WO2010079725A1 - 画像読取装置及びその駆動方法 - Google Patents

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岡田孝二
山本哲一郎
星宮裕司
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Ｎｅｃエンジニアリング株式会社
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    • H04N2201/0081—Image reader

Definitions

  • the present invention relates to an image reading apparatus that reads an image on a conveyed document and outputs an image signal, and a driving method thereof.
  • an image reading apparatus that reads an image with an image sensor and outputs an image signal while irradiating light from a light source is used (for example, JP, 2004-126721, A (patent documents 1) reference).
  • a light source of such a reading device an LED having a low power consumption and a good response is often used, and as an image sensor, a one-dimensional CCD sensor in which a plurality of light receiving elements are arrayed in one direction is often used. Has been.
  • a one-dimensional CCD sensor (hereinafter referred to as “CCD” as appropriate) stores a charge corresponding to the amount of incident light in each light receiving pixel 32 and a light receiving part 33 as shown in FIG.
  • a horizontal transfer unit 34 that transfers the generated charges in the horizontal direction, an output unit 35 that converts the charges transferred from the horizontal transfer unit 34 into an image signal, and the like are output.
  • the CCD 31 In an image reading apparatus that acquires an image while transporting a document, the CCD 31 needs to be driven in synchronization with a transport device (such as a transport motor) that transports the document. Therefore, the document feed cycle on the transport device side Is received from the carrier device, and a synchronizing signal is generated from the signal to determine the operation cycle of the CCD 31. Therefore, in the CCD 31, for example, as shown in FIG.
  • the charge corresponding to the image of the nth (n is a natural number) line of the document is accumulated in the light receiving unit 33 in one cycle of the previous synchronization signal, After that, while outputting the image signal of the nth line in one cycle of the next synchronization signal, the operation is performed so as to accumulate charges corresponding to the image of the (n + 1) th line in the light receiving unit 33 (FIG. 7D).
  • the document conveyance speed (such as the rotation speed of the conveyance motor) in the conveyance apparatus often varies, and in this case, the period of the synchronization signal fluctuates, so that the accumulation time per line in the CCD 31 expands and contracts. (See FIG. 7 (d)).
  • the light source LED
  • the CCD 31 performs the entire reading period. Since the light is continuously received, the charge accumulation time becomes the exposure time as it is (see FIG. 7C).
  • the exposure time in the CCD 31 also varies, and when reading a document for one page, a line with a short exposure time and a line with a long exposure time are mixed. Become.
  • the image after reading there is a problem in that the brightness within one page is uneven and the brightness is sparse.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and provides an image reading apparatus capable of obtaining an image with stable brightness while suppressing an increase in apparatus cost. .
  • an image reading apparatus that reads an image on a document to be conveyed and outputs an image signal includes a synchronization signal generation unit that generates a synchronization signal synchronized with a conveyance timing and a conveyance cycle of the document, and the synchronization
  • An image sensor that reads an image on the document in synchronization with a signal, a light source that irradiates light, and the light source is turned on in synchronization with the synchronization signal, and the light is turned on line by line regardless of the period variation of the synchronization signal.
  • Lighting control means for turning off the light source so that the times are equal. In one embodiment, the lighting control means turns off the light source so that the lighting time of the light source becomes a predetermined time set in advance.
  • the set time is set to be shorter than the shortest conveyance cycle determined by the performance of a conveyance mechanism that conveys the document.
  • the lighting control means includes a measuring unit that measures the lighting time of the light source, a storage unit that holds a setting value corresponding to the setting time, and an output value of the measuring unit as the setting value.
  • a comparison unit that outputs a coincidence signal when the output value of the measurement unit coincides with the set value, and an extinction signal that turns off the light source according to the coincidence signal output from the comparison unit.
  • a turn-off signal output unit is configured by a one-dimensional CCD sensor that reads an image on the document in units of one line.
  • a driving method of an image reading apparatus including a light source arranged to irradiate light on a document and an image sensor that converts light and darkness of an image on the document into an image signal.
  • a synchronization signal that is synchronized with the timing at which the document is conveyed and a conveyance cycle is generated, the reading operation of the image sensor is activated in synchronization with the synchronization signal, the light source is turned on in synchronization with the synchronization signal, and
  • a driving method of the image reading apparatus is obtained, wherein the light source is turned off so that the lighting time for each line becomes equal regardless of the period variation of the synchronization signal.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the lighting control circuit of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the set value and the conveyance cycle.
  • FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the image reading apparatus.
  • FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the lighting control circuit.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a one-dimensional CCD.
  • FIG. 7 is a timing chart showing the operation of the conventional image reading apparatus.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention.
  • the image reading apparatus 1 is configured as an image reading unit separate from the conveying apparatus 3 that conveys the document 2, and includes a synchronization signal generation circuit 4, a CCD driving circuit 5, a CCD 6, a lighting control circuit 7, an LED driving circuit 8, and the like. LED9 etc. are provided.
  • the synchronization signal generation circuit 4 is for synchronizing the operation of the CCD 6 and the LED 9 with the operation of the transport device 3, and generates the synchronization signal SS based on the transport cycle signal VS output from the transport device 3.
  • the conveyance cycle signal VS is a signal that is raised to the H level every time the document 2 is conveyed by one line on the conveying device 3 side (see FIG. 4A), and the conveyance timing of the document 2 (for one line). It shows the start timing when transporting) and the transport cycle (time required to transport one line).
  • the transport cycle signal VS is output from, for example, a transport mechanism (a transport motor or its peripheral circuit) in the transport device 3.
  • the synchronization signal SS determines the operation cycle of the CCD 6 and the LED 9 per line, and is generated so as to be synchronized with the conveyance cycle signal VS (see FIG. 4B).
  • the CCD drive circuit 5 is for driving the CCD 6 and outputs a CCD drive signal CT in accordance with the synchronization signal SS from the synchronization signal generation circuit 4.
  • the CCD 6 is a one-dimensional image sensor for reading an image on the document 2 and has a configuration similar to that of the CCD 31 in FIG.
  • the lighting control circuit 7 is for controlling the lighting time of the LED 9, and as shown in FIG. 2, the counter 11, the register 12, the comparison unit 13, and the lighting / extinguishing signal generation unit (hereinafter referred to as “LS / PS generation”). 14) etc.
  • the counter 11 takes in the synchronization signal SS from the synchronization signal generation circuit 4 and a clock signal (for example, a reference clock from a clock generation unit (not shown)) CK having a predetermined cycle, and takes it in one cycle of the synchronization signal SS. Over time, the number of clocks of the clock signal CK is counted.
  • the register 12 is a small-capacity storage element for holding the set value PV. Further, the comparison unit 13 compares the count value CV of the counter 11 with the set value PV in the register 12. Circuit.
  • the LS / PS generator 14 is a circuit that outputs a lighting signal LS that turns on the LED 9 and a light-off signal PS that turns off the LED 9, and changes the level of the lighting signal LS based on the synchronization signal SS. Based on the comparison result (coincidence signal CS) of the comparison unit 13, the level of the extinction signal PS is changed.
  • the set value PV held in the register 12 determines the lighting time of the LEDs 9 per line and is set in advance by the designer or user of the image reading apparatus 1. In setting the setting value PV, a necessary lighting time of the LED 9 for reading one line of the document is determined, the number of clocks of the clock signal CK within that time is obtained, and the obtained number of clocks is set as the setting value PV.
  • the required lighting time of the LED 9 for reading one line of document is determined in consideration of the performance of the transport mechanism in the transport device 3 (performance of the transport motor, etc.). As shown in FIG. 3, the shortest transport cycle expected from the performance of the transport mechanism (the transport time for one line when the transport speed becomes the fastest due to the largest fluctuation in the transport speed) is shorter than Tq. Is set.
  • the LED drive circuit 8 is for driving the LED 9 as the light source, and supplies a drive current to the LED 9 in accordance with the lighting signal LS and the extinguishing signal PS from the lighting control circuit 7.
  • the synchronization signal generation circuit 4 synchronizes with the synchronization signal SS (see FIG. 4 (FIG. 4A)) synchronized with the conveyance cycle signal VS. b)) is generated and output to the lighting control circuit 7 and the CCD driving circuit 5.
  • the lighting control circuit 7 raises the lighting signal LS to H level in response to the fall of the synchronization signal SS, and lights the LED 9 through the LED driving circuit 8 (see FIGS. 4C and 4E). Thereby, exposure to the CCD 6 is started (see FIG. 4F).
  • FIG. 4F shows the same time, as shown in FIG.
  • the counter 11 of the lighting control circuit 7 starts the count operation of the clock signal CK (see FIG. 5B), and the comparator 13 counts the count value of the counter 11.
  • the CV is compared with the set value PV of the register 12 to monitor whether the count value CV matches the set value PV.
  • the CCD drive circuit 5 outputs a CCD drive signal CT in synchronization with the synchronization signal SS, and n ⁇ 1 (n is stored in the light receiving section 33 (see FIG. 6) of the CCD 6.
  • Natural number charge on the line is transferred to the horizontal transfer unit 34, and accumulation of the nth charge in the light receiving unit 33 is started (see FIGS. 4G and 4H).
  • the coincidence signal CS is raised to the H level as shown in FIG.
  • the LS / PS generator 14 raises the extinction signal PS to the H level (see FIGS. 5E and 5F).
  • the LED 9 is turned off, and the exposure to the CCD 6 is also stopped accordingly (see FIGS. 4E and 4F).
  • the turn-off timing of the LED 9 is controlled in the same manner as described above so that the turn-on time of the LED 9 becomes a predetermined set time.
  • the lighting and extinguishing of the LED 9 are controlled so that the lighting time of the LED 9 becomes a predetermined setting time. Even if the conveyance speed fluctuates and the cycle of the synchronization signal SS expands and contracts, the same lighting time can be maintained between the lines (see FIG.
  • the exposure time ET in the CCD 6 can be made uniform regardless of variations in the conveyance speed (see FIG. 4F), and the brightness of the image after reading can be obtained without using a high-performance conveyance device. Can be prevented from becoming uneven. Therefore, it is possible to obtain an image with stable brightness while suppressing an increase in device cost.
  • a one-dimensional CCD is used as an image sensor and the document 2 is read line by line is exemplified.
  • the present invention uses, for example, a two-dimensional CCD or a plurality of one-dimensional CCDs.
  • the present invention can be applied to a case where the document 2 is read line by line.
  • the lighting time of the LED 9 is measured, and the turn-off timing of the LED 9 is controlled so that the lighting time becomes a predetermined set time, but the period of the synchronization signal SS is monitored.
  • the lighting time of the LED 9 may be feedback-controlled.
  • the exposure time in the image sensor can be made uniform regardless of variations in the conveyance speed of the document. Therefore, the brightness of the image after reading can be achieved without using a high-performance conveyance device. Can be prevented from becoming uneven. For this reason, it is possible to obtain an image with stable brightness while suppressing an increase in apparatus cost.
  • the lighting control unit of the image reading apparatus turns off the light source so that the lighting time of the light source becomes a predetermined setting time that is determined in advance.
  • the lighting time can be made uniform.
  • This setting time is set to be shorter than the shortest conveyance cycle determined by the performance of the conveyance mechanism that conveys the document, so that the lighting time of the light source can be set to the synchronization signal even if the conveyance speed varies maximum. Since the period can be kept shorter than the cycle, the light source and the image sensor can be stably operated.
  • various apparatuses can be assembled by incorporating the image reading apparatus. Examples of such a device include a scanner device, a printer device, and a facsimile device.
  • a scanner device including a conveyance device that conveys a document and an image reading device that reads an image on the conveyed document and outputs an image signal
  • the image reading device includes a conveyance timing of the document, and Synchronization signal generating means for generating a synchronization signal synchronized with the conveyance cycle, an image sensor for reading an image on the document in synchronization with the synchronization signal, a light source for irradiating light, and synchronizing the light source with the synchronization signal
  • a lighting control means for turning off the light source so that the lighting time for each line becomes equal regardless of the period variation of the synchronization signal.
  • a printer device including a transport device that transports a document and an image scanning device that reads an image on the transported document and outputs an image signal
  • the image scanning device includes a transport timing and a transport of the document.
  • Synchronization signal generating means for generating a synchronization signal synchronized with a cycle, an image sensor for reading an image on the document in synchronization with the synchronization signal, a light source for irradiating light, Lighting control means for turning on the light source in synchronization with the synchronizing signal and turning off the light source so that the lighting time for each line becomes equal regardless of the fluctuation of the period of the synchronizing signal.
  • a facsimile apparatus including a conveyance device that conveys an original and an image reading device that reads an image on the conveyed original and outputs an image signal
  • the image reading device includes: A synchronization signal generating means for generating a synchronization signal synchronized with a conveyance cycle, an image sensor for reading an image on the document in synchronization with the synchronization signal, a light source for irradiating light, Lighting control means for turning on the light source in synchronization with the synchronizing signal and turning off the light source so that the lighting time for each line becomes equal regardless of the fluctuation of the period of the synchronizing signal.

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Abstract

装置コストが増大するのを抑制しながら、明るさの安定した画像を得ることが可能な画像読取装置を提供する。搬送される原稿２上の画像を読み取って画像信号を出力する画像読取装置１であって、原稿２の搬送タイミング及び搬送周期に同期した同期信号ＳＳを生成する同期信号生成回路４と、同期信号ＳＳに同期して原稿２上の画像を読み取るＣＣＤ６と、白色光を照射するＬＥＤ９と、ＬＥＤ９を同期信号ＳＳに同期して点灯させるとともに、原稿２の搬送周期の変動に拘わらず、ライン毎の点灯時間が等しくなるようにＬＥＤ９を消灯させる点灯制御回路７とを備える。点灯制御回路７は、ＬＥＤ９の点灯時間が予め定めた所定の設定時間となるようにＬＥＤ９を消灯させることができる。

Description

画像読取装置及びその駆動方法
　本発明は、搬送される原稿上の画像を読み取って画像信号を出力する画像読取装置及びその駆動方法に関する。
　従来、印刷物や写真等の被写体画像（原稿上の画像）を読み取る装置として、光源から光を照射しながら、イメージセンサで画像を読み取って画像信号を出力する画像読取装置が活用されている（例えば、特開２００４−１２６７２１号公報（特許文献１）参照）。
　かかる読取装置の光源としては、低消費電力で応答性の良いＬＥＤが多用されており、また、イメージセンサとしては、複数の受光素子が一方向にアレイ状に配列された一次元ＣＣＤセンサが多用されている。これらのうち、一次元ＣＣＤセンサ（以下、適宜「ＣＣＤ」という）は、図６に示すように、入射光量に応じた電荷を各受光画素３２に蓄積する受光部３３と、受光部３３に蓄積した電荷を水平方向に転送する水平転送部３４と、水平転送部３４から転送される電荷を画像信号に変換して出力する出力部３５等から構成される。
　原稿を搬送させながら画像を取得するタイプの画像読取装置においては、原稿を搬送する搬送装置（搬送モータ等）に同期してＣＣＤ３１を駆動させる必要があるため、搬送装置側での原稿の送り周期を示す信号を搬送装置から受信するとともに、その信号から同期信号を生成してＣＣＤ３１の動作周期を定めるようにしている。
　そのため、ＣＣＤ３１においては、例えば、図７に示すように、先の同期信号の１周期で、原稿のｎ（ｎは、自然数）番目のラインの画像に対応する電荷を受光部３３に蓄積し、その後、次の同期信号の１周期で、ｎ番目のラインの画像信号を出力しながら、ｎ＋１番目のラインの画像に対応する電荷を受光部３３に蓄積するように動作する（図７（ｄ）、（ｅ）参照）。
　しかし、搬送装置における原稿の搬送速度（搬送モータの回転速度等）には、ばらつきが生じることが多く、その場合、同期信号の周期が変動するため、ＣＣＤ３１での１ライン当たりの蓄積時間が伸縮することになる（図７（ｄ）参照）。その一方で、光源（ＬＥＤ）の使用にあたっては、読み取りの開始から終了まで連続的に点灯させることが一般的であり（図７（ｂ）参照）、その際、ＣＣＤ３１では、読み取り期間の全体に亘って光を受け続けることになるため、電荷の蓄積時間がそのまま露光時間となる（図７（ｃ）参照）。
　そのため、上記の如く、搬送速度にばらつきが生じると、ＣＣＤ３１での露光時間にばらつきが生じ、１ページ分の原稿の読み取りに際して、露光時間の短いラインと露光時間の長いラインとが混在することになる。その結果、読み取り後の画像において、１ページ内での明るさが不揃いとなり、明暗が疎らになるという問題が生じる。また、搬送速度のばらつきは、原稿の搬送速度を高くするほど、生じ易くなるため、上記の問題は、原稿を高速で搬送させる場合に特に顕著となる。
　こうした問題を解決する手法の１つとして、原稿を高速で搬送させても搬送速度が変動しないような高性能の搬送装置を用いることが考えられるが、その場合、高価な搬送装置が必要になるため、読取装置全体としてのコストの増大を招くという問題が生じる。
　本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、装置コストが増大するのを抑制しながら、明るさの安定した画像を得ることが可能な画像読取装置を提供する。
　本発明によれば、搬送される原稿上の画像を読み取って画像信号を出力する画像読取装置は、前記原稿の搬送タイミング及び搬送周期に同期した同期信号を生成する同期信号生成手段と、前記同期信号に同期して前記原稿上の画像を読み取るイメージセンサと、光を照射する光源と、該光源を前記同期信号に同期して点灯させるとともに、該同期信号の周期変動に拘わらずライン毎の点灯時間が等しくなるように該光源を消灯させる点灯制御手段とを含む。
　一実施態様では、前記点灯制御手段は、前記光源の前記点灯時間が予め定めた所定の設定時間となるように該光源を消灯させる。
　望ましくは、前記設定時間は、前記原稿を搬送する搬送機構の性能によって定まる最短の搬送周期よりも短くなるように設定される。
　一態様によれば、前記点灯制御手段は、前記光源の点灯時間を計測する計測部と、前記設定時間に対応する設定値を保持する記憶部と、前記計測部の出力値を前記設定値と対比し、該計測部の出力値が該設定値と一致したときに一致信号を出力する比較部と、該比較部から出力される一致信号に応じて、前記光源を消灯させる消灯信号を出力する消灯信号出力部とを含む。
　一態様によれば、前記イメージセンサは前記原稿上の画像を１ライン単位で読み取る一次元ＣＣＤセンサにより構成される。
　本発明の別の視点によれば、原稿に光を照射するように配置された光源と原稿上の画像の明暗を画像信号に変換するイメージセンサを含む画像読取装置の駆動方法であって、
前記原稿の搬送されるタイミング及び搬送周期に同期した同期信号を発生し、前記同期信号に同期して前記イメージセンサの読み取り動作を活性化し、前記同期信号に同期して前記光源を点灯させるとともに、前記同期信号の周期変動に拘わらずラインごとの点灯時間が等しくなるように前記光源を消灯することを特徴とする画像読取装置の駆動方法が得られる。
　本発明によれば、装置コストが増大するのを抑制しながら、明るさの安定した画像を得ることが可能となる。
　図１は、本発明に係る画像読取装置の一実施の形態を示す全体構成図である。
　図２は、図１の点灯制御回路の構成を示す図である。
　図３は、設定値と搬送周期の関係を示す図である。
　図４は、画像読取装置の動作を示すタイミング図である。
　図５は、点灯制御回路の動作を示すタイミング図である。
　図６は、一次元ＣＣＤの構成を示す図である。
　図７は、従来の画像読取装置の動作を示すタイミング図である。
　次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本発明に係る画像読取装置の一実施の形態を示す全体構成図である。この画像読取装置１は、原稿２を搬送する搬送装置３とは別途の画像読取用ユニットとして構成され、同期信号生成回路４、ＣＣＤ駆動回路５、ＣＣＤ６、点灯制御回路７、ＬＥＤ駆動回路８及びＬＥＤ９等を備える。
　同期信号生成回路４は、ＣＣＤ６及びＬＥＤ９の動作を搬送装置３の動作に同期させるためのものであり、搬送装置３から出力される搬送周期信号ＶＳに基づいて同期信号ＳＳを生成する。
　尚、搬送周期信号ＶＳは、搬送装置３側で原稿２を１ライン分搬送する都度、Ｈレベルに立ち上げられる信号であり（図４（ａ）参照）、原稿２の搬送タイミング（１ライン分搬送するときのスタートタイミング）及び搬送周期（１ライン分搬送するのに要する時間）を示すものである。この搬送周期信号ＶＳは、例えば、搬送装置３内の搬送機構（搬送モータやその周辺回路等）から出力される。一方、同期信号ＳＳは、１ライン当たりのＣＣＤ６及びＬＥＤ９の動作周期を定めるものであり、搬送周期信号ＶＳに同期するように生成される（図４（ｂ）参照）。
　ＣＣＤ駆動回路５は、ＣＣＤ６を駆動させるためのものであり、同期信号生成回路４からの同期信号ＳＳに応じてＣＣＤ駆動信号ＣＴを出力する。ＣＣＤ６は、原稿２上の画像を読み取るための一次元イメージセンサであり、図６のＣＣＤ３１と同様の構成を有する。
　点灯制御回路７は、ＬＥＤ９の点灯時間を制御するためのものであり、図２に示すように、カウンタ１１、レジスタ１２、比較部１３及び点灯・消灯信号生成部（以下、「ＬＳ・ＰＳ生成部」という）１４等を備える。
　カウンタ１１は、同期信号生成回路４からの同期信号ＳＳと、所定の周期を有するクロック信号（例えば、クロック発生部（不図示）からの基準クロック）ＣＫとを取り込み、同期信号ＳＳの１周期に亘って、クロック信号ＣＫのクロック数をカウントする。また、レジスタ１２は、設定値ＰＶを保持するための小容量の記憶素子であり、さらに、比較部１３は、カウンタ１１のカウント値ＣＶとレジスタ１２内の設定値ＰＶとを対比するための比較回路である。
　また、ＬＳ・ＰＳ生成部１４は、ＬＥＤ９を点灯させる点灯信号ＬＳと、ＬＥＤ９を消灯させる消灯信号ＰＳとを出力する回路であり、同期信号ＳＳに基づいて点灯信号ＬＳのレベルを変化させるとともに、比較部１３の比較結果（一致信号ＣＳ）に基づいて消灯信号ＰＳのレベルを変化させる。
　尚、レジスタ１２に保持される設定値ＰＶは、１ライン当たりのＬＥＤ９の点灯時間を定めるものであり、画像読取装置１の設計者や使用者等によって予め設定される。この設定値ＰＶの設定にあたっては、１ライン分の原稿読み取りにおけるＬＥＤ９の必要な点灯時間を定めた上で、その時間内でのクロック信号ＣＫのクロック数を求め、求めたクロック数を設定値ＰＶとして規定する。
　上記の際、「１ライン分の原稿読み取りにおけるＬＥＤ９の必要な点灯時間」は、搬送装置３内の搬送機構の性能（搬送モータ等の性能）を考慮して定められ、具体的には、図３に示すように、搬送機構の性能から見込まれる最短の搬送周期（搬送速度に最大の変動が生じて搬送速度が最も速くなったときの１ライン分の搬送時間）Ｔｑよりも短くなるように設定される。
　図１に戻り、ＬＥＤ駆動回路８は、光源としてのＬＥＤ９を駆動させるためのものであり、点灯制御回路７からの点灯信号ＬＳ、消灯信号ＰＳに応じてＬＥＤ９に駆動電流を供給する。
　次に、上記構成を有する画像読取装置１の動作について、図１~図５を参照しながら説明する。
　図４に示すように、搬送装置３から搬送周期信号ＶＳ（図４（ａ）参照）が入力されると、同期信号生成回路４において、搬送周期信号ＶＳに同期した同期信号ＳＳ（図４（ｂ）参照）を生成し、点灯制御回路７及びＣＣＤ駆動回路５に出力する。次いで、点灯制御回路７において、同期信号ＳＳの立ち下がりに応答して点灯信号ＬＳをＨレベルに立ち上げ、ＬＥＤ駆動回路８を通じてＬＥＤ９を点灯させる（図４（ｃ）、（ｅ）参照）。これにより、ＣＣＤ６への露光が開始される（図４（ｆ）参照）。
　それと併行して、図５に示すように、点灯制御回路７のカウンタ１１において、クロック信号ＣＫのカウント動作を開始するとともに（図５（ｂ）参照）、比較部１３において、カウンタ１１のカウント値ＣＶとレジスタ１２の設定値ＰＶとを対比し、カウント値ＣＶが設定値ＰＶと一致するか否かを監視する。こうして、ＬＥＤ９の点灯時間の計測及び監視を開始し、以後、それらの処理を継続する。
　一方、ＣＣＤ駆動回路５では、図４に示すように、同期信号ＳＳに同期してＣＣＤ駆動信号ＣＴを出力し、ＣＣＤ６の受光部３３（図６参照）に蓄積されたｎ−１（ｎは、自然数）番目のラインの電荷を水平転送部３４に転送させ、受光部３３でのｎ番目の電荷の蓄積を開始させる（図４（ｇ）、（ｈ）参照）。
　そして、所定の期間が経過し、点灯制御回路７の比較部１３において、カウンタ１１のカウント値ＣＶが設定値ＰＶに達すると、図５に示すように、一致信号ＣＳをＨレベルに立ち上げるとともに、ＬＳ・ＰＳ生成部１４において、消灯信号ＰＳをＨレベルに立ち上げる（図５（ｅ）、（ｆ）参照）。これにより、図４に示すように、ＬＥＤ９が消灯され、それに伴って、ＣＣＤ６への露光も停止される（図４（ｅ）、（ｆ）参照）。
　その後、同期信号ＳＳが再びＨレベルに立ち上げられるまで、ＬＥＤ９を消灯した状態を継続しながら、ＣＣＤ６の受光部３３にｎ番目のラインの電荷を蓄積する（図４（ｅ）、（ｇ）参照）。これ以後、他のラインの読み取りにおいても、上記と同様にして、ＬＥＤ９の消灯タイミングを制御し、ＬＥＤ９の点灯時間が予め定めた設定時間となるように制御する。
　このように、本実施の形態においては、各ラインの読み取りにあたって、ＬＥＤ９の点灯時間が予め定めた設定時間となるようにＬＥＤ９の点灯、消灯を制御するため、搬送装置３側での原稿２の搬送速度が変動して同期信号ＳＳの周期が伸縮しても、ライン間で同一の点灯時間を保つことができる（図４（ｅ）参照）。このため、搬送速度のばらつきに関係なく、ＣＣＤ６での露光時間ＥＴを均一化することができ（図４（ｆ）参照）、高性能な搬送装置を用いずとも、読み取り後の画像で明るさが不揃いになるのを防止することができる。従って、装置コストが増大するのを抑制しながら、明るさの安定した画像を得ることが可能になる。
　尚、上記実施の形態においては、イメージセンサに一次元ＣＣＤを用い、１ラインずつ原稿２を読み取る場合を例示したが、本発明は、例えば、二次元ＣＣＤを用いたり、複数の一次元ＣＣＤを用いるなどして、複数ラインずつ原稿２を読み取る場合にも適用することが可能である。
　また、上記実施の形態においては、ＬＥＤ９の点灯時間の計測のみを行って、該点灯時間が予め定めた設定時間となるようにＬＥＤ９の消灯タイミングを制御するが、同期信号ＳＳの周期を監視しながら、ＬＥＤ９の点灯時間をフィードバック制御するようにしてもよい。
　本発明の態様によれば、原稿の搬送速度のばらつきに関係なく、イメージセンサでの露光時間を均一化することができるため、高性能な搬送装置を用いずとも、読み取り後の画像で明るさが不揃いになるのを防止することができる。このため、装置コストが増大するのを抑制しながら、明るさの安定した画像を得ることが可能になる。
　一実施態様では、画像読取装置の点灯制御手段は、前記光源の前記点灯時間が予め定めた所定の設定時間となるように該光源を消灯させるので、簡単な制御手法により、ライン毎の光源の点灯時間を均一化することができる。
　この設定時間は、前記原稿を搬送する搬送機構の性能によって定まる最短の搬送周期よりも短くなるように設定することによって、搬送速度に最大の変動が生じても、光源の点灯時間を同期信号の周期よりも短く保つことができるため、光源及びイメージセンサを安定して動作させることができる。
　上記実施の形態では、画像読取装置について説明したが、本画像読取装置を組込んで、種々の装置を組み立てることができる。このような装置として、スキャナ装置、プリンタ装置、ファクシミリ装置を挙げることができる。これらの装置では、図１に示した原稿を搬送するための装置として搬送装置３と画像読取装置１を含む。
　これらの一態様では、原稿を搬送する搬送装置と、搬送される原稿上の画像を読み取って画像信号を出力する画像読取装置を含むスキャナ装置は、前記画像読取装置は、前記原稿の搬送タイミング及び搬送周期に同期した同期信号を生成する同期信号生成手段と、前記同期信号に同期して前記原稿上の画像を読み取るイメージセンサと、光を照射する光源と、該光源を前記同期信号に同期して点灯させるとともに、該同期信号の周期変動に拘わらずライン毎の点灯時間が等しくなるように該光源を消灯させる点灯制御手段とを含む。
　別の態様では、原稿を搬送する搬送装置と、搬送される原稿上の画像を読み取って画像信号を出力する画像読取装置を含むプリンタ装置は、前記画像読取装置は、前記原稿の搬送タイミング及び搬送周期に同期した同期信号を生成する同期信号生成手段と、前記同期信号に同期して前記原稿上の画像を読み取るイメージセンサと、光を照射する光源と、
　該光源を前記同期信号に同期して点灯させるとともに、該同期信号の周期変動に拘わらずライン毎の点灯時間が等しくなるように該光源を消灯させる点灯制御手段とを含む。
　さらに別の態様では、原稿を搬送する搬送装置と、搬送される原稿上の画像を読み取って画像信号を出力する画像読取装置を含むファクシミリ装置は、前記画像読取装置は、前記原稿の搬送タイミング及び搬送周期に同期した同期信号を生成する同期信号生成手段と、前記同期信号に同期して前記原稿上の画像を読み取るイメージセンサと、光を照射する光源と、
　該光源を前記同期信号に同期して点灯させるとともに、該同期信号の周期変動に拘わらずライン毎の点灯時間が等しくなるように該光源を消灯させる点灯制御手段とを含む。
　本発明の種々の実施形態と利点が上述のように説明されたけれども、上記説明は単に例示的なものである。そして、本発明のスコープを逸脱しない範囲で合理的な変更をすることができる。したがって、発明は、上記説明には限定されるべきではない。
　この出願は、２００９年１月９日に出願された日本出願特願第２００９−００３６７４号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。

Claims (12)

  1. 　搬送される原稿上の画像を読み取って画像信号を出力する画像読取装置であって、
    　前記原稿の搬送タイミング及び搬送周期に同期した同期信号を生成する同期信号生成手段と、
    　前記同期信号に同期して前記原稿上の画像を読み取るイメージセンサと、
    　光を照射する光源と、
    　該光源を前記同期信号に同期して点灯させるとともに、該同期信号の周期変動に拘わらずライン毎の点灯時間が等しくなるように該光源を消灯させる点灯制御手段とを備えることを特徴とする画像読取装置。
  2. 　前記点灯制御手段は、前記光源の前記点灯時間が予め定めた所定の設定時間となるように該光源を消灯させることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
  3. 　前記設定時間は、前記原稿を搬送する搬送機構の性能によって定まる最短の搬送周期よりも短くなるように設定されることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
  4. 　前記点灯制御手段は、前記光源の点灯時間を計測する計測部と、前記設定時間に対応する設定値を保持する記憶部と、前記計測部の出力値を前記設定値と対比し、該計測部の出力値が該設定値と一致したときに一致信号を出力する比較部と、該比較部から出力される一致信号に応じて、前記光源を消灯させる消灯信号を出力する消灯信号出力部とを備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像読取装置。
  5. 　前記イメージセンサが前記原稿上の画像を１ライン単位で読み取る一次元ＣＣＤセンサであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像読取装置。
  6. 　原稿に光を照射するように配置された光源と原稿上の画像の明暗を画像信号に変換するイメージセンサを含む画像読取装置の駆動方法であって、
    前記原稿の搬送されるタイミング及び搬送周期に同期した同期信号を発生し、
    前記同期信号に同期して前記イメージセンサの読み取り動作を活性化し、
    前記同期信号に同期して前記光源を点灯させるとともに、前記同期信号の周期変動に拘わらずラインごとの点灯時間が等しくなるように前記光源を消灯することを特徴とする画像読取装置の駆動方法。
  7. 　前記点灯時間が予め定めた所定の設定時間となるように設定されていることを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置の駆動方法。
  8. 　前記設定時間は、前記原稿を搬送する搬送機構の性能によって定まる最短の搬送周期よりも短くなるように設定されることを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置の駆動方法。
  9. 　前記イメージセンサが前記原稿上の画像を１ライン単位で読み取る一次元ＣＣＤセンサであることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の画像読取装置の駆動方法。
  10. 　原稿を搬送する搬送装置と、搬送される原稿上の画像を読み取って画像信号を出力する画像読取装置を含むスキャナ装置であって、
    　前記画像読取装置は、前記原稿の搬送タイミング及び搬送周期に同期した同期信号を生成する同期信号生成手段と、
    　前記同期信号に同期して前記原稿上の画像を読み取るイメージセンサと、
    　光を照射する光源と、
    　該光源を前記同期信号に同期して点灯させるとともに、該同期信号の周期変動に拘わらずライン毎の点灯時間が等しくなるように該光源を消灯させる点灯制御手段とを備えることを特徴とするスキャナ装置。
  11. 　原稿を搬送する搬送装置と、搬送される原稿上の画像を読み取って画像信号を出力する画像読取装置を含むプリンタ装置であって、
    　前記画像読取装置は、前記原稿の搬送タイミング及び搬送周期に同期した同期信号を生成する同期信号生成手段と、
    　前記同期信号に同期して前記原稿上の画像を読み取るイメージセンサと、
    　光を照射する光源と、
    　該光源を前記同期信号に同期して点灯させるとともに、該同期信号の周期変動に拘わらずライン毎の点灯時間が等しくなるように該光源を消灯させる点灯制御手段とを備えることを特徴とするプリンタ装置。
  12. 　原稿を搬送する搬送装置と、搬送される原稿上の画像を読み取って画像信号を出力する画像読取装置を含むファクシミリ装置であって、
    　前記画像読取装置は、前記原稿の搬送タイミング及び搬送周期に同期した同期信号を生成する同期信号生成手段と、
    　前記同期信号に同期して前記原稿上の画像を読み取るイメージセンサと、
    　光を照射する光源と、
    　該光源を前記同期信号に同期して点灯させるとともに、該同期信号の周期変動に拘わらずライン毎の点灯時間が等しくなるように該光源を消灯させる点灯制御手段とを備えることを特徴とするファクシミリ装置。
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