[发明专利]图像读取设备、文件读取设备和图像形成设备

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种图像读取设备、文件读取设备具有该图像读取设备的图像形成设备，图像读取设备包括读取重叠读取部分中的相同数据、并且能够结合该重叠读取部分中的图像数据以读取整个图像数据的多个线阵图像传感器(line image sensor)。

背景技术

在图像读取设备中，A0尺寸的文件图像宽度典型地是约840毫米。因此，当通过单个CCD线阵图像传感器以600dpi分辨率读取整个A0尺寸的文件时，大约20,000像素的图像传感器需要被安排在该单个线阵图像传感器上。然而，利用当前的技术，很难以合理的成本制造具有如此多像素的线阵传感器，换句话说，这种线阵传感器的制造成本可能会很高。

因此，在配置为能够读取A0尺寸和/或A1尺寸的文件的文件读取设备中，已经广泛地使用一种读取图像的方法，在该方法中，多个CCD线阵传感器被安排成在主扫描方向上在重叠读取部分中相互部分地重叠，并且该重叠读取区域的图像数据相互结合以获得整个图像数据(例如见专利文件1和2)。

然而，在采用这个方法的情况下，即使当线阵传感器的重叠读取部分在其制造过程中被严格地调整，但是由于运输期间的振动、在安装期间系统的主体不成一直线等原因，该重叠读取部分的数据可能在相邻的CCD线阵传感器之间稍微不成一直线(即，通过相邻的CCD传感器检测到的图像数据信号可能不被适合地相互结合)。在这种情况下，当读取图像时，该图像可能因为重叠读取部分中的图像数据未被适合地相互结合而变形。

此外，图像读取设备的图像形成光学系统的共轭长度典型地需要大约500毫米到800毫米，并且该光学系统的缩小率变成为大约1/15。因此，如果CCD线阵传感器偏移10μm，则文件的表面上的图像可能偏移150μm那么多。该偏移可能还由于图像读取设备中的温度变化引起的热膨胀所致。这种偏移(位置移位)可能发生在主扫描方向和副扫描方向上。

为了克服该问题，专利文献3公开了一种技术，在该技术中，通过在CCD线阵图像传感器的重叠读取部分中使用LED来形成标记，并且整个图像形成光学系统被配置为在副扫描方向上机械地移动，以便检测光学系统的相对位置，并且调整副扫描位置以使位置移位能够最小化。

此外，专利文献4提出一种技术，在该技术中，利用在平行于副扫描方向的方向上延伸的校正投影线，检测主扫描方向上的偏移(位置移位)，并且利用与校正投影线不平行的两条投影线，检测副扫描方向上的偏移，而且通过细微地调整CCD驱动时钟的行同步，来结合图像数据。

此外，本发明的申请人已经提出一种结构，该结构能够通过使用于检测偏移的基准图形被移动，在没有移动整个光学系统的情况下精确地检测副扫描方向上的位置移位(偏移)(日本专利申请号2007-281540)。

专利文献1：日本专利申请公开号：S62-101170

专利文献2：日本专利申请公开号：S56-126373

专利文献3：日本专利申请公开号：2000-358140

专利文献4：日本专利申请公开号：2006-25289

然而，当采用如专利文献3中提出的这种技术时，可能出现这样一种问题，即，线阵图像传感器需要被机械地移动，并且需要设置导杆和凸轮以便引导该线阵图像传感器，因此随着该附加特征而增加图像读取设备的成本，并且削弱其耐用性。

此外，即使当重叠读取部分中的图像数据被适合地调整，光学系统之间的平行性也可能由于导杆变松等事实，通过光学系统的位置移位(偏移)而被降低。此外，为了检测该位置移位，该线阵图像传感器需要往复移动，以便检测线阵图像传感器的峰值位置。因此，可能要花费时间来完成该调整过程，即，可能需要较长的等待时间。

在专利文献4中描述的设备中，当检测到副扫描方向上的位置移位时，两条非平行线各自的外部宽度被测量，所以获得那些外部宽度之间的差异，并且根据该差异检测副扫描方向上的偏移量。因为这个特征，如果在光学系统中有倍率误差，则该位置测量中的误差按倍率误差量成比例增加。

此外，根据专利文献4，通过假定该峰值的50％是中心值，来检测该图形的中心位置。因此，在该投影图形中的照明是不均匀的情况下，不可能精确地获得中心位置。此外，对于投影图形的边缘部分，没有利用任何插值计算出该位置，因此，只能以最多一个点的精确度检测出该位置(见专利文献4中的图7和8)。

此外，该校正图形的投影位置可能由于热环境变化而稍微移位。结果，即使执行重叠读取部分中的相对校直，传感器的绝对位置也可能由于该移位的校正图形而被移位。