KR20110071704A - 화상을 독취하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

화상을 독취하는 장치 및 방법에 따르면, 원고의 화상을 독취하는 장치는 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등되는 레드, 그린 및 블루를 포함하는 적어도 세 개 이상의 발광 소자들을 포함하는 광원, 제 2 시간 간격보다 제 1 시간 간격이 소정의 값만큼 작아지도록(smaller) 제어하는 발광시간 제어부, 원고에 조사된 광이 원고로부터 반사된 반사광에 의하여 결상되는 화상을 전기 신호로 변환하는 센서어레이 및 변환된 전기신호에 대응하는 화상데이터를 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

화상을 독취하는 장치 및 방법{Method and apparatus for image scanning}
본 발명의 적어도 하나의 실시예는 화상을 독취하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
화상을 독취(scanning)하는 장치는 광원을 이용하여 원고에 광을 주사하고, 주사된 광의 반사 광에 대하여 이미지 센서를 이용하여 광전 변환(photoelectric transformation)하여 화상 데이터를 생성한다. 이때, 이미지 센서의 일 예로 원고에 근접해서 등배로 독취하는 CIS(Contact Image Sensor)가 있다. CIS 모듈은 레드(Red), 그린(Green) 및 블루(Blue)의 3색의 발광 파장을 가지는 발광 소자들을 포함하는 광원, 광원으로부터의 광에 의해 원고의 폭 방향으로 조명하는 도광체 및 원고로부터의 반사광을 검출하는 센서어레이를 구비한다. 이때, 센서어레이는 원고의 폭(라인)에 해당하는 길이를 갖는다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 독취된 화상의 품질을 향상시키는 화상을 독취하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다. 또한, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 원고의 화상을 독취하는 장치에 있어서, 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등되는 레드, 그린 및 블루를 포함하는 적어도 세 개 이상의 발광 소자들을 포함하는 광원; 상기 원고의 어느 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 미리 설정된 시간을 3으로 나누어준 제 2 시간 간격보다 상기 제 1 시간 간격이 소정의 값만큼 작아지도록(smaller) 제어하는 발광시간 제어부; 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 상기 소정의 값에 상응하여 증가되도록 제어하는 광량 제어부; 상기 발광시간 및 상기 광량의 제어 결과에 따라 상기 광원으로부터 상기 원고에 조사된 광이 상기 원고로부터 반사된 반사광에 의하여 결상되는 화상을 전기 신호로 변환하는 센서어레이; 및 상기 변환된 전기신호에 대응하는 화상데이터를 출력하는 출력부를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 화상형성장치는 원고의 복수의 라인들 중 어느 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 미리 설정된 시간을 3으로 나누어준 제 2 시간 간격보다 소정의 값만큼 작은 제 1 시간 간격으로 발광 소자들 각각이 순차적으로 점등되도록 상기 발광 소자들의 발광시간을 제어하고, 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 상기 소정의 값에 상응하여 증가되도록 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량을 제어하고, 상기 발광시간 및 상기 광량의 제어 결과에 따라, 상기 발광 소자들이 상기 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등하여 상기 원고에 광을 조사하고, 상기 조사된 광이 상기 원고로부터 반사된 반사광에 의하여 결상되는 화상을 전기 신호로 변환하고, 상기 변환된 전기 신호에 대응하는 화상데이터를 출력하는 화상독취장치; 및 상기 화상독취장치에서 출력된 화상데이터에 대응하는 인쇄데이터를 인쇄용지에 출력하는 화상 형성부를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 원고의 화상을 독취하는 방법은 상기 원고의 어느 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 미리 설정된 시간을 3으로 나누어준 제 2 시간 간격보다 소정의 값만큼 작은 제 1 시간 간격으로 상기 발광 소자들 각각이 순차적으로 점등되도록 상기 발광 소자들의 발광시간을 제어하는 단계; 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 상기 소정의 값에 상응하여 증가되도록 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량을 제어하는 단계; 상기 발광시간 및 상기 광량의 제어 결과에 따라, 상기 발광 소자들이 상기 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등하여 상기 원고에 광을 조사하는 단계; 상기 조사된 광이 상기 원고로부터 반사된 반사광에 의하여 결상되는 화상을 전기 신호로 변 환하는 단계; 및 상기 변환된 전기 신호에 대응하는 화상데이터를 출력하는 단계를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 실시예는 상기된 화상을 독취하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
상기된 바에 따르면, 독취된 화상의 색 어긋남 현상을 방지하고, 이에 따라 화상독취장치에서 독취되는 화상의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 화상형성장치는 품질이 향상된 화상데이터를 이용하여 인쇄작업을 수행함에 따라, 인쇄의 품질을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상독취장치(100)의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 화상독취장치(100)는 광원(110), 제어부(120), 센서어레이(130) 및 출력부(140)로 구성되고, 제어부(120)는 발광시간 제어부(121) 및 광량 제어부(122)로 구성된다.
도 1에 도시된 화상독취장치(100)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
화상독취장치(100)는 독취대상(150)을 독취한다. 이때, 독취라함은 사진, 그림, 문서 등의 독취대상(150)에 해당하는 원고를 화상데이터로 변환하는 것을 의미한다. 변환된 화상데이터는 화상독취장치(100)의 출력부(140)를 통하여 출력된다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 변환된 화상데이터를 독취데이터라 한다.
독취데이터는 출력부(140)를 통하여 화상독취장치(100)에 마련된 사용자 인터페이스부(미도시)에 표시되거나, 또는, 출력부(140)를 통하여 연결된 호스트 장치, 범용 컴퓨터 시스템, 개인용 디지털 단말기(Personal Digital Assistants) 등에서 이미지 형태로 표시될 수 있다. 또한, 독취데이터는 팩시밀리 전송, 복사, 이메일 전송, 서버 전송 등에 사용될 수도 있다.
본 실시예에서 출력부(140)는 통신 기능을 구비하고, 네트워크를 통하여 데이터를 전송하는 장치를 모두 포함한다. 따라서, 본 실시예에서 출력부(140)는 외부장치와 데이터를 송수신하는 팩스 송수신 등에 사용되는 모뎀, 네트워크 망과의 접속을 위한 네트워크 모듈, 이동식 저장매체와의 데이터 이동 채널 형성을 위한 USB 호스트 모듈 등을 모두 포함한다.
본 실시예에 따른 화상독취장치(100)는 독취대상(150)인 원고의 화상을 독취하고, 독취된 독취데이터를 출력한다. 이때, 원고의 화상을 독취하기 위하여 화상독취장치(100)에 마련된 광원(110)은 독취대상(150)인 원고에 광을 조사한다.
광원(110)은 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등되는 레드(Red), 그린(Green) 및 블루(Blue)를 포함하는 적어도 세가지 색 이상의 서로 다른 발광 소자들을 포함한다. 이때, 발광 소자는 LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등에 해당하나 이에 한정되지 않고, 독취대상(150)을 독취하기 위한 광을 조사하고 전류 또는 전압을 이용하여 광량을 조절할 수 있는 모든 광원 장치를 포함한다.
즉, 광원(110)은 서로 다른 발광 파장을 가지는 적어도 세 개 이상의 발광 소자들을 포함한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 광원(110)은 삼원색인 레드(R), 그린(G) 및 블루(B)에 각각 대응하는 제 1 발광 소자, 제 2 발광 소자 및 제 3 발광 소자를 포함하는 것으로 설명할 것이나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 광원(110)에 포함된 발광 소자들은 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등된다. 즉, 원고의 복수의 라인들 중 어느 하나의 라인의 화상을 독취하기 위하여, 광원(110)에 포함된 발광 소자들은 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등된다. 이때, 라인이라 함은 원고의 폭에 대응할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
즉, 광원(110)에 포함된 발광 소자들을 제 1 발광 소자, 제 2 발광 소자 및 제 3 발광 소자라고 하면, 제 1 발광 소자의 점등 시점으로부터 제 1 발광 소자의 소등 이후에 점등되는 제 2 발광 소자의 점등 시점까지의 시간이 제 1 시간에 해당한다. 또한, 제 2 발광 소자의 점등 시점으로부터 제 2 발광 소자의 소등 이후에 점등되는 제 3 발광 소자의 점등 시점까지의 시간도 제 1 시간에 해당한다.
이때, 광원(110)에 포함된 제 1 발광 소자, 제 2 발광 소자 및 제 3 발광 소자는 동시에 발광되지 않는다. 즉, 하나의 발광 소자가 점등되고, 소정의 시간동안 발광된 후 소등되면, 다른 발광 소자가 점등된다. 또한, 광원(110)에 포함된 발광 소자들은 순차적으로 점등되는데, 이때, 순차적이라 함은 하나의 발광 소자가 점등 및 소등된 후, 다른 발광 소자가 점등되는 것을 의미한다.
예를 들어 설명하면, 본 실시예에서 광원(110)에 포함된 제 1 발광 소자, 제 2 발광 소자 및 제 3 발광 소자가 일렬로 배치된 경우, 제 1 발광 소자가 점등 및 소등된 후, 제 1 발광 소자와 위치상 근접한 제 2 발광 소자가 점등 및 소등된다. 또한, 제 2 발광 소자가 소등된 후, 제 2 발광 소자와 위치상 근접한 제 3 발광 소자가 점등 및 소등된다. 이처럼, 하나의 라인의 화상을 독취하기 위하여 광원(110)에 포함된 복수의 발광 소자들이 각각 한 번씩 점등 및 소등된다.
다만, 본 실시예에 따라 하나의 라인의 화상을 독취하는 동안 광원(110)에 포함된 복수의 발광 소자들이 적어도 2회 이상 점등 및 소등되는 경우가 존재할 수도 있음을 알 수 있다. 이는 이하 해당부분에서 상세히 설명한다.
제어부(120)는 화상독취장치(100)의 전반적인 기능을 제어한다. 제어부(120)는 하나 또는 복수개의 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있음을 알 수 있다. 도 1을 참조하면, 제어부(120)는 발광시간 제어부(121) 및 광량 제어부(122)로 구성된다.
발광시간 제어부(121)는 광원(110)의 발광시간을 제어한다. 즉, 발광시간 제어부(121)는 광원(110)에 포함된 복수의 발광 소자들이 순차적으로 점등되는 제 1 시간 간격이 제 2 시간 간격 보다 소정의 값만큼 작아지도록 제어한다. 이때, 제 2 시간은 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 미리 설정된 시간을 3으로 나누 어준 값이다. 이때, 3은 광원(110)에 포함된 서로 다른 파장을 가지는 발광 소자들의 수이다. 본 실시예에 따른 제 2 시간은 수학식 1로 정의될 수 있다.
Figure 112009079083246-PAT00001
수학식 1에서, "원고1page스캔시간"은 원고의 하나의 페이지를 스캔하는데 소요되는 시간을 나타내고, "라인수"는 원고의 하나의 페이지를 스캔하는 부주사 방향 독취라인들의 수를 나타내고, "3"는 광원(110)에 포함된 서로 다른 발광 파장들을 가지는 발광 소자들의 수를 나타낸다. 즉, 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 미리 설정된 시간은 "원고1page스캔시간"을 "라인수"로 나누어준 값을 의미한다.
예를 들어 설명하면, 화상독취속도가 40ipm(image per minute, 분당 스캔 페이지수)인 경우, "원고1page스캔시간"은 1.5초가 될 수 있다. 또한, "라인수"는 독취방향의 원고의 길이와 독취화상의 부주사방향 해상도의 곱으로 산출될 수 있다.
본 실시예에서 제 2 시간 간격은 화상독취장치(100)에서 일반적으로 원고의 복수의 라인들 중 어느 하나의 라인의 화상을 독취하는 경우, 복수 개의 발광 소자들 중 어느 하나의 발광 소자가 점등되는 시점부터 다른 발광 소자가 점등되는 시점 동안의 시간 간격을 의미한다. 즉, 시분할 다색상(R_LED, G_LED, B_LED)의 광원(110)을 이용하여 단일채널 센서어레이(130)가 부착된 CIS(Contact Image Sensor) 모듈을 사용해서 원고의 화상을 독취하는 경우, 제 2 시간 간격은 컬러 화 상을 구현하기 위하여 CIS가 상기 원고의 어느 하나의 라인의 화상의 독취를 위하여 수광을 수행하는 노출시간을 3으로 나눈 값을 의미한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 시간 간격을 정의하기 위한 타이밍도를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 타이밍도(21)는 3개의 발광 소자들이 점등 및 소등되는 시간을 나타낸다. 예를 들어, 타이밍도(21)에서 라이징 에지(rising edge)에서 발광 소자가 점등되고, 폴링 에지(falling edge)에서 발광 소자가 소등될 수 있다. 원고의 복수의 라인들 중 어느 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 시간(22) 및 이에 따른 제 2 시간 간격(23)이 각각 도시되어 있다.
다시 도 1을 참조하면, 발광시간 제어부(121)는 발광 소자들이 순차적으로 점등되는 제 1 시간 간격이 상기 제 2 시간 간격보다 소정의 값만큼 작아지도록 제어한다. 예를 들어 설명하면, 소정의 값만큼 작아지는 일 예는 1/N배가 될 수 있고, 이때, N은 1보다 큰 수가 될 수 있다. N은 자연수일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 발광시간 제어부(121)에서 구현가능한 모든 수를 포함한다.
즉, 발광시간 제어부(121)는 광원(110)에 포함된 발광 소자들이 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등되도록 제어하고, 이때, 제 1 시간 간격은 수학식 2로 정의될 수 있다.
Figure 112009079083246-PAT00002
이때, 제 2 시간은 상기 수학식 1에 정의된 "제2시간"을 나타내고, N은 1보다 큰 수를 의미한다.
이에 따라, N이 자연수인 경우, 광원(110)에 포함된 제 1발광 소자, 제 2 발광 소자 및 제 3 발광 소자의 순차적 점등 시각은 수학식 3 내지 5로 정의될 수 있다.
Figure 112009079083246-PAT00003
Figure 112009079083246-PAT00004
Figure 112009079083246-PAT00005
수학식 3 내지 5에서 "1line화상독취시간"은 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 미리 설정된 시간이고, N은 1보다 큰 자연수이고, i는 0 이상의 정수로서 원고의 복수의 라인들의 라인을 의미한다. 즉, i는 복수의 라인들 중 하나의 라인에 대한 독취가 완료되면 +1만큼 증가한다. 따라서, 상기 수학식 3 내지 5에서 i=0인 경우는, 원고의 제 1 라인의 화상을 독취하기 위하여 발광 소자들이 점등되는 시간을 의미한다.
또한, 발광시간 제어부(121)는 광원(110)에 포함된 발광 소자들의 점등 및 소등 시점을 결정하는 동기신호를 생성하고, 생성된 동기신호를 이용하여 상기 발광 소자들의 발광시간을 제어할 수 있다.
본 실시예에서 동기신호의 폴링 에지 시점에서 어느 하나의 발광 소자가 점등되고, 새롭게 생성된 동기신호의 라이징 에지 시점에서 상기 어느 하나의 발광 소자가 소등된다. 즉, 본 실시예에서 동기신호의 비활성화 구간에 광원(110)의 발광 소자들 중 각각이 발광된다.
발광시간 제어부(121)는 동기신호를 상기 제 2 시간 간격의 1/N배의 간격으로 생성할 수 있다. 즉, 동기신호는 상기 제 1 시간 간격으로 생성될 수 있고, 이에 따라, 광원(110)에 포함된 발광 소자들은 상기 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 시간 간격을 정의하기 위한 타이밍도를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 상기 수학식 2에서 N=2인 경우 3개의 발광 소자들이 점등 및 소등되는 시간을 나타내는 타이밍도(31)가 도시되어 있다. 원고의 복수의 라인들 중 어느 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 시간(32) 및 이에 따른 제 2 시간 간격(33)이 각각 도시되어 있다. 또한, N=2인 경우, 제 1 시간(34)이 도시되어 있다. 또한, 광원(110)에 포함된 발광 소자들의 점등 및 소등 시점을 결정하는 동기신호 SH(35)가 도시되어 있다. 이때, 동기신호 SH(35)는 제 1 시간 간격으로 연속하여 생성될 수도 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 발광시간 제어부(121)는 원고의 복수의 라인들 중 어 느 하나의 라인의 화상을 독취하는 동안, 상기 발광 소자들 각각이 순차적으로 적어도 2회 이상 점등 및 소등되도록 상기 발광 소자들의 발광시간을 제어한다.
예를 들어 설명하면, 원고의 하나의 라인의 화상을 독취하는 경우, 제 1 발광 소자, 제 2 발광 소자 및 제 3 발광 소자가 순차적으로 점등 및 소등된 후, 다시 한번 상기 제 1 발광 소자, 제 2 발광 소자 및 제 3 발광 소자가 순차적으로 점등 및 소등될 수 있다. 이때, 순차적으로 점등 및 소등되는 순서는 상기의 기재에 한정되지 않고 사용설정에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자들이 적어도 2회 이상 발광되는 타이밍도를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 상기 수학식 2에서 N=2인 경우 3개의 발광 소자들이 점등 및 소등되는 시간을 나타내는 타이밍도(41)가 도시되어 있다. 타이밍도(41)를 참조하면, 제 1 발광 소자인 R(42), 제 2 발광 소자인 G(43) 및 제 3 발광 소자인 B(44)가 각각 2회 점등 및 소등됨을 알 수 있다.
따라서, 발광시간 제어부(121)는 발광 소자들이 적어도 2회 이상 발광되도록 제어함에 따라, 독취된 화상의 품질을 향상시킬 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 발광시간 제어부(121)는 광원(110)의 발광 소자들의 점등 및 소등 시점을 제어할 수 있고, 이에 따라, 레지스트레이션 에러(registration error)의 발생을 방지할 수 있다. 즉, 화상독취장치(100)는 센서어레이(130)가 부주사 방향으로 일정 속도로 이동하며 원고의 화상을 독취한다. 이에 따라, 동일한 라인의 화상을 독취하는 경우에도 광원(110)에 포함된 복수의 발광 소자들로부터 광이 조사되는 조사 위치가 달라지기에 색 어긋남 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 화상독취장치(100)는 이러한 현상을 방지할 수 있다.
즉, 화상독취장치(100)는 발광시간 제어부(121)에 의하여 제 2 시간 간격보다 짧은 제 1 시간 간격으로 광원(110)의 발광 소자들이 순차적으로 점등되기에, 각 발광 소자들에 대응되는 색상의 부주사방향 화상독취위치의 차이가 줄어든다. 이에 따라, 화상독취장치(100)에서 독취된 독취데이터가 나타내는 화상의 윗부분의 색상이 붉은 빛(redish)을 띠고, 아랫부분의 색상이 푸른 빛(bluish)을 띠거나, 또는, 색번짐, 색어긋남(color registration error) 등으로 인한 화상불량 현상을 방지할 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 광량 제어부(122)는 광원(110)에 포함된 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 소정의 값에 상응하여 증가되도록 상기 발광소자들로부터 조사되는 광량을 제어한다. 이때, 소정의 값은 발광시간 제어부(121)에 의하여 제어된 제 1 시간 간격에 대한 제 2 시간 간격의 비율을 의미할 수 있다.
즉, 광량 제어부(122)는 광원(110)에 포함된 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 기준광량을 기준으로 소정의 값에 상응하여 증가되도록 제어한다. 이때, 기준광량은 제 2 시간 간격으로 발광 소자들이 순차적으로 점등되는 경우 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량을 의미한다.
예를 들어 설명하면, 발광시간 제어부(121)에서 제 1 시간 간격을 제 2 시간 간격의 1/N배로 제어한 경우, 광량 제어부(122)는 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 기준광량보다 높거나 또는 N배만큼 증가되도록 제어한다.
광량 제어부(122)는 광량을 제어하기 위하여 펄스폭변조(Pulse Width Modulation: PWM) 방식을 이용하는 경우, 발광 소자들 각각에 인가되는 전류의 크기를 증가시킬 수 있다. 즉, 상기에서와 같이, 발광시간 제어부(121)에서 제 1 시간을 제 2 시간의 1/N배로 제어한 경우, 광량 제어부(122)는 발광 소자들 각각에 인가되는 전류가 기준전류보다 N배만큼 증가되도록 제어한다. 이때, 기준전류는 제 2 시간 간격으로 상기 발광 소자들이 순차적으로 점등되는 경우 상기 발광 소자들에 인가되는 전류를 의미한다.
다만, 광량 제어부(122)는 N배만큼 증가된 전류의 크기가 발광 소자들에 인가 가능한 최대 전류 이상인 경우, 발광 소자들에 상기 최대 전류를 인가한다. 이는 광원(110)에 과전류(over current)가 인가되어 광원(110)을 손상시키는 경우를 막기 위함이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자들에 인가되는 전류가 증가된 타이밍도를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 타이밍도(51)에서 광원(110)을 제 2 시간 간격으로 순차적으로 점등되도록 하는 신호(52) 및 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등되도록 하는 신호(53)가 각각 도시되어 있다. 이때, 제 2 시간 간격은 어느 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 미리 설정된 시간 간격을 3으로 나누어준 시간 간격이고, 제 1 시간 간격은 제 2 시간 간격보다 소정의 값만큼 작은 시간 간격이다.
타이밍도(51)에서 제 1 시간 간격이 제 2 시간 간격보다 1/2배만큼 작은 시간이라고 하면, 광량 제어부(122)는 광원(110)의 발광 소자들 각각에 인가되는 전 류가 기준전류보다 2배만큼 증가되도록 제어한다. 이때, 기준전류는 제 2 시간 간격으로 광원(110)의 발광 소자들이 순차적으로 점등되는 경우 발광 소자들에 인가되는 전류이다. 즉, 기준전류는 신호(52)에서 인가되는 전류를 의미한다.
다시 도 1을 참조하면, 발광시간 제어부(121)에 의하여 광원(110)에 포함된 발광 소자들이 순차적으로 점등되는 시간 간격을 감소시킴에 따라, 센서어레이(130)의 출력값이 감소하고, 이는 독취데이터가 나타내는 화상의 품질 저하가 발생할 수 있다. 따라서, 광량 제어부(122)에서 광원(110)으로부터 조사되는 광의 광량을 증가시킴에 따라, 상기와 같은 화상의 품질 저하 현상을 방지할 수 있다.
센서어레이(130)는 발광시간 및 광량의 제어 결과에 따라 광원(110)으로부터 원고에 조사된 광이 원고로부터 반사된 반사광에 의하여 결상되는 화상을 전기 신호로 변환한다. 즉, 센서어레이(130)는 원고로부터 반사된 반사광에 의하여 결상된 광이 나타내는 빛 에너지를 전류 또는 전압 등의 전기에너지로 광전 변환(photoelectric transformation)한다. 본 실시예에서 센서어레이(130)는 CIS(Contact Image Sensor) 모듈에 포함되어 존재할 수 있다. CIS 모듈의 구조에 관하여는 이하에서 상세히 설명한다.
출력부(140)는 센서어레이(130)에 의하여 변환된 전기 신호에 대응하는 화상데이터를 출력한다. 출력된 데이터는 광원(110)의 복수의 발광 소자들로부터 조사된 광으로부터의 반사광 각각을 합성해서 컬러 화상데이터로 형성될 수 있다. 출력부(140)에서 출력된 화상데이터는 화상독취장치(100)에 마련된 사용자 인터페이스부(미도시)에 표시되거나, 또는, 출력부(140)를 통하여 연결된 외부장치로 전송될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 광원(110)의 발광시간 및 광량을 제어함에 따라, 화상독취장치(100)에서 독취된 화상의 색어긋남 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 독취된 화상의 품질이 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치(600)의 구성도이다. 도 6을 참조하면, 화상형성장치(600)는 제어부(610), 통신 인터페이스부(620), 사용자 인터페이스부(630), 저장부(640), 화상형성부(650), 팩스부(660), 전송기능 수행부(670) 및 화상독취장치(100)로 구성된다.
제어부(610)는 화상형성장치(600)의 전반적인 기능을 제어한다. 통신 인터페이스부(620)는 네트워크를 통하여 외부장치와 데이터를 송수신한다. 본 실시예에 따른 통신 인터페이스부(620)는 화상형성장치(600)의 기능에 따라 팩스 송수신 등에 사용되는 모뎀, 네트워크 망과의 접속을 위한 네트워크 모듈, 이동식 저장 매체와의 데이터 이동 채널 형성을 위한 USB 호스트 모듈 등을 모두 포함한다. 이때, 외부장치는 화상형성장치(600)와 유, 무선 네트워크를 통하여 연결된 장치로서 팩시밀리, 컴퓨터 시스템, 모바일, 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistants), 서버 등을 모두 포함한다.
사용자 인터페이스부(630)는 사용자로부터 입력 신호를 획득하고, 사용자에게 정보를 표시한다. 예를 들어 설명하면, 사용자 인터페이스부(630)는 화상형성장치(600)에 마련된 디스플레이 패널, 마우스, 키보드, 터치 화면, 모니터, 스피커 등의 입출력 장치를 모두 포함한다.
저장부(640)는 화상형성장치(600)의 동작 중에 발생하는 데이터, 인쇄데이터, 스캔데이터 등을 저장한다. 화상 형성부(650)는 원고의 인쇄 작업을 수행하고, 팩스부(660)는 원고의 팩스 전송 작업을 수행하고, 전송기능 수행부(670)는 원고를 서버, 이동식저장매체, 컴퓨터 시스템 등의 외부 장치로의 전송 작업을 수행한다.
화상독취장치(100)는 독취대상(150)인 원고의 화상데이터를 생성한다. 화상독취장치(100)를 통하여 생성된 화상데이터는 스캔데이터로서 저장부(640)에 저장되거나, 사용자 인터페이스부(630)를 통하여 표시되거나, 또는 통신 인터페이스부(620)를 통하여 외부장치로 전송될 수 있다. 또한, 화상독취장치(100)를 통하여 생성된 화상데이터는 화상 형성부(650)를 통하여 인쇄데이터로 변환되어 인쇄용지에 인쇄되거나, 팩스부(660)를 통하여 팩스데이터로 변환되어 팩스 전송되거나, 또는 전송기능 수행부(670)를 통하여 전송데이터로 변환되어 외부장치로 전송될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상독취장치(100)의 사시도(700)를 도시한 도면이다. 화상독취장치(100)는 본체(710)의 상부에 CIS 모듈(720)이 마련된다. CIS 모듈(720)은 가이드부재(730)를 따라 왕복이동하면서 글라스(740)에 올려진 원고를 독취하여 화상데이터를 생성한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 CIS 모듈(720)을 좀 더 상세히 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면, CIS 모듈(720)은 적어도 두 개 이상의 발광 소자들을 가지는 광원(721), 광원(721)으로부터 광에 의해 원고의 폭 방향으로 조명하는 도광체(722) 및 원고로부터의 반사광을 검출하는 센서어레이(723)로 구성된다. 도 8 의 광원(721), 센서어레이(723) 등은 도 1의 광원(110), 센서어레이(130)에 대응 가능함을 본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있다.
광원(721)은 서로 다른 발광 파장을 가지는 3원색(RGB)의 발광 소자들(721-r, 721-g, 721-b)로 구성될 수 있고, 광원(721)으로부터 방사된 광은, 원고 폭 방향으로 배치된 도광체(722)의 내부에 입사되어, 도 8의 수직 방향(주주사 방향)으로 유도되어, 도광체(722)에 설치된 광 사출부로부터 선 형상 광속으로서 방사된다. 이에 따라, 글라스(724) 상에 놓인 원고의 주주사 폭 방향을 대략 균일하게 조명할 수 있다. 광원(721)으로부터 조사되어 원고로부터 반사된 광은, 렌즈어레이(725)에 의해 기판(726)에 실장된 센서어레이(723)에 집광된다. 센서어레이(723)는 렌즈어레이(725)에 의해 결상된 상에 대응하는 전기 신호를 생성하고, 생성된 전기 신호는 커넥터(727)를 통하여 출력될 수 있다. 프레임(728)은 도광체(722), 렌즈어레이(725), 기판(726) 등을 소정의 위치에 유지시킨다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원(110)을 제어하는 회로를 도시한 도면이다. 도 9을 참조하면, 광원(721)에 포함된 발광 소자들(721-r, 721-g, 721-b)은 애노드를 공통으로 한 각 RGB의 광을 발광하는 LED를 사용한다. 또한, 각 LED의 캐소드에 각각 스위칭소자(Q1, Q2, Q3)가 접속되어 있다. 따라서, 발광시간 제어부(121)에 의하여 제어되는 구동 신호 R_LED, G_LED, B_LED에 의해 각 LED가 각각 개별적으로 점등 제어될 수 있고, 또한, 광량 제어부(122)에 의하여 제어되는 전원 신호 V_LED에 의해 각 LED에 인가되는 전류가 제어될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상독취장치(100)의 CIS 모듈(720)의 센서어레이(723)의 외관을 도시한 도면이다. 도 10을 참조하면, 센서어레이(723)를 구성하는 1개의 센서 IC의 배열을 확대하여 나타내고 있다. 센서어레이(723)는 각각이 광전 변환을 수행하는 복수의 센서 IC를 주주사 방향으로 직선 형상으로 배치한 멀티 칩으로 구성되어 있다. 이때, 각 센서 IC에서는 광전 변환을 행하는 m개의 픽셀 P(1)-P(m)가 각각 소정의 간격 x로 주주사 방향으로 직선 형상으로 배치되어 있다. 예를 들면, 600dpi의 해상도로 설정된 센서 IC의 경우, x=42μm가 될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 화상독취장치(100)는 비교적 저가형인 단일 채널 센서어레이(723)를 이용한 컬러 CIS 모듈(720)을 사용하여, 각 채널별 컬러 필터가 있는 스캔모듈을 사용하는 것과 유사한 품질의 화상을 구현할 수 있기에, 제조비용을 감소시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상을 독취하는 방법의 흐름도이다. 도 11을 참조하면, 화상을 독취하는 방법은 도 1에 도시된 화상독취장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 상기에서 생략된 내용이라 하더라도 도 1에 도시된 화상독취장치(100)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 화상을 독취하는 장치의 광원을 제어하는 방법에도 적용됨을 알 수 있다.
1101 단계에서 발광시간 제어부(121)는 원고의 복수의 라인들 중 어느 하나의 라인의 화상을 독취하기 위하여 광원(110)에 포함된 발광 소자들이 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등되도록 제어한다. 이때, 제 1 시간 간격은 제 2 시간 간 격보다 소정의 값만큼 작고, 제 2 시간 간격은 상기 어느 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 미리 설정된 시간을 원고에 광을 조사하는 발광 소자들의 수로 나누어준 값이다.
1102 단계에서 광량 제어부(122)는 광원(110)에 포함된 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 상기 소정의 값에 상응하여 증가되도록 제어한다. 즉, 광량 제어부(122)는 제 1 시간 간격에 대한 제 2 시간 간격의 비율만큼 광량이 증가되도록 제어할 수 있다.
1103 단계에서 광원(110)은 발광시간 및 광량의 제어 결과에 따라 상기 원고에 광을 조사한다.
1104 단계에서 센서어레이(130)는 원고로부터 반사된 반사광에 의하여 결상되는 화상을 전기신호로 변환하고, 1105 단계에서 출력부(140)는 변환된 전기 신호에 대응하는 화상데이터를 출력한다.
본 실시에와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 도 11에 도시된 흐름도에 있어서, 1103 단계 내지 1104 단계는 원고의 한 페이지의 화상을 독취할 때까지 반복 수행될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 화상독취장치(100)는 광원(110)의 발광시간 및 광량을 제어하여 화상의 색어긋남을 감소시키고, 이에 따라 독취된 화상의 품질을 향상시킬 수 있다.
한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조 는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상독취장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 시간 간격을 정의하기 위한 타이밍도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 시간 간격을 정의하기 위한 타이밍도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자들이 적어도 2회 이상 발광되는 타이밍도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자들에 인가되는 전류가 증가된 타이밍도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상독취장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 CIS 모듈을 좀 더 상세히 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원을 제어하는 회로를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상독취장치의 CIS 모듈의 센서어레이의 외관을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상을 독취하는 방법의 흐름도이다.

Claims (18)

  1. 원고를 독취하는 장치에 있어서,
    제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등되는 레드, 그린 및 블루를 포함하는 적어도 세 개 이상의 발광 소자들을 포함하는 광원;
    상기 원고의 어느 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 미리 설정된 시간을 3으로 나누어준 제 2 시간 간격보다 상기 제 1 시간 간격이 소정의 값만큼 작아지도록(smaller) 제어하는 발광시간 제어부;
    상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 상기 소정의 값에 상응하여 증가되도록 제어하는 광량 제어부;
    상기 발광시간 및 상기 광량의 제어 결과에 따라 상기 광원으로부터 상기 원고에 조사된 광이 상기 원고로부터 반사된 반사광에 의하여 결상되는 화상을 전기 신호로 변환하는 센서어레이; 및
    상기 변환된 전기신호에 대응하는 화상데이터를 출력하는 출력부를 포함하는 화상독취장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광시간 제어부는 상기 제 1 시간 간격을 상기 제 2 시간 간격의 1/N배로 제어하고, 상기 N은 1보다 크고, 상기 제 1 시간은 상기 발광 소자들 중 제 1 발광 소자의 점등 시점으로부터 상기 제 1 발광 소자의 소등 이후에 점등되는 제 2 발광 소자의 점등 시점까지의 시간인 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광시간 제어부는 상기 발광 소자들의 점등 및 소등 시점을 결정하는 동기신호를 이용하여 상기 발광 소자들의 발광시간을 제어하고, 상기 동기신호는 상기 제 2 시간 간격의 1/N배의 간격으로 생성되고, 상기 N은 1보다 큰 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광시간 제어부는 상기 라인의 화상을 독취하는 동안 상기 발광 소자들 각각이 순차적으로 적어도 2회 이상 점등 및 소등되도록 상기 발광 소자들의 발광시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광량 제어부는 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 기준광량을 기준으로 상기 소정의 값에 상응하여 증가되도록 제어하고,
    상기 기준광량은 상기 제 2 시간 간격으로 상기 발광 소자들이 순차적으로 점등되는 경우 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량인 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광시간 제어부는 상기 제 1 시간 간격을 상기 제 2 시간 간격의 1/N배로 제어하고,
    상기 광량 제어부는 상기 발광 소자들 각각에 인가되는 전류가 기준전류보다 N배만큼 증가되도록 제어하고, 상기 N은 1보다 크고, 상기 기준전류는 상기 제 2 시간 간격으로 상기 발광 소자들이 순차적으로 점등되는 경우 상기 발광 소자들에 인가되는 전류인 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 광량 제어부는 상기 N배만큼 증가된 전류의 크기가 상기 발광 소자들에 인가 가능한 최대 전류 이상인 경우, 상기 발광 소자들에 상기 최대 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  8. 원고의 복수의 라인들 중 어느 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 미리 설정된 시간을 3으로 나누어준 제 2 시간 간격보다 소정의 값만큼 작은 제 1 시간 간격으로 발광 소자들 각각이 순차적으로 점등되도록 상기 발광 소자들의 발광시간을 제어하고, 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 상기 소정의 값에 상응하여 증가되도록 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량을 제어하고, 상기 발광시간 및 상기 광량의 제어 결과에 따라, 상기 발광 소자들이 상기 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등하여 상기 원고에 광을 조사하고, 상기 조사된 광이 상기 원 고로부터 반사된 반사광에 의하여 결상되는 화상을 전기 신호로 변환하고, 상기 변환된 전기 신호에 대응하는 화상데이터를 출력하는 화상독취장치; 및
    상기 화상독취장치에서 출력된 화상데이터에 대응하는 인쇄데이터를 인쇄용지에 출력하는 화상 형성부를 포함하는 화상형성장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 화상독취장치에서 출력된 화상데이터에 대응하는 팩스데이터를 팩스전송하는 팩스부를 더 포함하는 화상형성장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 화상독취장치에서 출력된 화상데이터에 대응하는 전송데이터를 외부장치로 전송하는 전송기능 수행부를 더 포함하는 화상형성장치.
  11. 원고의 화상을 독취하는 방법에 있어서,
    상기 원고의 어느 하나의 라인의 화상을 독취하는데 소요되는 미리 설정된 시간을 3으로 나누어준 제 2 시간 간격보다 소정의 값만큼 작은 제 1 시간 간격으로 상기 발광 소자들 각각이 순차적으로 점등되도록 상기 발광 소자들의 발광시간을 제어하는 단계;
    상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 상기 소정의 값에 상응하여 증가되도록 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량을 제어하는 단계;
    상기 발광시간 및 상기 광량의 제어 결과에 따라, 상기 발광 소자들이 상기 제 1 시간 간격으로 순차적으로 점등하여 상기 원고에 광을 조사하는 단계;
    상기 조사된 광이 상기 원고로부터 반사된 반사광에 의하여 결상되는 화상을 전기 신호로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 전기 신호에 대응하는 화상데이터를 출력하는 단계를 포함하는 독취방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 발광시간을 제어하는 단계는 상기 제 1 시간 간격을 상기 제 2 시간 간격의 1/N배로 제어하고, 상기 N은 1보다 크고, 상기 제 1 시간은 상기 발광 소자들 중 제 1 발광 소자의 점등 시점으로부터 상기 제 1 발광 소자의 소등 이후에 점등되는 제 2 발광 소자의 점등 시점까지의 시간인 것을 특징으로 하는 독취방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 발광시간을 제어하는 단계는 상기 발광 소자들의 점등 및 소등 시점을 결정하는 동기신호를 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 생성된 동기신호를 이용하여 상기 발광 소자들의 발광시간을 제어하고, 상기 동기신호는 상기 제 2 시간 간격의 1/N배의 간격으로 생성되고, 상기 N은 1보다 큰 것을 특징으로 하는 독취방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 발광시간을 제어하는 단계는 상기 라인의 화상을 독취하는 동안 상기 발광 소자들 각각이 순차적으로 적어도 2회 이상 점등 및 소등되도록 상기 발광 소자들의 발광시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 독취방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 광량을 제어하는 단계는 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량이 기준광량을 기준으로 상기 소정의 값에 상응하여 증가되도록 제어하고,
    상기 기준광량은 상기 제 2 시간 간격으로 상기 발광 소자들이 순차적으로 점등되는 경우 상기 발광 소자들로부터 조사되는 광량인 것을 특징으로 하는 독취방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 발광시간을 제어하는 단계는 상기 제 1 시간 간격을 상기 제 2 시간 간격의 1/N배로 제어하고,
    상기 광량을 제어하는 단계는 상기 발광 소자들 각각에 인가되는 전류가 기준전류보다 N배만큼 증가되도록 제어하고, 상기 N은 1보다 크고, 상기 기준전류는 상기 제 2 시간 간격으로 상기 발광 소자들이 순차적으로 점등되는 경우 상기 발광 소자들에 인가되는 전류인 것을 특징으로 독취방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 광량을 제어하는 단계는 상기 N배만큼 증가된 전류의 크기가 상기 발광 소자들에 인가 가능한 최대 전류 이상인 경우, 상기 발광 소자들에 상기 최대 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 독취방법.
  18. 제 11 항 내지 제 17 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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