JP2000324302A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステッピングモータの回転ピッチのばらつき
による影響を低減し、正確な画像信号を生成することを
可能とする。 【解決手段】 ＣＰＵ１は、画像処理回路５ｄでの画像
処理動作を精細モードでは常にＯＮとするが、標準モー
ドでは１ラインおきにＯＮとすることで、読取解像度を
精細モード時の１／２とする。そしてＣＰＵ１は、ステ
ッピングモータ５ａの励磁状態を監視しておき、標準モ
ードで画像処理回路５ｄでの画像処理動作をＯＮするの
を、ステッピングモータ５ａが１相励磁状態であるとき
にイメージセンサ５ｃが蓄積した電荷によりなる読取信
号が出力される期間のみとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タを用いて副走査動作を行いつつ、ライン型のイメージ
センサを用いて原稿の読み取りを行う画像読取装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に画像読取装置は、副走査を行いつ
つ、ライン型のイメージセンサを用いて周期的に主走査
を行うことで、原稿に形成された２次元画像に対応する
画像信号を生成する。

【０００３】ところで、副走査を行うためには原稿を副
走査方向に搬送することとなるが、そのための動力源と
してはステッピングモータが一般的に用いられる。そし
てステッピングモータの駆動方式としては、微細なステ
ップ角を実現することができることから１−２相励磁方
式が広く使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】さて１−２相励磁方式
では、１つのコイルのみが例示される１相励磁状態と、
２つのコイルが例示される２相励磁状態とが交互に繰り
返される。そして２相励磁状態では、２つのコイルによ
り生じる磁力によりつり合って、２つのコイルの中間位
置に回転子が静止するのが正規の状態である。

【０００５】つまり、２つのコイル５１，５２が図５に
示すように９０度の角度で配置されているので有れば、
２相励磁状態で回転子５３は、両コイル５１，５２に対
してそれぞれ４５度ずつずれた図５（ａ）に示すような
状態となるのが正規の状態である。

【０００６】ところが、実際にはコイル５１，５２にば
らつきが存在するためにコイル５１，５２のそれぞれが
発生する磁力に差が生じ、図５（ｂ）に示すように正規
の位置から傾いて静止してしまう。

【０００７】このため、原稿の搬送ピッチがばらつくこ
ととなり、副走査方向の読取間隔が不均一となってしま
う。

【０００８】このように不均一な読取間隔で読み取りを
行って生成された画像信号に基づいての画像記録は、ラ
インの間隔を均一とするようにして行われるため、画質
の劣化を引き起こすことになる。

【０００９】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、ステッピング
モータの回転ピッチのばらつきによる影響を低減し、正
確な画像信号を生成することができる画像読取装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】Ｇ３方式のファクシミリ
装置の副走査方向の読取解像度は、標準モードで３．８
５ライン／ｍｍであるが、オプションの精細モードでは
標準モードの２倍の７．７ライン／ｍｍとなっている。

【００１１】このような複数の読取解像度に対応したフ
ァクシミリ装置では、複数の解像度での原稿読取りを行
うことが可能な画像読取装置を備えることが必要であ
る。

【００１２】そして、この種の画像読取装置としては、
要求される最高の解像度で原稿を読み取る能力を達成で
きるように構成しておき、最高の解像度での読み取りに
より得られる読取信号の一部を間引くことで、より低解
像度での読み取りを行うものが知られている。

【００１３】すなわち、３．８５ライン／ｍｍと７．７
ライン／ｍｍとである場合には、７．７ライン／ｍｍで
読み取りを行って得られる読取信号のうちから２ライン
につき１ラインの割合で信号を間引けば３．８５ライン
／ｍｍの画像信号を生成することができる。

【００１４】さて、最大の解像度での読み取りを行うの
で有れば、ステッピングモータの全てのステップを利用
しなければならないことから、ステッピングモータの回
転ピッチのばらつきによる影響を排除することはできな
いが、それよりも低解像度での読み取りを行うので有れ
ば、ステッピングモータが正規の位置に静止できない状
態において生成される画像信号を間引くようにすれば、
ステッピングモータの回転ピッチのばらつきによる影響
を排除することが可能となる。

【００１５】本発明はこのようなことに着目してなされ
たもので、前述の目的を達成するために、１−２相励磁
方式のステッピングモータを用いて副走査動作を行いつ
つ、所定の読み取り幅を有し、この読み取り幅に渡る主
走査ライン１ライン分の読取信号を生成するイメージセ
ンサにより所定の副走査ピッチ毎に前記読取信号を生成
することで画像の読み取りを行うもので、かつ前記副走
査ピッチを、前記ステッピングモータの１ステップに相
当する副走査量と同一の細ピッチおよびこの細ピッチの
１／２ⁿ（ｎは任意の自然数）の粗ピッチのいずれかに
切り替えることが可能な画像読取装置において、前記副
走査ピッチを前記細ピッチとするときには、前記ステッ
ピングモータが１相励磁および２相励磁のそれぞれの状
態であるときに前記イメージセンサにて生成された読取
信号の双方を用いて画像信号を生成し、また前記副走査
ピッチを前記粗ピッチとするときには、前記ステッピン
グモータが１相励磁の状態であるときに前記イメージセ
ンサで生成された読取信号のみを用いて画像信号を生成
する、例えば画像処理回路およびＣＰＵのソフトウェア
処理により実現される画像処理制御手段よりなる画像信
号生成手段を備えた。

【００１６】このような手段を講じたことにより、副走
査ピッチを粗ピッチとする場合には、ステッピングモー
タの全てのステップで生成される読取信号を使用するの
ではなく、そのうちの一部を使用することで粗ピッチが
実現される。そして使用する読取信号は、ステッピング
モータが１相励磁の状態であるときに前記イメージセン
サで生成されたもののみとされるので、ステッピングモ
ータが持つ２つのコイルのばらつきの影響が生じること
がない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態につき説明する。

【００１８】図１は本実施形態に係る画像読取装置を用
いて構成されたファクシミリ装置の要部構成を示すブロ
ック図である。

【００１９】この図に示すように本実施形態のファクシ
ミリ装置は、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、画像メモ
リ４、スキャナ５、プリンタ６、符号化・復号化部７、
網制御回路（ＮＣＵ）８、モデム９および操作パネル１
０を有し、これらがシステムバス１１を介して互いに接
続して構成されている。

【００２０】ＣＰＵ１は、ＲＯＭ２に格納された制御プ
ログラムに基づいて本ファクシミリ装置の各部を総括制
御するための制御処理を行なうことでファクシミリ装置
としての動作を実現するものである。

【００２１】ＲＯＭ２は、ＣＰＵ１の制御プログラム等
を記憶している。

【００２２】ＲＡＭ３は、ＣＰＵ１が各種の処理を行う
上で必要となる各種の情報を記憶しておくためのもので
ある。

【００２３】画像メモリ４は、受信した画像データや送
信待ちの画像データを一時的に記憶しておく。

【００２４】スキャナ５は、ステッピングモータ５ａ、
モータ制御回路５ｂ、イメージセンサ５ｃおよび画像処
理回路５ｄを有している。

【００２５】ステッピングモータ５ａは、モータ制御回
路５ｂによって駆動されて所定の速度で等速回転し、図
示しない原稿搬送ローラを回転させて原稿を副走査させ
る。

【００２６】モータ制御回路５ｂは、ＣＰＵ１からの指
示に応じてステッピングモータ５ａを駆動する。そして
モータ制御回路５ｂは、ステッピングモータ５ａを１ス
テップ駆動する毎に、ＣＰＵ１に対してモータ割込みを
かける。

【００２７】イメージセンサ５ｃは、例えば密着型のも
のが適用され、ステッピングモータ５ａおよび原稿搬送
ローラにより副走査される原稿を、ステッピングモータ
５ａが１ステップする毎に１ラインの割合で読み取っ
て、対応する読取信号を生成する。

【００２８】画像処理回路５ｄは、イメージセンサ５ｃ
が生成した読取信号に対して、ディジタル化、シェーデ
ィング補正や暗時補正などの各種の画像処理を行って画
像データを生成する。この画像処理回路５ｄは、ＣＰＵ
１による制御の下に、１ライン分毎に画像処理動作をＯ
Ｎ／ＯＦＦすることが可能である。

【００２９】プリンタ６は、画像データが示す画像を記
録用紙に対して印字する。

【００３０】符号化・復号化部７は、スキャナ５の画像
処理回路５ｄにより生成された画像データを圧縮符号化
したり、圧縮符号化された画像データを復号化する。

【００３１】ＮＣＵ８には、ＰＳＴＮ（Public Switche
d Telephone Network）に収容されたＰＳＴＮ回線Ｃが
接続される。そしてこのＮＣＵ８は、接続されたＰＳＴ
Ｎ回線Ｃに関して、状態監視や網への発信処理などを行
なう。またＮＣＵ８は、ＰＳＴＮ回線Ｃに対して送出す
るファクシミリ伝送信号の等化を図るとともに、レベル
を設定する。

【００３２】モデム９は、ＮＣＵ８に接続されている。
そしてこのモデム９は、画像データや制御データを変調
して、ＰＳＴＮ回線Ｃへと送出するためのファクシミリ
伝送信号や制御信号を生成する。またモデム９は、ＰＳ
ＴＮ回線Ｃを介して到来したファクシミリ伝送信号や制
御信号を復調して画像データや制御データを再生する。

【００３３】操作パネル１０は、ユーザによるＣＰＵ１
に対する各種の指示入力を受け付けるためのキー入力部
やユーザに対して報知すべき各種の情報を表示するため
の表示部などを有したものである。

【００３４】ところで、ＣＰＵ１がＲＯＭ２に格納され
た制御プログラムに基づいて動作することで実現される
制御手段は、ファクシミリ装置における周知の一般的な
ものに加えて、読取解像度に応じて、必要に応じて画像
処理回路５ｄでの画像処理動作をＯＮ／ＯＦＦ制御する
画像処理制御手段を有している。

【００３５】次に以上のように構成されたファクシミリ
装置の動作につき説明する。

【００３６】なおここでは、イメージセンサ５ｃの蓄積
時間が１．６６７ｍｓ（１／６００秒）、ステッピング
モータ５ａの１ステップ当たりの原稿搬送量が１／７．
７ｍｍ、そしてステッピングモータ５ａの回転速度が６
００ｐｐｓ（毎秒６００ステップ）であり、３．８５ラ
イン／ｍｍの読取解像度で原稿の読み取りを行う標準モ
ードと、７．７ライン／ｍｍの読取解像度で原稿の読み
取りを行う精細モードとを有しているものとする。

【００３７】さて、標準モードが指定された上で原稿の
読み取りの開始が指示された場合にＣＰＵ１は、図２に
示すような標準モード読取処理を実行する。

【００３８】この標準モード読取処理においてＣＰＵ１
はまず、モータ制御回路５ｂに対してモータ起動指示を
与える（ステップＳＴ１）。そうするとモータ制御回路
５ｂは、まずステッピングモータ５ａを１相励磁の状態
で一定時間に渡り励磁してステッピングモータ５ａの回
転子を１相励磁状態で静止させたのち、スローアップを
開始する。そしてスローアップを開始するとモータ制御
回路５ｂは、ステッピングモータ５ａを１ステップ駆動
する毎に、ＣＰＵ１へとモータ割込みをかける。またス
テッピングモータ５ａの速度が６００ｐｐｓに到達して
スローアップが完了すると、モータ制御回路５ｂはＣＰ
Ｕ１へと立上げ完了を通知する。

【００３９】そこでＣＰＵ１は、ステップＳＴ１でモー
タ起動指示を行ったのちに、立上げ完了が通知される
か、あるいはモータ割込みが生じるのを待ち受ける（ス
テップＳＴ２およびステップＳＴ３）。

【００４０】そして、スローアップ中にモータ割込みが
生じたならばＣＰＵ１は、例えばＲＡＭ３中に設定され
る励磁状態フラグの状態を反転させる（ステップＳＴ
４）。この励磁状態フラグは、例えば１ビットによりな
り、１相励磁状態および２相励磁状態のいずれにあるか
を示す。そしてこの励磁状態フラグは、読取処理の開始
時には１相励磁状態を示す状態に初期設定されているの
で、その状態はステッピングモータ５ａの励磁状態に一
致する。

【００４１】さて、立上げ完了がモータ制御回路５ｂよ
り通知されるとＣＰＵ１は、図示しない原稿送出し機構
を駆動して１枚の原稿の搬送を開始する（ステップＳＴ
５）。そしてこののちにＣＰＵ１は、搬送している原稿
が所定の読取開始位置に到達するか、あるいはモータ割
込みが生じるのを待ち受ける（ステップＳＴ６およびス
テップＳＴ７）。

【００４２】そしてＣＰＵ１は、原稿が所定の読取開始
位置に到達するまで、モータ割込みが生じる毎に励磁状
態フラグの状態を反転させる（ステップＳＴ８）。

【００４３】原稿が読取開始位置に到達すると、続いて
ＣＰＵ１はモータ割込みが生じるか、あるいは搬送して
いる原稿が所定の読取終了位置に到達するのを待ち受け
る（ステップＳＴ９およびステップＳＴ１０）。

【００４４】この待ち受け状態においてモータ割込みが
生じるとＣＰＵ１は、励磁状態フラグの状態を反転させ
（ステップＳＴ１１）、その反転させた後の励磁状態フ
ラグの状態を確認する（ステップＳＴ１２）。そしてＣ
ＰＵ１は、励磁状態フラグが２相励磁状態を示す状態で
あるならば画像処理回路５ｄの画像処理動作をＯＮとし
（ステップＳＴ１３）、逆に励磁状態フラグが１相励磁
状態を示す状態であるならば画像処理回路５ｄの画像処
理動作をＯＦＦとする（ステップＳＴ１４）。

【００４５】このようにして画像処理回路５ｄの画像処
理動作は、ステッピングモータ５ａが２相励磁状態にあ
るときにＯＮとされ、１相励磁状態にあるときにＯＦＦ
とされる。

【００４６】さてこのとき、イメージセンサ５ｃはステ
ッピングモータ５ａの動作に同期して、電荷の蓄積およ
び読取信号の出力を行う。すなわち図３に示すように、
イメージセンサ５ｃは、ステッピングモータ５ａが１つ
の励磁状態である期間中に１ライン分の電荷蓄積を行
い、その蓄積した電荷を、次の励磁状態である期間中に
読取信号として出力する。

【００４７】そして画像処理回路５ｄでは、ステッピン
グモータ５ａが２相励磁状態にある期間、すなわちステ
ッピングモータ５ａが１相励磁状態にあるときにイメー
ジセンサ５ｃが蓄積した電荷によりなる読取信号が出力
される期間にのみ画像処理動作がＯＮとされるので、ス
テッピングモータ５ａが１相励磁状態にあるときにおけ
る読取情報のみを用いて画像データの生成が行われる。

【００４８】そして、搬送している原稿が所定の読取終
了位置に到達したならば、現在搬送中の原稿に関しての
画像データの生成が完了したので、ＣＰＵ１は画像処理
回路５ｄの画像処理動作をＯＦＦとする（ステップＳＴ
１５）。

【００４９】続いてＣＰＵ１は、モータ割込みが生じる
か、あるいは搬送している原稿の排紙が完了するのを待
ち受ける（ステップＳＴ１６およびステップＳＴ１
７）。そしてこの状態でも、モータ割込みが生じる毎に
ＣＰＵ１は励磁状態フラグの状態を反転させる（ステッ
プＳＴ１８）。

【００５０】排紙が完了したならば、ＣＰＵ１は次の原
稿があるか否かを確認し（ステップＳＴ１９）、次の原
稿があるならばステップＳＴ５以降の処理を繰り返して
次の原稿の読み取りを行う。そして全ての原稿の読み取
りが終了し、ステップＳＴ１９にて次の原稿が無いと判
断したならばＣＰＵ１は、今回の標準モード読取処理を
終了する。

【００５１】一方、精細モードが指定された上で原稿の
読み取りの開始が指示された場合にＣＰＵ１は、図４に
示すような精細モード読取処理を実行する。なお、図２
と同一の処理を行うステップには同一符号を付し、その
詳細な説明は省略する。

【００５２】この精細モード読取処理においてＣＰＵ１
は、ステップＳＴ１乃至ステップＳＴ８およびステップ
ＳＴ１５乃至ステップＳＴ１９の処理は前述した標準モ
ード読取処理と同様にして行う。

【００５３】しかしながらこの精細モード読取処理にお
いてＣＰＵ１は、ステップＳＴ６にて原稿が読取開始位
置に到達したと判断した後、ステップＳＴ９およびステ
ップＳＴ１０の待ち受け状態に移行する前に、画像処理
回路５ｄの画像処理動作をＯＮする（ステップＳＴ２
１）。そしてＣＰＵ１は、ステップＳＴ１２乃至ステッ
プＳＴ１４の処理を行わず、ステップＳＴ１０で原稿が
読取終了位置に到達したと判断してステップＳＴ１５で
画像処理回路５ｄの画像処理動作をＯＦＦするまで、画
像処理回路５ｄの画像処理動作をＯＮのままとする。

【００５４】かくして画像処理回路５ｄでは、図３に示
すように画像処理動作が常時ＯＮとされるので、ステッ
ピングモータ５ａが１相励磁状態にあるときにおける読
取情報および２相励磁状態にあるときにおける読取情報
の双方を用いて画像データの生成が行われる。

【００５５】以上のように本実施形態によれば、ステッ
ピングモータ５ａの１ステップ当たりの原稿搬送量が１
／７．７ｍｍでありながら、イメージセンサ５ｃが出力
する読取信号を１ラインおきに有効とすることで、１／
３．８５ｍｍの読取解像度が実現される。

【００５６】そして有効とする読取信号を、ステッピン
グモータ５ａが１相励磁状態にあるときにイメージセン
サが蓄積した電荷によりなる読取信号としているので、
ステッピングモータ５ａが有する２つのコイルのばらつ
きに関係なく均等なピッチで原稿が搬送される毎に生成
された読取信号のみが用いられることになり、正確な画
像データが生成されることとなる。

【００５７】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではない。例えば上記実施形態では、本発明の画像
読取装置をファクシミリ装置に適用して説明している
が、複写装置などのような他の装置に適用することも可
能であるし、独立した画像読取装置として実現すること
も可能である。

【００５８】また上記実施形態では、モータ割り込みに
応じて励磁状態フラグの状態を反転させることでステッ
ピングモータ５ａの励磁状態を管理することとしている
が、励磁状態を示す情報をモータ制御回路より受けた
り、あるいはモータ制御回路５ｂがステッピングモータ
５ａに与える駆動信号をモニタするなどの他の手法でス
テッピングモータ５ａの励磁状態を管理することとして
も良い。

【００５９】また上記実施形態では、ファクシミリ装置
の全体の制御を司るＣＰＵ１に画像処理制御手段を設
け、このＣＰＵ１が画像処理動作のＯＮ／ＯＦＦの制御
を行うようにしているが、例えば画像処理回路５ｄに画
像処理制御手段を設けるなどにより、スキャナ５に画像
処理動作のＯＮ／ＯＦＦの制御機能を持たせるようにし
ても良い。

【００６０】また上記実施形態では、画像処理回路５ｄ
での画像処理動作をＯＮ／ＯＦＦすることで読取解像度
を変化させるようにしているが、イメージセンサ５ｃの
動作をＯＮ／ＯＦＦすることで読取解像度を変化させる
ことも可能である。

【００６１】また上記実施形態では、１相励磁状態にあ
るときにイメージセンサが蓄積した電荷によりなる読取
信号については常に全てを有効としているが、このよう
な読取信号のうちの一部のみを有効とするようにしても
良い。すなわち、ステッピングモータ５ａの１ステップ
当たりの原稿搬送量が１／７．７ｍｍの１／４以下の解
像度での読み取りを行う場合には、読取信号のうちの一
部のみを有効とすれば良い。

【００６２】このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形実施が可能である。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、１−２相励磁方式のス
テッピングモータを用いて副走査動作を行いつつ、所定
の読み取り幅を有し、この読み取り幅に渡る主走査ライ
ン１ライン分の読取信号を生成するイメージセンサによ
り所定の副走査ピッチ毎に前記読取信号を生成すること
で画像の読み取りを行うもので、かつ前記副走査ピッチ
を、前記ステッピングモータの１ステップに相当する副
走査量と同一の細ピッチおよびこの細ピッチの１／２ⁿ
（ｎは任意の自然数）の粗ピッチのいずれかに切り替え
ることが可能な画像読取装置において、前記副走査ピッ
チを前記細ピッチとするときには、前記ステッピングモ
ータが１相励磁および２相励磁のそれぞれの状態である
ときに前記イメージセンサにて生成された読取信号の双
方を用いて画像信号を生成し、また前記副走査ピッチを
前記粗ピッチとするときには、前記ステッピングモータ
が１相励磁の状態であるときに前記イメージセンサで生
成された読取信号のみを用いて画像信号を生成する画像
信号生成手段を備えたので、ステッピングモータの回転
ピッチのばらつきによる影響を低減し、正確な画像信号
を生成することができる画像読取装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る画像読取装置を用い
て構成されたファクシミリ装置の要部構成を示すブロッ
ク図。

【図２】図１中のＣＰＵ１による標準モード読取処理に
おける処理手順を示すフローチャート。

【図３】ステッピングモータ５ａの励磁、イメージセン
サ５ｃの動作および画像処理回路５ｄの動作のそれぞれ
の状態の関係を示すタイミング図。

【図４】図１中のＣＰＵ１による精細モード読取処理に
おける処理手順を示すフローチャート。

【図５】コイルのばらつきにより回転子の静止位置にず
れが生じる現象を説明する図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ ２…ＲＯＭ ３…ＲＡＭ ４…画像メモリ ５…スキャナ ５ａ…ステッピングモータ ５ｂ…モータ制御回路 ５ｃ…イメージセンサ ５ｄ…画像処理回路 ６…プリンタ ７…符号化・復号化部 ８…ＮＣＵ ９…モデム １０…操作パネル １１…システムバス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １−２相励磁方式のステッピングモータ
   を用いて副走査動作を行いつつ、所定の読み取り幅を有
   し、この読み取り幅に渡る主走査ライン１ライン分の読
   取信号を生成するイメージセンサにより所定の副走査ピ
   ッチ毎に前記読取信号を生成することで画像の読み取り
   を行うもので、かつ前記副走査ピッチを、前記ステッピ
   ングモータの１ステップに相当する副走査量と同一の細
   ピッチおよびこの細ピッチの１／２ⁿ（ｎは任意の自然
   数）の粗ピッチのいずれかに切り替えることが可能な画
   像読取装置において、 前記副走査ピッチを前記細ピッチとするときには、前記
   ステッピングモータが１相励磁および２相励磁のそれぞ
   れの状態であるときに前記イメージセンサにて生成され
   た読取信号の双方を用いて画像信号を生成し、また前記
   副走査ピッチを前記粗ピッチとするときには、前記ステ
   ッピングモータが１相励磁の状態であるときに前記イメ
   ージセンサで生成された読取信号のみを用いて画像信号
   を生成する画像信号生成手段を備えたことを特徴とする
   画像読取装置。