CN100505815C - 用于读取图像的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

用于读取图像的装置和方法。根据本发明实施例的图像读取装置包括：第一读取单元，其读取沿着传送路径传送的文件的正面上的图像；第二读取单元，其读取该文件的背面上的图像；设置在第一读取单元和第二读取单元的下游的反转单元，其将文件反转并将文件置于传送路径上；以及控制器，其当在第一读取单元或者第二读取单元中检测到错误时使得反转单元将文件反转并将文件置于传送路径上，以使得其中没有检测到错误的读取单元读取应由其中检测到错误的读取单元读取的面上的图像。

Description

用于读取图像的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种通过将图像转换成电子信号来从文件读出图像的技术，特别地，涉及一种从文件的两面读出图像的技术。
背景技术
诸如数字复印机或者扫描仪的一些常规图像读取装置可以通过使用相应的读取单元同时对自动文件送纸器(ADF)提供的文件的正面和背面进行读取。这种常规图像读取装置的缺陷在于：任一读取单元的故障都导致图像读取装置的全部操作的停止；并且在故障得到修复之前都不能使用该装置。
发明内容
根据本发明实施例的图像读取装置包括：第一读取单元，其读取沿着传送路径传送的文件的正面的图像；第二读取单元，其读取该文件的背面的图像；存储单元，该存储单元用于存储第一读取单元或者第二读取单元读取的图像的图像数据；设置在第一读取单元和第二读取单元的下游的反转单元，其将文件反转并将文件置于传送路径上；以及控制器，其查阅存储在所述存储单元中的图像数据，当在第一读取单元或者第二读取单元中检测到错误时使得反转单元将文件反转并将文件置于传送路径上，以使得其中没有检测到错误的读取单元读取应由其中检测到错误的读取单元读取的面上的图像。
附图说明
现在基于以下附图来详细描述本发明的实施例，在附图中：
图1是示出根据本发明实施例的图像读取装置的整体配置的框图；
图2是示出图1所示的图像读取装置的文件传送系统和光学系统的图；以及
图3是示出图1所示的图像读取装置的处理流程的流程图。
具体实施方式
以下参照附图来描述根据本发明的实施例。
(A：配置)
图1是例示出根据本发明实施例的图像读取装置的配置的框图。
在图1中，第一读取单元1A和第二读取单元1B分别由用于从通过送纸器(未示出)传送的文件读取图像的CCD行传感器构成。虽然本实施例针对各个读取单元都包括CCD行传感器的情况，但是例如也可以用分别对应于诸如R、G和B的基色的三个CCD行传感器来构造第一读取单元和第二读取单元中的每一个。
图2示出了传送装置沿其传送文件的传送路径的结构、以及从传送路径上的读取位置开始并通向第一读取单元1A的光学系统的结构。在图2中，文件30正面朝上地放置在纸盘上，文件由引入辊31逐一地引入，并且以使得其表面与玻璃33相接触的方式在传送辊32的方向发生变化的同时被恒速传送。切换辊34进一步将文件传送到图2中的(c)表示的位置或者排出辊。传送到位置(c)的文件30随后被反转辊36沿着反转路径传送以得到反转，随后被再次沿着传送路径传送。因此，切换辊34和反转辊36共同地起到用于将文件反转并将其置于传送路径上的前进取向的反转单元的功能。
第一读取单元1A通过使用诸如常用的灯的光源，在图2的预设读取位置(a)读取传送装置传送的文件的正面上的图像。该读取位置的文件的图像通过第一镜40、第二镜41以及第三镜42中的每一个反射的光路方向有所改变地并且经透镜43缩小地到达构成第一读取单元1A的CCD传感器。同时，图1中的第二读取单元1B位于图2中的位置(b)，用于使用LED作为光源在读取位置读取文件的背面的图像。构成第一读取单元和第二读取单元的CCD行传感器被设置为输出如下的像素信号：该像素信号表示排列在沿着横切文件传送方向的方向(主扫描方向)延伸的行上的N个像素的像素值。虽然本实施例针对第一读取单元1A的光源为灯并且第二读取单元1B的光源是LED的情况，但是也可以使用LED作为第一读取单元1A的光源。与使用灯的情况相比，对第一读取单元和第二读取单元两者都使用LED使得能够减少电力消耗，并且还使得能够将容纳光源的空间制造得较小。
在根据本实施例的图像读取装置中，从第一读取单元和第二读取单元输出的图像信号通过图1所示的图像处理电路转换成数字图像数据，随后在被输出到诸如图像形成装置的后级处理装置之前经历各种图像处理步骤。如图1所示，图像处理电路2具有A/D转换器21A、21B，ASIC22A、22B，图像存储器23A、23B，切换电路24，CPU 25，FROM 26以及RAM 27。ASIC 22A、22B和图像存储器23A、23B经由数据线(未示出)连接到CPU
25，以使得能够通过数据线传递信号或者数据。
图1中的A/D转换器21A用于对从第一读取单元1A输出的图像信号执行数字转换，并将经转换的图像提供给ASIC 22A；图1中的A/D转换器21B用于对从第二读取单元1B输出的图像信号执行数字转换，并将其提供给ASIC 22B。可以在执行数字转换之前对信号执行诸如模拟校正的各种补偿操作。
图1中的ASIC 22A、22B是图像处理芯片，例如用于执行各种图像处理步骤(例如阴影补偿、行补偿、对所提供的图像数据的镜像和旋转)并将结果输出到图像存储器。更具体地，ASIC 22A、22B具有寄存器，所述寄存器用于保持表示对从A/D转换器传送的图像数据执行的图像处理步骤的内容的参数或者对图像数据的分析结果，从而ASIC 22A、22B能够通过使用该寄存器来执行各种图像处理步骤并将处理结果输出到图像存储器。更具体地，ASIC 22A将已经对其执行了各种图像处理步骤的图像数据输出到图像存储器23A；ASIC 22B将经过如此处理的图像数据输出到图像存储器23B。
存储在寄存器中的分析结果的一个示例可以是图像数据中的像素值的出现率分布。通过获得该像素值分布率，可以确定图像数据是黑白图像还是彩色图像，从而由此对图像数据执行适当的处理。虽然使用对图像数据的分析结果来确定要对图像数据执行的图像处理步骤，但是在本实施例中，该结果还可以用于确定在第一读取单元1A或者第二读取单元中是否发生了故障(稍后描述)。
图1中的图像存储器23A用于存储从ASIC 22A输出的图像数据，图1中的图像存储器23B用于存储从ASIC 22B输出的图像数据。即，图像存储器23A、23B用作存储表示由第一读取单元和第二读取单元读取的图像的图像数据的存储装置。虽然本实施例针对分别地设置用于存储表示第一读取单元1A和第二读取单元1B读取的图像的图像数据的相应存储器的情况，但是可以用存储区域被分为两个的单个图像存储器来替代这两个存储器。
图1中的切换电路24用于选择性地输出保持在存储器23A中的图像数据或者保持在存储器23B中的图像数据，并且由CPU 25控制。
图1中的CPU 25通过使用RAM27作为工作区来执行写入在FROM 26中的控制程序，并且控制切换电路24的操作，同时经由数据线(未示出)查阅存储在ASIC 22A、22B内的寄存器中的分析结果，并且确定在第一读取单元或者第二读取单元中是否发生了故障。更具体地，CPU 25参照存储在ASIC 22A、22B内的相应寄存器中的分析结果，并且在具有规定像素值的像素的出现率(即，诸如白像素的具有规定像素值的像素与总像素的比率)不超过预定值时确定发生了读取错误。
当CPU 25确定在第一读取单元或者第二读取单元中发生了故障时，CPU 25操作切换辊34或者反转辊36以将文件反转，并且控制另一读取单元来读取应由发生故障的读取单元读取的面上的图像。虽然本实施例针对CPU 25通过参照ASIC 22A、22B中的任一个内的寄存器的存储内容来确定在第一读取单元或者第二读取单元中是否发生了故障的情况，但是也可以使得CPU 25能够通过参照图像存储器23A、23B中的任一个的存储内容来确定是否发生了故障。更具体地，CPU 25查阅存储在相应图像存储器23A、23B中的分析结果，如果具有规定像素值的像素(例如白像素)的比率不超过预定值则确定发生了读取错误。
(B：操作)
接下来，参照图3来描述根据本实施例的图像读取装置执行的图像处理步骤的流程的示例。
图3是示出根据本实施例的图像读取装置执行的图像处理步骤的流程图。当将文件设置在纸盘上并且用户通过执行诸如按下操作面板(未示出)上的开始按钮的操作来发出读取开始命令时，在步骤SA100，通过文件送纸器将文件逐一引入图像读取装置中，并且将文件沿着图2所示的传送路径传送。
在步骤SA110，将文件传送到读取位置，从而通过第一读取单元1A读取各个文件的正面上的图像，并且通过第二读取单元1B读取各个文件的背面上的图像。第一读取单元和第二读取单元分别输出与所读取的图像对应的图像信号，相应的A/D转换器21A、21B将这些信号转换成图像数据；ASIC 22A、22B使用规定的图像处理步骤对所述图像数据进行处理，并且将其写入图像存储器23A、23B。
在步骤SA110之后的步骤SA120，CPU 25如前所述地查阅存储在ASIC22A、22B内的寄存器中的图像处理结果，并确定是否在第一读取单元1A或者第二读取单元1B中的至少一个中发生了故障。虽然本实施例针对使得CPU 25通过参照ASIC 22A、22B的任一个内的寄存器的存储内容来确定是否在第一读取单元或者第二读取单元中的一个发生了故障的情况，但是也可以使得ASIC 22A、22B基于存储在相应寄存器中的内容来检测读取错误，并且在检测到读取错误时向CPU 25发送规定的故障检测信号，从而通知CPU 25发生了读取错误。
虽然优选地在文件到达位置(c)之前完成步骤SA120中执行的处理，然而在并非如此的情况下，暂时停止对文件的传送以使得文件在位置(c)处保持待机。可以在位置(c)设置传感器，用于在文件到达位置(c)时发生感应。还可以通过测量从文件离开读取位置的时间直到文件到达位置(c)的时间所经过的时间量来判断是否已经执行了SA120中执行的处理。由于文件的传送速度是恒定的，所以将读取位置与位置(c)之间的距离除以传送速度就提供了文件到达位置(c)所需要的时间。因此，当所测量到的经过时间达到计算出的必要时间时，就假定文件已经到达位置(c)。
如果步骤SA120中的判断是“否”，即，确定第一读取单元1A和第二读取单元1B都没有发生故障或者第一读取单元1A和第二读取单元1B都发生了故障，则在步骤SA160，CPU 25操作切换辊34和反转辊36以将文件排出到排出盘，从而完成图像读取操作。当在第一读取单元和第二读取单元中都检测到读取错误时，优选地，在显示装置(未示出)上显示消息或者提供可以听到的警告消息以通知用户图像读取操作无法继续。
如果在步骤S120中的判断为“是”，即，在第一读取单元1A或者第二读取单元1B中的一个中检测到读取错误，则在步骤SA 130，CPU 25操作反转辊36以将文件反转并将其正反颠倒地设置在传送路径上，并且在传送该文件的同时，CPU 25再次使得第一读取单元1A和第二读取单元1B读取该文件两面上的相应图像(步骤SA140)。如果在步骤SA120中的判断为“是”，则可以据此输出消息以通知用户。也可以向用户通知发生故障的像素位置或者像素值，以使得用户可以确定故障是硬件故障还是由附着于读取位置或者行传感器的污垢所引起的，从而能够改善维护。
这里值得注意的是，在步骤SA140的文件读取处理中，由于在步骤SA 130中将文件反转，所以第一读取单元1A读取背面图像，第二读取单元1B读取正面图像。因此，如果在第一读取单元1A中检测到读取错误，则运行正常的第二读取单元1B顺序地读取文件的背面和正面。在步骤SA140执行的读取处理中，由于初始读取位置从步骤SA110所执行处理的位置发生了变化，所以应该对读出的图像进行180度镜像；同时，在步骤SA140中执行的读取处理中，从文件的后端缘起读取文件。然而，由于在步骤SA110的读取处理期间已经使得图像读取装置可以获得文件大小的信息，所以可以通过使用该信息以适当的大小设置来读取文件。
当步骤SA140中的读取处理结束时，CPU 25控制传送装置将文件传送到初始传送方向、同时操作切换辊34和反转辊36再次反转文件(步骤SA150)，并且将文件排出到排出盘(步骤SA160)，以结束读取处理。由于在步骤SA150再次反转文件是为了调整排出文件的方向，所以如果不必进行文件调整则可以省略步骤SA150的处理。
如上所述，当在第一读取单元1A中发生故障时，通过第二读取单元1B读取文件的背面和正面，并且将背面的图像数据和正面的图像数据按此顺序写入图像存储器23B。因此，CPU 25控制切换电路24，以在读出存储在图像存储器23B中的图像数据时在输出背面图像数据之前输出正面图像数据；例如，当图像处理电路2在稍后的阶段请求数据输出时，或者当在稍后阶段检测到图像处理电路2已准备好开始图像数据处理时。如果数据的输出次序不重要，则不必进行该控制处理。
虽然本实施例针对用于读取文件的正面的第一读取单元1A中发生故障的情况，但是如果在用于读取文件的背面的第二读取单元1B中发生故障，则可以操作反转单元(切换辊34和反转辊36)来反转文件，并且可以操作第一读取单元1A来顺序读取文件的正面和背面。
如上所述，根据本实施例的图像读取装置，不管是否检测到第一读取单元1A或者第二读取单元1B的故障，都可以在无需用户执行复杂或耗时的任务(例如手动改变文件的朝向以进行图像读取)的情况下读取文件的各面。
(C：变型例)
虽然已经描述了本发明的一个实施例，但是如下所述的对其的变型例也是可行的。
(1)虽然上述实施例针对通过对第一读取单元和第二读取单元读出文件的读出结果进行分析来检测读取错误的发生的情况，但是也可以通过对用于此目的的任何图像(例如白基准板)进行分析来检测读取错误。更具体地，可以通过第一读取单元和第二读取单元在规定的定时读取白基准板以进行图像分析，从而检测读取错误的发生。如果读取单元读取的图像数据的像素值低于预定值，则CPU 25可以确定发生了读取错误。使用该处理，可以在先于文件图像读取处理执行的白电平阴影补偿期间检测第一读取单元和第二读取单元的读取错误。
(2)虽然上述实施例针对图像读取装置被控制为在第一读取单元或者第二读取单元之一中检测到读取错误时通过使用另一读取单元和反转单元来读取文件的两面的情况，但是也可以使得图像读取装置通过使用没有发生故障的读取单元与反转单元共同来读取文件的两面。如果在文件图像读取之前检测到第一读取单元1A中的读取错误或者机械故障，则可以控制图像读取装置首先使用反转单元来反转文件并且使得第二读取单元1B读取正面图像；随后再次使用反转单元来反转文件并且使得第二读取单元1B读取背面图像。
(3)在上述实施例中，图像读取装置被控制为当在第一读取单元或者第二读取单元之一中检测到读取错误时操作反转辊36以反转文件并且将文件置于传送路径上；并且使得没有发生故障的读取单元读取应由故障的读取单元读取的面上的图像。即使在第一读取单元和第二读取单元中都没有检测到读取错误，也可以通过使用反转单元来执行对文件的反转传送，例如当将图像读取装置设置为以更高的图像质量模式工作时。该处理使得文件各面上的图像都分别被第一读取单元和第二读取单元二者读取，从而图像读取装置在输出所读取图像时可以对读取单元1A、1B各自读取的文件同一面上的两个图像进行比较。如果在这两个图像中存在图像信息(例如颜色浓度值或者白面积值)的差异大于预设阈值的情况，则例如可以通过显示预览窗格(preview pane)来让用户由此选择这两个图像之一以输出。如果将预览窗格输出到外部显示器，则希望保持写入在图像存储器23A、23B中的两个图像的数据，直到用户选择其一以输出。替代用户地，也可以使得图像读取装置选择其图像信息高于预定级别的一个图像，以通过使得CPU 25控制切换电路24而将其输出。也可以在显示器上显示包含差异的对应图像信息以及关于被评估图像的相关部分的详细信息。
(4)虽然上述实施例针对当在第一读取单元1A或者第二读取单元1B之一中检测到读取错误时通过使用没有发生故障的读取单元来读取文件的两面的情况，但是也可以停止在执行同一作业中进行的处理时检测到读取错误的读取单元；并且如果读取错误是由硬件故障引起的，则可以停止该读取单元的使用，直到其得到修复。更具体地，如果第一读取单元1A发生故障，则通过第二读取单元1B读取文件的两面，并且CPU 25执行硬件DUP控制。为了处理通过清洁而非修理即可容易地解决的故障，图像读取装置可以在适当的定时(例如在读取新文件时，在新作业开始时，或者在读取了规定数量的文件之后)确定故障是否已经解决，并且如果故障已经解决，则将停止的读取单元重置为可以使用。
(5)在上述实施例中，通过分立设置的读取单元读取文件的两面。然而，通过使用第一读取单元或者第二读取单元，图像读取装置可以用于读取其上仅在文件的一面上形成有图像的单面文件。如果通常用于图像读取的读取单元发生故障，则可以通过执行DUP控制来对文件进行读取。并且，即使在通常使用的读取单元没有发生故障时，也可以通过使用第一读取单元和第二读取单元二者来对文件进行读取以使得用户可以选择具有较好质量的图像。此外，为了从各种类型的文件读出高质量的图像，可以对第一读取单元和第二读取单元配备具有不同颜色的光源。更具体地，第一读取单元1A可以使用白色灯作为光源，第二读取单元1B可以使用绿色LED作为光源。
(6)在上述实施例中，通过使用另一读取单元与反转单元相结合，即使当在第一读取单元或者第二读取单元中的一个中检测到读取错误时也可以读取文件的两面。然而，即使在没有检测到读取错误的情况下，图像读取装置也可以通过使用第一读取单元或者第二读取单元中的一个来工作。例如，如果图像读取装置检测到提示可能发生了读取错误的迹象，例如读取单元过热或者系统电力不足，则图像读取装置可以选择第一读取单元或者第二读取单元中的可以按较少发热或者较低功耗工作的一个来执行对文件的两面的读取。
(7)虽然上述实施例针对在FROM 26中设置程序以使得CPU 25执行根据本发明的图像读取处理的情况，但是也可以通过计算机可读的诸如CD-ROM(光盘一只读存储器)的存储介质或者通过使得可以下载程序的诸如因特网的电信路线来发布程序。通过将程序安装到具有第一读取单元和第二读取单元以及反转单元的图像读取装置，该图像读取装置可以按与根据本发明的图像读取装置一样的方式来工作。
根据本发明实施例的图像读取装置包括：第一读取单元，其读取沿着传送路径传送的文件的正面上的图像；第二读取单元，其读取该文件的背面上的图像；设置在第一读取单元和第二读取单元的下游的反转单元，其使文件反转并且将文件置于传送路径上；以及控制器，其当在第一读取单元或者第二读取单元中检测到读取错误或者故障时使得反转单元将文件反转并将文件置于传送路径上，以使得其中没有检测到读取错误或者故障的读取单元读取应由其中检测到读取错误或者故障的读取单元读取的面上的图像。
根据本发明的图像读取装置，当在第一读取单元或者第二读取单元中的一个中检测到读取错误或者故障时，将文件反转为正反颠倒并将其置于传送路径上，以使得其中没有检测到读取错误和故障的读取单元读取应由其中检测到读取错误或者故障的读取单元读取的面上的图像。
在另一实施例中，控制器可以通过对第一读取单元和第二读取单元对基准图像的读出结果进行分析来检测第一读取单元和第二读取单元的读取错误或者故障。
在又一实施例中，当在第一读取单元中检测到读取错误或者故障时，控制器可以使得反转单元将文件反转并将其置于传送路径上，以使得第二读取单元读取该文件正面上的图像，并且，随后使得反转单元再次将文件反转并将其置于传送路径上，以使得第二读取单元读取该文件背面上的图像。
在又一实施例中，图像读取装置可以进一步包括用于存储表示第一读取单元或第二读取单元读取的图像的图像数据的存储单元，其中，控制器从该存储单元读出文件正面的图像数据并将其输出，随后读出文件背面的图像数据并将其输出。
在又一实施例中，提供了一种在具有第一读取单元和第二读取单元的图像读取装置中使用的图像读取方法，所述第一读取单元用于读取沿着传送路径传送的文件的正面上的图像，所述第二读取单元用于读取该文件的背面上的图像，所述方法包括以下步骤：检测第一读取单元或者第二读取单元中的一个中的读取错误或者故障；将文件反转并将其置于传送路径上；以及使得其中没有检测到读取错误和故障的读取单元读取应由其中检测到读取错误或者故障的读取单元读取的面上的图像。
以上对本发明实施例的描述是出于例示和描述的目的而提供的。其并非旨在穷举或者将本发明限制于所公开的确切形式。很明显，许多修改例和变型例对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述实施例是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，由此使得本领域的其他技术人员能够理解本发明以应用于适于所预期具体应用的各种实施例和变型例。旨在由以下权利要求及其等同物来限定本发明的范围。
在此通过引用整体地并入2005年11月22日提交的包括说明书、权利要求书、附图和摘要的日本专利申请第2005-336929号的全部公开内容。

Claims (9)

1、一种图像读取装置，包括：
第一读取单元，其读取沿着传送路径传送的文件的正面上的图像；
第二读取单元，其读取该文件的背面上的图像；
存储单元，该存储单元用于存储第一读取单元或者第二读取单元读取的图像的图像数据；
设置在第一读取单元和第二读取单元的下游的反转单元，其将文件反转并将文件置于传送路径上；以及
控制器，其查阅存储在所述存储单元中的图像数据，当在第一读取单元或者第二读取单元中检测到错误时使得反转单元将文件反转并将文件置于传送路径上，以使得其中没有检测到错误的读取单元读取应由其中检测到错误的读取单元读取的面上的图像。
2、根据权利要求1所述的图像读取装置，其中，控制器通过分析第一读取单元和第二读取单元对基准图像的读出结果来检测第一读取单元和第二读取单元的错误。
3、根据权利要求1所述的图像读取装置，其中，当在第一读取单元中检测到错误时，控制器使得反转单元将文件反转并将其置于传送路径上、以使得第二读取单元读取该文件正面上的图像，并且，随后使得反转单元再次将该文件反转并将其置于传送路径上、以使得第二读取单元读取该文件背面上的图像。
4、根据权利要求2所述的图像读取装置，进一步包括存储单元，该存储单元用于存储表示第一读取单元或者第二读取单元读取的图像的图像数据，其中，控制器从该存储单元读出文件正面的图像数据并输出文件，随后读出文件背面的图像数据并将其输出。
5、根据权利要求1所述的图像读取装置，其中，所述错误包括读取错误、故障、以及提示可能发生了错误的迹象中的至少一个。
6、一种图像读取方法，包括以下步骤：
通过第一读取单元读取文件的正面上的图像，所述文件沿着传送路径传送，
通过第二读取单元读取该文件的背面上的图像，
检测第一读取单元或者第二读取单元中的一个中的错误；
将文件反转并将其置于传送路径上；以及
使得其中没有检测到错误的读取单元读取应由其中检测到错误的读取单元读取的面上的图像。
7、根据权利要求6所述的图像读取方法，其中，通过分析第一读取单元和第二读取单元对基准图像的读出结果来检测错误。
8、根据权利要求6所述的图像读取方法，其中，当在第一读取单元中检测到错误时，使得反转单元将文件反转并将其置于传送路径上、以使得第二读取单元读取该文件正面上的图像，并且，随后使得反转单元再次将该文件反转并将其置于传送路径上、以使得第二读取单元读取该文件背面上的图像。
9、根据权利要求6所述的图像读取方法，其中，所述错误包括读取错误、故障以及提示可能发生了错误的迹象中的至少一个。
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