专利名称：图像读取装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及读取被搬送的原稿上的图像并输出图像信号的图像读取装置及其驱动方法。
背景技术：
以往，作为读取印刷品及照片等被摄体图像(原稿上的图像)的装置，使用的是从光源照射光线的同时由图像传感器读取图像并输出图像信号的图像读取装置(例如，参照日本特开2004-126721号公报(专利文献1))。作为这样的读取装置的光源，经常使用低耗电且响应性好的LED，另外，作为图像传感器，经常使用多个受光元件在一个方向上呈阵列状排列的一维CCD传感器。在它们之中，一维CCD传感器(以下，酌情称为“CCD”)，如图6所示，其是由将与入射光量相应的电荷蓄积在各受光像素32中的受光部33、将受光部33中蓄积的电荷向水平方向转移的水平转移部34、将由水平转移部34转移的电荷转换为图像信号并输出的输出部35等构成的。在搬送原稿的同时取得图像这一类型的图像读取装置中，因为需要与搬送原稿的搬送装置(搬送电机等)同步地驱动CCD31，所以要从搬送装置接收表示在搬送装置侧的原稿的进给周期的信号，并且由该信号生成同步信号来确定CCD31的动作周期。因此，在(XD31中，例如，如图7所示，进行以下动作，即在前一个同步信号的1个周期中，将与原稿的第n(n为自然数)行的图像相对应的电荷蓄积在受光部33中，其后，在下一个同步信号的1个周期中，边输出第η行的图像信号，边将与第n+1行的图像相对应的电荷蓄积在受光部33中(参照图7(d)、(e))。但是，因为搬送装置中的原稿的搬送速度(搬送电机的转速等)，经常发生偏差， 这种情况下，同步信号的周期也会发生变动，所以就造成(XD31中的每1行的蓄积时间有延长或缩短(参照图7(d))。另一方面，在使用光源(LED)时，一般地是从图像读取开始到停止连续地进行点亮(参照图7 (b))，此时，在CCD31中，因为在图像读取期间的整个过程中持续接收光线，所以电荷的蓄积时间一直为曝光时间(参照图7(c))。因此，如上所述，如果搬送速度发生偏差，则(XD31中的曝光时间就发生偏差，在读取1页份的原稿时，曝光时间短的行和曝光时间长的行就混在一起。其结果是，在读取后的图像中，会发生这1页内的亮度不均、明暗稀疏的问题。另外，因为搬送速度的偏差，是原稿的搬送速度越高，越容易发生，所以上述问题在高速搬送原稿的情况下尤为显著。作为解决这些问题的一个方法，可考虑使用即便高速搬送原稿也不会发生搬送速度变动的高性能搬送装置，但在这种情况下，因为需要高价的搬送装置，所以会产生读取装置整体成本增加的问题。
发明内容
本发明有鉴于上述现有技术中的问题点，提供一种不但能抑制装置成本的增加， 而且还能得到亮度稳定的图像的图像读取装置。
根据本发明，其提供了一种图像读取装置，读取被搬送的原稿上的图像并输出图像信号，其具备同步信号生成单元，其生成与所述原稿的搬送定时及搬送周期同步的同步信号；图像传感器，其与所述同步信号同步地读取所述原稿上的图像；光源，其照射光线； 和点亮控制单元，其与所述同步信号同步地使该光源点亮，并且以与该同步信号的周期变动无关地使得每行的点亮时间相等的方式使该光源熄灭。在一实施方式中，所述点亮控制单元，以所述光源的所述点亮时间为预先确定的规定的设定时间的方式使该光源熄灭。优选所述设定时间，设定得比由搬送所述原稿的搬送机构的性能所决定的最短的搬送周期更短。根据一实施方式，所述点亮控制单元包括测量部，其测量所述光源的点亮时间； 存储部，其保持与所述设定时间相对应的设定值；比较部，其将所述测量部的输出值和所述设定值进行对比，并在该测量部的输出值与该设定值一致时输出一致信号；和熄灭信号输出部，其按照从该比较部输出的一致信号，输出使所述光源熄灭的熄灭信号。根据一实施方式，所述图像传感器是由以1行为单位读取所述原稿上的图像的一维C⑶传感器而构成。根据本发明的另一观点，其提供了一种图像读取装置的驱动方法，所述图像读取装置包括以向原稿照射光线的方式配置的光源和将原稿上的图像的明暗转换为图像信号的图像传感器，所述图像读取装置的驱动方法其特征在于，产生与所述原稿的搬送定时及搬送周期同步的同步信号，与所述同步信号同步地激活所述图像传感器的读取动作，与所述同步信号同步地使所述光源点亮，并且以与所述同步信号的周期变动无关地使得每行的点亮时间相等的方式使所述光源熄灭。根据本发明，不但能够抑制了装置成本的增加，而且还能得到亮度稳定的图像。
图1是表示本发明所涉及的图像读取装置的一个实施方式的整体构成图。图2是表示图1的点亮控制电路的构成的图。图3是表示设定值和搬送周期的关系的图。图4是表示图像读取装置的动作的时序图。图5是表示点亮控制电路的动作的时序图。图6是表示一维CXD的构成的图。图7是表示现有的图像读取装置的动作的时序图。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示本发明所涉及的图像读取装置的一个实施方式的整体构成图。该图像读取装置1，作为和搬送原稿2的搬送装置3分离的图像读取用单元的构成，具备同步信号生成电路4、CXD驱动电路5、(XD6、点亮控制电路7、LED驱动电路8及LED9等。同步信号生成电路4，用于使(XD6及LED9的动作与搬送装置3的动作同步，基于从搬送装置3输出的搬送周期信号VS生成同步信号SS。
另外，搬送周期信号VS为每当在搬送装置3侧搬送1行份原稿2时就上升为H电平的信号(参照图4(a))，表示原稿2的搬送定时(timing)(搬送1行份时的开始定时)及搬送周期(搬送1行份所需的时间)。该搬送周期信号VS，例如，由搬送装置3内的搬送机构(搬送电机及其周边电路等)输出。另一方面，同步信号SS，规定每1行的(XD6及LED9 的动作周期，与搬送周期信号VS同步地生成(参照图4(b))。CXD驱动电路5，用于驱动(XD6，按照来自同步信号生成电路4的同步信号SS输出 CXD驱动信号CT。(XD6是用于读取原稿2上的图像的一维图像传感器，具有与图6的(XD31 相同的构成。点亮控制电路7，用于控制LED9的点亮时间，如图2所示，其具备计数器11、寄存器12、比较部13及点亮·熄灭信号生成部(以下，称为“LS · PS生成部”)14等。计数器11，获取来自同步信号生成电路4的同步信号SS和具有规定周期的时钟信号(例如，来自时钟产生部(未图示)的基准时钟)CK，在同步信号SS的1个周期中对时钟信号CK的时钟数进行计数。另外，寄存器12是用于保持设定值PV的小容量存储元件，此外，比较部13是用于对比计数器11的计数值CV和寄存器12内的设定值PV的比较电路。另外，LS · PS生成部14是输出使LED9点亮的点亮信号LS和使LED9熄灭的熄灭信号PS的电路，基于同步信号SS使点亮信号LS的电平发生变化且基于比较部13的比较结果(一致信号CS)使熄灭信号PS的电平发生变化。另外，寄存器12中保持的设定值PV，规定了每1行的LED9的点亮时间，由图像读取装置1的设计者及使用者等预先设定。在设定该设定值PV时，是在确定了读取1行份原稿的LED9所需的点亮时间之后，求出在该时间内的时钟信号CK的时钟数，将求得的时钟数规定为设定值PV的。上述说明中“读取1行份原稿的LED9所需的点亮时间”，是考虑搬送装置3内的搬送机构的性能(搬送电机等的性能)来确定的，具体地说，如图3所示，设定为比通过搬送机构的性能估计出的最短的搬送周期(搬送速度发生最大变动且搬送速度最快时的1行份的搬送时间)Tq更短。返回图1，LED驱动电路8，用于驱动作为光源的LED9，按照来自点亮控制电路7的点亮信号LS、熄灭信号PS向LED9提供驱动电流。接下来，参照图1 图5对具有上述构成的图像读取装置1的动作进行说明。如图4所示，如果从搬送装置3有搬送周期信号VS (参照图4 (a))输入，则在同步信号生成电路4中，生成与搬送周期信号VS同步的同步信号SS (参照图4 (b))，并输出到点亮控制电路7及CCD驱动电路5。接着，在点亮控制电路7中，响应同步信号SS的下降沿， 将点亮信号LS上升为H电平，通过LED驱动电路8使LED9点亮(参照图4(c)、(e))。据此，开始向CCD6曝光(参照图4(f))。与其并行，如图5所示，在点亮控制电路7的计数器11中，开始时钟信号CK的计数动作(参照图5(b))，并且在比较部13中，对比计数器11的计数值CV和寄存器12的设定值PV，监视计数值CV是否与设定值PV—致。这样，开始测量及监视LED9的点亮时间，以后，继续进行这些处理。另一方面，在CXD驱动电路5中，如图4所示，与同步信号SS同步地输出CXD驱动信号CT，让水平转移部34转移CCD6的受光部33 (参照图6)所蓄积的第η_1 (η为自然数)行的电荷，并开始蓄积受光部33中的第η个电荷(参照图4(g)、(h))。然后，经过规定的期限，在点亮控制电路7的比较部13中，如果计数器11的计数值CV达到设定值PV，则如图5所示，将一致信号CS上升为H电平，并在LS · PS生成部14 中，将熄灭信号PS上升为H电平(参照图5(e)、(f))。据此，如图4所示，LED9被熄灭，与之相伴，对CCD6的曝光也停止(参照图4(e)、(f))。之后，直到同步信号SS再次上升为H电平，都是边持续熄灭LED9的状态，边在 CCD6的受光部33中蓄积第η行的电荷(参照图4(e)、(g))。自此以后，在其他行的读取中，也与上述过程相同，控制LED9的熄灭定时，控制成LED9的点亮时间为预先确定的设定时间。像这样，在本实施方式中，读取各行时，因为以LED9的点亮时间为预先确定的设定时间的方式控制LED9的点亮、熄灭，所以即便搬送装置3侧的原稿2的搬送速度变动、同步信号SS的周期延长或缩短，也能够在行之间保持相同的点亮时间(参照图4(e))。因此， 和搬送速度的偏差无关，能够实现CCD6中曝光时间ET的均一化(参照图4(f))，即便不使用高性能的搬送装置，也能够防止在读取后的图像中发生亮度不均现象。因此，不但能够抑制装置成本的增加，而且还能得到亮度稳定的图像。另外，在上述实施方式中，例示了对图像传感器使用一维(XD，1行1行地读取原稿 2的情况，但本发明例如也适用于如下情况，使用二维CCD或者使用多个一维CCD等，多行多行地读取原稿2的情况。另外，在上述实施方式中，仅对LED9的点亮时间进行测量，并以该点亮时间为预先确定的设定时间的方式控制LED9熄灭定时，但是还可以边对同步信号SS的周期进行监视，边对LED9的点亮时间进行反馈控制。根据本发明的方式，因为和原稿的搬送速度的偏差无关，能够实现图像传感器中曝光时间的均一化，所以即便不使用高性能的搬送装置，也能防止在读取后的图像中发生亮度不均的现象。因此，不但能够抑制装置成本的增加，而且还能得到亮度稳定的图像。在这一实施方式中，因为图像读取装置的点亮控制单元以上述光源的上述点亮时间为预先确定的规定的设定时间的方式使该光源熄灭，所以能够通过简单的控制方法，实现每行光源的点亮时间的均一化。由于该设定时间设定得比由搬送上述原稿的搬送机构的性能所决定的最短的搬送周期更短，所以即使搬送速度发生最大变动，也能够使光源的点亮时间保持得比同步信号的周期更短，故此，能够使光源及图像传感器稳定地进行动作。在上述实施方式中，对图像读取装置进行了说明，但还可以组入本图像读取装置， 组装各种装置。作为这样的装置，可举的例子有扫描仪装置、打印机装置、传真机装置。在这些装置中，作为图1所示的用于搬送原稿的装置，均包括搬送装置3和图像读取装置1。这些实施方式中的一个实施方式中，关于包括搬送原稿的搬送装置和读取被搬送的原稿上的图像并输出图像信号的图像读取装置在内的扫描仪装置，其中上述图像读取装置包括生成与上述原稿的搬送定时及搬送周期同步的同步信号的同步信号生成单元、与上述同步信号同步地读取上述原稿上的图像的图像传感器、照射光线的光源、与上述同步信号同步地使该光源点亮，并且以与该同步信号的周期变动无关地使得每行的点亮时间相等的方式使该光源熄灭的点亮控制单元。
在其他实施方式中，关于包括搬送原稿的搬送装置和读取被搬送的原稿上的图像并输出图像信号的图像读取装置在内的打印机装置，其中上述图像读取装置包括生成与上述原稿的搬送定时及搬送周期同步的同步信号的同步信号生成单元、与上述同步信号同步地读取上述原稿上的图像的图像传感器、照射光线的光源、与上述同步信号同步地使该光源点亮，并且以与该同步信号的周期变动无关地使得每行的点亮时间相等的方式使该光源熄灭的点亮控制单元。在另一种其他实施方式中，关于包括搬送原稿的搬送装置和读取被搬送的原稿上的图像并输出图像信号的图像读取装置在内的传真机装置，其中上述图像读取装置包括: 生成与上述原稿的搬送定时及搬送周期同步的同步信号的同步信号生成单元、与上述同步信号同步地读取上述原稿上的图像的图像传感器、照射光线的光源、与上述同步信号同步地使该光源点亮，并且以与该同步信号的周期变动无关地使得每行的点亮时间相等的方式使该光源熄灭的点亮控制单元。虽然对本发明的各种实施方式和优点如上述进行了说明，但上述说明只是例示。 而在不脱离本发明的作用域的范围内可以进行各种合理变更。因此，本发明并不局限于上述说明。本申请主张以2009年1月9日申请的日本特愿第2009-003674号为基础的优先权，并在这里引用其公开的全部内容。
权利要求
1.一种图像读取装置，读取被搬送的原稿上的图像并输出图像信号，其特征在于具备同步信号生成单元，其生成与所述原稿的搬送定时及搬送周期同步的同步信号； 图像传感器，其与所述同步信号同步地读取所述原稿上的图像； 光源，其照射光线；和点亮控制单元，其与所述同步信号同步地使该光源点亮，并且以与该同步信号的周期变动无关地使得每行的点亮时间相等的方式使该光源熄灭。
2.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，所述点亮控制单元，以所述光源的所述点亮时间为预先确定的规定的设定时间的方式使该光源熄灭。
3.根据权利要求2所述的图像读取装置，其特征在于，所述设定时间，设定得比由搬送所述原稿的搬送机构的性能所决定的最短的搬送周期更短。
4.根据权利要求2或3所述的图像读取装置，其特征在于， 所述点亮控制单元具备测量部，其测量所述光源的点亮时间； 存储部，其保持与所述设定时间相对应的设定值；比较部，其将所述测量部的输出值和所述设定值进行对比，并在该测量部的输出值与该设定值一致时输出一致信号；和熄灭信号输出部，其按照从该比较部输出的一致信号，输出使所述光源熄灭的熄灭信号。
5.根据权利要求1 4任意一项所述的图像读取装置，其特征在于， 所述图像传感器是以1行为单位读取所述原稿上的图像的一维CCD传感器。
6.一种图像读取装置的驱动方法，所述图像读取装置包括以向原稿照射光线的方式配置的光源和将原稿上的图像的明暗转换为图像信号的图像传感器，所述图像读取装置的驱动方法的特征在于，产生与所述原稿的搬送定时及搬送周期同步的同步信号， 与所述同步信号同步地激活所述图像传感器的读取动作，与所述同步信号同步地使所述光源点亮，并且以与所述同步信号的周期变动无关地使得每行的点亮时间相等的方式使所述光源熄灭。
7.根据权利要求6所述的图像读取装置的驱动方法，其特征在于， 所述点亮时间被设定为预先确定的规定的设定时间。
8.根据权利要求7所述的图像读取装置的驱动方法，其特征在于，所述设定时间，设定得比由搬送所述原稿的搬送机构的性能所决定的最短的搬送周期更短。
9.根据权利要求6 8任意一项所述的图像读取装置的驱动方法，其特征在于， 所述图像传感器是以1行为单位读取所述原稿上的图像的一维CCD传感器。
10.一种扫描仪装置，包括搬送原稿的搬送装置和读取被搬送的原稿上的图像并输出图像信号的图像读取装置，其特征在于，所述图像读取装置具备同步信号生成单元，其生成与所述原稿的搬送定时及搬送周期同步的同步信号； 图像传感器，其与所述同步信号同步地读取所述原稿上的图像； 光源，其照射光线；和点亮控制单元，其与所述同步信号同步地使该光源点亮，并且以与该同步信号的周期变动无关地使得每行的点亮时间相等的方式使该光源熄灭。
11.一种打印机装置，包括搬送原稿的搬送装置和读取被搬送的原稿上的图像并输出图像信号的图像读取装置，其特征在于，所述图像读取装置具备同步信号生成单元，其生成与所述原稿的搬送定时及搬送周期同步的同步信号； 图像传感器，其与所述同步信号同步地读取所述原稿上的图像； 光源，其照射光线；和点亮控制单元，其与所述同步信号同步地使该光源点亮，并且以与该同步信号的周期变动无关地使得每行的点亮时间相等的方式使该光源熄灭。
12.—种传真机装置，包括搬送原稿的搬送装置和读取被搬送的原稿上的图像并输出图像信号的图像读取装置，其特征在于，所述图像读取装置具备同步信号生成单元，其生成与所述原稿的搬送定时及搬送周期同步的同步信号； 图像传感器，其与所述同步信号同步地读取所述原稿上的图像； 光源，其照射光线；和点亮控制单元，其与所述同步信号同步地使该光源点亮，并且以与该同步信号的周期变动无关地使得每行的点亮时间相等的方式使该光源熄灭。
全文摘要
本发明提供一种图像读取装置，不但能够抑制装置成本的增加，而且还能够得到亮度稳定的图像。读取被搬送的原稿(2)上的图像并输出图像信号的图像读取装置(1)，具备生成与原稿(2)的搬送定时及搬送周期同步的同步信号(SS)的同步信号生成电路(4)、与同步信号(SS)同步地读取原稿(2)上的图像的CCD(6)、照射出白色光的LED(9)、与同步信号(SS)同步地使LED(9)点亮，并且以与原稿(2)的搬送周期变动无关地使得每行的点亮时间相等的方式使LED(9)熄灭的点亮控制电路(7)。点亮控制电路(7)，能够以LED(9)的点亮时间为预先确定的规定的设定时间的方式使LED(9)熄灭。
文档编号H04N1/04GK102257803SQ200980151108
公开日2011年11月23日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年1月9日
发明者冈田孝二, 山本哲一郎, 星宫裕司 申请人:日本电气工程株式会社