CN1450787A - 图像读取装置 - Google Patents

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Abstract

图像读取装置具有排列成列状的多个传感器IC芯片。各传感器IC芯片制入多个感光元件。这些多个感光元件构成为当从读取对象物接受光时，以串行模拟信号输出对应于该感光量的图像信号。所述传感器IC芯片为3的自然数倍，所述传感器IC芯片构成为分成3的自然数倍个块，并且对每个块输出图像信号。

Description

图像读取装置
技术领域
本发明涉及一种用于读取原稿图像或其它期望图像的图像读取装置。
背景技术
典型的图像读取装置具有将作为光电变换元件的多个感光元件制入的多个传感器IC芯片排列成列状的结构。各传感器IC芯片一旦通过多个感光元件感光来自利用光源照明的原稿的反射光，则将与感光量对应的电平的图像信号作为串行模拟信号输出。
在这种结构的图像读取装置中，当读取1线大小的图像时，通过仅简单依次驱动多个传感器IC芯片，在读取像素数量多的情况下，读取处理有时需要长时间。在原稿图像是彩色图像的情况下，例如设置发出红、蓝、绿各种光的3种光源，通过依次切换驱动这3种光源，需要读取3次同一线的图像，所以读取处理需要更长的时间。
鉴于此，特开平10-285330号公报中提出一种图像读取装置，通过将排列成列状的多个传感器IC芯片分成多个块，对每个块驱动这些传感器IC芯片。具体而言，在一个实施方式中，在所有块中设置共同的单一D/A变换器，对每个块时差地将来自传感器IC芯片的模拟图像信号变换为数字图像信号后，存储在存储器中(时差D/A变换)。在另一实施方式中，设置个数对应于块的D/A变换器，对所有块并列地将来自传感器IC芯片的模拟图像信号转换为数字图像信号后，存储在存储器中(并列D/A变换)。
在利用上述时差D/A变换的情况下，在块间设置时差方面，不仅信号处理所需时间变长，而且设置时差的控制变复杂。另一方，必需个数对应于块数量的D/A变换器，存在所谓图像读取装置的成本变高的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种可实现图像读取处理高速化和低成本化的图像读取装置。
根据本发明，提供一种图像读取装置，具有排列成列状的多个传感器IC芯片，各传感器IC芯片制入多个感光元件，这些多个感光元件构成为当从读取对象物接受光时，依次以模拟信号输出对应于该感光量的图像信号。上述传感器IC芯片的数目为3的自然数倍，上述传感器IC芯片构成为分成3的自然数倍个块，并且对每个块输出图像信号。
优选，构成为各块的各传感器IC芯片与其它块的对应传感器IC芯片同时被驱动。
优选，构成为至少具备1个输入信号的信道数为3的A/D变换器，且向该A/D变换器输入向上述多个传感器IC芯片的每个块输出的图像信号。
优选，图像读取装置还具备发出不同颜色光的多个光源。此时，期望这些光源与上述列状传感器IC芯片装载在同一基板上。
根据本发明，得到以下效果。
第1，在使用A/D变换器将模拟图像信号变换为数字信号的情况下，可有效使用所谓3信道型的廉价A/D变换器，图像读取装置整体的成本廉价。即，作为图像处理技术领域中使用的A/D变换器，所谓1信道型和3信道型是最普遍的，因为批量生产，所以与其它类型相比，存在所谓价格相当便宜的实情。通常，在黑白图像信号处理中使用1信道型，在彩色图像信号处理中使用3信道型。在本发明中，与读取图像是黑白还是彩色无关，因为从多个传感器IC芯片同时输出的图像信号数量是3的自然数倍，所以若使用3信道型A/D变换器，则信道中不会产生浪费，可进行利用廉价部件的A/D变换的高速处理。
第2，在本发明中，因为多个传感器IC芯片的总数是3的自然数倍，所以在将多个传感器IC芯片分成3的自然数倍块的情况下，可使每个块的传感器IC芯片数量一致。因此，可使从多个块的每个输出的图像信号长度、或数据量一致，从而这多个图像信号的处理共同化、容易化。另外，在每个块的传感器IC芯片数量不同时，虽然从传感器IC芯片数量最多的块输出的图像信号处理需要最长时间，妨碍读取处理的高速化，但根据本发明，可避免此类情况的发生。
从以下进行的发明实施方式说明中可更明确本发明的其它特征和优点。
附图说明
图1是表示根据本发明实施方式的图像读取装置的截面图。
图2是安装了图1所示图像读取装置的传感器IC芯片的基板的示意立体图。
图3是表示上述传感器IC芯片的电路结构一例的图。
图4是用于说明上述图像读取装置动作的框图。
具体实施方式
下面，参照图1-图4来具体说明本发明的最佳实施方式。
如图1所示，根据图示实施方式的图像读取装置A主要具备壳体10、透明板11、3种光源12(12R、12G、12B)、透镜阵列13、和多个传感器IC芯片2。
透明板11是玻璃制或合成树脂制的，例如用作由压板辊P沿箭头N1所示副扫描方向传输原稿D时的原稿导向器。3种光源12R、12G、12B分别是发出红、绿、蓝各色光的LED光源，安装在基板14的表面上，沿主扫描方向(与压板辊P的旋转轴心方向一致)间隔规定间隔排列成列状。基板14组装在壳体10的底面。从各光源12发出的光从下向上透过透明板11，照射到原稿D的表面。透镜阵列13沿主扫描方向以规定间隔将成像用多个透镜13a排列成列状。来自原稿D表面的反射光由于透过各透镜13a而会聚，所以通过各传感器IC芯片2的后述感光元件20而被感光。
各传感器IC芯片2是以等间隔将多个感光元件20排列成1列而制入的矩形芯片。如图2所示，多个传感器IC芯片2安装在基板14的表面，沿多个感光元件20的列方向排列。本实施方式的图像读取装置A具有可适用于A4宽度原稿的尺寸。各传感器IC芯片2的清晰度为1,200dpi(47.2点/mm)，具备共计1,728个感光元件20。传感器IC芯片2的总数为6个。因此，在图像读取装置A中，共计10,368个感光元件20等间隔排列成1列构成。
各传感器IC芯片2如图3所示，具备构成规定个数(1,728个)感光元件20的光电三极管PT1-PTn。这些光电三极管PT1-PTn一旦接受光，则存储对应于该感光量的电荷。传感器IC芯片2本身的基本电路构成与以前的一样，一旦向衰减器(パツド)P1输入从后述控制电路3(参照4)输出的串行输入信号SI，则移位寄存器29根据输入衰减器P2的时钟信号CLK，依次导通多个FET1-FETn。结果，依次放出多个光电三极管PT1-PTn中存储的电荷，由放大器OP放大后，从衰减器P3作为图像信号AO串行输出。该图像信号AO为模拟信号。传感器IC芯片2还具有在从最终光电三极管PTn输出图像信号的时刻输出串行输出信号SO的衰减器P4。并且，传感器IC芯片2还具备提供使传感器IC芯片2内的各元件动作必需的驱动功率用的电压施加用衰减器P5和接地用衰减器P6。
如图2和图4所示，6个传感器IC芯片2(2a-2f)被分成3个块B1-B3，各块包含相互邻接的2个传感器IC芯片2。在基板14的表面形成图4所示的布线图像。该布线图像的一端连接于设置在基板14的一侧的长向边缘部处的连接器18。通过连接于该连接器18的电缆(省略图示)来从基板14的外部向多个传感器IC芯片2供电或送入送出各种信号。
图像读取装置A作为连接于基板14的连接器18的部件，具备控制电路3、A/D变换器4和存储器5等。控制电路3向连接器18送出串行输入信号SI或时钟信号CLK。将串行输入信号SI分给位于各块B1-B3各自左边的共计3个传感器IC芯片2(2a、2c、2e)后输入。如图3所示，例如块B1右边的传感器IC芯片2(2b)从左边传感器IC芯片2(2a)的衰减器P4输出串行输出信号SO，将其作为串行输入信号SI，输入衰减器P1，从而开始驱动。图4所示其它块B2、B3的传感器IC芯片2也同样构成，在3个块B1-B3任一中都完成左边传感器IC芯片2(2a、2c、2e)的驱动后，右边传感器IC芯片2(2b、2d、2f)开始驱动。从控制电路3送出到连接器18的时钟信号CLK分给2个传感器IC芯片2的每个后，同时输入。
A/D变换器4是可并行进行将3个模拟信号各自变换为数字信号处理的所谓3信道型。构成为向该A/D变换器4中输入从块B1-B3各自的传感器IC芯片2串行输出的3个图像信号AO(AO1-AO3)。存储器5例如由RAM构成，用来对由A/D变换器4数字化后的信号数据添加地址后进行存储。控制电路3构成为进行从存储器5读取数据的控制。具体而言，通过控制电路3，以规定顺序从存储器5输出数字化的1线大小的图像信号。图像信号的顺序例如是与在按每隔1个顺序驱动6个传感器IC芯片2a-2f情况下得到的图像信号顺序一样的顺序。
下面，说明上述结构的图像读取装置A的作用。
首先，在图像读取装置A中，如参照图4已说明的那样，在同时驱动3个传感器IC芯片2a、2c、2e后，同时驱动另外3个传感器IC芯片2b、2d、2f。因此，与不分块6个传感器IC芯片2来按每隔1个的顺序驱动的情况相比，可以3倍的速度来进行图像读取处理。
从6个传感器IC芯片2同时输出3个图像信号AO1-AO3，通过3信道型A/D变换器4变换为数字信号。因此，A/D变换器中不会剩余输入信道，可进行有效的A/D变换。如上所述，3信道型A/D变换器和1信道型A/D变换器与其它信道数量的A/D变换器相比，是普遍的，因为可批量生产，所以可廉价入手。因此，仅此还可降低图像读取装置A的整体成本。
另外，在图像读取装置A中，传感器IC芯片2的总数为6个，在将其分成3个块B1-B3的情况下，各块B1-B3中传感器IC芯片2的数量都为2个。因此，从各块B1-B3输出的图像信号AO1-AO3的数据长度相同，可共同化这些信号的处理方法，因此，处理容易，由此可进一步实现处理的高速化。
本发明不限于上述实施方式的内容。根据本发明的图像读取装置各部的具体结构可进行各种自由设计变更。
在本发明中，将多个传感器IC芯片分块时，块数量不限于3。也可以是6、9、12或以上的3的自然数倍。即使如此分块，也可利用3信道型A/D变换器，无信道浪费地将从各块输出的图像信号有效地变换为数字信号。在块数量和图像信号的输出数量例如为6以上的3的自然数倍的情况下，也可构成使用多个3信道型A/D变换器来同时处理所有图像信号。
与上述一样，传感器IC芯片的总数也只要是3的自然数倍即可，不限于上述实施方式的6。若是3的自然数倍个(6个以外)的传感器IC芯片，则在分成3的自然数倍块的情况下，可使每个块的传感器IC芯片的数量一致。
另外表1中示出关于将根据本发明的图像读取装置构成为对应于A4尺寸原稿读取的图像读取装置情况下的传感器IC芯片规格的具体例。
表1
清晰度 每个芯片的感光元件数量 芯片数量 感光元件总数 图像信号输出数量(块数量)
    200dpi(7.9点/mm)     576     3 1,728     3
    288     6     3
    192     9     3
    144     12     3或6
    300dpi(11.8点/mm)     864     3 2,592     3
    432     6     3
    288     9     3
    216     12     3或6
    600dpi(23.6点/mm)     1,728     3 5,184     3
    864     6     3
    576     9     3
    432     12     3或6
    1200dpi(47.2点/mm)     3,456     3 10,368     3
    1,728     6     3
    1,152     9     3
    864     12     3或6
    2400dpi(94.5点/mm)     6,912     3 20,736     3
    3,456     6     3
    2,304     9     3
    1,728     12     3或6
从表1可知，在本发明中，每个芯片的感光元件数量、芯片数量、图像信号的输出数量等项目可根据清晰度来进行各种变更。当然，根据本发明的图像读取装置也可构成为对应于其它尺寸的原稿，来代替对应于A4尺寸的原稿。在设为对应于A6尺寸原稿的情况下，每个芯片的感光元件数量和感光元件总数只要是表1所示数值的一半即可。
在本发明中，因为可实现读取处理高速化，所以最适于彩色原稿图像的读取，但不限于此，也可适用于黑白图像的读取。
根据本发明的图像读取装置未必组装A/D变换器，A/D变换器也可在外装在图像读取装置上的状态下进行使用。因此，即使是在外配A/D变换器的情况下，因为可使用廉价的3信道型来作为A/D变换器，所以可实现本发明的目的。

Claims (5)

1、一种图像读取装置，具有排列成列状的多个传感器IC芯片，各传感器IC芯片制入多个感光元件，这些多个感光元件构成为当从读取对象物接受光时，依次以模拟信号输出对应于该感光量的图像信号，其特征在于：
所述传感器IC芯片的数目为3的自然数倍，同时，
所述传感器IC芯片构成为分成3的自然数倍个块，并且对每个块输出图像信号。
2、根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：
各块的各传感器IC芯片构成为与其它块的对应传感器IC芯片同时被驱动。
3、根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：
构成为至少具备1个输入信号的信道数为3的A/D变换器，且向该A/D变换器输入向所述多个传感器IC芯片的每个块输出的图像信号。
4、根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：
还具备发出不同颜色光的多个光源。
5、根据权利要求4所述的图像读取装置，其特征在于：
所述多个光源与所述列状传感器IC芯片装载在同一基板上。
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