应于前述区域识别过程中所采用的阈值设定识别背景、照片印刷、点图和文字区域的阈值，并且象素数满足文字区域和点图区域的预定阈值，就可以判断输入图像数据(原始图像)是文字或点图图像。
在执行区域识别过程时不必判断所有的象素值。在本发明的一种形式中，成像设备100对判断象素值可设定较高的阈值同时降低低于阈值的象素，从而在判断象素值时实现较高的精度。当然，在这种情况下，判断象素数的阈值要设定为较低的值。
图10是处理步骤的流程图，它给出了利用前述区域识别过程判断原稿类型执行成像操作从开始到完成的步骤。
首先，成像设备100判断成像操作是否开始(步骤S21)。如果步骤S21的判断结果是肯定的，成像设备100判断当前选择的操作模式是否是自动操作模式(自动成像模式)(步骤S22)。如果选择了自动操作模式(步骤S22的结果为是)，成像设备100判断是否执行多色成像操作(步骤S23)。如果选择了多色成像操作(步骤S23的结果为是)，成像设备100使图像扫描组件200预扫描原始图像(步骤S24)。
下面，区域识别区根据预扫描得到的图像数据将原始图像分成多个具有不同性质的区域(步骤S25)。然后区域识别区判断每个目标象素是否属于文字和点图区域组(步骤S26)。如果目标象素属于文字和点图区域组(步骤S26的结果为是)，将目标象素分到文字和点图区域(步骤S27)并且计算文字区域内的象素数和点图区域内的象素数之比(步骤S28)。
成像设备100根据在步骤S28所计算出的比率确定成像模式(步骤S29)并且将成像模式存入内存(步骤S30)。随后，成像设备100使图像扫描组件200用正常分辨率扫描原始图像(步骤S31)并且通过在所选定的成像模式下处理图像数据产生多色图像(步骤S32)。然后，成像设备100验证包括扫描操作的成像操作是否完成(步骤S33)。
如果在步骤S22当前所选择的不是自动操作模式，成像设备100前进到步骤S34并且使图像扫描组件200扫描原始图像。然后成像设备100利用当前选定的成像模式处理图像数据来产生打印图像(步骤S35)并且验证包括扫描操作的成像操作是否全部完成(步骤S36)。
如果在步骤S23成像设备100判断出没有选择多色成像操作(即选择了单色成像操作)，成像设备100使图像扫描组件200立刻扫描原始图像而略去预扫描(步骤S37)并且在预选的成像模式下处理图像数据来产生单色图像(步骤S38)。然后，成像设备100验证包括扫描操作的成像操作是否全部完成(步骤S39)。
当象上面那样选择了单色图像处理模式时，图像扫描组件200立刻扫描原始图像而不对其进行预扫描，所以减少了图像处理操作所需的时间。当选择了多色图像处理模式时，利用对原始图像预扫描所得到的图像数据进行的区域识别过程来分辨原稿类型，并且选择适当的图像处理参数，所以成像设备100可以产生高质量的打印图像。
本发明不限于前述的区域识别过程。只要至少在选择多色图像处理模式时根据对原始图像预扫描所得到的图像数据可以识别原稿类型使得能够选择与原稿适应的图像处理参数，不论成像设备是什么结构或者用什么样的处理方法，本发明都适用。
当选择自动成像模式时，前面实施例的成像设备100根据选择了单色还是多色图像处理来确定是否预扫描原稿。这使得成像设备100不论对单色还是多色都可以正确执行成像操作。
例如，当选择单色处理模式时，成像设备100立刻使图像扫描组件200开始扫描原始图像而不对其进行预扫描，并且执行图像处理操作。因此有可能减少成像操作所需的时间。另一方面，当选择多色图像处理模式时，在完成前述的预扫描操作后，成像设备100转换到适当的图像处理设置，所以成像设备100可以在预扫描后以最佳方式执行成像操作。因此，成像设备100通过进行与原稿类型相适应的图像处理操作可以产生高质量的打印图像。