CN101150643B - 图像读取设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像读取设备，其能够执行稳定的读取操作并且在原稿的正面和同一原稿的反面之间匹配扫描原稿图像的副扫描放大倍率。CCD线传感器读取原稿的正面，而CIS线传感器读取同一原稿的反面。引导辊设置在CCD线传感器的上游，并且以第一传送速度传送原稿。排出辊设置在CCD线传感器的下游，并且以高于第一传送速度的第二传送速度传送原稿。CPU控制原稿被排出辊保持后的CCD线传感器的一个主扫描时间周期，以使得该一个主扫描时间周期变得比原稿被排出辊保持之前更短。

Description

图像读取设备

技术领域

本发明涉及一种用于数字复印机、传真机、扫描仪等的图像读取设备，该图像读取设备具有用于在一次传送过程中同时读取所传送的原稿的两面的同时双面读取机构，并且本发明尤其涉及一种具有读取放大倍率调整功能的图像读取设备。

背景技术

常规上，作为一种用于复印机等中的图像读取设备，众所周知有执行所谓的“移动原稿读取”的图像读取设备，其中原稿通过自动文档馈送器被逐页地传送到原稿压板玻璃上，并且通过固定布置在传送路径上的曝光装置使原稿曝光，从而读取在每一页原稿上的原稿图像。此外，还众所周知另一种图像读取设备，该图像读取设备设置有两个图像读取器以提高生产率，并且执行用于在原稿的一次传送过程中同时读取原稿的两面的“同时双面读取”(例如见日本专利申请公开出版物(Kokai)第2004-187144号)。

在这样一种能够通过“移动原稿读取”方法而执行读取的图像读取设备中，原稿传送速度的改变使得原稿读取放大倍率产生误差。因此，需要使原稿一直以固定的速度传送通过图像读取设备的原稿读取器。

例如，在常规的一般图像读取设备中，以沿着原稿通过的平面延伸的方式设置读取光学系统中所包含的移动原稿读取玻璃，并且形成传输路径以使得原稿通过移动原稿读取玻璃的表面。

此外，在传送路径上布置多个用于传送原稿的辊。更具体地，在移动原稿读取玻璃的传送路径上游的原稿进入侧(传送上游侧)，设置用于将原稿稳定传送到移动原稿读取玻璃上的辊，并且在传送路径的原稿排出侧(传送下游侧)，设置用于通过原稿和辊自身之间的摩擦而排出已被读取的原稿的排出辊。

现在，将描述在下文参考图1所描述的图像读取设备的引导辊108和引导从动辊109的传送速度、以及引导输送辊111和引导输送从动辊112的传送速度之间的差的影响。

假设将这两种速度设定为彼此相等，使得没有传送速度的差异，如果例如由于加工精度或者磨损的差异而导致发生速度差异，则原稿读取放大倍率就会发生误差。此外，原稿可能发生松弛，并且从原稿读取位置、即移动原稿读取玻璃116或130的位置浮动，造成对分辨率等的负面影响(也就是导致所谓“焦点未对准”)。

为了解决这个问题，在例如日本专利申请公开出版物(Kokai)第H11-289420号中公开了下面的技术。

根据该技术，在设置在原稿传送方向上的原稿读取器上游的传送辊和设置在原稿读取器下游的传送辊之间提供传送速度差。更具体地，下游传送辊的传送速度被设置为比上游传送辊的传送速度更高。在如上述所配置的机构中，原稿在原稿读取器上恒定地在传送方向上被拉拽，这防止原稿变松弛，从而使得能够实现稳定而精确的读取操作。

然而，根据日本专利申请公开出版物(Kokai)第H11-289420号所公开的技术，当图像读取设备配备有两个图像读取器例如用于实现上述的“同时双面读取”时，就会发生下面的问题：

关于原稿被关联的辊所捕捉的定时和原稿尾端边缘通过并离开该关联的辊的定时，在用于读取原稿正面(第一面)的移动原稿读取玻璃116(参见图1)和用于读取原稿反面(第二面)的移动原稿读取玻璃130(参见图1)之间存在差异。

因此，当下游传送辊的传送速度被设定为比上游传送辊的传送速度更高以便实现稳定的读取操作时，在原稿的正面和同一原稿的反面之间，扫描原稿的副扫描放大倍率是不同的。

具体来说，如上所述当下游传送辊的传送速度被设定为比上游传送辊的传送速度更高时，扫描反面图像的副扫描放大倍率变得比扫描正面图像的副扫描放大倍率更小。

发明内容

本发明提供一种能够执行稳定读取操作、并且在原稿的正面和同一原稿的反面之间匹配扫描原稿图像的副扫描放大倍率的图像读取设备。

根据本发明的第一方面，提供一种图像读取设备，包括：读取器，其被配置成读取原稿；第一传送器，其被设置在原稿传送方向上所述读取器的上游，并且被配置为以第一传送速度传送原稿；第二传送器，其被设置在原稿传送方向上所述读取器的下游，并且被配置为以高于第一传送速度的第二传送速度传送原稿；以及控制器，其被配置为控制由所述第二传送器保持原稿之后的所述读取器的一个主扫描时间周期，使得该一个主扫描时间周期变得比在所述第二传送器保持原稿之前更短。

根据本发明的图像读取设备，第一传送器被设置在原稿传送方向上用于读取原稿的读取器的上游，并且被配置为以第一传送速度传送原稿，而第二传送器被设置在原稿传送方向上读取器的下游，并且被配置为以高于第一传送速度的第二传送速度传送原稿。控制器被配置为控制在由第二传送器保持原稿之后的读取器的一个主扫描时间周期，以使得该一个主扫描时间周期变得比在由第二传送器保持原稿之前更短。

在这种配置下，能够执行稳定的读取操作，并且在原稿正面和同一原稿的反面之间匹配扫描原稿图像的副扫描放大倍率。

第二传送器的原稿保持力大于所述第一传送器的原稿保持力。

第二传送速度和第一传送速度之间的差被设定为这样一种速度差，该速度差使得能够防止原稿在所述第一传送器和所述第二传送器之间变得松弛。

所述读取器可以被配置为读取原稿的第一面，并且该图像读取设备还可以包括设置在所述第二传送器上游、并被配置为读取原稿的第二面的第二读取器，其中所述控制器控制由所述第二传送器保持原稿之后的所述第二读取器的一个主扫描时间周期，使得该一个主扫描时间周期变得比在所述第二传送器保持原稿之前更短。

读取器和第二读取器可以在第一传送器或第二传送器传送原稿期间分别读取原稿的第一面和第二面。

控制器可以在所述读取器读取原稿的同时改变一个主扫描时间周期。

从下面结合附图的详细描述中，本发明的特征和优势将变得更加明显。

附图说明

图1是依照本发明第一实施例的图像读取设备的视图。

图2是由图1所示的图像读取设备执行的双面原稿读取处理的流程图。

图3是依照第一实施例的图像读取设备的方框图。

图4是图像读取设备所执行的在双面原稿读取模式下的原稿传送处理的流程图。

图5是由图像读取设备执行的在双面原稿读取模式下的数据处理过程的流程图。

图6是示出了正在由图1所示的图像读取设备传送的原稿图像的第一示例的视图。

图7A和图7B是示出了正在由图1所示的图像读取设备传送的原稿图像的第二示例的视图，其中图7A示出通过第一读取器的原稿的正面，图7B示出通过第二读取器的原稿的反面。

图8是示出正在由图1所示的图像读取设备传送的原稿图像的第三示例的视图。

具体实施方式

下面参考示出本发明优选实施例的附图来详细描述本发明。

图1是依照本发明第一实施例的图像读取设备的视图。

如图1所示，图像读取设备包括自动文档馈送器100和图像读取设备主单元115。

图2是由图1所示的图像读取设备执行的双面原稿读取处理的流程图。

将和图2所示的流程图的操作一起描述图像读取设备的布置。

原稿102被堆叠在自动文档馈送器100的原稿托盘101上。片材馈送辊103被设置在原稿托盘101的前端上方。片材馈送辊103连接到与分离传送辊104的驱动电源相同的驱动电源，并且与驱动电源的旋转一起旋转，以便馈送每张原稿(步骤S201)。

片材馈送辊103在正常情况下缩回到原稿托盘101前端上方的其起始位置，以便不干扰用于将原稿设定在原稿托盘101上的操作。当片材馈送操作开始时，片材馈送辊103下降并与原稿102的上表面接触。片材馈送辊103以枢轴方式被支撑在未示出的臂上，因此片材馈送辊103可以连同该臂的摆动动作一起垂直地运动。

在与分离传送辊104相对的位置设置有分离传送从动辊105，并且该分离传送从动辊105被压在分离传送辊104上。分离传送从动辊105例如由比分离传送辊104的摩擦稍低的橡胶材料形成。分离传送从动辊105和分离传送辊104相互协作把由片材馈送辊103馈送的原稿102中的一张从其它中分离出来，并且逐页地馈送原稿102。

对齐辊106和对齐从动辊107相互协作以便对齐经由分离部分馈送的原稿102的前端。辊106和107把分离的原稿102的前端送入对着静止的对齐辊对的辊隙夹持部的相接点中，并使其形成一个环(弯曲的形状)从而校正原稿102的歪斜。然后，引导辊108和引导从动辊109相互协作把原稿102向移动原稿读取玻璃116传送。在与移动原稿读取玻璃116相对的位置设置有压板辊110。

CCD线传感器126从在移动原稿读取玻璃116(第一读取器)上方通过的原稿102的正面读取图像信息(步骤S202)。当CCD线传感器126对原稿102的正面图像的读取完成时，引导输送辊111和引导输送从动辊112相互协作以便把原稿102传送向CIS线传感器128。

设置跳跃基底117用来从移动原稿读取玻璃116拾取原稿102。在与CIS线传感器128相对的位置上设置有压板辊127。CIS线传感器128从移动原稿读取玻璃130(第二读取单元)上方通过的原稿102的反面读取图像信息(步骤S203)。当CIS线传感器128对原稿102的反面图像的读取完成时，排出辊113把原稿102排出到排出托盘114上(步骤S204)。

图像读取设备主单元115包括用于在要被扫描的原稿102的表面上照射光的灯119；以及用于将从原稿102反射的光引导到透镜125和CCD线传感器126的反射镜120、121和122。灯119和反射镜120被附着在第一反射镜基底123上。另一方面，反射镜121和122被附着在第二反射镜基底124上。

反射镜基底123和124通过导线(未示出)连接到驱动马达上(未示出)，并且由驱动马达驱动以便与原稿压板玻璃118平行地移动。从原稿102反射的光经由反射镜120、121以及122被引导到透镜125上，并且使得通过透镜125在CCD线传感器126的光接收部分上形成图像。

CCD线传感器126通过光接收元件而光电转换形成图像的反射光，并且输出与接收的光量相对应的电信号。类似地，CIS线传感器128通过光接收元件而光电转换从原稿102反射的光，并且输出与接收的光量相对应的电信号。

如上所述构成的图像读取设备具有用于在副扫描方向(在图1中由双头箭头指示的方向)上移动第一和第二反射镜基底123和124的同时读取放置在原稿压板玻璃118上的原稿102的固定原稿读取模式。

此外，图像读取设备还具有用于在第一反射镜基底123和第二反射镜基底124保持静止的情况下由自动文档馈送器100传送原稿102的同时读取移动原稿读取玻璃116和130上的原稿102的移动原稿读取模式。可以通过这两种模式执行原稿读取。

图3是依照第一实施例的图像读取设备的方框图。

如图3所示，图像读取设备包括驱动用于扫描原稿正面的CCD线传感器126的脉冲产生器电路305、以及把从CCD线传感器126输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器电路301。

此外，图像读取设备包括对由A/D转换电路301转换为数字值的图像数据执行浓淡校正的浓淡校正电路302、以及用于把从CCD线传感器126输出的并且经过了浓淡校正的图像数据输出到外部设备的图像数据输出线路307。

图像读取设备还包括驱动用于扫描原稿反面的CIS线传感器128的脉冲产生器电路306、以及把从CIS线传感器128输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器电路303。

此外，图像读取设备包括对由A/D转换器电路303转换为数字值的图像数据执行浓淡校正的浓淡校正电路304、以及用于把从CIS线传感器128输出的并且经过了浓淡校正的图像数据输出到外部设备的图像数据输出线路308。该图像读取设备设置有控制图像读取设备的总体操作的CPU 309。

脉冲产生器电路305(306)被配置为能够基于CPU 309所配置的设定来改变用于驱动CCD线传感器126(CIS线传感器128)的驱动条件，该驱动条件诸如是用于一行主扫描操作所需要的扫描时间周期。

图4是由图1中的图像读取设备执行的在双面原稿读取模式下的原稿传送处理的流程图。

参照图4，片材馈送辊103把堆叠在原稿托盘101上的原稿102从最上部开始依次顺序地馈送到分离传送辊对(步骤S401)。如果多张原稿被堆叠地馈送，则分离传送辊104和分离传送从动辊105相互协作把堆叠的原稿分离并且传送每张单独的原稿(步骤S402)。

每张分离的原稿都通过布置在分离传送辊对的下游的对齐辊对而使其前端对齐，然后通过引导辊对传送到第一读取器(正面读取器)(步骤S403)。然后，原稿102通过引导输送辊对被引导到第二读取器(反面读取器)(步骤S404)，进而被传送到排出辊113，并被排出到排出托盘114(步骤S405)，之后结束当前的处理。

图5是由图3中的图像读取设备执行的在双面原稿读取模式下的数据处理过程的流程图。

本处理由CPU 309执行。

参照图5，首先，原稿馈送开始(步骤S501)，并且当原稿到达第一读取器时，开始进行从CCD线传感器126到图像数据输出线路307的图像数据传输(步骤S502)。

然后，当原稿到达第二读取器时，开始进行从CIS线传感器128到图像数据输出线路308的图像数据传输(步骤S503)。当检测到从CIS线传感器128到图像数据输出线路308的图像数据传输完成时(在步骤S504为“是”)，如果存在下一张原稿(在步骤S505为“是”)，则处理前进到用于读取下一张原稿的操作。如果不存在用于下一张原稿读取操作的原稿(在步骤S504为“否”)，则双面原稿读取操作终止。

接下来，将描述CCD线传感器126的原稿传送速度和驱动速度。

考虑能够每分钟读取六十张A4尺寸的原稿的图像读取设备的驱动速度，需要设定驱动速度以使得图像读取设备能够在一秒钟内读取一张原稿。当以原稿的横向方向与传送方向成平行关系来设定原稿时，A4尺寸的原稿的副扫描长度为210mm。假设原稿的传送间隔(片材间隔)为40mm，则需要在副扫描方向上以足够快以至每秒能够扫描250mm长度的速度来驱动CCD线传感器126。

考虑以600dpi的分辨率读取原稿的情况，在上述条件下的一行主扫描时间周期(即读取一个主扫描行所需的扫描时间周期)可以通过以下的等式确定：

一行主扫描时间周期＝1sec/(250mm/(25.4mm/600))

从上述等式可以理解，需要以相当于一行主扫描时间周期＝169μsec的速度来驱动CCD线传感器126。这也适用于用于扫描原稿反面的CIS线传感器128。

关于原稿传送辊的传送速度，假设在上述条件下驱动CCD线传感器126，通过以每秒250mm的传送速度传送原稿，副扫描放大倍率变为等于100％，因此需要以250mm/sec的速度传送这些辊。

图6是示出正在由图1所示的图像读取设备传送的原稿的图像的第一示例的视图。

现在，为了防止当引导辊108和引导输送辊111以及排出辊113之间由于加工精度差异或磨损而发生速度差时使原稿变得松散或松弛，通过将排出辊113的传送速度相对于引导辊108和引导输送辊111的传送速度增加1％来驱动排出辊113，以使其拉动被传送的原稿。换言之，引导辊108和引导输送辊111的传送速度(第一传送速度)与排出辊113的传送速度(第二传送速度)之间的速度差被设定为使得能够防止原稿在引导输送辊111和排出辊113之间变松弛的值。排出辊113的原稿夹持(保持)力被设定成比引导辊108和引导输送辊111的更大。作为替换方案，可以分别配置引导辊对和引导输送辊对，以使得在排出辊113拉动原稿的时间段期间，其驱动辊或其从动辊之一在远离另外一个的方向上移动，以便减小引导辊108和引导输送辊111中的每一个的摩擦力或保持力。

在这种情况下，当排出辊113捕捉到原稿102时，传送原稿102的传送速度被增大1％，使得由于排出辊113和第一及第二读取器之间的位置关系而使扫描原稿正面的副扫描放大倍率和扫描原稿反面的副扫描放大倍率互不相同。

现在，假设将第一读取器和排出辊113之间的距离设定为100mm，并且将第二读取器和排出辊113之间的距离设定为30mm。考虑在这种布置下读取A4尺寸原稿的情况，第一读取器以正常的速度读取原稿102的前端的100mm部分，并且以增大1％的速度读取其余的110mm部分。

第二读取器以正常的速度读取原稿102的前端的30mm部分，并且以增大1％的速度读取其余的180mm部分。图7A和7B图示了读取A4尺寸的原稿的情况的示例。图7A示出了通过第一读取器的原稿的正面，图7B示出了通过第二读取器的原稿的反面。

如果在这种状态下读取原稿，则通过由正面读取器(第一读取器)进行扫描而获取的图像数据将具有如下的尺寸：

正面副扫描的尺寸＝100mm(正常速度区域)+110mm/1.01(速度增大的区域)

正面副扫描的尺寸

208.9mm

另一方面，通过由反面读取器(第二读取器)进行扫描而获取的图像数据将具有如下的尺寸：

反面副扫描的尺寸＝30mm(正常速度区域)+180mm/1.01(速度增大的区域)

反面副扫描的尺寸

208.2mm

因而，即使当对副扫描长度原本为210mm的A4尺寸的原稿进行扫描时，扫描的尺寸也会变得比实际副扫描的长度小。

可通过将确定把原稿传送到排出辊113的传送速度的引导辊108和引导输送辊111的驱动速度即正常传送速度250mm/sec调整(减小)到以下速度，从而把正面副扫描的尺寸调整到210mm：

正面调整的传送速度＝250mm/sec×208.9mm/210mm

正面调整的传送速度

248.69mm/sec

然而，即使将正常传送速度调整为上述速度，反面副扫描的尺寸变为如下所示，因此也不可能将反面副扫描尺寸调整为210mm：

正面调整后的反面副扫描的尺寸＝210mm/208.9mm×208.2mm

正面调整后的反面副扫描的尺寸209.29mm

为解决这个问题，根据本实施例，首先，通过调整正常传送速度来调整要被扫描的正面图像的副扫描放大倍率，然后通过调整CIS线传感器128的一行主扫描时间周期来调整要被扫描的反面图像的副扫描放大倍率。

例如，在调整正常传送速度之后，剩下的要被调整的放大倍率如下所示：

209.29mm/210mm＝99.66％

因此，通过对应于如下调整的程度来缩短CIS线传感器128的一行主扫描时间周期(即增大CIS线传感器128的驱动速度)就可以了：

在反面调整之后的一行主扫描时间周期＝169μsec×0.9966

在反面调整之后的一行主扫描时间周期＝168.4254μsec

因而，CPU 309配置脉冲产生器电路306的设定，以使得CIS线传感器128的一行主扫描时间周期等于168.4254μsec。

举例来说，在A4尺寸的原稿上执行如上所述的正面放大倍率调整和反面放大倍率调整，因此如果要读取其他尺寸的原稿，则需要根据该原稿的尺寸改变设定值。这是因为要以正常速度读取的区域和要以增大的速度读取的区域之间的比率有所改变。

因此，CPU 309取决于用户设定的用于读取的原稿的尺寸来配置传送速度，并且向脉冲产生器电路306设定反面一行主扫描时间周期。

因而，即使当以拉动每张原稿的方式驱动传送下游侧的辊的传送速度时，也能够以精确的正面和反面副扫描放大倍率调整来执行同时双面读取操作。

接下来，将描述本发明的第二实施例。在第二实施例中，将描述通过与第一实施例的布置相同的布置、但是在不同的用于扫描放大倍率调整的控制下执行的图像读取操作。

在第一实施例中，首先，通过调整正常传送速度来调整要被扫描的正面图像的副扫描放大倍率，然后，通过调整CIS线传感器128的一行主扫描时间周期来调整要被扫描的反面图像的副扫描放大倍率。

在这种配置下，能够调整整个A4尺寸原稿的副扫描放大倍率。然而，当把注意力集中到所扫描的原稿图像的各部分上时，当排出辊捕捉到原稿102时，传送原稿的传送速度增大1％，这造成所扫描的原稿图像各部分之间的放大倍率有差异。例如，如图8所示，在扫描其上印有相同间距的线的原稿的情况下，在原稿被排出辊113捕捉后所扫描的线的宽度(图8中的B部分)与在原稿被排出辊113捕捉前所扫描的线的宽度(图8中的A部分)相比减小1％。

为消除这种不便，在本实施例中，对开始馈送原稿102之后的时间段进行计时，使得原稿被排出辊113所捕捉的定时可以由CPU 309检测。然后，CPU 309配置每个脉冲产生器电路305和306的设定，用于在与排出辊113捕捉到原稿102同步的定时处把所关联的线传感器的一行主扫描时间周期减小1％(即将CCD线传感器126和CIS线传感器128的驱动速度增大1％的设定)。具体来说，设定通过如下等式所计算的值：

一行主扫描时间周期＝169μsec/1.01

一行主扫描时间周期＝167.327μsec

因而，脉冲产生器电路305和306被配置为使得在一行主扫描时间周期被设定为169μs的状态下扫描原稿102，直到排出辊113捕捉到原稿为止。然后，在与排出辊113捕捉到原稿102同步的定时处改变脉冲产生器电路305和306的设定，使得在一行主扫描时间周期被设定为167.327μs的状态下执行扫描。

如上所述，控制本图像读取设备，藉此即使当以增大的传送速度驱动相对于传送方向处于下游侧的辊以便拉动原稿时，也能够通过精确的正面和反面副扫描放大倍率调整来执行同时双面读取操作。进而，能够通过不需要依赖原稿大小而改变配置值的简单配置来调整副扫描放大倍率。

虽然参照示例性实施例描述了本发明，应该理解，本发明不局限于公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被给予最宽的解释，以便包括所有的修改、等同结构以及功能。

本申请要求2006年9月20日提交的日本专利申请第2006-254473号的优先权，在此以引用的方式将其全文并入本文中。

Claims (8)

1.一种图像读取设备，包括：

读取器，其被配置成读取原稿；

第一传送器，其被设置在原稿传送方向上所述读取器的上游，并且被配置为以第一传送速度传送原稿；

第二传送器，其被设置在原稿传送方向上所述读取器的下游，并且被配置为以高于第一传送速度的第二传送速度传送原稿；以及

控制器，其被配置为根据要由所述读取器读取的原稿的尺寸来控制所述读取器的一个扫描时间周期。

2.如权利要求1所述的图像读取设备，其中，所述第二传送器的原稿保持力大于所述第一传送器的原稿保持力。

3.如权利要求1所述的图像读取设备，其中第二传送速度和第一传送速度之间的差被设定为这样一种速度差，该速度差使得能够防止原稿在所述第一传送器和所述第二传送器之间变得松弛。

4.如权利要求1所述的图像读取设备，其中所述读取器被配置为读取原稿的一个面，

该图像读取设备还包括设置在所述第一传送器下游且所述第二传送器上游、并被配置为读取原稿的另一面的另一读取器。

5.如权利要求4所述的图像读取设备，其中在所述第一传送器或所述第二传送器传送原稿期间，所述读取器读取原稿的所述一个面，所述另一读取器读取原稿的所述另一面。

6.如权利要求5所述的图像读取设备，其中所述控制器根据要由所述读取器读取的原稿的尺寸来控制所述第一传送器的第一传送速度和所述第二传送器的第二传送速度。

7.如权利要求6所述的图像读取设备，其中所述控制器通过控制第一和第二传送速度将所述另一读取器读取的图像的尺寸调整为原稿的尺寸，并且通过控制所述读取器的所述一个扫描时间周期将所述读取器读取的图像的尺寸调整为原稿的尺寸。

8.如权利要求1所述的图像读取设备，其中所述控制器将所述读取器的一个扫描时间周期设置为对应于与要由所述读取器读取的原稿的尺寸。

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