專利名稱：圖像讀取器和使用該圖像讀取器的成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像讀取器和使用該圖像讀取器的成像裝置。
背景技術(shù)：
諸如掃描儀、復(fù)印機和多功能機之類的圖像讀取器可以構(gòu)造用于讀取大尺寸原稿，如AO紙。AO紙是高為1189mm且寬為841mm的紙。這些圖像讀取器可以通過使用接觸式圖像傳感器(下文中，“CIS”或者僅“傳感器”)讀取傳輸輥傳輸?shù)脑宓膱D像而加以實施。為了降低成本，圖像讀取器可以使用多個交錯的、局部重疊的傳感器以便除了讀取除了大尺寸紙(如AO)之外還讀取小尺寸原稿(如A3和A4)。在配備有具有多個交錯的傳感器的傳感器部分的圖像讀取器中，多個傳感器讀取的圖像數(shù)據(jù)必須適當?shù)丶右院铣?，以便其仿佛是由單個傳感器讀取出的那樣對準圖像。這些圖像讀取器基于各傳感器之間的排列距離(間隙)以及副掃描方向上的傳輸速度，通過調(diào)整每一個傳感器的讀取范圍在主掃描方向上并通過調(diào)整每一個傳感器處提供的延遲存儲器的延時在副掃描方向上對準圖像數(shù)據(jù)。關(guān)于副掃描方向上的延時調(diào)整，一般使用沿著副掃描方向記載了主掃描方向上的多條平行基準線的專用圖表或校準圖像。隨著原稿正在通過傳輸輥傳輸，傳感器部分的多個CIS讀取專用圖表。然后，通過圖像(其中，通過視線對準平行基準線)的觀測來調(diào)整用于開始從存儲器讀取圖像的延時。然而，原稿的實際傳輸速度不是恒定的，而是由于傳輸輥的偏心、偏轉(zhuǎn)等、驅(qū)動電機的不均勻旋轉(zhuǎn)、各部件的摩擦阻力等而變化。結(jié)果，傳輸速度根據(jù)傳輸方向上專用圖表的位置而改變。因此，傳感器讀取出的平行基準線的偏移量改變，從而基于平行基準線的單個位置處的偏移量來調(diào)整延時可能相反地導(dǎo)致其它位置處的偏移量的增大。然而，在原稿的傳輸期間，例如，當原稿的前端進入圖2的輥13或原稿的后端經(jīng)過輥11時，原稿與輥之間的物理接觸和分離可能引起稱為沖擊抖動(shock jitter)的振動。原稿由于沖擊抖動而振動，這導(dǎo)致原稿的傳輸速度的改變。由于沖擊抖動突然發(fā)生并很快消逝，因此傳輸速度暫時波動，由此影響圖像的對準(合成)但隨后影響消逝。圖1(a)是圖示原稿的圖，而圖1(b)是圖示當沖擊抖動出現(xiàn)(圖像傳感器陣列之間相隔-1點的距離)時沒有校正的讀取原稿G的對準圖像的結(jié)果的圖。圖1(c)是圖示在根據(jù)日本專利申請公開No.(下文稱為JP-A) 2006-109406的校正的情況下，在圖1(b)中所示的對準圖像的相同條件下的讀取原稿G的對準圖像的結(jié)果的圖。在圖1 (b)和1 (c)所示的情況下，通過使用JP-2006-109406-A中描述的平均，未適當?shù)匦Ｕ龑省?br>
發(fā)明內(nèi)容
由于這些原因，本發(fā)明人認識到存在改善多個圖像傳感器陣列讀取的圖像的對準以改進通過對準(合成)圖像所形成的圖像的質(zhì)量的圖像讀取器的需求。據(jù)此，本發(fā)明的目標在于提供改善多個圖像傳感器陣列讀取的圖像的對準以改進通過對準(合成)圖像所形成的圖像的質(zhì)量的圖像讀取器。簡而言之，下文描述的本發(fā)明的此目標和其它目標通過如下這樣的圖像讀取器單獨地或組合地變得更加顯而易見并且可以獲得，所述圖像讀取器包括原稿傳輸器件，其用以傳輸原稿；圖像讀取器件，其包括多個圖像傳感器陣列，該多個圖像傳感器陣列感測離散區(qū)域，并以如下方式相對于原稿的傳輸方向而在上游側(cè)和下游側(cè)交錯，所述方式為多個圖像傳感器陣列在原稿的主掃描方向至少局部地相互偏移，其中在相鄰的圖像傳感器陣列以預(yù)定量重疊的同時，所述多個圖像傳感器陣列在傳輸方向上相鄰傳感器之間具有預(yù)定間隙；至少一個原稿傳輸速度檢測器，其用以檢測原稿傳輸器件傳輸?shù)脑宓膫鬏斔俣龋淮鎯ζ骷?，其用以存儲從上游?cè)的圖像傳感器陣列相對于傳輸方向讀取預(yù)定位置時刻延伸到下游側(cè)的圖像傳感器陣列讀取同一預(yù)定位置時刻的基準延時時段；偏移量計算器，其用以基于當原稿正在傳輸時給定時間之后在基準延時時段期間由所述原稿傳輸速度計算器輸出的傳輸速度和預(yù)定原稿基準傳輸速度，計算在所述給定時間由上游側(cè)圖像傳感器陣列讀取的相對于傳輸方向的原稿中的位置與所述給定時間之后在基準延時時段中由下游側(cè)圖像傳感器陣列讀取的相對于傳輸方向的原稿中的位置之間的偏移量；以及圖像合成器，其用以基于所述偏移量計算器計算出的最大偏移量和最小偏移量以及所述最大偏移量與所述最小偏移量中間的中間值，將上游側(cè)圖像傳感器陣列讀取出的圖像和下游側(cè)圖像傳感器陣列讀取出的圖像進行合成。優(yōu)選地，在上述圖像讀取器中，在上游側(cè)和下游側(cè)提供的相鄰圖像傳感器陣列的至少一端的周圍提供所述原稿傳輸速度檢測器。又進一步優(yōu)選地，在上述圖像讀取器中，在上游側(cè)的圖像傳感器陣列的重疊相鄰端周圍提供多個原稿傳輸速度檢測器，所述偏移量計算器基于來自所述多個傳輸速度檢測器的讀數(shù)計算所有重疊相鄰端的偏移量，并且所述圖像合成器針對所有重疊相鄰端將上游側(cè)讀取的圖像與下游側(cè)讀取的圖像進行合成。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種成像裝置，其包括上述圖像讀取器；以及成像單元，其用以基于所述圖像讀取器讀取出的圖像數(shù)據(jù)來在記錄介質(zhì)上形成原稿的圖像。


當結(jié)合附圖加以考慮時，本發(fā)明的各種其它目標、特征和附帶優(yōu)點由于其根據(jù)詳細描述變得更好理解而將得到更加全面地理解，其中在附圖中從頭至尾，相同的附圖標記指代相同的對應(yīng)部分，并且其中圖1(a)是圖示原稿的圖，圖1(b)是圖示當沖擊抖動出現(xiàn)(圖像傳感器陣列之間間隔-1點的距離)時沒有校正的讀取原稿G的對準圖像的結(jié)果的圖，圖1 (c)是圖示在根據(jù)日本專利申請公開No.(下文稱為JP-A) 2006-109406的校正的情況下，在圖1(b)中所示的對準圖像的相同條件下讀取原稿G的對準圖像的結(jié)果的圖。圖2是圖示具有第一實施例的結(jié)構(gòu)的圖像讀取器的圖像讀取部分的俯視圖；圖3是圖示圖2的圖像讀取部分的側(cè)視圖；圖4是圖像讀取器的主要部分的框圖5是圖示原稿的示例的圖；圖6是圖示副掃描方向上圖像對準之后的圖像的示例的圖；圖7(a)是圖示原稿傳輸速度是基準傳輸速度的情況的圖，而圖7(b)是圖示原稿傳輸速度不等于基準傳輸速度的情況的圖；圖8是圖示稍后描述的第一實施例的副掃描方向上橋接校正處理的流程圖；圖9是圖示當原稿傳送速度誤差恒定時讀取專用圖表或校準圖像的結(jié)果的示例的圖；圖IOA和IOB是圖示第二實施例副掃描方向上橋接校正處理的流程圖；圖11是圖示改變速度傳感器的位置和數(shù)目的圖像讀取部分的俯視圖。
具體實施例方式下面參照若干實施例和附圖詳細描述本公開。第一實施例在圖2中，圖像讀取器1包括圖像讀取部分10、放置待讀取的原稿的原稿臺。圖像讀取器1可以使用逐一分離原稿臺上放置的原稿的饋送輥，并將其饋送至圖像讀取部分 10。在掃描之后，原稿發(fā)送到出紙盤(discharge tray) 0圖像讀取器和成像裝置利用操作顯示器。圖像讀取器1不僅可應(yīng)用于專用圖像讀取器(如，掃描儀)，而且可用于包括圖像讀取部分10的成像裝置(如，復(fù)印機和多功能裝置)。操作顯示器(選擇器件)包括將指令提供給圖像讀取器1所需要的各種按鍵以及諸如顯示器(如液晶顯示器)或LED(發(fā)光二極管)之類的燈。從操作按鍵指示使用圖像讀取器1讀取原稿所需要的操作以便讀取原稿，并且針對偏移調(diào)整功能選擇模式。在顯示器上，顯示從操作按鍵輸入的指令以及圖像讀取器1向用戶通知的各種信息。本發(fā)明可以通過使用美國專利No. 5，878，319或7，782，498 (其二者通過引用的方式而并入)中公開的多功能裝置和/或掃描儀來加以實施。如圖2和3所示，在圖像讀取部分10中，從相對于原稿G的傳送方向(副掃描方向)的上游到下游排列一對前輥(pre-rollerUl、傳感器部分12以及一對后輥 (post-roller) 13。按壓板14a和按壓板14b提供在傳感器部分12的上面。設(shè)置在原稿臺上的原稿G從原稿臺分離并逐一饋送。相比于最大值原稿寬度的讀 取尺寸，傳感器部分(圖像讀取器件)12在主掃描方向上(如，與作為副掃描方向的原稿行進方向垂直的傳感器部分12的寬度)更長。副掃描方向上具有預(yù)定寬度的傳感器的底盤 (chassis)的上部提供壓片玻璃(contact glass) 21。在傳感器的底盤中，多個圖像傳感器陣列(CIS)(在第一實施例中為五個)CIS 22a,CIS 22b,CIS 22c,CIS 22d和CIS 22e以彼此間隔預(yù)定距離(其中CIS的原稿讀取區(qū)域的端部重疊預(yù)定量)、CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e相對于副掃描方向位于CIS 22b和CIS 22d的上游側(cè)的方式沿著副掃描方向交錯。即， 如圖2中所示，傳感器部分12的邊緣的CIS 22a和CIS 22e與傳感器部分12中心的CIS 22c相對于原稿G的傳送方向位于CIS 22b和CIS22d的上游側(cè)。CIS 22b和CIS 22d位于副掃描方向上的上游側(cè)提供的CIS 22a,CIS 22c和CIS 22e之間。每一個CIS 22b和CIS 22d的兩端沿著主掃描方向以預(yù)定長度與CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e的端部重疊。CIS 22a CIS 22e均具有光源、透鏡和圖像傳感器陣列，在所述圖像傳感器陣列中，以陣列方式排列諸如CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)和CCD(電荷耦合器件)之類的圖
像傳感器另外，傳感器部分12包括處于更靠近CIS 22c的CIS 22a的一端附近的速度傳感器23。速度傳感器(原稿傳送速度檢測器件)23與CIS 22a平行排列，并且檢測當原稿G 正在壓片玻璃21上傳送時的傳送速度。通過使得與原稿G接觸以檢測原稿G的傳送速度的接觸型速度傳感器和通過在不接觸原稿G的情況下使用超聲檢測或光以檢測原稿G的傳送速度的非接觸型速度傳感器(例如，可以適當?shù)厥褂肑P-H08-107472-A中描述的多普勒傳感器)可以用作速度傳感器23。S卩，在傳感器部分12的上游側(cè)的CIS 22a的端部(其與傳感器部分12的下游側(cè)的CIS 22b的端部重疊)附近提供傳感器部分23，并且傳感器部分23檢測經(jīng)過重疊部分的原稿G的部分的傳送速度。按壓板14a在副掃描方向上具有預(yù)定寬度，并以主掃描方向上比最大值原稿寬度更長的長度提供在CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e (排列為與壓片玻璃21間隔預(yù)定距離)的上面。壓片板14b在副掃描方向上具有預(yù)定寬度，并以比所述最大值原稿寬度更長的長度提供在CIS 22b和CIS 22d(排列為與壓片玻璃21間隔預(yù)定距離)的上面。作為距壓片玻璃預(yù)定距離的替代方案，按壓板14a和14b可以通過偏置器件(如，彈性元件)逆著或朝著壓片玻璃21移動和推動。當在壓片玻璃21與按壓板14a和14b之間傳送原稿G的同時，按壓板14a和按壓板14b在壓片玻璃21上按壓原稿G。此外，CIS 22a CIS 22e側(cè)的按壓板14a和按壓板 14b的表面是白色的，并提供白色基準數(shù)據(jù)，用于用以校正光源的輻射斑點和圖像傳感器陣列的靈敏度的不一致的陰影校正(shading correction)。光源以經(jīng)過壓片玻璃21的讀取光照射按壓板14a和按壓板14b，并且反射光經(jīng)由透鏡被圖像傳感器陣列收集，并被引導(dǎo)至圖像傳感器陣列，在圖像傳感器陣列中，入射光經(jīng)歷光電轉(zhuǎn)換以獲得CIS 22a CIS 22e中的白色基準數(shù)據(jù)。另外，當讀取原稿G時，光源以經(jīng)過壓片玻璃21的讀取光照射壓片玻璃21與按壓板14a和按壓板14b之間傳送的原稿G，并且反射光經(jīng)由透鏡被圖像傳感器陣列收集，并被引導(dǎo)至圖像傳感器陣列，在圖像傳感器陣列中，入射光經(jīng)歷光電轉(zhuǎn)換以讀取原稿G的圖像。CIS 22a CIS 22e如上所述那樣交錯，局部且相互地重疊，并具有在主掃描方向上分布的重疊圖像讀數(shù)。即，CIS 22a和CIS 22b,CIS 22b和CIS 22c,CIS 22c和CIS 22d 以及CIS 22d和CIS 22e具有重疊的有效成像區(qū)域。圖像讀取器1通過以電的方式合成在對準部分(其為原稿圖像讀取區(qū)域的重疊部分)處讀取的圖像信號，以獲得在主掃描方向上沒有偏移的圖像。沿著主掃描方向的CIS 22a CIS 22e的對準位置處的像素位置可以由CIS 22a CIS22e中的每一個單獨地予以設(shè)置，以便可以調(diào)整圖像的對準位置。由于在圖像讀取器1中原稿G的傳送方向(副掃描方向)上，上游側(cè)的CIS 22a、 CIS 22c和CIS 22e以及下游側(cè)的CIS 22b和CIS 22d在其之間以預(yù)定間隙排列，因此相對于副掃描方向的上游側(cè)CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e的傳感器陣列輸出的圖像數(shù)據(jù)暫時保存在存儲器41a、41c和41e(參照圖4)中，并在預(yù)定延時后從存儲器讀取。然后，該圖像數(shù)據(jù)與相對于副掃描方向的下游側(cè)的CIS 22b和CIS 22d的圖像傳感器陣列的圖像數(shù)據(jù)進行合成，以獲得主掃描方向上的對準的圖像。通過如上所述那樣在主掃描方向和副掃描方向上對準圖像，圖像讀取器1中交錯的五個圖像傳感器陣列所獲得的圖像就好像是由單個圖像傳感器獲得的一樣。圖像傳感器1具有如圖4中所示的框圖結(jié)構(gòu)，其包括傳感器部分12、中央處理單元 (CPU) 31、隨機存取存儲器(RAM) 32、操作顯示器33、圖像處理器34等。在圖4的傳感器部分12中，A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器24a 24e經(jīng)由AC耦合電容器 C連接到CIS 22a CIS 22e中的每一個。在數(shù)字轉(zhuǎn)換之后，A/D轉(zhuǎn)換器24a 24e將從對應(yīng)的CIS 22a CIS 22e輸出的圖像 信號輸出到圖像處理器34。CPU 31從操作顯示器33接收操作指令，將數(shù)據(jù)輸出到操作顯示器33以便向用戶顯示數(shù)據(jù)，并控制與傳感器部分12、圖像處理單元34(也稱為圖像處理器)和RAM 32有關(guān)的數(shù)據(jù)。RAM 32存儲在主掃描方向上精確地對準圖像所需的、用以在副掃描方向上合成從每一個CIS 22a CIS 22e輸出的圖像數(shù)據(jù)的基準延時D、目標傳送速度ν和從相鄰CIS 22a CIS 22e獲得的主掃描方向上總的基準像素數(shù)。例如，想要的基準延時D (秒或s)、上游側(cè)CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e與下游側(cè) CIS 22b和CIS 22d之間的距離(下文稱為排列距離或CIS距離)y(mm)、以及想要的原稿基準傳送速度V(mm/s)滿足如下關(guān)系D = y/v。關(guān)于CIS距離y、原稿基準傳送速度ν和基準延時D的數(shù)據(jù)存儲在RAM 32中。如上所述，傳感器部分12包括五個CIS 22a CIS 22e以及其對應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器 24a 24e (其中CIS 22a CIS 22e的圖像傳感器陣列輸出的模擬數(shù)據(jù)被數(shù)字轉(zhuǎn)換)。經(jīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸出至圖像處理器34。圖像處理器34包括存儲器41a 41e、陰影校正單元42、用于主掃描方向上的對準的圖像校正單元43、用于副掃描方向上的對準的圖像校正單元44、一行形成單元45。用于副掃描方向上的對準的圖像校正單元44包括速度誤差計算器51、速度誤差累積計算器 52、校正量計算器53和校正單元54。圖像處理器34將來自傳感器部分12的經(jīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)存儲在存儲器 41a 41e中。陰影校正單元42在讀取原稿之前，基于從按壓板14a和按壓板14b獲得的白色基準數(shù)據(jù)，對存儲器41a 41e中累積的圖像數(shù)據(jù)進行陰影校正，并將其輸出到用于主掃描方向上對準的圖像校正單元43。用于主掃描方向上的對準的圖像校正單元43通過針對陰影校正之后獲得的圖像數(shù)據(jù)電合成在 CIS 22a 和 CIS 22b,CIS 22b 和 CIS 22c,CIS 22c 和 CIS 22d 以及 CIS 22d 和CIS 22e的對準位置處讀取出的圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生在主掃描方向上沒有偏移的圖像，并將其輸出到用于副掃描方向上對準的圖像校正單元44。用于副掃描方向上的對準的圖像校正單元44在副掃描方向上校正上游側(cè)的CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e讀取出的圖像數(shù)據(jù)和下游側(cè)的CIS 22b和CIS 22d讀取出的圖像數(shù)據(jù)的偏移，并將經(jīng)校正的圖像數(shù)據(jù)輸出到一行形成單元45。一行形成單元45從已經(jīng)在副掃描方向上校正的圖像數(shù)據(jù)形成單一行(line)，并將單一行圖像作為讀取的圖像數(shù)據(jù)輸
出ο在用于副掃描方向上的對準的圖像校正單元44中，在任意給定時間上測量的速度數(shù)據(jù)(實際的原稿傳送速度)V從速度傳感器23輸入到速度誤差計算器51。速度誤差計算器51基于實際的原稿傳送速度V和RAM 32中保存的原稿基準傳送速度V之差來計算速度誤差，并將其輸出到速度誤差累積計算器52。速度誤差累積計算器(偏移量計算器)52 計算通過在副掃描方向上針對RAM 32中保存的基準延時D所對應(yīng)的時間段累積在上述時間獲得的速度誤差達到Xn給定次數(shù)而獲得的速度誤差累積值，并將結(jié)果輸出到校正量計 53 ο校正量計算器53根據(jù)速度誤差累積計算器52計算出的η個速度誤差累積值來計算最大值Emax、最小值Emin和其中間值Emid，基于這些最大值Emax、最小值Emin和其中間值Emid獲得校正量M (如下說明的那樣)，并將其輸出到校正單元54。以校正(其通過基于對應(yīng)于校正量M的校正延時tx (下面描述)校正RAM 32中保存的基準延時D而獲得)后的延時ta(下面描述)相對于累積下游側(cè)的CIS 22b和CIS 22d的圖像數(shù)據(jù)的存儲器41b和41d延遲累積上游側(cè)的CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e的圖像數(shù)據(jù)的存儲器41a、41c和41e中累積的圖像數(shù)據(jù)，在一行形成單元45將存儲器41a、41c 和41e中累積的上游側(cè)CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e的圖像數(shù)據(jù)與存儲器41b和41d中累積的下游側(cè)CIS 22b和CIS 22d的圖像數(shù)據(jù)進行合成，以便校正單元54產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)，就好像圖像由單個圖 像傳感器讀取一樣。校正量計算器53和校正單元54用作圖像合成器。接下來描述此實施例的功能。此實施例的圖像讀取器1基于速度傳感器23檢測到的原稿G的實際傳送速度，確定上游側(cè)的CIS 22a、CIS 22c和CIS22e以及與其交錯的下游側(cè)的CIS 22b和CIS 22d的讀取圖像數(shù)據(jù)的讀取延時的校正量，并根據(jù)確定出的讀取延時從存儲器41a 41e讀取圖像數(shù)據(jù)以校正副掃描方向上的偏移。S卩，圖像讀取器1在原稿G供給圖像讀取部分10時，通過前輥11對和后輥13對將原稿臺上設(shè)置的原稿G傳送到傳感器部分12的壓片玻璃21上，通過傳感器部分12的上游側(cè)的CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e以及下游側(cè)的CIS22b和CIS 22d來讀取正在壓片玻璃21上傳送的原稿G的圖像，并且通過A/D轉(zhuǎn)換器24a 24e對在每一個CIS 22a CIS 22e讀取的原稿G的圖像信號進行數(shù)字轉(zhuǎn)換，以將數(shù)字轉(zhuǎn)換后的圖像累積在圖像處理器34 里的存儲器41a 41e中。圖像處理器34在陰影校正單元42校正存儲器41a 41e的圖像數(shù)據(jù)的陰影，以通過用于主掃描方向上的對準的圖像校正單元43在主掃描方向上進行圖像校正。然后，圖像處理器34通過用于副掃描方向上的對準的圖像校正單元44在副掃描方向上進行圖像校正。此實施例的圖像讀取器1通過在用于副掃描方向上的對準的圖像校正單元44中在多個給定時刻讀取單個原稿，基于從速度傳感器23的檢測結(jié)果獲得的速度誤差N和原稿基準傳送速度ν來計算基準延時D的延遲校正時間。然后，圖像讀取器1通過相對于下游側(cè)的存儲器41b和41d上的圖像數(shù)據(jù)延遲讀取圖4中所示的上游側(cè)的存儲器41a、41c和41e 上的圖像數(shù)據(jù)的開始，以在副掃描方向上的對準位置處進行偏移調(diào)整。參照圖7詳細描述具有速度誤差N = f (t)的情況和沒有速度誤差的情況。圖7(a)和圖7(b)是圖示圖3的示意圖的一部分的放大示意圖。CIS 22a和CIS 22b在其之間物理地相距間隙y。圖7 (a)圖示沒有速度誤差的情況。在這種情況下，在CIS 22a在某一時間點讀取位置之后D秒，CIS 22b讀取該位置。D表示根據(jù)關(guān)系D = y/v獲得的基準延時。
圖7(b)是圖示具有速度誤差N = f(t)的情況的圖。在這種情況下，在CIS 22a在某一時間點讀取位置之后D秒，該位置未由CIS 22b讀取。CIS 22a之后t秒由CIS 22b讀取的位置與CIS 22b之前D秒由CIS 22a讀取的位置(其是CIS 22b在沒有速度誤差的情況下將會讀取的位置)之差是副掃描方向上的偏 移量。在CIS 22a讀取位置之后D秒在副掃描方向上偏移量的有關(guān)計算基于速度傳感器在t秒內(nèi)檢測到的速度。S卩，例如，根據(jù)關(guān)系1計算當將CIS 22a在某一時間點tl讀取出的圖像和CIS 22b 讀取出的圖像進行合成以用于對準而沒有校正時出現(xiàn)的偏移量e。
tl+Del= f /⑴關(guān)系 1
tl為了處理沖擊抖動等引起的暫時速度改變所導(dǎo)致的暫時偏移，在此實施例中，在原稿的傳送期間，在多個時間點計算偏移量e。當按照關(guān)系1中那樣定義速度誤差N = f(t)時，用關(guān)系2表示當將CIS 22a在 tl、t2、t3、t4和t5讀取出的圖像與CIS 22b讀取出的圖像合成以用于對準而沒有校正時出現(xiàn)的偏移量。
tl + Dt2 + DO + Dt4 + DiS + Del =J^f (t)fB2-Jf CO ,e3 =Jf (0,e4 =J^f (0(t)關(guān)系 2
tlt￡'t3t4m然而，隨著多個時間點的數(shù)目增大，計算變得更加復(fù)雜。因此，適當?shù)厥?，通過考慮存儲器容量與期望精度之間的平衡來確定多個時間點的數(shù)目。速度誤差累積計算器52計算原稿基準傳送速度ν和速度傳感器23在預(yù)定時刻檢測到的實際原稿傳送速度V之間的速度誤差，將計算結(jié)果輸出到校正量計算器53。校正量計算器53根據(jù)速度誤差累積計算器52計算出的η個速度誤差累計值來計算最大Emax、最小Emin和中間Emid，并根據(jù)這些結(jié)果獲得校正量M。M = (Emax+Emin) /2 關(guān)系 3校正量M是作為最大偏移量Emax和最小偏移量Emin的中間的中間偏移量Emid。校正量計算器53通過如關(guān)系4中所示那樣將校正量M除以原稿基準傳送速度ν 以計算出對應(yīng)于校正量M的校正延時tx。tx = Μ/ν 關(guān)系 4在這種情況下，通過從基準延時D中減去校正延時tx( = Μ/ν)以獲得校正后的延時ta。通過相對于讀取下游側(cè)的存儲器41b和41d的圖像數(shù)據(jù)、基于校正量計算器53計算出的校正之后的延時ta來延遲讀取上游側(cè)的存儲器41a、41c和41e的圖像數(shù)據(jù)，校正單元54在副掃描方向上連接點處進行校正。接下來參照圖8所示的流程圖描述處理的流程。速度傳感器23與讀取原稿并行地開始傳輸速度的輸出(步驟S103)。對準位置處的圖像校正單元通過速度誤差計算器51，根據(jù)來自速度傳感器的輸入持續(xù)計算速度誤差(步驟S104)。
確定是否為預(yù)定多個時刻之一(步驟S105)，如果答案為是，則通過從該時刻起針對基準延時D累積速度誤差以計算累積的速度誤差(步驟S106)。重復(fù)步驟S104 S106的處理，直到讀取了整個原稿為止(步驟S107)。因此，在多個時刻計算出累積的速度誤差。根據(jù)在多個時刻獲得的多個累積的速度誤差中的最大
值和最小值，計算偏移量的中間值(步驟S108)。根據(jù)中間值計算校正量M(步驟S109)。此外，校正量計算器53基于校正量M、基準延時D和原稿基準傳輸速度ν來計算校正延時ta (步驟Sl 10)。通過相對于讀取下游側(cè)的存儲器41b和41d的圖像數(shù)據(jù)、基于校正量計算器53計算出的校正之后的延時ta延遲讀取上游側(cè)的存儲器41a、41c和41e的圖像數(shù)據(jù)，校正單元 54在副掃描方向上合成點處進行校正(步驟S111)。通過如上所述那樣在副掃描方向上調(diào)整對準位置，例如，可以如圖6所示那樣以人眼識別不出偏移的程度校正如圖1所示那樣出現(xiàn)沖擊抖動時所讀取的圖像。在此實施例的圖像讀取器1中，速度傳感器23檢測在CIS 22a CIS 22e的圖像傳感器陣列的讀取位置處正在傳輸?shù)脑錑的傳輸速度，所述CIS 22a CIS 22e的圖像傳感器陣列在其離散范圍中讀取原稿的圖像，并且以如下方式相對于原稿的傳輸方向在上游側(cè)和下游側(cè)交錯，所述方式為多個CIS在原稿的主掃描方向至少局部地相互偏移，其中在相鄰的圖像傳感器陣列以預(yù)定量重疊的同時，所述多個CIS在傳輸方向上相鄰傳感器之間具有預(yù)定的排列距離1?；诨鶞蕚鬏斔俣圈秃退俣葌鞲衅?3檢測到的實際傳輸速度之差，通過關(guān)于上游側(cè)的圖像傳感器陣列(CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e)在給定時間讀取出的位置與下游側(cè)的圖像傳感器陣列(CIS 22b和CIS 22d)在給定時間后的基準延時時段中讀取出的位置之間的原稿G的傳輸方向的位置差來獲得距預(yù)定排列距離y的偏移量。此偏移量在給定時間多次計算。圖像讀取器1基于排列距離y以及多個偏移量之中的最大偏移量Emax、最小偏移量Emin和最大偏移量Emax與最小偏移量Emin的中間偏移量來合成上游側(cè)讀取的圖像與下游側(cè)讀取的圖像。因此，例如，如果期望的話，例如每當讀取原稿G時，可以在短時間中簡單且精確地校正偏移，而不需要使用專用圖表Ct或人力，從而可以提高圖像讀取器1的可用性和圖
像質(zhì)量。另外，由于不需要專用圖表Ct，因此即使在讀取就厚度、類型、尺寸等而言具有與專用圖表Ct不同狀況的原稿G時，也可以適當?shù)匦Ｕ繕嗽錑的偏移以提高讀取圖像的圖像質(zhì)量。此外，由于此實施例的圖像讀取器1基于在副掃描方向上多次獲得的原稿傳送速度誤差累積值(Emax-Emid)來確定副掃描方向上的偏移量，因此即使在沖擊抖動等引起突然的偏移的情況下，也可以使得調(diào)整之后的副掃描方向上的偏移量的絕對值最小化。因此， 提高了缺陷圖像的識別量，這引起圖像質(zhì)量的提高。此實施例的圖像讀取器1基于最大偏移量Emax和最小偏移量Emin之差的一半值 Esmid和排列距離y，將上游側(cè)圖像傳感器陣列讀取出的圖像與下游側(cè)圖像傳感器陣列讀取出的另一圖像進行合成。
因此，可以更精確地調(diào)整偏移，以進一步提高圖像質(zhì)量。此外，在此實施例的圖像讀取器1中，靠近CIS 22a CIS 22e的對準位置來提供速度傳感器23，以檢測原稿的傳送速度。因此，可以高度精確地檢測原稿G在對準位置的傳送速度，從而可以更精確地調(diào)整偏移。第二實施例 圖9和圖10是針對本公開第二實施例的說明。將與第一實施例的圖像讀取器1相同的圖像讀取器1應(yīng)用于第二實施例，并且按照原樣使用第一實施例中的附圖標記。在此實施例中，存在用于副掃描方向上的對準的多個校正模式。用戶可以關(guān)于要讀取的原稿的類型選擇多個模式之一，以在副掃描方向上進行適當?shù)膶省Ｈ缟纤?，沖擊抖動是物理接觸或分離引起的振動。厚紙如其名字示出的那樣厚， 并往往具有顯著的強度。當使用這種厚紙并且其與輥等接觸或分離時，沖擊增大，使得導(dǎo)致振動的增大。因此，第一實施例在使用厚紙時是尤其有效的。另外，如果原稿G薄，則沖擊抖動即使在其發(fā)生的情況下也不會很大。如果原稿的傳輸速度在這種情況下總是顯著地不同于基準速度，則圖像輸出可能如圖6中所示的那樣。即，如果存在恒定的傳輸速度誤差d 而沒有沖擊抖動，則下游側(cè)的CIS 22b和CIS 22d讀取出的圖像的位置在某一時間點以間隙dXD(秒)遠離上游側(cè)的CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e讀取出的圖像的位置。同時，偏移量e等于dXD。偏移量e恒定，且未由第一實施例進行的校正予以校正。在圖像讀取器1中，例如，可以從操作顯示器33選擇“普通紙模式”和“厚紙模式” 作為副掃描方向上的校正模式。例如，可以依據(jù)原稿類型選擇“普通紙模式”和“厚紙模式”， 并且CPU 31使用用于副掃描方向上的對準的圖像校正單元44，根據(jù)在操作顯示器33上的所選模式，進行副掃描方向上的對準。在此實施例中，針對原稿類型的選擇描述了校正模式，但本發(fā)明不限于基于原稿類型的模式?？梢栽O(shè)置校正模式用以處理與原稿傳送速度誤差和所需圖像質(zhì)量有關(guān)的不同情況?！捌胀Ｊ健笔怯糜谑褂眯Ｕ縈a計算校正延時tx的模式。校正量Ma作為平均 E α獲得，其中根據(jù)原稿傳送基準速度ν和速度傳感器23檢測到的實際原稿傳送速度V之間的速度誤差的累積數(shù)據(jù)計算出所述平均E α，所述原稿傳送基準速度ν通過以校正量計算器53的速度誤差累積計算器52根據(jù)副掃描方向上累積的多個速度誤差值的計算而獲得?！昂窦埬Ｊ健笔怯糜谕ㄟ^根據(jù)第一實施例中所述的最大偏移量Emax和最小偏移量 Emin的中間值Emid獲得校正量M以計算校正延時tx的模式。圖像讀取器1通過校正量計算器53計算“普通模式”下偏移量el e5的平均 Ea，并通過使用關(guān)系4的、確定為平均Ea的校正量M所對應(yīng)的校正延時tx來校正基準延時D。此實施例的圖像讀取器1根據(jù)副掃描方向上對準校正模式(下文有時稱為類型模式)的選擇，在副掃描方向上的對準位置處改變用于校正的校正量M的計算方法，以在副掃描方向上進行對準。圖10是第二實施例的流程圖。
如第一實施例的流程圖中那樣使用相同的符號和數(shù)字而沒有任何進一步的描述， 只要它們是相同的。在第二實施例中，存在針對紙類型的模式選擇(步驟S201)。如第一實施例中那樣，處理步驟S102 S107以計算多個累積的速度誤差。CPU 31獲得在操作顯示器33處針對紙類型所選擇的模式，并在副掃描方向上的合成點將其發(fā)送到圖像校正單元44的校正量計算器53。校正量計算器53確定模式是“厚紙模式”還是“普通紙模式”(步驟S209)。當在步驟S209選擇“厚紙模式”時，如第一實施例中的步驟S108 SllO中那樣計算校正延時ta，并將其輸出到校正單元54。當在步驟S209選擇“普通紙模式”時，校正量計算器53計算速度誤差累積計算器 52計算出的η個累積速度誤差的平均E α (步驟S210)，并將平均E α確定為校正量M(步驟 S211)。 計算通過以校正量M所對應(yīng)的校正延時tx校正基準延時D而獲得的校正之后的延時ta，并輸出到校正單元54(步驟Sl 10)。校正單元54如第一實施例的步驟S108中那樣，進行用于副掃描方向上對準的校正。如上所述，此實施例的圖像讀取器1考慮沖擊抖動的特性，根據(jù)讀取條件(如，該類型是否易于受到?jīng)_擊抖動)來改變校正模式的選擇，以通過適于該類型等的方法來調(diào)整偏移，以便可以在提高圖像讀取器1的可用性的同時提高圖像質(zhì)量。在第一實施例和第二實施例中，僅在更靠近CIS 22c的CIS 22a的一端周圍提供速度傳感器23。然而，速度傳感器23的數(shù)目和布局不限于此。例如，如圖11所示，可以在更靠近相鄰CIS的上游側(cè)的CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e的端部周圍提供速度計。用于副掃描方向上的對準的圖像校正單元44基于速度傳感器23的各個檢測結(jié)果來獲得其中如上所述那樣提供速度傳感器23的每一個對準位置處的偏移，并基于每一個對準位置處的偏移計算對應(yīng)存儲器24a 24e處的讀取延遲量，以在每一個對準位置校正偏移。確切地，對于每一個傳感器，并行地處理第一實施例的步驟S102 S111?；贑IS 22a上排列的傳感器23來確定CIS 22a的延時，并基于CIS 22e上排列的傳感器23來確定CIS 22e的延時。由于CIS 22a在其兩側(cè)具有傳感器23，因此通過從兩側(cè)的傳感器23獲得的延時的平均來確定延時。因此，可以檢測主掃描方向上原稿傳送速度的變化，以便通過主掃描方向上排列的上游側(cè)的每一個CIS 22a、CIS 22c和CIS 22e，可以獲得更精確的延時。如上所述，如果將上述圖像讀取器1應(yīng)用于采用電子攝影術(shù) (electrophotography)或噴墨系統(tǒng)的諸如影印機和多功能機之類的成像裝置，則其中的成像單元產(chǎn)生副掃描方向上沒有可識別的偏移的圖像。已經(jīng)使用五個傳感器描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明可以使用少于五個傳感器(如， 兩個、三個或四個傳感器)來實施，或者多于五個傳感器(如，六個、七個、八個......傳感器)來實施如將對于計算機領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的那樣，該發(fā)明可以使用根據(jù)本說明書的教導(dǎo)所編程的傳統(tǒng)通用數(shù)字計算機或微處理器來方便地實施。如將對于軟件領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的那樣，基于本公開的教導(dǎo)，可以由專業(yè)程序員容易地準備適當?shù)能浖幋a。如將對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的那樣，本發(fā)明也可以通過專用集成電路的準備或者通過互連傳統(tǒng)組件電路的適當網(wǎng)絡(luò)來實施。本發(fā)明包括計算機程序產(chǎn)品，其為包括可以用以編程計算機以執(zhí)行本發(fā)明的處理的指令的存儲介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以包括但不限于任何類型的盤(包括軟盤、光盤、CD-ROM、 DVD和磁光盤)、R0M、RAM、EPR0M、EEra0M、閃存、磁卡或光卡、或適于存儲電子指令的任何類型的介質(zhì)。該文檔要求優(yōu)先權(quán)，并包含與2010年5月25日提交的日本專利申請 No. 2010-119933有關(guān)的主題，其全部內(nèi)容通過引用的方式合并在此?，F(xiàn)在已經(jīng)全面地描述了本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以在不脫離這里闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下對其進行許多改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種圖像讀取器，包括原稿傳輸器件，其用以傳輸原稿；圖像讀取器件，其包括多個圖像傳感器陣列，該多個圖像傳感器陣列感測離散區(qū)域，并以如下方式相對于原稿的傳輸方向而在上游側(cè)和下游側(cè)交錯，所述方式為多個圖像傳感器陣列在原稿的主掃描方向至少局部地相互偏移，其中在相鄰的圖像傳感器陣列以預(yù)定量重疊的同時，所述多個圖像傳感器陣列在傳輸方向上相鄰傳感器之間具有預(yù)定間隙；至少一個原稿傳輸速度檢測器，其用以檢測原稿傳輸器件傳輸?shù)脑宓膫鬏斔俣?；存儲器件，其用以存儲從上游?cè)的圖像傳感器陣列相對于傳輸方向讀取預(yù)定位置時刻延伸到下游側(cè)的圖像傳感器陣列讀取同一預(yù)定位置時刻的基準延時時段；偏移量計算器，其用以基于當原稿正在傳輸時給定時間之后在基準延時時段期間由所述原稿傳輸速度計算器輸出的傳輸速度和預(yù)定原稿基準傳輸速度，計算在所述給定時間由上游側(cè)圖像傳感器陣列讀取的相對于傳輸方向的原稿中的位置與所述給定時間之后在基準延時時段中由下游側(cè)圖像傳感器陣列讀取的相對于傳輸方向的原稿中的位置之間的偏移量；以及圖像合成器，其用以基于所述偏移量計算器計算出的最大偏移量和最小偏移量以及所述最大偏移量與所述最小偏移量中間的中間值，將上游側(cè)圖像傳感器陣列讀取出的圖像和下游側(cè)圖像傳感器陣列讀取出的圖像進行合成。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，在上游側(cè)和下游側(cè)提供的相鄰圖像傳感器陣列的至少一端的周圍提供所述原稿傳輸速度檢測器。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，在上游側(cè)的圖像傳感器陣列的重疊相鄰端周圍提供多個原稿傳輸速度檢測器，所述偏移量計算器基于來自所述多個傳輸速度檢測器的讀數(shù)，計算所有重疊相鄰端的偏移量，并且所述圖像合成器針對所有重疊相鄰端將上游側(cè)讀取的圖像與下游側(cè)讀取的圖像進行合成。
4.一種成像裝置，包括權(quán)利要求1的圖像讀取器；以及成像單元，其用以基于所述圖像讀取器讀取出的圖像數(shù)據(jù)而在記錄介質(zhì)上形成原稿的圖像。
全文摘要
在此提供了圖像讀取器和使用該圖像讀取器的成像裝置。所述圖像讀取器包括原稿傳輸器件，其用以傳輸原稿；和圖像讀取器件，其包括具有圖像讀取區(qū)域的多個圖像傳感器陣列，所述多個圖像傳感器陣列在原稿的主掃描方向上以多個圖像傳感器至少局部偏移的方式相對于原稿的傳輸方向交錯，其中所述多個圖像傳感器陣列在傳輸方向上、在其之間具有預(yù)定間隙。存在至少一個原稿傳輸速度檢測器，用以檢測所述原稿傳輸器件傳輸?shù)脑宓膫鬏斔俣?；存儲器件，用以存儲上游?cè)的圖像傳感器陣列相對于傳輸方向讀取預(yù)定位置時和下游側(cè)的圖像傳感器陣列讀取該預(yù)定位置時之間的基準延時時段。進一步，存在偏移量計算器和用以合成圖像傳感器陣列讀取的圖像的圖像合成器。
文檔編號H04N1/028GK102263877SQ201110137518
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者高橋?qū)?申請人:株式會社理光