專利名稱：具有平板掃描儀的圖像讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)有平板掃描儀(FBS)的圖像讀取裝置。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域某些眾所周知的圖像讀取裝置配置有在其頂面具有開口的文件支撐基部；安裝在該文件支撐基部的頂面上的壓板玻璃(透明構(gòu)件)；和配備有布置在壓板玻璃下的接觸圖像傳感器(CIS)等的讀取單元。在這類圖像讀取裝置中，將文件放置在壓板玻璃上，以使其要被掃描的表面向下。當(dāng)用戶輸入表示希望開始掃描該文件的規(guī)定操作時(shí)，執(zhí)行掃描操作，在該操作中，CIS光學(xué)地掃描文件上的圖像，并輸出作為圖像信號(hào)(電信號(hào))的光信號(hào)。
在一些情況下，被掃描的文件可能是一本書或其它厚文件，上述書或其它厚文件阻止文件加壓構(gòu)件完全地關(guān)閉在文件支撐基部上。在某些情況下，當(dāng)用戶向下壓所述書或其它厚文件的蓋以便消除由裝訂等形成的陰影時(shí)，在掃描操作過程中，文件加壓構(gòu)件可能在壓板玻璃上方處于完全打開的狀態(tài)。在這種情況下，在掃描操作期間，外部光可穿透文件支撐基部，從而將外部光增加到從光源發(fā)出的用于掃描文件的光中。在掃描操作期間，所增加的這種外部光增強(qiáng)了輸出的圖像信號(hào)，導(dǎo)致產(chǎn)生較白的輸出圖像。
為了解決該問題，日本專利申請公開No.2002-185796公開了一種能校正已經(jīng)受到外部光影響的輸出圖像的復(fù)印機(jī)。該復(fù)印機(jī)是具有用于檢測光強(qiáng)的傳感器的復(fù)印機(jī)。所述傳感器設(shè)置在文件支撐基部的頂面上的壓板玻璃的外側(cè)上，該文件支撐基部由文件加壓構(gòu)件覆蓋。傳感器檢測外部光的強(qiáng)度，該強(qiáng)度與文件加壓構(gòu)件打開的程度成正比。以傳感器檢測的強(qiáng)度級(jí)別為基礎(chǔ)，復(fù)印機(jī)修改用于處理從文件掃描出的圖像數(shù)據(jù)的條件，從而根據(jù)檢測的光級(jí)別校正輸出圖像。
在日本專利申請公開No.2002-185796中的復(fù)印機(jī)使用CCD行傳感器，該傳感器延伸超出文件掃描區(qū)域，并運(yùn)用延伸超出該區(qū)域的部分代替用于檢測外部光的光強(qiáng)檢測傳感器。因此，該復(fù)印機(jī)可以在不需要用于這種檢測的單獨(dú)傳感器的情況下檢測外部光。

發(fā)明內(nèi)容
然而，設(shè)置在如上所述的數(shù)字復(fù)印機(jī)中的光檢測單元設(shè)置在文件掃描區(qū)域外側(cè)。因此，光強(qiáng)檢測傳感器或CCD行傳感器檢測壓板玻璃外側(cè)的文件支撐基部表面上入射的外部光的強(qiáng)度。進(jìn)一步，數(shù)字復(fù)印機(jī)在開始掃描操作之前執(zhí)行光強(qiáng)檢測。因此，具有這種結(jié)構(gòu)的數(shù)字復(fù)印機(jī)不能可靠地檢測出在掃描操作期間進(jìn)入文件支撐基部并且對放置在壓板玻璃上的文件的掃描實(shí)際上產(chǎn)生影響的外部光的強(qiáng)度。
雖然可在文件支撐基部的內(nèi)部設(shè)置傳感器以便檢測出穿透該基部的外部光，但由于光可能進(jìn)入壓板玻璃的任何區(qū)域，因此采用這種方法不可能僅使用單個(gè)傳感器就檢測出這種外部光。雖然在文件支撐基部內(nèi)部設(shè)置多個(gè)傳感器是可行的，但是會(huì)增加設(shè)備的成本。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種具有平板掃描儀的圖像讀取裝置，該平板掃描儀在不設(shè)置用于檢測外部光的單獨(dú)傳感器的情況下，能夠可靠地檢測出在掃描操作期間穿透文件支撐基部并且對從放置在透明構(gòu)件上的文件掃描圖像產(chǎn)生影響的外部光。
為了達(dá)到上述及其它目的，本發(fā)明的一方面提供一種圖像讀取裝置，該圖像讀取裝置包括文件支撐基部、文件加壓構(gòu)件、讀取單元、控制單元和確定單元。文件支撐基部具有放置文件的透明構(gòu)件。文件加壓構(gòu)件設(shè)置在文件支撐基部上以便覆蓋該透明構(gòu)件。文件加壓構(gòu)件能夠在文件支撐基部上打開和關(guān)閉。讀取單元具有光源，并且當(dāng)光源將光照射到文件上時(shí)，讀取單元能夠從放置在透明構(gòu)件上的文件讀取圖像?？刂茊卧粯?gòu)造成控制讀取單元執(zhí)行第一掃描操作和第二掃描操作，第一掃描操作用于在光源發(fā)光時(shí)輸出用于文件上的圖像的圖像信號(hào)，第二掃描操作用于在光源不發(fā)光時(shí)輸出用于文件上的圖像的圖像信號(hào)。確定單元被構(gòu)造成基于從讀取單元輸出的用于第二掃描操作的圖像信號(hào)來確定外部光是否已經(jīng)穿透文件支撐基部。
本發(fā)明的另一方面提供一種用于圖像讀取裝置的圖像讀取方法。所述圖像讀取裝置包括具有放置文件的透明構(gòu)件的文件支撐基部；設(shè)置在文件支撐基部上以便覆蓋透明構(gòu)件的文件加壓構(gòu)件，文件加壓構(gòu)件能夠在文件支撐基部上打開和關(guān)閉；以及具有光源的讀取單元。所述圖像讀取方法包括當(dāng)光源將光照射到文件上時(shí)，從放置在透明構(gòu)件上的文件讀取圖像；控制讀取單元以執(zhí)行第一掃描操作和第二掃描操作，第一掃描操作用于在光源發(fā)光時(shí)輸出用于文件上的圖像的圖像信號(hào)，第二掃描操作用于在光源不發(fā)光時(shí)輸出用于文件上的圖像的圖像信號(hào)；以及基于從讀取單元輸出的用于第二掃描操作的圖像信號(hào)來確定外部光是否已經(jīng)穿透了文件支撐基部。


在附圖中圖1是透視圖，示出了依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的圖像讀取裝置的外部結(jié)構(gòu)；圖2是依據(jù)該優(yōu)選實(shí)施方案的圖像讀取裝置的局部剖視圖；
圖3是文件支撐基部的剖視圖，示出了圖2中托架的結(jié)構(gòu)；圖4是放大剖視圖，示出了在圖2中的基準(zhǔn)構(gòu)件附近的文件蓋的結(jié)構(gòu)；圖5是平面視圖，示出了圖2中基準(zhǔn)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)；圖6是方框圖，示出了依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的圖像讀取裝置；圖7是流程圖，描述了當(dāng)已經(jīng)輸入了開始掃描放置在壓板玻璃上的文件的命令時(shí)，該優(yōu)選實(shí)施方案的圖像讀取裝置所執(zhí)行的過程中的步驟；圖8是時(shí)間圖，描述了依據(jù)該優(yōu)選實(shí)施方案的圖像讀取裝置的圖像讀取單元執(zhí)行的用于掃描文件的操作；圖9是曲線圖，描述了用于確定外部光是否已經(jīng)穿透了圖像讀取裝置的過程；圖10是曲線圖，描述了用于圖像讀取裝置的用來修改白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的過程；并且圖11是時(shí)間圖，描述了圖像讀取裝置的圖像讀取單元所執(zhí)行的掃描操作的變體。
具體實(shí)施例方式
接下來，在參考附圖的同時(shí)，基于優(yōu)選實(shí)施方案詳細(xì)描述本發(fā)明。所述優(yōu)選實(shí)施方案僅是一個(gè)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的例子，并且可以在本發(fā)明限定的范圍內(nèi)以任何方式進(jìn)行改變。
圖1是透視圖，示出了依據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案的圖像讀取裝置1的外部結(jié)構(gòu)。例如，圖像讀取裝置1可被用作多功能裝置中的掃描單元，或被用作復(fù)印機(jī)中的圖像讀取裝置，所述多功能裝置一體地設(shè)有打印機(jī)和掃描儀功能。例如，在優(yōu)選實(shí)施方案中，打印機(jī)功能等可由任何機(jī)構(gòu)執(zhí)行，而圖像讀取裝置1可被用作僅具有掃描儀功能的平板掃描儀(FBS)。
圖2是圖像讀取裝置1的局部剖視圖。如圖1和2所示，圖像讀取裝置1包括用作平板掃描儀的文件支撐基部2；和文件蓋6，該文件蓋6通過布置在后側(cè)的鉸鏈安裝在文件支撐基部2上，從而能夠在文件支撐基部2上圍繞該鉸鏈打開和關(guān)閉。文件蓋6設(shè)有自動(dòng)文件供給器(ADF)5。文件支撐基部2具有放置文件的壓板玻璃20。文件支撐基部2具有殼體15，該殼體15大致形如在頂側(cè)具有開口的長方體。壓板玻璃20設(shè)置在殼體15的頂部中，并封閉該頂部中形成的開口。壓板玻璃20由單塊透明玻璃板、丙烯酸板等形成，并且比殼體15中的開口足夠大。壓板玻璃20的位于殼體15的開口中的區(qū)域被稱為文件掃描區(qū)域。圖像讀取單元21被容納在殼體15的內(nèi)部，用于從文件上讀取圖像。
如圖1所示，分隔構(gòu)件51設(shè)置在壓板玻璃20的頂面上。該分隔構(gòu)件51的功能是分隔在文件支撐基部2的頂面上暴露的壓板玻璃20的文件掃描區(qū)域。分隔構(gòu)件51是在文件支撐基部2的前后方向上延伸的細(xì)長板狀構(gòu)件，所述前后方向也即圖像讀取單元21的延伸方向。分隔構(gòu)件51將壓板玻璃20分隔成左右兩個(gè)區(qū)域。在圖1中，壓板玻璃的左側(cè)區(qū)域是采用ADF5掃描圖像所使用的掃描表面，而當(dāng)將該圖像讀取裝置1當(dāng)作平板掃描儀使用時(shí)，圖1中壓板玻璃20的右側(cè)區(qū)域用作文件支撐表面。換句話說，分隔構(gòu)件51將壓板玻璃20的文件掃描區(qū)域分隔成輸送文件掃描區(qū)域20L和靜態(tài)文件掃描區(qū)域20R，其中，輸送文件掃描區(qū)域20L是用于ADF5的掃描表面，而靜態(tài)文件掃描區(qū)域20R是用于平板掃描儀的文件掃描表面。進(jìn)一步，當(dāng)文件放置在靜態(tài)文件掃描區(qū)域20R中時(shí)，分隔構(gòu)件51充當(dāng)用于定位文件的基準(zhǔn)點(diǎn)。參考分隔構(gòu)件51上標(biāo)記的中央位置，將文件放置在靜態(tài)文件掃描區(qū)域20R中。分隔構(gòu)件51還包括指示出多種規(guī)格的文件(例如A4規(guī)格和B5規(guī)格的文件)的中央位置和兩邊緣位置的標(biāo)記，該標(biāo)記用作在靜態(tài)文件掃描區(qū)域20R上定位文件的導(dǎo)向線。
如上所述，文件蓋6能夠在文件支撐基部2上方打開和關(guān)閉。當(dāng)關(guān)閉時(shí)，文件蓋6覆蓋壓板玻璃20，而當(dāng)打開時(shí)，暴露壓板玻璃20的頂面。A4規(guī)格的、法律文件規(guī)格的、或較小規(guī)格的一張文件放置在壓板玻璃20上，并使待掃描表面向下。除薄的單張紙文件外，書或相似的裝訂的文件也可放置在壓板玻璃20上。在壓板玻璃20上放置了文件后，文件蓋6關(guān)閉以將文件壓靠在壓板玻璃20上，從而將文件固定到壓板玻璃20上。在這種狀態(tài)下，圖像讀取單元21沿壓板玻璃20并沿著寬度方向(從左到右方向)掃描，從而以平板掃描的方式掃描文件。
文件蓋6設(shè)有ADF5(見圖2)，用于從紙盤22沿規(guī)定輸送路徑26向排出盤23連續(xù)輸送多張文件。當(dāng)通過ADF5輸送時(shí)，文件通過壓板玻璃20的輸送文件掃描區(qū)域20L，此時(shí)圖像讀取單元21位于輸送文件掃描區(qū)域20L的下方。當(dāng)文件通過輸送文件掃描區(qū)域20L時(shí)，位于輸送文件掃描區(qū)域20L下方的圖像讀取單元21從文件上掃描圖像。由海綿、白板等構(gòu)造的加壓構(gòu)件19沿文件蓋6的底面定位，用于將文件壓靠在壓板玻璃20上。在優(yōu)選實(shí)施方案中，ADF5可具有公知的結(jié)構(gòu)，此處將不詳細(xì)描述ADF5。
如圖1所示，控制面板8布置在文件支撐基部2的前表面?zhèn)壬稀Ｔ摽刂泼姘?包括各種操作按鈕和液晶顯示屏。基于通過控制面板8輸入的用戶指令，操作圖像讀取裝置1。用戶執(zhí)行操作，以輸入用于在放置在壓板玻璃20上的文件或設(shè)置在紙盤22中的文件上開始掃描操作的指令?？蛇x擇的是，圖像讀取裝置1可以連接到計(jì)算機(jī)，并可基于經(jīng)由掃描儀驅(qū)動(dòng)器等從計(jì)算機(jī)傳輸?shù)闹噶顖?zhí)行操作。
如圖2所示，圖像讀取單元21包括CIS單元40、托架41、以及掃描機(jī)構(gòu)(未示出)。CIS單元40通常被稱為接觸圖像傳感器，并包括光源42，其用于經(jīng)由壓板玻璃20將光照射到文件上；透鏡43，其用于聚集由文件反射出的光；以及光接收元件44，其用于接收聚集的光并將聚集的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光接收元件44成片單元布置，例如，沿主掃描方向(垂直于圖2中附圖平面的方向)排列成排布置。光源42和透鏡43沿相同方向布置。進(jìn)一步，光源42使用三色發(fā)光二極管(LED)，所述三色發(fā)光二極管可被分解成紅、綠和藍(lán)。
圖3是文件支撐基部2的垂直剖視圖，示出了托架41的結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，托架41可通過皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)在壓板玻璃20下方沿殼體15的寬度方向(垂直于圖3中附圖平面的方向)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。托架41裝配在橫跨殼體15的左右方向的導(dǎo)軸45上，并且當(dāng)由皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)時(shí)，托架41在導(dǎo)軸45上滑動(dòng)。CIS單元40安裝在托架41上，與壓板玻璃20緊密接觸。通過在導(dǎo)軸45上移動(dòng)支撐CIS單元40的托架41，CIS單元40可沿壓板玻璃20往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
托架41在其頂側(cè)支撐CIS單元40。軸接收部分46形成于托架41的底面，用于裝配在導(dǎo)軸45的頂部上。當(dāng)軸接收部分46裝配在導(dǎo)軸45上時(shí)，托架41由導(dǎo)軸45支撐，同時(shí)可沿導(dǎo)軸45的軸向方向(前后方向)滑動(dòng)。皮帶保持部分47從軸接收部分46的側(cè)面向下突出。該皮帶保持部分47在皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中夾緊同步皮帶(未示出)，以使同步皮帶與托架41相連接。因此，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力可以傳輸?shù)酵屑?1，以便使托架41在導(dǎo)軸45上移動(dòng)。皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可由驅(qū)動(dòng)滑輪、從動(dòng)滑輪和環(huán)繞這兩個(gè)滑輪的同步皮帶構(gòu)成。通過將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)輸出到驅(qū)動(dòng)滑輪的軸上，該驅(qū)動(dòng)滑輪可被旋轉(zhuǎn)，從而環(huán)繞該滑輪移動(dòng)同步皮帶。
盤簧接收部分48形成在托架41的前后兩個(gè)位置。由盤簧接收部分48定位的盤簧49介于CIS單元40和托架41之間。盤簧49向CIS單元40施加壓力，以確保該CIS單元40與壓板玻璃20的底面保持緊密接觸。輥50也設(shè)置在CIS單元40的前后兩端，以確保當(dāng)CIS單元40隨著托架41的移動(dòng)而平穩(wěn)移動(dòng)時(shí)，被壓靠在壓板玻璃20的底表面上的該CIS單元40與該表面保持緊密接觸。
當(dāng)接收到開始掃描操作的指令時(shí)，光源42向擱置在壓板玻璃20上的文件發(fā)出光。光接收元件44接收從文件反射出的光，并輸出在主掃描方向上的一行值的圖像信號(hào)。當(dāng)托架41沿副掃描方向移動(dòng)時(shí)，通過每次一行的重復(fù)掃描，讀取文件上的整個(gè)圖像。
圖4是放大剖視圖，示出了在基準(zhǔn)構(gòu)件53附近的文件蓋6的結(jié)構(gòu)。圖5是平面視圖，示出了基準(zhǔn)構(gòu)件53的結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，基準(zhǔn)構(gòu)件53設(shè)置在分隔構(gòu)件51的下表面?zhèn)龋⒔橛诜指魳?gòu)件51與壓板玻璃20之間。該基準(zhǔn)構(gòu)件53是用于CIS單元40的亮度基準(zhǔn)。特別地，基準(zhǔn)構(gòu)件53是幾乎覆蓋分隔構(gòu)件51的整個(gè)下表面的條狀薄膜。如圖5所示，基準(zhǔn)構(gòu)件53具有沿CIS單元40的副掃描方向(圖5中左右方向)并列的三個(gè)區(qū)域。圖5中左側(cè)的基準(zhǔn)構(gòu)件53的區(qū)域53A是白色的，用于校準(zhǔn)CIS單元40的光強(qiáng)并用于獲得白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30(見圖6)?；鶞?zhǔn)構(gòu)件53的中心區(qū)域53B是黑色的，用于獲得用于CIS單元40的黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32(見圖6)。左側(cè)區(qū)域53A和中心區(qū)域53B之間的邊界還充當(dāng)CIS單元40在副掃描方向上的基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)構(gòu)件53的右側(cè)區(qū)域53C在前后方向上的中心區(qū)域是白色的，在其兩端是黑色的，并且充當(dāng)CIS單元40在主掃描方向上的基準(zhǔn)。采用這種結(jié)構(gòu)，基準(zhǔn)構(gòu)件53介于分隔構(gòu)件51與壓板玻璃20之間，以便基準(zhǔn)構(gòu)件53的各區(qū)域沿與CIS單元40相同的方向延伸。
圖6是方框圖，示出了圖像讀取裝置1中使用的控制器55的結(jié)構(gòu)。
控制器55控制圖像讀取裝置1的全部操作。如圖6所示，控制器55由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成，該微型計(jì)算機(jī)主要包括中央處理單元(CPU)56、只讀存儲(chǔ)器(ROM)57、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)58、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)59，上述部件均經(jīng)由總線60與特定用途集成電路(ASIC)61相連。
ROM57存貯用于控制圖像讀取裝置1的各種操作的控制程序等。RAM58用作存儲(chǔ)區(qū)或工作區(qū)，用于暫時(shí)存貯當(dāng)CPU56執(zhí)行控制程序時(shí)所使用的各種數(shù)據(jù)。例如，RAM58存貯用于CIS單元40的光源42的光強(qiáng)校準(zhǔn)值、以及基于基準(zhǔn)構(gòu)件53獲得的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30和黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32。EEPROM59是存儲(chǔ)區(qū)，該存儲(chǔ)區(qū)存貯當(dāng)切斷電力時(shí)必須被保存的各種設(shè)置、標(biāo)志等、以及外部光檢測級(jí)別(規(guī)定的信號(hào)級(jí)別)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，外部光檢測級(jí)別是在用于確定外部光是否已經(jīng)穿透了文件支撐基部2的過程中所使用的閾值。如下文所述，當(dāng)光源42關(guān)閉時(shí)，如果由CIS單元40輸出的圖像信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度超過了外部光檢測級(jí)別，就可確定外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2。
ASIC61基于從CPU56發(fā)出的命令控制圖像讀取單元21、定時(shí)發(fā)生電路68、模擬前端(AFE)電路69、暗度校正電路70、陰影校正電路71、γ校正電路72、分辨率變換電路73和輸出電路74。
當(dāng)執(zhí)行文件掃描操作時(shí)，圖像讀取單元21將從文件讀取的圖像作為圖像信號(hào)輸出。在該操作中，圖像讀取單元21從光源42向放置在壓板玻璃20的靜態(tài)文件掃描區(qū)域20R中的文件發(fā)出光，并每次一行地讀取文件圖像。圖像讀取單元21的CIS單元40將掃描的文件圖像作為圖像信號(hào)輸出到AFE電路69。從圖像讀取單元21輸出的圖像信號(hào)包括組成掃描文件的圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)和不組成圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)。如下文所述，圖像讀取單元21在第一掃描操作中獲得的圖像信號(hào)組成文件的圖像數(shù)據(jù)，而經(jīng)由第二掃描操作獲得的圖像信號(hào)不組成文件的圖像數(shù)據(jù)。第二掃描操作中獲得的圖像信號(hào)在用于確定外部光是否已經(jīng)穿透文件支撐基部2的過程中使用。
控制器55控制圖像讀取單元21的掃描操作。特別地，控制器55控制圖像讀取單元21，以執(zhí)行第一和第二掃描操作。當(dāng)光源42發(fā)光時(shí)，執(zhí)行第一掃描操作，以便輸出作為圖像信號(hào)的文件圖像。當(dāng)光源42不發(fā)光時(shí)，執(zhí)行第二掃描操作，以便輸出作為圖像信號(hào)的文件圖像。第一掃描操作中獲得的圖像信號(hào)首先由電路69-73處理，然后從輸出電路74輸出，并作為圖像數(shù)據(jù)存貯在RAM58中。如果圖像讀取裝置1用作復(fù)印機(jī)的圖像掃描單元，例如，圖像讀取裝置1基于存貯在RAM58中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印過程。第二掃描操作中獲得的圖像信號(hào)首先由電路69-73處理，然后從輸出電路74輸出，以便作為確定數(shù)據(jù)存貯在RAM58中，該確定數(shù)據(jù)用于確定外部光是否已經(jīng)穿透文件支撐基部2。控制器55基于第二掃描操作中獲得的存貯在RAM58中的圖像信號(hào)確定外部光是否已經(jīng)穿透了文件支撐基部2。
圖像讀取單元21包括上文所述的CIS單元40和托架41、以及托架(CR)馬達(dá)65和驅(qū)動(dòng)電路66。ASIC61產(chǎn)生相位激勵(lì)信號(hào)等，用于根據(jù)CPU56發(fā)出的命令向托架馬達(dá)65供應(yīng)電力，并將這些信號(hào)供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)電路66。通過驅(qū)動(dòng)電路66提供給托架馬達(dá)65的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制托架馬達(dá)65的旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)電路66具有驅(qū)動(dòng)連接到托架41的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的托架馬達(dá)65的功能，并且當(dāng)接收到從ASIC61輸出的信號(hào)時(shí)形成用于旋轉(zhuǎn)托架馬達(dá)65的電信號(hào)。當(dāng)接收到電信號(hào)時(shí)，托架馬達(dá)65旋轉(zhuǎn)，并且托架41根據(jù)經(jīng)由皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳輸?shù)酵屑?1的托架馬達(dá)65的旋轉(zhuǎn)力往復(fù)移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電路66還校準(zhǔn)用于打開CIS單元40中的光源42的工作電流，并校準(zhǔn)用于光源42中RGB色光中的每一種色光的發(fā)光時(shí)間。當(dāng)托架41往復(fù)移動(dòng)時(shí)，控制器55經(jīng)由ASIC61控制CIS單元40，從而圖像讀取單元21執(zhí)行包括第一和第二掃描操作的掃描操作。除掃描操作之外，控制器55基于存貯在ROM57中的控制程序控制圖像讀取單元21，以獲得光強(qiáng)校準(zhǔn)值以及下文所述的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30和黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32。
定時(shí)發(fā)生電路68向CIS單元40提供觸發(fā)信號(hào)TG和時(shí)鐘信號(hào)，并向AFE電路69提供控制信號(hào)。這里，通過觸發(fā)驅(qū)動(dòng)CIS單元40的開始操作，觸發(fā)信號(hào)為一行的掃描操作設(shè)置了周期。時(shí)鐘信號(hào)設(shè)置CIS單元40輸出一個(gè)像素的圖像信號(hào)的定時(shí)，以便每個(gè)像素的圖像信號(hào)與時(shí)鐘信號(hào)同步地從CIS單元40輸出。CIS單元40基于定時(shí)發(fā)生電路68輸入的觸發(fā)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)以及驅(qū)動(dòng)電路66提供的工作電流等，執(zhí)行第一和第二掃描操作。AFE電路69對CIS單元40輸出的每個(gè)模擬圖像信號(hào)進(jìn)行取樣，并將模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。特別地，AFE電路69將CIS單元40輸出的模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成由規(guī)定位數(shù)的數(shù)字碼形成的數(shù)字信號(hào)。AFE電路69采用模-數(shù)轉(zhuǎn)換器執(zhí)行該數(shù)字轉(zhuǎn)換。例如，當(dāng)模擬圖像信號(hào)輸入到AFE電路69時(shí)，AFE電路69向暗度校正電路70輸出8位(256灰度級(jí)0-255)的數(shù)字圖像信號(hào)。
為了校正光接收元件44間的偏差，暗度校正電路70基于存貯在RAM58中的黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32校正AFE電路69輸入的圖像信號(hào)。為了校正光接收元件44與光源42間的偏差，陰影校正電路71校正圖像讀取單元21輸出的圖像信號(hào)的陰影(在這種情況下，暗度校正電路70輸出圖像信號(hào))。陰影校正電路71基于存貯在RAM58中的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30執(zhí)行這種陰影校正。γ校正電路72校正γ曲線。分辨率變換電路73校正分辨率。輸出電路74輸出由電路69-73校準(zhǔn)的圖像信號(hào)，以便將其存貯在RAM58中。由于在本領(lǐng)域中，暗度校正電路70、陰影校正電路71、γ校正電路72、分辨率變換電路73和輸出電路74均是公知常識(shí)，因此這里不再對這些部件進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖7是流程圖，描述了當(dāng)用戶輸入命令以開始掃描放置在壓板玻璃20上的文件時(shí)在圖像讀取裝置1上執(zhí)行的過程中的步驟。
當(dāng)文件放置在壓板玻璃20上后用戶輸入開始掃描命令時(shí)，圖像讀取裝置1執(zhí)行下文所述的過程(參考圖7)。特別地，該過程基于控制器55(CPU56)根據(jù)存貯在ROM57中的控制程序發(fā)出的命令而被執(zhí)行。
當(dāng)采用平板掃描儀掃描文件時(shí)，用戶打開文件蓋6，并將文件放置在壓板玻璃20的靜態(tài)文件掃描區(qū)域20R中。接下來，用戶關(guān)閉文件蓋6，以便將文件固定到壓板玻璃20上的適當(dāng)位置處。放置在壓板玻璃20上的文件可以是單張薄紙或厚的文件如書。在后一種情況下，掃描文件的命令可能在文件蓋6沒有完全關(guān)閉的狀態(tài)下被輸入。無論文件蓋6處于打開狀態(tài)還是關(guān)閉狀態(tài)，均執(zhí)行圖7的流程圖所示的過程。
在圖7的過程的S1中，控制器55基于是否已在控制面板8上執(zhí)行了規(guī)定的操作確定開始掃描文件的命令是否已經(jīng)輸入。如果掃描命令尚未輸入(S1否)，那么，控制器55保持備用狀態(tài)。但是，當(dāng)已經(jīng)輸入了掃描命令時(shí)(S1是)，那么在S2中，控制器55基于基準(zhǔn)構(gòu)件53校準(zhǔn)CIS單元40中光源42的光強(qiáng)。更具體地說，控制器55移動(dòng)托架41到與基準(zhǔn)構(gòu)件53的左側(cè)區(qū)域53A相對的位置(見圖4和5)。起初，光源42發(fā)出強(qiáng)度足夠低的光到基準(zhǔn)構(gòu)件53的左側(cè)區(qū)域53A上。此時(shí)，左側(cè)區(qū)域53A反射出的光的強(qiáng)度也很低，導(dǎo)致了CIS單元40的光接收元件44的低輸出。隨后，控制器55通過多個(gè)步驟增大光源42的光強(qiáng)，直到光接收元件44的輸出達(dá)到規(guī)定級(jí)別為止。當(dāng)CIS單元40的輸出達(dá)到規(guī)定級(jí)別時(shí)的光強(qiáng)作為光強(qiáng)校準(zhǔn)值存貯在RAM58中。
在S3中，控制器55利用基準(zhǔn)構(gòu)件53為CIS單元40獲得白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30。更具體地說，控制器55移動(dòng)托架41到與基準(zhǔn)構(gòu)件53的左側(cè)區(qū)域53A相對的位置，并且CIS單元40的光源42以上述光強(qiáng)校準(zhǔn)值將光照射到左側(cè)區(qū)域53A上。光接收元件44將左側(cè)區(qū)域53A反射出的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，以便獲得白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30?？刂破?5在RAM58中存貯白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30。這樣，可以基于左側(cè)區(qū)域53A獲得多個(gè)定時(shí)的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30，并且使用這種獲得的數(shù)據(jù)的平均值。當(dāng)在左側(cè)區(qū)域53A的范圍內(nèi)移動(dòng)托架41時(shí)，也可獲得白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30。
在S4中，控制器55使用基準(zhǔn)構(gòu)件53為CIS單元40獲得黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32。更具體地說，控制器55驅(qū)動(dòng)托架馬達(dá)65，以便移動(dòng)托架41到與基準(zhǔn)構(gòu)件53的中心區(qū)域53B相對的位置。接下來，當(dāng)光源42關(guān)閉時(shí)，從光接收元件44輸出的電信號(hào)獲得黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32?？刂破?5將該黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32存貯在RAM58中。如上文關(guān)于白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30所述，可在多個(gè)定時(shí)獲得黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32，并且在獲得黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32的同時(shí)，托架41可在中心區(qū)域53B的范圍內(nèi)移動(dòng)。也可顛倒獲得白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30和黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32的順序。上面所獲得的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30和黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32用作在掃描圖像時(shí)進(jìn)行陰影校正的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
在完成S2-S4中的過程后，控制器55驅(qū)動(dòng)托架馬達(dá)65，以便移動(dòng)托架41到掃描開始位置。在掃描開始位置，托架41處于開始對放置在壓板玻璃20的靜態(tài)文件掃描區(qū)域20R中的文件進(jìn)行掃描操作的位置。在S5中，控制器55驅(qū)動(dòng)托架馬達(dá)65，以便開始移動(dòng)托架41。當(dāng)托架41移動(dòng)時(shí)，圖像讀取單元21執(zhí)行下文所述的第一和第二掃描操作。在圖像讀取單元21執(zhí)行掃描操作時(shí)，CIS單元40從文件上每次一行地讀取圖像數(shù)據(jù)。
在S6中，當(dāng)托架41移動(dòng)時(shí)，控制器55控制圖像讀取單元以便執(zhí)行第一掃描操作。在第一掃描操作過程中，當(dāng)光源42打開時(shí)，圖像讀取單元21從放置在壓板玻璃20的靜態(tài)文件掃描區(qū)域20R中的文件上每次一行地掃描圖像。在優(yōu)選實(shí)施方案的第一掃描操作中，光源42以三原色(紅色、綠色和藍(lán)色)順次發(fā)出光，并且CIS單元40將每種顏色的文件圖像輸出作為一行圖像信號(hào)。通過執(zhí)行第一掃描操作，CIS單元40將紅、綠、藍(lán)各顏色分量的一行值的模擬圖像信號(hào)輸出到AFE電路69。
在已經(jīng)執(zhí)行了第一掃描操作后，在S7中，控制器55控制圖像讀取單元21以便執(zhí)行第二掃描操作。在第二掃描操作過程中，當(dāng)光源42關(guān)閉時(shí)，圖像讀取單元21每次一行地掃描文件。經(jīng)過這種操作，CIS單元40將一行值的模擬圖像信號(hào)輸出到AFE電路69。在優(yōu)選實(shí)施方案中，在第一掃描操作后執(zhí)行第二掃描操作，但是操作的順序可以顛倒。
圖8是時(shí)間圖，示出了圖像讀取單元21執(zhí)行的掃描操作的流程。描述了定時(shí)發(fā)生電路68向CIS單元40輸入觸發(fā)信號(hào)TG、從CIS單元40(數(shù)據(jù))輸出圖像數(shù)據(jù)、以及掃描各顏色分量的圖像數(shù)據(jù)的定時(shí)。在圖8中，R表示當(dāng)光源42發(fā)出紅光時(shí)，讀取圖像的一行值的定時(shí)；G表示當(dāng)光源42發(fā)綠光時(shí)，讀取一行圖像數(shù)據(jù)的定時(shí)；B表示當(dāng)光源42發(fā)藍(lán)光時(shí)，讀取一行圖像數(shù)據(jù)的定時(shí)；以及N表示當(dāng)關(guān)閉光源42時(shí)，讀取一行圖像數(shù)據(jù)的定時(shí)。
如圖8所示，定時(shí)發(fā)生電路68向CIS單元40輸入作為控制信號(hào)的觸發(fā)信號(hào)TG，以便開始一行的掃描，此時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路66打開紅光光源42并掃描一行。CIS單元40將一行值中的紅光分量的模擬圖像信號(hào)作為圖像數(shù)據(jù)輸出到AFE電路69中。為各像素輸出一行內(nèi)的紅光分量的模擬圖像信號(hào)與從定時(shí)發(fā)生電路68輸入的時(shí)鐘信號(hào)(未示出)同步。當(dāng)定時(shí)發(fā)生電路68向CIS單元40輸入下一個(gè)觸發(fā)信號(hào)TG時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路66打開綠光光源42，以便在觸發(fā)信號(hào)TG的上升點(diǎn)處掃描一行。結(jié)果，CIS單元40將一行值中的綠光分量的模擬圖像信號(hào)作為圖像數(shù)據(jù)輸出到AFE電路69。在下一個(gè)觸發(fā)信號(hào)TG的上升點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)電路66打開藍(lán)光光源42，以便掃描一行圖像，并且CIS單元40將一行中的藍(lán)光分量的模擬圖像信號(hào)作為圖像數(shù)據(jù)輸出到AFE電路69。因此，在第一掃描操作過程中，光源42向文件順序地發(fā)出三原色光，并且CIS單元40為各色光輸出圖像信號(hào)的一行值。
在完成第一掃描操作之后，觸發(fā)信號(hào)TG升高的下一個(gè)定時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路66不打開光源42。在這種狀態(tài)下，作為第二掃描操作，CIS單元40掃描一行圖像，并且向AFE電路69輸出用于檢驗(yàn)外部光的圖像信號(hào)的一行值。
雖然附圖中未示出，但是當(dāng)觸發(fā)信號(hào)TG輸入到CIS單元40中時(shí)，光接收元件44輸出的一行值的圖像信號(hào)經(jīng)過傳輸門，并被暫時(shí)存貯在模擬移位寄存器中。當(dāng)下一個(gè)觸發(fā)信號(hào)TG輸入到CIS單元40中時(shí)，重新設(shè)置光接收元件44的電荷(圖像信號(hào))，并且每當(dāng)定時(shí)發(fā)生電路68向CIS單元40輸入時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，CIS單元40一次輸出一個(gè)像素的圖像信號(hào)。因此，如圖8所示，在各色光源42打開之后，用于各色光(數(shù)據(jù))的圖像信號(hào)稍有延遲地從CIS單元40輸出。
AFE電路69從第一和第二掃描操作獲得的模擬圖像信號(hào)中取樣，并將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。隨后，在暗度校正電路70基于存貯在RAM58中的黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32校正該數(shù)字信號(hào)之后，陰影校正電路71基于存貯在RAM58中的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30校正圖像信號(hào)的陰影。通過γ校正電路72和分辨率變換電路73校正產(chǎn)生的圖像信號(hào)，隨后將其從輸出電路74輸出，并存貯在RAM58中。從輸出電路74輸出的、來自第一掃描操作的圖像信號(hào)，作為文件的圖像數(shù)據(jù)存貯在RAM58中。從輸出電路74輸出的、來自第二掃描操作的圖像信號(hào)存貯在RAM58中，作為用于確定外部光是否已經(jīng)穿透文件支撐基部2的確定數(shù)據(jù)。
在S8中，ADF5基于第二掃描操作獲得的圖像信號(hào)，確定外部光是否已經(jīng)穿透文件支撐基部2?？刂破?5基于來自第二掃描操作獲得的、存貯在RAM58中的圖像信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否超過了存貯在EEPROM59中的外部光檢測級(jí)別，做出這種確定。
由于在第二掃描操作期間光源42并沒有打開，如果外部光沒有穿透文件支撐基部2，那么在第二掃描操作期間獲得的圖像信號(hào)的強(qiáng)度與存貯在RAM58中的黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32一致。然而，如果外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2，在第二掃描操作過程中獲得的圖像信號(hào)的強(qiáng)度對應(yīng)于穿透光的強(qiáng)度。在已經(jīng)獲得了白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30后，基于白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30，設(shè)置存貯在EEPROM59中的外部光檢測級(jí)別。該檢測級(jí)別由8位數(shù)據(jù)(256灰度級(jí)0-255)表示，并被設(shè)置以獲得為白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30的級(jí)別的25％的灰度值。例如，如果白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30的灰度級(jí)為″240″，那么外部光檢測級(jí)別被設(shè)置成用于獲得灰度級(jí)為″60″的值。如上所述，在第二掃描操作中獲得的圖像信號(hào)是8位數(shù)據(jù)。因此，對于各個(gè)像素，控制器55確定在第二掃描操作過程中獲得的一行值的圖像信號(hào)是否超過灰度值″60″。
圖9是曲線圖，示出了用于確定外部光是否已經(jīng)穿透了文件支撐基部2的過程。
圖9的曲線圖示出的曲線描述了在第二掃描操作期間、在S7中獲得的并且存貯在RAM58中的圖像信號(hào)。在所述曲線圖中，″白色輸出″表示通過如下操作獲得的圖像信號(hào)的一行值，即通過從CIS單元40的光源42以光強(qiáng)校準(zhǔn)值將光發(fā)射到左側(cè)區(qū)域53A上、隨后在所獲得的圖像信號(hào)上進(jìn)行陰影校正而獲得上述圖像信號(hào)的一行值?！搴谏敵觥灞硎就ㄟ^如下操作獲得圖像信號(hào)的一行值，當(dāng)托架41位于與中心區(qū)域53B相對的位置并且光源42關(guān)閉時(shí)，在進(jìn)行陰影校正之后，獲得上述圖像信號(hào)的一行值。如上所述，已將外部光檢測級(jí)別設(shè)置成獲得為白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30的25％的灰度值。在圖9所示的例子中，在第二掃描操作過程中為主掃描方向上的一行獲得的圖像信號(hào)具有超過接近主掃描方向兩端的外部光檢測級(jí)別的灰度值?？刂破?5通過確定各像素的灰度值是否已經(jīng)超過外部光的檢測級(jí)別，來確定外部光是否已經(jīng)穿透了文件支撐基部2，所述灰度值對應(yīng)于在第二掃描操作過程中獲得的圖像信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。例如，如果在第二掃描操作過程中獲得的圖像信號(hào)的行中有50個(gè)像素的灰度值超過外部光的檢測級(jí)別，那么控制器55可以確定外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2。如果超過外部光檢測級(jí)別的像素的數(shù)目小于50像素，那么控制器55確定外部光還沒有穿透文件支撐基部2。以這種方法，控制器55基于在第二掃描操作期間圖像讀取單元21的CIS單元40輸出的圖像信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否超過外部光檢測級(jí)別，來確定外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2。
如果在S8中控制器55確定光沒有穿透文件支撐基部2(S8否)，那么在S9中，控制器55確定文件的掃描位置是否已經(jīng)達(dá)到了端部位置。例如，在導(dǎo)軸45開始移動(dòng)后，控制器55可以計(jì)算出施加到托架馬達(dá)65上的驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)目?？刂破?5基于計(jì)算出的施加到托架馬達(dá)65上的驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)目是否已經(jīng)達(dá)到托架41將到達(dá)掃描端部位置的數(shù)目，確定托架41是否已經(jīng)到達(dá)了掃描端部位置。如果控制器55確定托架41還沒有到達(dá)端部位置(S9否)，那么掃描操作還沒有完成，控制器55返回到S6。以這種方法，控制器55控制圖像讀取單元21，以交替地執(zhí)行第一和第二掃描操作。因此，在重復(fù)執(zhí)行的第一掃描操作之間的各間隔期間，執(zhí)行第二掃描操作。當(dāng)控制器55確定文件上的掃描位置是掃描端部位置時(shí)，掃描過程完成，控制器55結(jié)束過程。
當(dāng)在S8中控制器55確定外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2(S8是)時(shí)，那么在S10中，控制器55中斷圖像讀取單元21執(zhí)行的掃描操作。特別地，控制器55停止托架41的移動(dòng)，并中斷CIS單元40執(zhí)行的第一和第二掃描操作。
在S11中，控制器55獲得用于外部光檢測位置(掃描行)的數(shù)據(jù)，在該位置檢測外部光。更具體地說，當(dāng)控制器55確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2時(shí)，控制器55基于分配給在第二掃描操作過程中的圖像信號(hào)的用于圖像信號(hào)的位置數(shù)據(jù)，獲得外部光檢測位置數(shù)據(jù)。
在S12中，控制器55計(jì)算出白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。更具體地說，當(dāng)控制器55確定外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2時(shí)，控制器55基于下文中的等式1、使用在第二掃描操作過程中獲得的圖像信號(hào)的一行值，計(jì)算出白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
等式1W＝W0×α×Vn/B在該等式中，在左邊的W是計(jì)算出的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)W0是存貯在RAM58中的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30；c是校正系數(shù)，例如1、0.5或1.5；B是存貯在RAM58中的黑色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)32；以及Vn是8位的數(shù)字，用于表示當(dāng)事實(shí)上確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2時(shí)，在第二掃描操作期間獲得的圖像信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。在第二掃描操作期間獲得的圖像信號(hào)和白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30均是用于主掃描方向上一行值的圖像信號(hào)。在所述行內(nèi)的各個(gè)像素均執(zhí)行基于等式1計(jì)算白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的過程。
在S13中，控制器55改變存貯在RAM58中的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30。特別地，控制器55將用于對在控制器55確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2后執(zhí)行的第一掃描操作期間獲得的圖像信號(hào)進(jìn)行陰影校準(zhǔn)的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)置為在S12中計(jì)算出的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
圖10是曲線圖，示出了用于改變白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30的過程。
在圖10中，在第二掃描操作期間由圖像讀取單元21獲得的圖像信號(hào)在主掃描方向的兩端趨向于增大強(qiáng)度，表示出外部光的強(qiáng)度朝著主掃描方向的兩端增大。因此，控制器55對已經(jīng)存貯在存貯器中的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30(由圖10中實(shí)線表示)執(zhí)行如上所述的計(jì)算等式1的過程，以獲得修改后的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30，該修改后的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)在主掃描方向的兩端增大了輸出值(由圖10中虛線表示)。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，在電路69-73執(zhí)行了校正后，第二掃描操作期間獲得的圖像信號(hào)用于確定外部光是否已經(jīng)穿透了文件支撐基部2的過程。因此，繼續(xù)第一掃描操作，直到控制器55基于第二掃描操作獲得的圖像信號(hào)確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2。在第一掃描操作期間獲得的圖像信號(hào)是這樣的圖像信號(hào)，該圖像信號(hào)包括外部光的影響，并在確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2之前從CIS單元40輸出。因此，在沒有消除外部光的影響的情況下，圖像信號(hào)存貯在RAM58中。由于外部光的影響沒有被消除，必須從當(dāng)控制器55確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2時(shí)的點(diǎn)處的掃描位置重復(fù)第一掃描操作。
在S13中修改陰影校正電路71使用的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)后，在S14中，控制器55使掃描位置返回指定行數(shù)。換句話說，托架馬達(dá)65反向旋轉(zhuǎn)，以便托架41沿與托架41在掃描操作期間移動(dòng)的方向相反的方向移動(dòng)規(guī)定行數(shù)。該規(guī)定行數(shù)是指存貯在EEPROM59中的適當(dāng)?shù)男袛?shù)，其用于使掃描位置從對應(yīng)于當(dāng)控制器55確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2時(shí)在第二掃描操作期間獲得的圖像信號(hào)的掃描位置(掃描行)向分隔構(gòu)件51返回。該規(guī)定行數(shù)是基于控制器55等的數(shù)據(jù)處理速度和托架41的移動(dòng)速度設(shè)置的。在通過使托架41反向移動(dòng)而使掃描位置返回后，在S15中，控制器55重新啟動(dòng)托架41。此時(shí)，控制器55開始沿正向方向旋轉(zhuǎn)托架馬達(dá)65，以便托架41恢復(fù)沿與該托架41在先前的掃描操作期間移動(dòng)的方向相同的方向的移動(dòng)。
在重新啟動(dòng)托架41后，在S16中，控制器55確定CIS單元40的掃描位置是否已經(jīng)到達(dá)外部光檢測位置。該外部光檢測位置是指對應(yīng)于在S11中獲得的用于外部光檢測位置的數(shù)據(jù)的掃描位置，并且將充當(dāng)用于恢復(fù)掃描的位置。控制器55在S16中通過監(jiān)控施加到托架馬達(dá)65的驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)目做出確定。如果控制器55確定出掃描位置還沒有到達(dá)恢復(fù)掃描的位置(S16否)，那么CIS單元40保持備用狀態(tài)，此時(shí)僅托架41繼續(xù)移動(dòng)。當(dāng)控制器55確定出掃描位置已經(jīng)到達(dá)了恢復(fù)位置(S16是)，那么控制器55返回S6，從而從第二掃描操作的掃描位置重新開始第一和第二掃描操作，在該位置處控制器55已經(jīng)確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2。
當(dāng)掃描操作中斷時(shí)，修改陰影校正電路71進(jìn)行陰影校正所使用的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30。在恢復(fù)掃描操作后，陰影校正電路71基于新的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30校正所獲得的圖像信號(hào)。
用這種方法，當(dāng)控制器55確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2時(shí)，控制器55暫時(shí)停止圖像讀取單元21的第一掃描操作，隨后在重新啟動(dòng)圖像讀取單元21的第一掃描操作之前，使掃描位置返回規(guī)定行數(shù)。在S3中獲得的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30被改變?yōu)樵赟12中計(jì)算出的新白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30。在重新開始掃描操作后，根據(jù)新白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30修改第一掃描操作獲得的圖像信號(hào)，從而使得CIS單元40能夠消除外部光的影響，而不用設(shè)置專用電路等來執(zhí)行校正以消除外部光的影響。通過采用修改后的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30的陰影校正，將外部光的影響從圖像信號(hào)中去除。換句話說，控制器55基于修改后的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30對圖像信號(hào)執(zhí)行陰影校正過程，以便從在控制器55確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2后圖像讀取單元21在第一掃描操作期間輸出的圖像信號(hào)中去除外部光的影響。因此，基于在第二掃描操作期間在控制器55確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2的時(shí)刻從圖像讀取單元21輸出的圖像信號(hào)，優(yōu)選實(shí)施方案中的校正過程修改了存貯在RAM58中的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30。
如上所述，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案的圖像讀取裝置1不但執(zhí)行第一掃描操作，而且執(zhí)行第二掃描操作，第一掃描操作是當(dāng)光源42打開時(shí)用于輸出文件圖像作為掃描的圖像信號(hào)的正常掃描操作，第二掃描操作是當(dāng)光源42關(guān)閉時(shí)用于輸出掃描的文件圖像的圖像信號(hào)。用這種方法，基于與正常掃描操作同時(shí)執(zhí)行的過程中的、在第二掃描操作期間獲得的圖像信號(hào)，圖像讀取裝置1可以確定外部光是否已經(jīng)穿透了文件支撐基部2。因此，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案的圖像讀取裝置1可以在不設(shè)置用于檢測這種外部光的單獨(dú)傳感器的情況下，精確地檢測出在掃描操作期間可能影響掃描過程的外部光何時(shí)已經(jīng)穿透了文件支撐基部2。
圖11是時(shí)間圖，描述了圖像讀取單元21執(zhí)行的掃描操作期間出現(xiàn)的偏差。
如圖11所示，可以交替執(zhí)行第一掃描操作和第二掃描操作，在第一掃描操作過程中，光源42向文件發(fā)出紅、綠或藍(lán)色光中的一種，以便輸出文件圖像作為圖像信號(hào)的一行值；第二掃描操作用于輸出在光源42關(guān)閉的情況下掃描的文件圖像作為圖像信號(hào)的一行值。采用這種方法，可以迅速地檢測出穿透的外部光。
雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的具體實(shí)施方案詳細(xì)描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明精神的情況下，對本發(fā)明進(jìn)行多種修改和變化均是顯然，本發(fā)明的范圍由附帶的權(quán)利要求書限定。例如，在如上所述的優(yōu)選實(shí)施方案中，當(dāng)依次從光源42發(fā)出三原色光時(shí)，第一掃描操作是用于輸出作為一行圖像信號(hào)的文件圖像的彩色掃描操作。然而，當(dāng)從光源42發(fā)出單色光時(shí)，第一掃描操作可被單色掃描操作所取代，以便輸出一行值的文件圖像作為圖像信號(hào)。
進(jìn)一步地，當(dāng)在優(yōu)選實(shí)施方案中控制器55控制圖像讀取單元21以便交替地執(zhí)行第一和第二掃描操作時(shí)，圖像讀取單元21執(zhí)行的掃描操作不局限于這種形式?？刂破?5可以控制圖像讀取單元21，以在多次執(zhí)行第一掃描操作之間的間隔，執(zhí)行第二掃描操作。例如，可以控制圖像讀取單元21以在執(zhí)行第一掃描操作五次(用于輸出圖像信號(hào)的五行值的掃描操作)之間的間隔執(zhí)行第二掃描操作。因此，控制器55可以以適當(dāng)?shù)念l率確定外部光是否已經(jīng)穿透了文件支撐基部2。
進(jìn)一步，即使當(dāng)主掃描方向上的圖像信號(hào)的行值中的一部分超過外部光檢測級(jí)別時(shí)，優(yōu)選實(shí)施方案中的圖像讀取裝置1也可確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2，但是優(yōu)選實(shí)施方案并不局限于這種確定。例如，基于對于一行圖像信號(hào)內(nèi)規(guī)定數(shù)量的像素而言圖像信號(hào)是否超過外部光檢測級(jí)別，或基于圖像信號(hào)的一行值的平均信號(hào)強(qiáng)度值是否超過外部光檢測級(jí)別，圖像讀取裝置1可確定外部光是否已經(jīng)穿透了文件支撐基部2。
進(jìn)一步，在優(yōu)選實(shí)施方案中的校正過程是用于修改陰影校正中使用的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30的過程，但是校正過程并不局限于這種過程。例如，圖像讀取裝置1可以通過從第一掃描操作期間輸出的圖像信號(hào)的輸出值中減去第二掃描操作期間輸出的圖像信號(hào)的值，消除外部光的影響。
進(jìn)一步，當(dāng)控制器55確定出外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2時(shí)執(zhí)行的過程并不局限于用于修改陰影校準(zhǔn)使用的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)30。例如，當(dāng)檢測出有外部光穿透時(shí)，圖像讀取裝置1可以在控制面板8的液晶顯示屏上顯示信息，以便通知用戶外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2，或可以簡單地取消掃描操作。進(jìn)一步，在通知用戶外部光已經(jīng)穿透了文件支撐基部2后，可以提示用戶通過控制面板8上的操作選擇是否取消或恢復(fù)掃描操作。
進(jìn)一步，在如上所述的優(yōu)選實(shí)施方案中，控制器55基于電路69-73已經(jīng)處理了信號(hào)后在第二掃描操作期間的圖像信號(hào)，檢測外部光的穿透率，但是所述過程并不局限于這種定時(shí)。例如，確定過程可以基于如下條件執(zhí)行基于第二掃描操作中CIS單元40輸出的模擬圖像信號(hào)；基于第二掃描操作中AFE電路69輸出的數(shù)字圖像信號(hào)；或基于從通過陰影校正電路71經(jīng)過了陰影校正但還沒有通過γ校正電路72進(jìn)行校正的第二掃描操作的圖像信號(hào)。
進(jìn)一步，雖然圖像讀取單元21在如上所述的優(yōu)選實(shí)施方案中具有CIS單元40，但圖像讀取單元21并不局限于這種結(jié)構(gòu)。例如，該圖像讀取單元21可以使用CCD行傳感器等，只要當(dāng)光源向文件發(fā)出光時(shí)，圖像讀取單元21每次一行地掃描文件圖像即可。
雖然圖像讀取單元21在優(yōu)選實(shí)施方案中每次讀取一行文件圖像，但是圖像讀取單元21也可以一次讀取多行文件圖像。進(jìn)一步，雖然在優(yōu)選實(shí)施方案中光源42使用三原色發(fā)光二極管(LED)，但白色光源也可用于光源42，并且可以使用各種顏色的光接收元件。
權(quán)利要求
1.一種圖像讀取裝置，包括文件支撐基部，該文件支撐基部具有透明構(gòu)件，在該透明構(gòu)件上放置文件；文件加壓構(gòu)件，該文件加壓構(gòu)件設(shè)置在文件支撐基部上以便覆蓋透明構(gòu)件，文件加壓構(gòu)件能夠在文件支撐基部上打開和關(guān)閉；讀取單元，該讀取單元具有光源，并且當(dāng)光源將光照射到文件上時(shí)，讀取單元能夠從放置在透明構(gòu)件上的文件讀取圖像；控制單元，該控制單元被構(gòu)造成控制讀取單元執(zhí)行第一掃描操作和第二掃描操作，第一掃描操作用于在光源發(fā)光時(shí)輸出用于文件上的圖像的圖像信號(hào)，第二掃描操作用于在光源不發(fā)光時(shí)輸出用于文件上的圖像的圖像信號(hào)；以及確定單元，該確定單元被構(gòu)造成基于從讀取單元輸出的用于第二掃描操作的圖像信號(hào)來確定外部光是否已經(jīng)穿透文件支撐基部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像讀取裝置，其中所述讀取單元每次一行地從所述文件讀取圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像讀取裝置，其中當(dāng)所述讀取單元在第一掃描操作中為各種顏色每次一行地輸出圖像的圖像信號(hào)時(shí)，所述光源照射光，其中所述讀取單元逐行地進(jìn)行第一掃描操作，以讀取整個(gè)文件的圖像，并且其中控制單元控制讀取單元，以在各行的第一掃描操作之間以規(guī)定間隔執(zhí)行第二掃描操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的圖像讀取裝置，其中所述光源能夠照射多種顏色的光，其中當(dāng)所述讀取單元在第一掃描操作中為各種顏色每次一行地輸出圖像的圖像信號(hào)時(shí)，所述光源順序地照射所述多種顏色的光。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的圖像讀取裝置，其中所述控制單元控制所述讀取單元交替地執(zhí)行所述第一掃描操作和所述第二掃描操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的圖像讀取裝置，其中所述控制單元控制所述讀取單元多次執(zhí)行所述第一掃描操作、且每多次執(zhí)行所述第一掃描操作時(shí)執(zhí)行所述第二掃描操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像讀取裝置，其中所述光源能夠照射多種顏色的光，其中當(dāng)所述讀取單元在第一掃描操作中每次一行地輸出圖像的圖像信號(hào)時(shí)，所述光源照射所述多種顏色中的一種顏色的光，其中所述讀取單元重復(fù)所述第一掃描操作，以讀取整個(gè)文件的圖像，其中所述控制單元控制讀取單元，以在重復(fù)的第一掃描操作之間以規(guī)定間隔執(zhí)行第二掃描操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像讀取裝置，其中所述光源能夠照射單色光，其中當(dāng)所述讀取單元在第一掃描操作中每次一行地輸出圖像的圖像信號(hào)時(shí)，所述光源照射單色光，其中所述讀取單元重復(fù)第一掃描操作，以讀取整個(gè)文件的圖像，其中所述控制單元控制讀取單元，以在重復(fù)的第一掃描操作之間以規(guī)定間隔執(zhí)行第二掃描操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像讀取裝置，其中所述確定單元基于在第二掃描操作中從讀取單元輸出的圖像信號(hào)的強(qiáng)度是否超過規(guī)定的信號(hào)級(jí)別來確定外部光已經(jīng)穿透文件支撐基部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像讀取裝置，還包括陰影校正單元，該陰影校正單元被構(gòu)造成基于白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)對在第一掃描操作中從讀取單元輸出的圖像信號(hào)執(zhí)行陰影校正，其中當(dāng)確定單元確定出外部光已經(jīng)穿透文件支撐基部時(shí)，基于在第二掃描操作中已經(jīng)從讀取單元輸出的圖像信號(hào)，校正過程修改白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其中在確定單元確定外部光已經(jīng)穿透文件支撐基部之后，修改的白色基準(zhǔn)數(shù)據(jù)被用于對將在第一掃描操作中從讀取單元輸出的圖像信號(hào)執(zhí)行的陰影校正。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的圖像讀取裝置，其中控制單元包括暫時(shí)中斷部分，該暫時(shí)中斷部分被構(gòu)造成當(dāng)確定單元確定外部光已經(jīng)穿透文件支撐基部時(shí)暫時(shí)中斷通過讀取單元執(zhí)行的第一掃描操作；以及重新開始部分，該重新開始部分被構(gòu)造成在使文件上的掃描位置返回規(guī)定行數(shù)后使讀取單元重新開始第一掃描操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)的圖像讀取裝置，還包括校正處理單元，該校正處理單元被構(gòu)造成在確定單元確定外部光已經(jīng)穿透文件支撐基部后執(zhí)行校正過程，以去除外部光對在第一掃描操作中從讀取單元輸出的圖像信號(hào)的影響。
13.一種用于圖像讀取裝置的圖像讀取方法，該圖像讀取裝置包括文件支撐基部，該文件支撐基部具有透明構(gòu)件，在該透明構(gòu)件上放置文件；文件加壓構(gòu)件，該文件加壓構(gòu)件設(shè)置在文件支撐基部上以便覆蓋透明構(gòu)件，文件加壓構(gòu)件能夠在文件支撐基部上打開和關(guān)閉；以及具有光源的讀取單元，該圖像讀取方法包括當(dāng)光源將光照射到文件上時(shí)，從放置在透明構(gòu)件上的文件每次一行地讀取圖像；控制讀取單元以執(zhí)行第一掃描操作和第二掃描操作，第一掃描操作用于在光源發(fā)光時(shí)輸出用于文件上的圖像的圖像信號(hào)，第二掃描操作用于在光源不發(fā)光時(shí)輸出用于文件上的圖像的圖像信號(hào)；以及基于從讀取單元輸出的用于第二掃描操作的圖像信號(hào)來確定外部光是否已經(jīng)穿透文件支撐基部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的圖像讀取方法，其中在讀取步驟中每次一行地讀取來自文件的圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的圖像讀取方法，還包括在確定步驟中確定外部光已經(jīng)穿透文件支撐基部后，校正外部光對在第一掃描操作中從讀取單元輸出的圖像信號(hào)的影響。
全文摘要
圖像讀取裝置包括文件支撐基部、文件加壓構(gòu)件、讀取單元、控制單元和確定單元。文件支撐基部具有放置文件的透明構(gòu)件。文件加壓構(gòu)件設(shè)置在文件支撐基部上以便覆蓋透明構(gòu)件。文件加壓構(gòu)件可在文件支撐基部上打開和關(guān)閉。讀取單元具有光源，且當(dāng)光源將光照射到文件上時(shí)能夠從放置在透明構(gòu)件上的文件讀取圖像?？刂茊卧粯?gòu)造成控制讀取單元執(zhí)行第一掃描操作和第二掃描操作，第一掃描操作用于在光源發(fā)光時(shí)輸出用于文件上的圖像的圖像信號(hào)，第二掃描操作用于在光源不發(fā)光時(shí)輸出用于文件上的圖像的圖像信號(hào)。確定單元被構(gòu)造成基于從讀取單元輸出的用于第二掃描操作的圖像信號(hào)來確定外部光是否已經(jīng)穿透文件支撐基部。
文檔編號(hào)H04N1/10GK101076074SQ200710102538
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日
發(fā)明者中野惠一, 池野孝宏 申請人:兄弟工業(yè)株式會(huì)社