CN1226859C - 电子仪器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可减少伺服控制所需零件数量的电子仪器。所述电子仪器(10)包括：安装图像传感器(22)(传感器)的滑动架(20)；驱动滑动架(20)的电动机(32)(驱动装置)；设置在图像传感器(22)的检测区中，印刷速度控制及初始位置检测所用伺服控制信息的印刷物(16)和(18)；以及根据伺服控制信息进行伺服控制的伺服控制器。在机架(15)或放置台(14)的背面一侧设置印刷物。设置不同印刷图案的多个控制速度用印刷物(条形码)。将印刷物设置在图像传感器用的光源的光照区。利用图像传感器的虚拟象素区，读取印刷物的伺服控制信息，或者用另设的光传感器进行读取印刷物的伺服控制信息。

Description

电子仪器
技术领域
本发明涉及一种电子仪器。
背景技术
在图像扫描器、传真机及复印机等电子仪器(狭义上是图像读取装置)中，使用CCD(Charge Coupled Device)、CIS(Contact ImageSensor)或者BBD(Bucket Brigade Device)等图像传感器读取图像。由DC电动机驱动装载图像传感器的滑动架，该DC电动机由伺服控制器进行伺服控制。关于该伺服控制，有各种各样的现有技术。
[专利文献1]
日本专利公开号第2001-103778号
[专利文献2]
日本专利公开号第2001-158143号
发明内容
但是，在现有技术中，采用将电动机轴安装在联动齿轮上的旋转编码器，及检测其旋转编码器的转动的光电断路器等对滑动架进行速度控制。另外，另行设置了用于检测滑动架的初始位置(原点位置)的位置传感器，进行滑动架的初始位置控制。因此，零部件数量增多，为了分散配置传感器等零部件，而使工厂里的零部件装配工艺繁琐，妨碍了电子仪器的成本降低。
为解决以上技术缺欠，本发明的目的在于提供一种能够减少伺服控制所需要的零部件数量等的电子仪器。
本发明涉及的电子仪器包括：安装传感器的滑动架；沿扫描方向驱动滑动架的驱动装置；设置在传感器的检测区，印刷有驱动装置伺服控制用的伺服控制信息的印刷物；以及根据传感器检测的伺服控制信息，进行驱动装置伺服控制的伺服控制器。
根据本发明，可通过安装在滑动架上的传感器，(图像传感器、光传感器)，检测印刷物的伺服控制信息(读取)。并且，根据被检测的伺服控制信息，进行驱动装置(电动机、滑动架)的伺服控制，沿着扫描方向(例如副扫描方向)驱动(移动)滑动架。这样，根据本发明，由于驱动滑动架的伺服控制可以利用印刷物进行，所以，能够减少伺服控制所需要的零部件数量等。
另外，本发明还可以包括放置读取对象的透光性放置台以及支持放置台的机架。在机架或放置台面的内侧，即放置读取对象一面的背面，还可以设置印刷物。
这里，例如放置台为矩形，机架例如从四面支持该放置台。而且印刷物可以设置在该机架和放置台的背面。另外，印刷物还可以设置在邻接(近接)于机架与放置台的结合部分的地方(沿结合部分的地方)。
另外，在本发明中，所述印刷物为矩形，也可以沿所述扫描方向配置。
例如，传感器为线传感器时，可以沿着线传感器的副扫描方向(广义上是扫描方向)配置矩形印刷物。
在本发明中，所述印刷物也可以包括印刷有滑动架速度控制用的伺服控制信息的速度控制用印刷物；以及印刷有滑动架初始位置检测用的伺服控制信息的初始位置检测用印刷物。
还可以用一个印刷物同时控制速度与初始位置双方。
本发明包括放置读取对象的透光性放置台和支持放置台的机架；控制速度用的印刷物可以设置在机架或放置台的沿所述扫描方向的第一边一侧；初始位置检测用的印刷物可设置在机架或放置台的沿所述扫描方向的第二边一侧。
例如机架或放置台，当具有第一边和平行于第一边的第二边时，可在第一边一侧(第一边的周边)设置速度控制用的印刷物(可以是多个)，在第二边一侧(第二边的周边)设置初始位置检测用(位置检测用)的印刷物。
本发明中，所述的印刷物还可以包括印刷图形互不相同的多个速度控制用的印刷物。而且在本发明中，所述的印刷物也可以是条形码印刷物。另外，本发明中，所述的印刷物也可以包含条间距互不相同的多个条形码印刷物。本发明中所述的多个条形码印刷物可以包含条码间距较宽的高速控制用印刷物和条码间距较窄的低速控制用的印刷物。而且作为印刷物还可以利用非条形码印刷物。
本发明中，所述滑动架还包括光源，用于产生对读取对象进行照明的光；所述印刷物也可设置在所述光源的光照区内。
例如，当传感器为图像传感器时，为了通过图像传感器识别读取对象，而使光源照亮图像传感器的检测区(读取区)。然后，例如印刷物被设置在该检测区的照明范围内，图像传感器读取在该光照区的印刷物(被光源照明的印刷物)上的伺服控制信息。另外，例如，当传感器为与图像传感器分开设置的传感器时，在传感器的检测区(光源的光照区)设置印刷物。另外，与图像传感器分开设置的传感器，例如，利用图像传感器用的光源，检测印刷物的伺服控制信息。
本发明中包括放置读取对象的透光性放置台，所述传感器是读取放置在放置台上的读取对象图像的图像传感器，图像传感器的光接收部分还可以具有有效象素区和虚拟象素区，用图像传感器的光接收部分的虚拟象素区读取印刷物的伺服控制信息。
还可以用虚拟象素区以外的象素区读取印刷物的伺服控制信息。
本发明中，所述印刷物包括印刷图形互不相同的多个印刷物，在图像传感器的一端的第一虚拟象素区的检测区，可以设置多个印刷物中的第一印刷物，而在图像传感器的另一端的第二虚拟象素区的检测区，可以设置多个印刷物中的第二印刷物。
此时的第一和第二印刷物可以分别为多个。
本发明中包括放置读取对象的透光性放置台，所述传感器是读取放置在放置台上的读取对象图像的图像传感器，同时也可以是安装在滑动架上的传感器。
这种情况的传感器最好设置在邻接于图像传感器的地方。而且，最好是其受光面与图像传感器的受光面的朝向相同而配置的传感器。
本发明中，所述印刷物包括印刷图形互不相同的多个印刷物，所述传感器包括邻接于图像传感器的一端而配置的第一传感器和邻接于图像传感器另一端而配置的第二传感器。在第一传感器的检测区，可以设置多个印刷物中的第一印刷物，在第二传感器的检测区，可以设置多个印刷物中的第二印刷物。
此时的第一、第二印刷物可以分别为多个。
附图说明
图1是电子仪器的构成例；
图2(A)至(C)是图像传感器的示意图；
图3(A)(B)是图像传感器的示意图；
图4是设有伺服控制用的印刷物的电子仪器的概况立体图；
图5是印刷物的设置位置示意图；
图6(A)至(C)也是印刷物的设置位置等的示意图；
图7(A)至(C)也是印刷物的设置位置等的示意图；
图8(A)(B)是在虚拟象素区读取印刷物的方法示意图；
图9(A)(B)是用另外设置的光传感器读取印刷物的方法示意图；
图10是用光传感器读取印刷物的方法示意图；
图11是伺服控制器的构成例；
图12是描述读取印刷物动作的时序波形例；
图13(A)至(C)是二进制处理的示意图；
图14是描述读取印刷物动作的时序波形例。
具体实施方式
以下参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。以下阐述的本实施方式，并非不正当限定权利要求范围所记载的本发明的内容，本实施方式中描述的构成也未必全部都作为本发明的解决手段加以采用。
1、电子仪器
图1是表示本实施方式的电子仪器10(狭义上是图像读取装置，更狭义上是图像扫描器)的构成例子。电子仪器10不需要包括图1的全部构成要素，也可以省略其中的一部分。
电子仪器10(平板型图像扫描器)包括用于放置读取对象12(狭义上是原稿)的放置台14(狭义上是原稿台)。还包括支持放置台14的机架15(支持构件、支架)。矩形放置台14例如由玻璃等透光性构件形成，在该透光性的放置台14的上部放置读取对象12。另外，放置台14的四周用机架15支撑。
电子仪器10包括滑动架20。在该滑动架20上可搭载图像传感器22(光传感器、摄像设备、线传感器、一维传感器、彩色传感器)。作为图像传感器22可以使用CCD(Charge Coupled Device)、CIS(Contact Image Sensor)或者BBD(Bucket Brigade Device)等。滑动架20可搭载：发光的光源26，用于照明读取对象12(原稿)；以及透镜28(聚光部分)等光学系统(光学头)，使读取对象12反射出的光源26发出的光集聚到图像传感器22上。另外，为了使光路变长或者使光路转向，可在滑动架上装载反射镜或棱镜等，用于折射来自光源26的光或来自读取对象12的反射光。而且，除了图像传感器22以外，在滑动架20上还可以搭载另行设置的伺服控制信息检测用的光传感器(广义上的传感器)。另外还可以在滑动架20上搭载A/D转换器40或电子仪器控制器50。
电子仪器10包括驱动装置30(驱动机构)，用于驱动滑动架20，使其移动。该驱动装置30包括电动机32(动力源)和驱动该电动机32的电动机驱动器34。作为电动机32，例如，可以使用DC电动机(无电刷电动机、有电刷电动机)等。
由于电动机32的驱动，使滑动架20向副扫描方向(广义为扫描方向)移动。即图像传感器22(线传感器)的配置，其纵向应与主扫描方向一致。另一侧，电动机32使挂在皮带轮38上的驱动皮带36旋转，因此，固定在驱动皮带36上的滑动架20向副扫描方向(垂直于主扫描方向)移动。另外，作为滑动架20的移动方式可以考虑各种变化实施，例如，也可以不用驱动皮带36来移动滑动架20，而用线性电动机装置移动滑动架20。
图像传感器22读取的模拟图像数据(图像信号)，被输入A/D转换器40(模拟前端)，A/D转换器40将其转换成数字图像数据(图像信号)后，向电子仪器控制器50(狭义上是扫描控制器)输出。
电子仪器控制器50是对电子仪器10的图像读取处理等进行控制的装置。具体说，是为驱动(移动)滑动架20(驱动装置30)而进行伺服控制，以及对滑动架20上搭载的图像传感器22而进行驱动控制。
电子仪器控制器50包括图像传感器控制器60。图像传感器控制器60是用于控制图像传感器22的，生成各种控制信号或驱动模式，并向图像传感器22输出。图像传感器控制器60还接受来自A/D转换器40的数字图像数据，并进行各种图像处理(伽马转换、黑斑处理或二进制编码处理)。
图像传感器控制器60包括的驱动控制器62，生成图像传感器22的传送时钟φ1和φ2(驱动图形和驱动信号)，并提供给图像传感器22。而且，本实施方式的驱动控制器62，可与图像传感器22的象素(虚拟象素、非读取象素、读取象素)区相呼应，将时钟频率不同的传送时钟φ1、φ2提供给图像传感器22。即，根据来自图像传感器22的图像数据的输出时间段，可提供传送时钟φ1、φ2，以使时钟频率(图像数据的传送速度)不同。更具体地说，驱动控制器62，从多个时钟模式中，选择与图像传感器22输出时段的时钟模式相吻合的时钟模式，根据被选择的时钟模式，提供传送时钟φ1、φ2。
这里的时钟模式，是使时钟频率、时钟脉冲的上升时间、下降时间或者时钟的脉冲占空等不同时钟模式化，存储在存储器中等。驱动控制器62从存储器存储的时钟模式中选择时钟模式，每隔一定的周期(例如以象素的处理单位为周期)重复被选择的时钟模式，生成传送时钟φ1、φ2。
另外，也可以不依据输出时间，而经常提供固定频率的传送时钟φ1、φ2。
电子仪器控制器50包括伺服控制器80。伺服控制器80对驱动(移动)滑动架20的驱动装置30(电动机32)进行伺服控制(反馈控制)。具体说，基于随滑动架20的移动而获得的伺服控制信息(检测滑动架20的位置和速度用的信息)进行控制，或使滑动架20移到希望的位置(初始位置等)，或按要求控制移动速度。
电子仪器控制器50包括CPU 96(处理器)和存储器98(ROM、RAM)。CPU 96对电子仪器控制器50进行全面控制，或进行外部信息交换。另外，存储器98的作用是存储程序或各种数据，或者作为图像传感器控制器60或伺服控制器80以及CPU 96的作业区。
电子仪器控制器50不必包括图1所示的全部构成要素，可以省略其中一部分。例如，其构成中也可以省略CPU 96或存储器98。另外，电子仪器控制器50、图像传感器控制器60及伺服控制器80的功能，既可以通过硬件电路来实现，还可以通过软件和硬件电路两方面来实现。而且，硬件电路还可以利用由门阵列等构成的ASIC(Application Specific Integrated Circuit)实现，也可以利用通用处理器实现。
2、图像传感器
图2(A)的例子是表示图像传感器22(CCD线传感器)的构成。光接收部分202包括进行光电转换的多个光接收元件(光电二极管、象素)。如图2(B)所示，光接收部分202上可以设置有效象素区和虚拟象素区，即，将有效象素(光接收元件)S0-Sn配置成一列的有效象素区，和将非有效象素的虚拟象素D0-Dk、Dk+1-D1配置成一列的虚拟象素区。该虚拟象素是为了无负载传递和光屏蔽输出而设置的。
另外，图像扫描器等，如图3(A)所示，为了指定读取范围，用户在应用程序中设定了读取窗210，有时仅读取该读取窗210内的图像数据。在这种情况下，如图3(A)所示，以读取开始位置SP和读取结束位置EP间的区域为读取象素区，此外的区域(SP以前及EP以后)为非读取象素区。即在图2(B)中，有效象素区域中的SP与EP之间的区域为读取象素区(S3～Sn-3)、有效象素区域中的读取象素区以外的区域为非读取象素区(S0～S2、Sn-2～Sn)。另外，设定读取象素区的SP、EP的位置不仅限于图2(B)中所示位置，可任意设置。而且，还可以将读取象素区定义为有效数据区，将非读取象素区及虚拟象素区定义为无效数据区。
光接收部分202的各个光接收元件(象素)，根据光接收量生成并蓄积电荷，当电荷蓄积经过规定的时间后，移位信号SH变为有效，传输门204呈导通状态。因此，作为模拟图像数据的积蓄电荷通过传输门204，被传送至传送部分206的移位寄存器中(对应于每个光接收元件所设置的移位寄存器)。然后，基于两相的移位传送时钟φ1、φ2，被传送到各移位寄存器的图像数据(蓄积电荷)在邻接的移位寄存器之间进行传送，并由图像传感器22的CCQ端子串行输出。另外，移位传送时钟的频率既可以进行可变控制，也可以是固定的。
图2(C)表示传送部分206的移位寄存器的构成例。另外，图像传感器22的构成不限于图2(A)所示。例如，像图3(B)那样，最好设置奇数的象素用传输门204-1、传送部分206-1和偶数的象素用传输门204-2、传送部分206-2。在图2(A)和图3(B)的构成中，优选设置读取R(红)、G(绿)、B(蓝)的图像数据用的光接收部分、传输门及传送部分。
3、利用印刷物的伺服控制
3.1电子仪器的构造
图4给出了本实施方式的电子仪器10的立体概况图。在本实施方式中，在电子仪器10上设置伺服控制用的印刷物16及18。具体地说，在支持放置台(原稿台)14的机架15的背面一侧(放置读取对象的内侧)可设置由条形码等构成的印刷物16、18。
另外，利用滑动架20搭载的图像传感器22(广义上是传感器。以下说明中同样)，读取印刷物16、18上印刷的伺服控制信息(使控制滑动架20的速度和位置等的信息可视化的印刷信息)或读取放置台14上放置的读取对象(原稿)的图像。具体地说，滑动架20上搭载的光源26(参见图1)的光，照射对应于滑动架20的开口部分29的检测区(在开口部分29上方的区域，其形状大致与开口部分29相同)，并且，利用光学系统的透镜28(参见图1)等对其照明光的反射光(由于读取对象或印刷物而反射的光)进行聚光，通过图像传感器22检测被汇聚的光，进行读取印刷物16、18的伺服控制信息和读取对象(原稿)的图像。
根据被读取的伺服控制信息，图1所示的伺服控制器80进行电动机32(驱动装置30)的伺服控制，及滑动架20的速度和位置控制。即，电动机32转动驱动皮带36，使滑动架20沿着导轨37向副扫描方向(广义上是扫描方向)移动。这样根据印刷物16、18上印刷的伺服控制信息，可以一边控制滑动架20的速度和位置，一边读取放置台14上放置的读取对象(原稿)的图像。
例如，在现有的图像扫描器、传真机、复印机等电子仪器中，用旋转编码器、光电断路器，以及检测初始位置(原点位置)的位置传感器等进行滑动架20的移动控制。因此，存在着零部件数量增多、在工厂里的零部件装配繁琐等问题。
与此相反，本实施方式仅在电子仪器10上安装了印刷物16、18，就解决了问题，伺服控制信息的读取，可以由读取原稿(广义上的读取对象)图像的图像传感器22代替。而且，读取印刷物16、18的伺服控制信息的光学系统，也可以由读取原稿图像的图像传感器22用的光学系统(图1的光源26、透镜28等)来代替。因此，不仅可减少零部件数量，同时，也简化了零部件组装工序，使降低电子仪器的成本成为可能。
3.2印刷物的设置
印刷物16、18最好设置在滑动架20上搭载的图像传感器22(广义上是传感器)的检测区(图像传感器能够检测到的区域，图1中光源26的光照区，图4中相对于开口部29的区域)。具体说，如图5所示，在支持放置台14的机架15(支持构件)的面(表面、背面)中的放置读取对象一面的背面(图像传感器22一侧)，设置印刷物16、18。另外，图5表示的是从电子仪器10上拆下机架15后，从背面(图像传感器22侧)看的立体概况图。
印刷物16、18上，印刷着控制滑动架20的速度和位置等用的伺服控制信息。
具体说，在印刷物16上印有用于控制滑动架20的速度的伺服控制信息。作为该速度控制用的印刷物16，可以采用以特定间距(适应速度的间隔)排列的黑色或者白色等特定颜色的条形码。另外，印刷物16沿着副扫描方向(广义上是扫描方向，图4、图5中的SCD方向)配置的矩形印刷物。
印刷物18上，印有滑动架20的初始位置检测用(广义上是位置检测用)的伺服控制信息。作为该初始位置检测用的印刷物18，可以采用涂上黑色或白色等特定颜色的印刷物(也可看作是条形码的一种)。印刷物18可装在与滑动架20的初始位置(原点位置)对应的部位上。
如图6(A)所示，速度控制用的印刷物16，可设置在机架15的四条边当中的第一条边ED1(沿着副扫描方向SCD的边)一侧。而初始位置检测用的印刷物18，可设置在机架15的四条边当中的第二边ED2(沿着副扫描方向SCD的边)一侧。图6(A)至图7(C)是从背面看到的机架15的图(是从图像传感器一侧看到的图、从读取对象的放置面的反面看到的图)。
如果像图6(A)所示的那样配置印刷物16、18，就可以用图像传感器22右侧(一端)的虚拟象素区(图2(B)中的Dk+1～D1)，读取印刷物16的速度控制用的伺服控制信息。而用图像传感器22左侧(另一端)的虚拟象素区(图2(B)的D0～Dk)，便可以读取印刷物18的初始位置检测用的伺服控制信息。因此，形成利用另外系统(右侧的虚拟象素区与左侧的虚拟象素区)获得速度控制用和初始位置检测用的伺服控制信息状态，使伺服控制器80的处理简单化。即伺服控制器80可根据在右侧虚拟象素区读取的速度控制用的伺服控制信息，对速度进行伺服控制；根据在右侧虚拟象素区读取的初始位置检测用的伺服控制信息，对初始位置进行伺服控制。
如图6(B)所示，也可以将印刷物16、18设置在同一侧面(ED1或ED2)。而且，也可以只设置速度控制用的印刷物16或者只设置初始位置检测用的印刷物18。
如图6(C)所示，还可以设置印刷图形互不相同的多个速度控制用的印刷物。具体说，设置印刷了低速(第一速度)用的图形的印刷物16-1，和设置印刷了中速(第二速度)用的图形的印刷物16-2，以及设置印刷了高速(第三速度)用的图形的印刷物16-3。这种情况下，印刷物16-1、16-2、16-3(条形码)的条间距(黑条或白条之间的间隔)都不一样。具体地说，低速用的印刷物16-1的条间距最短，中速度用的印刷物16-2的条间距次之，高速用的印刷物16-3的条间距最长。
这样一来，由于设置了印有多种速度控制用的伺服控制信息的印刷物16-1、16-2、16-3，所以，伺服控制器80就可以进行对应于控制范围的伺服控制。例如，滑动架20的速度为低速(第一速度)时，根据印刷物16-1上印刷的伺服控制信息，进行伺服控制；滑动架20的速度为中速(第二速度)时，则根据印刷物16-2上印刷的伺服控制信息，进行伺服控制；当滑动架20的速度为高速(第三速度)时，则根据印刷物16-3上印刷的伺服控制信息，进行伺服控制。
在各种速度范围内，也可以用印刷物16-1、16-2、16-3的其中两个(广义上是多个)印刷物的伺服控制信息进行伺服控制。例如，滑动架的速度为高速时，也可以用高速用的印刷物16-3和中速度用的印刷物16-2两个印刷物进行伺服控制。
设置的速度控制用的印刷物的个数，如图6(C)所示，可以是3个，也可以是2个或4个以上。
速度控制用的印刷物的设置位置，可考虑各种部位，例如图7(A)所示，还可以在ED1边一侧设置多个印刷物16-1、16-2(第一、第二印刷物)，也可以在ED2边一侧设置初始位置检测用的印刷物18。图7(A)中，在ED1边一侧设置两个印刷图形(狭义上是条间距，在以下的说明中也一样)不同的印刷物。但是，在ED1边(或ED2)一侧也可以设置3个以上印刷图形不同的印刷物。
如图7(B)所示，还可以在ED1边一侧设置印刷物16-1(第一印刷物，第一速度用的印刷物)，在ED2边一侧设置16-2(第二印刷物，第二速度用的印刷物)。图7(B)中，在ED1边、ED2边各设定一个印刷物。但是，在ED1一侧还可以设定两个以上印刷图形不同的印刷物，或者在ED2边一侧设置两个以上印刷图形不同的印刷物。
如图7(C)所示，印刷物16(16-1～16-3)、18也可以不设置在机架15上，而设置在放置台14(放置台14的背面一侧)上。具体说，在矩形的放置台14的周边(沿着ED1、ED2边的周围边缘)设置印刷物16、18。如果这样，其缺点是目标读取的读取区域变窄了。可是，有可能使图像传感器22(传感器)的检测变的容易了。
另外，作为印刷物16(16-1～16-3)和18，还可以用密封构件将它粘贴在机架15或放置台14(背面)上，还可以利用喷墨方式等将印刷物16、18直接印在机架15或放置台14上。或者还可以将印有印刷物16、18图形的构件(例如，金属构件)设置在机架15或放置台14上。
3.3用虚拟象素区读取伺服控制信息
印刷物的伺服控制信息，可以用图像传感器的虚拟象素(最好是多个虚拟象素)区读取。
例如，图8(A)，是从电子仪器10上拆下图4的滑动架20后，从滑动架20的开口部分29一侧(图4的上方)看到的立体简图。图像传感器22(图像传感器的IC)贴装在衬底(电路板)25上。在该衬底25上，例如还可以安装图1所示的电子仪器控制器50。
在图像传感器22上设置开口部分23(在IC上设置的窗口)。然后，读取对象及印刷物的反射光从开口部29入射后，通过滑动架20上的光学系统(透镜、反射镜或者棱镜等)，使光转向的同时聚光，入射到图像传感器22的开口部分23。然后图像传感器22检测从开口部分23入射的反射光，从而对读取对象的图像及印刷物的伺服控制信息进行读取。
图8(B)中，用图像传感器22的虚拟象素区(未被光屏蔽的虚拟象素区)读取印刷物16、18的伺服控制信息。再具体地讲，是用图像传感器22(光接收部分202)右侧(广义上是一端)的虚拟象素区(图2(B)的Dk+1～D1，第一象素区)读取印刷物16的伺服控制信息。另外，用图像传感器22(光接收部分202)左侧(广义上是另一端)的虚拟象素区(图2(B)D0～Dk，第二象素区)读取印刷物18的伺服控制信息。此时，由于印刷物16、18设置在图像传感器22的检测区(图1中光源26的光照区)，所以，可以准确地读取印刷物16、18上的伺服控制信息。
图8(B)中，就是像这样，用虚拟象素区(图像传感器一端的第一象素区、另一端的第二象素区)读取印刷物16、18(第一、第二印刷物)的伺服控制信息。因此，在读取有效的图像数据所不需要的虚拟象素区也能得到有效的利用。
而且，印刷物的伺服控制信息，即可以用虚拟象素区的一个虚拟象素(光接收元件)读取，也可以用多个虚拟象素(主扫描方向排列的多个虚拟象素、多个光接收元件)读取。在用多个虚拟象素读取时，对用多个虚拟象素获得的图像数据进行多数逻辑运算处理和平均运算处理等，特别指定伺服控制应使用的伺服控制信息即可。
图8(A)、(B)中，虽然是用图像传感器22的一端及另一端双方的虚拟象素区读取印刷物的伺服控制信息(印刷物的图像)。但是，也可以仅用一方虚拟象素区读取。而且，还可以利用图像传感器22的有效象素区的一部分(一端、另一端)，读取印刷物16、18的伺服控制信息。
例如，像图6(A)～图7(C)那样，设置伺服控制用(速度控制用、位置检测用)的印刷物时，优选在虚拟象素区内，将虚拟象素区的一部分区域设置为伺服控制区(狭义上是速度控制区、位置检测区)。另外，对在伺服控制区的图像数据从传送部输出期间，即对在伺服控制信息输出期间(狭义上是速度控制信息输出期间、位置检测信息输出期间)的φ1、φ2的时钟频率，进行可变控制。再具体说，使在伺服控制信息输出期间的φ1、φ2的时钟频率，比伺服控制信息输出期间以外的虚拟象素输出期间(从传送部输出虚拟象素区的象素的图像数据的期间)的φ1、φ2的时钟频率更慢。再具体说，使伺服控制信息输出期间的φ1、φ2的时钟频率，比伺服控制信息输出期间以外的虚拟象素输出期间的φ1、φ2的时钟频率更慢，并且，比读取象素输出期间(读取象素区域象素的图像数据从传送部输出的期间)的φ1、φ2的时钟频率快。因此，在虚拟象素区内设置伺服控制区时，也能正确地读取伺服控制信息。
3.4用其它传感器读取伺服控制信息
图9(A)，利用与图像传感器22分别另设的光传感器24-1、24-2(广义上是传感器，以下说明中同样)，检测印刷物的伺服控制信息，即，在滑动架20上，和图像传感器22一起还装有光传感器24-1、24-2，通过该光传感器24-1、24-2读取印刷物的伺服控制信息(印刷信息)。
例如，读取对象及印刷物的反射光，从图9(A)的开口部分29入射后，利用滑动架20上的光学系统，使光路转向并聚光后，入射到图像传感器22的开口部分23(图像传感器的受光面)和光传感器24-1、24-2上。然后，光传感器24-1、24-2，通过检测该入射的反射光来读取印刷物的伺服控制信息。
图9(B)中，印刷物16、18的伺服控制信息，是用邻接于(近接)图像传感器22而配置的光传感器24-1、24-2读取的。再具体说，在图像传感器22的右侧(广义上是一端)设置光传感器24-1(第一传感器)，由该光传感器24-1检测印刷物16的伺服控制信息(例如，速度控制信息)。在图像传感器22的左侧(广义上是另一端)设置光传感器24-2(第二传感器)，由该光传感器24-2检测印刷物18的伺服控制信息(例如，初始位置检测信息)。此时，印刷物16、18设置在光传感器24-1、24-2的检测区(图1中光源26的光照区)，因此，可以准确地读取印刷物16、18的伺服控制信息。光传感器24-1、24-2的检测区(第一、第二检测区)在机架15或放置台14的背面(读取对象12的放置面的背面，光传感器一侧)，是邻接机架15与放置台14的结合部的区域。该检测区是邻接于图像传感器22的检测区或者是重合区。
如图9(A)所示，如果除图像传感器22以外，另设置光传感器24-1、24-2，则传感器的部件数量比图8(A)增多。但是，关于读取原稿图像用的图像传感器22的光学系统(图1的光源26、透镜28或无图示的反射镜和棱镜等)也可以作为光传感器24-1、24-2的光学系统使用。另外，就不需要现有技术的电子仪器所必需的旋转编码器或光电断路器。其次，由于光传感器24-1、24-2与图像传感器22都安装在滑动架20上，因此，可避免传感器分散在电子仪器的各个部位。因此，比现有的电子仪器减少了零部件数量，而且也省去了装配这些零部件的麻烦，可实现电子仪器的成本降低。
图9(A)、(B)中，在图像传感器22的一端和另一端设置了光传感器24-1、24-2。但是，也可以仅在一侧设置光传感器。而且，还可以设置三个以上光传感器。
图9(B)中，是将光传感器24-1、24-2贴装在衬底25(电路板)上。但是，如图10所示，光传感器24-1、24-2还可以安装在用于光屏蔽等的衬底27上。与衬底25平行设置的衬底(板)27固定在图像传感器22的上部，设有可通过光线的开口部分。
另外，光传感器24-1、24-2分别可以是只有一个光接收元件的传感器，也可以像CCD那样，是具有多个光接收元件的传感器(图像传感器22以外的其它图像传感器)。
3.5伺服控制器的构成
图11是伺服控制器80的构成例。伺服控制器80不限于图11的构成，其中部分构成要素可以省去，还可以增加其它构成要素。
伺服控制器80包含速度信息检测部分82(初始位置信息检测部分)。该速度信息检测部分82根据图像传感器22(或者光传感器24-1、24-2)所读取的伺服控制信息(图像信息)，来检测滑动架20的速度信息。具体说，对图像传感器22输出的伺服控制信息进行二进制编码等处理，检测速度信息。另外，在进行滑动架20的初始位置(静止位置)检测时，速度信息检测部分82又起到初始位置信息检测部分的作用。速度信息检测部分(初始位置信息检测部)82的功能，也可以用后段的DSP 84来实现。
伺服控制器80包含DSP(Digital Signal Processor)84。该DSP84(数字滤波器，速度、位置控制部分)根据速度信息检测部分82测到的滑动架20的速度信息(初始位置信息)，进行种种伺服控制处理。即利用CPU(固件)等对滑动架20(电动机32)的速度进行反馈控制，以使写入存储器的速度图表(速度曲线)的目标速度与滑动架20的速度一样。再具体说，在开始移动滑动架20时，进行滑动架20的加速控制，使在速度图表的加速区间设定的目标速度与滑动架20的速度相同。接着，进行滑动架20的速度控制，使在速度图表的恒速区间设定的目标速度与滑动架20的速度相同，使滑动架20以等速移动。另外，还对滑动架20进行减速控制，使滑动架20减速，当滑动架20一接近目标位置，便使在速度图表的减速区间设定的目标速度与滑动架20的速度相同。这样，就可以使滑动架20移动、并停止在所需的位置。
滑动架20一到达读取开始位置，伺服控制器80就将向图像传感器控制器60输出的读取许可信号激活(有效)。如果仅移动读取的行数，则使读取许可信号变为无效(无效)。
DSP 84根据初始位置检测用的印刷物上印刷的伺服控制信息(在初始位置检测部分测出的初始位置信息)还进行将滑动架20设定成初始位置(原点位置)或者使它返回的控制。具体地说，在使滑动架20移动后，如果图像传感器22(光传感器24-2)检测到图4中所示的印刷物18的特定颜色(例如黑色)，就进行使滑动架20停止的控制。考虑到滑动架20的惯性移动，最好在滑动架20实际停止的初始位置(原点位置)之前设置印刷物18。
D/A转换器86在将来自DSP 84的数字驱动信号转换成模拟驱动信号后，向电动机驱动器34输出。电动机驱动器34驱动电动机32，从而控制滑动架20的速度与位置。
图12是为了说明印刷物的读取动作而给出的定时波形例子。例如在图12的D1中，基于在移位信号SH变成有效之后读出的虚拟象素(例如，图2(B)的D0～Dk)中的图像数据，检测出印刷物(条形码)的颜色是白色的。具体说，通过对来自图像传感器22的图像数据进行二进制编码处理，进而如D2所示，二进制信号(速度信息、伺服控制信息)变成高电平(有效)。图12的D3中，根据虚拟象素的图像数据，检测出印刷物的颜色是黑色，如D4所示，二进制信号变成低电平(非有效)。另外，图12的D5中，根据虚拟象素的图像数据，检测出印刷物的颜色是白色，如D6所示，二进制编码信号变成高电平，如此，通过求出二进制编码信号的边缘(上升沿或下降沿)之间的时间间隔TE，就能检测出滑动架20的速度信息。
图12的二进制编码信号，例如，如图13(A)所示，可以由A/D转换器40中包含的二进制编码部分44生成。具体说，二进制编码部分44对图像传感器22的输出CCQ(模拟图像数据)进行二进制编码处理。例如图13(B)的E1(图12中的D2)所示，CCQ的电压电平比规定的阈值还高时(白色时)，判定为“1”，如图13(B)的E2(图12中的D4)所示，比规定的阈值还低时(黑色时)，判定为“0”，从而生成而二进制信号。而且将生成的二进制信号向伺服控制器80(速度信息检测部分)输出。
如图13(C)所示，图像传感器60中也可以包含二进制编码信号部分67。在图13(C)中，二进制编码信号部分67，通过数字化处理，将A/D转换器40输出的数字图像数据ADQ，转换成二进制编码信号。此时，二进制编码信号部分67，也可以根据已经进行二进制编码处理的数据，检测速度信息和初始位置信息。
如图9(A)、(B)所示，图14表示利用与图像传感器22分开设置的光传感器24-1、24-2，读取印刷物的伺服控制信息时的时间波形图。例如，在图14的F1，利用光传感器(24-1、24-2)检测出印刷物(条形码)是白色，因此，如F2所示，光传感器的输出变成高电平(有效)。在图14的F3，由于光传感器检测出印刷物是黑色。因此，如F4所示，光传感器的输出变成低电平。另外，图14的F5，由于光传感器检测出印刷物是白色，因此，如F6所示，光传感器的输出变成高电平。如果像这样求出光传感器的输出(二进制信号)的边缘(上升沿或下降沿)之间的时间间隔TE，就能检测出滑动架20的速度信息。而且，利用测出的该速度信息(初始位置信息)，就可以实现图11所述的伺服控制。
图14，在移位信号SH的脉冲间的时间间隔TSH中，获得的伺服控制信息的信息量比图12多。即，在时间间隔TSH中的光传感器的输出(二进制码信号)的边缘(上升沿或下降沿)数量多。因此，其优点是可以高精度控制滑动架20的移动。如图12所示，在利用图像传感器读取印刷物时，通过使用灵敏度高的图像传感器(CCD)，可以提高滑动架20的移动控制精确度。
本发明不限于本实施方式，在本发明的主题范围之内可以采取各种变形实施方式。
例如，电子仪器、电子仪器控制器、图像传感器控制器、伺服控制器以及图像传感器等的构成，不限于本实施方式中描述的方式，可以采取各种方式。例如，作为滑动架的驱动机构，也可以采用与本实施方式中介绍的不同的机构。而且，图像传感器控制器或伺服控制器的控制方法，也可以采用与本实施方式中介绍的不同的方法。另外，也可以使用没有传送部分的图像传感器。
本发明不限于图像扫描器、传真机、复印机等，也适用于其它电子仪器或它们的复合型装置等。
在说明书或附图中的记载，作为广义用语(读取对象、放置台、传感器、光学系统、扫描方向、右侧、左侧等)所引用的用语(原稿、原稿台、图像传感器、光传感器、透镜、光源、反射镜、棱镜、副扫描方向、一端、另一端等)，在说明书或附图中的其它描述中，也可以置换成广义用语。
在本发明中的从属权利要求涉及的发明中，其构成也可以省略被从属权利要求中的部分构成要件。另外，本发明的独立权利要求1涉及的发明也可以从属于其它的独立权利要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
附图标记说明
φ1、φ2  移位传送时钟信号
ADCK A/D  转换传送时钟信号
10  电子仪器
12  读取对象(原稿)
14  放置台(原稿台)
15  机架
16、18  印刷物
20  滑动架
22  图像传感器
23  开口部分
24-1、24-2  光传感器
25、27  衬底
26  光源
28  透镜
29  开口部分
30  驱动装置
32  电动机
34  电动机驱动器
36  驱动皮带
37  导轨    38  皮带轮
40  A/D转换器
50  电子仪器控制器
60  图像传感器控制器
62  驱动控制器
80  伺服控制器
82  速度信息检测部分
84  DSP
96  CPU
98  存储器
202 光接收部分
204 传输门
206 传送部分
210 读取窗

Claims (14)

1.一种电子仪器，其特征在于包括：
滑动架，在其上安装传感器；
驱动装置，其沿扫描方向驱动滑动架；
印刷物，被设置在传感器的检测区，其上印刷了驱动装置的伺服控制用伺服控制信息；以及
伺服控制器，其根据传感器检测出的伺服控制信息，进行驱动装置的伺服控制。
2.根据权利要求1所述的电子仪器，其特征在于包括：
透光性放置台，用于放置读取对象，以及机架，用于支持放置台；
其中，在机架或放置台的表面中放置读取对象的表面的背面侧上设置印刷物。
3.根据权利要求1或2所述的电子仪器，其特征在于：所述印刷物为矩形，是沿着所述扫描方向配置的。
4.根据权利要求1中所述的电子仪器，其特征在于所述印刷物包括：速度控制用印刷物，其上印刷了滑动架速度控制用的伺服控制信息；以及初始位置检测用印刷物，其上印刷了检测滑动架初始位置用的伺服控制信息。
5.根据权利要求4所述的电子仪器，其特征在于包括：
透光性放置台，用于放置读取对象，以及机架，用于支持放置台；
其中，在机架或放置台的沿着所述扫描方向的第一边一侧，设置速度控制用印刷物；在机架或放置台的沿着所述扫描方向的第二边一侧，设置初始位置检测用印刷物。
6.根据权利要求1、2、4、5中任一所述的电子仪器，其特征在于：所述印刷物包括印刷图形相互不同的多个速度控制用印刷物。
7.根据权利要求1、2、4、5中任一所述的电子仪器，其特征在于：所述印刷物为条形码印刷物。
8.根据权利要求7所述的电子仪器，其特征在于：所述印刷物包括条间距相互不同的多个条形码印刷物。
9.根据权利要求8所述的电子仪器，其特征在于：所述多个条形码印刷物包括条间距较宽的高速控制用印刷物和条间距较窄的低速控制用印刷物。
10.根据权利要求1、2、4、5中任一所述的电子仪器，其特征在于：所述滑动架包括光源，其产生对读取对象进行照明的光；所述印刷物被设置在所述光源的光的照明区内。
11.根据权利要求1所述的电子仪器，其特征在于包括：透光性放置台，用于放置读取对象；
其中，所述传感器是图像传感器，用于读取被放置在放置台上的读取对象的图像，
图像传感器的光接收部分包括有效象素区和虚拟象素区，以及
用图像传感器的光接收部分的虚拟象素区，读取印刷物的伺服控制信息。
12.根据权利要求11所述的电子仪器，其特征在于：
所述印刷物包括印刷图形相互不同的多个印刷物，
其中，多个印刷物中的第一印刷物，被设置在图像传感器的一端的第一虚拟象素区的检测区，
多个印刷物中的第二印刷物，被设置在图像传感器的另一端的第二虚拟象素区的检测区。
13.根据权利要求1所述的电子仪器，其特征在于包括：
透光性放置台，用于放置读取对象；
所述传感器是与读取放置在放置台上的读取对象图像的图像传感器共同安装在滑动架上的传感器。
14.根据权利要求1、2、4、5、11、12、13中任一所述所述的电子仪器，其特征在于：
所述印刷物包括印刷图形相互不同的多个印刷物，
所述传感器包括邻接于图像传感器的一端而配置的第一传感器，以及邻接于图像传感器另一端而配置的第二传感器，
其中，在第一传感器的检测区可设置多个印刷物中的第一印刷物，以及
在第二传感器的检测区可设置多个印刷物中的第二印刷物。
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