JP4811193B2 - Image reading apparatus and image reading system - Google Patents
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Description
本発明は、画像読み取り装置、及び、画像読み取りシステムに関する。 The present invention relates to an image reading apparatus and an image reading system.
原稿から画像を読み取るための画像読み取り装置は、既によく知られている。この画像読み取り装置は、原稿に光を照射するための光源と、前記原稿からの光の赤色成分、緑色成分、及び、青色成分を選択的に受光して、受けた光の量に応じた量の電荷を蓄積するための光電変換素子と、該光電変換素子が蓄積した電荷を受け取って、該電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成するための読み取りデータ生成部と、開閉可能であり、開くことにより該電荷を前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ移動させるための第一ゲートと、所定方向に前記光電変換素子と前記原稿とを相対移動させる駆動機構と、前記所定方向に関する前記光電変換素子と前記原稿との相対移動量を検出する検出センサであって、所定の相対移動量毎に検出信号を出力する検出センサの一例としてのエンコーダと、を備えている。 An image reading apparatus for reading an image from a document is already well known. This image reading apparatus selectively receives a red component, a green component and a blue component of light from the light source for irradiating light on the document, and an amount corresponding to the amount of light received. A photoelectric conversion element for accumulating the electric charge, a read data generation unit for receiving the electric charge accumulated by the photoelectric conversion element and generating the read data of the image based on the amount of the electric charge, and openable and closable A first gate for moving the electric charge from the photoelectric conversion element to the read data generation unit by opening, a drive mechanism for relatively moving the photoelectric conversion element and the document in a predetermined direction, and the predetermined direction A detection sensor for detecting a relative movement amount between the photoelectric conversion element and the document, and an encoder as an example of a detection sensor that outputs a detection signal for each predetermined relative movement amount. There.
そして、かかる画像読み取り装置においては、前記エンコーダが出力した前記検出信号に基づいて、前記光電変換素子に前記原稿からの光の色成分を受光させて前記電荷を蓄積させ、前記第一ゲートを開いて前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ蓄積された電荷を移動させる動作が、前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行される。
このような画像読み取り装置の中には、上述の動作を、前記検出信号と、この検出信号を起点として所定時間おきに出力されるクロックパルスとに基づいて行うものがある。 Some of such image reading apparatuses perform the above-described operation based on the detection signal and clock pulses output at predetermined intervals from the detection signal.
図14Aは、第一比較例に係る前記動作の動作タイミングの説明図である。図14Aに示すように、エンコーダの検出信号EPの出力を起点として所定時間tおきに1番目から3番目までの3つのクロックパルスCP(#1),CP(#2),CP(#3)が出力されている。詳しくは、前記検出信号EPに同期して1番目のクロックパルスCP(#1)が出力され、それから所定時間tだけ経過後に2番目のクロックパルスCP(#2)が出力され、更にそこから所定時間tだけ経過後に3番目のクロックパルスCP(#3)が出力されている。ちなみに、同図中において、3番目のクロックパルスCP(#3)とその次のサイクルの1番目のクロックパルスCP(#1)との間の時間をt‘と表記しているのは、検出信号EPの出力遅れに応じて前記1番目のクロックパルスCP(#1)の出力タイミングが変動するためである。すなわち、検出信号EPの出力遅れのない理想状態の場合には、同図に示すように前記t’は前記所定時間tに一致する。 FIG. 14A is an explanatory diagram of operation timing of the operation according to the first comparative example. As shown in FIG. 14A, three clock pulses CP (# 1), CP (# 2), CP (# 3) from the first to the third every predetermined time t from the output of the detection signal EP of the encoder as a starting point. Is output. Specifically, the first clock pulse CP (# 1) is output in synchronization with the detection signal EP, and the second clock pulse CP (# 2) is output after the elapse of a predetermined time t, and further from there. After elapse of time t, the third clock pulse CP (# 3) is output. Incidentally, in the same figure, the time between the third clock pulse CP (# 3) and the first clock pulse CP (# 1) of the next cycle is expressed as t ′. This is because the output timing of the first clock pulse CP (# 1) varies according to the output delay of the signal EP. That is, in the ideal state where there is no output delay of the detection signal EP, the t 'coincides with the predetermined time t as shown in FIG.
そして、この第一比較例では、先ずエンコーダからの検出信号EPの出力タイミングで出力される前記1番目のクロックパルスCP(#1)に基づいて、RGBの各色成分のうちの1色目(例えばR成分)の光の受光動作が行われ、これによって、光電変換素子には、概ねその受光時間Tに受けた光の量に応じた電荷が蓄積される。そして、2番目のクロックパルスCP(#2)に基づき、前記第一ゲートが開かれて、蓄積された電荷が、前記1色目の電荷として光電変換素子から、取り出される(読み取りデータ生成部へ移動する)。 In the first comparative example, based on the first clock pulse CP (# 1) output at the output timing of the detection signal EP from the encoder, the first color (for example, R) The light receiving operation of the component light is performed, and as a result, charges corresponding to the amount of light received during the light receiving time T are accumulated in the photoelectric conversion element. Then, based on the second clock pulse CP (# 2), the first gate is opened, and the accumulated charge is taken out from the photoelectric conversion element as the first color charge (moves to the read data generation unit). To do).
この2番目のクロックパルスCP(#2)に基づいては、2色目(例えばG成分)の光の受光動作も行われ、これによって、光電変換素子には、概ねその受光時間Tに受けた光の量に応じた電荷が蓄積される。そして、3番目のクロックパルスCP(#3)に基づき、前記第一ゲートが開かれて、蓄積された電荷が、前記2色目の電荷として光電変換素子から、取り出される(読み取りデータ生成部へ移動する)。 Based on the second clock pulse CP (# 2), the light receiving operation of the light of the second color (for example, G component) is also performed. As a result, the photoelectric conversion element receives the light received at the light receiving time T. The charge corresponding to the amount of is accumulated. Then, based on the third clock pulse CP (# 3), the first gate is opened, and the accumulated charge is taken out from the photoelectric conversion element as the second color charge (moved to the read data generation unit). To do).
この3番目のクロックパルスCP(#3)に基づいては、3色目(例えばB成分)の光の受光動作も行われ、これによって、光電変換素子には、概ねその受光時間Tに受けた光の量に応じた電荷が蓄積される。そして、エンコーダの次の検出信号(次出力検出信号)EPの出力タイミングで出力される1番目のクロックパルスCP(#1)に基づき、前記第一ゲートが開かれて、蓄積された電荷が、前記3色目の電荷として光電変換素子から、取り出される(読み取りデータ生成部へ移動する)。 Based on the third clock pulse CP (# 3), the light receiving operation of the light of the third color (for example, B component) is also performed, so that the photoelectric conversion element receives the light received at the light receiving time T. The charge corresponding to the amount of is accumulated. Based on the first clock pulse CP (# 1) output at the output timing of the next detection signal (next output detection signal) EP of the encoder, the first gate is opened, and the accumulated charge is The charge of the third color is taken out from the photoelectric conversion element (moves to the read data generation unit).
これにより、RGBの全3色の電荷が取り出され、もって、前記所定方向に関して1画素分の画像が読み取られたことになる。 As a result, the charges of all three colors of RGB are taken out, so that an image for one pixel is read in the predetermined direction.
しかしながら、この第一比較例では、特に3色目(例えばB成分)の電荷が、前記受光時間Tにて本来蓄積されるべき電荷の量よりも多くなってしまい、読み取られた画像の画質の低下を招いてしまうという問題を有している。この原因は、前記所定方向の相対移動に関して移動速度のばらつきがある場合に、このばらつきに起因して、図14Bに示すように、3色目(例えばB成分)の受光時間Tの終了からエンコーダからの検出信号EPが出力されるまでの時間が、図14Aに示した理想状態よりも遅延時間tdだけ長く延びてしまうことに因る。つまり、受光時間Tの終了後において受光動作が行われていなくても、光電変換素子には暗電流等により電荷が蓄積されることがあって、エンコーダからの検出信号の出力が遅延時間tdだけ遅れてしまうと、3色目(例えばB成分)の電荷だけが、本来の蓄積量よりも余分に蓄積されてしまうことになるからである。そして、この3色目(例えばB成分)の余分の電荷の蓄積は、当該電荷に基づいて生成される画像データの精度に直接影響し、もって、読み取って得られた画像データの画質低下を招くことになる。 However, in the first comparative example, in particular, the charge of the third color (for example, B component) becomes larger than the amount of charge that should be accumulated during the light receiving time T, and the image quality of the read image is degraded. Have the problem of inviting. This is because, when there is a variation in the moving speed with respect to the relative movement in the predetermined direction, due to this variation, as shown in FIG. 14B, from the end of the light reception time T of the third color (for example, B component) from the encoder. This is because the time until the detection signal EP is output is longer than the ideal state shown in FIG. 14A by the delay time td. That is, even if the light receiving operation is not performed after the light receiving time T is over, charges may be accumulated in the photoelectric conversion element due to dark current or the like, and the output of the detection signal from the encoder is only for the delay time td. This is because if it is delayed, only the charge of the third color (for example, B component) is accumulated more than the original accumulation amount. The accumulation of the extra charge of the third color (for example, the B component) directly affects the accuracy of the image data generated based on the charge, thereby causing the image quality of the image data obtained by reading to be deteriorated. become.
そこで、このような画質低下を抑制するための方策として、以下の第二比較例が考えられる。図14Cは、第二比較例に係る前記動作の動作タイミングの説明図である。ここで、第一比較例との主な相違点は、前述の第一比較例では、エンコーダの検出信号EPの出力毎にクロックパルスCPが3つ出力され、各々のクロックパルスCPに基づいて、前記第一ゲートが開かれて、蓄積された3色の電荷の各々が、光電変換素子から取り出されていたところ、この第二比較例では、第一比較例より一つ多い4つのクロックパルスCPが出力され、各々のクロックパルスCPに基づいて、前記第一ゲートが開かれて、蓄積された3色の電荷の各々に加え暗電流等により蓄積された電荷が光電変換素子から取り出される点にある。 Therefore, the following second comparative example can be considered as a measure for suppressing such image quality degradation. FIG. 14C is an explanatory diagram of operation timing of the operation according to the second comparative example. Here, the main difference from the first comparative example is that in the first comparative example, three clock pulses CP are output for each output of the detection signal EP of the encoder, and based on each clock pulse CP, When the first gate is opened and each of the accumulated charges of three colors is taken out from the photoelectric conversion element, in this second comparative example, four clock pulses CP, which is one more than in the first comparative example, are obtained. And the first gate is opened on the basis of each clock pulse CP, and in addition to each of the accumulated three color charges, the accumulated charge due to dark current or the like is taken out from the photoelectric conversion element. is there.
すなわち、図14Cに示すように、この第二比較例では、第一比較例と同様に、先ず1番目のクロックパルスCP(#1)に基づいて1色目(例えばR成分)の光の受光動作が行われ、2番目のクロックパルスCP(#2)に基づいて1色目の電荷取り出し動作及び2色目(例えばG成分)の光の受光動作が行われ、3番目のクロックパルスCP(#3)に基づいて2色目の電荷取り出し動作及び3色目(例えばB成分)の光の受光動作が行われる。そして、この3色目の光を受光時間だけ受けた光電変換素子は、概ね前記受光時間に受けた光の量に応じた電荷を蓄積している。ここまでは、第一比較例と同じである。 That is, as shown in FIG. 14C, in the second comparative example, as in the first comparative example, first, the first color (for example, R component) light receiving operation based on the first clock pulse CP (# 1). And the light extraction operation for the first color and the light reception operation for the second color (for example, G component) are performed based on the second clock pulse CP (# 2), and the third clock pulse CP (# 3). Based on the above, a charge extracting operation for the second color and a light receiving operation for the third color (for example, B component) are performed. The photoelectric conversion element that has received the light of the third color only for the light receiving time accumulates electric charges according to the amount of light received during the light receiving time. So far, it is the same as the first comparative example.
そうしたら、この第二比較例では、この3色目(例えばB成分)の電荷は、エンコーダからの次の検出信号(次出力検出信号)EPの出力タイミングではなくて、4番目のクロックパルスCP(#4)に基づいて、第一ゲートが開かれて、光電変換素子から取り出される。そして、前記次の検出信号(次出力検出信号)EPの出力タイミングでは、第一ゲートが開かれて、光電変換素子から、3色目の電荷取り出し動作の後から検出信号EPの出力までの間に暗電流等起因で蓄積された電荷が取り出される(取り出された電荷は、廃棄される)。 Then, in this second comparative example, the charge of the third color (for example, B component) is not the output timing of the next detection signal (next output detection signal) EP from the encoder, but the fourth clock pulse CP ( Based on # 4), the first gate is opened and taken out from the photoelectric conversion element. Then, at the output timing of the next detection signal (next output detection signal) EP, the first gate is opened, and after the charge extraction operation for the third color from the photoelectric conversion element to the output of the detection signal EP. Charges accumulated due to dark current or the like are taken out (taken out charges are discarded).
第二比較例は、第一比較例の問題点、すなわち、検出信号EPの前述した出力遅れが生じたときの余分な電荷に起因した画質低下の問題、を解決することができる。しかしながら、クロックパルスCPの数を3つから4つにしたことにより、第一比較例の4/3倍もの時間を必要としてしまう(すなわち、読み取り速度が著しく遅くなる)問題が生じる。 The second comparative example can solve the problem of the first comparative example, that is, the problem of image quality deterioration due to the extra charge when the aforementioned output delay of the detection signal EP occurs. However, when the number of clock pulses CP is changed from three to four, there arises a problem that a time that is 4/3 times that of the first comparative example is required (that is, the reading speed is remarkably reduced).
本発明の目的は、上述した第一比較例の問題と第二比較例の問題の双方を解決することにある。すなわち、その目的とするところは、検出信号の出力遅れに起因した画質低下を防止しつつ、読み取り速度を上げることにある。 An object of the present invention is to solve both of the problems of the first comparative example and the second comparative example. That is, the purpose is to increase the reading speed while preventing the image quality from being deteriorated due to the output delay of the detection signal.
主たる本発明は、(A)原稿から画像を読み取るための画像読み取り装置であって、(B)前記原稿に光を照射するための光源と、(C)前記原稿からの光の赤色成分、緑色成分、及び、青色成分を選択的に受光して、受けた光の量に応じた量の電荷を蓄積するための光電変換素子と、(D)該光電変換素子が蓄積した電荷を受け取って、該電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成するための読み取りデータ生成部と、(E)開閉可能であり、開くことにより該電荷を前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ移動させるための第一ゲートと、(F)開閉可能であり、開くことにより、前記光電変換素子が蓄積した電荷を廃棄するために該電荷を前記光電変換素子から移動させるための第二ゲートと、 (G)所定方向に前記光電変換素子と前記原稿とを相対移動させる駆動機構と、(H)前記所定方向に関する前記光電変換素子と前記原稿との相対移動量を検出する検出センサであって、所定の相対移動量毎に検出信号を出力する検出センサと、(I)前記検出センサが出力した前記検出信号に基づいて、前記光電変換素子に前記原稿からの光の色成分を受光させて前記電荷を蓄積させ、前記第一ゲートを開いて前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ蓄積された電荷を移動させる動作、を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行し、その後、前記第二ゲートを開いて前記光電変換素子が蓄積した電荷を前記光電変換素子から移動させる制御部であって、前記検出信号の次に出力された次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲートを閉じる制御部と、(J)を備えることを特徴とする画像読み取り装置である。 The main present invention is (A) an image reading apparatus for reading an image from an original, wherein (B) a light source for irradiating the original with light, and (C) a red component of light from the original, green A photoelectric conversion element for selectively receiving the component and the blue component, and accumulating an amount of charge corresponding to the amount of received light; and (D) receiving the charge accumulated by the photoelectric conversion element; A read data generating unit for generating read data of the image based on the amount of the charge; and (E) openable and closable to open and move the charge from the photoelectric conversion element to the read data generating unit (F) a first gate for opening and closing, and a second gate for moving the charge away from the photoelectric conversion element to dispose of the charge accumulated by the photoelectric conversion element by opening; G) Predetermined direction A drive mechanism for moving the photoelectric conversion element and the document relative to each other; and (H) a detection sensor for detecting a relative movement amount between the photoelectric conversion element and the document in the predetermined direction. A detection sensor for outputting a detection signal to (I), based on the detection signal output by the detection sensor, causing the photoelectric conversion element to receive a color component of light from the document and storing the charge, An operation of opening the first gate and moving the charge accumulated from the photoelectric conversion element to the read data generation unit is performed in a predetermined color order for each of the red component, the green component, and the blue component, and then A control unit that opens the second gate and moves the charge accumulated in the photoelectric conversion element from the photoelectric conversion element, based on a next output detection signal output next to the detection signal An image reading apparatus comprising: a control unit that closes the second gate; and (J).
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。 At least the following will be made clear by the description of the present specification and the accompanying drawings.
(A)原稿から画像を読み取るための画像読み取り装置であって、(B)前記原稿に光を照射するための光源と、(C)前記原稿からの光の赤色成分、緑色成分、及び、青色成分を選択的に受光して、受けた光の量に応じた量の電荷を蓄積するための光電変換素子と、(D)該光電変換素子が蓄積した電荷を受け取って、該電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成するための読み取りデータ生成部と、(E)開閉可能であり、開くことにより該電荷を前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ移動させるための第一ゲートと、(F)開閉可能であり、開くことにより、前記光電変換素子が蓄積した電荷を廃棄するために該電荷を前記光電変換素子から移動させるための第二ゲートと、(G)所定方向に前記光電変換素子と前記原稿とを相対移動させる駆動機構と、(H)前記所定方向に関する前記光電変換素子と前記原稿との相対移動量を検出する検出センサであって、所定の相対移動量毎に検出信号を出力する検出センサと、(I)前記検出センサが出力した前記検出信号に基づいて、前記光電変換素子に前記原稿からの光の色成分を受光させて前記電荷を蓄積させ、前記第一ゲートを開いて前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ蓄積された電荷を移動させる動作、を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行し、その後、前記第二ゲートを開いて前記光電変換素子が蓄積した電荷を前記光電変換素子から移動させる制御部であって、前記検出信号の次に出力された次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲートを閉じる制御部と、(J)を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
かかる画像読み取り装置によれば、検出信号の出力遅れに起因した画質低下を防止しつつ、読み取り速度を上げることが可能となる。
(A) An image reading apparatus for reading an image from an original, wherein (B) a light source for irradiating the original with light, and (C) a red component, a green component, and blue of light from the original A photoelectric conversion element for selectively receiving a component and accumulating an amount of electric charge corresponding to the amount of received light; and (D) receiving the electric charge accumulated by the photoelectric conversion element, A reading data generation unit for generating reading data of the image based on the first gate, and (E) a first gate that is openable and closable and that can be opened to move the charge from the photoelectric conversion element to the reading data generation unit (F) is openable and closable, and when opened, the second gate for moving the charge from the photoelectric conversion element to discard the charge accumulated in the photoelectric conversion element; and (G) in a predetermined direction. The photoelectric conversion element A drive mechanism for relatively moving the document; and (H) a detection sensor for detecting a relative movement amount between the photoelectric conversion element and the document in the predetermined direction, and outputting a detection signal for each predetermined relative movement amount. And (I) based on the detection signal output from the detection sensor, causes the photoelectric conversion element to receive a color component of light from the document, accumulates the charge, and opens the first gate. The operation of moving the charge accumulated from the photoelectric conversion element to the read data generation unit is performed in a predetermined color order for each of the red component, the green component, and the blue component, and then the second gate A control unit for moving the charge accumulated in the photoelectric conversion element from the photoelectric conversion element by opening the second gate based on a next output detection signal output next to the detection signal. And closing control unit, the image reading apparatus characterized by comprising (J).
According to such an image reading apparatus, it is possible to increase the reading speed while preventing deterioration in image quality due to output delay of the detection signal.
また、前記所定の相対移動量は、前記画像の読み取り領域の最小単位に相当することとしてもよい。 The predetermined relative movement amount may correspond to a minimum unit of the image reading area.
また、前記制御部が、前記動作を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行した後に、前記第二ゲートを開いてから、前記次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲートを閉じるまでの間、前記第二ゲートは、開放していることとしてもよい。
かかる場合には、暗電流等により蓄積された電荷の廃棄が確実に実行される。
Further, the control unit performs the operation in a predetermined color order for each of the red component, the green component, and the blue component, and then opens the second gate, and then, based on the next output detection signal. Until the second gate is closed, the second gate may be open.
In such a case, the charge accumulated by dark current or the like is surely discarded.
また、前記制御部は、前記第二ゲートを閉じた後に、前記次出力検出信号に基づいた前記動作を開始させることとしてもよい。
かかる場合には、第二ゲートが閉じきった後に次出力検出信号に基づいた前記動作が実行されることが、確実に保証される。
Further, the control unit may start the operation based on the next output detection signal after closing the second gate.
In such a case, it is ensured that the operation based on the next output detection signal is executed after the second gate is completely closed.
また、前記原稿を載置するための原稿台と、前記駆動機構によって前記所定方向に移動されるキャリッジとを有し、前記キャリッジには、前記光源と前記光電変換素子とが固設されていることとしてもよい。また、前記光電変換素子は、前記所定方向と交差する交差方向に複数設けられていることとしてもよい。 In addition, the document table includes a document table on which the document is placed and a carriage that is moved in the predetermined direction by the drive mechanism, and the light source and the photoelectric conversion element are fixed to the carriage. It is good as well. Further, a plurality of the photoelectric conversion elements may be provided in a crossing direction crossing the predetermined direction.
また、(A)原稿から画像を読み取るための画像読み取り装置であって、(B)前記原稿に光を照射するための光源と、(C)前記原稿からの光の赤色成分、緑色成分、及び、青色成分を選択的に受光して、受けた光の量に応じた量の電荷を蓄積するための光電変換素子と、(D)該光電変換素子が蓄積した電荷を受け取って、該電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成するための読み取りデータ生成部と、(E)開閉可能であり、開くことにより該電荷を前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ移動させるための第一ゲートと、(F)開閉可能であり、開くことにより、前記光電変換素子が蓄積した電荷を廃棄するために該電荷を前記光電変換素子から移動させるための第二ゲートと、(G)所定方向に前記光電変換素子と前記原稿とを相対移動させる駆動機構と、(H)前記所定方向に関する前記光電変換素子と前記原稿との相対移動量を検出する検出センサであって、所定の相対移動量毎に検出信号を出力する検出センサと、(I)前記検出センサが出力した前記検出信号に基づいて、前記光電変換素子に前記原稿からの光の色成分を受光させて前記電荷を蓄積させ、前記第一ゲートを開いて前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ蓄積された電荷を移動させる動作、を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行し、その後、前記第二ゲートを開いて前記光電変換素子が蓄積した電荷を前記光電変換素子から移動させる制御部であって、前記検出信号の次に出力された次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲートを閉じる制御部と、(J)を備え、(K)前記所定の相対移動量は、前記画像の読み取り領域の最小単位に相当し、(L)前記制御部が、前記動作を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行した後に、前記第二ゲートを開いてから、前記次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲートを閉じるまでの間、前記第二ゲートは、開放しており、(M)前記制御部は、前記第二ゲートを閉じた後に、前記次出力検出信号に基づいた前記動作を開始させ、(N)前記原稿を載置するための原稿台と、前記駆動機構によって前記所定方向に移動されるキャリッジとを有し、前記キャリッジには、前記光源と前記光電変換素子とが固設されており、(O)前記光電変換素子は、前記所定方向と交差する交差方向に複数設けられていることを特徴とする画像読み取り装置も実現可能である。
このようにすれば、既述の総ての効果を奏するため、本発明の目的がより有効に達成される。
Further, (A) an image reading apparatus for reading an image from a document, (B) a light source for irradiating the document with light, (C) a red component, a green component of light from the document, and A photoelectric conversion element for selectively receiving a blue component and accumulating an amount of electric charge according to the amount of received light; and (D) receiving the electric charge accumulated by the photoelectric conversion element, A read data generation unit for generating the read data of the image based on the quantity; and (E) a first openable / closable opening for moving the charge from the photoelectric conversion element to the read data generation unit. (F) a second gate for moving the charge from the photoelectric conversion element so as to dispose of the charge accumulated in the photoelectric conversion element by being opened, and (G) a predetermined gate. Said photoelectric transformation in the direction A drive mechanism for moving the element and the document relative to each other; and (H) a detection sensor for detecting a relative movement amount between the photoelectric conversion element and the document in the predetermined direction, and a detection signal for each predetermined relative movement amount. (I) based on the detection signal output from the detection sensor, causing the photoelectric conversion element to receive a color component of light from the document and accumulate the charge, and And moving the accumulated charge from the photoelectric conversion element to the read data generation unit in a predetermined color order for each of the red component, the green component, and the blue component, and then A control unit that opens two gates and moves the charge accumulated in the photoelectric conversion element from the photoelectric conversion element, the second output based on a next output detection signal output next to the detection signal; And (J) the predetermined relative movement amount corresponds to a minimum unit of the image reading area, and (L) the control unit performs the operation in red. After performing in a predetermined color order for each of the component, the green component, and the blue component, from opening the second gate to closing the second gate based on the next output detection signal, The second gate is open, and (M) the controller closes the second gate and then starts the operation based on the next output detection signal, and (N) places the document. And a carriage that is moved in the predetermined direction by the drive mechanism. The light source and the photoelectric conversion element are fixed to the carriage, and (O) the photoelectric conversion element Are a plurality of crossing directions intersecting the predetermined direction. An image reading device characterized by being provided can also be realized.
In this way, the effects of the present invention can be achieved more effectively because all the effects described above can be achieved.
また、コンピュータと、該コンピュータに通信可能に接続された、原稿から画像を読み取る画像読み取り装置とを備えた画像読み取りシステムであって、前記画像読み取り装置は、前記原稿に光を照射するための光源と、前記原稿からの光の赤色成分、緑色成分、及び、青色成分を選択的に受光して、受けた光の量に応じた量の電荷を蓄積するための光電変換素子と、該光電変換素子が蓄積した電荷を受け取って、該電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成するための読み取りデータ生成部と、開閉可能であり、開くことにより該電荷を前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ移動させるための第一ゲートと、開閉可能であり、開くことにより、前記光電変換素子が蓄積した電荷を廃棄するために該電荷を前記光電変換素子から移動させるための第二ゲートと、所定方向に前記光電変換素子と前記原稿とを相対移動させる駆動機構と、前記所定方向に関する前記光電変換素子と前記原稿との相対移動量を検出する検出センサであって、所定の相対移動量毎に検出信号を出力する検出センサと、前記検出センサが出力した前記検出信号に基づいて、前記光電変換素子に前記原稿からの光の色成分を受光させて前記電荷を蓄積させ、前記第一ゲートを開いて前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ蓄積された電荷を移動させる動作、を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行し、その後、前記第二ゲートを開いて前記光電変換素子が蓄積した電荷を前記光電変換素子から移動させる制御部であって、前記検出信号の次に出力された次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲートを閉じる制御部と、を備えることを特徴とする画像読み取りシステムも実現可能である。
かかる画像読み取りシステムによれば、検出信号の出力遅れに起因した画質低下を防止しつつ、読み取り速度を上げることが可能となる。
An image reading system comprising a computer and an image reading device that is communicably connected to the computer and reads an image from a document, wherein the image reading device is a light source for irradiating the document with light. A photoelectric conversion element for selectively receiving a red component, a green component, and a blue component of light from the document, and accumulating an amount of electric charge according to the amount of received light, and the photoelectric conversion A read data generation unit for receiving the charge accumulated in the element and generating read data of the image based on the amount of the charge, and is openable and closable by opening the read from the photoelectric conversion element A first gate for moving to the data generation unit; and openable and closable to open the photoelectric conversion element to discard the charge accumulated by the photoelectric conversion element. A second gate for moving from the element, a driving mechanism for moving the photoelectric conversion element and the document in a predetermined direction, and detection for detecting a relative movement amount between the photoelectric conversion element and the document in the predetermined direction A sensor that outputs a detection signal for each predetermined amount of relative movement; and the photoelectric conversion element receives a color component of light from the document based on the detection signal output by the detection sensor. The operation of accumulating the electric charge and moving the electric charge accumulated from the photoelectric conversion element to the read data generating unit by opening the first gate is predetermined for each of the red component, the green component, and the blue component. The control unit moves the charges accumulated in the photoelectric conversion element from the photoelectric conversion element by opening the second gate and then moving the detection signal of the detection signal. Based on the following output detection signal output to the image reading system, characterized in that it comprises a control unit for closing said second gate can also be implemented.
According to such an image reading system, it is possible to increase the reading speed while preventing deterioration in image quality due to output delay of the detection signal.
===画像読み取りシステム2===
図1乃至図3は、画像読み取りシステム2についての説明図である。図1は画像読み取りシステム2の斜視図である。図2は、画像読み取り装置10の内部構成の説明図である。図3は画像読み取り装置10のシステム構成の説明図である。
=== Image Reading System 2 ===
1 to 3 are explanatory diagrams of the image reading system 2. FIG. 1 is a perspective view of the image reading system 2. FIG. 2 is an explanatory diagram of the internal configuration of the image reading apparatus 10. FIG. 3 is an explanatory diagram of the system configuration of the image reading apparatus 10.
この画像読み取りシステム2は、図1に示すように、画像読み取り装置10と、画像読み取り装置10に通信可能に接続されたコンピュータ装置20とを有している。 As shown in FIG. 1, the image reading system 2 includes an image reading device 10 and a computer device 20 connected to the image reading device 10 so as to be communicable.
画像読み取り装置10は、一般にイメージスキャナと呼ばれる装置であり、原稿台ガラス12(原稿台に相当)と、この原稿台ガラス12の上面部を開閉する原稿台カバー14とを備えている。原稿台ガラス12の上面部には、画像が読み取られる原稿15がセットされる。原稿台ガラス12の前方には操作パネル18(入力部に相当)が設けられており、この操作パネル18から各種設定の入力が可能である。 The image reading apparatus 10 is an apparatus generally called an image scanner, and includes an original table glass 12 (corresponding to an original table) and an original table cover 14 that opens and closes the upper surface of the original table glass 12. A document 15 from which an image is read is set on the upper surface of the document table glass 12. An operation panel 18 (corresponding to an input unit) is provided in front of the platen glass 12, and various settings can be input from the operation panel 18.
コンピュータ装置20は、例えば、図1に示すように、コンピュータ本体22と、表示装置24と、入力装置26とを備えている。コンピュータ本体22としては、所謂パーソナルコンピュータなどが用いられ、CPU(central processing unit)やRAM、ROMなどのメモリの他、FDドライブ装置28やCD−ROM/DVDドライブ装置30などの読み取り装置32を備えている。表示装置24としては、CRTディスプレイや液晶ディスプレイなどが用いられる。また、入力装置26としては、キーボード34やマウス36などが用いられる。 As shown in FIG. 1, for example, the computer device 20 includes a computer main body 22, a display device 24, and an input device 26. A so-called personal computer or the like is used as the computer main body 22, and a reading device 32 such as an FD drive device 28 and a CD-ROM / DVD drive device 30 is provided in addition to a CPU (central processing unit), a memory such as a RAM and a ROM. ing. As the display device 24, a CRT display, a liquid crystal display, or the like is used. As the input device 26, a keyboard 34, a mouse 36, or the like is used.
===画像読み取り装置10===
図2に示すように、画像読み取り装置10の内部には、キャリッジ40と、このキャリッジ40を、原稿台ガラス12に対して所定の間隔を保ちつつ副走査方向に沿って平行に移動させる駆動機構42と、キャリッジ40を支持しつつ前記副走査方向に移動可能に案内するガイド44とが設けられている。
=== Image Reading Device 10 ===
As shown in FIG. 2, inside the image reading apparatus 10, a carriage 40 and a drive mechanism that moves the carriage 40 in parallel along the sub-scanning direction while maintaining a predetermined distance from the document table glass 12. 42 and a guide 44 that guides the carriage 40 so as to be movable in the sub-scanning direction while supporting the carriage 40.
キャリッジ40には、原稿台ガラス12を介して原稿15に光を照射する光源としての露光ランプ46と、原稿15に反射された反射光が入射するレンズ48と、レンズ48を通じてキャリッジ40の内部に取り込まれた前記反射光を受光するイメージセンサ50とが設けられている。イメージセンサ50は、光信号を電気信号に変換する光電変換素子80が、前記副走査方向と直交する主走査方向(図2では紙面を貫通する方向)に沿って列状に配置されたリニアCCDセンサ等から構成されている。イメージセンサ50により読み取られた画像のデータは、アナログ信号の形態で制御部52に出力される。 The carriage 40 has an exposure lamp 46 as a light source for irradiating the document 15 with light through the document table glass 12, a lens 48 on which reflected light reflected by the document 15 enters, and the carriage 40 through the lens 48. An image sensor 50 that receives the reflected light taken in is provided. The image sensor 50 includes a linear CCD in which photoelectric conversion elements 80 that convert an optical signal into an electrical signal are arranged in a row along a main scanning direction (direction passing through the paper surface in FIG. 2) orthogonal to the sub-scanning direction. It is composed of sensors and the like. Image data read by the image sensor 50 is output to the control unit 52 in the form of an analog signal.
駆動機構42は、キャリッジ40に接続されたタイミングベルト54と、このタイミングベルト54が掛け渡された一対のプーリ55,56と、一方のプーリ55を回転駆動する駆動モータ58とを備えている。駆動モータ58は所謂DCモータ等であり、制御部52からの制御信号によって駆動制御される。 The drive mechanism 42 includes a timing belt 54 connected to the carriage 40, a pair of pulleys 55 and 56 around which the timing belt 54 is stretched, and a drive motor 58 that rotationally drives one pulley 55. The drive motor 58 is a so-called DC motor or the like, and is driven and controlled by a control signal from the control unit 52.
制御部52は、図3に示すように、コントローラ60と、モータ制御部62と、ランプ制御部64と、イメージセンサ制御部66と、AFE(Analog Front End)部68と、デジタル処理回路70と、インターフェイス回路72とを備えている。前述の操作パネル18を含めて、これら各制御部や各回路62,64,66,68,70,72は、コントローラ60と通信可能に接続されている。 As shown in FIG. 3, the control unit 52 includes a controller 60, a motor control unit 62, a lamp control unit 64, an image sensor control unit 66, an AFE (Analog Front End) unit 68, and a digital processing circuit 70. The interface circuit 72 is provided. These control units and circuits 62, 64, 66, 68, 70 and 72 including the operation panel 18 described above are connected to the controller 60 so as to be communicable.
コントローラ60は、コンピュータ本体22からの読み取り命令信号に基づき、モータ制御部62やランプ制御部64、イメージセンサ制御部66、AFE部68、デジタル処理回路70、インターフェイス回路72を制御する。 The controller 60 controls the motor control unit 62, the lamp control unit 64, the image sensor control unit 66, the AFE unit 68, the digital processing circuit 70, and the interface circuit 72 based on the read command signal from the computer main body 22.
モータ制御部62は、コントローラ60からの指令信号により、キャリッジ40を移動させるための駆動モータ58の駆動制御を行う。駆動制御としては、キャリッジ40を所定の目標値の移動速度で定速に動かすべく所謂フィードバック制御が行われる。移動速度の目標値の情報は、コントローラ60からの前記指令信号に付帯されている。移動速度の実績値は、駆動モータ58に設けられたロータリー式エンコーダ90(検出センサに相当)によって求められる。すなわち、図4に示すように、駆動モータ58によりキャリッジ40が1画素分に相当する所定の移動量だけ副走査方向に移動する度に、前記エンコーダ90からは検出信号EPが出力されるが、この検出信号EPはモータ制御部62に送られて、この検出信号EPに基づき適宜な制御周期でキャリッジ40の移動速度の実績値が算出される。そして、その実績値が前記目標値に揃うようにモータ制御部62は駆動モータ58をフィードバック制御する。なお、上述の画素とは、画像を読み取る領域の最小単位のことであり、その大きさは、読み取り解像度に応じて定まる。例えば、読み取り解像度が360dpi(ドット/インチ)の場合には画素の大きさは1/360インチとなる。 The motor control unit 62 performs drive control of the drive motor 58 for moving the carriage 40 according to a command signal from the controller 60. As the drive control, so-called feedback control is performed to move the carriage 40 at a constant speed at a predetermined target value. Information on the target value of the moving speed is attached to the command signal from the controller 60. The actual value of the moving speed is obtained by a rotary encoder 90 (corresponding to a detection sensor) provided in the drive motor 58. That is, as shown in FIG. 4, each time the carriage 40 moves in the sub-scanning direction by a predetermined movement amount corresponding to one pixel by the drive motor 58, the detection signal EP is output from the encoder 90. The detection signal EP is sent to the motor control unit 62, and the actual value of the moving speed of the carriage 40 is calculated at an appropriate control cycle based on the detection signal EP. Then, the motor control unit 62 performs feedback control of the drive motor 58 so that the actual value is aligned with the target value. Note that the above-described pixel is a minimum unit of an image reading area, and the size thereof is determined according to the reading resolution. For example, when the reading resolution is 360 dpi (dot / inch), the pixel size is 1/360 inch.
図3のランプ制御部64は、露光ランプ46の発光動作を制御する。イメージセンサ制御部66は、イメージセンサ50の各種動作を制御する。 The lamp controller 64 in FIG. 3 controls the light emission operation of the exposure lamp 46. The image sensor control unit 66 controls various operations of the image sensor 50.
AFE部68は、アナログ信号処理回路74と、A/D変換回路76とを備えている。アナログ信号処理回路74は、イメージセンサ50から出力される画像のデータたるアナログ信号に対して信号処理を行う。A/D変換回路76は、アナログ信号処理回路74により信号処理された画像の信号をデジタル信号へとA/D変換する。 The AFE unit 68 includes an analog signal processing circuit 74 and an A / D conversion circuit 76. The analog signal processing circuit 74 performs signal processing on an analog signal that is image data output from the image sensor 50. The A / D conversion circuit 76 A / D converts the image signal processed by the analog signal processing circuit 74 into a digital signal.
デジタル処理回路70は、AFE部68のA/D変換回路76から送られてきたデジタル信号に対してデジタル信号処理を施す。ここでは、シェーディング補正等の補正処理をはじめ、画像処理などが施される。デジタル信号処理が施されたデジタル信号は、原稿15から読み取られた画像のデータ(画像データ)としてインターフェイス回路72を通して外部、すなわち当該画像読み取り装置10が接続されたコンピュータ本体22へと出力される。インターフェイス回路72は、この他に、コンピュータ本体22から画像読み取り装置10への各種命令(コマンド)を受信する。 The digital processing circuit 70 performs digital signal processing on the digital signal sent from the A / D conversion circuit 76 of the AFE unit 68. Here, image processing and the like are performed, including correction processing such as shading correction. The digital signal subjected to the digital signal processing is output as image data (image data) read from the document 15 to the outside, that is, to the computer main body 22 to which the image reading device 10 is connected through the interface circuit 72. In addition to this, the interface circuit 72 receives various commands (commands) from the computer main body 22 to the image reading apparatus 10.
===キャリッジ40===
図5は、キャリッジ40の分解斜視図である。キャリッジ40は、同図に示すように副走査方向(キャリッジ40の移動方向)と直交する主走査方向に長い長尺体であり、画像を読み取る際には、前記副走査方向にスライド移動する。
=== Carriage 40 ===
FIG. 5 is an exploded perspective view of the carriage 40. As shown in the figure, the carriage 40 is a long body that is long in the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction (movement direction of the carriage 40), and slides in the sub-scanning direction when reading an image.
キャリッジ40内の下部にはイメージセンサ50が設置されている。キャリッジ40の上部には、イメージセンサ50に光を入射させるためのレンズ48が、原稿台ガラス12に対向させて設けられている。レンズ48には、原稿15に反射された光が入射する。レンズ48は、キャリッジ40の長手方向(主走査方向)に沿って配置されている。また、キャリッジ40の上部には、原稿台ガラス12を介して原稿15に光を照射する露光ランプ46が、レンズ48と平行に設けられている。このレンズ48と露光ランプ46の長手方向の長さLkは、原稿台ガラス12上に載置される原稿15の主走査方向の最大寸法に対応して設定されている。 An image sensor 50 is installed in the lower part of the carriage 40. A lens 48 for allowing light to enter the image sensor 50 is provided on the upper portion of the carriage 40 so as to face the document table glass 12. Light reflected by the document 15 is incident on the lens 48. The lens 48 is disposed along the longitudinal direction (main scanning direction) of the carriage 40. An exposure lamp 46 that irradiates light to the document 15 through the document table glass 12 is provided in parallel with the lens 48 at the upper portion of the carriage 40. The length Lk in the longitudinal direction of the lens 48 and the exposure lamp 46 is set corresponding to the maximum dimension in the main scanning direction of the document 15 placed on the document table glass 12.
キャリッジ40の内部には、イメージセンサ50が設けられた基板51が配置されている。イメージセンサ50は、同図に示すように、上述のレンズ48に対応させて、主走査方向たるキャリッジ40の長手方向に沿って設けられている。イメージセンサ50の全長Lsは、レンズ48の全長Lkに対応して設定されている。イメージセンサ50の上面部には、複数の光電変換素子80が前記長手方向(主走査方向)に沿って並んで配列されている(図9を参照)。 A substrate 51 provided with an image sensor 50 is arranged inside the carriage 40. As shown in the figure, the image sensor 50 is provided along the longitudinal direction of the carriage 40 corresponding to the main scanning direction so as to correspond to the lens 48 described above. The total length Ls of the image sensor 50 is set corresponding to the total length Lk of the lens 48. On the upper surface of the image sensor 50, a plurality of photoelectric conversion elements 80 are arranged side by side along the longitudinal direction (main scanning direction) (see FIG. 9).
図6は、レンズ48とイメージセンサ50との位置関係を示す図である。レンズ48は、複数の個別レンズ49を有している。これら複数の個別レンズ49は、レンズ48の長手方向、すなわち主走査方向に沿って並んで配置されている。そして、各個別レンズ49に入射した光は、イメージセンサ50に設けられた複数の光電変換素子80に受光される。 FIG. 6 is a diagram illustrating a positional relationship between the lens 48 and the image sensor 50. The lens 48 has a plurality of individual lenses 49. The plurality of individual lenses 49 are arranged side by side along the longitudinal direction of the lens 48, that is, the main scanning direction. The light incident on each individual lens 49 is received by a plurality of photoelectric conversion elements 80 provided in the image sensor 50.
===露光ランプ46===
図7は露光ランプ46の斜視図である。この露光ランプ46は、同図に示すように、導光体47Aと、互いに発光色の異なる3種類の発光ダイオード(以下LEDとも言う)とを備えている。3種類のLEDは、赤色(R)光を発する赤色LED、緑色(G)光を発する緑色LED、青色(B)を発する青色LEDである。これら3種類のLEDは、導光体47Aの端部47Eに設けられている。
=== Exposure lamp 46 ===
FIG. 7 is a perspective view of the exposure lamp 46. As shown in the drawing, the exposure lamp 46 includes a light guide 47A and three types of light emitting diodes (hereinafter also referred to as LEDs) having different emission colors. The three types of LEDs are a red LED that emits red (R) light, a green LED that emits green (G) light, and a blue LED that emits blue (B). These three types of LEDs are provided at the end 47E of the light guide 47A.
導光体47Aは、主走査方向たるレンズ48の長手方向に沿って、レンズ48と平行に配置されている。この導光体47Aは、その端部47Eに設けられた3種類のLEDから発せられた光を内部に導入して、その上部に設けられた露光面47Fから上方の原稿15へ向けて発光し、これにより、導光体47Aは、主走査方向の全幅に亘って原稿15に光を照射する。 The light guide 47A is disposed in parallel with the lens 48 along the longitudinal direction of the lens 48, which is the main scanning direction. The light guide 47A introduces light emitted from three types of LEDs provided at its end 47E into the interior, and emits light from the exposure surface 47F provided at the top thereof toward the upper document 15. Thus, the light guide 47A irradiates the document 15 with light over the entire width in the main scanning direction.
導光体47Aが発する光の色は、点灯されるLEDの色に応じて決まる。つまり、赤色LEDが点灯されれば、導光体47Aは赤に発光し、また、緑色LEDが点灯されれば、導光体47Aは緑に発光し、また、青色LEDが点灯されれば、導光体47Aは青に発光する。 The color of light emitted from the light guide 47A is determined according to the color of the LED to be lit. That is, if the red LED is turned on, the light guide 47A emits red light, if the green LED is turned on, the light guide 47A emits green light, and if the blue LED is turned on, The light guide 47A emits blue light.
そして、イメージセンサ50により原稿15から画像が読み取られる際には、これら3種類のLEDは、それぞれ個別に異なるタイミングで点灯される。つまり、赤色LEDが点灯しているときには、緑色LEDおよび青色LEDは消灯しており、また、緑色LEDが点灯しているときには、赤色LEDおよび青色LEDは消灯しており、また、青色LEDが点灯しているときには、赤色LEDおよび緑色LEDは消灯している。 Then, when an image is read from the document 15 by the image sensor 50, these three types of LEDs are individually lit at different timings. That is, when the red LED is lit, the green LED and the blue LED are turned off. When the green LED is lit, the red LED and the blue LED are turned off, and the blue LED is turned on. When red, the red LED and the green LED are off.
図8は、この発光順の説明図である。ここでは、3種類のLEDが、赤色(R)→緑色(G)→青色(B)の色順で、それぞれに所定の点灯時間Tだけ点灯され、これによって、露光ランプ46は、赤色(R)→緑色(G)→青色(B)の色順で発光し、その結果、この色順で原稿15も照らされる。そして、この赤色(R)→緑色(G)→青色(B)の発光動作を1サイクルとして、当該サイクルを繰り返すようになっている。なお、このサイクルは、前述のエンコーダ90から検出信号EPが出力される度に実行され、つまり、キャリッジ40が1画素に相当する移動量だけ副走査方向に移動する度に、前記サイクルは1回ずつ行われる。 FIG. 8 is an explanatory diagram of the light emission order. Here, the three types of LEDs are lit in the order of red (R) → green (G) → blue (B) for a predetermined lighting time T, whereby the exposure lamp 46 is red (R). ) → green (G) → blue (B) in the color order, and as a result, the document 15 is also illuminated in this color order. The light emission operation of red (R) → green (G) → blue (B) is set as one cycle, and the cycle is repeated. This cycle is executed every time the detection signal EP is output from the encoder 90, that is, the cycle is performed once every time the carriage 40 moves in the sub-scanning direction by a movement amount corresponding to one pixel. Done one by one.
===イメージセンサ50===
図9は、イメージセンサ50の構成の説明図である。このイメージセンサ50は、図9に示すように、光電変換素子80と、読み取りデータ生成部82と、第一ゲート84と、第二ゲート86と、廃棄用転送路88とを備えている。
=== Image Sensor 50 ===
FIG. 9 is an explanatory diagram of the configuration of the image sensor 50. As shown in FIG. 9, the image sensor 50 includes a photoelectric conversion element 80, a read data generation unit 82, a first gate 84, a second gate 86, and a disposal transfer path 88.
光電変換素子80は、例えばフォトダイオード80であり、主走査方向に沿って1列に所定ピッチPで複数並べて配列されている。当該光電変換素子80は、受けた光の量に応じた電荷を発生し蓄積する。 The photoelectric conversion elements 80 are, for example, photodiodes 80, and a plurality of the photoelectric conversion elements 80 are arranged at a predetermined pitch P in one row along the main scanning direction. The photoelectric conversion element 80 generates and accumulates charges according to the amount of received light.
読み取りデータ生成部82は、光電変換素子80が蓄積した電荷を受け取って、該電荷の量に基づいて画像の読み取りデータを生成するためのものであり、電荷転送部82Aと検出回路82Bとを備えている。 The read data generation unit 82 receives charge accumulated by the photoelectric conversion element 80 and generates image read data based on the amount of the charge, and includes a charge transfer unit 82A and a detection circuit 82B. ing.
電荷転送部82Aは所謂CCD(charge-coupled device)から構成され、各光電変換素子80から受け取った電荷を検出回路82Bへ向けて所定の転送方向に転送する。検出回路82Bは、電荷転送部82Aの前記転送方向の一端に接続されており、電荷転送部82Aから順次送られる電荷を検出し、検出された電荷の量に応じたアナログ信号(読み取りデータ)を電荷毎に生成し、かつ、出力する。 The charge transfer unit 82A is configured by a so-called CCD (charge-coupled device), and transfers the charge received from each photoelectric conversion element 80 toward the detection circuit 82B in a predetermined transfer direction. The detection circuit 82B is connected to one end of the charge transfer unit 82A in the transfer direction, detects charges sequentially sent from the charge transfer unit 82A, and outputs an analog signal (read data) corresponding to the detected amount of charge. Generate and output for each charge.
第一ゲート84は、開閉可能であり、開くことにより電荷を光電変換素子80から読み取りデータ生成部82(の電荷転送部82A)へ移動させる。すなわち、第一ゲート84は、開状態でフォトダイオード80の電荷を電荷転送部82Aへ取り出す一方、閉状態では取り出さないものであり、このような開閉動作による電荷の取り出し動作は所謂ポテンシャル井戸を用いて達成されている。この第一ゲート84は、光電変換素子80毎に電荷転送部82Aとの間にそれぞれ設けられている。 The first gate 84 is openable and closable, and opens to move the charge from the photoelectric conversion element 80 to the read data generation unit 82 (the charge transfer unit 82A). That is, the first gate 84 takes out the charge of the photodiode 80 to the charge transfer portion 82A in the open state, but does not take out the charge in the closed state. The charge extraction operation by such an opening / closing operation uses a so-called potential well. Has been achieved. The first gate 84 is provided between each photoelectric conversion element 80 and the charge transfer unit 82A.
図10は、イメージセンサ50の動作の説明図である。露光ランプ46が発光して、その光が原稿15に反射されて各フォトダイオード80に受光されると、各フォトダイオード80には、それぞれ電荷が発生し蓄積される。そうしたら、各フォトダイオード80に蓄積された電荷は、全ての第一ゲート84が一斉に開かれることによって、フォトダイオード80から電荷転送部82Aへと一斉に移動され、これにより、各フォトダイオード80から電荷が一斉に取り出される。そして、電荷転送部82Aにおいて主走査方向に並ぶ各電荷は、それぞれに、検出回路82Bへとバケツリレーの要領で順次転送され、検出回路82Bからは、検出された電荷の量に応じたアナログ信号(読み取りデータ)が電荷毎に出力される。 FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation of the image sensor 50. When the exposure lamp 46 emits light, and the light is reflected by the document 15 and received by each photodiode 80, a charge is generated and accumulated in each photodiode 80. Then, the charges accumulated in each photodiode 80 are moved all at once from the photodiode 80 to the charge transfer section 82A by opening all the first gates 84 at the same time. The electric charge is taken out from all at once. Then, the charges arranged in the main scanning direction in the charge transfer unit 82A are sequentially transferred to the detection circuit 82B in the manner of a bucket relay, and the detection circuit 82B outputs an analog signal corresponding to the detected amount of charge. (Read data) is output for each charge.
このようなイメージセンサ50の動作、すなわち、フォトダイオード80の電荷の発生からアナログ信号の出力までの一連の動作は、前記露光ランプ46の発光の度に、すなわち、赤色(R)、緑色(G)、及び、青色(B)の各発光動作の度にそれぞれ行われる。そして、このような3回の発光動作によって生成される計3色のアナログ信号が、イメージセンサ50により読み取られた原稿15の画像を構成する副走査方向の1画素分のデータになる。 Such an operation of the image sensor 50, that is, a series of operations from the generation of electric charge of the photodiode 80 to the output of an analog signal is performed every time the exposure lamp 46 emits light, that is, red (R), green (G ) And blue (B) light emission operations. Then, a total of three color analog signals generated by the three light emission operations become data for one pixel in the sub-scanning direction constituting the image of the document 15 read by the image sensor 50.
また、イメージセンサ50には、前述した第一ゲート84とは異なる第二ゲート86が設けられている。この第二ゲート86は、露光ランプ46からの光により蓄積された電荷ではなく暗電流等により蓄積された電荷(詳細については後述する)を、廃棄するためにフォトダイオード80から移動させるためのものである。第二ゲート86は、開閉可能であり、開くことにより電荷をフォトダイオード80から廃棄用転送路88へ移動させる。すなわち、第一ゲート84は、開状態でフォトダイオード80の電荷を廃棄用転送路88へ取り出す一方、閉状態では取り出さないものであり、このような開閉動作による電荷の取り出し動作は所謂ポテンシャル井戸を用いて達成されている。この第二ゲート86は、フォトダイオード80毎に廃棄用転送路88との間にそれぞれ設けられている。 Further, the image sensor 50 is provided with a second gate 86 different from the first gate 84 described above. The second gate 86 is for moving charges accumulated by a dark current or the like (details will be described later) from the photodiode 80 to be discarded instead of the charges accumulated by the light from the exposure lamp 46. It is. The second gate 86 can be opened and closed. By opening the second gate 86, the charge is transferred from the photodiode 80 to the disposal transfer path 88. That is, the first gate 84 takes out the charge of the photodiode 80 to the disposal transfer path 88 in the open state but does not take out the charge in the closed state. Has been achieved using. The second gate 86 is provided between each of the photodiodes 80 and the disposal transfer path 88.
図11は、イメージセンサ50の動作の説明図である。各フォトダイオード80に蓄積された電荷は、全ての第二ゲート86が一斉に開かれることによって、フォトダイオード80から廃棄用転送路88へと一斉に移動され、これにより、各フォトダイオード80から電荷が一斉に取り出される。そして、廃棄用転送路88において主走査方向に並ぶ各電荷は、それぞれに、順次転送され、廃棄されることとなる。 FIG. 11 is an explanatory diagram of the operation of the image sensor 50. The charges accumulated in each photodiode 80 are moved all at once from the photodiode 80 to the disposal transfer path 88 by opening all the second gates 86 at the same time. Are taken out all at once. Then, the charges arranged in the main scanning direction in the discard transfer path 88 are sequentially transferred and discarded.
===イメージセンサ50等の動作タイミングについて===
ここでは、上述した構成を有する画像読み取り装置10におけるイメージセンサ50等の動作タイミングについて説明する。本項では、先ず、発明が解決しようとする課題の項で挙げた二つの比較例(第一比較例及び第二比較例)に係る当該動作タイミングとその問題点について、再度、より詳細に説明する。そして、これに引き続いて、本件例(本実施の形態)に係る当該動作タイミングとその有効性(前記問題点が解決されている点)について説明する。
=== Regarding the Operation Timing of the Image Sensor 50 etc. ===
Here, the operation timing of the image sensor 50 and the like in the image reading apparatus 10 having the above-described configuration will be described. In this section, first, the operation timing and its problems according to the two comparative examples (first comparative example and second comparative example) listed in the section of the problem to be solved by the invention will be described again in more detail. To do. Subsequently, the operation timing according to the present example (the present embodiment) and the effectiveness thereof (the point where the above-described problems are solved) will be described.
<<<第一比較例>>>
図12Aは、第一比較例に係る動作タイミングの説明図である。
クロック信号Scは、エンコーダ90から検出信号EPが出力される度に生成される。そして、このクロック信号Scは、3つのクロックパルスCP(#1),CP(#2),CP(#3)を有している。1番目のクロックパルスCP(#1)は、エンコーダ90の検出信号EPと同期して出力され、また、2番目のクロックパルスCP(#2)は、前記1番目のクロックパルスCP(#1)の立ち上がりエッジから所定時間tだけ経過後に出力され、更に、3番目のクロックパルスCP(#3)は、前記2番目のクロックパルスCP(#2)の立ち上がりエッジから所定時間tだけ経過後に出力される。いずれのクロックパルスCP(#1),CP(#2),CP(#3)も同形状の矩形パルスである。なお、同図中では、3番目のクロックパルスCP(#3)の立ち上がりエッジから、その次のサイクルの1番目のクロックパルスCP(#1)の立ち上がりエッジまでの時間をt’と表記しているが、これは、検出信号EPの出力遅れに応じて前記1番目のクロックパルスCP(#1)の出力タイミングが変動し、前記所定時間tになるとは限らないためである。すなわち、検出信号EPの出力遅れのない理想状態の場合には、同図に示すように前記t’は前記所定時間tに一致する。
<<< First Comparative Example >>>
FIG. 12A is an explanatory diagram of operation timing according to the first comparative example.
The clock signal Sc is generated every time the detection signal EP is output from the encoder 90. The clock signal Sc has three clock pulses CP (# 1), CP (# 2), and CP (# 3). The first clock pulse CP (# 1) is output in synchronization with the detection signal EP of the encoder 90, and the second clock pulse CP (# 2) is the first clock pulse CP (# 1). The third clock pulse CP (# 3) is output after a predetermined time t has elapsed from the rising edge of the second clock pulse CP (# 2). The Any of the clock pulses CP (# 1), CP (# 2), and CP (# 3) are rectangular pulses having the same shape. In the figure, the time from the rising edge of the third clock pulse CP (# 3) to the rising edge of the first clock pulse CP (# 1) of the next cycle is expressed as t ′. However, this is because the output timing of the first clock pulse CP (# 1) fluctuates according to the output delay of the detection signal EP and does not always reach the predetermined time t. That is, in the ideal state with no output delay of the detection signal EP, the t ′ coincides with the predetermined time t as shown in FIG.
そして、同図に示すように、1番目のクロックパルスCP(#1)が出力されると、その立ち下がりエッジを起点とする所定時間tlだけ経過後に、露光ランプ46の赤色LEDが所定の点灯時間Tだけ点灯する。すると、イメージセンサ50の各フォトダイオード80には、概ね前記点灯時間Tに受けた赤色光の量に応じた電荷が蓄積される。 As shown in the figure, when the first clock pulse CP (# 1) is output, the red LED of the exposure lamp 46 is turned on for a predetermined time after a predetermined time tl starting from the falling edge. Lights for time T only. Then, charges corresponding to the amount of red light received during the lighting time T are accumulated in each photodiode 80 of the image sensor 50.
これら各電荷は、2番目のクロックパルスCP(#2)の立ち上がりエッジに同期して前記第一ゲート84が一斉に開くことにより、各フォトダイオード80から電荷転送部82Aへ取り出される。なお、第一ゲート84の開状態の時間幅は、クロックパルスCPのパルス幅tcと同じである。そして、第一ゲート84が閉じる時点たる前記クロックパルスCP(#2)の立ち下がりエッジから、所定時間tt経過後において、電荷転送部82Aは、検出回路82Bへの電荷の転送動作を開始し、しかる後、検出回路82Bによる電荷の検出が全電荷に対して終了したら、転送動作を停止する。これにより、検出回路82Bからは赤色に関するアナログ信号が電荷毎に出力される。 These charges are taken out from the photodiodes 80 to the charge transfer section 82A when the first gates 84 are simultaneously opened in synchronization with the rising edge of the second clock pulse CP (# 2). Note that the time width of the open state of the first gate 84 is the same as the pulse width tc of the clock pulse CP. Then, after a predetermined time tt elapses from the falling edge of the clock pulse CP (# 2), which is the time when the first gate 84 is closed, the charge transfer unit 82A starts the transfer operation of the charge to the detection circuit 82B, Thereafter, when the detection of charges by the detection circuit 82B is completed for all charges, the transfer operation is stopped. As a result, an analog signal related to red is output from the detection circuit 82B for each charge.
また、前記2番目のクロックパルスCP(#2)の立ち下がりエッジに基づいては、この立ち下がりエッジを起点とする所定時間tlだけ経過後に、露光ランプ46の緑色LEDが点灯時間Tだけ点灯する。すると、今度は、各フォトダイオード80には、概ね前記点灯時間Tに受けた緑色光の量に応じた電荷が蓄積される。これら各電荷は、3番目のクロックパルスCP(#3)の立ち上がりエッジに同期して前記第一ゲート84が一斉に開くことにより、各フォトダイオード80から電荷転送部82Aへ取り出される。そして、前記第一ゲート84が閉じる時点たる前記クロックパルスCP(#3)の立ち下がりエッジから、所定時間ttだけ経過後において、電荷転送部82Aは、検出回路82Bへの電荷の転送動作を開始し、しかる後、検出回路82Bによる電荷の検出が全電荷に対して終了したら、転送動作を停止する。これにより、検出回路82Bからは緑色に関するアナログ信号が電荷毎に出力される。 Further, based on the falling edge of the second clock pulse CP (# 2), the green LED of the exposure lamp 46 is lit for the lighting time T after a predetermined time tl starting from the falling edge. . Then, this time, each photodiode 80 accumulates a charge corresponding to the amount of green light received during the lighting time T. These charges are taken out from the photodiodes 80 to the charge transfer section 82A when the first gates 84 are simultaneously opened in synchronization with the rising edge of the third clock pulse CP (# 3). Then, after a lapse of a predetermined time tt from the falling edge of the clock pulse CP (# 3) at the time when the first gate 84 is closed, the charge transfer unit 82A starts the transfer operation of the charge to the detection circuit 82B. Thereafter, when the detection of charges by the detection circuit 82B is completed for all charges, the transfer operation is stopped. As a result, an analog signal related to green is output from the detection circuit 82B for each charge.
更に、前記3番目のクロックパルスCP(#3)の立ち下がりエッジに基づいては、この立ち下がりエッジを起点とする所定時間tlだけ経過後に、露光ランプ46の青色LEDが点灯時間Tだけ点灯する。すると、今度は、各フォトダイオード80には、概ね前記点灯時間Tに受けた青色光の量に応じた電荷が蓄積される。これら各電荷は、エンコーダ90の次の検出信号EP(次出力検出信号)に同期して出力される1番目のクロックパルスCP(#1)の立ち上がりエッジに同期して前記第一ゲート84が一斉に開くことにより、フォトダイオード80から電荷転送部82Aへ取り出される。そして、前記第一ゲート84が閉じる時点たる前記クロックパルスCP(#1)の立ち下がりエッジから、所定時間ttだけ経過後において、電荷転送部82Aは、検出回路82Bへの電荷の転送動作を開始し、しかる後、検出回路82Bによる電荷の検出が全電荷に対して終了したら、転送動作を停止する。これにより、検出回路82Bからは青色に関するアナログ信号が電荷毎に出力される。 Further, based on the falling edge of the third clock pulse CP (# 3), the blue LED of the exposure lamp 46 is lit for the lighting time T after a predetermined time tl starting from the falling edge. . Then, this time, each photodiode 80 accumulates a charge corresponding to the amount of blue light received during the lighting time T. These electric charges are simultaneously transmitted from the first gate 84 in synchronization with the rising edge of the first clock pulse CP (# 1) output in synchronization with the next detection signal EP (next output detection signal) of the encoder 90. Open to the charge transfer unit 82A from the photodiode 80. Then, after a lapse of a predetermined time tt from the falling edge of the clock pulse CP (# 1), which is the time when the first gate 84 is closed, the charge transfer unit 82A starts the charge transfer operation to the detection circuit 82B. Thereafter, when the detection of charges by the detection circuit 82B is completed for all charges, the transfer operation is stopped. As a result, an analog signal relating to blue is output from the detection circuit 82B for each charge.
以上により、検出回路82Bからは赤緑青(RGB)の計3色のアナログ信号が出力され、もって、前記副走査方向に関して1画素分の画像が読み取られたことになる。そして、これを1サイクルとして、当該サイクルを、エンコーダ90からの検出信号EPの出力の度に繰り返し、これによって、原稿から画像が読み取られる。 As described above, a total of three analog signals of red, green and blue (RGB) are output from the detection circuit 82B, so that an image for one pixel is read in the sub-scanning direction. Then, assuming this as one cycle, this cycle is repeated each time the detection signal EP is output from the encoder 90, and thereby an image is read from the document.
<第一比較例の問題点>
しかしながら、この第一比較例にあっては、3色目たる青色光の電荷に起因して、読み取られた画像の画質の低下を招いてしまう虞がある。すなわち、3色目の青色光の電荷が、前記点灯時間Tにて本来蓄積されるべき電荷の量よりも多くなってしまうことがある。
<Problems of the first comparative example>
However, in the first comparative example, there is a possibility that the image quality of the read image is deteriorated due to the charge of blue light as the third color. That is, the charge of the blue light of the third color may be larger than the amount of charge that should be accumulated during the lighting time T.
この原因は、キャリッジ40の副走査方向の移動速度にばらつきがある場合に、このばらつきに起因して、図12Bに示すように、3色目の青色光に関して、その点灯時間Tの終了からエンコーダ90の検出信号EPが出力されるまでの時間が、図12Aに示した理想状態よりも遅延時間tdだけ長く延びてしまうことに因る。つまり、青色LEDの点灯時間Tの終了後において青色LEDが点灯されていなくても、フォトダイオード80には暗電流等により電荷が蓄積されることがあり得て、エンコーダ90からの検出信号EPの出力が遅延時間tdだけ遅れてしまうと、当該青色光の電荷だけが、本来の蓄積量よりも余分に蓄積されてしまうからである。そして、この青色光の余分の電荷の蓄積は、当該電荷に基づいて生成される画像のデータの精度に直接影響し、もって、読み取って得られた画像の画質低下を招くことになる。 This is because, when there is a variation in the movement speed of the carriage 40 in the sub-scanning direction, as shown in FIG. 12B, the encoder 90 starts from the end of the lighting time T for the third color blue light. This is because the time until the detection signal EP is output is longer than the ideal state shown in FIG. 12A by the delay time td. That is, even if the blue LED is not turned on after the lighting time T of the blue LED is over, charges may be accumulated in the photodiode 80 due to dark current or the like, and the detection signal EP from the encoder 90 This is because, if the output is delayed by the delay time td, only the blue light charge is accumulated more than the original accumulation amount. The accumulation of the extra charge of the blue light directly affects the accuracy of the image data generated based on the charge, thereby degrading the image quality of the image obtained by reading.
<<<第二比較例>>>
図12Cは、第二比較例に係る動作タイミングの説明図である。ここで、第一比較例との主な相違点は、前述の第一比較例では、エンコーダ90の検出信号EPの出力毎にクロックパルスCPが3つ出力され、各々のクロックパルスCPに基づいて、前記第一ゲート84が開かれて、蓄積された3色の電荷の各々が、フォトダイオード80から取り出されていたところ、この第二比較例では、第一比較例より一つ多い4つのクロックパルスCPが出力され、各々のクロックパルスCPに基づいて、前記第一ゲート84が開かれて、蓄積された3色の電荷の各々に加え暗電流等により蓄積された電荷がフォトダイオード80から取り出される点にある。
<<< Second Comparative Example >>>
FIG. 12C is an explanatory diagram of operation timings according to the second comparative example. Here, the main difference from the first comparative example is that, in the first comparative example, three clock pulses CP are output for each output of the detection signal EP of the encoder 90, and based on each clock pulse CP. When the first gate 84 is opened and each of the accumulated three color charges is taken out from the photodiode 80, four clocks are added in the second comparative example, one more than in the first comparative example. A pulse CP is output, and on the basis of each clock pulse CP, the first gate 84 is opened, and charges accumulated by dark current and the like are taken out from the photodiode 80 in addition to the accumulated charges of the three colors. There is in point.
すなわち、図12Cに示すように、この第二比較例では、第一比較例と同様に、先ず1番目のクロックパルスCP(#1)に基づいて、赤色LEDの点灯動作及び赤色光の受光動作が行われ、2番目のクロックパルスCP(#2)に基づいて、赤色光の電荷の電荷転送部82Aへの取り出し動作及び検出回路82Bへの転送動作と緑色LEDの点灯動作及び緑色光の受光動作とが行われ、また、3番目のクロックパルスCP(#3)に基づいて、緑色光の電荷の電荷転送部82Aへの取り出し動作及び検出回路82Bへの転送動作と青色LEDの点灯動作及び青色光の受光動作とが行われる。そして、この3色目の青色LEDの点灯時間Tだけ青色光を受けたフォトダイオード80は、概ね前記点灯時間Tに受けた青色光の量に応じた電荷を蓄積している。ここまでは、前述の第一比較例と同じである。 That is, as shown in FIG. 12C, in the second comparative example, as in the first comparative example, first, the red LED lighting operation and the red light receiving operation are performed based on the first clock pulse CP (# 1). Based on the second clock pulse CP (# 2), the operation of taking out the red light charge to the charge transfer unit 82A, the transfer operation to the detection circuit 82B, the lighting operation of the green LED, and the reception of the green light In addition, on the basis of the third clock pulse CP (# 3), the operation of taking out the green light charge to the charge transfer unit 82A, the transfer operation to the detection circuit 82B, the lighting operation of the blue LED, A blue light receiving operation is performed. The photodiode 80 that has received blue light for the lighting time T of the blue LED of the third color accumulates electric charges according to the amount of blue light received during the lighting time T. Up to this point, it is the same as the first comparative example described above.
そうしたら、この第二比較例では、前記各フォトダイオード80に蓄積された3色目の青色光の電荷は、エンコーダ90からの次の検出信号(次出力検出信号)EPの出力タイミングではなくて、4番目のクロックパルスCP(#4)の立ち上がりエッジにおいて各フォトダイオード80から電荷転送部82Aへと取り出される。すなわち、前記第一ゲート84は、4番目のクロックパルスCP(#4)の立ち上がりエッジにて開けられる。そして、前記第一ゲート84が閉じる時点たる前記クロックパルスCP(#4)の立ち下がりエッジから、所定時間tt経過後において、電荷転送部82Aは、検出回路82Bへの電荷の転送動作を開始し、しかる後、検出回路82Bによる電荷の検出が全電荷に対して終了したら、転送動作を停止する。 Then, in this second comparative example, the charge of the blue light of the third color accumulated in each photodiode 80 is not the output timing of the next detection signal (next output detection signal) EP from the encoder 90, At the rising edge of the fourth clock pulse CP (# 4), the light is extracted from each photodiode 80 to the charge transfer portion 82A. That is, the first gate 84 is opened at the rising edge of the fourth clock pulse CP (# 4). Then, after a lapse of a predetermined time tt from the falling edge of the clock pulse CP (# 4), which is the time when the first gate 84 is closed, the charge transfer unit 82A starts the transfer operation of the charge to the detection circuit 82B. Thereafter, when the detection of the charges by the detection circuit 82B is completed for all charges, the transfer operation is stopped.
そして、前記次の検出信号(次出力検出信号)EPの立ち上がりエッジと同期して出力される1番目のクロックパルスCP(#1)では、前記第一ゲート84が開かれて、フォトダイオード80から、青色光の電荷取り出し動作の後から検出信号EPの出力までの間に暗電流等起因で蓄積された電荷が取り出される(取り出された電荷は、廃棄される)。 Then, in the first clock pulse CP (# 1) output in synchronization with the rising edge of the next detection signal (next output detection signal) EP, the first gate 84 is opened and the photodiode 80 Then, the charge accumulated due to dark current or the like is taken out after the blue light charge taking-out operation until the detection signal EP is outputted (the taken-out charge is discarded).
<第二比較例の問題点>
第二比較例においては、暗電流等起因で蓄積された電荷が適切に廃棄されるため、第一比較例の問題点、すなわち、検出信号EPの前述した出力遅れが生じたときの余分な電荷に起因した画質低下の問題、が解消されている。しかしながら、クロックパルスCPの数を3つから4つにしたことにより、第一比較例の4/3倍もの時間を必要としてしまう(すなわち、読み取り速度が著しく遅くなる)問題が生じることとなる(図12A及び図12C参照)。
<Problems of the second comparative example>
In the second comparative example, the charge accumulated due to dark current or the like is appropriately discarded, so the problem of the first comparative example, that is, the extra charge when the aforementioned output delay of the detection signal EP occurs. The problem of image quality degradation caused by the problem is solved. However, when the number of clock pulses CP is changed from three to four, there is a problem that a time that is 4/3 times that of the first comparative example is required (that is, the reading speed is remarkably reduced) ( FIG. 12A and FIG. 12C).
<<<本件例>>>
図13は、本件例に係る動作タイミングの説明図である。本件例に係る動作タイミングの詳細を説明する前に、第一比較例、第二比較例との主な相違点を列挙すると、先ず、第一比較例及び第二比較例においては、前述した第二ゲート86が設けられていなかった(または、設けられているとしても、第二ゲート86が用いられなかった)が、本件例においては、当該第二ゲート86が用いられる。すなわち、本件例においては、前述した第二比較例と同様、暗電流等起因で蓄積された電荷を廃棄するが、第二比較例においては、電荷をフォトダイオード80から読み取りデータ生成部82(電荷転送部82A)へ移動させるための第一ゲート84が開かれて、暗電流等起因で蓄積された電荷が、電荷転送部82Aを経由して廃棄されていたのに対し、本件例においては、フォトダイオード80が蓄積した電荷を廃棄するために該電荷をフォトダイオード80から移動させるための(換言すれば、廃棄専用の)第二ゲート86が開かれて、暗電流等起因で蓄積された電荷が廃棄される。
<<< Example of this case >>>
FIG. 13 is an explanatory diagram of operation timing according to this example. Before describing the details of the operation timing according to the present example, the main differences from the first comparative example and the second comparative example are listed. First, in the first comparative example and the second comparative example, Although the two gates 86 are not provided (or even if provided, the second gate 86 is not used), the second gate 86 is used in this example. That is, in this example, the charge accumulated due to dark current or the like is discarded as in the second comparative example described above, but in the second comparative example, the charge is read from the photodiode 80 and the data generation unit 82 (charge Whereas the first gate 84 for moving to the transfer unit 82A) is opened and the charge accumulated due to dark current or the like has been discarded via the charge transfer unit 82A, in this example, The charge accumulated by the dark current or the like is opened by opening the second gate 86 for moving the charge from the photodiode 80 in order to discard the charge accumulated by the photodiode 80 (in other words, only for disposal). Is discarded.
また、第一比較例及び第二比較例においては、イメージセンサ50や露光ランプ46の動作がクロック信号(パルス)に基づいて制御されていたが、本件例においては、クロック信号(パルス)は生成されず、制御部52は、エンコーダ90の検出信号EPに基づいて前記動作を制御する。すなわち、イメージセンサ50や露光ランプ46の各種動作が当該検出信号EPが出力されてから何秒後に実行されるかが予め決められており、当該各種動作は、制御部52内に設けられたタイマーに基づいて実行される。 In the first comparative example and the second comparative example, the operations of the image sensor 50 and the exposure lamp 46 are controlled based on the clock signal (pulse). In this example, the clock signal (pulse) is generated. Instead, the control unit 52 controls the operation based on the detection signal EP of the encoder 90. That is, it is determined in advance how many seconds the various operations of the image sensor 50 and the exposure lamp 46 are executed after the detection signal EP is output, and the various operations are performed by timers provided in the control unit 52. It is executed based on.
図13に示すように、前記検出信号EPが出力されると(検出信号EPが出力された時間をt0とする)、所定時間T1経過後に、露光ランプ46の赤色LEDが所定の点灯時間T2だけ点灯する(赤色LEDの点灯が開始される時間をt1=t0+T1、終了する時間をt2=t1+T2とする)。すると、イメージセンサ50の各フォトダイオード80には、概ね前記点灯時間T2に受けた赤色光の量に応じた電荷が蓄積される。 As shown in FIG. 13, when the detection signal EP is output (time when the detection signal EP is output is t0), the red LED of the exposure lamp 46 is lit for a predetermined lighting time T2 after the predetermined time T1 has elapsed. Lights up (the time when the red LED is turned on is t1 = t0 + T1, and the time when the red LED is finished is t2 = t1 + T2). Then, electric charges corresponding to the amount of red light received during the lighting time T2 are accumulated in each photodiode 80 of the image sensor 50.
これら電荷は、時間t3(赤色LEDの点灯が終了してから所定時間T3経過後)に、第一ゲート84が一斉に開くことにより、各フォトダイオード80から電荷転送部82Aへ取り出される。なお、第一ゲート84は、時間t4(=t3+所定時間T4)まで開状態を維持する(すなわち、時間t4で、第一ゲート84は閉じる)。第一ゲート84が閉じてから、所定時間Ta経過後において、電荷転送部82Aは、検出回路82Bへの電荷の転送動作を開始し、しかる後、検出回路82Bによる電荷の検出が全電荷に対して終了したら、転送動作を停止する。これにより、検出回路82Bからは赤色に関するアナログ信号が電荷毎に出力される。 These charges are taken out from the respective photodiodes 80 to the charge transfer section 82A when the first gates 84 are simultaneously opened at time t3 (after a predetermined time T3 has elapsed since the red LED has been turned on). The first gate 84 is kept open until time t4 (= t3 + predetermined time T4) (that is, the first gate 84 is closed at time t4). After a predetermined time Ta has elapsed after the first gate 84 is closed, the charge transfer unit 82A starts a charge transfer operation to the detection circuit 82B. Thereafter, the detection of the charge by the detection circuit 82B is performed for all charges. When finished, stop the transfer operation. As a result, an analog signal related to red is output from the detection circuit 82B for each charge.
さらに、時間t5(第一ゲート84が閉じてから所定時間T1経過後)に、露光ランプ46の緑色LEDが所定の点灯時間T2だけ点灯する(緑色LEDの点灯が終了する時間をt6=t5+T2とする)。すると、今度は、各フォトダイオード80には、概ね前記点灯時間T2に受けた緑色光の量に応じた電荷が蓄積される。 Further, at time t5 (after a predetermined time T1 has elapsed since the first gate 84 is closed), the green LED of the exposure lamp 46 is lit for a predetermined lighting time T2 (the time when the green LED ends lighting is t6 = t5 + T2). To do). This time, each photodiode 80 accumulates a charge corresponding to the amount of green light received approximately during the lighting time T2.
これら各電荷は、時間t7(緑色LEDの点灯が終了してから所定時間T3経過後)に、第一ゲート84が一斉に開くことにより、各フォトダイオード80から電荷転送部82Aへ取り出される。なお、第一ゲート84は、時間t8(=t7+所定時間T4)まで開状態を維持する(すなわち、時間t8で、第一ゲート84は閉じる)。第一ゲート84が閉じてから、所定時間Ta経過後において、電荷転送部82Aは、検出回路82Bへの電荷の転送動作を開始し、しかる後、検出回路82Bによる電荷の検出が全電荷に対して終了したら、転送動作を停止する。これにより、検出回路82Bからは緑色に関するアナログ信号が電荷毎に出力される。 These charges are taken out from the photodiodes 80 to the charge transfer section 82A when the first gates 84 are simultaneously opened at time t7 (after the predetermined time T3 has elapsed since the lighting of the green LED is finished). The first gate 84 is kept open until time t8 (= t7 + predetermined time T4) (that is, the first gate 84 is closed at time t8). After a predetermined time Ta has elapsed after the first gate 84 is closed, the charge transfer unit 82A starts a charge transfer operation to the detection circuit 82B. Thereafter, the detection of the charge by the detection circuit 82B is performed for all charges. When finished, stop the transfer operation. As a result, an analog signal related to green is output from the detection circuit 82B for each charge.
さらに、時間t9(第一ゲート84が閉じてから所定時間T1経過後)に、露光ランプ46の青色LEDが所定の点灯時間T2だけ点灯する(青色LEDの点灯が終了する時間をt10=t9+T2とする)。すると、今度は、各フォトダイオード80には、概ね前記点灯時間T2に受けた青色光の量に応じた電荷が蓄積される。 Further, at time t9 (after a predetermined time T1 has elapsed since the first gate 84 is closed), the blue LED of the exposure lamp 46 is lit for a predetermined lighting time T2 (the time at which the blue LED ends lighting is t10 = t9 + T2). To do). Then, this time, each photodiode 80 accumulates a charge corresponding to the amount of blue light received approximately during the lighting time T2.
これら各電荷は、時間t11(青色LEDの点灯が終了してから所定時間T3経過後)に、第一ゲート84が一斉に開くことにより、各フォトダイオード80から電荷転送部82Aへ取り出される。なお、第一ゲート84は、時間t12(=t11+所定時間T4)まで開状態を維持する(すなわち、時間t12で、第一ゲート84は閉じる)。第一ゲート84が閉じてから、所定時間Ta経過後において、電荷転送部82Aは、検出回路82Bへの電荷の転送動作を開始し、しかる後、検出回路82Bによる電荷の検出が全電荷に対して終了したら、転送動作を停止する。これにより、検出回路82Bからは青色に関するアナログ信号が電荷毎に出力される。 These charges are taken out from the photodiodes 80 to the charge transfer section 82A when the first gates 84 are simultaneously opened at time t11 (after the predetermined time T3 has elapsed since the lighting of the blue LED is finished). The first gate 84 is kept open until time t12 (= t11 + predetermined time T4) (that is, the first gate 84 is closed at time t12). After a predetermined time Ta has elapsed after the first gate 84 is closed, the charge transfer unit 82A starts a charge transfer operation to the detection circuit 82B. Thereafter, the detection of the charge by the detection circuit 82B is performed for all charges. When finished, stop the transfer operation. As a result, an analog signal relating to blue is output from the detection circuit 82B for each charge.
このように、フォトダイオード80に原稿からの光の色成分を受光させて前記電荷を蓄積させ、第一ゲート84を開いてフォトダイオード80から読み取りデータ生成部82へ蓄積された電荷を移動させる動作が、検出信号EPに基づいて、赤色成分、緑色成分、及び、青色成分について所定の色順で実行される。このことにより、赤緑青(RGB)の計3色のアナログ信号が出力され、もって、前記副走査方向に関して1画素分の画像が読み取られたことになる。 In this way, the photodiode 80 receives the color component of the light from the original, accumulates the charge, and opens the first gate 84 to move the accumulated charge from the photodiode 80 to the read data generation unit 82. However, based on the detection signal EP, the red component, the green component, and the blue component are executed in a predetermined color order. As a result, a total of three analog signals of red, green, and blue (RGB) are output, and an image for one pixel is read in the sub-scanning direction.
さらに、当該動作が検出信号EPに基づいて3色の成分の各々について所定の色順で実行された後、より具体的には、時間t12で第一ゲート84が閉じてから直ぐに、第二ゲート86が一斉に開く(第一ゲート84が閉じてから第二ゲート86が開くまでの間には、若干のタイムラグが生じ得るが、本項では、便宜上、第二ゲート86が開く時間を、第一ゲート84が閉じる時間と同様、t12としている)。そして、第二ゲート86が開放している間は、暗電流等によりフォトダイオード80に蓄積される電荷が、随時、廃棄用転送路88へ移動し、廃棄される。 Further, after the operation is performed in a predetermined color order for each of the three color components based on the detection signal EP, more specifically, immediately after the first gate 84 is closed at time t12, the second gate 86 may be opened at the same time (a slight time lag may occur between the time when the first gate 84 is closed and the time when the second gate 86 is opened. As with the time when one gate 84 is closed, it is t12). While the second gate 86 is open, the charge accumulated in the photodiode 80 due to dark current or the like moves to the disposal transfer path 88 and is discarded as needed.
第二ゲート86は、次の検出信号(次出力検出信号)EPに基づいて、より具体的には、次の検出信号(次出力検出信号)EPが出力されてから直ぐに、閉じる(次の検出信号(次出力検出信号)EPが出力された時間をt13とする。また、次の検出信号(次出力検出信号)EPが出力されてから第二ゲート86が閉じるまでの間には、若干のタイムラグが生じ得るが、本項では、便宜上、第二ゲート86が閉じる時間を、次の検出信号(次出力検出信号)EPが出力される時間と同様、t13としている)。すなわち、前記動作が検出信号EPに基づいて3色の成分の各々について所定の色順で実行された後、第二ゲート86が時間t12で開かれてから、次の検出信号(次出力検出信号)EPに基づいて第二ゲート86が時間t13で閉じられるまでの間、第二ゲート86は開放しており、この間に暗電流等によりフォトダイオード80に蓄積された電荷は、第二ゲート86を介して、廃棄されることとなる。 Based on the next detection signal (next output detection signal) EP, more specifically, the second gate 86 closes immediately after the next detection signal (next output detection signal) EP is output (the next detection signal). The time when the signal (next output detection signal) EP is output is t13, and during the period from when the next detection signal (next output detection signal) EP is output until the second gate 86 is closed, Although a time lag may occur, in this section, for convenience, the time for the second gate 86 to close is set to t13 as is the time for the next detection signal (next output detection signal) EP to be output). That is, after the above operation is performed in a predetermined color order for each of the three color components based on the detection signal EP, the second gate 86 is opened at time t12, and then the next detection signal (next output detection signal). ) Until the second gate 86 is closed at time t13 based on EP, the second gate 86 is open. During this period, the charge accumulated in the photodiode 80 due to dark current or the like It will be discarded.
なお、前述したとおり、検出信号EPについては、出力遅れが生じ得る。したがって、第一ゲート84の開放時間が、所定(すなわち、予め定められた)時間T4であったこととは対照的に、第二ゲート86の開放時間は、可変となる(図13の第二ゲートの状態において示された2つのパルスを参照)。 As described above, an output delay may occur for the detection signal EP. Accordingly, in contrast to the opening time of the first gate 84 being a predetermined (ie, predetermined) time T4, the opening time of the second gate 86 is variable (the second time in FIG. 13). (See the two pulses shown in the state of the gate).
時間t13で、次の検出信号(次出力検出信号)EPが出力され、第二ゲート86が閉じられると、その後、当該次の検出信号(次出力検出信号)EPに基づいた前記動作(すなわち、フォトダイオード80に原稿からの光の色成分を受光させて前記電荷を蓄積させ、第一ゲート84を開いてフォトダイオード80から読み取りデータ生成部82へ蓄積された電荷を移動させる動作)が開始される。以降では、検出信号EPの出力の度に、時間t0からt13までの前述した手順が、繰り返されることとなり、これによって、原稿からの画像読み取りが実行される。 When the next detection signal (next output detection signal) EP is output at time t13 and the second gate 86 is closed, the operation based on the next detection signal (next output detection signal) EP (that is, The operation of causing the photodiode 80 to receive the color component of the light from the original and storing the charge and opening the first gate 84 to move the charge accumulated from the photodiode 80 to the read data generation unit 82 is started. The Thereafter, each time the detection signal EP is output, the above-described procedure from the time t0 to the time t13 is repeated, whereby the image reading from the document is executed.
<本件例の有効性>
上述したとおり、本件例に係る画像読み取り装置10においては、制御部52が、エンコーダ90が出力した検出信号EPに基づいて、フォトダイオード80に原稿15からの光の色成分を受光させて電荷を蓄積させ、第一ゲート84を開いて前記フォトダイオード80から読み取りデータ生成部82へ蓄積された電荷を移動させる動作、を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行し、その後、第二ゲート86を開いて前記フォトダイオード80が蓄積した電荷をフォトダイオード80から移動させる。さらに、制御部52は、前記検出信号EPの次に出力された次出力検出信号EPに基づいて、第二ゲート86を閉じる。このことにより、上述した第一比較例の問題と第二比較例の問題の双方を解決することができる。
<Effectiveness of this example>
As described above, in the image reading apparatus 10 according to the present example, the control unit 52 causes the photodiode 80 to receive the color component of the light from the document 15 based on the detection signal EP output from the encoder 90 to generate the charge. The operation of storing and opening the first gate 84 to move the charge accumulated from the photodiode 80 to the read data generating unit 82 is performed in a predetermined color order for each of the red component, the green component, and the blue component. After that, the second gate 86 is opened to move the charge accumulated in the photodiode 80 from the photodiode 80. Further, the control unit 52 closes the second gate 86 based on the next output detection signal EP output next to the detection signal EP. Thereby, both the problem of the first comparative example and the problem of the second comparative example can be solved.
すなわち、本件例においては、検出信号の出力遅れが生じたとしても、青色光の電荷が、本来の蓄積量よりも余分に蓄積されてしまうことはないため、当該出力遅れに起因した前記画質低下の発生が適切に回避される(第一比較例の問題点の解決)。また、本件例においては、蓄積された3色の電荷の各々をフォトダイオード80から取り出すためのクロックパルス三つ分の期間に追加して、暗電流等により蓄積された電荷をフォトダイオード80から取り出すためのクロックパルス一つ分の期間を用意するという必要性がなくなるため、読み取り速度が著しく遅くなるという問題が適切に回避される(第二比較例の問題点の解決)。したがって、本件例によれば、検出信号の出力遅れに起因した画質低下を防止しつつ、読み取り速度を上げることが可能となる。 That is, in this example, even if the output delay of the detection signal occurs, the blue light charge is not accumulated more than the original accumulation amount. Is appropriately avoided (solution of the problem of the first comparative example). In this example, the accumulated charges of the three colors are added to the period of three clock pulses for extracting from the photodiode 80, and the accumulated charges due to dark current or the like are extracted from the photodiode 80. Therefore, there is no need to prepare a period for one clock pulse, so that the problem that the reading speed is remarkably slowed is appropriately avoided (solving the problem of the second comparative example). Therefore, according to this example, it is possible to increase the reading speed while preventing deterioration in image quality due to output delay of the detection signal.
===その他の実施の形態===
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る画像読み取り装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
=== Other Embodiments ===
The image reading apparatus and the like according to the present invention have been described above based on the above-described embodiment. However, the above-described embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention and limits the present invention. is not. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof.
また、上記実施の形態において、エンコーダ90は、画像の読み取り領域の最小単位に相当するフォトダイオード80と原稿15との所定の相対移動量(キャリッジ40の所定の移動量)毎に検出信号を検出することとしたが、これに限定されるものではなく、必ずしも、前記所定の相対移動量は画像の読み取り領域の最小単位に相当しなくてもよい。 In the above embodiment, the encoder 90 detects a detection signal for each predetermined relative movement amount (predetermined movement amount of the carriage 40) between the photodiode 80 corresponding to the minimum unit of the image reading area and the document 15. However, the present invention is not limited to this, and the predetermined relative movement amount may not necessarily correspond to the minimum unit of the image reading area.
また、上記実施の形態においては、制御部52が、前記動作(フォトダイオード80に原稿15からの光の色成分を受光させて電荷を蓄積させ、第一ゲート84を開いてフォトダイオード80から読み取りデータ生成部82へ蓄積された電荷を移動させる動作)を赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行した後に、第二ゲート86を開いてから、前記次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲート86を閉じるまでの間、前記第二ゲート86は、開放していることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、この間の中の微小時間だけ、第二ゲート86が閉じることが、あってもよい。
だだし、暗電流等により蓄積された電荷の廃棄が確実に実行される点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
In the above embodiment, the control unit 52 causes the photodiode 80 to receive the color component of the light from the document 15 and accumulate the charge, and opens the first gate 84 to read from the photodiode 80. The operation of moving the charge accumulated in the data generation unit 82) is executed in a predetermined color order for each of the red component, the green component, and the blue component, and then the second output is detected after the second gate 86 is opened. Based on the signal, the second gate 86 is open until the second gate 86 is closed. However, the present invention is not limited to this. For example, the second gate 86 may be closed for a very short time during this period.
However, the above embodiment is more preferable in that the charge accumulated by dark current or the like is surely discarded.
また、制御部52は、第二ゲート86を閉じた後に、前記次出力検出信号EPに基づいた前記動作を開始させることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、第二ゲート86を閉じるのと同時に、前記動作を開始させることとしてもよい。
だだし、第二ゲート86が閉じきった後に次出力検出信号に基づいた前記動作が実行されることが、確実に保証される点で上記実施の形態の方がより望ましい。
Moreover, although the control part 52 decided to start the said operation | movement based on the said next output detection signal EP after closing the 2nd gate 86, it is not limited to this. For example, the operation may be started simultaneously with closing the second gate 86.
However, the above-described embodiment is more preferable in that it is reliably ensured that the operation based on the next output detection signal is executed after the second gate 86 is completely closed.
また、上記実施の形態においては、原稿15を載置するための原稿台ガラス12と、駆動機構42によって所定方向に移動されるキャリッジ40とを有し、キャリッジ40には、露光ランプ46とフォトダイオード80とが固設されていることとした。すなわち、前述の実施形態では、原稿15を原稿台ガラス12に載置固定するとともに、この原稿15に対して、キャリッジ40のフォトダイオード80を副走査方向に移動させていたが、何等これに限るものではなく、逆にしても良い。すなわち、フォトダイオード80を画像読み取り装置10の副走査方向の所定位置に固設するとともに、フォトダイオード80に対して原稿15の方を、自動原稿送り装置等によって副走査方向に移動させるようにしても良い。 In the above-described embodiment, the document table glass 12 for placing the document 15 and the carriage 40 moved in a predetermined direction by the drive mechanism 42 are provided. The carriage 40 has an exposure lamp 46 and a photo. The diode 80 is fixed. That is, in the above-described embodiment, the document 15 is placed and fixed on the document table glass 12, and the photodiode 80 of the carriage 40 is moved in the sub-scanning direction with respect to the document 15. However, the present invention is not limited to this. It is not a thing and may be reversed. That is, the photodiode 80 is fixed at a predetermined position in the sub-scanning direction of the image reading device 10, and the document 15 is moved in the sub-scanning direction with respect to the photodiode 80 by an automatic document feeder or the like. Also good.
また、上記実施の形態において、前記光電変換素子は、前記所定方向と交差する交差方向に複数設けられていることとしたが、これに限定されるものではなく、一つのみ設けられていることとしてもよいし、前記交差方向とは異なる方向に複数設けられていることとしてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the said photoelectric conversion element was provided with two or more in the crossing direction which cross | intersects the said predetermined direction, it is not limited to this, Only one is provided. It is good also as multiple being provided in the direction different from the said crossing direction.
2 画像読み取りシステム、10 画像読み取り装置、12 原稿台ガラス、
14 原稿台カバー、15 原稿、18 操作パネル、
20 コンピュータ装置、22 コンピュータ本体、24 表示装置、
26 入力装置、28 FDドライブ装置、
30 CD−ROM/DVDドライブ装置、32 読み取り装置、
34 キーボード、36 マウス、40 キャリッジ、
42 駆動機構、44 ガイド、46 露光ランプ、
47A 導光体、47E 端部、47F 露光面、
48 レンズ、49 個別レンズ、
50 イメージセンサ、51 基板、52 制御部、
54 タイミングベルト、55 プーリ、56 プーリ、58 駆動モータ、
60 コントローラ、62 モータ制御部、64 ランプ制御部、
66 イメージセンサ制御部、68 AFE部、
70 デジタル処理回路、72 インターフェイス回路、
74 アナログ信号処理回路、76 A/D変換回路、
80 光電変換素子(フォトダイオード)、
82 読み取りデータ生成部、82A 電荷転送部、82B 検出回路、
84 第一ゲート、86 第二ゲート、88 廃棄用転送路、90 エンコーダ
2 image reading system, 10 image reading device, 12 platen glass,
14 Document cover, 15 Document, 18 Operation panel,
20 computer device, 22 computer body, 24 display device,
26 input device, 28 FD drive device,
30 CD-ROM / DVD drive device, 32 reading device,
34 keyboard, 36 mouse, 40 carriage,
42 drive mechanism, 44 guide, 46 exposure lamp,
47A light guide, 47E end, 47F exposure surface,
48 lenses, 49 individual lenses,
50 image sensor, 51 substrate, 52 control unit,
54 timing belt, 55 pulley, 56 pulley, 58 drive motor,
60 controller, 62 motor controller, 64 lamp controller,
66 Image sensor control unit, 68 AFE unit,
70 digital processing circuit, 72 interface circuit,
74 analog signal processing circuit, 76 A / D conversion circuit,
80 photoelectric conversion element (photodiode),
82 read data generation unit, 82A charge transfer unit, 82B detection circuit,
84 1st gate, 86 2nd gate, 88 transfer path for disposal, 90 encoder
Claims (8)
(B)前記原稿に光を照射するための光源と、
(C)前記原稿からの光の赤色成分、緑色成分、及び、青色成分を選択的に受光して、
受けた光の量に応じた量の電荷を蓄積するための光電変換素子と、
(D)該光電変換素子が蓄積した電荷を受け取って、該電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成するための読み取りデータ生成部と、
(E)開閉可能であり、開くことにより該電荷を前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ移動させるための第一ゲートと、
(F)開閉可能であり、開くことにより、前記光電変換素子が蓄積した電荷を廃棄するために該電荷を前記光電変換素子から移動させるための第二ゲートと、
(G)所定方向に前記光電変換素子と前記原稿とを相対移動させる駆動機構と、
(H)前記所定方向に関する前記光電変換素子と前記原稿との相対移動量を検出する検出センサであって、所定の相対移動量毎に検出信号を出力する検出センサと、
(I)前記検出信号を検出してからの経過時間を計測するタイマーと、
(J)前記検出センサが出力した前記検出信号と前記検出信号を検出してからの経過時間とに基づいて、
前記光電変換素子に前記原稿からの光の色成分を受光させて前記電荷を蓄積させ、前記第一ゲートを開いて前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ蓄積された電荷を移動させる動作、
を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行し、その後、前記第二ゲートを開いて前記光電変換素子が蓄積した電荷を前記光電変換素子から移動させる制御部であって、
前記検出信号の次に出力された次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲートを閉じる制御部と、
(K)を備えることを特徴とする画像読み取り装置。 (A) An image reading apparatus for reading an image from a document,
(B) a light source for irradiating the original with light;
(C) selectively receiving red, green and blue components of light from the document;
A photoelectric conversion element for accumulating an amount of electric charge according to the amount of received light;
(D) a read data generation unit for receiving charge accumulated by the photoelectric conversion element and generating read data of the image based on the amount of the charge;
(E) a first gate that is openable and closable to move the charge from the photoelectric conversion element to the read data generation unit by opening;
(F) is openable and closable, and when opened, a second gate for moving the charge from the photoelectric conversion element to discard the charge accumulated in the photoelectric conversion element;
(G) a drive mechanism for relatively moving the photoelectric conversion element and the document in a predetermined direction;
(H) a detection sensor for detecting a relative movement amount between the photoelectric conversion element and the document with respect to the predetermined direction, the detection sensor outputting a detection signal for each predetermined relative movement amount;
(I) a timer for measuring an elapsed time after detecting the detection signal;
(J) Based on the detection signal output from the detection sensor and the elapsed time since the detection signal was detected ,
An operation of causing the photoelectric conversion element to receive a color component of light from the document and storing the charge, and opening the first gate to move the charge stored from the photoelectric conversion element to the read data generation unit;
Is executed in a predetermined color order for each of the red component, the green component, and the blue component, and then the second gate is opened to move the charge accumulated in the photoelectric conversion element from the photoelectric conversion element Because
Based on the next output detection signal output next to the detection signal, a controller that closes the second gate;
An image reading apparatus comprising (K) .
前記所定の相対移動量は、前記画像の読み取り領域の最小単位に相当することを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to claim 1,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the predetermined relative movement amount corresponds to a minimum unit of the image reading area.
前記制御部が、
前記動作を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行した後に、前記第二ゲートを開いてから、
前記次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲートを閉じるまでの間、
前記第二ゲートは、開放していることを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to claim 1 or 2,
The control unit is
After performing the operation in a predetermined color order for each of the red component, the green component, and the blue component, after opening the second gate,
Based on the next output detection signal, until the second gate is closed,
The image reading apparatus, wherein the second gate is open.
前記制御部は、
前記第二ゲートを閉じた後に、前記次出力検出信号に基づいた前記動作を開始させることを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The controller is
An image reading apparatus, wherein after the second gate is closed, the operation based on the next output detection signal is started.
前記原稿を載置するための原稿台と、前記駆動機構によって前記所定方向に移動されるキャリッジとを有し、
前記キャリッジには、前記光源と前記光電変換素子とが固設されていることを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to any one of claims 1 to 4,
An original table for placing the original and a carriage moved in the predetermined direction by the drive mechanism;
The image reading apparatus, wherein the light source and the photoelectric conversion element are fixed to the carriage.
前記光電変換素子は、前記所定方向と交差する交差方向に複数設けられていることを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to any one of claims 1 to 5,
An image reading apparatus, wherein a plurality of the photoelectric conversion elements are provided in a crossing direction crossing the predetermined direction.
(B)前記原稿に光を照射するための光源と、
(C)前記原稿からの光の赤色成分、緑色成分、及び、青色成分を選択的に受光して、
受けた光の量に応じた量の電荷を蓄積するための光電変換素子と、
(D)該光電変換素子が蓄積した電荷を受け取って、該電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成するための読み取りデータ生成部と、
(E)開閉可能であり、開くことにより該電荷を前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ移動させるための第一ゲートと、
(F)開閉可能であり、開くことにより、前記光電変換素子が蓄積した電荷を廃棄するために該電荷を前記光電変換素子から移動させるための第二ゲートと、
(G)所定方向に前記光電変換素子と前記原稿とを相対移動させる駆動機構と、
(H)前記所定方向に関する前記光電変換素子と前記原稿との相対移動量を検出する検出センサであって、所定の相対移動量毎に検出信号を出力する検出センサと、
(I)前記検出信号を検出してからの経過時間を計測するタイマーと、
(J)前記検出センサが出力した前記検出信号と前記検出信号を検出してからの経過時間とに基づいて、
前記光電変換素子に前記原稿からの光の色成分を受光させて前記電荷を蓄積させ、前記第一ゲートを開いて前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ蓄積された電荷を
移動させる動作、
を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行し、その後、前記第二ゲートを開いて前記光電変換素子が蓄積した電荷を前記光電変換素子から移動させる制御部であって、
前記検出信号の次に出力された次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲートを閉じる制御部と、
(K)を備え、
(L)前記所定の相対移動量は、前記画像の読み取り領域の最小単位に相当し、
(M)前記制御部が、
前記動作を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行した後に、前記第二ゲートを開いてから、
前記次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲートを閉じるまでの間、
前記第二ゲートは、開放しており、
(N)前記制御部は、
前記第二ゲートを閉じた後に、前記次出力検出信号に基づいた前記動作を開始させ、
(O)前記原稿を載置するための原稿台と、前記駆動機構によって前記所定方向に移動されるキャリッジとを有し、
前記キャリッジには、前記光源と前記光電変換素子とが固設されており、
(P)前記光電変換素子は、前記所定方向と交差する交差方向に複数設けられていることを特徴とする画像読み取り装置。 (A) An image reading apparatus for reading an image from a document,
(B) a light source for irradiating the original with light;
(C) selectively receiving red, green and blue components of light from the document;
A photoelectric conversion element for accumulating an amount of electric charge according to the amount of received light;
(D) a read data generation unit for receiving charge accumulated by the photoelectric conversion element and generating read data of the image based on the amount of the charge;
(E) a first gate that is openable and closable to move the charge from the photoelectric conversion element to the read data generation unit by opening;
(F) is openable and closable, and when opened, a second gate for moving the charge from the photoelectric conversion element to discard the charge accumulated in the photoelectric conversion element;
(G) a drive mechanism for relatively moving the photoelectric conversion element and the document in a predetermined direction;
(H) a detection sensor for detecting a relative movement amount between the photoelectric conversion element and the document with respect to the predetermined direction, the detection sensor outputting a detection signal for each predetermined relative movement amount;
(I) a timer for measuring an elapsed time after detecting the detection signal;
(J) Based on the detection signal output from the detection sensor and the elapsed time since the detection signal was detected ,
An operation of causing the photoelectric conversion element to receive a color component of light from the document and storing the charge, and opening the first gate to move the charge stored from the photoelectric conversion element to the read data generation unit;
Is executed in a predetermined color order for each of the red component, the green component, and the blue component, and then the second gate is opened to move the charge accumulated in the photoelectric conversion element from the photoelectric conversion element Because
Based on the next output detection signal output next to the detection signal, a controller that closes the second gate;
(K)
(L) The predetermined relative movement amount corresponds to a minimum unit of the reading area of the image,
(M) The control unit
After performing the operation in a predetermined color order for each of the red component, the green component, and the blue component, after opening the second gate,
Based on the next output detection signal, until the second gate is closed,
The second gate is open;
(N) The control unit
After closing the second gate, start the operation based on the next output detection signal,
(O) a document table for placing the document, and a carriage moved in the predetermined direction by the drive mechanism;
The light source and the photoelectric conversion element are fixed to the carriage,
(P) An image reading apparatus, wherein a plurality of the photoelectric conversion elements are provided in a crossing direction crossing the predetermined direction.
像読み取り装置とを備えた画像読み取りシステムであって、
前記画像読み取り装置は、
前記原稿に光を照射するための光源と、前記原稿からの光の赤色成分、緑色成分、及び、青色成分を選択的に受光して、受けた光の量に応じた量の電荷を蓄積するための光電変換素子と、該光電変換素子が蓄積した電荷を受け取って、該電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成するための読み取りデータ生成部と、開閉可能であり、開くことにより該電荷を前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ移動させるための第一ゲートと、開閉可能であり、開くことにより、前記光電変換素子が蓄積した電荷を廃棄するために該電荷を前記光電変換素子から移動させるための第二ゲートと、所定方向に前記光電変換素子と前記原稿とを相対移動させる駆動機構と、前記所定方向に関する前記光電変換素子と前記原稿との相対移動量を検出する検出センサであって、所定の相対移動量毎に検出信号を出力する検出センサと、前記検出信号を検出してからの経過時間を計測するタイマーと、前記検出センサが出力した前記検出信号と前記検出信号を検出してからの経過時間とに基づいて、前記光電変換素子に前記原稿からの光の色成分を受光させて前記電荷を蓄積させ、前記第一ゲートを開いて前記光電変換素子から前記読み取りデータ生成部へ蓄積された電荷を移動させる動作、を前記赤色成分、緑色成分、及び、青色成分の各々について所定の色順で実行し、その後、前記第二ゲートを開いて前記光電変換素子が蓄積した電荷を前記光電変換素子から移動させる制御部であって、前記検出信号の次に出力された次出力検出信号に基づいて、前記第二ゲートを閉じる制御部と、
を備えることを特徴とする画像読み取りシステム。 An image reading system comprising a computer and an image reading device connected to the computer so as to communicate with each other and reading an image from a document,
The image reading device includes:
A light source for irradiating the original with light and a red component, a green component, and a blue component of the light from the original are selectively received, and an amount of electric charge corresponding to the amount of received light is accumulated. A photoelectric conversion element for receiving the charge accumulated in the photoelectric conversion element, and a read data generation unit for generating read data of the image based on the amount of the charge, which can be opened and closed, and opened A first gate for moving the charge from the photoelectric conversion element to the read data generation unit; and openable and closable to open the charge to discard the charge accumulated in the photoelectric conversion element. A second gate for moving from the conversion element; a drive mechanism for moving the photoelectric conversion element and the document in a predetermined direction; and a relative movement between the photoelectric conversion element and the document in the predetermined direction. A detection sensor for detecting the amount, and detecting sensor for outputting a detection signal every predetermined amount of relative movement, and a timer for measuring an elapsed time since detecting the detection signal, the said detection sensor is output Based on the detection signal and the elapsed time since the detection signal was detected, the photoelectric conversion element is made to receive the color component of the light from the document, accumulate the charge, open the first gate, and The operation of moving the electric charge accumulated from the photoelectric conversion element to the read data generation unit is executed in a predetermined color order for each of the red component, the green component, and the blue component, and then the second gate is opened. A control unit for moving the charge accumulated in the photoelectric conversion element from the photoelectric conversion element, wherein the second gate is closed based on a next output detection signal output next to the detection signal. And parts,
An image reading system comprising:
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