JP2007184907A - Image reading apparatus and method - Google Patents
Image reading apparatus and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007184907A JP2007184907A JP2006324699A JP2006324699A JP2007184907A JP 2007184907 A JP2007184907 A JP 2007184907A JP 2006324699 A JP2006324699 A JP 2006324699A JP 2006324699 A JP2006324699 A JP 2006324699A JP 2007184907 A JP2007184907 A JP 2007184907A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- reading
- period
- image
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
Description
本発明は画像読取装置及び画像読取方法に関し、特に、例えば、シート状の記録媒体に記録された画像をリニアイメージセンサにより光学的に読み取る画像読取装置及びその装置に適用される画像読取方法に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus and an image reading method, and more particularly to an image reading apparatus that optically reads an image recorded on a sheet-like recording medium using a linear image sensor and an image reading method applied to the apparatus.
従来の画像読取装置にはCCDラインセンサが用いられている(例えば、特許文献1、図2参照)。このような従来の画像読取装置にはリニアイメージセンサの読取位置精度を向上させる目的で、移動する画像原稿の近傍に位置センサを配し、位置センサの出力信号によってイメージセンサの読取タイミングを制御するものがあった(例えば、特許文献2参照)。
A CCD line sensor is used in a conventional image reading apparatus (see, for example,
また、画像原稿の読取時、CCDラインセンサが機械的に移動する方向に一定の距離だけ移動する毎にピックアップパルスを発生するロータリエンコーダからの出力を受けて光電変換開始信号を強制的に発生するものもあった(例えば、特許文献3参照)。 When reading an image document, a photoelectric conversion start signal is forcibly generated in response to an output from a rotary encoder that generates a pick-up pulse every time the CCD line sensor moves a certain distance in the mechanical movement direction. There was also a thing (for example, refer to patent documents 3).
さらに、ラインセンサの移動方向に関し、画像原稿の読取速度を計測し、ラインセンサの水平同期信号を生成し、ラインセンサを画像原稿に相対移動させるモータの駆動に応じてその水平同期信号を再同期化するものがあった(例えば、特許文献4)。
しかしながら上記従来例では、以下のような問題があった。 However, the above conventional example has the following problems.
特許文献2には位置センサから1ドットピッチ分の移動が検知されると、この信号によりラインセンサに蓄積された画像データが転送されることが記載されている。しかしながら、位置センサ出力がラインセンサの蓄積タイミングに同期していないため、読取ラインの位置精度が低下するという問題があった。 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 describes that when a movement of one dot pitch is detected from a position sensor, image data accumulated in the line sensor is transferred by this signal. However, since the position sensor output is not synchronized with the accumulation timing of the line sensor, there is a problem that the position accuracy of the reading line is lowered.
特許文献3に開示された装置はロータリエンコーダの出力信号によってイメージセンサの光電変換信号を強制的に発生させる構成を採用し位置精度の向上を図っている。しかしながら、この構成では、読取アナログ画像信号の出力期間にロータリエンコーダの出力信号によるイメージセンサの光電変換信号を発生することができず、ロータリエンコーダセンサ出力との同期を取ることが不可能であった。そのため、ロータリエンコーダの出力周期が光電変換周期と画像信号出力期間との和以上でないと正常に動作できず、高速読取ができないという欠点があった。また、光電変換信号を強制的に発生させた場合にはイメージセンサ内部の電荷転送部での電荷オーバフローや想定以上の出力値などが生じ、それ以降の回路動作に弊害を及ぼす可能性もあった。 The apparatus disclosed in Patent Document 3 employs a configuration in which a photoelectric conversion signal of an image sensor is forcibly generated by an output signal of a rotary encoder, thereby improving position accuracy. However, in this configuration, the photoelectric conversion signal of the image sensor cannot be generated by the output signal of the rotary encoder during the output period of the read analog image signal, and it is impossible to synchronize with the rotary encoder sensor output. . For this reason, there is a drawback in that normal operation cannot be performed and high-speed reading cannot be performed unless the output period of the rotary encoder is equal to or greater than the sum of the photoelectric conversion period and the image signal output period. In addition, if the photoelectric conversion signal is forcibly generated, a charge overflow in the charge transfer unit inside the image sensor or an output value exceeding the expected value may occur, which may adversely affect subsequent circuit operations. .
また、特許文献4に開示された装置では、読取を開始する最初のラインのみ水平同期信号の再同期化を行うことによって、主走査同期信号に同期して連続的に読み取ることができる。しかしながら、この同期は読取開始ラインのみの同期化であるため、連続したライン読み取り中の駆動速度の変動によって生じた読取位置変動を除去することができないという欠点があった。 In the apparatus disclosed in Patent Document 4, only the first line from which reading is started can be read continuously in synchronization with the main scanning synchronization signal by resynchronizing the horizontal synchronization signal. However, since this synchronization is the synchronization of only the reading start line, there is a drawback that the reading position fluctuation caused by the fluctuation of the driving speed during the continuous line reading cannot be removed.
そして、上記いずれにおいても読取時の主走査同期信号周期は一定であるということが必要不可欠であり、それが変動すると画像を正しく読取ることができないという問題が生じていた。 In any of the above, it is indispensable that the period of the main scanning synchronization signal at the time of reading is constant, and if it fluctuates, there is a problem that the image cannot be read correctly.
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、高い信頼性を保ちつつ、正確に画像を読取ることのできる画像読取装置と画像読取方法を提供することを目的としている。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image reading apparatus and an image reading method capable of accurately reading an image while maintaining high reliability.
上記目的を達成するため本発明の画像読取装置は以下の構成からなる。 In order to achieve the above object, an image reading apparatus of the present invention has the following configuration.
即ち、原稿に記録された画像を読み取る画像読取装置であって、前記原稿に光源の光を照射して前記原稿に記録された画像を光学的に読み取る読取手段と、前記原稿に対して前記読取手段を相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段による前記読取手段の移動に応じて位置信号を出力する位置信号生成手段と、前記位置信号に同期して前記光源を第1の期間、点灯させるよう制御する点灯制御手段と、前記光源が前記第1の期間点灯後、前記読取手段により読取られた画像の画像信号を出力させるための制御信号を発生し、該制御信号に同期して第2の期間、前記画像信号を出力するよう制御する出力制御手段とを有することを特徴とする。 That is, an image reading apparatus for reading an image recorded on an original, wherein the original is irradiated with light from a light source to optically read the image recorded on the original, and the reading is performed on the original. Moving means for relatively moving the means, position signal generating means for outputting a position signal in accordance with movement of the reading means by the moving means, and lighting the light source in a first period in synchronization with the position signal A lighting control means for controlling the light source, and a control signal for outputting an image signal of an image read by the reading means after the light source is lit for the first period, and in synchronization with the control signal Output control means for controlling to output the image signal for a period of 2.
また他の発明によれば、原稿に記録された画像を読み取る画像読取装置であって、光電変換素子が配列された光電変換素子列とシフトレジスタを備え、前記原稿に光源の光を照射して前記原稿に記録された画像を光学的に読み取る読取手段と、前記原稿に対して前記読取手段を相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段による前記読取手段の移動に応じて位置信号を出力する位置信号生成手段と、前記位置信号に同期して前記光源を第1の期間、点灯させるよう制御する点灯制御手段と、前記光源が前記第1の期間点灯後、前記光電変換素子に蓄積されている電荷を前記シフトレジスタに転送するタイミング信号を発生し、該タイミング信号の発生後に、第2の期間、前記シフトレジスタを介して前記読取手段から電荷を出力するよう制御する出力制御手段とを有することを特徴とする。 According to another invention, there is provided an image reading apparatus for reading an image recorded on a document, comprising a photoelectric conversion element array in which photoelectric conversion elements are arranged and a shift register, and irradiating light from a light source to the document. Reading means for optically reading an image recorded on the original, moving means for moving the reading means relative to the original, and outputting a position signal in accordance with movement of the reading means by the moving means Position signal generating means, lighting control means for controlling the light source to light for a first period in synchronization with the position signal, and the light source is stored in the photoelectric conversion element after the first period lighting. A timing signal is transferred to the shift register, and after the timing signal is generated, the reading means is controlled to output the charge through the shift register for a second period. And having an output control means for.
さらに他の発明によれば、原稿に記録された画像を読み取る画像読取装置であって、光電変換素子が配列された光電変換素子列とシフトレジスタを備え、前記原稿に光源の光を照射して前記原稿に記録された画像を光学的に読み取る読取手段と、前記原稿に対して前記読取手段を相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段による前記読取手段の移動に応じて位置信号を出力する位置信号生成手段と、前記光源が点灯した状態で、前記位置信号に同期して前記光電変換素子に電荷の蓄積を第1の期間、許可する許可信号を発生させる許可信号制御手段と、前記許可信号が第1の期間発生した後、前記光電変換素子に蓄積されている電荷を前記シフトレジスタに転送するタイミング信号発生し、該タイミング信号の発生後に、第2の期間、前記シフトレジスタを介して前記読取手段から電荷を出力するよう制御する出力制御手段とを有することを特徴とする。 According to still another invention, there is provided an image reading apparatus for reading an image recorded on a document, comprising a photoelectric conversion element array in which photoelectric conversion elements are arranged and a shift register, and irradiating light from a light source to the document. Reading means for optically reading an image recorded on the original, moving means for moving the reading means relative to the original, and outputting a position signal in accordance with movement of the reading means by the moving means A position signal generating means for enabling, in a state where the light source is turned on, a permission signal control means for generating a permission signal for allowing the photoelectric conversion element to accumulate charges in a first period in synchronization with the position signal; After the permission signal is generated for the first period, a timing signal is generated to transfer the charge accumulated in the photoelectric conversion element to the shift register, and after the generation of the timing signal, the second period Characterized in that through the shift register and an output control means for controlling to output the charges from the reading means.
またさらに他の発明によれば、光電変換素子が配列された光電変換素子列とシフトレジスタを備えた読取部を用いて、原稿に光源の光を照射して前記原稿に記録された画像を光学的に読み取る画像読取方法であって、前記原稿に対して前記読取部を相対的に移動させる移動工程と、前記移動工程による前記読取部の移動に応じて位置信号を出力する位置信号生成工程と、前記位置信号に同期して前記光源を第1の期間、点灯させるよう制御する点灯制御工程と、前記光源が前記第1の期間点灯後、前記光電変換素子に蓄積されている電荷を前記シフトレジスタに転送するタイミング信号を発生し、該タイミング信号の発生後に、第2の期間前記シフトレジスタを介して前記読取部から電荷を出力するよう制御する出力制御工程とを有することを特徴とする。 According to still another invention, an image recorded on the original is optically irradiated by irradiating the original with light from a light source using a reading unit including a photoelectric conversion element array in which photoelectric conversion elements are arranged and a shift register. An image reading method for reading, wherein a moving step of moving the reading unit relative to the document, and a position signal generating step of outputting a position signal according to the movement of the reading unit by the moving step, A lighting control step for controlling the light source to light for a first period in synchronization with the position signal, and the charge accumulated in the photoelectric conversion element after the light source is lighted for the first period is shifted. An output control step of generating a timing signal to be transferred to the register and controlling to output the charge from the reading unit through the shift register for a second period after the generation of the timing signal. And features.
またさらに他の発明によれば、光電変換素子が配列された光電変換素子列とシフトレジスタを備えた読取部を用いて、原稿に光源の光を照射して前記原稿に記録された画像を光学的に読み取る画像読取方法であって、前記原稿に対して前記読取部を相対的に移動させる移動工程と、前記移動工程による前記読取部の移動に応じて位置信号を出力する位置信号生成工程と、前記光源が点灯した状態で、前記位置信号に同期して前記光電変換素子に電荷の蓄積を第1の期間、許可する許可信号を発生させる許可信号制御工程と、前記許可信号が前記第1の期間、発生した後、前記光電変換素子に蓄積されている電荷を前記シフトレジスタに転送するタイミング信号を発生し、該タイミング信号の発生後、第2の期間、前記シフトレジスタを介して前記読取部から電荷を出力するよう制御する出力制御工程を有することを特徴とする。 According to still another invention, an image recorded on the original is optically irradiated by irradiating the original with light from a light source using a reading unit including a photoelectric conversion element array in which photoelectric conversion elements are arranged and a shift register. An image reading method for reading, wherein a moving step of moving the reading unit relative to the document, and a position signal generating step of outputting a position signal according to the movement of the reading unit by the moving step, A permission signal control step of generating a permission signal for allowing the photoelectric conversion element to accumulate charges in a first period in synchronization with the position signal in a state where the light source is turned on; and the permission signal is the first signal A timing signal for transferring the charge accumulated in the photoelectric conversion element to the shift register is generated, and after the timing signal is generated, a second period is generated via the shift register. And having an output control step of controlling to output the charges from the serial reading section.
従って本発明によれば、画像を光学的に読取る読取部が移動中の相対位置を示す相対位置信号に同期して光源が予め定められた時間点灯後その読取部により読取られた画像の画像信号を出力させるための制御信号に同期してその画像信号を出力するよう制御する。従って、読取部の移動中の速度が変動しても、正確にその位置に対応した画像の読取を行なうことができるという効果がある。 Therefore, according to the present invention, the image signal of the image read by the reading unit after the light source is turned on for a predetermined time in synchronization with the relative position signal indicating the relative position of the reading unit that optically reads the image. The image signal is controlled to be output in synchronization with the control signal for outputting. Therefore, even if the speed during movement of the reading unit fluctuates, it is possible to accurately read an image corresponding to the position.
また、相対位置信号を発生させる周期の長さを光電変換素子の光電変換期間と出力期間の和の長さより短くすることができ、読取動作の速度を向上させることができる。 Further, the length of the cycle for generating the relative position signal can be made shorter than the sum of the photoelectric conversion period and the output period of the photoelectric conversion element, and the speed of the reading operation can be improved.
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described more specifically and in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の代表的な実施例であるフラットベッド型の画像読取装置100(光学スキャナ)の外観斜視図である。この画像読取装置には、図1に示すように、バックライト付のLCD110が備えられており、画像読取時にはLCD110のバックライトを点灯させ、簡単な文字情報や画像を表示することができる。図1に示すLCD表示画面111には読取解像度、スキャンモード、読取の進行度を示すメータなどが表示される。また、画像読取装置100はUSBインタフェースでホストコンピュータ(以下、ホスト)などの外部装置と接続され、この画像読取装置を動作させる電力はUSBインタフェースを介してその外部装置より供給される。ホストとしては、パーソナルコンピュータなどが代表的なものである。
FIG. 1 is an external perspective view of a flat bed type image reading apparatus 100 (optical scanner) which is a typical embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the image reading apparatus is provided with an
なお、本発明は図1に示されるようなフラットベッド型の画像読取装置のみならず、プリンタやファクシミリと統合された多機能型プリンタ(MFP)などに組み込まれるスキャナなどにも適用される。 The present invention is applied not only to a flat bed type image reading apparatus as shown in FIG. 1 but also to a scanner incorporated in a multifunction printer (MFP) integrated with a printer or a facsimile.
図2は図1に示す画像読取装置100の内部構成を示す側断面図である。
FIG. 2 is a side sectional view showing the internal configuration of the
図2に示すように、画像読取装置100には光学ユニット101、光学ユニット101と電気的に接続された回路基板102、光学ユニット101を装着して矢印B方向に走査させるベルト103、画像原稿108を載置する原稿台ガラス104が備えられる。光学ユニット101には画像原稿108に光を照射し、その反射光を受光して電気信号に変換するリニアイメージセンサ(LIS)106が内蔵される。
As shown in FIG. 2, the
ベルト103はDCモータ105によって回転させられる。DCモータ105の回転軸にはロータリエンコーダ(不図示)が取り付けられ、ロータリエンコーダセンサ107はそのロータリエンコーダの位置信号を出力する。この位置信号により、LIS106の位置が検出される。
The
また、光学ユニット101の走査経路の端にはホームポジションセンサ109が設けられ、光学ユニット101が所定のホームポジション(HP)に到達した際にホームポジション信号を出力する。
A
DCモータ105の回転速度は、回路基板102から供給される電圧もしくは電流により制御される。また、ロータリエンコーダセンサ107から出力されるロータリエンコーダの位置信号は回路基板102に転送される。
The rotational speed of the
画像読取の際には原稿台ガラス104上に置かれた画像原稿108を光学ユニット101が矢印Bの方向(副走査方向)に走査することにより画像原稿108に記録された画像の読取を行う。
At the time of image reading, the image recorded on the image original 108 is read by the
図3はリニアイメージセンサ(LIS)106の詳細な構造を示す側断面図である。 FIG. 3 is a side sectional view showing a detailed structure of the linear image sensor (LIS) 106.
LIS106は、図3に示すように、R(レッド)色の光を発光する赤色LED202と、G(グリーン)色の光を発光する緑色LED203と、B(ブルー)色の光を発光する青色LED204とを備えている。原稿読取時には1ライン毎に各色LEDを時分割で点灯させ、点灯した光を導光対205を通して均一に原稿に対し照射しその反射光をセルフォックレンズ201で画素毎に集光し、光電変換素子でその光を電気信号に変換する。このようにして、RGB3色成分の色信号からなる1ライン分の画像信号を出力する。LISユニットを副走査方向に移動させることにより原稿全面の画像読取を行う。
As shown in FIG. 3, the
ここで、リニアイメージセンサLIS106は、ダイオードアレイ(光電変換素子)、シフトレジスタ、出力部を備えている。また、このダイオードアレイには、フォトダイオードと電荷蓄積部を備えている。
Here, the linear
図15は、例としてR(レッド)色の光の反射光について処理ブロックを説明する図である。1601はダイオードアレイ、1062はシフトレジスタ、1063は出力部である。出力部1063は増幅器(AMP)404に出力される。なお、G(グリーン)色やB(ブルー)色の処理ブロックも同様な構成であるので、説明を省略する。
FIG. 15 is a diagram illustrating processing blocks for reflected light of R (red) light as an example. Reference numeral 1601 denotes a diode array, 1062 denotes a shift register, and 1063 denotes an output unit. The
なお、セルフォックレンズ201の各セルの配列方向を示す矢印Aの方向を主走査方向という。主走査方向と副走査方向とは互いに直交している。図2では、主走査方向は紙面に対して垂直方向となる。
The direction of the arrow A indicating the arrangement direction of each cell of the
図4は画像読取装置の制御回路の構成を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control circuit of the image reading apparatus.
なお、図4において、既に図1〜図3において説明した構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。 In FIG. 4, the same reference numerals are assigned to the components already described in FIGS. 1 to 3, and description thereof is omitted.
LIS106はLED駆動回路403において1ライン毎に各色のLED202〜204を切り替えて点灯させることにより、RGB線順次にカラー画像を読み取る。LED202〜204は原稿の照射光量を変化させることが可能な光源である。増幅器(AMP)404はLIS106より出力された信号を増幅し、A/D変換器405はその増幅された電気信号をA/D変換して、例えば、各画素各色成分16ビットのデジタル画像データを出力する。
The
シェーディングRAM407は、原稿ガラス105に貼り付けられた指標板(不図示)の裏面に貼り付けられた標準白色板(不図示)を読み取ることによりシェーディング補正を行うために用いるデータを記憶している。そして、シェーディング補正回路406はシェーディングRAM407に記憶されたデータに基いて、A/D変換器405から出力された画像データにシェーディング補正処理を施す。さらに、ガンマ変換回路408では、ホストより予め設定されたガンマ曲線に従って、シェーディング補正がなされた画像データにガンマ変換を施す。
The
バッファRAM410は、実際の読み取り動作とホストとの通信に於けるタイミングを合わせるために、画像データを1次的に記憶させるためのRAMである。パッキング/バッファRAM制御回路411は、ホストにより予め設定された画像出力モード(2値、8ビットグレー、24ビットカラー(RGB各色8ビット)、48ビットカラー(RGB各色16ビット))に従ったパッキング処理を行う。さらに、そのパッキング処理がなされた画像データをバッファRAM410に書き込むとともに、インタフェース制御回路411にバッファRAM410から画像データを読み込んで出力する。
The
インタフェース制御回路411は、外部装置417であるホストとの間で、制御データの授受や画像データの出力を行う。
The
以上のような一連の処理は、CPU414により制御される。その制御はROM415に格納された処理プログラムをCPU414が読み出し、RAM416を作業領域として用いて実行することより実行される。
The series of processes as described above is controlled by the
さらに、図4において、412は例えば水晶発信器などの基準信号発信器(OSC)、413はCPU414の設定に応じて基準信号発信器412の出力を分周して動作の基本となる各種タイミング信号を発生するタイミング信号発生回路である。421はロータリエンコーダであり、LIS106の移動に応じて信号を出力する。この信号は、タイミング信号発生回路413に入力される。タイミング信号発生回路413は、後述する主走査同期信号(MSYNC)の出力のタイミング、読取光源点灯信号(LEDR)の出力タイミング、アナログ画像信号(AIMG)の出力タイミング等を生成する。
Further, in FIG. 4,
またさらに、417は操作ボタンからなる操作部であり、その出力信号はCPU414の入力ポートに接続されている。419はLCD110のバックライト光源となるLEDであり、タイミング信号発生回路413から出力される点灯信号により点灯制御される。420はCPU414からの指示に基づいてDCモータ105を駆動制御するモータドライバである。
Further,
次に以上の構成の画像読取装置における画像読取動作について詳しく説明する。なお、説明を簡単にするために画像読取を1つのLEDだけを点灯して実行する場合について説明する。この実施例では、ロータリエンコーダセンサ107からの各信号パルスに同期して画像読取動作が制御される。
Next, an image reading operation in the image reading apparatus having the above configuration will be described in detail. In order to simplify the description, a case where image reading is performed with only one LED turned on will be described. In this embodiment, the image reading operation is controlled in synchronization with each signal pulse from the
図5は画像読取動作を示す各信号のタイムチャートである。図5において、左から右に時間が経過するものとし、非読取状態から読取状態へ移行する様子を説明している。例えば、LIS106は加速制御領域では非読取状態であり、LIS106が定速制御領域では読取状態に移行する。
FIG. 5 is a time chart of each signal showing the image reading operation. In FIG. 5, it is assumed that time elapses from the left to the right, and the state of shifting from the non-reading state to the reading state is described. For example, the
まず、CPU414は画像読取動作を行わないときには、図5に示すように、LIS106に対して所定周期(t)の主走査同期信号(MSYNC)を出力する。一方、LIS106は主走査同期信号期間に露光された光学信号をアナログ電気信号に蓄積変換し、次の主走査同期信号期間に蓄積した電荷を1主走査分のアナログ画像信号(AIMG)として出力する。例えば、1つ前のMSYNCの出力タイミングから次のMSYNCの出力タイミングまでの期間の電荷をダイオードアレイ1061は電荷を蓄積する。そして、読取動作区間において、タイミング503のMSYNCが出力されたとき、ダイオードアレイ1061は蓄積した電荷をレジスタ1062へ出力する。そして、レジスタ1062へ出力された電荷は、MSYNCに同期して、増幅器404へ出力(転送)を開始する。この出力処理では、出力(転送)のためのクロック信号に基づき出力部1063を介して増幅器404へ出力する。ここで、タイミング504で出力されるアナログ画像信号(AIMG)は、LEDRのタイミング502に対応する信号である。なお、読取動作を行わないときには光源のLED202〜204は消灯されている。従って、図5に網かけされたアナログ画像信号(AIMG)で示すように、LIS106から出力されるアナログ画像信号(AIMG0、AIMG1、AIMG2)はほぼゼロ(全黒)となっている。
First, when the image reading operation is not performed, the
また、CPU414はモータドライバ420を介してDCモータ105の駆動制御を行い、LIS106を画像原稿108に対して相対的に移動させる。その際、画像読取動作に先立って、ホームポジションセンサ109からの信号検出時にロータリエンコーダセンサ107からの信号パルスのカウントを開始する。そして、カウントを開始したロータリエンコーダセンサ107からの信号パルスのカウント値が所定の数値に達すると(即ち、所定の読取開始位置に到達すると)読取動作を開始する。
The
図5に示すように、例えば、タイミング501の直前にパルス信号(REPLS)のカウント値が所定のカウント値になると、タイミング500で読取コマンド(RCMD)が発行される。次に、タイミング501で画像読取が開始され、パルス信号(REPLS)に同期して、タイミング502で読取光源点灯信号(LEDR)が所定の期間(t1)出力された後、主走査同期信号(MSYNC)がタイミング503で出力される。つまり、CPU414は、パルス信号(REPLS)をトリガにして時間t1後に、主走査同期信号(MSYNC)を出力するように制御を行う。主走査同期信号(MSYNC)の出力に続いて、アナログ画像信号(AIMG)がタイミング504で期間(t2)出力される。図15を使って説明すると、タイミング504で期間(t2)レジスタ1602に保持している電荷を、出力部1063を介して出力する。以降、同様にパルス信号(REPLS)の出力タイミング505、506に応じて連続的に各ラインの読取動作が行われる。なお、通常、連続的に画像読取を行なうためには、少なくとも画像読取動作区間では、主走査同期信号(MSYNC)の周期(t)はt≧t1、かつt≧t2である。また、REPLSの周期をtrとすると、tr>t1である。
As shown in FIG. 5, for example, when the count value of the pulse signal (REPLS) reaches a predetermined count value immediately before timing 501, a read command (RCMD) is issued at
図6は図5に続く画像読取動作を示す各信号のタイムチャートである。 FIG. 6 is a time chart of each signal showing the image reading operation following FIG.
なお、図6において、図5で示したのと同じ信号には同じ参照記号を用い、同じタイミングには同じ参照番号を用いている。 In FIG. 6, the same reference symbols are used for the same signals as those shown in FIG. 5, and the same reference numerals are used for the same timing.
図6(a)は、出力パルス(REPLS)の間隔が長くなった場合の説明図である。先の出力パルス(REPLS)の出力タイミング506から次の出力パルス(REPLS)の出力タイミング508までの時間が非読取動作区間における主走査同期信号(MSYNC)の周期(t)よりも長くなっている。補足として、先の出力パルス(REPLS)の出力タイミング506から次の出力パルス(REPLS)の出力タイミングまでの時間が非読取動作区間における主走査同期信号(MSYNC)の周期(t)と等しいタイミングを507として表している。実際に出力パルス(REPLS)が出力されるタイミングは、Δt遅れたタイミング508である。このため、図6(b)に示されるタイミング515で出力される読取光源点灯信号(LEDR)は、図6(a)において破線で示したタイミング509よりΔt分遅れて出力される。
FIG. 6A is an explanatory diagram when the interval between output pulses (REPLS) becomes longer. The time from the
従って、図6(b)に示すように、ロータリエンコーダセンサ107からの次の出力パルス(REPLS)がタイミング508で出力され、このタイミングに同期して、読取光源点灯信号(LEDR)と主走査同期信号(MSYNC)がそれぞれ出力される。そして、タイミング512で出力される主走査同期信号(MSYNC)に同期してタイミング516でアナログ画像信号(AIMG)の出力が行われる。なお、図6(a)で説明したように、REPLSの出力508はタイミング507よりΔt分遅れて出力しているため、主走査同期信号(MSYNC)のタイミング512はタイミング511よりΔt分遅れる。
Accordingly, as shown in FIG. 6B, the next output pulse (REPLS) from the
このように、ロータリエンコーダセンサ107からの出力パルス(REPLS)の周期が長くなる場合には、非読取動作区間とは異なり、図6のタイミング510と512で示すように、アナログ画像信号出力のために用いる主走査同期信号の周期は変動する。
As described above, when the cycle of the output pulse (REPLS) from the
逆に、DCモータのサーボ制御などの影響でロータリエンコーダセンサ107からの出力パルス信号(REPLS)の周期が短くなる場合もある。この場合は、図5のタイミング505から分るように、パルス信号(REPLS)はアナログ画像信号(AIMG)の出力期間にオーバラップしていても主走査同期信号(MSYNC)が出力されないため、画像信号出力に影響を与えることは無い。従って、先のMSYNCに基づくAIMGの出力処理(t2)と次のMSYNCに基づくLEDRの処理(オン期間)を並行して行うことができる。
Conversely, the cycle of the output pulse signal (REPLS) from the
一方、従来の技術では、ロータリエンコーダセンサ107のパルス信号(REPLS)に同期して1601はダイオードアレイ1601からシフトレジスタ1602へ出力していた。このため、アナログ画像信号(AIMG)の出力期間に信号(REPLS)が発生すると、その出力期間の途中から、今回の信号(REPLS)に基づくアナログ画像信号(AIMG)が出力される。このような処理では、1走査単位(1走査分)のアナログ画像信号(AIMG)の出力が正しくなされない。
On the other hand, in the conventional technique, 1601 is output from the diode array 1601 to the shift register 1602 in synchronization with the pulse signal (REPLS) of the
このため、1走査単位(1走査分)のアナログ画像信号(AIMG)の出力を行うために、出力パルス信号(REPLS)の周期が短くなる場合を想定して、ラインセンサの移動速度を設定する必要がある。 For this reason, in order to output the analog image signal (AIMG) in one scanning unit (one scanning), the moving speed of the line sensor is set assuming that the cycle of the output pulse signal (REPLS) is short. There is a need.
即ち、REPLSの周期(tr)>LEDRの有効期間(t1)+AIMGの出力期間(t2)の関係を満たすように、ラインセンサの移動速度を設定する必要があった。このような従来の技術では先のMSYNCに基づくAIMGの出力処理(t2)と次のMSYNCに基づくLEDRの処理(オン期間)を並行して行うことはできない。 That is, it is necessary to set the moving speed of the line sensor so as to satisfy the relationship of REPLS cycle (tr)> LEDR effective period (t1) + AIMG output period (t2). In such a conventional technique, the AIMG output process (t2) based on the previous MSYNC and the LEDR process (on period) based on the next MSYNC cannot be performed in parallel.
図5を参照して説明したように、ロータリエンコーダセンサ107からのパルス信号(REPLS)のカウント値が所定の数値に達すると、内部的に読取開始コマンド(RCMD)を発行する。読取開始コマンド(RCMD)が発行されるとそれ以降、ロータリエンコーダセンサからのパルス信号に応じてLIS106のLEDを一定期間点灯した後、主走査同期信号(MSYNC)を出力し、アナログ画像信号(AIMG)を出力する。そして、アナログ画像信号(AIMG)は増幅器(AMP)404で増幅され、A/D変換器405はその増幅された電気信号をA/D変換して、例えば、各画素16ビットのデジタル画像データを出力する。デジタル画像データはシェーディング補正やγ変換などの画像処理が施され、バッファRAM409に格納される。
As described with reference to FIG. 5, when the count value of the pulse signal (REPLS) from the
次に、画像読取動作時のLIS106の主走査同期信号(MSYNC)の周期(t)について説明する。
Next, the period (t) of the main scanning synchronization signal (MSYNC) of the
図5〜図6から分るように読取動作時に用いる主走査同期信号(MSYNC)の周期はロータリエンコーダセンサ107からの信号パルスによって変動し、その変動範囲はt1からt+t1であり変動幅はほぼtに等しくなる。
As can be seen from FIGS. 5 to 6, the period of the main scanning synchronization signal (MSYNC) used in the reading operation varies depending on the signal pulse from the
この変動範囲の上限(t+t1)について、図14を用いて説明する。 The upper limit (t + t1) of this fluctuation range will be described with reference to FIG.
図14において、図6と同じ信号には同じ参照記号を用い、同じタイミングには同じ参照番号を用いている。 14, the same reference symbols are used for the same signals as in FIG. 6, and the same reference numerals are used for the same timing.
図14はロータリエンコーダセンサ107からの出力パルス(REPLS)の出力タイミング508が主走査同期信号(MSYNC)のタイミング510から周期(t)経過するタイミング513の直前に出力されることを示している。
FIG. 14 shows that the output timing (508) of the output pulse (REPLS) from the
この場合、読取光源点灯信号(LEDR)の点灯時間はt1であるから、主走査同期信号(MSYNC)の出力タイミング510から約時間(t+t1)経過したタイミング512で、主走査同期信号(MSYNC)は出力される。このように、主走査同期信号(MSYNC)の周期が最大になるのは、主走査同期信号(MSYNC)のタイミング510から周期(t)経過するタイミング513の直前に出力される場合である。
In this case, since the lighting time of the reading light source lighting signal (LEDR) is t1, the main scanning synchronization signal (MSYNC) is at
基本的に画像読取動作では画像原稿に照射された光源からの反射光もしくは透過原稿を透過した光源からの透過光を光電変換している。このため、光源の点灯時間が一定であれば読取画像に対する主走査同期信号(MSYNC)の周期の変動は殆ど無視できる。 Basically, in the image reading operation, the reflected light from the light source irradiated on the image original or the transmitted light from the light source transmitted through the transparent original is photoelectrically converted. For this reason, if the lighting time of the light source is constant, fluctuations in the period of the main scanning synchronization signal (MSYNC) with respect to the read image can be almost ignored.
但し、ネガフィルムなどの透過原稿の読取など非常に高いS/Nが要求される場合などでは、主走査同期信号(MSYNC)の周期の変動によって生じるLISの暗電流成分変動をできる限り小さくすることが求められる。その場合には、できるだけ主走査同期信号(MSYNC)の周期の変動を抑えることが必要となる。前に述べたように、主走査同期信号(MSYNC)の周期の変動範囲はt1からt1+tであるため、その変動幅はほぼtである。 However, when extremely high S / N is required, such as when reading a transparent document such as a negative film, the dark current component fluctuations of the LIS caused by fluctuations in the period of the main scanning synchronization signal (MSYNC) should be made as small as possible. Is required. In that case, it is necessary to suppress fluctuations in the period of the main scanning synchronization signal (MSYNC) as much as possible. As described above, since the fluctuation range of the period of the main scanning synchronization signal (MSYNC) is from t1 to t1 + t, the fluctuation range is substantially t.
基本的には主走査同期信号の周期をできるだけ小さくすることが有効である。そのために、まず、非読取動作区間における主走査同期信号(MSYNC)の周期(T=t)を画像読取動作時の読取光源点灯信号(LEDR)の点灯時間(t1)よりも小さくすると良い(t<t1)。一方、読取動作区間では原理的に読取動作を正常に行うために、主走査同期信号(MSYNC)の周期は読取光源点灯信号(LEDR)の点灯時間(t1)よりも長くする。 Basically, it is effective to make the period of the main scanning synchronization signal as small as possible. For this purpose, first, the period (T = t) of the main scanning synchronization signal (MSYNC) in the non-reading operation section is preferably made shorter than the lighting time (t1) of the reading light source lighting signal (LEDR) during the image reading operation (t1). <T1). On the other hand, in order to perform the reading operation normally in the reading operation section, the period of the main scanning synchronization signal (MSYNC) is set longer than the lighting time (t1) of the reading light source lighting signal (LEDR).
また、エンコーダの出力パルスの周期に着目すると、読取動作は正常に行なうために、読取動作区間ではエンコーダの出力パルス(REPLS)の時間間隔(tr)と読取光源点灯信号(LEDR)の点灯時間(t1)とはt1<trの関係を満たす。このために、エンコーダのスリットの解像度やラインセンサの移動速度が定められる。 Further, focusing on the period of the output pulse of the encoder, since the reading operation is normally performed, the time interval (tr) of the output pulse (REPLS) of the encoder and the lighting time of the reading light source lighting signal (LEDR) ( t1) satisfies the relationship t1 <tr. For this purpose, the resolution of the slit of the encoder and the moving speed of the line sensor are determined.
さらに、非読取動作区間でもLIS106の1ライン分のアナログ画像信号は読出されるので、そのために必要な時間は確保しなければならない。つまり、t≧t2の条件を満たさなければならない。
Furthermore, since the analog image signal for one line of the
図7は、ロータリエンコーダセンサ107からのパルス信号(REPLS)の周期に比べて、主走査同期信号(MSYNC)の周期が小さい場合を説明する図である。図7は、2つの読取期間の間に非読取期間がある場合である。即ち、パルス信号(REPLS)571に基づいて、読取光源点灯信号(LEDR)572が出力され、さらにアナログ画像信号(AIMG)574が出力される。その後、パルス信号(REPLS)579に基づいて、読取光源点灯信号(LEDR)580が出力され、さらにアナログ画像信号(AIMG)582が出力される。これらの2つの信号処理シーケンスの間に、周期tで主走査同期信号(MSYNC)が2度(575,577)が出力される。主走査同期信号(MSYNC)575に基づき、アナログ画像信号(AIMG)576が出力され、主走査同期信号(MSYNC)577に基づき、アナログ画像信号(AIMG)578が出力される。このように、光源を点灯させて読み取ったアナログ画像信号(AIMG)574、582の出力処理の間に、光源を点灯させずに読み取ったアナログ画像信号(AIMG)576、578の出力を行う。
FIG. 7 is a diagram for explaining a case where the period of the main scanning synchronization signal (MSYNC) is smaller than the period of the pulse signal (REPLS) from the
図7にはシーケンスの一例として、LIS106の移動を等速度制御領域でのタイミングを示されている。図5の場合、LIS106の移動速度と比較すると図7の場合、LIS106の移動速度は遅い。このため、LIS106により読取処理が実行される時間間隔は大きい。従って、パルス信号(REPLS)が入力されない期間、パルス信号(REPLS)に依存せずに主走査同期信号(MSYNC)を出力させるのである。このような信号出力の制御はタイミング信号発生回路413により行われる。例えば、タイミング信号発生回路413は、パルス信号(REPLS)571の入力を検知すると、時間t1後にMSYNC573を出力する。更に、時間t(t2≦t)後にMSYNC575を出力し、更に時間t後にMSYNC577を出力するように制御する。そして、再び、REPLS579の入力を検知すると、上述した同様の順序で信号出力を行う。このようにタイミング信号発生回路413は、複数の周期の信号を出力することができる。なお、タイミング信号発生回路413は、MSYNC577を出力する前にREPLS579の入力を検知した場合には、REPLS579が入力してからt1後にMSYNC581が出力する。つまり、時間tの周期のMSYNCの出力よりREPLSに基づくMSYNCの出力が優先される。つまり、MSYNC577を出力する前にREPLS579の入力があった場合には、MSYNC577はキャンセルされる。
As an example of the sequence, FIG. 7 shows the timing of the movement of the
ここで、主走査同期信号(MSYNC)について、MSYNC573とMSYNC575の間隔、MSYNC575とMSYNC577の間隔は、パルス信号(REPLS)の周期(571と579との間隔)とt2の値に基づき定められれば良い。例えば、LIS106の移動速度とt2に基づいて定めれば良い。このような制御構成により、LIS106を低速度で移動させる場合でも、エンコーダからの位置信号に同期して適切な読取動作を行うことができる。また、図7のシーケンスの一例として、LIS106の移動について等速度制御について説明したが、加速制御領域や減速制御領域でも適用できる。例えば、パルス信号(REPLS)の入力回数や速度情報を用いれば、パルス信号(REPLS)の周期が予測できる。このため、予測した周期に対応して主走査同期信号(MSYNC)の出力を制御すればよい。また、図7のシーケンスの一例として、周期tの主走査同期信号(MSYNC)の出力回数は2回に限定するものではない。
Here, for the main scanning synchronization signal (MSYNC), the interval between
従って以上説明した実施例に従えば、画像読取において、LISの位置検出に用いられるロータリエンコーダからのパルス信号の各出力に同期してLISで読取った画像信号を得ることができる。これにより、たとえ、LISを内蔵する光学ユニットの移動に速度変動が生じても読取位置を正確に反映して画像原稿を読取ることができる。 Therefore, according to the embodiment described above, in image reading, an image signal read by the LIS can be obtained in synchronization with each output of the pulse signal from the rotary encoder used for position detection of the LIS. Thereby, even if the speed fluctuation occurs in the movement of the optical unit incorporating the LIS, the image original can be read accurately reflecting the reading position.
なお以上説明した実施例では画像読取動作を行わないときには、一定周期(t)で主走査同期信号(MSYNC)を出力する構成としていたが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、図8に示すように、非読取動作区間においても常にロータリエンコーダセンサからのパルス信号の出力に応じて、LISの主走査同期信号(MSYNC)を出力させるようにしても良い。即ち、図8では、非読取動作区間に出力されるタイミング901、902でのパルス信号(REPLS)に応じてタイミング921、922で主走査同期信号(MSYNC)が出力される。この時、この信号に同期してダミーのアナログ画像信号(AIMG)が出力される。なお、タイミング903で出力されるパルス信号(REPLS)以降は読取動作区間となり、前述のように、このパルス信号(REPLS)に応じてタイミング913で読取光源点灯信号(LEDR)の出力が行なわれる。これに続いて、主走査同期信号(MSYNC)が出力され、その信号に同期してアナログ画像信号(AIMG)の出力が行われる。
In the embodiment described above, when the image reading operation is not performed, the main scanning synchronization signal (MSYNC) is output at a constant period (t). However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, the LIS main scanning synchronization signal (MSYNC) may be output in accordance with the output of the pulse signal from the rotary encoder sensor even in the non-reading operation section. That is, in FIG. 8, the main scanning synchronization signal (MSYNC) is output at
或いは、装置の仕様上、定常的に主走査同期信号を入力することが必須条件ではないLISを用いる場合には、図9に示すように、非読取動作区間ではLISの主走査同期信号(MSYNC)を全く出力させないように制御しても良い。即ち、図9では、非読取動作区間に出力されるタイミング901、902でのパルス信号(REPLS)に応じて主走査同期信号が出力されていないことが示されている。
Alternatively, in the case of using an LIS in which it is not an indispensable condition to input the main scanning synchronization signal steadily according to the specifications of the apparatus, as shown in FIG. 9, the LIS main scanning synchronization signal (MSYNC) is used in the non-reading operation period. ) May not be output at all. That is, FIG. 9 shows that the main scanning synchronization signal is not output according to the pulse signal (REPLS) at the
また以上説明した実施例では、ロータリエンコーダからのパルス信号に同期してLEDを一定期間点灯した後、主走査同期信号を出力しアナログ画像信号を出力して画像読取動作を実行していたが、高速応答できない光源を用いた装置にも本発明は適用できる。その場合には、LISの電子シャッタ機能を用いてLISの露光期間制御を行うようにすれば良い。具体的には、図5〜図10のタイムチャートにおいて、読取光源点灯信号(LEDR)をLISの電子シャッタイネーブル(シャッタオープン)信号(SHUTEN)に置換すればよい。読み取りを行うタイミングでは、このSHUTEN信号をイネーブル(許可)状態にする。 In the embodiment described above, the LED is turned on for a certain period in synchronization with the pulse signal from the rotary encoder, and then the main scanning synchronization signal is output and the analog image signal is output to execute the image reading operation. The present invention can be applied to an apparatus using a light source that cannot respond at high speed. In this case, the LIS exposure period control may be performed using the LIS electronic shutter function. Specifically, in the time charts of FIGS. 5 to 10, the reading light source lighting signal (LEDR) may be replaced with the LIS electronic shutter enable (shutter open) signal (SHUTEN). At the timing of reading, the SHUTEN signal is enabled (permitted).
以下にこの実施例を説明する。 This embodiment will be described below.
リニアイメージセンサの動作原理は、光電変換素子であるフォトダイオード部で発生した電荷を電荷蓄積部に主走査同期信号周期の期間蓄積し、その蓄積電荷をCCD部に転送して1画素ずつシフトして出力する。一部のイメージセンサでは、フォトダイオード部で発生した電荷を電荷蓄積部に蓄積せずに排出させる機能を有している。このために、リニアイメージセンサには、電荷の蓄積を許可/禁止するゲート回路を備えている。このゲート回路を許可する時間の長さを制御して電荷の蓄積量をコントロールできる。この制御を後述するSHUTEN信号で行う。 The operation principle of the linear image sensor is that the charge generated in the photodiode portion, which is a photoelectric conversion element, is accumulated in the charge accumulation portion for the period of the main scanning synchronization signal period, and the accumulated charge is transferred to the CCD portion and shifted pixel by pixel. Output. Some image sensors have a function of discharging charges generated in the photodiode portion without accumulating them in the charge accumulation portion. For this purpose, the linear image sensor includes a gate circuit that permits / inhibits charge accumulation. The amount of accumulated charge can be controlled by controlling the length of time for which the gate circuit is allowed. This control is performed by a SHUTEN signal described later.
この機能を用いることにより主走査同期信号期間中、一部の期間のみ電荷蓄積を行わせることが可能となる。この機能を使用することで、高速に応答することのできない光源を用いた読み取り装置においてもリニアイメージセンサの露光期間制御を行うことができ、上述した実施例と同様の効果を得ることができる。 By using this function, charge can be accumulated only during a part of the main scanning synchronization signal period. By using this function, the exposure period of the linear image sensor can be controlled even in a reading apparatus using a light source that cannot respond at high speed, and the same effects as those in the above-described embodiment can be obtained.
具体的に、図13のタイミングチャートを用いて説明する。図5で示したのと同じ信号には同じ参照記号を用い、同じタイミングには同じ参照番号を用いている。 This will be specifically described with reference to the timing chart of FIG. The same reference symbols are used for the same signals as shown in FIG. 5, and the same reference numbers are used for the same timing.
まず、CPU414は予め読み取り光源点灯信号(LEDR)を点灯状態(ハイレベル)に維持し、読み取り光源の光出力を安定状態にしておく(光源は読取範囲をリニアセンサが走査する間、点灯しているものとする)。そして、読み取り動作を行わないときにはリニアイメージセンサ106に対して一定周期の主走査同期信号(MSYNC)を所定の周期tで出力する。リニアイメージセンサ106はこの主走査同期信号期間に露光された光学信号をアナログ電気信号に蓄積変換し、次の主走査同期信号期間に1主走査分のアナログ画像信号として出力する。但し読み取り動作を行わないときには、電荷を電荷蓄積部へ転送する為のSHUTEN信号はディスエーブル(禁止)となっている。このため、リニアイメージセンサから出力されるアナログ画像信号はゼロ(全黒データ)となっている(網点で示すAIMG0)。
First, the
また、CPU414はDCモータ105の駆動制御を行い、リニアイメージセンサ106と読み取り原稿の相対的な移動を行う。その際、読み取り動作に先立ってホームポジションセンサ109の出力信号検出時にロータリーエンコーダ107のセンサ出力信号のカウントを開始する。そして、ホームポジションセンサ109の出力検出時にカウントを開始したロータリーエンコーダ107のセンサ出力信号のカウント値が所定の数値に達すると(所定の読み取り開始位置に到達すると)読み取り動作を開始する。
The
図13はロータリーエンコーダセンサ出力(REPLS)を示すタイムチャートである。この出力信号(REPLS)のカウント値が所定のカウント値になると、タイミング501で読み取りが開始される。タイミング501に同期して電荷を蓄積する為の信号(SHUTEN)のタイミング502で所定の期間(t1)、電荷が蓄積される。この後、主走査同期信号(MSYNC)をタイミング503で出力し、続いてアナログ画像信号(AIMG)をタイミング504で出力する。そして、同様に、タイミング505、506におけるREPLSの出力に応じて連続的に各ラインの読み取り動作が行われる。
FIG. 13 is a time chart showing the rotary encoder sensor output (REPLS). When the count value of the output signal (REPLS) reaches a predetermined count value, reading is started at
以上の説明した制御は、図3〜図4に示したように、読取光源として3つのLEDを備え、これらのLEDの点灯を順次切換え時分割制御してカラー画像を読取る場合にも適用することができる。 The above-described control is also applied to a case where three LEDs are provided as a reading light source as shown in FIGS. 3 to 4, and lighting of these LEDs is sequentially switched and time-division control is performed to read a color image. Can do.
図10はカラー画像原稿読取時に用いる各種信号のタイムチャートである。図10に示すように、ロータリエンコーダセンサからの1回のパルス信号(REPLS)の出力に同期して、赤色LED202と緑色LED203と青色LED204とを順次点灯させる。これらの点灯終了後、順次LISの主走査同期信号(MSYNC)出力し、この信号に同期して各色成分のアナログ画像信号の出力を行う。このような動作は連続的に行われる。この場合も、上述のように、非読取動作区間において(t2<)t<t1とすることにより、主走査同期信号の周期変動を小さくすることができる。
FIG. 10 is a time chart of various signals used when reading a color image original. As shown in FIG. 10, the
カラー画像原稿の非読取区間では、次のような2つの制御の内のいずれかを実行しても良い。 In the non-reading section of the color image original, either of the following two controls may be executed.
図11は非読取区間におけるカラー画像原稿読取時に用いる各種信号のタイムチャートである。図11に示されるように、この制御によれば、非読取区間では主走査同期信号(MSYNC)の出力は抑制される。 FIG. 11 is a time chart of various signals used when reading a color image original in a non-reading section. As shown in FIG. 11, according to this control, the output of the main scanning synchronization signal (MSYNC) is suppressed in the non-reading section.
図12は非読取区間におけるカラー画像原稿読取時に用いる各種信号のタイムチャートである。図12に示されるように、この制御によれば、非読取区間ではロータリエンコーダセンサからのパルス信号(REPLS)の出力に同期して主走査同期信号(MSYNC)を出力する。 FIG. 12 is a time chart of various signals used when reading a color image original in a non-reading section. As shown in FIG. 12, according to this control, the main scanning synchronization signal (MSYNC) is output in synchronization with the output of the pulse signal (REPLS) from the rotary encoder sensor in the non-reading section.
なお以上説明した実施例では、光学ユニットを移動する駆動源としてDCモータを用いたが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、駆動源としてステッピングモータを用い、モータドライバにはステッピングモータ用の駆動回路を用いても良い。 In the embodiment described above, a DC motor is used as a drive source for moving the optical unit, but the present invention is not limited to this. For example, a stepping motor may be used as the driving source, and a driving circuit for the stepping motor may be used as the motor driver.
また以上説明した実施例では、LISによる画像読取位置をDCモータの回転軸に取付けられたロータリエンコーダを用いて検出する構成としたが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、その位置検出はLISそのものの位置を検出するリニアエンコーダを用いても良いし、或いはLISを内蔵する光学ユニットを移動させる機構系のいずれかに取り付けられたエンコーダを用いても良い。さらには、画像原稿を移動させて画像読取を行なう構成の装置の場合には、その移動機構のいずれかに取り付けられたリニアエンコーダ或いはロータリエンコーダを用いても良い。これにより、画像原稿とイメージセンサとの相対的な位置を検出することができる。 In the embodiment described above, the LIS image reading position is detected using the rotary encoder attached to the rotating shaft of the DC motor. However, the present invention is not limited to this. For example, a linear encoder that detects the position of the LIS itself may be used for the position detection, or an encoder that is attached to any one of a mechanism system that moves an optical unit incorporating the LIS may be used. Furthermore, in the case of an apparatus configured to read an image by moving an image original, a linear encoder or a rotary encoder attached to any of the moving mechanisms may be used. Thereby, the relative position of the image original and the image sensor can be detected.
またさらに以上説明した実施例では、LED光源を有したLISを用いて画像読取を行なったが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、読取光源と縮小光学機構を有したCCDリニアイメージセンサを用いても良い。 Further, in the embodiment described above, the image reading is performed using the LIS having the LED light source, but the present invention is not limited to this. For example, a CCD linear image sensor having a reading light source and a reduction optical mechanism may be used.
またさらに以上説明した実施例では、ロータリエンコーダセンサからのパルス信号をそのままLISの主走査同期信号の発生に用いていたが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、ロータリエンコーダセンサのパルス信号を分周或いは逓倍した信号を用いることも可能である。これにより、画像原稿読取における副走査方向の線密度変動の精度向上やロータリエンコーダの機械的線密度以上の読取線密度での読取が可能となる。さらに、複数の読取モードを有した装置では、オリジナルのパルス信号や分周或いは逓倍した信号を生成することにより、選択した読取モードに応じて最適な信号を選択することができる。また、イメージセンサとして、CCDイメージセンサに限定するものはなく、CMOSイメージセンサに適用してもかまわない。 In the embodiment described above, the pulse signal from the rotary encoder sensor is used as it is for generating the LIS main scanning synchronization signal, but the present invention is not limited to this. For example, a signal obtained by dividing or multiplying the pulse signal of the rotary encoder sensor can be used. As a result, it is possible to improve the accuracy of line density fluctuation in the sub-scanning direction when reading an image document and to read with a reading line density higher than the mechanical line density of the rotary encoder. Furthermore, in an apparatus having a plurality of reading modes, an optimal signal can be selected according to the selected reading mode by generating an original pulse signal or a divided or multiplied signal. The image sensor is not limited to a CCD image sensor, and may be applied to a CMOS image sensor.
100 画像読取装置
101 光学ユニット
102 回路基板
103 ベルト(またはワイヤ)
104 原稿台ガラス
105 DCモータ
106 LIS(リニアイメージセンサ)
107 ロータリエンコーダセンサ
108 原稿
108 ホームポジションセンサ
110 LCD
202 赤色LED
203 緑色LED
204 青色LED
410 LCDバックライト光源LED
413 タイミング信号発生回路
414 CPU
420 DCモータ用モータドライバ
DESCRIPTION OF
104
107
202 Red LED
203 Green LED
204 Blue LED
410 LCD backlight LED
413 Timing
420 Motor driver for DC motor
Claims (17)
前記原稿に光源の光を照射して前記原稿に記録された画像を光学的に読み取る読取手段と、
前記原稿に対して前記読取手段を相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段による前記読取手段の移動に応じて位置信号を出力する位置信号生成手段と、
前記位置信号に同期して前記光源を第1の期間、点灯させるよう制御する点灯制御手段と、
前記光源が前記第1の期間点灯後、前記読取手段により読取られた画像の画像信号を出力させるための制御信号を発生し、該制御信号に同期して第2の期間、前記画像信号を出力するよう制御する出力制御手段とを有することを特徴とする画像読取装置。 An image reading apparatus for reading an image recorded on a document,
Reading means for optically reading an image recorded on the original by irradiating the original with light from a light source;
Moving means for moving the reading means relative to the original;
Position signal generating means for outputting a position signal in accordance with movement of the reading means by the moving means;
Lighting control means for controlling the light source to light for a first period in synchronization with the position signal;
After the light source is turned on for the first period, a control signal for outputting an image signal of an image read by the reading unit is generated, and the image signal is output for a second period in synchronization with the control signal. And an output control means for controlling the image reading apparatus.
DCモータと、
前記DCモータの駆動制御を行なうモータドライバとを含み、
前記位置信号生成手段は、エンコーダを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像読取装置。 The moving means is
A DC motor;
A motor driver for controlling the driving of the DC motor,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the position signal generation unit includes an encoder.
光電変換素子が配列された光電変換素子列とシフトレジスタを備え、前記原稿に光源の光を照射して前記原稿に記録された画像を光学的に読み取る読取手段と、
前記原稿に対して前記読取手段を相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段による前記読取手段の移動に応じて位置信号を出力する位置信号生成手段と、
前記位置信号に同期して前記光源を第1の期間、点灯させるよう制御する点灯制御手段と、
前記光源が前記第1の期間点灯後、前記光電変換素子に蓄積されている電荷を前記シフトレジスタに転送するタイミング信号を発生し、該タイミング信号の発生後に、第2の期間、前記シフトレジスタを介して前記読取手段から電荷を出力するよう制御する出力制御手段とを有することを特徴とする画像読取装置。 An image reading apparatus for reading an image recorded on a document,
A reading unit that includes a photoelectric conversion element array in which photoelectric conversion elements are arranged and a shift register, and optically reads an image recorded on the original by irradiating the original with light from a light source;
Moving means for moving the reading means relative to the original;
Position signal generating means for outputting a position signal in accordance with movement of the reading means by the moving means;
Lighting control means for controlling the light source to light for a first period in synchronization with the position signal;
After the light source is turned on for the first period, a timing signal is generated to transfer the charge accumulated in the photoelectric conversion element to the shift register. After the timing signal is generated, the shift register is turned on for a second period. And an output control means for controlling to output electric charge from the reading means.
前記位置信号が入力してから前記第1の期間経過した後に、前記タイミング信号を発生させ、該タイミング信号の発生後更に前記第2の期間経過した後に前記タイミング信号を発生させることを特徴とする請求項11に記載の画像読取装置。 The output control means includes
The timing signal is generated after the first period has elapsed from the input of the position signal, and the timing signal is generated after the second period has elapsed after the generation of the timing signal. The image reading apparatus according to claim 11.
先の位置信号が入力してから次の位置信号が入力するまでの間、前記先の位置信号が入力してから前記第1の期間経過した後に前記タイミング信号を発生させ、該タイミング信号の発生後更に前記第2の期間が経過する毎に前記タイミング信号を発生させることを特徴とする請求項11に記載の画像読取装置。 The output control means includes
The timing signal is generated after the first period has elapsed from the input of the previous position signal until the next position signal is input after the input of the previous position signal, and the generation of the timing signal The image reading apparatus according to claim 11, wherein the timing signal is generated every time the second period elapses.
前記光源の点灯を許可されるまで、前記第2の期間より長い時間間隔で周期的に前記タイミング信号を発生させることを特徴とする請求項11に記載の画像読取装置。 The output control means includes
The image reading apparatus according to claim 11, wherein the timing signal is periodically generated at a time interval longer than the second period until lighting of the light source is permitted.
光電変換素子が配列された光電変換素子列とシフトレジスタを備え、前記原稿に光源の光を照射して前記原稿に記録された画像を光学的に読み取る読取手段と、
前記原稿に対して前記読取手段を相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段による前記読取手段の移動に応じて位置信号を出力する位置信号生成手段と、
前記光源が点灯した状態で、前記位置信号に同期して前記光電変換素子に電荷の蓄積を第1の期間、許可する許可信号を発生させる許可信号制御手段と、
前記許可信号が第1の期間発生した後、前記光電変換素子に蓄積されている電荷を前記シフトレジスタに転送するタイミング信号発生し、該タイミング信号の発生後に、第2の期間、前記シフトレジスタを介して前記読取手段から電荷を出力するよう制御する出力制御手段とを有することを特徴とする画像読取装置。 An image reading apparatus for reading an image recorded on a document,
A reading unit that includes a photoelectric conversion element array in which photoelectric conversion elements are arranged and a shift register, and optically reads an image recorded on the original by irradiating the original with light from a light source;
Moving means for moving the reading means relative to the original;
Position signal generating means for outputting a position signal in accordance with movement of the reading means by the moving means;
Permission signal control means for generating a permission signal for allowing the photoelectric conversion element to accumulate charges in a first period in synchronization with the position signal in a state where the light source is turned on;
After the permission signal is generated for a first period, a timing signal is generated to transfer the charge accumulated in the photoelectric conversion element to the shift register. After the timing signal is generated, the shift register is turned on for a second period. And an output control means for controlling to output electric charges from the reading means.
前記原稿に対して前記読取部を相対的に移動させる移動工程と、
前記移動工程による前記読取部の移動に応じて位置信号を出力する位置信号生成工程と、
前記位置信号に同期して前記光源を第1の期間、点灯させるよう制御する点灯制御工程と、
前記光源が前記第1の期間点灯後、前記光電変換素子に蓄積されている電荷を前記シフトレジスタに転送するタイミング信号を発生し、該タイミング信号の発生後に、第2の期間前記シフトレジスタを介して前記読取部から電荷を出力するよう制御する出力制御工程とを有することを特徴とする画像読取方法。 An image reading method for optically reading an image recorded on an original by irradiating the original with light from a light source using a reading unit including a photoelectric conversion element array in which photoelectric conversion elements are arranged and a shift register. ,
A moving step of moving the reading unit relative to the document;
A position signal generating step for outputting a position signal in accordance with the movement of the reading unit by the moving step;
A lighting control step for controlling the light source to light for a first period in synchronization with the position signal;
After the light source is turned on for the first period, a timing signal for transferring the charge accumulated in the photoelectric conversion element to the shift register is generated, and after the generation of the timing signal, the timing signal is passed through the shift register for a second period. And an output control step for controlling to output electric charges from the reading unit.
前記原稿に対して前記読取部を相対的に移動させる移動工程と、
前記移動工程による前記読取部の移動に応じて位置信号を出力する位置信号生成工程と、
前記光源が点灯した状態で、前記位置信号に同期して前記光電変換素子に電荷の蓄積を第1の期間、許可する許可信号を発生させる許可信号制御工程と、
前記許可信号が前記第1の期間、発生した後、前記光電変換素子に蓄積されている電荷を前記シフトレジスタに転送するタイミング信号を発生し、該タイミング信号の発生後、第2の期間、前記シフトレジスタを介して前記読取部から電荷を出力するよう制御する出力制御工程を有することを特徴とする画像読取方法。 An image reading method for optically reading an image recorded on an original by irradiating the original with light from a light source using a reading unit including a photoelectric conversion element array in which photoelectric conversion elements are arranged and a shift register. ,
A moving step of moving the reading unit relative to the document;
A position signal generating step for outputting a position signal in accordance with the movement of the reading unit by the moving step;
A permission signal control step for generating a permission signal for allowing the photoelectric conversion element to accumulate charges in a first period in synchronization with the position signal in a state where the light source is turned on;
After the permission signal is generated for the first period, a timing signal for transferring the charge accumulated in the photoelectric conversion element to the shift register is generated, and after the generation of the timing signal, the second period, An image reading method comprising: an output control step of controlling to output charges from the reading unit via a shift register.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006324699A JP2007184907A (en) | 2005-12-05 | 2006-11-30 | Image reading apparatus and method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005351314 | 2005-12-05 | ||
JP2006324699A JP2007184907A (en) | 2005-12-05 | 2006-11-30 | Image reading apparatus and method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007184907A true JP2007184907A (en) | 2007-07-19 |
Family
ID=38340575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006324699A Withdrawn JP2007184907A (en) | 2005-12-05 | 2006-11-30 | Image reading apparatus and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007184907A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009141523A (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Canon Inc | Device and method for reading image |
JP2009246665A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | Image scanner |
JP2009246724A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | Image reader |
JP2009246636A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Seiko Epson Corp | Image reading apparatus and control method of same |
JP2009246723A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | Image reader |
JP2009246671A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | Image reader |
EP2383972A1 (en) * | 2009-01-09 | 2011-11-02 | NEC Engineering, Ltd. | Image reader device and method for driving same |
US8608672B2 (en) | 2005-11-23 | 2013-12-17 | Insightec Ltd. | Hierarchical switching in ultra-high density ultrasound array |
JP2015133585A (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | ブラザー工業株式会社 | Image reading device |
JP2019075682A (en) * | 2017-10-16 | 2019-05-16 | キヤノン株式会社 | Image reading apparatus, control method for image reading apparatus, image sensor, and program |
-
2006
- 2006-11-30 JP JP2006324699A patent/JP2007184907A/en not_active Withdrawn
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8608672B2 (en) | 2005-11-23 | 2013-12-17 | Insightec Ltd. | Hierarchical switching in ultra-high density ultrasound array |
JP2009141523A (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Canon Inc | Device and method for reading image |
JP2009246665A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | Image scanner |
JP2009246724A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | Image reader |
JP2009246636A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Seiko Epson Corp | Image reading apparatus and control method of same |
JP2009246723A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | Image reader |
JP2009246671A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | Image reader |
EP2383972A1 (en) * | 2009-01-09 | 2011-11-02 | NEC Engineering, Ltd. | Image reader device and method for driving same |
EP2383972A4 (en) * | 2009-01-09 | 2012-08-15 | Nec Engineering Ltd | Image reader device and method for driving same |
US9167123B2 (en) | 2009-01-09 | 2015-10-20 | Nec Engineering, Ltd. | Image reader apparatus and method of driving the same |
JP2015133585A (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | ブラザー工業株式会社 | Image reading device |
JP2019075682A (en) * | 2017-10-16 | 2019-05-16 | キヤノン株式会社 | Image reading apparatus, control method for image reading apparatus, image sensor, and program |
JP7009155B2 (en) | 2017-10-16 | 2022-01-25 | キヤノン株式会社 | Image readers, image reader control methods, image sensors, and programs |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007184907A (en) | Image reading apparatus and method | |
US8004724B2 (en) | Method and apparatus for image reading with synchronized readout and lighting control | |
US4684998A (en) | Image reader suitable for manual scanning | |
US7391454B2 (en) | Image sensor controller, electronic device, and method for controlling image sensor | |
JP3165731B2 (en) | Image reading device | |
JP3780983B2 (en) | Image reading device | |
JP2009141523A (en) | Device and method for reading image | |
JP4857147B2 (en) | Image reading device | |
JP3975960B2 (en) | Reading apparatus and reading method | |
JP2009246636A (en) | Image reading apparatus and control method of same | |
JP2003198813A (en) | Image reader, control method thereof, image reading method, and program thereof | |
JP2012090204A (en) | Image reading device, image reading method, operation control method and operation control program of imaging device | |
JP2013115579A (en) | Image reading apparatus, multifunction printer apparatus, and image reading method | |
JP5585121B2 (en) | Image reading device | |
JP3944200B2 (en) | Linear image sensor and image reading apparatus | |
JPS60157A (en) | Picture input device | |
JP2000004333A (en) | Image reader | |
JP5724247B2 (en) | Image reading apparatus and image reading method | |
JP2004289289A (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus | |
JP6365037B2 (en) | Image reading apparatus, image forming apparatus, and program | |
JP2004135214A (en) | Scanner apparatus | |
JP2004201130A (en) | Image input apparatus and image input program | |
JP5223400B2 (en) | Image reading device | |
JP4876983B2 (en) | Image reading apparatus, control method thereof, and program thereof | |
JP2547759B2 (en) | Image processing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100202 |