画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法
【構成】 初回走査開始前、あるいは部分走査終了後は光学スキャナ（図示せず）は走査開始位置に停止して待機している。但し、この時でもＣＣＤクロック２０７は一定周期で発生しており、従ってＣＣＤ同期信号としてのカウンタ出力２０９もあらかじめ定められたカウンタ値による一定周期で発生している。ここで前回の走査で読み取られた既読み取り画像データの転送が終了すると、不図示のコントローラよりの走査開始要求信号２０８が発生する。したがって、これより後の最初のカウンタ出力２０９により、モータ駆動開始要求信号としての割り込み信号２１０が発生する。ＣＰＵ６は割り込み信号２１０の受信後、一定の加速度であらかじめ定められた走査速度まで光学スキャナ１を加速するようにモータ駆動信号２１１を発生する。
【効果】 カウンタ出力２０９とモータ駆動信号２１１の位相差は、全ての読み取り位置で毎回同一となる。
【効果】 カウンタ出力２０９とモータ駆動信号２１１の位相差は、全ての読み取り位置で毎回同一となる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原稿画像を走査して読み取る画像読み取り装置、および、スキャナモータ駆動方法に関するものである。
【０００２】更に詳述すれば、本発明は、原稿画像の情報を読み取り同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置、ならびに、原稿画像の情報を読み取り同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御するスキャナモータ駆動方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、この種の装置には画像読み取り手段としてのリニア型ＣＣＤと、読み取り位置移動手段としての駆動モータ＋移動ミラー台とから構成されるデジタル複写機の画像スキャナ部等が知られており、読み取り画像情報保持手段（メモリ）の容量を少なくするように一回の走査では一部の画像領域のみを読み取り、外部転送などの処理を終了した後、次の走査で前回に続いた領域の読み取りを行っている。そして、以上の処理を繰り返す事で、最終的に画像領域全体の処理を行うように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述した従来例では、上記ＣＣＤの読み取り同期信号と駆動モータの駆動信号とはそれぞれ独立して非同期に発生されているので、第一の画像領域と第二の画像領域の境界で図８に示すように、ＣＣＤ同期信号２０９とステップモータの駆動信号２１１との間に時間ｔの同期ズレが発生する可能性がある。従って、読み取り位置移動手段が一定速度ｖで移動していたとした場合、Ｌ＝ｖｔの長さ分だけ副走査方向に於ける読み取り位置に誤差が生じ、最終的に連結した画像にズレが生じてしまうという欠点があった。
【０００５】１）よって本発明の第１の目的は、原稿画像の読み取り同期信号と光学系の駆動信号との位相関係を一定にした画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を提供することにある。
【０００６】２）本発明の第２の目的は、光学系の駆動開始時に原稿画像の読み取り同期信号を初期化することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を提供することにある。
【０００７】３）本発明の第３の目的は、スキャナモータの駆動信号の周期を制御することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を提供することにある。
【０００８】４）本発明の第４の目的は、画像領域の一部を読み取る走査を複数回行うことで画像全体を読み取る際にも、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
１）本発明の第１の目的を達成するために、本発明の一方の形態では、原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、前記同期信号に応答して、前記読み取り位置移動手段を始動させるためのモータ駆動信号を発生する同期化手段を具備したものである。
【００１０】また、本発明の他方の形態では、原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記同期信号に応答して、前記読み取り位置移動手段を始動させるためのモータ駆動信号を発生するものである。
【００１１】２）本発明の第２の目的を達成するために、本発明の一方の形態では、前記同期化手段に替えて、前記読み取り位置移動手段の始動時に前記情報読み取り手段の同期信号を初期化する第２の同期化手段を具備したものである。
【００１２】また、本発明の他方の形態では、原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記読み取り位置移動手段の始動時に前記情報読み取り手段の同期信号を初期化するものである。
【００１３】３）本発明の第３の目的を達成するために、本発明の一方の形態では、前記同期化手段に替えて、前記読み取り位置移動手段の駆動信号と前記情報読み取り手段の同期信号の位相差を測定し、該駆動信号の周期を調整することで該位相差を相殺する第２の同期化手段を具備したものである。
【００１４】また、本発明の他方の形態では、原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記読み取り位置移動手段の駆動信号と前記情報読み取り手段の同期信号の位相差を測定し、該駆動信号の周期を調整することで該位相差を相殺するものである。
【００１５】４）本発明の第４の目的を達成するために、本発明の一方の形態では、前記副走査方向の読み取りは１枚の原稿に対して複数回行われること、あるいは、１回の副走査方向の読み取り時に原稿の部分領域の情報のみが読み取られることとする。
【００１６】また、本発明の他方の形態では、同様に、前記副走査方向の読み取りは１枚の原稿に対して複数回行われること、あるいは、１回の副走査方向の読み取り時に原稿の部分領域の情報のみが読み取られることとする。
【００１７】
【作用】
１）本発明の上記構成によれば、原稿画像の読み取り同期信号と光学系の駆動信号との位相関係を一定にした画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を得ることができる。
【００１８】２）本発明の上記構成によれば、光学系の駆動開始時に原稿画像の読み取り同期信号を初期化することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。
【００１９】３）本発明の上記構成によれば、スキャナモータの駆動信号の周期を制御することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。
【００２０】４）本発明の上記構成によれば、画像領域の一部を読み取る走査を複数回行うことで画像全体を読み取る際にも、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。より具体的には、走査開始時あるいは走査開始後読み取り開始前にＣＣＤの駆動信号と駆動モータの駆動信号の同期をとるように構成することで、画像の接続部でも読み取り位置のずれが生じなくなる。
【００２１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２２】実施例１図１は、本発明を適用した画像読み取り装置を示す。本図において、１は副走査方向に読み取り位置を移動する光学スキャナであり、ステッピングモータ５によって駆動される。また、４は光学系のホームポジションセンサであり、光学スキャナ１の走査開始位置決めを行う。
【００２３】２は原稿台ガラスであり、３は原稿である。７は情報読み取り手段としてのＣＣＤセンサであり、光学ミラー８を介して原稿３のイメージ情報が順次入力される。ＣＣＤセンサ７からの出力画像信号はアナログデジタル変換部９でデジタル化され、画像記憶手段としてのメモリ１０に記憶される。さらにメモリ１０は、バス１２を介して制御手段としてのＣＰＵ６に接続されている。また、１１は、外部転送手段としてのＳＣＳＩコントローラであり、外部にある不図示のホストコンピュータに対しＳＣＳＩ Ｉ／Ｆ（インタフェース）にて接続され、読み取った画像データの送受信を可能とする。ＣＰＵ６は、これら各ブロック全体のシーケンス制御をコントロールする。
【００２４】つぎに、本実施例の動作をシーケンスを順に説明する。ここでは、Ａ３原稿をスキャンする場合について説明する。
【００２５】ＣＰＵ６は、後述するルールに従いＡ３原稿長（４２０ｍｍ）を、ｎ回に分割してスキャンする。スキャン速度は、標準速度（プリンタと同期）・スキャン解像度・スキャナ倍率等から決定される。
【００２６】いま、ｎ＝４とした等分割スキャンを行うものとすると、一回目のスキャンは、画像有効領域が、０ｍｍから１０５ｍｍとなり、反転のためのロススキャン（本実施例では３ｍｍとする。）を含め、反転位置は１０８ｍｍと決定される。ＣＰＵ６は、あるいは立ち上がり加速特性を持たせて、光学スキャナ１を、目標速度に等速駆動せしめ、ホームポジションセンサ４の出力変化点を基準位置として、画像有効領域の区間を確実に等速走査し、前述の所定の位置で反転させる。また、後進時はより高速でホームポジションまで戻し、次のスタートに備えて待機させる。その後、後述するタイミングで、次のスキャンを開始する。
【００２７】２回目のスキャンの画像有効領域は１０５ｍｍから２１０ｍｍとなり、反転位置は、２１３ｍｍとなる。
【００２８】ここで、０ｍｍから１０５ｍｍ迄の区間は、空スキャン領域となり、この領域では、有効領域直前を除き、照明ランプを消灯していても構わない。さらに、速度に関しても、有効領域直前を除き、高速化するなどしてもかまわない。
【００２９】このように、指定された画像有効領域を確実に等速走査した後に反転し、ホームポジションに戻す。以上の動作を分割数分（ｎ＝４）だけ繰り返す。
【００３０】なお、光学スキャナ１の反転ポジションは、本実施例では、各画像有効領域＋３ｍｍとしたが、常に原稿サイズ長全体を走査しながら、各々の画像有効領域のみを、シフトしていっても構わない。
【００３１】次にスキャン長の決定方法について説明する。まず、光学スキャナ１のセンサ出力情報に基づいて、ＣＰＵ６により主走査方向の原稿サイズが検知される。ここで、倍率・解像度は外部のホストコンピュータからコンピュータインターフェイス部（ＳＣＳＩコントローラ１１に含まれる）を介して指示される。
【００３２】そこでＣＰＵ６は、原稿サイズ・倍率・解像度から画像データのサイズを算出する。ここで画像データのサイズは、以下により求められる。いま原稿をＡ４サイズとして、解像度については４００ｄｐｉ×４００ｄｐｉで１ｄｏｔを８ｂｉｔの多値で読み取るものとする。従って、この時の画像データのサイズは、１６Ｍｂｙｔｅとなる。よって、メモリ１０の容量が２Ｍｂｙｔｅである場合スキャン回数は８回（ｎ＝８）となり、１回のスキャン長は２６．３ｍｍとなる。またｉ回目のスキャンは、（ｉ−１）回目の画像データを外部のホストコンピュータに転送終了した後に開始される。
【００３３】以下に、画像（読み取りのため）の同期信号とモータ駆動信号の位相関係を補正する方法について詳述する。
【００３４】図２は、本実施例におけるＣＣＤ駆動回路とスキャナモータ駆動部を示すブロック図である。ただし、図１と同様の構成要素には同一の番号を付してある。
【００３５】図２において、２０１はＣＣＤセンサ７のクロック発振器、２０２はカウンタ、２０４はスキャナモータ駆動回路である。また、５は読み取り位置移動手段としてのステッピングモータ、６は制御部としてのＣＰＵ、２０６はＡＮＤ回路、２０７は発振器２０１からのクロック信号、２０８は不図示のコントローラからの走査開始要求信号、２０９はカウンタの出力信号、２１０はＣＰＵ６への割り込み信号、２１１はＣＰＵ６からのモータ駆動信号である。また７は、画像読み取り手段としてのＣＣＤセンサである。
【００３６】次に、図３に示したタイミングチャートに従って、図２の動作シーケンスを説明する。
【００３７】初回走査開始前、あるいは部分走査終了後は光学スキャナ１は走査開始位置に停止して待機している（ｔ１０１）。但し、この時でもＣＣＤクロック２０７は一定周期で発生しており、従ってＣＣＤ同期信号としてのカウンタ出力２０９もあらかじめ定められたカウンタ値による一定周期で発生している。ここで前回の走査で読み取られた既読み取り画像データの転送が終了すると、不図示のコントローラよりの走査開始要求信号２０８が発生する（ｔ１０２）。
【００３８】したがって、これより後の最初のカウンタ出力２０９により、モータ駆動開始要求信号としての割り込み信号２１０が発生する（ｔ１０３）。ＣＰＵ６は割り込み信号２１０の受信後、一定の加速度であらかじめ定められた走査速度まで光学スキャナ１を加速するようにモータ駆動信号２１１を発生する。したがって、カウンタ出力２０９とモータ駆動信号２１１の位相差は、全ての読み取り位置で毎回同一となる。
【００３９】実施例２次に、本発明の第２実施例を図４および図５に基づいて説明する。
【００４０】図４は、本実施例におけるＣＣＤ駆動回路とスキャナモータ駆動部を示すブロック図である。ただし、図２と同一の要素に同一の番号を付してある。図４において、２１３は非同期リセット端子付きカウンタ、２１４は１ショットマルチバイブレータである。２１５はカウンタ２１３へのリセット信号である。次に、図５に示したタイミングチャートに従って図４の動作シーケンスを説明する。
【００４１】初回走査開始前、あるいは部分走査終了後は光学スキャナ１（図１参照）は走査開始位置に停止して待機している（ｔ１０４）。但し、この時でもＣＣＤクロック２０７は一定周期で発生している。ここで、図５R>５の２１６は、カウンタ２１３内部のカウンタ値の増減を示したものである。すなわち、一定時間毎にあらかじめ定められたカウント値に達する事により、ＣＣＤ同期信号としてのカウンタ出力２０９も一定周期で発生している。ここで前回の走査で読み取られた既読み取り画像データの転送が終了すると、不図示のコントローラよりの走査開始要求信号２０８が発生する（ｔ１０５）。
【００４２】これにより１ショットマルチバイブレータ２１４はリセット信号２１５を発生し、カウンタ値は初期化される。これと同時にＣＰＵ６は走査開始要求信号２０８の受信後、一定の加速度であらかじめ定められた走査速度まで光学スキャナ１を加速するようにモータ駆動信号２１１を発生する。したがって、カウンタ出力２０９とモータ駆動信号２１１の位相差は、全ての読み取り位置で毎回同一となる。
【００４３】実施例３次に、本発明の第３実施例を図６および図７に基づいて説明する。
【００４４】図６は、本実施例におけるＣＣＤ駆動回路とスキャナモータ駆動部を示すブロック図である。ただし、図２と同一の要素には同一の番号を付してある。図６R>６において、２１７は位相差検出器である。２１８は、位相差検出器２１７からの位相差データバスである。
【００４５】次に、図７に示したタイミングチャートに従って図６の動作シーケンスを説明する。
【００４６】初回走査開始前、光学スキャナ１（図１参照）は走査開始位置に停止して待機している（ｔ１０６）。但し、この時でもＣＣＤクロック２０７は一定周期で発生している。したがって、ＣＣＤ同期信号としてのカウンタ出力２０９も一定周期で発生している。ここで外部よりの走査要求により、不図示のコントローラよりの走査開始要求信号２０８が発生する（ｔ１０７）。
【００４７】これによりＣＰＵ６はパルスの周期がｔ0 ，ｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 ，…となるような一定の加速度であらかじめ定められた走査速度まで加速するようにモータ駆動信号２１１−ａを発生する。このとき、位相差検出器２１７はカウンタ出力２０９とモータ駆動信号２１１−ａの位相差ｇ0 を検出する。
【００４８】一定領域を読み取ると光学スキャナ１は走査開始位置まで戻され、次の走査のために待機する。次に、走査開始要求信号２０８−ｂがＣＰＵ６に入力される（ｔ１０８）と、モータ駆動信号２１１−ｂはまず一回目と同じく周期ｔ0 で出力される。しかし、この時の位相差ｇ1 が位相差検出器２１７で検出されると、ＣＰＵ６はモータ駆動信号２１１−ｂの次のパルス周期を
【００４９】
【数１】
t1′＝t1−（g0−g1） …（１）
に修正する。ただし、修正の以降のパルス周期はｔ2 ，ｔ3 ，…のように一回目と同じである。これにより、カウンタ出力２０９に対するモータ駆動信号２１１−ｂの位相関係は加速中にモータ駆動信号２１１−ａと同等に修正される。以降、一枚の原稿の走査が終了するまでこれを繰り返すが、三回目のモータ駆動信号２１１−ｃで明らかなように、ｇ2 ＞ｇ1 のときはｔ1 ″＞ｔ1 となる。
【００５０】この修正により、画像読み取り領域でのカウンタ出力２０９と、モータ駆動信号２１１−ａ，２１１−ｂ，２１１−ｃ，…との位相関係は全て同一となる。
【００５１】なお、本実施例では、２周期目で修正を加えているが、一定速度に達する前の任意の一区間で修正すれば良い。但し、
【００５２】
【数２】
tk−（g0−gn）＞０ …（２）
となる充分遅い区間でなければならない。
【００５３】さらに、
【００５４】
【数３】
ｇ′＝（g0−gn）／ｉ（ｉは任意の整数） …（３）
として加速中の任意のｉ区間で
【００５５】
【数４】
tk′＝tk−ｇ′（ｋは任意の整数） …（４）
にパルス周期を変更することにより、速度変動を滑らかにすることができる。もちろん、
【００５６】
【数５】
（g0−gn）＝ｇ′1 ＋ｇ′2 ＋…ｇ′i-1 ＋ｇ′i …（５）
であればｇ′1 〜ｇ′i は等しくなくてよい。
【００５７】
【発明の効果】
１）本発明によれば、原稿画像の読み取り同期信号と光学系の駆動信号との位相関係を一定にした画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を得ることができる。
【００５８】２）その他の本発明によれば、光学系の駆動開始時に原稿画像の読み取り同期信号を初期化することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。
【００５９】３）また、その他の本発明によれば、スキャナモータの駆動信号の周期を制御することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。
【００６０】４）更に、その他の本発明によれば、画像領域の一部を読み取る走査を複数回行うことで画像全体を読み取る際にも、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。より具体的には、走査開始時あるいは走査開始後読み取り開始前にＣＣＤの駆動信号と駆動モータの駆動信号の同期をとるように構成することで、画像の接続部でも読み取り位置のずれが生じなくなる。
【００６１】より具体的には、画像情報保持メモリを少量しか持たない分割走査の画像読み取り装置でも、画像の区切りにズレ・ムラを生じることなく画像を読み取る事が出来るようになり、また有限の画像情報保持メモリでも副走査方向の原稿の長さを制限する事無く画像読み取り出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像読み取り装置のブロック図である。
【図２】第１の実施例におけるＣＣＤ駆動部とモータ駆動部のブロック図である。
【図３】図２の駆動信号タイミング図である。
【図４】第２の実施例におけるＣＣＤ駆動部とモータ駆動部のブロック図である。
【図５】図４の駆動信号タイミング図である。
【図６】第３の実施例におけるＣＣＤ駆動部とモータ駆動部のブロック図である。
【図７】図６の駆動信号タイミング図である。
【図８】従来例におけるモータ駆動信号とＣＣＤ駆動信号のタイミング図である。
【符号の説明】
１ 光学スキャナ
５ 駆動用の光学ステッピングモータ
６ 制御部としてのＣＰＵ
７ 読み取り手段としてのＣＣＤセンサ
２０１ ＣＣＤの駆動クロック発振器
２０２ 同期信号発生手段としてのカウンタ
２０４ モータ駆動回路
２０７ ＣＣＤ駆動クロック
２０９ ＣＣＤ同期信号
２１１ 光学モータ駆動信号
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原稿画像を走査して読み取る画像読み取り装置、および、スキャナモータ駆動方法に関するものである。
【０００２】更に詳述すれば、本発明は、原稿画像の情報を読み取り同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置、ならびに、原稿画像の情報を読み取り同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御するスキャナモータ駆動方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、この種の装置には画像読み取り手段としてのリニア型ＣＣＤと、読み取り位置移動手段としての駆動モータ＋移動ミラー台とから構成されるデジタル複写機の画像スキャナ部等が知られており、読み取り画像情報保持手段（メモリ）の容量を少なくするように一回の走査では一部の画像領域のみを読み取り、外部転送などの処理を終了した後、次の走査で前回に続いた領域の読み取りを行っている。そして、以上の処理を繰り返す事で、最終的に画像領域全体の処理を行うように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述した従来例では、上記ＣＣＤの読み取り同期信号と駆動モータの駆動信号とはそれぞれ独立して非同期に発生されているので、第一の画像領域と第二の画像領域の境界で図８に示すように、ＣＣＤ同期信号２０９とステップモータの駆動信号２１１との間に時間ｔの同期ズレが発生する可能性がある。従って、読み取り位置移動手段が一定速度ｖで移動していたとした場合、Ｌ＝ｖｔの長さ分だけ副走査方向に於ける読み取り位置に誤差が生じ、最終的に連結した画像にズレが生じてしまうという欠点があった。
【０００５】１）よって本発明の第１の目的は、原稿画像の読み取り同期信号と光学系の駆動信号との位相関係を一定にした画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を提供することにある。
【０００６】２）本発明の第２の目的は、光学系の駆動開始時に原稿画像の読み取り同期信号を初期化することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を提供することにある。
【０００７】３）本発明の第３の目的は、スキャナモータの駆動信号の周期を制御することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を提供することにある。
【０００８】４）本発明の第４の目的は、画像領域の一部を読み取る走査を複数回行うことで画像全体を読み取る際にも、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
１）本発明の第１の目的を達成するために、本発明の一方の形態では、原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、前記同期信号に応答して、前記読み取り位置移動手段を始動させるためのモータ駆動信号を発生する同期化手段を具備したものである。
【００１０】また、本発明の他方の形態では、原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記同期信号に応答して、前記読み取り位置移動手段を始動させるためのモータ駆動信号を発生するものである。
【００１１】２）本発明の第２の目的を達成するために、本発明の一方の形態では、前記同期化手段に替えて、前記読み取り位置移動手段の始動時に前記情報読み取り手段の同期信号を初期化する第２の同期化手段を具備したものである。
【００１２】また、本発明の他方の形態では、原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記読み取り位置移動手段の始動時に前記情報読み取り手段の同期信号を初期化するものである。
【００１３】３）本発明の第３の目的を達成するために、本発明の一方の形態では、前記同期化手段に替えて、前記読み取り位置移動手段の駆動信号と前記情報読み取り手段の同期信号の位相差を測定し、該駆動信号の周期を調整することで該位相差を相殺する第２の同期化手段を具備したものである。
【００１４】また、本発明の他方の形態では、原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記読み取り位置移動手段の駆動信号と前記情報読み取り手段の同期信号の位相差を測定し、該駆動信号の周期を調整することで該位相差を相殺するものである。
【００１５】４）本発明の第４の目的を達成するために、本発明の一方の形態では、前記副走査方向の読み取りは１枚の原稿に対して複数回行われること、あるいは、１回の副走査方向の読み取り時に原稿の部分領域の情報のみが読み取られることとする。
【００１６】また、本発明の他方の形態では、同様に、前記副走査方向の読み取りは１枚の原稿に対して複数回行われること、あるいは、１回の副走査方向の読み取り時に原稿の部分領域の情報のみが読み取られることとする。
【００１７】
【作用】
１）本発明の上記構成によれば、原稿画像の読み取り同期信号と光学系の駆動信号との位相関係を一定にした画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を得ることができる。
【００１８】２）本発明の上記構成によれば、光学系の駆動開始時に原稿画像の読み取り同期信号を初期化することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。
【００１９】３）本発明の上記構成によれば、スキャナモータの駆動信号の周期を制御することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。
【００２０】４）本発明の上記構成によれば、画像領域の一部を読み取る走査を複数回行うことで画像全体を読み取る際にも、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。より具体的には、走査開始時あるいは走査開始後読み取り開始前にＣＣＤの駆動信号と駆動モータの駆動信号の同期をとるように構成することで、画像の接続部でも読み取り位置のずれが生じなくなる。
【００２１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２２】実施例１図１は、本発明を適用した画像読み取り装置を示す。本図において、１は副走査方向に読み取り位置を移動する光学スキャナであり、ステッピングモータ５によって駆動される。また、４は光学系のホームポジションセンサであり、光学スキャナ１の走査開始位置決めを行う。
【００２３】２は原稿台ガラスであり、３は原稿である。７は情報読み取り手段としてのＣＣＤセンサであり、光学ミラー８を介して原稿３のイメージ情報が順次入力される。ＣＣＤセンサ７からの出力画像信号はアナログデジタル変換部９でデジタル化され、画像記憶手段としてのメモリ１０に記憶される。さらにメモリ１０は、バス１２を介して制御手段としてのＣＰＵ６に接続されている。また、１１は、外部転送手段としてのＳＣＳＩコントローラであり、外部にある不図示のホストコンピュータに対しＳＣＳＩ Ｉ／Ｆ（インタフェース）にて接続され、読み取った画像データの送受信を可能とする。ＣＰＵ６は、これら各ブロック全体のシーケンス制御をコントロールする。
【００２４】つぎに、本実施例の動作をシーケンスを順に説明する。ここでは、Ａ３原稿をスキャンする場合について説明する。
【００２５】ＣＰＵ６は、後述するルールに従いＡ３原稿長（４２０ｍｍ）を、ｎ回に分割してスキャンする。スキャン速度は、標準速度（プリンタと同期）・スキャン解像度・スキャナ倍率等から決定される。
【００２６】いま、ｎ＝４とした等分割スキャンを行うものとすると、一回目のスキャンは、画像有効領域が、０ｍｍから１０５ｍｍとなり、反転のためのロススキャン（本実施例では３ｍｍとする。）を含め、反転位置は１０８ｍｍと決定される。ＣＰＵ６は、あるいは立ち上がり加速特性を持たせて、光学スキャナ１を、目標速度に等速駆動せしめ、ホームポジションセンサ４の出力変化点を基準位置として、画像有効領域の区間を確実に等速走査し、前述の所定の位置で反転させる。また、後進時はより高速でホームポジションまで戻し、次のスタートに備えて待機させる。その後、後述するタイミングで、次のスキャンを開始する。
【００２７】２回目のスキャンの画像有効領域は１０５ｍｍから２１０ｍｍとなり、反転位置は、２１３ｍｍとなる。
【００２８】ここで、０ｍｍから１０５ｍｍ迄の区間は、空スキャン領域となり、この領域では、有効領域直前を除き、照明ランプを消灯していても構わない。さらに、速度に関しても、有効領域直前を除き、高速化するなどしてもかまわない。
【００２９】このように、指定された画像有効領域を確実に等速走査した後に反転し、ホームポジションに戻す。以上の動作を分割数分（ｎ＝４）だけ繰り返す。
【００３０】なお、光学スキャナ１の反転ポジションは、本実施例では、各画像有効領域＋３ｍｍとしたが、常に原稿サイズ長全体を走査しながら、各々の画像有効領域のみを、シフトしていっても構わない。
【００３１】次にスキャン長の決定方法について説明する。まず、光学スキャナ１のセンサ出力情報に基づいて、ＣＰＵ６により主走査方向の原稿サイズが検知される。ここで、倍率・解像度は外部のホストコンピュータからコンピュータインターフェイス部（ＳＣＳＩコントローラ１１に含まれる）を介して指示される。
【００３２】そこでＣＰＵ６は、原稿サイズ・倍率・解像度から画像データのサイズを算出する。ここで画像データのサイズは、以下により求められる。いま原稿をＡ４サイズとして、解像度については４００ｄｐｉ×４００ｄｐｉで１ｄｏｔを８ｂｉｔの多値で読み取るものとする。従って、この時の画像データのサイズは、１６Ｍｂｙｔｅとなる。よって、メモリ１０の容量が２Ｍｂｙｔｅである場合スキャン回数は８回（ｎ＝８）となり、１回のスキャン長は２６．３ｍｍとなる。またｉ回目のスキャンは、（ｉ−１）回目の画像データを外部のホストコンピュータに転送終了した後に開始される。
【００３３】以下に、画像（読み取りのため）の同期信号とモータ駆動信号の位相関係を補正する方法について詳述する。
【００３４】図２は、本実施例におけるＣＣＤ駆動回路とスキャナモータ駆動部を示すブロック図である。ただし、図１と同様の構成要素には同一の番号を付してある。
【００３５】図２において、２０１はＣＣＤセンサ７のクロック発振器、２０２はカウンタ、２０４はスキャナモータ駆動回路である。また、５は読み取り位置移動手段としてのステッピングモータ、６は制御部としてのＣＰＵ、２０６はＡＮＤ回路、２０７は発振器２０１からのクロック信号、２０８は不図示のコントローラからの走査開始要求信号、２０９はカウンタの出力信号、２１０はＣＰＵ６への割り込み信号、２１１はＣＰＵ６からのモータ駆動信号である。また７は、画像読み取り手段としてのＣＣＤセンサである。
【００３６】次に、図３に示したタイミングチャートに従って、図２の動作シーケンスを説明する。
【００３７】初回走査開始前、あるいは部分走査終了後は光学スキャナ１は走査開始位置に停止して待機している（ｔ１０１）。但し、この時でもＣＣＤクロック２０７は一定周期で発生しており、従ってＣＣＤ同期信号としてのカウンタ出力２０９もあらかじめ定められたカウンタ値による一定周期で発生している。ここで前回の走査で読み取られた既読み取り画像データの転送が終了すると、不図示のコントローラよりの走査開始要求信号２０８が発生する（ｔ１０２）。
【００３８】したがって、これより後の最初のカウンタ出力２０９により、モータ駆動開始要求信号としての割り込み信号２１０が発生する（ｔ１０３）。ＣＰＵ６は割り込み信号２１０の受信後、一定の加速度であらかじめ定められた走査速度まで光学スキャナ１を加速するようにモータ駆動信号２１１を発生する。したがって、カウンタ出力２０９とモータ駆動信号２１１の位相差は、全ての読み取り位置で毎回同一となる。
【００３９】実施例２次に、本発明の第２実施例を図４および図５に基づいて説明する。
【００４０】図４は、本実施例におけるＣＣＤ駆動回路とスキャナモータ駆動部を示すブロック図である。ただし、図２と同一の要素に同一の番号を付してある。図４において、２１３は非同期リセット端子付きカウンタ、２１４は１ショットマルチバイブレータである。２１５はカウンタ２１３へのリセット信号である。次に、図５に示したタイミングチャートに従って図４の動作シーケンスを説明する。
【００４１】初回走査開始前、あるいは部分走査終了後は光学スキャナ１（図１参照）は走査開始位置に停止して待機している（ｔ１０４）。但し、この時でもＣＣＤクロック２０７は一定周期で発生している。ここで、図５R>５の２１６は、カウンタ２１３内部のカウンタ値の増減を示したものである。すなわち、一定時間毎にあらかじめ定められたカウント値に達する事により、ＣＣＤ同期信号としてのカウンタ出力２０９も一定周期で発生している。ここで前回の走査で読み取られた既読み取り画像データの転送が終了すると、不図示のコントローラよりの走査開始要求信号２０８が発生する（ｔ１０５）。
【００４２】これにより１ショットマルチバイブレータ２１４はリセット信号２１５を発生し、カウンタ値は初期化される。これと同時にＣＰＵ６は走査開始要求信号２０８の受信後、一定の加速度であらかじめ定められた走査速度まで光学スキャナ１を加速するようにモータ駆動信号２１１を発生する。したがって、カウンタ出力２０９とモータ駆動信号２１１の位相差は、全ての読み取り位置で毎回同一となる。
【００４３】実施例３次に、本発明の第３実施例を図６および図７に基づいて説明する。
【００４４】図６は、本実施例におけるＣＣＤ駆動回路とスキャナモータ駆動部を示すブロック図である。ただし、図２と同一の要素には同一の番号を付してある。図６R>６において、２１７は位相差検出器である。２１８は、位相差検出器２１７からの位相差データバスである。
【００４５】次に、図７に示したタイミングチャートに従って図６の動作シーケンスを説明する。
【００４６】初回走査開始前、光学スキャナ１（図１参照）は走査開始位置に停止して待機している（ｔ１０６）。但し、この時でもＣＣＤクロック２０７は一定周期で発生している。したがって、ＣＣＤ同期信号としてのカウンタ出力２０９も一定周期で発生している。ここで外部よりの走査要求により、不図示のコントローラよりの走査開始要求信号２０８が発生する（ｔ１０７）。
【００４７】これによりＣＰＵ６はパルスの周期がｔ0 ，ｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 ，…となるような一定の加速度であらかじめ定められた走査速度まで加速するようにモータ駆動信号２１１−ａを発生する。このとき、位相差検出器２１７はカウンタ出力２０９とモータ駆動信号２１１−ａの位相差ｇ0 を検出する。
【００４８】一定領域を読み取ると光学スキャナ１は走査開始位置まで戻され、次の走査のために待機する。次に、走査開始要求信号２０８−ｂがＣＰＵ６に入力される（ｔ１０８）と、モータ駆動信号２１１−ｂはまず一回目と同じく周期ｔ0 で出力される。しかし、この時の位相差ｇ1 が位相差検出器２１７で検出されると、ＣＰＵ６はモータ駆動信号２１１−ｂの次のパルス周期を
【００４９】
【数１】
t1′＝t1−（g0−g1） …（１）
に修正する。ただし、修正の以降のパルス周期はｔ2 ，ｔ3 ，…のように一回目と同じである。これにより、カウンタ出力２０９に対するモータ駆動信号２１１−ｂの位相関係は加速中にモータ駆動信号２１１−ａと同等に修正される。以降、一枚の原稿の走査が終了するまでこれを繰り返すが、三回目のモータ駆動信号２１１−ｃで明らかなように、ｇ2 ＞ｇ1 のときはｔ1 ″＞ｔ1 となる。
【００５０】この修正により、画像読み取り領域でのカウンタ出力２０９と、モータ駆動信号２１１−ａ，２１１−ｂ，２１１−ｃ，…との位相関係は全て同一となる。
【００５１】なお、本実施例では、２周期目で修正を加えているが、一定速度に達する前の任意の一区間で修正すれば良い。但し、
【００５２】
【数２】
tk−（g0−gn）＞０ …（２）
となる充分遅い区間でなければならない。
【００５３】さらに、
【００５４】
【数３】
ｇ′＝（g0−gn）／ｉ（ｉは任意の整数） …（３）
として加速中の任意のｉ区間で
【００５５】
【数４】
tk′＝tk−ｇ′（ｋは任意の整数） …（４）
にパルス周期を変更することにより、速度変動を滑らかにすることができる。もちろん、
【００５６】
【数５】
（g0−gn）＝ｇ′1 ＋ｇ′2 ＋…ｇ′i-1 ＋ｇ′i …（５）
であればｇ′1 〜ｇ′i は等しくなくてよい。
【００５７】
【発明の効果】
１）本発明によれば、原稿画像の読み取り同期信号と光学系の駆動信号との位相関係を一定にした画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法を得ることができる。
【００５８】２）その他の本発明によれば、光学系の駆動開始時に原稿画像の読み取り同期信号を初期化することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。
【００５９】３）また、その他の本発明によれば、スキャナモータの駆動信号の周期を制御することにより、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。
【００６０】４）更に、その他の本発明によれば、画像領域の一部を読み取る走査を複数回行うことで画像全体を読み取る際にも、上記の両信号の位相関係を一定に保つよう構成した画像読み取り装置およびスキャナモータ駆動方法が得られる。より具体的には、走査開始時あるいは走査開始後読み取り開始前にＣＣＤの駆動信号と駆動モータの駆動信号の同期をとるように構成することで、画像の接続部でも読み取り位置のずれが生じなくなる。
【００６１】より具体的には、画像情報保持メモリを少量しか持たない分割走査の画像読み取り装置でも、画像の区切りにズレ・ムラを生じることなく画像を読み取る事が出来るようになり、また有限の画像情報保持メモリでも副走査方向の原稿の長さを制限する事無く画像読み取り出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像読み取り装置のブロック図である。
【図２】第１の実施例におけるＣＣＤ駆動部とモータ駆動部のブロック図である。
【図３】図２の駆動信号タイミング図である。
【図４】第２の実施例におけるＣＣＤ駆動部とモータ駆動部のブロック図である。
【図５】図４の駆動信号タイミング図である。
【図６】第３の実施例におけるＣＣＤ駆動部とモータ駆動部のブロック図である。
【図７】図６の駆動信号タイミング図である。
【図８】従来例におけるモータ駆動信号とＣＣＤ駆動信号のタイミング図である。
【符号の説明】
１ 光学スキャナ
５ 駆動用の光学ステッピングモータ
６ 制御部としてのＣＰＵ
７ 読み取り手段としてのＣＣＤセンサ
２０１ ＣＣＤの駆動クロック発振器
２０２ 同期信号発生手段としてのカウンタ
２０４ モータ駆動回路
２０７ ＣＣＤ駆動クロック
２０９ ＣＣＤ同期信号
２１１ 光学モータ駆動信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】 原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、前記同期信号に応答して、前記読み取り位置移動手段を始動させるためのモータ駆動信号を発生する同期化手段を具備したことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】 請求項１に記載の同期化手段に替えて、前記読み取り位置移動手段の始動時に前記情報読み取り手段の同期信号を初期化する第２の同期化手段を具備したことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項３】 請求項１に記載の同期化手段に替えて、前記読み取り位置移動手段の駆動信号と前記情報読み取り手段の同期信号の位相差を測定し、該駆動信号の周期を調整することで該位相差を相殺する第２の同期化手段を具備したことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項４】 請求項１〜３において、前記副走査方向の読み取りは１枚の原稿に対して複数回行われることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項５】 請求項１〜３において、１回の副走査方向の読み取り時に原稿の部分領域の情報のみが読み取られることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項６】 原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記同期信号に応答して、前記読み取り位置移動手段を始動させるためのモータ駆動信号を発生することを特徴とするスキャナモータ駆動方法。
【請求項７】 原稿画像の情報を読み取り同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記読み取り位置移動手段の始動時に前記情報読み取り手段の同期信号を初期化することを特徴とするスキャナモータ駆動方法。
【請求項８】 原稿画像の情報を読み取り同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記読み取り位置移動手段の駆動信号と前記情報読み取り手段の同期信号の位相差を測定し、該駆動信号の周期を調整することで該位相差を相殺することを特徴とするスキャナモータ駆動方法。
【請求項９】 請求項６〜８において、前記副走査方向の読み取りは１枚の原稿に対して複数回行われることを特徴とするスキャナモータ駆動方法。
【請求項１０】 請求項６〜８において、１回の副走査方向の読み取り時に原稿の部分領域の情報のみが読み取られることを特徴とするスキャナモータ駆動方法。
【請求項１】 原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、前記同期信号に応答して、前記読み取り位置移動手段を始動させるためのモータ駆動信号を発生する同期化手段を具備したことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】 請求項１に記載の同期化手段に替えて、前記読み取り位置移動手段の始動時に前記情報読み取り手段の同期信号を初期化する第２の同期化手段を具備したことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項３】 請求項１に記載の同期化手段に替えて、前記読み取り位置移動手段の駆動信号と前記情報読み取り手段の同期信号の位相差を測定し、該駆動信号の周期を調整することで該位相差を相殺する第２の同期化手段を具備したことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項４】 請求項１〜３において、前記副走査方向の読み取りは１枚の原稿に対して複数回行われることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項５】 請求項１〜３において、１回の副走査方向の読み取り時に原稿の部分領域の情報のみが読み取られることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項６】 原稿画像の情報を同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記同期信号に応答して、前記読み取り位置移動手段を始動させるためのモータ駆動信号を発生することを特徴とするスキャナモータ駆動方法。
【請求項７】 原稿画像の情報を読み取り同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記読み取り位置移動手段の始動時に前記情報読み取り手段の同期信号を初期化することを特徴とするスキャナモータ駆動方法。
【請求項８】 原稿画像の情報を読み取り同期信号に従って順次読み取る情報読み取り手段と、該情報読み取り手段の読み取り方向と直交する副走査方向に読み取り位置を移動・走査させる読み取り位置移動手段とを有する画像読み取り装置において、該読み取り位置移動手段を駆動するためのスキャナモータを制御する際に、前記読み取り位置移動手段の駆動信号と前記情報読み取り手段の同期信号の位相差を測定し、該駆動信号の周期を調整することで該位相差を相殺することを特徴とするスキャナモータ駆動方法。
【請求項９】 請求項６〜８において、前記副走査方向の読み取りは１枚の原稿に対して複数回行われることを特徴とするスキャナモータ駆動方法。
【請求項１０】 請求項６〜８において、１回の副走査方向の読み取り時に原稿の部分領域の情報のみが読み取られることを特徴とするスキャナモータ駆動方法。
【図８】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開平８−１３９８６２
【公開日】平成８年（１９９６）５月３１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平６−２７４８８３
【出願日】平成６年（１９９４）１１月９日
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【公開日】平成８年（１９９６）５月３１日
【国際特許分類】
【出願日】平成６年（１９９４）１１月９日
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
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