JPH066529A - 画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高速読取時には、イメージセンサ７の画像出力
時間にモータ駆動パルス周期がほぼ等しくなるため、モ
ータ速度を加減速から一定速に切り替えられない欠点を
解決する。 【構成】センサ駆動パルスは一定とし、等速時のモータ
駆動パルスの周期をセンサ駆動パルスの周期に一致させ
るが、位相は独立に制御する。センサ駆動パルスとモー
タ駆動パルスの位相を合わせる制御をしないので、ステ
ップモータ３を加減速から等速に切り替えることができ
る。センサ駆動パルスとモータ駆動パルスのタイミング
がずれても、両者の周期は一致しているため、等速では
イメージセンサ７で読み取る範囲は１ライン分の範囲を
読み取ることになり、画像劣化のない良好な画質が得ら
れる。
時間にモータ駆動パルス周期がほぼ等しくなるため、モ
ータ速度を加減速から一定速に切り替えられない欠点を
解決する。 【構成】センサ駆動パルスは一定とし、等速時のモータ
駆動パルスの周期をセンサ駆動パルスの周期に一致させ
るが、位相は独立に制御する。センサ駆動パルスとモー
タ駆動パルスの位相を合わせる制御をしないので、ステ
ップモータ３を加減速から等速に切り替えることができ
る。センサ駆動パルスとモータ駆動パルスのタイミング
がずれても、両者の周期は一致しているため、等速では
イメージセンサ７で読み取る範囲は１ライン分の範囲を
読み取ることになり、画像劣化のない良好な画質が得ら
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はファクシミリやデジタル
複写機等において、原稿を光電変換により読み取る画像
読取装置等に関する。
複写機等において、原稿を光電変換により読み取る画像
読取装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像読取装置において原稿を読み取るに
は、原稿を光電変換部に対して副走査方向に移動させる
か、逆に光電変換部を原稿に対して副走査方向に移動さ
せるかにより実行される。その駆動方法としてステップ
モータが用いられていることが多い。このステップモー
タを定速度で駆動するためには、停止状態から加速して
一定速度に移行させるが、加速から等速の切り替え時に
読取タイミングとモータ駆動タイミングがずれてしまう
ため、それを合わせるため特開平3−201865 号公報のよ
うな方法が種々考えられている。また、読み取り倍率の
変更を容易にするため、読み取りパルスと駆動パルスを
非同期にする方法が、特開昭62−178063号公報で提案さ
れている。
は、原稿を光電変換部に対して副走査方向に移動させる
か、逆に光電変換部を原稿に対して副走査方向に移動さ
せるかにより実行される。その駆動方法としてステップ
モータが用いられていることが多い。このステップモー
タを定速度で駆動するためには、停止状態から加速して
一定速度に移行させるが、加速から等速の切り替え時に
読取タイミングとモータ駆動タイミングがずれてしまう
ため、それを合わせるため特開平3−201865 号公報のよ
うな方法が種々考えられている。また、読み取り倍率の
変更を容易にするため、読み取りパルスと駆動パルスを
非同期にする方法が、特開昭62−178063号公報で提案さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の方式では
高速で原稿を読み取りする際に以下で述べるような問題
点があった。
高速で原稿を読み取りする際に以下で述べるような問題
点があった。
【０００４】図２はその問題点を説明するためのタイミ
ングチャートである。１ライン毎に発生するモータ駆動
パルスで原稿、または光電変換センサを駆動する。今、
センサに最適光量を供給する光量蓄積時間をＴとする
と、センサ駆動パルスはモータ駆動パルスと常に同期を
取るため、１ライン中で図中のａ1，ａ2のようにセンサ
駆動パルス幅を変化させる。なおセンサ駆動パルス幅ａ
1，ａ2は、Ｔ＞ａ1，ａ2を満足しなければならない。セ
ンサ駆動パルス周期Ｔよりも長くすると、センサが飽和
して画質が劣化したり、センサの隣接画素に光電変換し
た電荷が漏れ出して正確な読み取りが不可能になるばか
りでなくその影響がその後の数ラインまで残ってしまう
からである。
ングチャートである。１ライン毎に発生するモータ駆動
パルスで原稿、または光電変換センサを駆動する。今、
センサに最適光量を供給する光量蓄積時間をＴとする
と、センサ駆動パルスはモータ駆動パルスと常に同期を
取るため、１ライン中で図中のａ1，ａ2のようにセンサ
駆動パルス幅を変化させる。なおセンサ駆動パルス幅ａ
1，ａ2は、Ｔ＞ａ1，ａ2を満足しなければならない。セ
ンサ駆動パルス周期Ｔよりも長くすると、センサが飽和
して画質が劣化したり、センサの隣接画素に光電変換し
た電荷が漏れ出して正確な読み取りが不可能になるばか
りでなくその影響がその後の数ラインまで残ってしまう
からである。
【０００５】ところでＡ４縦長原稿の読取速度が２秒以
下のような高速になると、１ライン前に読み取った画像
データをセンサから読み出すデータ転送時間Ｄに光量蓄
積時間Ｔが接近していく。よってＤ＞ａ1，ａ2も成立す
るから、光量蓄積時間ａ1，ａ2ではデータの１部が取り
出せずデータとして使えない。また取り出せずに残った
データは、蓄積時間ａ1，ａ2で読み取ったデータに加算
される。蓄積時間ａ1，ａ2で読み取ったデータは初めか
ら使用しないが、前ラインデータの加算によりセンサの
隣接画素に電荷が漏れ出し、その後の数ラインまで悪影
響を及ぼし問題である。一方センサからのデータ読出速
度はセンサ自身の転送能力に依存するから読出時間Ｄを
短くできない。
下のような高速になると、１ライン前に読み取った画像
データをセンサから読み出すデータ転送時間Ｄに光量蓄
積時間Ｔが接近していく。よってＤ＞ａ1，ａ2も成立す
るから、光量蓄積時間ａ1，ａ2ではデータの１部が取り
出せずデータとして使えない。また取り出せずに残った
データは、蓄積時間ａ1，ａ2で読み取ったデータに加算
される。蓄積時間ａ1，ａ2で読み取ったデータは初めか
ら使用しないが、前ラインデータの加算によりセンサの
隣接画素に電荷が漏れ出し、その後の数ラインまで悪影
響を及ぼし問題である。一方センサからのデータ読出速
度はセンサ自身の転送能力に依存するから読出時間Ｄを
短くできない。
【０００６】またファクシミリのように特許公報のよう
な大量の原稿やコンピュータ用紙のような長尺原稿を先
方に送信する場合には、送信状態やメモリ容量の関係か
ら原稿を一時停止せずに読み取ることができないため、
加減速中のデータも読み取る必要がある。図２の場合、
加速中に読み取れるデータは、３ライン中の最初の１ラ
インだけで画像劣化は著しい。
な大量の原稿やコンピュータ用紙のような長尺原稿を先
方に送信する場合には、送信状態やメモリ容量の関係か
ら原稿を一時停止せずに読み取ることができないため、
加減速中のデータも読み取る必要がある。図２の場合、
加速中に読み取れるデータは、３ライン中の最初の１ラ
インだけで画像劣化は著しい。
【０００７】以上説明したように高速読取時に蓄積時間
をａ1，ａ2のように変化させることは困難なため蓄積時
間を一定にせざるを得ないが、そうすると今度は等速度
に達する直前のモータ速度は等速度の２分の１しか取り
得ない。この加減速条件を満たすには、トルクの大きい
モータを使用しなければならず、コスト，サイズの点か
ら好ましくない。
をａ1，ａ2のように変化させることは困難なため蓄積時
間を一定にせざるを得ないが、そうすると今度は等速度
に達する直前のモータ速度は等速度の２分の１しか取り
得ない。この加減速条件を満たすには、トルクの大きい
モータを使用しなければならず、コスト，サイズの点か
ら好ましくない。
【０００８】さらに、複写機等の読取装置では、画像の
拡大縮小を行うため、読み取りで倍率を変えて読み取る
ことが考えられているが、倍率によって読取速度を可変
するために駆動モータ等の制御が複雑となる問題点があ
る。
拡大縮小を行うため、読み取りで倍率を変えて読み取る
ことが考えられているが、倍率によって読取速度を可変
するために駆動モータ等の制御が複雑となる問題点があ
る。
【０００９】以上述べてきたように、高速で原稿を読み
取るときには種々の問題が山積していた。
取るときには種々の問題が山積していた。
【００１０】本発明はＡ４縦長原稿の読取速度が２秒以
下のような高速画像読取装置において、駆動モータを加
減速から等速に移行する際に生ずるモータ駆動パルスと
センサ駆動パルスのタイミング調整を、簡単で安価な方
法で実現可能にすることを目的とする。
下のような高速画像読取装置において、駆動モータを加
減速から等速に移行する際に生ずるモータ駆動パルスと
センサ駆動パルスのタイミング調整を、簡単で安価な方
法で実現可能にすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】センサ駆動パルス周期は
一定にしてモータ駆動パルス周期を変化させる。そして
従来センサ駆動パルスとモータ駆動パルスの位相を合わ
せていた制御をやめ、両パルスは独立で制御する構成に
する。
一定にしてモータ駆動パルス周期を変化させる。そして
従来センサ駆動パルスとモータ駆動パルスの位相を合わ
せていた制御をやめ、両パルスは独立で制御する構成に
する。
【００１２】なお、本発明を複写機等に用いる場合は読
取速度に関しては同じ制御を行い、読み取ったデータを
ソフト処理によって倍率を変更する方法を用いている。
取速度に関しては同じ制御を行い、読み取ったデータを
ソフト処理によって倍率を変更する方法を用いている。
【００１３】
【作用】センサ駆動パルスとモータ駆動パルスの位相を
合わせる制御をしないので、加減速中はもちろん等速中
もセンサ駆動パルスとモータ駆動パルスのタイミングは
取れていないが、両者の周期は一致しているため、定速
状態に入ればセンサで読取範囲は１ライン分の範囲を読
み取ることになり、画像劣化のない良好な画質が得られ
る。
合わせる制御をしないので、加減速中はもちろん等速中
もセンサ駆動パルスとモータ駆動パルスのタイミングは
取れていないが、両者の周期は一致しているため、定速
状態に入ればセンサで読取範囲は１ライン分の範囲を読
み取ることになり、画像劣化のない良好な画質が得られ
る。
【００１４】
【実施例】以下実施例に基づき本発明を説明するに先立
って、本発明が対象とする画像読取装置の構成の概略に
ついて図３を使って説明する。
って、本発明が対象とする画像読取装置の構成の概略に
ついて図３を使って説明する。
【００１５】図３において、全体を制御するＣＰＵ１０
はモータ駆動パルス発生部１１，センサ駆動パルス発生
部１３，画像処理部１４とそれぞれ接続されている。
はモータ駆動パルス発生部１１，センサ駆動パルス発生
部１３，画像処理部１４とそれぞれ接続されている。
【００１６】モータ駆動パルス発生部１１で発生したパ
ルス信号によりステップモータ３を制御し、そのモータ
で原稿搬送ローラ２を駆動することにより、原稿１を図
示しない自動原稿給紙機構部から読取部へ搬送する。
ルス信号によりステップモータ３を制御し、そのモータ
で原稿搬送ローラ２を駆動することにより、原稿１を図
示しない自動原稿給紙機構部から読取部へ搬送する。
【００１７】なお図３では光源４からＣＣＤを使ったイ
メージセンサ７までを含む縮小光学系に対して、原稿１
が移動する場合を例に挙げたが、逆に原稿１を固定し、
縮小光学系を動かすいわゆるブック読取タイプの画像読
取装置としたときは縮小光学系をモータで駆動する構成
とするだけで、同様の制御システムで実現可能である。
メージセンサ７までを含む縮小光学系に対して、原稿１
が移動する場合を例に挙げたが、逆に原稿１を固定し、
縮小光学系を動かすいわゆるブック読取タイプの画像読
取装置としたときは縮小光学系をモータで駆動する構成
とするだけで、同様の制御システムで実現可能である。
【００１８】そして、光源点灯制御部１２で蛍光灯など
の光源４を点灯させて原稿１を照射し、その反射光をミ
ラー５で折り返し、レンズ６でイメージセンサ７に結像
する。イメージセンサ７はセンサ駆動パルス発生部１３
からの制御信号を受け、光量を電気信号に光電変換す
る。その電気信号は画像処理部１４に取込まれて画像処
理され２値化信号に変換される。ここで、センサ駆動パ
ルス発生部１３、及びモータ駆動パルス発生部１１，光
源点灯制御部１２，画像処理部１４は全てＣＰＵ１０か
らの指令に基づいて動作する。
の光源４を点灯させて原稿１を照射し、その反射光をミ
ラー５で折り返し、レンズ６でイメージセンサ７に結像
する。イメージセンサ７はセンサ駆動パルス発生部１３
からの制御信号を受け、光量を電気信号に光電変換す
る。その電気信号は画像処理部１４に取込まれて画像処
理され２値化信号に変換される。ここで、センサ駆動パ
ルス発生部１３、及びモータ駆動パルス発生部１１，光
源点灯制御部１２，画像処理部１４は全てＣＰＵ１０か
らの指令に基づいて動作する。
【００１９】特に、センサ駆動パルス発生部１３やモー
タ駆動パルス発生部１１のパルス周期や位相等に関する
指令もこのＣＰＵ１０から発生される。
タ駆動パルス発生部１１のパルス周期や位相等に関する
指令もこのＣＰＵ１０から発生される。
【００２０】上記構成で、センサ駆動パルスの周期を略
一定とし、かつセンサ駆動パルスとモータが加速時には
周期を異ならせるとともに位相も一致させず、駆動モー
タが一定速度になったときの駆動パルスの周期とを略同
じとし、かつ位相をずらす指令を発生することによっ
て、従来構成を大幅に変更すること無く高速で画像劣化
の無い画像読取装置を実現できる。
一定とし、かつセンサ駆動パルスとモータが加速時には
周期を異ならせるとともに位相も一致させず、駆動モー
タが一定速度になったときの駆動パルスの周期とを略同
じとし、かつ位相をずらす指令を発生することによっ
て、従来構成を大幅に変更すること無く高速で画像劣化
の無い画像読取装置を実現できる。
【００２１】図４はさらに上記の画像読取装置１００を
使って記録装置２００と通信装置３００を組み合わせて
構成したファクシミリ装置の全体概略図である。
使って記録装置２００と通信装置３００を組み合わせて
構成したファクシミリ装置の全体概略図である。
【００２２】記録装置２００はレーザプリンタで、感光
体ドラム２０１，現像器２０２，転写器２０３，レーザ
スキャナ２０４，給紙カセット２０５からなっている。
また通信装置３００は画像データを符号化して通信部３
０３を介して送信する符号化部３０１、また通信部３０
３を介して受信した符号データを復号する復号化部３０
２からなっており、それら装置群をＣＰＵ１０が制御す
る。
体ドラム２０１，現像器２０２，転写器２０３，レーザ
スキャナ２０４，給紙カセット２０５からなっている。
また通信装置３００は画像データを符号化して通信部３
０３を介して送信する符号化部３０１、また通信部３０
３を介して受信した符号データを復号する復号化部３０
２からなっており、それら装置群をＣＰＵ１０が制御す
る。
【００２３】画像読取装置１００についてはすでに図３
で説明したが、図４では縮小光学系の代わりにアモルフ
ァスシリコン等を用いた密着型イメージセンサ７を使用
している。密着型イメージセンサ７は原稿１に密着させ
ることができ、また光源４にＬＥＤ等の小型の線状光源
を使うことで小型の読取装置を実現できる特長を有して
いる。
で説明したが、図４では縮小光学系の代わりにアモルフ
ァスシリコン等を用いた密着型イメージセンサ７を使用
している。密着型イメージセンサ７は原稿１に密着させ
ることができ、また光源４にＬＥＤ等の小型の線状光源
を使うことで小型の読取装置を実現できる特長を有して
いる。
【００２４】この画像読取装置１００で得られた画像デ
ータはＣＰＵ１０を介して符号化部３０１で符号化信号
に圧縮されて通信部３０３から送信伝送される。一方、
通信装置３００において他のファクシミリ装置から受信
した符号化信号は復号化部３０２で復号されて画像信号
に変換された後、ＣＰＵ１０から記録装置２００の画像
処理部２０７で処理されレーザスキャナ２０４に供給さ
れ、周知の方法で受信原稿２０６を得ることができる。
また後述するように、画像読取装置１００で読み取った
画像データを、通信装置３００を介さずに直接記録装置
２００に出力すれば、複写機として利用できる。このよ
うにファクシミリ装置に図３に示した画像読取装置１０
０を適用することにより、従来のファクシミリの高速化
を妨げていた読取時間が、例えばＡ４縦長原稿の１枚当
りの読取時間が１〜２秒と短縮され、かつ読み取り誤り
ない装置が実現できる。
ータはＣＰＵ１０を介して符号化部３０１で符号化信号
に圧縮されて通信部３０３から送信伝送される。一方、
通信装置３００において他のファクシミリ装置から受信
した符号化信号は復号化部３０２で復号されて画像信号
に変換された後、ＣＰＵ１０から記録装置２００の画像
処理部２０７で処理されレーザスキャナ２０４に供給さ
れ、周知の方法で受信原稿２０６を得ることができる。
また後述するように、画像読取装置１００で読み取った
画像データを、通信装置３００を介さずに直接記録装置
２００に出力すれば、複写機として利用できる。このよ
うにファクシミリ装置に図３に示した画像読取装置１０
０を適用することにより、従来のファクシミリの高速化
を妨げていた読取時間が、例えばＡ４縦長原稿の１枚当
りの読取時間が１〜２秒と短縮され、かつ読み取り誤り
ない装置が実現できる。
【００２５】次に本発明の要部である画像読取装置部の
動作について図１を用いて説明する。
動作について図１を用いて説明する。
【００２６】図１はステップモータ３を静止状態から加
速して等速に達するまでの読取制御シーケンスタイミン
グチャートである。画像読取中のセンサ駆動パルスのパ
ルス幅Ｔは一定であるが、その値は光源の明るさが環境
や寿命で変化するに応じて決定される。そして等速時の
モータ駆動パルス周期はセンサ駆動パルス幅Ｔに一致す
るようＣＰＵ１０で制御する。なお、すでに述べたよう
に高速読取では１ライン当りのセンサ出力時間Ｄは、セ
ンサ駆動パルス幅Ｔと少し短いか等しい。
速して等速に達するまでの読取制御シーケンスタイミン
グチャートである。画像読取中のセンサ駆動パルスのパ
ルス幅Ｔは一定であるが、その値は光源の明るさが環境
や寿命で変化するに応じて決定される。そして等速時の
モータ駆動パルス周期はセンサ駆動パルス幅Ｔに一致す
るようＣＰＵ１０で制御する。なお、すでに述べたよう
に高速読取では１ライン当りのセンサ出力時間Ｄは、セ
ンサ駆動パルス幅Ｔと少し短いか等しい。
【００２７】図において、センサ駆動パルス周期Ｔは一
定なので、センサ出力期間Ｄが常に確保されるから、セ
ンサ出力が過飽和になったり、データの１部の喪失や誤
りといった問題が発生せずに、すべてのデータを取り出
すことができる。またモータ駆動パルスはセンサ駆動パ
ルスと位相同期制御しないから、スムージングから等速
度に移行する際、モータ駆動パルスをセンサ駆動パルス
の位相を合わせるために、モータに過負荷がかかるよう
な制御も必要ない。本発明によれば高速読取を実現する
上で問題であった、モータのスムージング制御が可能と
なる上、イメージセンサ７で読み取った画像データを常
に取り出すことができる。
定なので、センサ出力期間Ｄが常に確保されるから、セ
ンサ出力が過飽和になったり、データの１部の喪失や誤
りといった問題が発生せずに、すべてのデータを取り出
すことができる。またモータ駆動パルスはセンサ駆動パ
ルスと位相同期制御しないから、スムージングから等速
度に移行する際、モータ駆動パルスをセンサ駆動パルス
の位相を合わせるために、モータに過負荷がかかるよう
な制御も必要ない。本発明によれば高速読取を実現する
上で問題であった、モータのスムージング制御が可能と
なる上、イメージセンサ７で読み取った画像データを常
に取り出すことができる。
【００２８】なお、本実施例における画像データの取込
みはセンサパルスに同期して行うようにしている。
みはセンサパルスに同期して行うようにしている。
【００２９】図５にセンサ駆動パルスとモータ駆動パル
スの発生部の構成の一例を示す。
スの発生部の構成の一例を示す。
【００３０】原発信器２０は共用し、分周器２１を介し
た後マルチプレクサ２３で必要な周波数を選択するよう
にしている。これらの制御はすべてＣＰＵ１０が実施す
る構成としている。マルチプレクサ２３で選択されたセ
ンサ駆動パルスはセンサドライブ２４に、モータ駆動パ
ルスはモータドライブ２５に入力し、それぞれに適した
波形に整形した後、イメージセンサ７とステップモータ
３を駆動する。このように原発信器を共有化すること
で、センサ駆動パルスとモータ駆動パルスの周波数（定
速時のパルス周期）のずれがないため、画像データを安
定して取込むことができる(なお、センサ駆動パルスと
モータ駆動パルスの位相は異ならせている)。
た後マルチプレクサ２３で必要な周波数を選択するよう
にしている。これらの制御はすべてＣＰＵ１０が実施す
る構成としている。マルチプレクサ２３で選択されたセ
ンサ駆動パルスはセンサドライブ２４に、モータ駆動パ
ルスはモータドライブ２５に入力し、それぞれに適した
波形に整形した後、イメージセンサ７とステップモータ
３を駆動する。このように原発信器を共有化すること
で、センサ駆動パルスとモータ駆動パルスの周波数（定
速時のパルス周期）のずれがないため、画像データを安
定して取込むことができる(なお、センサ駆動パルスと
モータ駆動パルスの位相は異ならせている)。
【００３１】図６は画像取込パルスを用いた他の実施例
の読取制御シーケンス図である。モータのスタート時点
では１ライン当たりにセンサ駆動パルスは複数以上出る
から、図７に示すように、条件により画像データを選別
して取込む必要がある。すなわち図７は主走査線密度が
８本／mmのイメージセンサ７の副走査線密度の比較で、
ファクシミリの場合の副走査線密度は３.８５本／mmと
７.７本／mmがある。副走査線密度が７.７本／mm の場
合にはセンサ窓枠と１ライン当たりに読取範囲はほぼ一
致する。一方、副走査線密度が３.８５本／mm の場合に
は副走査方向にセンサ窓枠の約２倍の画素面積を読み取
る必要がある。
の読取制御シーケンス図である。モータのスタート時点
では１ライン当たりにセンサ駆動パルスは複数以上出る
から、図７に示すように、条件により画像データを選別
して取込む必要がある。すなわち図７は主走査線密度が
８本／mmのイメージセンサ７の副走査線密度の比較で、
ファクシミリの場合の副走査線密度は３.８５本／mmと
７.７本／mmがある。副走査線密度が７.７本／mm の場
合にはセンサ窓枠と１ライン当たりに読取範囲はほぼ一
致する。一方、副走査線密度が３.８５本／mm の場合に
は副走査方向にセンサ窓枠の約２倍の画素面積を読み取
る必要がある。
【００３２】従って図６において副走査線密度が７.７
本／mm のときは、１ライン当たりの全情報を読み取る
と余分な情報まで取込んでしまうため、１ライン当たり
に１回ずつ読み取ったほうが良い。図ではモータ駆動パ
ルスと画像取込パルスの両方を記載してあるが実際には
モータ駆動パルスを画像取込パルスとして使い、スムー
ジングの期間はモータ駆動パルスが出た次のセンサ駆動
パルスから出て来る画像データだけを取込むよう制御
し、スムージングから等速運転に移行する期間はモータ
駆動パルスが出たときのセンサパルスから出て来る画像
データを取込むようにしている。また副走査線密度が
３.８５本／mm の場合は次の画像取込パルスが来るまで
の画像データをすべて取込むようにする。こうして取込
んだデータは積分したり、平均化したりして画像処理を
図る。図８は画像取込パルスを用いて画像を読み取る場
合の画像読取装置構成図である。ＣＰＵ１０で制御する
画像読取パルス発生部１５を画像処理部１４に入力して
画像処理する。
本／mm のときは、１ライン当たりの全情報を読み取る
と余分な情報まで取込んでしまうため、１ライン当たり
に１回ずつ読み取ったほうが良い。図ではモータ駆動パ
ルスと画像取込パルスの両方を記載してあるが実際には
モータ駆動パルスを画像取込パルスとして使い、スムー
ジングの期間はモータ駆動パルスが出た次のセンサ駆動
パルスから出て来る画像データだけを取込むよう制御
し、スムージングから等速運転に移行する期間はモータ
駆動パルスが出たときのセンサパルスから出て来る画像
データを取込むようにしている。また副走査線密度が
３.８５本／mm の場合は次の画像取込パルスが来るまで
の画像データをすべて取込むようにする。こうして取込
んだデータは積分したり、平均化したりして画像処理を
図る。図８は画像取込パルスを用いて画像を読み取る場
合の画像読取装置構成図である。ＣＰＵ１０で制御する
画像読取パルス発生部１５を画像処理部１４に入力して
画像処理する。
【００３３】あるいは図９に示した他の実施例のよう
に、ライン中に画像取込パルスを複数回発生させる。図
ではスムージング中に２回の画像取込パルスを発生させ
た例で、モータのスムージング特性は前もって判明して
いるから必要な画像データを取込むことができる。
に、ライン中に画像取込パルスを複数回発生させる。図
ではスムージング中に２回の画像取込パルスを発生させ
た例で、モータのスムージング特性は前もって判明して
いるから必要な画像データを取込むことができる。
【００３４】以上のように画像取込パルスを適時発生さ
せれば、画像情報の抜けが無い高画質の読み取りが実現
できる。
せれば、画像情報の抜けが無い高画質の読み取りが実現
できる。
【００３５】ところで複写機やブック方式のファクシミ
リのように、読取原稿サイズが限定されていると読み取
りに必要なメモリ量が確保されているから、ステップモ
ータ３が加速した後等速度に移行してから画像取込パル
スを出して読み取りを開始し、ステップモータ３が減速
する前に画像取込パルスを停止させるよう制御すればさ
らに画質の安定した読み取りができる。
リのように、読取原稿サイズが限定されていると読み取
りに必要なメモリ量が確保されているから、ステップモ
ータ３が加速した後等速度に移行してから画像取込パル
スを出して読み取りを開始し、ステップモータ３が減速
する前に画像取込パルスを停止させるよう制御すればさ
らに画質の安定した読み取りができる。
【００３６】今までは等速時の１ライン当たりのモータ
駆動パルス周期とセンサ駆動パルス周期がほぼ等しいよ
うな、高速読取装置について述べてきた。しかし本発明
は低速時の読取装置にも適用可能である。その場合のモ
ータ速度が等速に達したときの関係はモータ駆動パルス
周期がセンサ駆動パルス周期の整数倍になるように制御
する。図１０は等速時に１つのモータ駆動パルス当たり
２つのセンサ駆動パルスが出るような場合の本発明の他
の読取制御シーケンスタイミングチャートである。図７
で述べたように、副走査線密度が７.７本／mm の場合に
は１ライン当たりのセンサ窓が一致するから、１ライン
当たり１回のセンサ駆動パルスで読み取られた画像デー
タを取込めば良いから、画像取込パルスは１ラインに１
回発生させれば良い。一方副走査線密度３.８５本／mm
の場合には等速時でも１回のモータ駆動パルス当たり２
回のセンサ駆動パルスが出力されるから、両方の画像デ
ータを取込む必要がある。よって図１１に示す他の実施
例のように１モータ駆動パルス当たり画像取込パルスを
２回出せば良い。さらにイメージセンサ７の線密度が１
６本／mmの高精細でかつ低速読み取りの場合でも同様に
１モータ駆動パルス当たりに発生する画像取込パルス数
をセンサ駆動パルス数に応じて増減することで対応でき
る。
駆動パルス周期とセンサ駆動パルス周期がほぼ等しいよ
うな、高速読取装置について述べてきた。しかし本発明
は低速時の読取装置にも適用可能である。その場合のモ
ータ速度が等速に達したときの関係はモータ駆動パルス
周期がセンサ駆動パルス周期の整数倍になるように制御
する。図１０は等速時に１つのモータ駆動パルス当たり
２つのセンサ駆動パルスが出るような場合の本発明の他
の読取制御シーケンスタイミングチャートである。図７
で述べたように、副走査線密度が７.７本／mm の場合に
は１ライン当たりのセンサ窓が一致するから、１ライン
当たり１回のセンサ駆動パルスで読み取られた画像デー
タを取込めば良いから、画像取込パルスは１ラインに１
回発生させれば良い。一方副走査線密度３.８５本／mm
の場合には等速時でも１回のモータ駆動パルス当たり２
回のセンサ駆動パルスが出力されるから、両方の画像デ
ータを取込む必要がある。よって図１１に示す他の実施
例のように１モータ駆動パルス当たり画像取込パルスを
２回出せば良い。さらにイメージセンサ７の線密度が１
６本／mmの高精細でかつ低速読み取りの場合でも同様に
１モータ駆動パルス当たりに発生する画像取込パルス数
をセンサ駆動パルス数に応じて増減することで対応でき
る。
【００３７】以上のように画像取込パルスをモータ駆動
パルス周期内に複数回発生するセンサ駆動パルス数に対
応させれば画像情報の一部が欠落することを防止でき、
高画質読み取りが実現できる効果がある。
パルス周期内に複数回発生するセンサ駆動パルス数に対
応させれば画像情報の一部が欠落することを防止でき、
高画質読み取りが実現できる効果がある。
【００３８】これまでは図５に示したようにモータ駆動
パルスとセンサ駆動パルスを作る原発信器は共有してい
た。しかしファクシミリや複写機等の装置構成の都合
上、図１２に示すように２つの原発信器を使用する場合
である。そのときはモータ駆動パルスとセンサ駆動パル
スの各々の周期が完全に一致せず等速時でもパルスタイ
ミングがずれることがある。画像取込パルスは通常モー
タ駆動パルス用の原発信器をもとに整形するので、セン
サ駆動パルスとのタイミングがずれる。図１３は画像取
込パルスとセンサ駆動パルスのタイミングずれによる画
像データの喪失を説明するための図である。丸印の付い
た画像取込パルスで画像データの取込ミスが生じてい
る。また原発信器が１つでもモータが等速に到達した時
点でモータ駆動パルスとセンサ駆動パルスの位相が一致
した場合にも、モータ駆動パルス発生器やセンサ駆動パ
ルス発生器等の回路構成上、画像取込パルスセンサによ
る駆動パルスの捕捉ミスが考えられる。
パルスとセンサ駆動パルスを作る原発信器は共有してい
た。しかしファクシミリや複写機等の装置構成の都合
上、図１２に示すように２つの原発信器を使用する場合
である。そのときはモータ駆動パルスとセンサ駆動パル
スの各々の周期が完全に一致せず等速時でもパルスタイ
ミングがずれることがある。画像取込パルスは通常モー
タ駆動パルス用の原発信器をもとに整形するので、セン
サ駆動パルスとのタイミングがずれる。図１３は画像取
込パルスとセンサ駆動パルスのタイミングずれによる画
像データの喪失を説明するための図である。丸印の付い
た画像取込パルスで画像データの取込ミスが生じてい
る。また原発信器が１つでもモータが等速に到達した時
点でモータ駆動パルスとセンサ駆動パルスの位相が一致
した場合にも、モータ駆動パルス発生器やセンサ駆動パ
ルス発生器等の回路構成上、画像取込パルスセンサによ
る駆動パルスの捕捉ミスが考えられる。
【００３９】図１４はセンサ駆動パルスとモータ駆動パ
ルスの位相検知回路例である。センサ駆動パルスとモー
タ駆動パルスをフリップフロップに入力すれば、出力に
位相差をパルス幅にもつ位相差パルスが得られる。この
パルスと基準クロックの積を取りカウンタで基準クロッ
ク数を数えることで位相差を求めることができる。この
位相差がある数値よりも小さいときは、２つの原発信器
のうちの一方を使用するように切り替える。例えばセン
サ駆動パルスの位相をΦS ，モータ駆動パルスの位相を
ΦM とすれば、性能上｜ΦS−ΦM｜≦０.１ΦSでは画像
データの取込ミスが生じるから、その場合は一方の原発
信器に切り替えるようにすれば良い。
ルスの位相検知回路例である。センサ駆動パルスとモー
タ駆動パルスをフリップフロップに入力すれば、出力に
位相差をパルス幅にもつ位相差パルスが得られる。この
パルスと基準クロックの積を取りカウンタで基準クロッ
ク数を数えることで位相差を求めることができる。この
位相差がある数値よりも小さいときは、２つの原発信器
のうちの一方を使用するように切り替える。例えばセン
サ駆動パルスの位相をΦS ，モータ駆動パルスの位相を
ΦM とすれば、性能上｜ΦS−ΦM｜≦０.１ΦSでは画像
データの取込ミスが生じるから、その場合は一方の原発
信器に切り替えるようにすれば良い。
【００４０】また２つの原発信器の差によりモータ駆動
パルスとセンサ駆動パルスの周期が一致しない場合、例
えばセンサ駆動パルス周期が１ｍｓでモータ駆動パルス
周期が１.００１ｍｓ の場合には、１０００パルスに１
回の割合で画像取込ミスが生ずる。この場合は図１４に
示した位相差検知回路を使用すれば、位相差パルス幅が
徐々に短くなるので、取込ミスの生ずる時間が予測でき
るから、例えばその時点で画像取込パルスを出すように
すれば回避できる。例えば｜ΦS−ΦM｜≦０.１ΦSのと
きはすべての画像データを取込むようＣＰＵ１０で制御
すれば画像データの取込ミスを防ぐことができる。
パルスとセンサ駆動パルスの周期が一致しない場合、例
えばセンサ駆動パルス周期が１ｍｓでモータ駆動パルス
周期が１.００１ｍｓ の場合には、１０００パルスに１
回の割合で画像取込ミスが生ずる。この場合は図１４に
示した位相差検知回路を使用すれば、位相差パルス幅が
徐々に短くなるので、取込ミスの生ずる時間が予測でき
るから、例えばその時点で画像取込パルスを出すように
すれば回避できる。例えば｜ΦS−ΦM｜≦０.１ΦSのと
きはすべての画像データを取込むようＣＰＵ１０で制御
すれば画像データの取込ミスを防ぐことができる。
【００４１】図１５に本発明の読取装置を組み込んだ複
写機の構成を示す。
写機の構成を示す。
【００４２】図のように、本実施例は図４の通信装置３
００がない構成であり、画像読取装置は、原稿を原稿搬
送ローラを用いて読み取り用のセンサ部を移動させる構
成としているが、当然のことながら、原稿を透明なガラ
ス板上に固定しセンサを移動して読み取るようにするこ
ともできる。
００がない構成であり、画像読取装置は、原稿を原稿搬
送ローラを用いて読み取り用のセンサ部を移動させる構
成としているが、当然のことながら、原稿を透明なガラ
ス板上に固定しセンサを移動して読み取るようにするこ
ともできる。
【００４３】本実施例でファクシミリ装置と大きく異な
る点は、通信装置が付加されていない点で他は、ファク
シミリ装置と同じ構成で実現できる。
る点は、通信装置が付加されていない点で他は、ファク
シミリ装置と同じ構成で実現できる。
【００４４】このように、本発明を複写機に適用するこ
とによって従来の複写機に比べて高速複写が可能となる
とともに、複写された結果も画像劣化の無い画像が得ら
れる。
とによって従来の複写機に比べて高速複写が可能となる
とともに、複写された結果も画像劣化の無い画像が得ら
れる。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、ステップモータ３を加
減速から等速に切り替える際に読取タイミングとモータ
駆動タイミングがずれても、両者の周期は一致している
ため、定速状態に入ればイメージセンサ７で読み取る範
囲は１ライン分の範囲を読み取ることになり、画像の伸
び縮みのない良好な画質が得られる画像読取装置を実現
できる。また高速で読み取ることができるので、使い勝
手の優れた画像読取装置を実現できる。
減速から等速に切り替える際に読取タイミングとモータ
駆動タイミングがずれても、両者の周期は一致している
ため、定速状態に入ればイメージセンサ７で読み取る範
囲は１ライン分の範囲を読み取ることになり、画像の伸
び縮みのない良好な画質が得られる画像読取装置を実現
できる。また高速で読み取ることができるので、使い勝
手の優れた画像読取装置を実現できる。
【図１】本発明のステップモータ３を加速して等速に達
するまでの読取制御シーケンス。
するまでの読取制御シーケンス。
【図２】高速読取時の従来の問題点を説明するための読
取制御シーケンス。
取制御シーケンス。
【図３】本発明の画像読取装置の構成図。
【図４】本発明による画像読取装置をファクシミリに用
いるときの概略構成図。
いるときの概略構成図。
【図５】駆動パルス発生部の構成図。
【図６】画像取込パルスを用いたときの本発明の他の実
施例。
施例。
【図７】副走査線密度によるセンサ読取範囲の比較。
【図８】本発明の他の実施例で、画像取込パルスを用い
た画像読取装置の構成図。
た画像読取装置の構成図。
【図９】取込パルスを用いた本発明の他の実施例。
【図１０】低速時の本発明の実施例。
【図１１】低速時の本発明の他の実施例。
【図１２】本発明の駆動パルス発生部の他の実施例。
【図１３】センサ駆動パルスと画像取込パルスのタイミ
ングずれの説明図。
ングずれの説明図。
【図１４】本発明の位相差検知回路の一例である。
【図１５】本発明を複写機に応用したときの構成図であ
る。
る。
１…原稿、２…原稿搬送ローラ、３…ステップモータ、
４…光源、７…イメージセンサ、１０…ＣＰＵ、１１…
モータ駆動パルス発生部、１３…センサ駆動パルス発生
部、１４…画像処理部、１５…画像取込パルス発生部、
２０…原発信器、１００…画像読取装置、２００…記録
装置、３００…通信装置。
４…光源、７…イメージセンサ、１０…ＣＰＵ、１１…
モータ駆動パルス発生部、１３…センサ駆動パルス発生
部、１４…画像処理部、１５…画像取込パルス発生部、
２０…原発信器、１００…画像読取装置、２００…記録
装置、３００…通信装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 景宏 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者 小嶋 康行 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内
Claims (19)
- 【請求項１】光源で照射された原稿画像を１ライン毎に
所定の周期で光電変換センサで読み取り、かつ、上記原
稿と上記光電変換センサとの相対位置をライン毎に変化
させるる駆動モータをパルス制御する画像読取方法にお
いて、 前記光電変換センサの読み取り周期を略一定とし、前記
原稿と前記光電変換センサの相対速度が変化中も前記原
稿画像を読み取るようにしたことを特徴とする画像読取
方法。 - 【請求項２】請求項１記載の画像読取方法において、前
記原稿と光電変換センサの相対速度が定速状態時にセン
サ読み取り周期と、前記モータ駆動パルスの周期は略同
じにすることを特徴とする画像読取方法。 - 【請求項３】請求項１記載の画像読取方法において、同
一の発振周波数源からセンサ駆動パルスの周波数とモー
タ駆動パルスの周波数を作成することを特徴とする画像
読取方法。 - 【請求項４】請求項２又は３記載の画像読取方法におい
て、前記センサ読み取り周期と前記モータ駆動パルスの
周期の位相をずらしたことを特徴とする画像読取方法。 - 【請求項５】請求項３記載の画像読取方法において、セ
ンサ駆動パルス周波数とモータ駆動パルス周波数の発振
周波数を異ならせたことを特徴とする画像読取方法。 - 【請求項６】請求項５記載の画像読取方法において、セ
ンサ駆動パルスの位相ΦS とモータ駆動パルスの位相Φ
M との関係が、｜ΦS−ΦM｜≦０.１ΦSのときは、いず
れか一方のパルスを使用することを特徴とする画像読取
方法。 - 【請求項７】光源で照射された原稿画像を１ライン毎に
光電変換センサで読み取るためのセンサ駆動パルス発生
手段と、前記センサ出力の画像データを取込んで画像処
理する画像処理部と、前記原稿と前記光電変換センサと
の相対位置を変化させる駆動手段をライン毎に駆動させ
るモータ駆動パルス発生手段を設けた画像読取装置にお
いて、 前記光電変換センサの光量蓄積時間とセンサ出力期間が
ほぼ等しくなるように制御し、前記センサ駆動パルス周
波数とモータ駆動パルス周波数の発振周波数が異なるセ
ンサ駆動パルスの位相ΦS とモータ駆動パルスの位相Φ
M との関係が、｜ΦSーΦM｜≦０.１ΦSのときは、セン
サ出力の画像データすべてを画像処理部に取込む様に制
御信号を発生する制御部を備えたことを特徴とする画像
読取装置。 - 【請求項８】請求項７記載の画像処理装置において、セ
ンサ駆動パルス周期は一定で、駆動モータ駆動パルス周
期をセンサ駆動パルス周期の整数倍とし、定速時のモー
タ駆動パルスとセンサ駆動パルスの位相は独立に制御す
ることを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項９】光源で照射された原稿画像を1ライン毎に
光電変換センサで読み取るためのセンサ駆動パルス発生
手段と、上記光電変換センサの光量蓄積時間とセンサ出
力期間がほぼ等しく、上記センサ出力の画像データを取
込んで画像処理する画像処理部と、上記原稿と上記光電
変換センサとの相対位置を変化させる駆動手段をライン
毎に駆動させるモータ駆動パルス発生手段を設けた画像
読取装置において、 前記画像処理部に画像信号を取込むための画像取込パル
ス発生手段を設け、前記画像取込パルスはモータ駆動パ
ルス周期内に発生するセンサ駆動パルスの少なくとも１
つとすることを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項１０】請求項９において、モータ駆動パルス発
生手段が前記画像取込パルス発生手段を兼用し、前記モ
ータ駆動パルスを前記画像取込パルスとしたことを特徴
とする画像読取装置。 - 【請求項１１】請求項９において、前記画像取込パルス
はモータが定速駆動中に発生することを特徴とする画像
読取装置。 - 【請求項１２】光源と、前記光源からの光を原稿に照射
し、照射された原稿画像を１ライン毎に読み取るための
光電変換センサと、前記光電変換センサの駆動パルス発
生手段と、上記原稿と上記光電変換センサとの相対位置
をライン毎に変化させる駆動用モータと、前記モータの
駆動パルス発生手段と、前記光電変換センサの出力を処
理する画像処理部からなる画像読取装置において、 前記光電変換センサの駆動パルス発生手段は所定周期の
駆動パルスと前記駆動パルスに対応した期間のセンサ出
力指令を発生する出力パルス発生手段を具備し、前記セ
ンサ駆動パルスと前記モータ駆動パルスの周期を異なる
周期となるように制御する制御手段から構成することを
特徴とする画像読取装置。 - 【請求項１３】請求項１２において、前記センサ駆動パ
ルスとモータ駆動パルスを共通の原信号発生手段を用い
て生成する構成としたことを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項１４】請求項１２において、前記センサの駆動
パルスの周期が前記出力パルスの周期に略等しくするこ
とを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項１５】光源で照射された原稿画像を１ライン毎
に光電変換センサで読み取り画像処理部に送信するため
の読み取り・出力パルス発生手段と、上記原稿と上記光
電変換センサとの相対位置をライン毎に変化させる駆動
用モータと、前記モータの駆動パルス発生手段とからな
る画像読取方法において、 前記読み取り・出力パルスの周期を略一定とし、前記モ
ータが加速時は駆動パルス発生周期を変化させ、定速時
は前記読み取り・出力パルスの周期と同じ周期で位相が
異なるように各パルス発生手段を制御する制御手段を備
えたことを特徴とする画像読取方法。 - 【請求項１６】原稿から画像読み取る画像読取部と、前
記読み取った画像を記録する画像記録部と、前記記録部
と画像読取部の各機器を総合的に制御する制御部から構
成される複写装置において、前記画像読取部は、原稿を
読み取る光電変換センサの駆動パルス略一定周期で発生
させる読取パルス発生手段と、前記原稿又は光電変換セ
ンサをライン毎に変化させるモータを駆動するモータ駆
動パルス発生手段とを設け、前記モータ駆動パルスの周
期は定速運転時は前記読取パルスと略同じ周期で位相を
異ならせる様に前記制御部から指令信号を発生すること
を特徴とする複写機。 - 【請求項１７】請求項１６において、前記複写機の読み
取り原稿がＡ４縦長であるとき、１枚の原稿読取時間を
１秒から２秒の間の速度で読み取るように、前記モータ
駆動パルスの周期及び読取パルスの周期を設定したこと
を特徴とする複写機。 - 【請求項１８】原稿から画像を読み取る画像読取部と、
前記読み取った画像を記録する画像記録部と、前記記録
部と画像読取部の各機器を総合的に制御する制御部と、
外部に前記読取画像情報を送信するか又は外部からの画
像情報を受信する通信部から構成されるファクシミリ装
置において、前記画像読取部は、原稿を読み取る光電変
換センサの駆動パルスを略一定周期で発生させる読取パ
ルス発生手段と、前記原稿又は光電変換センサをライン
毎に変化させるモータを駆動するモータ駆動パルス発生
手段とを設け、前記モータ駆動パルスの周期は定速運転
時は前記読取パルスと略同じ周期で位相を異ならせるよ
うに前記制御部から指令信号を発生することを特徴とす
るファクシミリ。 - 【請求項１９】光源で照射された原稿画像を１ライン毎
に光電変換センサで読み取り画像処理部に送信するため
の読取パルス発生手段と、上記原稿と上記光電変換セン
サとの相対位置をライン毎に変化させる駆動用モータ
と、前記モータの駆動パルス発生手段とからなる画像読
取方法において、 前記駆動用モータが加速時にも略一定の周期の前記読取
パルスで前記原稿画像を読み取ることを特徴とする画像
読取方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157765A JPH066529A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 画像読取装置 |
| US08/077,115 US5473445A (en) | 1992-06-17 | 1993-06-16 | Image scanner and image scanning method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157765A JPH066529A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 画像読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH066529A true JPH066529A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15656826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4157765A Pending JPH066529A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 画像読取装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5473445A (ja) |
| JP (1) | JPH066529A (ja) |
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-
1992
- 1992-06-17 JP JP4157765A patent/JPH066529A/ja active Pending
-
1993
- 1993-06-16 US US08/077,115 patent/US5473445A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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