專利名稱：圖像讀取設(shè)備、文件讀取設(shè)備和圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種圖像讀取設(shè)備、文件讀取設(shè)備具有該圖像讀取設(shè)備的圖像形成設(shè) 備，圖像讀取設(shè)備包括讀取重疊讀取部分中的相同數(shù)據(jù)、并且能夠結(jié)合該重疊讀取部分中 的圖像數(shù)據(jù)以讀取整個(gè)圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)線陣圖像傳感器(line image sensor)。
背景技術(shù)：
在圖像讀取設(shè)備中，A0尺寸的文件圖像寬度典型地是約840毫米。因此，當(dāng)通過單 個(gè)CCD線陣圖像傳感器以600 dpi分辨率讀取整個(gè)AO尺寸的文件時(shí)，大約20， 000像素的 圖像傳感器需要被安排在該單個(gè)線陣圖像傳感器上。然而，利用當(dāng)前的技術(shù)，很難以合理 的成本制造具有如此多像素的線陣傳感器，換句話說，這種線陣傳感器的制造成本可能會(huì)很咼。
因此，在配置為能夠讀取A0尺寸和/或A1尺寸的文件的文件讀取設(shè)備中，已經(jīng)廣泛 地使用一種讀取圖像的方法，在該方法中，多個(gè)CCD線陣傳感器被安排成在主掃描方向上 在重疊讀取部分中相互部分地重疊，并且該重疊讀取區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)相互結(jié)合以獲得整個(gè) 圖像數(shù)據(jù)(例如見專利文件1和2)。
然而，在采用這個(gè)方法的情況下，即使當(dāng)線陣傳感器的重疊讀取部分在其制造過程中 被嚴(yán)格地調(diào)整，但是由于運(yùn)輸期間的振動(dòng)、在安裝期間系統(tǒng)的主體不成一直線等原因，該 重疊讀取部分的數(shù)據(jù)可能在相鄰的CCD線陣傳感器之間稍微不成一直線(g卩，通過相鄰的 CCD傳感器檢測(cè)到的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)可能不被適合地相互結(jié)合)。在這種情況下，當(dāng)讀取圖 像時(shí)，該圖像可能因?yàn)橹丿B讀取部分中的圖像數(shù)據(jù)未被適合地相互結(jié)合而變形。
此外，圖像讀取設(shè)備的圖像形成光學(xué)系統(tǒng)的共軛長(zhǎng)度典型地需要大約500毫米到800 毫米，并且該光學(xué)系統(tǒng)的縮小率變成為大約1/15。因此，如果CCD線陣傳感器偏移10ym， 則文件的表面上的圖像可能偏移150ixm那么多。該偏移可能還由于圖像讀取設(shè)備中的溫 度變化引起的熱膨脹所致。這種偏移(位置移位)可能發(fā)生在主掃描方向和副掃描方向上。
5為了克服該問題，專利文獻(xiàn)3公開了一種技術(shù)，在該技術(shù)中，通過在CCD線陣圖像傳 感器的重疊讀取部分中使用LED來形成標(biāo)記，并且整個(gè)圖像形成光學(xué)系統(tǒng)被配置為在副掃 描方向上機(jī)械地移動(dòng)，以便檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的相對(duì)位置，并且調(diào)整副掃描位置以使位置移位 能夠最小化。
此外，專利文獻(xiàn)4提出一種技術(shù)，在該技術(shù)中，利用在平行于副掃描方向的方向上延 伸的校正投影線，檢測(cè)主掃描方向上的偏移(位置移位)，并且利用與校正投影線不平行 的兩條投影線，檢測(cè)副掃描方向上的偏移，而且通過細(xì)微地調(diào)整CCD驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘的行同步， 來結(jié)合圖像數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的申請(qǐng)人已經(jīng)提出一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠通過使用于檢測(cè)偏移的基準(zhǔn)圖 形被移動(dòng)，在沒有移動(dòng)整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的情況下精確地檢測(cè)副掃描方向上的位置移位(偏移) (日本專利申請(qǐng)?zhí)?007 — 281540)。
專利文獻(xiàn)l:日本專利申請(qǐng)公開號(hào)S62-101170 專利文獻(xiàn)2:日本專利申請(qǐng)公開號(hào)S56-126373 專利文獻(xiàn)3:日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2000-358140 專利文獻(xiàn)4:日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2006-25289
然而，當(dāng)采用如專利文獻(xiàn)3中提出的這種技術(shù)時(shí)，可能出現(xiàn)這樣一種問題，S卩，線陣 圖像傳感器需要被機(jī)械地移動(dòng)，并且需要設(shè)置導(dǎo)桿和凸輪以便引導(dǎo)該線陣圖像傳感器，因 此隨著該附加特征而增加圖像讀取設(shè)備的成本，并且削弱其耐用性。
此外，即使當(dāng)重疊讀取部分中的圖像數(shù)據(jù)被適合地調(diào)整，光學(xué)系統(tǒng)之間的平行性也可 能由于導(dǎo)桿變松等事實(shí)，通過光學(xué)系統(tǒng)的位置移位(偏移)而被降低。此外，為了檢測(cè)該 位置移位，該線陣圖像傳感器需要往復(fù)移動(dòng)，以便檢測(cè)線陣圖像傳感器的峰值位置。因此， 可能要花費(fèi)時(shí)間來完成該調(diào)整過程，即，可能需要較長(zhǎng)的等待時(shí)間。
在專利文獻(xiàn)4中描述的設(shè)備中，當(dāng)檢測(cè)到副掃描方向上的位置移位時(shí)，兩條非平行線 各自的外部寬度被測(cè)量，所以獲得那些外部寬度之間的差異，并且根據(jù)該差異檢測(cè)副掃描 方向上的偏移量。因?yàn)檫@個(gè)特征，如果在光學(xué)系統(tǒng)中有倍率誤差，則該位置測(cè)量中的誤差 按倍率誤差量成比例增加。
此外，根據(jù)專利文獻(xiàn)4，通過假定該峰值的50%是中心值，來檢測(cè)該圖形的中心位置。 因此，在該投影圖形中的照明是不均勻的情況下，不可能精確地獲得中心位置。此外，對(duì)
6于投影圖形的邊緣部分，沒有利用任何插值計(jì)算出該位置，因此，只能以最多一個(gè)點(diǎn)的精 確度檢測(cè)出.該位置(見專利文獻(xiàn)4中的圖7和8)。
此外，該校正圖形的投影位置可能由于熱環(huán)境變化而稍微移位。結(jié)果，即使執(zhí)行重疊 讀取部分中的相對(duì)校直，傳感器的絕對(duì)位置也可能由于該移位的校正圖形而被移位。
在曰本專利申請(qǐng)?zhí)?007-281540中提出的結(jié)構(gòu)中，配置成只有基準(zhǔn)圖形的光路能夠被 移動(dòng)。因此，該移動(dòng)部分非常有限，從耐用性和精確度來看是有利的。然而，仍然留存機(jī) 械的移動(dòng)部分，因此可能降低抗沖擊性和抗振性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種可以具有至少一個(gè)以下特征的圖像讀取設(shè)備、底稿讀
取設(shè)備和圖像形成設(shè)備
(1) 不用移動(dòng)整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，就可以以低成本和高耐用性，精確地校直光學(xué)系統(tǒng)的
位置；
(2) 不用往復(fù)地移動(dòng)整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，就可以在短時(shí)間內(nèi)完成校直；
(3) 即使光學(xué)系統(tǒng)具有倍率誤差，也可以執(zhí)行精確的校直(位置移位的校正)；
(4) 可以改善用于校直的測(cè)量的精確度，因此使高度精確的校直成為可能；
(5) 即使投影圖形的絕對(duì)位置由于熱變形等等被移位，所提供的結(jié)合的光學(xué)系統(tǒng)可 以精確地結(jié)合絕對(duì)位置；以及
(6) 不需要任何機(jī)械驅(qū)動(dòng)單元，所提供的光學(xué)系統(tǒng)可以包括具有用于檢測(cè)偏移的極 好的耐用性和抗沖擊性的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種圖像讀取設(shè)備，包括多個(gè)線陣圖像傳感器，其在主 掃描方向上被校直并且在重疊讀取部分中互相部分地重疊，其中，要被讀取的圖像數(shù)據(jù)被 成像在所述線陣圖像傳感器上，并且通過結(jié)合在所述重疊讀取部分中由所述線陣圖像傳感 器讀取的圖像數(shù)據(jù)來讀取全部圖像數(shù)據(jù)。所述圖像讀取設(shè)備包括
多個(gè)光源，布置成面對(duì)由所述線陣圖像傳感器讀取的所述圖像數(shù)據(jù)的所述重疊讀取部 分，并且橫跨所述重疊讀取部分；
光源點(diǎn)亮單元，配置為順序地并且獨(dú)立地點(diǎn)亮(turn on)所述光源；
光學(xué)單元，配置為將從所述光源發(fā)出的各個(gè)光會(huì)聚到所述重疊讀取部分上；和為根據(jù)由所述線陣圖像傳感器讀取的所述重疊讀取部分的數(shù) 據(jù)，檢測(cè)在所述重疊讀取部分中，所述線陣圖像傳感器的讀取位置的位置移位。
通過采用這個(gè)結(jié)構(gòu)，多個(gè)光源被設(shè)置成獨(dú)立地點(diǎn)亮以將投影圖形提供到重疊讀取部分 上，并且當(dāng)多個(gè)光被順序地點(diǎn)亮和熄滅(turn off)的時(shí)候，作為線陣圖像傳感器的重疊 讀取部分的結(jié)合部中的位置移位被測(cè)量。然后，根據(jù)測(cè)量的位置移位，校正位置移位。根 據(jù)圖像讀取設(shè)備的結(jié)構(gòu)，由于沒有機(jī)械地移動(dòng)部分，所以可以在非常短的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出位 置移位，因此容許減少該設(shè)備的停工期間。此外，可以檢測(cè)出在副掃描方向上的位置移位。 結(jié)果，可以低成本提供具有高精度和高耐用性的光學(xué)系統(tǒng)。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備中，可以通過提供能夠被獨(dú)立地點(diǎn)亮和熄滅以 使光源被順序地點(diǎn)亮以在重疊讀取部分上形成光投影圖形的多個(gè)光源，測(cè)量和校正結(jié)合部 分的位置移位(偏移)，該結(jié)合部分是在線陣圖像傳感器之間的重疊讀取部分。因?yàn)檫@個(gè) 特征，所以沒有機(jī)械地移動(dòng)部分。因此，可以在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出位置移位，因此容許減少 該設(shè)備的停工期間。此外，可以檢測(cè)出在副掃描方向上的位置移位。結(jié)果，可以低成本提 供具有高精度和高耐用性的光學(xué)系統(tǒng)。
此外，通過采用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備的結(jié)構(gòu)，盡管相應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)的 多個(gè)圖像傳感器被設(shè)置在文件讀取部分中，但是可以具有可靠性和精確地結(jié)合高質(zhì)量圖像 數(shù)據(jù)并且提供一種能夠形成高質(zhì)量圖像的圖像形成設(shè)備。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面的描述變得更明顯，其
中
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的示意立體圖； 圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)的立體圖； 圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備中使用的垂直腔面發(fā)射激光器 (VCSEL)的示范結(jié)構(gòu)的圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備中使用的文件按壓構(gòu)件的圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備中使用的另一個(gè)文件按壓構(gòu)件的圖6是顯示在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備中執(zhí)行的控制過程的流程8圖7是顯示位置的圖表，在該位置，通過線陣圖像傳感器在發(fā)光點(diǎn)圖形(基準(zhǔn)圖形) 中檢測(cè)峰值；
圖8是顯示通過線陣圖像傳感器在發(fā)光點(diǎn)圖形(基準(zhǔn)圖形)中被檢測(cè)的峰值的圖表； 圖9A和9B分別是顯示由線陣圖像傳感器21和22檢測(cè)的圖像數(shù)據(jù)值的表格； 圖10A和10B是分別顯示由線陣圖像傳感器21和22檢測(cè)的圖像數(shù)據(jù)值的兩維的等高 線的圖表；
圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)的立體圖；和 圖12是顯示當(dāng)VCSEL在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備中被設(shè)置有角誤差時(shí)， 光斑和彩色線陣圖像傳感器之間的關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
在下文中，參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示意地顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像形成設(shè)備1的結(jié)構(gòu)。該圖像形成設(shè)備1可 以是復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等等。
如圖1所示，圖像形成設(shè)備1包括設(shè)備主體2、和布置在該設(shè)備主體2上的自動(dòng)文件 饋送器(ADF)3。該設(shè)備主體2包括作為圖像讀取設(shè)備的掃描器部4、饋紙部5、和圖像形 成部6。
ADF 3包括文件放置板7和包括饋送帶的文件饋送裝置8。文件放置板7被布置在圖 像形成設(shè)備1的上側(cè)并且文件D被放置在文件放置板7上。文件饋送裝置8將文件放置板 7上的文件逐一地饋送到掃描器部4的上側(cè)的接觸玻璃10上。此外，文件饋送裝置8將掃 描器部4如下所述地讀取(掃描)的文件D從接觸玻璃10上的位置排出到設(shè)備主體2之 外。
掃描器部4被布置在ADF 3之下并且包括接觸玻璃10和如下所描述的光學(xué)掃描系統(tǒng)。 接觸玻璃10被安裝在設(shè)備主體2的上表面上，以使接觸玻璃10的上下表面都處于水平平 面。饋紙部5包括轉(zhuǎn)印紙供給饋送部12和多個(gè)在設(shè)備主體2的下側(cè)上的轉(zhuǎn)印紙容納部11。 每個(gè)轉(zhuǎn)印紙容納部11容納多張轉(zhuǎn)印紙P。轉(zhuǎn)印紙供給饋送部12將轉(zhuǎn)印紙容納部11中的轉(zhuǎn) 印紙P逐一饋送到抵抗輥(resist roller) 13。
圖像形成部6包括激光輸出單元14、成像透鏡15、鏡16、抵抗輥13、感光鼓17、 顯影部18、轉(zhuǎn)印部19、和定影部20。
9激光輸出單元14包括作為激光源的激光二極管(未顯示)和通過馬達(dá)(未顯示)以 恒定的快速被旋轉(zhuǎn)的光學(xué)多面體(未顯示)。從激光輸出單元14發(fā)出的激光被光學(xué)多面 體偏轉(zhuǎn)(deflect)、通過成像透鏡15、被鏡16偏轉(zhuǎn)(deflect)、在感光鼓17的外周表 面上聚焦和成像。感光鼓17在垂直于感光鼓17的旋轉(zhuǎn)方向的主掃描方向上被激光曝光掃 描，以便根據(jù)來自掃描器部4的通過圖像信號(hào)處理部(未顯示)的圖像信號(hào)逐行發(fā)生曝光。 通過響應(yīng)感光鼓17的轉(zhuǎn)速和記錄密度以預(yù)定周期重復(fù)主掃描，在感光鼓17的表面上形成 靜電潛像。另一方面，抵抗輥13將轉(zhuǎn)印紙P傳送到轉(zhuǎn)印部19和感光鼓17之間，該轉(zhuǎn)印紙P是 通過轉(zhuǎn)印紙供給饋送部12從轉(zhuǎn)印紙容納部11供給的。然后，通過顯影部18，感光鼓17 的表面上的潛像通過色粉的附著而作為色粉圖像被可視化。該色粉圖像通過轉(zhuǎn)印部19被 轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙P上。在其上轉(zhuǎn)印有色粉圖像的轉(zhuǎn)印紙P被饋送到定影部20，以在該定影部 20中被加熱和按壓，以使該轉(zhuǎn)印的色粉圖像被定影。然后在其上定影有色粉圖像的轉(zhuǎn)印紙 P被排出到設(shè)備主體2外部的排紙部。圖2傾斜地顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的掃描器部4的基本結(jié)構(gòu)。在這個(gè)示范性的結(jié)構(gòu) 中，兩個(gè)讀取光學(xué)系統(tǒng)A和B被串聯(lián)排列。然而，本發(fā)明并不局限于這個(gè)結(jié)構(gòu)。例如，在 不背離本發(fā)明的普遍性(范圍)的情況下可以排列三個(gè)或更多個(gè)讀取光學(xué)系統(tǒng)。如圖2所 示，讀取光學(xué)系統(tǒng)A和B分別包括線陣圖像傳感器21和22，該線陣圖像傳感器21和22 在主掃描方向C上以相互部分地重疊的方式排列，該線陣圖像傳感器21和22包括作為光 電轉(zhuǎn)換器的多個(gè)CCD。該讀取光學(xué)系統(tǒng)A和B進(jìn)一步地分別包括諸如成像透鏡的成像裝置 23和24。在圖2顯示的掃描器部4中，將被讀取(掃描)的文件D通過ADF3以箭頭E的方向 (副掃描方向)被饋送到接觸玻璃10上。接觸玻璃10通過用于讀取(掃描)文件D的照 明光源(未顯示)被基本上均勻地照射。當(dāng)文件D被照射時(shí)從文件D反射的反射光，分別 在讀取光學(xué)系統(tǒng)A和B中通過成像裝置23和24被聚焦和成像到線陣圖像傳感器21和22 的光接收表面上。然后線陣圖像傳感器21和22讀取作為文件D的圖像數(shù)據(jù)的光。如圖2所示，讀取光學(xué)系統(tǒng)A和B在接觸玻璃10上分別具有讀取掃描線LA和LB。那 些讀取掃描線La和Lb在文件D的基本上中心部分，在主掃描方向C上的重疊讀取部分M相 互部分地重疊。重疊讀取部分M的圖像數(shù)據(jù)被線陣圖像傳感器21和22讀取，并且在圖像 處理部26中通過數(shù)據(jù)處理而被相互結(jié)合，從而讀取(形成)文件D的全部圖像數(shù)據(jù)。線陣圖像傳感器21和22通常被調(diào)整，從而在其制造(安裝)中至少在副掃描方向上 被校直。在該調(diào)整過程中，成像裝置23和24以及線陣圖像傳感器21和22的位置和角度 利用調(diào)節(jié)器(未顯示)被同時(shí)調(diào)整，以使光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)誤差、倍率誤差、 和抵抗偏移(resist misalignment)等等在預(yù)定范圍之內(nèi)。通常，讀取光學(xué)系統(tǒng)A和B的共軛長(zhǎng)度達(dá)到約600毫米。因此，如果線陣圖像傳感器 21和22以及成像裝置23和24的任何位置被稍微移位，則在接觸玻璃10上的讀取掃描線 LA和LB上的讀取位置可能會(huì)被移位一個(gè)點(diǎn)或更多，這可能降低讀取的圖像質(zhì)量。特別地， 由于當(dāng)設(shè)備被移動(dòng)時(shí)的振動(dòng)以及由設(shè)備中的溫度變化所引起的熱膨脹，可能很容易地發(fā)生 位置移位。為了克服這種情況，在本發(fā)明的實(shí)施例中，為了檢測(cè)在重疊讀取部分M中線陣圖像傳 感器21和22的讀取位置的位置移位，從能夠被獨(dú)立地點(diǎn)亮和熄滅的多個(gè)光源27發(fā)出的 各個(gè)光，通過諸如透鏡的光學(xué)單元的成像裝置28，被會(huì)聚在讀取光學(xué)系統(tǒng)A和B的重疊讀 取部分M上以形成光斑S。作為多個(gè)光源27，可以使用發(fā)光二極管陣列(LEDA)、激光二極管陣列(LDA)和垂 直腔面發(fā)射激光器陣列(VCSEL)。圖3顯示垂直腔面發(fā)射激光器陣列(VCSEL) 30的發(fā)光部的例子。如圖3所示，在這 個(gè)例子中，VCSEL 30包括12個(gè)發(fā)光部31的單元，相鄰的發(fā)光部之間的距離為250 u m。 每個(gè)發(fā)光部31在垂直于圖面的方向獨(dú)立地發(fā)光。從發(fā)光部31發(fā)出的光的全部長(zhǎng)度約為2. 8 毫米。在下文中，描述利用VCSEL的例子。然而，本發(fā)明并不局限于利用VCSEL的結(jié)構(gòu)。例 如，在不背離本發(fā)明的普遍性(范圍)的情況下可以使用LDA。由于VCSEL可以在晶片表 面上作為陣列被形成，而不同于邊緣發(fā)射激光器那樣在晶體的裂開面上形成振蕩鏡，所以 可以低成本形成VCSEL。作為VCSEL 30的光源的每個(gè)發(fā)光部31以這樣一種方式排列，即，使得發(fā)光部31的 位置近似地與文件D在接觸玻璃10上饋送的位置共軛。通常，VCSEL 30的發(fā)光部31的尺 寸在10ym和20um之間的范圍內(nèi)，并且不同于邊緣發(fā)射激光器，該發(fā)光部的形狀基本上 是圓形的。從每個(gè)發(fā)光部31發(fā)出的光的發(fā)光點(diǎn)作為光斑S投影到文件D在接觸玻璃10上 饋送的位置上。VCSEL 30的12個(gè)發(fā)光部31被排列在平行于接觸玻璃10上的文件饋送方 向的方向上。此外，如圖2所示，VCSEL 30的12個(gè)發(fā)光部31中的每個(gè)發(fā)光部，以使得光斑S在 重疊讀取部M之內(nèi)的文件饋送方向上順序地會(huì)聚并且成像的方式，通過點(diǎn)亮控制單元32 被順序地點(diǎn)亮和熄滅。在這種情況下，在文件饋送方向上，在最初的光斑S被成像的位置 和最后的(第12個(gè))光斑S被成像的位置之間的寬度(距離)被安排成大于由熱變形、 振動(dòng)等等所引起的位置移位(偏移)的假定最大量(距離)。圖4和5是顯示在接觸玻璃10附近的結(jié)構(gòu)的圖表。在圖4中，用于將文件D按壓到 接觸玻璃10的文件按壓構(gòu)件33具有平面形狀。另一方面，在圖5中，用于將文件D按壓 到接觸玻璃10的文件按壓構(gòu)件34具有圓形表面形狀。在兩種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)讀取光學(xué)系統(tǒng)A 和B的副掃描方向上的光路被移位時(shí)，讀取光學(xué)系統(tǒng)A和B的副掃描方向上的讀取位置被 相應(yīng)地移位，并且在圖4和圖5中顯示移位的光路(實(shí)際的移位可能最多是0. 5mm，而附 圖是夸大地顯示)。如圖2所示，通過發(fā)送給中央處理器(CPU)35和從中央處理器(CPU)35接收的信號(hào)和 數(shù)據(jù)控制圖像處理部26、點(diǎn)亮控制單元32及其他部分。接下來，參考圖6的流程圖，描述由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的作為主要部件的CPU 35、 圖像處理部26和點(diǎn)亮控制單元32執(zhí)行的控制過程。此處，發(fā)光部31的數(shù)目表示為N。首先，當(dāng)沒有文件被放置在接觸玻璃10上的時(shí)候， 將N設(shè)置為值"1"(即，N=l)，所以第一發(fā)光部31被點(diǎn)亮。如圖4和5所示，光斑(成 像點(diǎn))Sa的會(huì)聚光形成在文件按壓構(gòu)件33和34上(步驟S1)。接下來，圖像處理部26從線陣圖像傳感器21和22獲取圖像數(shù)據(jù)(步驟S2，見圖7)。 當(dāng)發(fā)光的發(fā)光部的編號(hào)是1 (N=l)時(shí)讀取的圖像數(shù)據(jù)顯示在圖9A和9B中的第一數(shù)據(jù)行中。 在圖9B中，在第一數(shù)據(jù)行中的所有數(shù)據(jù)是零(0)，因?yàn)榫€陣圖像傳感器22的光路遠(yuǎn)離 第一個(gè)光斑Sa。另一方面，在圖9A中的第一數(shù)據(jù)行中(發(fā)光的發(fā)光部的編號(hào)是l)， 一些大于零(0) 的值顯示為來自線陣圖像傳感器21的圖像數(shù)據(jù)。最大值出現(xiàn)在像素編號(hào)7的附近。這是 因?yàn)榫€陣圖像傳感器21的光路更靠近第一個(gè)光斑Sa。接下來，CPU 35根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的峰值是否大于閾值(步驟S3中的是或否)，判定光 斑Sa是否在讀取掃描線L和Lb上。當(dāng)閾值是50時(shí)，在圖9A和9B中的第一數(shù)據(jù)行中沒有大于閾值(50)的圖像數(shù)據(jù)(圖 7中左端側(cè)上的兩個(gè)圓圈(黑色和白色)，在步驟S3中為否)，因此跳過用于判定頂點(diǎn)像12素位置的計(jì)算(步驟S4)，并且值零(0)被保存在存儲(chǔ)器(未顯示，可能是連接到CPU35 等等的存儲(chǔ)器)中(步驟S6)。
其次，圖像數(shù)據(jù)的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)。在這種情況下，該頂點(diǎn)數(shù)據(jù)和閾值相比較以判定 該峰值是否被存儲(chǔ)。例如當(dāng)該閾值是15時(shí)，在圖9A和9B中的第一數(shù)據(jù)行中的所有數(shù)據(jù) 都小于15，因此，值零(0)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中(圖8中左端側(cè)上的兩點(diǎn))(步驟S7)。
為了防止在低S/N環(huán)境中使用噪聲值來判定位置的有誤差的計(jì)算，使用閾值的比較是 必需的。
最后，VCSEL 30的第一發(fā)光部31被熄滅，以響應(yīng)第一發(fā)光部31完成掃描第一行。 在值N增加l(l) (N:N+1，步驟S9)之后，返回到步驟S1以重復(fù)如上所述的相同過程。
接下來，參考圖6描述當(dāng)^4時(shí)的處理。在該處理中，VCSEL 30的第四發(fā)光部31由 點(diǎn)亮控制單元32點(diǎn)亮(步驟S1)。圖像處理部26獲取來自線陣圖像傳感器21和22的圖 像數(shù)據(jù)(步驟S2)。獲取的圖像數(shù)據(jù)顯示在圖9A和9B中的第四數(shù)據(jù)行中。如圖9A所示， 由讀取光學(xué)系統(tǒng)A的線陣圖像傳感器21讀取的峰值是220，大于閾值50(步驟S3中的是)。 因此，CPU 35判定該光斑Sa是在讀取掃描行LA上，并且執(zhí)行計(jì)算以獲得該光斑的位置。 作為計(jì)算結(jié)果，光斑的位置對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到最大圖像數(shù)據(jù)值的像素編號(hào)7的位置(步驟S5)。
在這個(gè)計(jì)算中，可以使用線性內(nèi)插法、樣條內(nèi)插法等等。在這種情況下，可以用比來 自那些獲取的像素值的一個(gè)像素分辨率高的分辨率判定光斑的位置。該計(jì)算的(獲得的) 位置顯示在圖7中左端側(cè)第四個(gè)黑色圓圈中(步驟S6)。
另一方面，如圖9B所示，由讀取光學(xué)系統(tǒng)B的線陣圖像傳感器22讀取的峰值是13， 小于閾值50 (步驟S3中的否)。因此，指示在讀取掃描行LB上沒有光斑Sa的值零(0) 被存儲(chǔ)，并且顯示在圖7左端側(cè)的第四個(gè)白點(diǎn)中(步驟S7)。
接下來，線陣圖像傳感器21和22在重疊讀取部M中的圖像數(shù)據(jù)的峰值220和13被 存儲(chǔ)，并且分別顯示在圖8左端側(cè)第四個(gè)黑色圓圈和白色圓圈中。在圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)之后， VCSEL 30的第四發(fā)光部31被熄滅(步驟S8)。在下文中，重復(fù)如上所述的過程，直到VCSEL 30的最后的(第十二個(gè))發(fā)光部31的處理完成(步驟S9)。
在VCSEL 30的所有發(fā)光部31的處理完成之后，獲得顯示在圖7和圖8中的所有圖像 數(shù)據(jù)。如圖8所示，由讀取光學(xué)系統(tǒng)A的線陣圖像傳感器21讀取的圖像數(shù)據(jù)的峰值是220， 該數(shù)據(jù)是在VCSEL 30的第四發(fā)光部31被點(diǎn)亮的時(shí)候獲得的。這個(gè)數(shù)據(jù)顯示在左端側(cè)第四個(gè)黑色圓圈中。另一方面，由讀取光學(xué)系統(tǒng)B的線陣圖像傳感器22讀取的圖像數(shù)據(jù)的峰 值也是220，該數(shù)據(jù)是在VCSEL 30的第七發(fā)光部31被點(diǎn)亮的時(shí)候獲得的。這個(gè)數(shù)據(jù)顯示 在左端側(cè)第七個(gè)白色圓圈中。
根據(jù)上述結(jié)果，能夠根據(jù)在最大值被讀取的位置之間的差異，獲得副掃描方向上的相 對(duì)位移(位置移位)。在這種情況下，通過計(jì)算獲得該差異(7-4 = 3) 。 g卩，獲得的副掃 描方向上的位移對(duì)應(yīng)于相鄰的發(fā)光部之間的距離的三倍距離。如上所述，當(dāng)采用適當(dāng)?shù)牟?值法時(shí)，可以用比相鄰的發(fā)光部之間的一個(gè)距離(間隔)的分辨率高的分辨率獲得該位移。
在這種情況下，例如，對(duì)于成像裝置28當(dāng)在光斑處的倍率是兩倍時(shí),相鄰的光斑之間 的距離是VCSEL 30的相鄰的發(fā)光部31之間的距離(在這個(gè)例子中，250ym)的兩倍。在 副掃描方向上檢測(cè)到的位移通過計(jì)算(3 (間隔)X250umX2-1500um)獲得。
另一方面，當(dāng)檢測(cè)到最大圖像數(shù)據(jù)時(shí)(對(duì)于讀取光學(xué)系統(tǒng)A的線陣圖像傳感器21的 第四發(fā)光部和對(duì)于讀取光學(xué)系統(tǒng)B的線陣圖像傳感器22的第七發(fā)光部)，根據(jù)圖7中在 發(fā)光部編號(hào)處檢測(cè)到光斑的位置(即，像素編號(hào))(對(duì)于讀取光學(xué)系統(tǒng)A的線陣圖像傳感 器21的第七(7)像素和對(duì)于讀取光學(xué)系統(tǒng)B的線陣圖像傳感器22的第五(5)像素)， 能夠獲得主掃描方向上的位移(位置移位)。結(jié)果，主掃描方向上的位移通過計(jì)算(7-5=2) 獲得，作為相鄰的像素之間的距離的兩(2)倍。
當(dāng)讀取分辨率是600 dpi時(shí)，像素之間的距離是24. 5mm / 600=0. 0423隱。因此主掃 描方向上的實(shí)際位移(位置移位)被計(jì)算為0. 0423mmX2=84. 6ym。
在這種情況下，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以列在如圖9A和9B所示的表格中，其中，x軸表示排 列在主掃描方向上的像素的像素編號(hào)，y軸表示排列在副掃描方向上的VCSEL 30的發(fā)光部 31的編號(hào)。此外，當(dāng)該存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被繪制在x-y坐標(biāo)系中時(shí)，可以使用如圖IOA和IOB所 示的兩維圖的等高線顯示該存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。此外，通過對(duì)排列在兩維陣列中的峰值進(jìn)行內(nèi)插， 可以計(jì)算在主掃描方向和副掃描方向上的峰值的位置。
在全部處理過程中，不象專利文獻(xiàn)3中描述的發(fā)明那樣，不需要使用任何機(jī)械的移動(dòng) 操作。因此，就可能在例如少于一秒鐘的非常短的期間之內(nèi)完成全部處理，并且在沒有中 斷讀取(掃描)操作或任何其他操作的情況下，隨時(shí)執(zhí)行調(diào)整過程。
不管文件按壓構(gòu)件33和34的形狀如何，可以同樣的方式執(zhí)行如上所述的操作，艮P， 即使當(dāng)使用如圖4所示的具有平面形狀的文件按壓構(gòu)件33或如圖5所示的具有圓形表面 形狀的文件按壓構(gòu)件34時(shí)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，通過順序地點(diǎn)亮和熄滅在副掃描方向上被校直并 能夠被獨(dú)立地點(diǎn)亮和熄滅的光源，可以同時(shí)檢測(cè)主掃描方向和副掃描方向上的位置移位
(位移)。此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的設(shè)備中執(zhí)行的上述處理期間，沒有為機(jī)械地移 動(dòng)任何部分所必需的驅(qū)動(dòng)單元。結(jié)果，可以在短時(shí)間內(nèi)校正線陣圖像傳感器的重疊讀取部 分中的位置移位。然而，如圖11所示，在VCSEL 30的發(fā)光部31 (第1到12號(hào))的校直 方向和副掃描方向之間產(chǎn)生角誤差A(yù) 0的情況下，當(dāng)副掃描方向上的位置移位是AY時(shí)， 對(duì)應(yīng)于主掃描方向上的結(jié)合誤差A(yù)X(二AYXtan ( A 9 ))的像素編號(hào)被移位。
舉例來說，當(dāng)例如發(fā)光部31被安裝并且副掃描方向上的讀取表面上的位置移位是 500 um，產(chǎn)生A 0=5度的角誤差時(shí)，主掃描方向上的檢測(cè)誤差是AX(二500Xtan(5度)) =43.7"m，其對(duì)應(yīng)于約一點(diǎn)的位置移位。主掃描方向上的位置移位的量按副掃描方向上 的位置移位的量成比例增加。因此，如果副掃描方向上的位置移位的量增加，則主掃描方 向上的位置移位的量顯著地增加，從而降低圖像質(zhì)量。
為了克服該問題，參考圖11和12描述根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的示范性的結(jié)構(gòu)。 對(duì)于與圖1到圖10中相同或等效的元件，在該附圖中一般使用相同的參考數(shù)字，并且省 略重復(fù)的詳細(xì)描述。
在下文中，描述一種校正方法，例如，當(dāng)多個(gè)光源27被安裝時(shí)，在多個(gè)光源27(VCSEL 30的發(fā)光部31)的校直方向和副掃描方向之間產(chǎn)生角誤差A(yù) e。
在實(shí)際的制造過程中，事實(shí)上不可能完全地排除產(chǎn)生誤差(位置移位)的可能性。因 此，通常重要的是考慮測(cè)量以減少當(dāng)例如多個(gè)光源27被安裝時(shí)產(chǎn)生的角誤差的影響。
因此，考慮一種情況，即，安裝VCSEL 30以使角誤差A(yù) 9被產(chǎn)生。在這種情況下， 由于這個(gè)角誤差，分別在讀取光學(xué)系統(tǒng)A和B的線陣圖像傳感器21和22上以及讀取表面 上校直的光斑的形狀和方向如圖12所示。
在這個(gè)例子中，如圖12所示，線陣圖像傳感器21和22是具有紅色(R)、綠色(G)、 和藍(lán)色(B)彩色讀數(shù)線的彩色線陣圖像傳感器。線陣圖像傳感器21和22的副掃描方向上 的位置移位的量是AY，線陣圖像傳感器21和22中的相鄰的彩色讀數(shù)線之間的線距離是 △ L。
從圖12的上側(cè)按照(1)到(12)的次序向下順序地形成光斑S。在這種情況下，在 讀取表面上和線陣圖像傳感器21和22上的光斑的直徑被分別設(shè)置為約127 P m和約30 u m。 這些設(shè)置值可能與本發(fā)明的上述實(shí)施例的描述中使用的那些值稍有不同。然而，即使此處選擇和使用這種值，也不損害本發(fā)明的普遍性。此外，通常，通過選擇適當(dāng)?shù)腣CSEL和設(shè)置適當(dāng)?shù)某上?讀取)光學(xué)系統(tǒng)的倍率，可以任意地設(shè)置光斑的尺寸(直徑)以及相鄰的光斑之間的距離。當(dāng)基于在根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的不具有角誤差的結(jié)構(gòu)中描述的相同過程，檢測(cè)到對(duì)于線陣圖像傳感器22的紅色(R)線的主掃描方向上的位置移位時(shí)，如圖12所示，當(dāng)?shù)诙獍弑稽c(diǎn)亮?xí)r，在讀取光學(xué)系統(tǒng)B的線陣圖像傳感器22的紅色(R)線的5.2像素處檢測(cè)到峰值，并且該峰值5.2作為指示光斑在其上(基準(zhǔn)標(biāo)記)通過(形成)的位置的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)。然后，光斑被順序地點(diǎn)亮和熄滅。當(dāng)?shù)诎藗€(gè)光斑被點(diǎn)亮?xí)r，在讀取光學(xué)系統(tǒng)A的線陣圖像傳感器21的紅色(R)的5010.8像素處檢測(cè)到該峰值，并且該峰值5010.8作為指示光斑在其上(基準(zhǔn)標(biāo)記)通過(形成)的位置的值被存儲(chǔ)。
如果在沒有任何校正角誤差的處理的情況下執(zhí)行該結(jié)合處理，則讀取光學(xué)系統(tǒng)B的線陣圖像傳感器22的225. 2像素的數(shù)據(jù)和讀取光學(xué)系統(tǒng)A的線陣圖像傳感器21的5010. 8像素的數(shù)據(jù)被相互結(jié)合。結(jié)果，在沒有被校正的情況下留存約5.6像素的位置移位，這可能不利于在讀取成像上產(chǎn)生條紋線。
為了克服該情況，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，當(dāng)在安裝處理等等中產(chǎn)生角誤差△ 9時(shí)，在單個(gè)彩色圖像傳感器之內(nèi)使用三色(RGB)讀數(shù)線檢測(cè)該角誤差A(yù) e 。
更具體地說，在圖12的情況中，當(dāng)?shù)诙?2)光斑被點(diǎn)亮?xí)r，指示那些光斑被形成在讀取光學(xué)系統(tǒng)B的線陣圖像傳感器22的紅色(R)線的5.2像素上的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)。同樣地，當(dāng)?shù)谖?5)光斑被點(diǎn)亮?xí)r，指示那些光斑被形成在讀取光學(xué)系統(tǒng)B的線陣圖像傳感器22的藍(lán)色(B)線的8像素上的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)。
在圖12中，符號(hào)AL表示彩色線之間的距離(線距離)。在這個(gè)例子中，相鄰的像素之間的距離是10um，因此，通過計(jì)算A e4arf1((8-5.2) X10/AU獲得角誤差。當(dāng)線距離AL是A1^40X2 = 80iim時(shí)，獲得角誤差A(yù) 9 =19. 3度。在這個(gè)獲得的角誤差(A e)被存儲(chǔ)時(shí)，并且通過與副掃描方向(AY)上的位置移位的量一起使用角誤差(A e)時(shí)，通過計(jì)算A X= A YX tan( A 0 )獲得由于該角誤差而要被校正的主掃描方向上的位置移位的量(△ X)。
例如，當(dāng)副掃描方向上的線陣圖像傳感器上的位置移位的量(A Yccd)是A Yccd=160um時(shí)，通過AXccc^l60Xtan(19.3度)^56uiiF5.6像素的計(jì)算，來計(jì)算要被校正的主掃描方向上的位置移位的量(AX)。結(jié)果，讀取光學(xué)系統(tǒng)B的線陣圖像傳感器22的5.2像素?cái)?shù)據(jù)，以及通過讀取光學(xué)系統(tǒng)A的線陣圖像傳感器21的5010. 8 — 5. 6 = 5005. 2計(jì)算的5005. 2像素?cái)?shù)據(jù)被相互結(jié)合。通過這樣，可以消除由于角誤差引起的主掃描方向上的位置移位，并且因此可以獲得極好地結(jié)合圖像數(shù)據(jù)。
在上述例子中，只獲得關(guān)于紅色(R)線的位置移位的量。然而，另外可以執(zhí)行對(duì)于綠色(G)線和藍(lán)色(B)線的相同的過程。通過分別地獲得對(duì)于三個(gè)RGB顏色每個(gè)顏色的位置移位的量，可以獲得更精確的結(jié)合結(jié)果。
此外，通過執(zhí)行上述處理，獲得在其上光斑S被順序地點(diǎn)亮和熄滅的直線和每個(gè)彩色線陣圖像傳感器21和22之間的角度。結(jié)果，也可以獲得彩色線陣圖像傳感器21和22之間的相對(duì)角度。當(dāng)彩色線陣圖像傳感器21和之間的這個(gè)相對(duì)角度很大時(shí)，因?yàn)閳D像的掃描行在中心(結(jié)合)部分被彎曲，所以讀取的圖像可能被惡化。
為了克服該問題，根據(jù)獲得的相對(duì)角度，該圖像數(shù)據(jù)可以被再取樣從而保持?jǐn)?shù)據(jù)的線性。所以，可以使用日本專利申請(qǐng)公開號(hào)H9-240060中描述的再取樣法。
接下來，描述根據(jù)檢測(cè)的位置移位的量的結(jié)果校正圖像數(shù)據(jù)的方法。
當(dāng)執(zhí)行一個(gè)一個(gè)像素(一個(gè)像素分辨率)的校正時(shí)，可以簡(jiǎn)單地通過改變圖像數(shù)據(jù)的地址執(zhí)行校正。此外，當(dāng)需要一種能夠以少于一個(gè)像素分辨率進(jìn)行校正的校正處理(內(nèi)插處理)時(shí)，可以通過如日本專利No.H9—240060中描述的方法，通過以少于一個(gè)像素分辨率再取樣來執(zhí)行校正。
作為再取樣的方法，可以通過使用例如三維巻積法、sinc函數(shù)內(nèi)插法和直線內(nèi)插來實(shí)施二維內(nèi)插。在這種情況下，有利地，可以同時(shí)校正主掃描方向和副掃描方向上的校正。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，關(guān)于圖像數(shù)據(jù)和元件的操作的每個(gè)處理、算術(shù)處理、控制等等可以通過圖像處理部26和CPU 35被提供(見圖2)。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)被讀取時(shí)，圖像處理部26根據(jù)讀取的圖像數(shù)據(jù)，執(zhí)行例如結(jié)合重疊讀取部分中的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理，從而形成并輸出全部圖像數(shù)據(jù)。
此外，作為位置移位檢測(cè)單元的算術(shù)處理功能、調(diào)整線陣圖像傳感器上的像素位置和讀取數(shù)據(jù)的時(shí)間的判斷處理功能、用于內(nèi)插圖像數(shù)據(jù)的算術(shù)處理功能等等可以配置在圖像處理部26和CPU 35中。這些實(shí)施功能的單元可以獨(dú)立地被設(shè)置。
本發(fā)明可以被應(yīng)用到，例如，用于讀取圖像形成設(shè)備中的文件的文件讀取設(shè)備和用于讀取各種圖像的圖像讀取設(shè)備，圖像形成設(shè)備例如是復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、掃描器。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，位置移位檢測(cè)單元可以根據(jù)通過線陣圖像傳感器讀取的重疊讀取部分的數(shù)據(jù)，檢測(cè)從光源發(fā)出的各個(gè)光的相對(duì)位置信息、并且檢測(cè)線陣圖像傳感器的讀取位置的位置移位。
通過使用檢測(cè)光會(huì)聚位置的結(jié)構(gòu)，可以提供一種圖像讀取設(shè)備，該圖像讀取設(shè)備具有高耐用性和準(zhǔn)確度，并且能夠在沒有機(jī)械地移動(dòng)光會(huì)聚位置的情況下檢測(cè)和校正副掃描方向上的位置移位的量。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，圖像讀取設(shè)備可以進(jìn)一步地包括
調(diào)整單元，配置為根據(jù)關(guān)于讀取位置的檢測(cè)位置移位的信息，調(diào)整線陣圖像傳感器上的至少一個(gè)像素位置以及讀取數(shù)據(jù)的時(shí)間。
通過具有這個(gè)結(jié)構(gòu)，圖像數(shù)據(jù)在沒有由于位置移位被惡化的情況下可以隨時(shí)被穩(wěn)定地讀取。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，圖像讀取設(shè)備可以進(jìn)一步地包括
位置信息校正單元，配置為根據(jù)指示重疊讀取部分上的從光源發(fā)出的光在其上投影的位置的信息，校正從光源發(fā)出的光的相對(duì)位置信息，該相對(duì)位置信息通過位置移位檢測(cè)單元被檢測(cè)。
通過具有這個(gè)結(jié)構(gòu)，可以更精確地檢測(cè)位置移位。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，圖像讀取設(shè)備可以進(jìn)一步地包括
結(jié)合位置判定單元，配置為根據(jù)檢測(cè)的相對(duì)位置信息，以一個(gè)像素分辨率判定讀取的圖像數(shù)據(jù)的結(jié)合位置。
通過具有這個(gè)結(jié)構(gòu)，根據(jù)位置移位的檢測(cè)值，可以以一個(gè)像素分辨率校正相對(duì)位置以及絕對(duì)位置，從而允許高精確的校正位置移位。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，圖像讀取設(shè)備可以進(jìn)一步地包括校正單元，配置為根據(jù)檢測(cè)的相對(duì)位置信息，使用圖像內(nèi)插方法以少于一個(gè)像素分辨率校正相對(duì)位置。
通過具有這個(gè)結(jié)構(gòu)，根據(jù)位置移位的檢測(cè)值，可以以少于一個(gè)像素分辨率校正相對(duì)位置和絕對(duì)位置，從而允許進(jìn)一步地更高精確的校正位置移位。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，光學(xué)單元可以將從光源發(fā)出的光會(huì)聚到重疊讀取部分上作為光斑。
通過這樣，成像的光的形狀變成圓形，以使成像的光的對(duì)比度可以被增加。結(jié)果，峰值的檢測(cè)可以變得更容易，并且可以更精確地檢測(cè)該位置。
18根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)光源可以被校直在基本上平行于副掃描方向的方向上延伸的直線上。
通過具有這個(gè)結(jié)構(gòu)，即使當(dāng)傳感器的每個(gè)讀取位置在副掃描方向上從具有斑點(diǎn)形狀的基準(zhǔn)圖形的區(qū)域被大量地移位時(shí)，多個(gè)順序地點(diǎn)亮和熄滅的光源中的每個(gè)光源在讀取表面附近被投影的位置，能夠在基本上平行于文件饋送方向(副掃描方向)的方向上延伸的直線上順序地移動(dòng)，并且傳感器可以在沒有在主掃描方向上被移動(dòng)的情況下讀取該位置，因此允許更精確地檢測(cè)位置移位的量。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，光源點(diǎn)亮單元可以點(diǎn)亮該光源，以使位置移位檢測(cè)單元檢測(cè)該位置移位，并且
光源點(diǎn)亮單元可以在關(guān)于要被讀取的圖像的圖像數(shù)據(jù)被讀取之后，熄滅該光源。
通過具有這個(gè)結(jié)構(gòu)，只有當(dāng)位置移位被檢測(cè)時(shí)，該光源才被點(diǎn)亮。因此，當(dāng)文件的圖像在正常操作中被讀取時(shí)，不存在因?yàn)楣庠幢幌缍晒庠串a(chǎn)生的影響，結(jié)果可以獲得無噪聲圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)光源可以是LED陣列和垂直腔面發(fā)射激光器陣列中的至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，圖像讀取設(shè)備可以進(jìn)一步地包括
多個(gè)彩色線陣圖像傳感器，其在副掃描方向上具有不同的光譜靈敏度，被提供作為多個(gè)線陣圖像傳感器，并且在主掃描方向上互相部分地重疊；以及配置為根據(jù)多個(gè)光源的點(diǎn)亮位置檢測(cè)點(diǎn)亮角度的角度檢測(cè)單元，其中，
從多個(gè)彩色線陣圖像傳感器輸出的圖像數(shù)據(jù)中在重疊讀取部分中的圖像數(shù)據(jù)根據(jù)檢測(cè)的點(diǎn)亮角度被結(jié)合。
通過具有這個(gè)結(jié)構(gòu)，即使當(dāng)能夠被獨(dú)立地控制為點(diǎn)亮的多個(gè)光源的設(shè)置角度中有誤差時(shí)，角誤差(設(shè)置角度中的誤差)可以被檢測(cè)和校正。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，可以執(zhí)行結(jié)合彩色線陣圖像傳感器的每個(gè)顏色的圖像數(shù)據(jù)的結(jié)合處理、以及根據(jù)檢測(cè)的點(diǎn)亮角度按照角誤差的校正處理。
通過具有這個(gè)結(jié)構(gòu)，對(duì)于彩色線陣圖像傳感器的每個(gè)顏色檢測(cè)位置移位，并且執(zhí)行結(jié)合處理。因此，可以消除在每個(gè)線中校直的部分中的誤差，并且執(zhí)行結(jié)合處理以形成具有極好的圖像質(zhì)量的彩色圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，可以檢測(cè)多個(gè)彩色線陣圖像傳感器各自的相對(duì)設(shè)置角度，并且
19根據(jù)檢測(cè)的相對(duì)設(shè)置角度，可以校正配置為將從光源發(fā)出的各個(gè)光會(huì)聚到重疊讀取部分上的光學(xué)單元的位置和從彩色線陣圖像傳感器輸出的圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。
通過具有這個(gè)結(jié)構(gòu)，可以檢測(cè)多個(gè)彩色線陣圖像傳感器各自的相對(duì)角度，根據(jù)檢測(cè)的相對(duì)角度，至少一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)或圖像數(shù)據(jù)被校正以使彩色線陣圖像傳感器被校直在直線上。通過這樣，可以保持傳感器掃描的線性并且可以獲得具有極好品質(zhì)的高度精確的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種文件讀取設(shè)備，該文件讀取設(shè)備包括配置為光學(xué)地讀取文件圖像信息的文件讀取單元，該文件讀取設(shè)備包括如上所述的作為文件讀取單元的圖像讀取設(shè)備。
通過具有這個(gè)結(jié)構(gòu)，可以在良好的情況中精確地讀取文件的圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種包括文件讀取單元的圖像形成設(shè)備，其中，根據(jù)由該文件讀取單元讀取的文件信息將圖像形成到記錄介質(zhì)上，該圖像形成設(shè)備包括如上所述作為文件讀取單元的文件讀取設(shè)備。
通過具有這個(gè)結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)在良好的情況中精確地讀取的文件圖像信息，形成具有極好品質(zhì)的圖像數(shù)據(jù)。
雖然利用完整的和明確的揭示的具體實(shí)施例，已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是附加的權(quán)利要求不會(huì)因此被限定，而是將其看作是包含完全落入本發(fā)明的基本教導(dǎo)的本領(lǐng)域的技術(shù)人員可能想到的所有修改和變化結(jié)構(gòu)。
本申請(qǐng)基于并要求在2008年2月4日提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)?008-023747的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在本文中。
20
權(quán)利要求
1. 一種圖像讀取設(shè)備，其特征在于，包括多個(gè)線陣圖像傳感器，其在主掃描方向上被校直并且在重疊讀取部分中互相部分地重疊，以使要被讀取的圖像數(shù)據(jù)被成像在所述線陣圖像傳感器上，并且通過結(jié)合在所述重疊讀取部分中由所述線陣圖像傳感器讀取的圖像數(shù)據(jù)來讀取全部的圖像數(shù)據(jù)；多個(gè)光源，放置成面對(duì)由所述線陣圖像傳感器讀取的所述圖像數(shù)據(jù)的所述重疊讀取部分，并且橫跨所述重疊讀取部分；光源點(diǎn)亮單元，配置為順序地并且獨(dú)立地點(diǎn)亮所述光源；光學(xué)單元，配置為將從所述光源發(fā)出的各個(gè)光會(huì)聚到所述重疊讀取部分上；以及位置移位檢測(cè)單元，配置為根據(jù)由所述線陣圖像傳感器讀取的所述重疊讀取部分的數(shù)據(jù)，檢測(cè)在所述重疊讀取部分中，所述線陣圖像傳感器的讀取位置的位置移位。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，所述位置移位檢測(cè)單元根據(jù)由所述線陣圖像傳感器讀取的所述重疊讀取部分的數(shù)據(jù)， 檢測(cè)從所述光源發(fā)出的各個(gè)光的相對(duì)位置信息，并且檢測(cè)所述線陣圖像傳感器的所述讀取 位置的所述位置移位。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步地包括 調(diào)整單元，配置為根據(jù)關(guān)于所述讀取位置的所述檢測(cè)到的位置移位的信息，調(diào)整所述線陣圖像傳感器上的像素位置和讀取數(shù)據(jù)的時(shí)間中的至少一個(gè)。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步地包括 位置信息校正單元，配置為根據(jù)指示所述重疊讀取部分中的從所述光源發(fā)出的光在其上投影的位置的信息，校正從所述光源發(fā)出的光的所述相對(duì)位置信息，所述相對(duì)位置信息 通過所述位置移位檢測(cè)單元被檢測(cè)。
5. 如權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步地包括結(jié)合位置判定單元，配置為根據(jù)所述檢測(cè)到的相對(duì)位置信息，以一個(gè)像素分辨率判定 所述讀取的圖像數(shù)據(jù)的結(jié)合位置。
6. 如權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步地包括校正單元，配置為根據(jù)所述檢測(cè)到的相對(duì)位置信息，使用圖像內(nèi)插方法以少于一個(gè)像 素分辨率校正相對(duì)位置。
7. 如權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)單元將從所述光源發(fā)出的光會(huì)聚到所述重疊讀取部分上作為光斑。
8. 如權(quán)利要求1或7所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于， 所述多個(gè)光源被校直在基本上平行于副掃描方向的方向上延伸的直線上。
9. 如權(quán)利要求1、 7、 8中的任一項(xiàng)所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，所述光源點(diǎn)亮單元點(diǎn)亮所述光源，以使所述位置移位檢測(cè)單元檢測(cè)所述位置移位，并且所述光源點(diǎn)亮單元在關(guān)于要被讀取的所述圖像的圖像數(shù)據(jù)被讀取之后，熄滅所述光
10. 如權(quán)利要求1以及7到9中的任一項(xiàng)所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于， 所述多個(gè)光源是LED陣列。
11. 如權(quán)利要求1以及7到9中的任一項(xiàng)所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于， 所述多個(gè)光源是垂直腔面發(fā)射激光器陣列。
12. 如權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步地包括 多個(gè)彩色線陣圖像傳感器，其在所述副掃描方向上具有不同的光譜靈敏度，被提供作為所述多個(gè)線陣圖像傳感器，并且在所述主掃描方向上互相部分地重疊；以及 配置為根據(jù)所述多個(gè)光源的點(diǎn)亮位置檢測(cè)點(diǎn)亮角度的角度檢測(cè)單元，其中，從所述多個(gè)彩色線陣圖像傳感器輸出的所述圖像數(shù)據(jù)中在所述重疊讀取部分中的圖 像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述檢測(cè)的點(diǎn)亮角度被結(jié)合。
13. 如權(quán)利要求12所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，執(zhí)行結(jié)合所述彩色線陣圖像傳感器的每個(gè)顏色的圖像數(shù)據(jù)的結(jié)合處理、以及根據(jù)檢測(cè) 到的點(diǎn)亮角度按照角誤差的校正處理。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于， 檢測(cè)所述多個(gè)彩色線陣圖像傳感器各自的相對(duì)設(shè)置角度，并且根據(jù)所述檢測(cè)的相對(duì)設(shè)置角度，校正配置為將從所述光源發(fā)出的各個(gè)光會(huì)聚到所述重 疊讀取部分上的所述光學(xué)單元的位置和從所述彩色線陣圖像傳感器輸出的所述圖像數(shù)據(jù) 中的至少一個(gè)。
15. —種文件讀取設(shè)備，包括配置為光學(xué)地讀取文件圖像信息的文件讀取單元，其特 征在于，所述文件讀取設(shè)備包括-如權(quán)利要求1到14中的任一項(xiàng)所述的作為所述文件讀取單元的圖像讀取設(shè)備。
16. —種包括文件讀取單元的圖像形成設(shè)備，根據(jù)由所述文件讀取單元讀取的文件信 息將圖像形成到記錄介質(zhì)上，其特征在于，所述圖像形成設(shè)備包括如權(quán)利要求15所述的作為所述文件讀取單元的文件讀取設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明揭示了圖像讀取設(shè)備、文件讀取設(shè)備和圖像形成設(shè)備，其中圖像讀取設(shè)備包括在重疊讀取部分中互相部分地重疊的多個(gè)線陣圖像傳感器，所述圖像讀取設(shè)備的特征在于布置成面對(duì)所述重疊讀取部分的多個(gè)光源；順序地和獨(dú)立地點(diǎn)亮所述光源的光源點(diǎn)亮單元；光學(xué)單元，配置為將從所述光源發(fā)出的各個(gè)光會(huì)聚到所述重疊讀取部分上；和位置移位檢測(cè)單元，配置為根據(jù)所述重疊讀取部分的數(shù)據(jù)，檢測(cè)在所述重疊讀取部分中所述線陣圖像傳感器的讀取位置的位置移位。
文檔編號(hào)H04N1/03GK101505356SQ20091000709
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日
發(fā)明者佐藤信行, 吉丸明人, 小林正人, 櫻井靖夫, 櫻田裕一, 高橋?qū)?申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光