CN101110884B

CN101110884B - 图像扫描装置、图像形成装置、以及图像扫描方法

Info

Publication number: CN101110884B
Application number: CN2007101358254A
Authority: CN
Inventors: 上野末男
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2007-07-16
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2027-07-16
Also published as: JP4986709B2; JP2008028992A; US20080018954A1; CN101110884A; US7564599B2

Abstract

本发明公开了一种图像形成装置，包括：传感器，设置在其上放置原稿的原稿台下面，以与原稿台紧密接触；第一光源，使光从原稿斜下方照射在原稿的扫描区域上；以及第二光源，设置在穿过传感器并与第一光源相对的位置，使光从原稿的与来自第一光源的照射光的方向相反的斜下方照射在原稿的扫描区域上。当原稿不是粘连原稿时，只有第一光源被打开，而当原稿是粘连原稿时，第一光源和第二光源被打开。根据本发明的图像形成装置，在接触式光学系统中，可以在防止出现粘连原稿的原稿阴影的同时降低耗电量。

Description

图像扫描装置、图像形成装置、以及图像扫描方法

技术领域

本发明涉及一种图像扫描装置、一种图像形成装置、以及一种图像扫描方法，且更具体地，涉及使用接触型传感器的一种图像扫描装置、一种图像形成装置、以及一种图像扫描方法。

背景技术

诸如扫描仪的图像扫描装置和诸如复印机的图像形成装置包括用于扫描原稿的光学系统。该光学系统可分类为“光学中继系统”(ROS)和“接触式光学系统”(一种CIS系统：接触式图像传感器)。

“光学中继系统”是一种这样的系统：当使用反射镜多次折返来自原稿的反射光时，将反射光引导至聚光透镜并通过设置在远离原稿的位置的传感器读取来自原稿的反射信号。与“接触式光学系统”相比，“光学中继系统”具有能够确保较大景深的优点。但是，由于从原稿到传感器的光学路径长度较大，所以通常，“光学中继系统”的物理长度较大。

另一方面，“接触式光学系统”是一种用于将传感器设置在原稿下面以与原稿接触的系统。“接触式光学系统”具有景深较小的缺点，但却具有其物理尺寸较小的优点。

通过将两个或多个原稿部分地粘在一起所得到的原稿(下文中称作“粘连原稿”)包括在原稿中，以通过扫描仪或复印机扫描。由于这种粘连原稿在粘连部分中具有平面差异，因此平面差异部分可形成阴影(下文中称为“原稿阴影”)并在所扫描的图像数据中显示为黑线。

在使用“光学中继系统”的情况下，由于能够使来自光源的直射光和来自反射镜的反射光从不同方向照射在粘连原稿的平面差异部分上，因此原稿阴影的影响相对较小。

另一方面，由于“接触式光学系统”是其中未设置反射镜的形式，因此问题在于，当来自原稿斜下方的一个光源照射原稿时，粘连部分的原稿阴影的影响较大。

为了解决此问题，在“接触式光学系统”中，考虑这样一种方法，即，在横穿接触式传感器的左边和右边上设置两个光源，并从原稿的左右两个斜下方向照射原稿的平面差异部分，以防止出现原稿阴影。

但是，由于这种方法是其中使用两个光源的形式，因此存在能耗增加的问题。

发明内容

本发明根据事实而设计，并且本发明的目的在于提供包括接触式光学系统的一种图像扫描装置和一种图像形成装置，以及在防止出现粘连原稿的原稿阴影的同时降低能耗的一种图像扫描方法。

为了达到该目的，根据本发明一方面的图像扫描装置包括：传感器，设置在其上放置原稿的原稿台下面，以与原稿台紧密接触；第一光源，使光从原稿斜下方照射在原稿的扫描区域上；以及第二光源，设置在穿过传感器并与第一光源相对的位置，使光从原稿的与来自第一光源的照射光的方向相反的斜下方照射在原稿的扫描区域上，第二光源是由黄-绿LED线性阵列构成的光源。当原稿不是粘连原稿时，只有第一光源被打开，而当原稿是粘连原稿时，第一光源和第二光源被打开。

为了达到该目的，根据本发明另一方面的图像形成装置包括：扫描仪单元；图像处理单元，对通过扫描仪单元产生的图像数据应用各种类型的图像处理；以及图像形成单元，将进行过图像处理的图像数据印刷在记录纸上。扫描仪单元包括：传感器，设置在其上放置原稿的原稿台下面，以与原稿台紧密接触；第一光源，使光从原稿斜下方照射在原稿的扫描区域上；以及第二光源，设置在穿过传感器并与第一光源相对的位置，使光从原稿的与来自第一光源的照射光的方向相反的斜下方照射在原稿的扫描区域上，其中，第二光源是由黄-绿LED线性阵列构成的光源。当原稿不是粘连原稿时，只有第一光源被打开，而当原稿是粘连原稿时，第一光源和第二光源被打开。

为了达到该目的，根据本发明叉另一方面的图像扫描方法包括以下步骤：使用传感器扫描原稿，该传感器设置在其上放置原稿的原稿台下面，以与原稿台紧密接触；使用第一光源使光从原稿斜下方照射在原稿的扫描区域上；以及使用设置在穿过传感器并与第一光源相对的位置的第二光源，使光从原稿的与来自第一光源的照射光的方向相反的斜下方照射在原稿的扫描区域上，其中，第二光源是由黄-绿LED线性阵列构成的光源。当原稿不是粘连原稿时，只有第一光源被打开，而当原稿是粘连原稿时，第一光源和第二光源被打开。

附图说明

附图中：

图1是示出根据本发明实施例的图像扫描装置和图像形成装置的结构实例的示意图；

图2是示出根据该实施例的CIS单元的结构实例的示意图；

图3A和图3B是示意性地示出当仅由一个主灯扫描粘连原稿时所出现的原稿阴影的状态的示意图；

图4A和图4B是示意性地示出其中当由主灯和辅助灯两者扫描粘连原稿时，原稿阴影的出现可以减少的状态的示意图；

图5是示出根据第一实施例的操作实例，具体地，用于主灯和辅助灯的照明控制方法的实例的流程图；

图6是示出根据第二实施例的操作实例，具体地，用于主灯和辅助灯的照明控制方法的实例的流程图；

图7A和图7B是用于说明粘连原稿的特征的示意图，该特征用于自动确定原稿是否为粘连原稿；以及

图8是用于说明在其中使用ADF的情况下，主灯和辅助灯的照明控制方法的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图说明根据本发明的图像扫描装置、图像形成装置、以及图像扫描方法的实施例。

(1)图像形成装置的结构

图1是示出根据本发明实施例的图像形成装置的结构实例的示意图。

图像形成装置1包括：图像扫描装置2(扫描仪单元2)、图像处理单元3、图像形成单元4、给纸单元5、排纸单元6、控制单元7、和操作单元8。

图像扫描装置2具有其上放置原稿100的原稿玻璃台25。接触型传感器(CIS)单元20设置在原稿玻璃台25下面，以与原稿玻璃台25紧密接触。

如图中箭头所示，CIS单元20在沿着从原稿100(放置在原稿玻璃台25上)的前端到后端的副扫描方向移动时扫描原稿100，并将扫描后的图像数据输出到图像处理单元3。

原稿挡板26被设置用于将原稿100定位在原稿玻璃台25的前端。白色基准板27设置在原稿挡版26下面。白色基准板27用作基准反射板，相对于主扫描方向(垂直于副扫描方向的深度方向)修正光源的光量和传感器的灵敏度的不均匀性等(阴影修正)。

从CIS单元20输出的图像数据在图像处理单元3中进行诸如阴影修正、颜色转换处理、空间滤波处理、以及色调修正处理的各种图像处理。

经过图像处理的图像数据被输入到图像形成单元4。图像形成单元4根据电子照相工艺等对图像数据曝光并显影，以在例如感光鼓(未示出)上形成墨粉图像。

另一方面，从给纸单元5提供的记录纸被传送到图像形成单元4。在图像形成单元4中，墨粉图像被从感光鼓转印到记录纸上，并被定影在记录纸上。图像被印刷在记录纸上。其上印刷有图像的记录纸被从排纸单元6排出到外部。

控制单元7包括CPU等并且执行用于整个图像形成装置1的控制。操作单元8连接于控制单元7。操作单元8也称为控制面板，并且包括液晶显示器和触摸控制板或各种开关。

(2)CIS单元的结构

图2是示出CIS单元20的结构实例的示意图。CIS单元20包括两个曝光灯，即主灯(第一光源)21和辅助灯(第二光源)24。

主灯21包括例如沿主扫描方向延伸的导光管和设置在导光管一端的红、绿和蓝三个LED。LED发射的光在传播通过导光管的时候被偏转，并沿主扫描方向均匀地照射原稿。

通过在依次切换红、绿、和蓝三个LED时沿副扫描方向移动CIS单元20，能够输出与彩色原稿相对的R、G、和B的图像数据。

另一方面，辅助灯24是例如由YG(黄-绿)LED线性阵列组成的光源。如后面要描述的，在扫描粘连原稿时，通过从与主灯21的方向不同的方向照射原稿而防止粘连原稿的原稿阴影的出现。

CIS单元20还包括自聚焦透镜22和CCD传感器(一种传感器)23。

自聚焦透镜是一种还称作自调焦透镜的透镜。自聚焦透镜22通过沿主扫描方向以阵列形状设置柱面透镜单元而构成。

主灯21和辅助灯24穿过该自聚焦透镜22设置在原稿玻璃台(原稿台)25的下面。

来自放置在原稿玻璃台25上的原稿的反射光经由原稿玻璃台25的玻璃被直射在自聚焦透镜22上，聚集于自聚焦透镜22上，并聚焦于CCD传感器23上。

图2示出扫描普通原稿100(不是粘连原稿的原稿)的状态。在这种情况下，光仅从主灯21发射。

另一方面，图3A和图3B是示意性地示出当扫描粘连原稿100a时所形成的原稿阴影101的状态的示意图。

如图3A所示，粘连原稿100a通过将部分原稿100b粘在记录纸上而获得。例如，当通过剪切和粘贴多个原稿而形成一个原稿时以及当修改原稿时，这是经常使用的一种形式。

在粘连原稿100a中，部分原稿100b的边缘处的部分中形成平面差异。因此，当原稿仅被主灯21扫描时，平面差异部分形成阴影，从而产生原稿阴影101。

图3B是示意性地示出其中原稿阴影101以线条上的黑线出现在形成的图像中的状态的示意图。

图4A和图4B是示出其中除了主灯21之外，辅助灯24也被打开，以便防止出现这种原稿阴影101的状态的示意图。

来自辅助灯24的照射光从不同于主灯21的方向的粘连原稿100a斜下方射在粘连原稿100a上，以防止由部分原稿100b的边缘部分中的平面差异所造成的阴影。因此，如图4B所示，即使在部分原稿100b的边缘部分中，也可以形成清晰的图像而不产生原稿阴影101。

(3)操作(第一实施例)

图5是用于说明根据该实施例的图像形成装置1的操作(包括图像扫描装置2的操作)，更具体地，根据用于主灯21和辅助灯24的照明控制的操作的实例的流程图。

首先，使用者例如直观地确定将由图像形成装置1扫描的原稿是否为粘连原稿100a(步骤ST1)。

当原稿是粘连原稿100a时，使用者操作操作单元8并将图像形成装置1设定为“粘连原稿模式”(步骤ST2)。“粘连原稿模式”设置被存储于例如控制单元7的原稿确定单元70中。

使用者按下设置在操作单元8中的开始按键(步骤ST3)。在通过控制单元7的控制下开始原稿的扫描(步骤ST4)。

控制单元7的原稿确定单元70确定是否设定的模式为“粘连原稿模式”(步骤ST5)。当设定的模式是“粘连原稿模式”时，原稿确定单元70同时打开两个曝光灯(主灯21和辅助灯24)(步骤ST7)，并执行原稿的扫描(步骤ST8)。

因此，如图4A和图4B所示，即使在粘连原稿100a中，也可以形成在粘连部分中不产生原稿阴影101的清晰图像。

另一方面，当设定的模式不是“粘连原稿模式”时，原稿确定单元70仅打开主灯21(步骤ST6)，并执行原稿的扫描(步骤ST8)。当原稿不是粘连原稿100a时，不可能出现原稿阴影101。通过仅打开主灯21就可以形成清晰图像。通过关闭辅助灯24可以节省浪费的能耗。

当原稿扫描结束(步骤ST9)时，在“粘连原稿模式”的情况下，原稿确定单元70关闭主灯21和辅助灯24。当设定的模式不是“粘连原稿模式”时，原稿确定单元70仅关闭主灯21(步骤ST10)。

(4)操作(第二实施例)

图5所示的表格是这样的表格，其中使用者确定待扫描的原稿是否为粘连原稿100a，并根据确定来操作操作单元，以将模式设定为“粘连原稿模式”。

另一方面，第二实施例是这样的表格，其中图像形成装置1(或图像扫描装置2)确定待扫描的原稿是否为粘连原稿100a，并自动将模式设定为“粘连原稿模式”。

图6是示出根据第二实施例的图像形成装置1(或图像扫描装置2)的操作实例的流程图。

使用者按下开始按键，以便开始原稿的扫描(步骤ST11)。

在第二实施例中，首先，根据开始按键的按下执行初步扫描(步骤ST12)。由于通过仅打开主灯21来执行扫描，所以耗电量相对较小。

例如，设置在控制单元7中的原稿确定单元70根据初步扫描所得到的图像数据来确定被扫描的原稿是否为粘连原稿100a(步骤ST13)。

图7A和图7B是示意性地示出当原稿为粘连原稿100a时，所出现的原稿阴影101的特征的示意图。粘连的部分原稿100b的厚度通常被限制在某一范围。因此，图像数据中出现的原稿阴影101的宽度W通常也被限制在某一范围。

另外，在原稿阴影的宽度W内，原稿阴影101的浓度不太可能随意变化。原稿阴影101具有浓度通常单调地变化的特征。通过采用在粘连部分的原稿阴影中发现的这些特征作为确定标准，可以确定通过初步扫描的原稿是否为粘连原稿100a。

控制单元7的原稿确定单元70根据确定的结果设定“普通模式”或“粘连原稿模式”(步骤ST14和步骤ST15)。

在“原稿粘连模式”(步骤ST16中为“是”)的情况下，原稿确定单元70打开主灯21和辅助灯24两者(步骤ST18)。在“普通模式”(步骤ST16中为“否”)的情况下，原稿确定单元70仅打开主灯21(步骤ST17)。

在这种照明状态下，原稿确定单元70执行主扫描(步骤ST19)。当原稿的扫描结束(步骤ST20)时，在“粘连原稿模式”的情况下，原稿确定单元70关闭主灯21和辅助灯24两者。当模式不是“粘连原稿模式”时，原稿确定单元70仅关闭主灯21(步骤ST21)。

在第二实施例中，由于需要初步扫描，所以扫描花费了较长时间。但是，节省了用于通过使用者直观确定原稿状态的时间和劳力以及用于手动设定“粘连原稿模式”的时间和劳力。

作为原稿的扫描，除了将原稿放在原稿台上并扫描原稿的形式之外，还有通过自动送稿机(ADF)进行扫描的形式。

图8是示意性地示出使用ADF的原稿扫描方法的实例的示意图。通常，使用ADF扫描粘连原稿100a的频率不是很高。

但是，即使使用者使用ADF扫描粘连原稿100a，如图8所示，当粘连原稿100a被CIS单元20扫描时，粘连原稿100a以轻微弯曲的状态被扫描。因此，与粘连原稿100a被平放在原稿玻璃台25上的情况相比，由于粘连部分的平面差异所引起的原稿阴影101的出现减少了。

因此，在该实施例中，在使用ADF扫描原稿时，为降低耗电量，优先采用仅打开主灯21的形式。然后，如果在形成的图像中，原稿阴影101比较明显，可以根据操作单元8的操作，将形式改变为将主灯21和辅助灯24两者都打开的形式。

本发明不限于这些实施例本身。在实施本发明的阶段，在不背离本发明的精神的前提下，可以通过组件变更而使本发明具体化。可以根据实施例中公开的多个组件的适当组合来形成各种发明。例如，可以从实施例中公开的所有组件中删除几个组件。而且，可以适当地结合不同实施例中的组件。

Claims

1.一种图像扫描装置，包括：

传感器，设置在其上放置原稿的原稿台下面，以与所述原稿台紧密接触；

第一光源，使光从所述原稿斜下方照射在所述原稿的扫描区域上；

第二光源，设置在穿过所述传感器并与所述第一光源相对的位置，使光从所述原稿的与来自所述第一光源的照射光的方向相反的斜下方照射在所述原稿的所述扫描区域上，所述第二光源是由黄-绿LED线性阵列构成的光源；以及

原稿确定单元，确定所述原稿是否为粘连原稿，

其中，当所述原稿不是粘连原稿时，只有所述第一光源被打开，当所述原稿是粘连原稿时，所述第一光源和所述第二光源被打开，

所述原稿确定单元打开所述第一光源，以执行初步扫描，并根据当所述原稿为粘连原稿时所出现的粘连边界中阴影的有无来确定所述原稿是否为粘连原稿。

2.根据权利要求1所述的图像扫描装置，还包括操作单元，通过所述操作单元，可以设定所述原稿是否为粘连原稿。

3.根据权利要求1所述的图像扫描装置，其中，

所述传感器是CCD线性传感器，以及

自聚焦透镜设置在所述传感器与所述原稿台的下表面之间。

4.根据权利要求1所述的图像扫描装置，其中，

所述第一光源是包括红、绿、蓝三个LED和线性导光管的光源。

5.根据权利要求1所述的图像扫描装置，还包括自动送稿机，其中

当所述图像扫描装置使用所述自动送稿机通过所述传感器扫描原稿时，所述图像扫描装置打开所述第一光源，以扫描所述原稿。

6.一种图像形成装置，包括：

扫描仪单元；

图像处理单元，对通过所述扫描仪单元产生的图像数据应用各种图像处理；以及

图像形成单元，将进行过所述图像处理的所述图像数据印刷在记录纸上，其中，

所述扫描仪单元包括：

第一光源，使光从所述原稿斜下方照射在所述原稿的扫描区域上；以及

原稿确定单元，所述原稿确定单元确定所述原稿是否为粘连原稿，

7.根据权利要求6所述的图像形成装置，还包括操作单元，通过所述操作单元，可以设定所述原稿是否为粘连原稿。

8.一种图像扫描方法，包括以下步骤：

使用传感器扫描原稿，所述传感器设置在其上放置所述原稿的原稿台下面，以与所述原稿台紧密接触；

使用第一光源使光从所述原稿斜下方照射在所述原稿的扫描区域上；

使用设置在穿过所述传感器并与所述第一光源相对的位置的第二光源，使光从所述原稿的与来自所述第一光源的照射光的方向相反的斜下方照射在所述原稿的所述扫描区域上，所述第二光源是由黄-绿LED线性阵列构成的光源；以及

确定所述原稿是否为粘连原稿；

打开所述第一光源，以执行初步扫描，并根据当所述原稿为粘连原稿时所出现的粘连边界中阴影的有无来确定所述原稿是否为粘连原稿。