CN201248082Y - 图像读取装置 - Google Patents

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CN201248082Y CNU2008900000033U CN200890000003U CN201248082Y CN 201248082 Y CN201248082 Y CN 201248082Y CN U2008900000033 U CNU2008900000033 U CN U2008900000033U CN 200890000003 U CN200890000003 U CN 200890000003U CN 201248082 Y CN201248082 Y CN 201248082Y
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Abstract

一种图像读取装置，包括：传输纸张的辊、驱动辊的电机、从纸张读取数据的图像传感器、以及响应于在电机的驱动定时的改变而将图像传感器的读取定时与电机的驱动定时同步的控制单元。由此，当暂时停止传输纸张时，可以根据期望而改变传输速度，由此，改变传输速度所引起的震动更轻微，并且，如果读取原件的分辨率很高，则暂时停止传输纸张引起的图像传感器读取的数据的差异也可被抑制。

Description

图像读取装置
技术领域
本发明涉及用于传输纸张、并由图像传感器读取该纸张的图像读取装置。
背景技术
迄今为止，对于传输纸张并由图像传感器读取纸张的这类图像读取装置而言，在存储器中存储由图像传感器读取的数据，但是，由于取决于数据传送条件等等，存储器的容量变为充满数据，所以，有必要停止传输纸张，并中断读取纸张。
然而，如果纸张的传输突然停止，那么，由于纸张传输速度比较高而发生机械震动，并且，对于如图9A所示的纸张，如图9B所示，当图像传感器停止时读取的B部分中的数据不能被精确地读取。因此，在读取的数据中出现差异，并且，震动越大，则读取的数据的差异越大。
因此，为了停止纸张的传输操作，在传输速度逐步减小的同时停止传输操作；为了重新开始传输操作，将传输速度逐步增大到基准传输速度；由此抑制停止传输操作所引起的震动。
图10示出了当纸张的传输速度逐步减小时、由图像传感器进行的读取的示例。在图10中，(a)示出了用于改变传输速度的电机的驱动模式，(b)示出了图像传感器的读取模式，并且，(c)示出了图像传感器的读取数据。
图像传感器的读取定时间隔是常量，并且，图像传感器按照读取定时来读取被传输的纸张。
如图10(a)所示，为了停止传输纸张，传输速度以电机驱动定时间隔变为图像传感器的读取定时间隔的整数倍的方式而逐步减小。
此时，如果传输速度减小，即，如果电机驱动定时间隔变宽，则用于在恒定间隔进行读取的图像传感器冗余地(redundantly)读取纸张的同一部分，并且，由此丢弃冗余部分(X1、X2、X3和X4)。(例如，参考专利文献1)
【专利文献1】JP-A-7-131593
然而，在以上描述的现有技术的方法中，基于用于在恒定间隔进行读取的图像传感器的读取定时，而确定电机驱动定时，并且，由此，仅可逐步改变纸张的传输速度。
因此，如果读取纸张的分辨率很高，因为仅可逐步改变纸张的传输速度，所以，由于当传输速度改变时发生的震动，在读取数据中仍会出现差异。
发明内容
因而，本发明的目的在于，使得有可能当暂时停止传输纸张时，根据期望而改变传输速度；使改变速度所引起的震动更加轻微；以及即使读取纸张的分辨率很高，也抑制暂时的停止传输纸张所引起的由图像传感器读取的数据的差异。
为了解决上述问题，根据本发明，提供了一种图像读取装置，包括：传输纸张的辊、驱动辊的电机、从纸张读取数据的图像传感器、以及响应于在电机的驱动定时的改变而将图像传感器的读取定时与电机的驱动定时同步的控制单元。
由此，当暂时停止传输纸张时，可以根据期望而改变传输速度，由此，改变传输速度所引起的震动更轻微，并且，如果读取纸张的分辨率很高，则暂时停止传输纸张引起的图像传感器读取的数据的差异也可被抑制。
附图说明
图1是本发明的第一实施例中的图像读取装置的截面图。
图2是本发明的第一实施例中的图像读取装置的电路图。
图3是本发明的第一实施例中的读取的概念图。
图4A和4B是本发明的第一实施例中的图像读取装置的示意图。
图5是本发明的第一实施例中的图像读取装置的流程图。
图6是本发明的第二实施例中的图像读取装置的电路图。
图7是本发明的第二实施例中的图像读取装置的流程图。
图8是包括本发明的实施例中的图像读取装置的复印机的透视图。
图9A和9B是现有技术中的图像读取装置的示意图。
图10是现有技术中的图像读取装置的读取的概念图。
具体实施方式
现在，参考附图，其中示出了本发明的实施例。
(第一实施例)
在图1中，在主单元3中提供了用于传送纸张的包括导杆1的自动送纸器2。主单元3具有：用于允许用来读取被传输的原件的光通过的由玻璃等制造的纸张读取面4、以及纸张放置面5等。
纸张读取面4是用于读取从自动送纸器2传输的纸张的部分，并且，纸张放置面5是用于不使用自动送纸器2而从纸座(sheet bed)读取纸张的部分。
图像读取装置包含：多对辊6，所述辊6包括具有用于传输纸张的电源的电机；以及用于传输纸张的传输路径7。
在图2中，连接到用于控制图像读取装置的控制器8的是图像传感器9、用于将由图像传感器9读取的模拟数据转换为数字数据的ADC(模数转换器)10、用于存储该数字数据的存储器11、用于控制步进(stepping)电机等的电机12的电机驱动器13、ROM14以及RAM15等等。
图3是示出在以上配置的图像读取装置中，在所描述的图像读取装置中，用于停止传输纸张的电机驱动模式、以及在该时刻图像传感器9的读取的信号电平的示例的概念图。
在图3中，(a)示出了用于减小传输速度的电机12的驱动模式，(b)示出了图像传感器的读取模式，并且，(c)示出了图像传感器的读取数据。
电机12的驱动模式可以根据期望而被设置，并且，纸张的传输速度可以根据期望而改变。
将图像传感器9的读取模式与电机12的驱动模式同步，并且，由图像传感器9读取所传输的纸张。
因此，为了停止传输纸张，传输速度可以根据期望而改变，由此减轻由改变传输速度所引起的震动，并且完成平滑的传输停止。因此，如果读取纸张的分辨率高，则停止传输纸张所引起的图像传感器9的读取数据的差异也被抑制。
为了重新开始传输纸张，将图像传感器9的读取定时与电机12的驱动定时同步，并且，因此，改变传输速度所引起的震动得以减轻，并可以实现平滑的传输重新开始。
因此，如果读取纸张的分辨率高，则重新开始纸张传输引起的图像传感器9的读取数据的差异也可被抑制。
在本发明中，为了暂时停止传输纸张，响应于传输速度，转换图像传感器9读取的数据的信号电平，使得信号电平变为恒定。
将讨论与传输速度从基准传输速度减小的情况有关的转变。
为了减小传输速度，使得电机12的驱动定时间隔比在基准传输速度下的电机12的驱动定时间隔宽，以便减小传输速度，并且，因此，与驱动定时同步的按照图像传感器9的每行的读取定时被延长。
因此，如果在图像传感器9中，传输速度变低，以便将纸张暴露于光、并读取反射的光量，则图像传感器9读取一行的曝光时间被延长，由图像传感器9读取的反射的光量增大，并且，所读取的数据的信号电平变大。
因此，如果传输速度减小，则对于在沿图4A和图4B中示出的A方向读取传输纸张的图像传感器9，读取数据的信号电平随着传输速度变低而变大，并且，因此，在所读取的纸张(b)中，在与原始纸张(a)相比传输速度较低的部分中，色彩变得更亮，并且，不可能再现原始纸张的关键光和阴影。
因此，将在减小的传输速度下读取的信号的级别转换为在基准传输速度下的信号电平，使得所读取的数据的信号电平变为恒定。
相应地，如果为了停止传输纸张而减小传输速度，则也使信号电平恒定，由此，所读取的纸张的密度(光和阴影)中的不一致可被消除。
当重新开始传输纸张时，所读取的数据的信号电平也随着加速度而改变，并且，由此，转换信号电平，使得其变为恒定。
相应地，如果增大传输速度以重新开始传输纸张，则也使信号电平恒定，由此，所读取的原件的密度(光和阴影)中的不一致可被消除。
将参照图5讨论在本实施例中的图像读取装置的操作序列。
当在自动送纸器2中设置了纸张时(步骤1)，在给定的驱动定时驱动由电机驱动器13控制的电机12，以便旋转辊6，从而在基准速度下传输纸张(步骤2)，由图像传感器9在一次一行地读取所传输的纸张，作为模拟数据(步骤3)，由ADC10将所读取的模拟数据转换为数字数据，并且，在存储器11中存储该数字数据，并且，通过网络等将其输出到外部。
基于预设的存储器容量做出确定，使得存储器11的容量不会充满数据(步骤4)。如果存储器11的容量超出预设的存储器容量，则停止传输纸张。
相应地，可以消除存储器11的容量充满数据、以及所读取的数据不能被存储的情形。
如果存储器11有空闲空间，则重复纸张的读取操作，并且，如果确定不存在要传输的纸张(步骤5)，则终止读取纸张(步骤6)。
如果存储器11的容量将要变为充满数据、并且将停止传输纸张，则从ROM14调用用于停止的电机12的驱动模式(步骤7)。
该驱动模式是用于抑制在停止时间的震动的模式，并且，为了减小传输速度，而加宽电机12的驱动定时间隔。
为了根据传输速度的改变而转换图像传感器9所读取的数据的信号电平，使用基于电机12的预设的驱动模式的传输速度，获取在先前行的传输速度与将被读取的下一行的传输速度之间的比率，并且，将其乘以先前行的增益，以确定将被读取的下一行的增益(步骤8)。
相应地，图像传感器9读取的数据的转换可以被连续地执行。
然后，根据在步骤7中的电机12的驱动模式来旋转辊6，以便传输纸张(步骤9)，并且，图像传感器9与按照该驱动模式的驱动定时同步地，一次一行地读取纸张(步骤10)。
由此，图像传感器9的读取定时与电机12的驱动定时同步，因此，当减小传输速度时，由改变传输速度所引起的震动得以减轻，并且，可以实现平滑的传输停止。
因此，如果读取纸张的分辨率高，则由于停止传输纸张而引起的图像传感器9读取的数据的差异也可被抑制。
在存储器11中存储所读取的数据，并且，将其乘以由控制器8计算的增益，由此转换该信号电平(步骤11)。
相应地，如果为了停止传输纸张而减小传输速度，则信号电平降低到与基准传输速度相同的信号电平，并且，通过将信号电平乘以增益而使该信号电平恒定，由此，所读取的纸张的密度(光和阴影)的不一致可被消除。
然后，如果确定不存在要被传输的纸张(步骤12)，则终止读取纸张(步骤6)；如果读取纸张未终止，则重复所述步骤，直至在步骤7中调用的驱动模式终止为止，并且，停止传输纸张(步骤13)。
在停止传输纸张之后，该处理等待，直至存储器11的容量降低到预设的存储器容量之下、且存储器11具有充足的空余空间为止(步骤14)。如果在存储器11中存在充足的空余空间，则从ROM14调用在传输重新开始时刻的电机12的驱动模式(步骤15)，计算基于根据驱动模式确定的传输速度的增益(步骤16)，电机12根据驱动模式来旋转辊6(步骤17)，并且，图像传感器9一次一行地读取所传输的纸张(步骤18)。
由此，图像传感器9的读取定时与电机12的驱动定时同步，因此，当传输速度增大时，可以根据期望而确定速度，并且，由改变传输速度而引起的震动得以减轻，并且，可以实现平滑的传输重新开始。
因此，如果读取纸张分辨率高，则由重新开始传输纸张引起的图像传感器9的读取数据的差异也被抑制。
将读取数据乘以增益，由此转换信号电平(步骤19)。
相应地，如果传输速度增大，以重新开始传输纸张，则信号电平降低到与基准传输速度相同的信号电平，并且，通过将信号电平乘以增益而使该信号电平恒定，由此，所读取的纸张的密度(光和阴影)的不一致可被消除。
如果在为了重新开始传输纸张的驱动模式的执行期间、确定不存在要传输的纸张，则终止读取纸张(步骤6)。当所调用的电机12的驱动模式终止时(步骤21)，将纸张的传输速度恢复到基准传输速度，并且，因此，处理返回到步骤2，并执行通常的操作。
相应地，在本实施例中，电机12的驱动定时和图像传感器9的读取定时彼此同步，由此，可以根据期望而确定传输速度，并且，由改变传输速度引起的震动得以减轻，并且，可以实现平滑的传输。
因此，如果读取纸张的分辨率高，则重新开始传输纸张引起的图像传感器9的读取数据的差异也可以被抑制。
可以使用基准传输速度而非先前的增益，来计算该增益。
由于可以从电机12的驱动模式得到曝光时间，所以，可以先前存储响应于传输速度的增益。
此外，为了从基准传输速度计算增益，先前响应于传输速度而计算增益，并且，在ROM14提供的表中存储所计算的增益，由此，如果传输速度改变，则从该表中取出对应于传输速度的增益。因此，消除了控制器8计算增益的需要，并且，控制器8计算负担可被减轻。
(第二实施例)
在第二实施例中，使用放大器来转换由图像传感器9读取的数据。以相同的引用数字表示与第一实施例中相同的组件，并且将不再详细讨论它们。
如图6所示，ADC10具有用于AD转换的放大器的PGA(可编程增益放大器)16。
将结合图7讨论上面配置的图像读取装置的操作。
执行通常的读取，直至存储器11的容量变为充满读取纸张中的数据为止(步骤1至6)。当存储器11的容量将要变满时，执行传输纸张的停止操作。
为了停止传输纸张，调用在传输停止时刻的电机12的驱动模式(步骤7)，从表中取出响应于传输速度的增益(步骤8)，并且，基于该增益设置PGA16(步骤9)。
在设置PGA16之后，电机12旋转辊6，以根据驱动模式传输纸张(步骤10)，并且，图像传感器9与按照改驱动模式的驱动定时同步地，一次一行地读取纸张(步骤11)。
通过ADC10将所读取的模拟数据转换为数字数据，并且，同时，基于在PGA16中设置的增益而转换所读取的数据，并且，在存储器11中存储结果。
然后，如果确定不存在要传输的纸张(步骤12)，则终止读取纸张(步骤6)；如果确定存在要传输的纸张，则重复所述步骤，直至在步骤7调用的驱动模式终止为止，并且停止传输纸张(步骤13)。
在停止传输纸张之后，该处理等待，直至存储器11中存在充足的空闲空间(步骤14)。如果在存储器11中存在空余空间，则调用驱动模式(步骤15)，并且，当在PGA16中设置基于传输速度的增益时，读取纸张，并且，当读取速度达到基准传输速度时，该处理返回步骤2，并且执行通常的操作(步骤16至21)。
相应地，在本实施例中，电机12的驱动定时，以及图像传感器9的读取定时彼此同步，由此，可以根据期望而确定传输速度，并且，改变传输速度所引起的震动得以减轻，并且，可以实现平滑的传输。
使用包含在ADC10中的PGA16而非控制器8，来转换图像传感器9所读取的数据，由此，由于控制器8响应于传输速度而在PGA16中设置增益，所以，可以简单地转换所读取的数据，使得控制器8的计算负担可被减轻。
如果不存在存储增益的表，则通过计算可以得到要在PGA16中设置的增益。
恰好在开始读取纸张之前(步骤11、步骤19)，设置PGA16，使得可以连续地执行图像传感器9所读取的数据的转换。
本发明可以被应用于包括如图8所示的图像读取装置的复印机，其中，自动送纸器2被置于主单元3的顶部，并且，主单元3被提供操作部分17、弹纸端口18等。
本发明基于并且要求申请日为2007年2月9日的日本专利申请第2007-30020号的权益，通过引用，将其内容完整结合于此。
工业实用性
根据本发明的图像读取装置能够用作图像读取装置、或者具有自动送纸器的复印机。

Claims (19)

1、一种图像读取装置，包括：
辊，其传输纸张；
电机，其驱动该辊；
图像传感器，其从该纸张读取数据；
其特征在于，该图像读取装置还包括：
控制单元，其响应于电机的驱动定时的改变，将图像传感器的读取定时与电机的驱动定时同步；以及
转换单元，其响应于基于电机的驱动定时的改变的纸张传输速度的改变，转换该图像传感器所读取的数据的信号电平，
其中，当从基准传输速度减小传输速度时，该转换单元将在减小传输速度期间由该图像传感器读取的数据的信号电平转换为在该基准传输速度下读取的数据的基准信号电平；
其中，当增大传输速度以将传输速度恢复为基准传输速度时，该转换单元将在增大传输速度期间由该图像传感器读取的数据的信号电平转换为在该基准传输速度下读取的数据的基准信号电平；
其中，使用放大器作为转换单元；
其中，该放大器是包含在模数转换器中的可编程增益放大器；并且
其中，该模数转换器基于在该可编程增益放大器上设置的增益，将模拟数据转换为数字数据。
2、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，该图像读取装置还包括存储单元，其存储该图像传感器所读取的数据，
其中，当该存储单元的数据存储容量达到设置的量时，暂时停止传输该纸张。
3、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，存储增益，该增益用于当在减小传输速度期间从该纸张读取数据时，依据图像传感器的曝光时间而转换信号电平；并且
其中，该转换单元通过使用该增益，而将在减小传输速度期间读取的数据的信号电平转换为基准信号。
4、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，存储增益，该增益用于当在增大传输速度期间从该纸张读取数据时，依据图像传感器的曝光时间而转换信号电平；并且
其中，该转换单元通过使用该增益，而将在增大传输速度期间读取的数据的信号电平转换为基准信号电平。
5、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，根据基于第一传输速度的第一曝光时间和基于第二传输速度的第二曝光时间之间的差，计算增益；并且
其中，该转换单元通过将在减小传输速度期间读取的数据乘以该增益，而将在减小传输速度期间读取的数据的信号电平降低至基准信号电平。
6、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，根据基于第一传输速度的第一曝光时间和基于第二传输速度的第二曝光时间之间的差，计算增益；并且
其中，该转换单元通过将在增大传输速度期间读取的数据乘以该增益，而将在增大传输速度期间读取的数据的信号电平降低至基准信号电平。
7、如权利要求5所述的图像读取装置，其特征在于，在当在第一传输速度下读取数据时的第一曝光时间和当在紧邻第一传输速度之前读取数据时的第二曝光时间之间进行比较，以基于紧邻第一传输速度之前的增益，来计算该增益。
8、如权利要求6所述的图像读取装置，其特征在于，在当在第一传输速度下读取数据时的第一曝光时间和当在紧邻第一传输速度之前读取数据时的第二曝光时间之间进行比较，以基于紧邻第一传输速度之前的增益，来计算该增益。
9、如权利要求5所述的图像读取装置，其特征在于，在当在第一传输速度下读取数据时的第一曝光时间和当在基准传输速度下读取数据时的第二曝光时间之间进行比较，以便基于基准传输速度上的增益，来计算该增益。
10、如权利要求6所述的图像读取装置，其特征在于，在当在第一传输速度下读取数据时的第一曝光时间和当在基准传输速度下读取数据时的第二曝光时间之间进行比较，以便基于基准传输速度上的增益，来计算该增益。
11、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，在表中存储对应于各个传输速度的多个增益；并且
其中，该转换单元将在减小传输速度期间读取的数据乘以在该表中存储的增益，以将该数据的信号电平降低至基准信号电平。
12、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，在表中存储对应于各个传输速度的多个增益；并且
其中，该转换单元将在减小传输速度期间读取的数据乘以在该表中存储的增益，以将该数据的信号电平降低至基准信号电平。
13、如权利要求5至12中的任一个所述的图像读取装置，其特征在于，在恰好开始由该图像传感器读取数据之前的定时，确定该增益。
14、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，该电机是步进电机。
15、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，响应于纸张的传输速度的改变，而计算该放大器的放大因子。
16、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，在表中存储对应于多个传输速度的多个放大因子，并且，响应于传输速度，而取出在该表中存储的所述放大因子之一。
17、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，通过使用所述放大器，将在减小传输速度期间由该图像传感器读取的数据的信号电平转换为在基准传输速度下读取的数据的基准信号电平。
18、如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，通过使用所述放大器，将在增大传输速度期间由该图像传感器读取的数据的信号电平转换为在基准传输速度下读取的数据的基准信号电平。
19、一种复印机，其特征在于，该复印机包括如权利要求1至18中的任一个所述的图像读取装置。
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