CN101521719A - 图像读取装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像读取装置。其设有：光源驱动手段，使得搭载照射读取对象的光源的移动体实行往复移动动作；读取手段，通过光源驱动手段，对读取对象曝光扫描读取图像；存储手段，能存储读取手段动作开始时光源驱动手段的多个驱动开始时间；时间检测手段，检测搭载在移动体上的光源点灯后的经过时间；时间控制手段，时间检测手段检测到的时间与存储在存储手段中的时间一致同时，开始驱动光源驱动手段。能与读取倍率以及光源的光量变化期间的偏差相对应，可变地控制车架移动动作时间，提供不引起图像质量劣化、极力缩短图像读取动作的一次扫描所需要的时间的图像读取装置。

Description

图像读取装置

技术领域

本发明涉及图像读取装置，能缩短在扫描动作中用户按压操作部的扫描开始开关后到开始对读取对象物进行曝光扫描的时间，能缩短每次扫描的动作时间。

背景技术

在以往图像读取装置中，使得来自光源的光照射原稿等对象物，通过光电变换元件对其反射光进行光电变换，利用从该光电变换元件得到的输出信号，读取该原稿图像信息。参照图14说明这种图像读取装置的整体构成。

其由搭载原稿的稿台玻璃1401，片材通过用读取窗1402，白电平调整(增益调整)或明暗补正数据生成用的基准白板1403，搭载用于照射原稿的光源1407及第一反射镜1408的第一车架1409，搭载第二反射镜1410及第三反射镜1411的第二车架1412，用于检测车架位置的原位传感器1417，使得缩小成像在电荷耦合元件图像传感器(CCD)1414上的透镜单元1413，搭载作为光电变换元件的CCD1414的图像读取电路1415，图像处理电路1416，没有图示的用于驱动第一、第二车架的扫描器驱动电机，原稿传感器等构成。

在上述构成中，当原稿1405搭载到稿台玻璃1401上时，光源1407点灯，根据来自控制部的控制信号使得扫描驱动电机回转动作，第一车架1409及第二车架1412(将第一车架及第二车架统称为车架)朝右方向移动扫描，读取原稿1405的图像信息。当原稿1406搭载到原稿运送装置1404上时，车架处于停止状态，运送的原稿1406被光源1407照射，通过片材通过用读取窗1402，读取图像信息。

将原稿1405搭载在稿台玻璃1401上读取场合，在读取原稿前，取得基准白板数据，生成明暗补正数据后，预先存储在存储器，从该明暗补正用数据，通过原稿1405的图像数据正规化，补正该装置的光量分布不匀，CCD的灵敏度不匀，能高质量地读取原稿的图像信息。另一方面，车架处于停止状态，运送原稿1406读取图像数据的片材通过读取场合，读取原稿1406前，使得车架移动到基准白板1403下，生成明暗补正数据，此后，回复到片材通过读取位置后，开始运送原稿，开始读取动作。

在上述那样的一般的图像读取装置中，驱动车架实行读取动作时，起动同时，不能立即使得驱动电机以目标读取速度(线速度)起动。即，如图15所示，车架从停止状态朝着目标读取速度，由“通过上升(through up)”控制，加速到目标读取速度，从到达目标读取速度时刻到实际读取期间结束，实行以一定速度对读取对象进行曝光扫描的控制。若读取期间结束，则车架由“通过下降(through down)”控制，减速，停止。此后，车架为了下一次读取动作，需要回到原位(HP)，因此，同样以“通过上升”控制，“通过下降”控制回复到原位。

近年，设有图像读取装置的数字式复合机得到普及，希望缩短每次扫描的动作时间，对于缩短动作时间的技术开发盛行。在例如专利文献1中，公开了图像读取装置：在反复实行在压板的读取动作那样的图像读取装置中，将初次的图像读取动作的开始位置设定为从原稿顶端超过基准白板的远位置(HP)，在初次读取扫描时读取基准白板，实行明暗补正，在第二次及以后的读取中，将能得到必要的车架的目标速度的最短位置设为读取开始位置。一系列图像读取动作结束后，控制再次回到HP，缩短明暗补正需化费的时间，提高反复复印处理效率。

【专利文献1】特开平11-136454公报

作为以往的数字式复印机设有的图像读取装置的光源，代表性的可列举氙灯或卤素灯，这为人们所公知。上述光源高亮度，长寿命，但在图像读取动作时，存在以下问题。即，如图16所示，若光源开始点灯，则光源光量并不是立即成为所希望的光量，因光源自发热引起的萤光材料特性变化等原因，光源刚点灯后某时间期间，光量发生变化。若在这种光量变化期间实行取入读取对象物的图像数据，则图像数据浓度变化，不能得到高质量的图像数据。于是，在以往的图像读取装置中，一般，如图17所示，等待光量变化期间经过，光量稳定后，开始车架移动动作。

但是，在上述发明中，在连续读取动作的初次动作时，根据读取倍率，计算合适的车架移动距离，在第二次及以后读取时，可变地控制车架移动开始位置，初次动作时，或只实行一次扫描场合，不能得到效果。另外，在光源光量稳定前，使得车架待机，光量稳定后开始移动车架，每一次扫描动作所需要的时间变长。

发明内容

本发明是为了解决这种问题而提出来的，本发明的目的在于，提供不引起图像质量劣化、极力缩短图像读取动作的一次扫描所需要的时间的图像读取装置。

为了实现上述目的，本发明提出以下技术方案：

(1)一种图像读取装置，其特征在于，设有：

光源驱动手段，使得搭载照射读取对象的光源的移动体实行往复移动动作；

读取手段，通过上述光源驱动手段，对上述读取对象曝光扫描读取图像；

存储手段，能存储上述读取手段动作开始时上述光源驱动手段的多个驱动开始时间；

时间检测手段，检测搭载在上述移动体上的光源点灯后的经过时间；

时间控制手段，上述时间检测手段检测到的时间与存储在上述存储手段中的时间一致同时，开始驱动上述光源驱动手段。

(2)在上述(1)所述的图像读取装置中，其特征在于：

上述存储手段存储搭载在上述移动体的光源刚点灯后的光量变化期间信息，从上述移动体初始位置到读取对象顶端的距离信息，上述移动体的移动速度，及上述移动体的加速度信息。

(3)在上述(1)或(2)所述的图像读取装置中，其特征在于：

进一步设有运算手段，根据读取倍率计算上述移动体的移动速度，根据存储在上述存储手段中的信息计算上述移动体的驱动开始时间。

(4)在上述(1)-(3)任一个所述的图像读取装置中，其特征在于：

上述时间控制手段根据由上述运算手段计算得到的时间，控制上述光源驱动手段的驱动开始时间。

(5)在上述(1)-(4)任一个所述的图像读取装置中，其特征在于：

当上述移动体的驱动开始时间的运算结果表示为0或负值场合，上述时间运算手段将运算结果作为0。

(6)在上述(1)-(5)任一个所述的图像读取装置中，其特征在于，进一步设有：

明暗补正数据生成用的基准白板，用于进行明暗补正；

光量变化检测手段，从读取上述基准白板得到的数据，检测上述光源的光量变化电平；

光量变化期间运算手段，根据上述光量变化检测手段检测到的光量变化电平，计算光量变化期间。

(7)在上述(1)-(6)任一个所述的图像读取装置中，其特征在于：

上述存储手段存储由上述光量变化期间运算手段计算得到的光量变化期间信息。

下面说明本发明的效果。

按照本发明，能与读取倍率以及光源的光量变化期间的偏差相对应，可变地控制车架移动动作时间，不引起图像质量劣化，能极力缩短图像读取动作的一次扫描所需要的时间。

附图说明

图1表示本发明实施形态涉及的图像读取装置的车架的动作开始时间。

图2表示本发明实施形态涉及的系统构成。

图3是以特定的读取倍率范围分隔时车架驱动开始时间分配例。

图4表示以特定的读取倍率范围分隔、分配车架驱动开始时间时的动作流程。

图5表示本发明实施形态涉及的车架驱动开始时间设定后的动作流程。

图6表示本发明实施形态涉及的另一系统构成图。

图7表示通过运算设定车架驱动开始时间时的动作流程。

图8表示运算结果为0或负值场合的动作流程。

图9表示车架驱动开始时间设定频度高的读取倍率预先存储在存储部、对其他读取倍率通过运算设定时的动作流程。

图10表示本发明实施形态涉及的另一系统构成。

图11表示本发明实施形态涉及的图像读取电路及图像处理电路构成图。

图12表示光量变化期间的调整方法的动作流程。

图13表示光量变化阈值。

图14表示以往的图像读取装置的构成图。

图15表示车架的移动速度。

图16表示光源的光量变化。

图17表示以往的图像读取装置的车架的动作开始时间。

具体实施方式

本发明的其它的目的及特征，根据参照附图的下文的实施形态的说明，将变得明确。

下面参照附图详细说明涉及本发明的实施形态。在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对安装等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。

[实施形态1]

参照图1说明本发明实施形态涉及的图像读取装置的车架的动作开始时间。如图1所示，在刚从光源光量变化期间移到光源光量稳定期间的时间，若车架位于读取对象物的顶端，则与以往技术例相比，能缩短扫描一次所需要的时间。即，光源刚点灯后某段时间(Twait)待机，开始车架的移动动作，光量稳定同时，能取入图像数据。车架待机时间(Twait)用下式表示：

Twait＝Tconst—Ta—Tb

其中，Tconst表示光量变化期间，Ta表示车架加速时间，Tb表示车架等速时间。

以往的图像读取装置大多采用在实行图像数据的变倍处理(放大/缩小处理)时，使得车架的移动速度与等倍(变倍率100％)时不同，进行移动，变更读取密度的方法。例如，在等倍时，300mm/Sec场合，在50％缩小时，600mm/Sec场合，在放大到200％时，成为150mm/Sec，若读取倍率确定，则车架移动速度能以唯一值确定。另外，车架移动到读取对象物顶端所需要的时间因车架移动速度而不同。下面，说明加速度一定场合的Ta及Tb的运算方法：

若定义：

V：车架移动速度

α：加速度

X：从HP到读取对象物顶端(例如基准白板顶端)的距离

则Ta，Tb用下式(1)表示：

$\mathrm{Ta}=\frac{V}{\mathrm{\α}}$

$\mathrm{Tb}=\frac{X}{V}-\frac{V}{2\mathrm{\α}}$

此时，Twait用下式(2)计算：

$\mathrm{Twait}=\mathrm{Tconst}-\frac{X}{V}-\frac{V}{2\mathrm{\α}}$

图2表示本发明实施形态涉及的图像读取装置的系统构成。本系统包括将车架驱动开始时间变更部210，时间检测部211，存储部212作为构成要素的扫描控制部201，还包括电机驱动器202，步进电机203，车架204，光源驱动部205，光源206，搭载CCD208的图像读取电路207，用于设定读取条件等的操作部209。时间检测部211检测光源206点灯后的经过时间，在存储部212中，存储与读取倍率对应的车架驱动开始时间(Twait)。电机驱动器202根据从扫描控制部201输出的电机驱动信号(时钟信号，励磁模式设定信号，电机电流值设定信号等)，驱动步进电机203，根据步进电机203的回转动作，车架204实行移动动作。另外，光源驱动部205根据从扫描控制部201输出的电机驱动信号(点灯时钟信号，接通/断开信号)，使得光源206点灯，通过CCD208接受来自光源206的反射光。

存储在存储部212的车架驱动开始时间，若能与可设定的全部变倍率对应进行存储当然好，但也可以考虑因存储部212的存储容量不能实现场合。在这种场合，如图3一例所示，使得能设定的变倍率以某范围分隔，对各范围分配车架驱动时间。此时，为了避免在图像读取开始信号发生时刻，车架超过读取对象物的顶端那样的事态，分配给各范围车架驱动开始时间必须设为各范围中最小倍率值。

图4表示以图3所示范围分隔倍率，将车架驱动开始时间存储在存储部时的动作流程。若在操作部209设定读取倍率(步骤S401)，扫描控制部201接受来自操作部的关于设定的倍率信息的信号，实行倍率是否不足100％的判定(步骤S402)。当倍率不足100％场合(步骤S402的“是”)，则进入步骤S403，车架驱动开始时间被判断为T1，接着，在步骤S407，在车架驱动开始时间变更部210，将Twait设定为T1。另一方面，当倍率为100％或以上场合(步骤S402的“否”)，则进入步骤S404，判断倍率是否处于以下范围：100％≤倍率<150％，若处于该范围内(步骤S404的“是”)，则进入步骤S405，车架驱动开始时间被判断为T2，若在步骤S404，判断倍率≥150％场合(步骤S404的“否”)，则进入步骤S406，车架驱动开始时间被判断为T3，在步骤S407，设定被判断的值，作为车架驱动开始时间变更部210的Twait。

接着，图5表示本发明实施形态涉及的车架驱动开始时间设定后的动作流程。在步骤S501，判断是否实行读取动作，若扫描控制部201接受来自操作部209的表示实行读取动作的信号(步骤S501的“是”)，则进入步骤S502，光源206立即点灯，与此同时，通过时间检测部211检测经过时间T0。此后，在步骤S503判断设定在车架驱动开始时间变更部210的驱动开始时间和检测经过时间T0是否一致，在一致时刻(步骤S503的“是”)，则进入步骤S504，从扫描控制部201向电机驱动器202输出电机驱动信号，此后，开始车架204的移动动作。

[实施形态2]

图6表示本发明另一实施形态涉及的图像读取装置的系统构成图，其是在上述图2构成上增加运算部613作为扫描控制部的构成要素。另外，在存储部212，存储对于运算车架驱动开始时间必要的、车架驱动时的加速度信息、从HP到读取对象物的顶端(基准白板顶端)的距离信息、从光源刚点灯到光量稳定的光量变化期间等，通过上述那样的运算方法，可以计算车架驱动开始时间。

图7表示图6记载的图像读取装置的读取倍率设定时的动作流程。若在操作部209设定读取倍率，则扫描控制部201接受关于设定的倍率信息的信号(步骤S701)。接着，根据所设定的倍率，通过运算部613计算车架移动速度(步骤S702)。接着，运算部613从存储部212读出对于时间运算必要的信息，对车架驱动开始时间进行运算(步骤S703)，经运算的车架驱动开始时间被设定在车架驱动开始时间变更部(步骤S704)。图像读取动作时的动作流程按照图5记载的流程。

另外，使用根据与等倍时不同的移动速度变更读取密度的方法的图像读取装置场合，能设定的读取倍率范围依存于用于驱动车架的电机以及电机驱动器等驱动零件性能。因此，在放大倍率时，车架移动速度慢，在移动车架到达读取对象顶端的时刻，光量变化期间已经结束，成为光量稳定期间。这种场合，车架驱动开始时间的运算结果表示0或负值。此时，较好的是，光源刚点灯后，车架没有必要待机，若从操作部发送读取动作开始指令，则与光源点灯同时，使得车架开始移动。因此，当运算结果为0或负值场合，可以设为Twait＝0，同时开始光源点灯及车架移动动作。

图8表示如上所述在运算部车架驱动开始时间表示为0或负值时的动作流程。若在操作部209设定读取倍率，则扫描控制部201接受关于设定的倍率信息的信号(步骤S801)。接着，根据所设定的倍率，通过运算部613计算车架移动速度(步骤S802)。接着，运算部613从存储部212读出对于时间运算必要的信息，对车架驱动开始时间进行运算(步骤S803)。此时，实行车架驱动开始时间是否比0大的判定(步骤S804)，若大于0(步骤S804的“是”)，则进入步骤S805，将运算得到的值按该状态在车架驱动开始时间变更部设定运算结果。运算结果为0或负值场合，设为Twait＝0，设定在车架驱动开始时间变更部(步骤S806)。

[实施形态3]

作为另一实施形态，说明以下运算方法：对于例如从A3向A4尺寸缩小时的读取倍率71％、从A4向A3尺寸放大时的读取倍率141％这种一般设定频度高的读取倍率的车架驱动开始时间预先存储在存储部212，对于其他设定频度低的读取倍率，通过运算部613处理设定。这样，能减少扫描控制部201的处理负荷。此时，在图6的存储部212除了存储对于运算车架驱动开始时间必要的车架驱动时的加速度信息、从HP到读取对象物的顶端(基准白板顶端)的距离信息、从光源刚点灯后到光量稳定的光量变化期间信息等，还存储多个与读取倍率对应存储的车架驱动开始时间。

图9表示上述方法的动作流程。若在操作部209设定读取倍率，则扫描控制部201接受关于设定的倍率信息的信号(步骤S901)。在此，判断所设定的倍率是否存储在存储部212的倍率(步骤S902)，是存储的倍率场合(步骤S902的“是”)，则进入步骤S903，从存储部212读出与该倍率对应的车架驱动开始时间，读出的值设定在车架驱动开始时间变更部(步骤S906)。所设定的倍率没有存储在存储部212的场合(步骤S902的“否”)，则进入步骤S904，通过运算部613，计算与所设定的倍率相对应的车架移动速度。接着，由存储部212读出对于时间运算必要的信息，计算车架驱动开始时间(步骤S905)，运算结果设定在车架驱动开始时间变更部(步骤S906)。

[实施形态4]

假定在图像读取装置的光源中，每台光量变化期间有偏差，因此，即使预先设定的光量变化期间(Tconst)经过，光源光量也不稳定，或光量变化期间设定为较长成为必要以上场合。前者场合，在相当于光量变化期间的图像前端侧，和相当于光量稳定期间的图像后端侧，图像浓度产生差异，引起图像质量低下。另外，后者场合，缩短一次扫描所需要时间的效果不能充分发挥。于是，若对每台图像读取装置调整光量变化期间，则能防止图像质量低下，缩短一次扫描所需要时间。

图10是为了解决上述问题点的实施形态的构成图，增加用于对图像读取

电路207读取的图像数据施以图像处理等的图像处理电路1014构成。另外，图11表示本实施形态的图像读取电路207及图像处理电路1014的构成例。图像读取电路207包括CCD208，CCD驱动器1115，驱动时间信号生成部1116，模拟信号处理电路1117，图像处理电路1014由明暗补正部1118，图像处理部1119，图像处理电路控制部1120，存储部1121构成。若通过CCD208读取原稿，则与从驱动时间信号生成部1116输出的CCD驱动时钟同步，从CCD208输出CCD输出信号。在模拟信号处理电路1117，实行将输出信号采样保持、由可变增益提升(放大部)的信号放大、A/D变换(数字变换)等的信号处理，作为数字数据向明暗补正部1118输出。在明暗补正部1118，为了取得明暗补正数据，读取基准白板时，对CCD208的各像素顺序实施平均化处理，作为明暗补正数据存储在存储器中，基于该补正数据对原稿图像数据实行正规化处理，向图像处理部1119输出图像数据。图像处理电路控制部1120实行驱动时间信号生成部1116的控制，同时，将通过明暗补正电路的图像数据存储在存储部1121，读出存储的基准白板读取数据，实行运算处理。

图12是表示光量变化期间调整方法一例的动作流程。光源206刚点灯后一定期间(相对光量变化期间标准值充分长的期间)，取得基准白板数据，存储在图像处理电路内的存储部1121中(步骤S1201)。接着，在图像处理电路控制部1120，所得到的基准白板读取数据对主扫描每行实行平均化处理(平均像素数，像素位置任意)(步骤S1202)，对各自的平均数据，按时间序列计算与前一行的差分(ΔW)(步骤S1203)。如图13所示，考虑光源性能及图像质量(浓度差不显著)水平，预先决定光量稳定时的变化量的阈值(ΔTh)，光量变化期间和光量稳定期间的分界，如图所示，成为ΔW<ΔTh的值成为n行(n为任意的对于判断为光量稳定期间充分的值)。于是，成为ΔW<ΔTh的值被检测到n行以上连续的分界(步骤S1204)，从该分界的初始行位置作为光量变化期间必要的期间，根据读取行周期计算(步骤S1205)。接着，运算结果作为Tconst设定在存储部212，结束调整动作(步骤S1206)。

上述各个实施形态仅仅是适合于实施本发明的具体化的示例，而非据此来对本发明的技术上的范围进行限定性的解释。即，在不脱离本发明的精神或主旨的情况下，本发明能够以各种各样的其它形式来实施。

Claims (7)

1.一种图像读取装置，其特征在于，设有：

光源驱动手段，使得搭载照射读取对象的光源的移动体实行往复移动动作；

读取手段，通过上述光源驱动手段，对上述读取对象曝光扫描读取图像；

存储手段，能存储上述读取手段动作开始时上述光源驱动手段的多个驱动开始时间；

时间检测手段，检测搭载在上述移动体上的光源点灯后的经过时间；

时间控制手段，上述时间检测手段检测到的时间与存储在上述存储手段中的时间一致同时，开始驱动上述光源驱动手段。

2.按照权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

上述存储手段存储搭载在上述移动体的光源刚点灯后的光量变化期间信息，从上述移动体初始位置到读取对象顶端的距离信息，上述移动体的移动速度，及上述移动体的加速度信息。

3.按照权利要求1或2所述的图像读取装置，其特征在于：

进一步设有运算手段，根据读取倍率计算上述移动体的移动速度，根据存储在上述存储手段中的信息计算上述移动体的驱动开始时间。

4.按照权利要求1—3中任一个所述的图像读取装置，其特征在于：

上述时间控制手段根据由上述运算手段计算得到的时间，控制上述光源驱动手段的驱动开始时间。

5.按照权利要求1—4中任一个所述的图像读取装置，其特征在于：

当上述移动体的驱动开始时间的运算结果表示为0或负值场合，上述时间运算手段将运算结果作为0。

6.按照权利要求1—5中任一个所述的图像读取装置，其特征在于，进一步设有：

明暗补正数据生成用的基准白板，用于进行明暗补正；

光量变化检测手段，从读取上述基准白板得到的数据，检测上述光源的光量变化电平；

光量变化期间运算手段，根据上述光量变化检测手段检测到的光量变化电平，计算光量变化期间。

7.按照权利要求1—6中任一个所述的图像读取装置，其特征在于：

上述存储手段存储由上述光量变化期间运算手段计算得到的光量变化期间信息。

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