JP2001298585A - 画像読み取り装置 - Google Patents

画像読み取り装置

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JP2001298585A
JP2001298585A JP2000109694A JP2000109694A JP2001298585A JP 2001298585 A JP2001298585 A JP 2001298585A JP 2000109694 A JP2000109694 A JP 2000109694A JP 2000109694 A JP2000109694 A JP 2000109694A JP 2001298585 A JP2001298585 A JP 2001298585A
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end sensor
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Osamu Oshima
修 大島
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 オンからオフまでに幅あるセンサを用い、セ
ンサのオンで減速を開始し、オフ前に減速を終了して、
オフ時に位置を確認する。またセンサのオンからオフま
での時間を求めて、この時間が所定時間未満でチャタリ
ング、所定時間以上で真のオフとする。 【効果】 1つのセンサでキャリッジの減速と位置確認
とができ、チャタリングの影響を簡易に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の利用分野】この発明は、画像読み取り装置での
キャリッジの走行制御に関する。
【0002】
【従来技術】画像読み取り装置のキャリッジの走行制御
では、センサでキャリッジの位置を検出して、減速や停
止などを指令する。ここで1つのセンサで、キャリッジ
の減速と位置確認とを制御することは難しい。例えば高
速走行しているキャリッジを検出して減速し、次いで減
速後の位置を検出しようとすると、減速に要する時間や
減速中の走行距離が様々な要因で変動するため、減速終
了後に所定速度に達した時点での位置には誤差が生じ
る。
【0003】
【発明の課題】この発明の基本的課題は、1つのセンサ
でキャリッジの減速と位置確認とを行えるようにするこ
とにある(請求項1〜3)。請求項2の発明での追加の
課題は、ADFでの読み取り位置まで正確かつ短時間で
走行させることにある。請求項3の発明での追加の課題
は、センサのチャタリングの影響を簡単に防止すること
にある。
【0004】
【発明の構成】この発明は、走行中のキャリッジの位置
をセンサで検出して、速度制御する画像読み取り装置に
おいて、前記センサをオン位置とオフ位置との間に幅が
あるセンサとし、センサのオンでキャリッジの減速を開
始してセンサのオフまでに減速を終了し、かつセンサの
オフでキャリッジ位置を確認するように構成したことを
特徴とする(請求項1)。
【0005】好ましくは、画像読み取り装置がADF部
とFBS部とを備えて、前記キャリッジでADF部とF
BS部の双方で画像を読み取り、かつ前記センサでFB
S部の端部付近の位置を検出するようにして、前記セン
サのオフでキャリッジ位置を確認した後に、所定距離走
行させてADFでの読み取り位置に停止させるように構
成する(請求項2)。
【0006】また好ましくは、前記センサのオンからオ
フまでの時間を求めるためのタイマを設けて、この時間
が所定時間以上でセンサが真にオフ、所定時間未満でチ
ャタリングと見なすように構成する(請求項3)。
【0007】
【発明の作用と効果】この発明では、オン位置からオフ
位置までに幅のあるセンサを用いて、キャリッジの位置
を検出する。そしてセンサのオンで、キャリッジの減速
を開始し、オフ位置までに幅があることを利用して、オ
フまでに減速を終了して一定速度での走行を開始し、セ
ンサのオフで現在位置を確認する。このため、1つのセ
ンサで、キャリッジの減速と位置確認とを行うことがで
きる(請求項1)。
【0008】請求項2の発明ではさらに、FBSの読み
取り端部等に設けたセンサを上記のセンサとして用い、
センサのオンで高速走行での画像読み取り等から、画像
の読み取りを終了して減速を開始し、センサのオフで位
置を確認して低速で走行するので、正確にADFでの読
み取り位置に移動でき、センサのオンまでは高速走行す
るので、短時間でADFでの読み取り位置へ移動でき
る。
【0009】請求項3の発明では、センサのオンからオ
フまでの時間をタイマで求め、この時間が所定時間以上
でセンサが真にオフで、所定時間未満でチャタリングと
見なすので、チャタリングと実際のセンサのオフとを簡
単に区別できる。そしてセンサの信号に遅延を加えたり
することが無いので、センサのオフの検出に遅れが生じ
ない。
【0010】
【実施例】図1〜図8に実施例の画像読み取り装置を示
し、図1にその機構的な構成を示す。実施例の画像読み
取り装置は、例えば複写機能付きのファクシミリ等の画
像装置2の画像読み取り部である。画像装置2は、通信
回線により画像データを送受信し、読み取ったあるいは
受信した画像をプリントアウトする。4は原稿のカバ
ー、6はFBS(フラットベッドスキャニング)用のプ
ラテンガラス、8はADF(オートマチックドキュメン
トフィーディング)用の原稿送り装置、10はADF読
み取り用のプラテンガラスである。
【0011】12は原稿を読み取るためのスキャナのキ
ャリッジで、図1の下部に拡大して示すように、蛍光灯
等の光源16と、光源16からの光の拡散を防止するた
めのシールド18と、原稿上の画像データを読み取るた
めのCCDセンサ20等を備える。イメージセンサに
は、CCDセンサ20以外にも、任意のものを用いるこ
とができる。ここでは1つのキャリッジ12を用いた
が、光源用キャリッジとミラー用キャリッジ等に分割
し、光源用キャリッジとミラー用キャリッジとを、2:
1等の速度比で同期させて走行させても良い。なおその
場合、光源用のキャリッジを実施例でのキャリッジ12
と見なせば、同様に制御できる。
【0012】キャリッジ12は、後述のステッピングモ
ータ等の走行モータにより、キャリッジ走行レール14
に沿って走行し、ADFでの読み取り時にはADF読み
取り用のプラテンガラス10の下部で停止して読み取り
を行い、FBS時にはFBS用のプラテンガラス6の下
部を図1の右から左へと高速で走行してスキャンする。
なおHSはホームセンサで、光電センサ等を用い、実施
例ではFBS用の待機位置に設け、ESは同様に光電セ
ンサ等を用いたエンドセンサで、ADFでの読み取り位
置よりもFBS側に設け、標準用紙サイズ(例えばA
4)に対する読み取り範囲の終わりを検出するためのセ
ンサである。
【0013】図1に示すように、エンドセンサESの位
置は、機構的な制約により、FBS用のプラテンガラス
6の終端よりもホームセンサHS側にあり、エンドセン
サESを越えてプラテンガラス6上の原稿を読み取るこ
とが可能である。これらのセンサHS,ESは、例えば
キャリッジ12に設けた図示しない遮光板を検出して、
キャリッジ12の位置を検出し、センサのオンからオフ
までには遮光板分の幅があり、その幅は例えば数mm〜
数cm程度とし、キャリッジの走行モータの加減速距離
よりも長い幅とする。なおキャリッジにセンサを設け
て、走行レール等に取り付けた遮光板等を検出して、ホ
ーム位置とFBSの読み取り終端位置とを検出するよう
にしても良い。
【0014】図2に、画像装置2の制御系の構成を示
す。22はCPU(主制御装置)で、24はネットワー
ク制御装置(網制御装置)で、電話回線等の接続や切断
を行い、26はモデム、28は送受信あるいは複写する
画像等を記憶するための画像メモリで、30はRAMで
種々のデータ等を記憶し、32はROMでプログラム等
を記憶する。34は表示部、36は操作部で、これらで
マン−マシン/インターフェースを構成し、表示部34
は液晶ディスプレイ等で構成し、操作部36はタッチパ
ネルや一群のボタンスイッチ等で構成する。
【0015】38は画像を走査して読み取るためのスキ
ャナで、40は印画部で、電子写真等の方式により画像
を印画する。スキャナ38は、ADF用原稿送り装置
8、キャリッジ12,キャリッジの走行制御用のドライ
バ42と、タイマ43,ステッピングモータ等の走行モ
ータ44,ホームセンサHS及びエンドセンサES等で
構成する。ドライバ42は、センサHS,ESからの信
号でキャリッジ12の位置を確認する。またドライバ4
2は、走行モータ44へ加えたパルス数等を積算する、
走行モータ44の回転数をエンコーダ等で積算する、走
行モータ44の走行時間と予定の速度とから現在位置を
推定する等により、センサHS,ESからの位置を推定
して、キャリッジ12の走行を制御する。またタイマ4
3は、ドライバ42用のICやマイクロコンピュータ等
に設けられている現在時刻認識用のタイマ等を利用す
る。
【0016】そしてエンドセンサESがオンすると、そ
の時点でのタイマ43の時間を保存し、ドライバ42は
以降のエンドセンサのオン信号の受付を禁止する。次に
エンドセンサESのオフ信号が発生すると、ドライバ4
2はエンドセンサESがオンした時間と、タイマ43の
現在時刻とを比較し、この差が所定時間未満(チャタリ
ングの終了までの時間未満)の場合、オフ信号を無視
し、前記の差が所定時間以上でエンドセンサESがオフ
したものとみなす。
【0017】キャリッジ12の走行動作は、FBSでの
読み取り時には、ホームセンサHS位置へ走行した後、
図1の右から左へ走行しながら画像を読み取り、その
後、ADFでの読み取り位置まで移動して待機すること
である。なおキャリッジ12は、特に指令が無い場合、
ADFでの読み取り位置で待機している。以下に、キャ
リッジ12の走行動作を、ホームセンサHS位置への復
帰、原稿の読み取りとADFでの読み取り位置への復
帰、エンドセンサのオンオフ検出の順で説明する。
【0018】
【FBS用待機位置への復帰】図3に、FBSでの読み
取り位置へのキャリッジの復帰パターンを示す。なお図
3のAはADFでの読取り位置で、FはFBSでの読取
り開始位置で、BはFBS用のキャリッジ待機位置で、
Pは減速開始位置である。なお左リミット,右リミット
は、キャリッジの左右の走行限界で、これらを越えると
画像装置2の内壁等に衝突する。また図3に示したリセ
ット位置は停電等から復帰した際の位置の例で、どの位
置でリセットしたのかはキャリッジの走行制御用ドライ
バ等には不明である。
【0019】図1のカバー4が開かれることにより、F
BS用にキャリッジを待機位置Bへ復帰させる必要があ
ることが分かり、この時、図2の操作部36への用紙の
指定、あるいは図示しない原稿センサでの読み取りなど
を、原稿長の検出手段に用いることにより、原稿長(原
稿のサイズ)が判明する。カバー4が開くことにより、
CPU22はドライバ42へ待機位置Bへの走行制御を
指令する。この時点でキャリッジの位置が待機位置Bで
あれば指令は実行済みで、そうでなければ低速走行を開
始する。
【0020】ここでエンドセンサESがキャリッジを検
出すると、具体的にはエンドセンサ信号がオフからオン
に変化、またはオンからオフへ変化のエッジを検出する
と、ドライバは現在位置をエンドセンサ位置とセット
し、高速走行を開始する。エンドセンサのオンからオフ
へのエッジを検出して高速走行に移行するパターンを図
3の実線に、オフからオンへのエッジで高速走行に移行
するパターンを図3の鎖線に示す。そして走行モータへ
加えた駆動パルスの数等を積算し、走行モータの駆動履
歴から推定した位置が減速開始位置Pに達すると、減速
してクリープ走行(瞬時に停止できる微速での走行)に
移行し、図3の右下に拡大して示すように待機位置Bに
達したことをホームセンサHSの信号で検出して、直ち
に停止する。
【0021】停電等でキャリッジが現在位置不明なまま
リセットされると、最初の位置がエンドセンサESより
もADF寄りであれば、エンドセンサESでキャリッジ
を検出して位置を較正できるので、それ以降は高速走行
できる。エンドセンサESよりもFBS寄りでリセット
された場合、ホームセンサESに達するまで低速走行す
るので、初期位置が不明でもオーバーランせずに、待機
位置Bに停止できる。
【0022】図4に、FBS用の待機位置への走行制御
のアルゴリズムを示す。ステップS1で、カバーが開か
れたことを検出して、画像装置2はFBS読み取りモー
ドへ移行し、ステップS2でキャリッジをFBS用の待
機位置まで走行させることが指令される。ステップS3
でキャリッジの初期位置を確認し、ホームセンサ位置
(FBS用待機位置)であれば、走行は不要で、ステッ
プS10へジャンプする。
【0023】初期位置がホームセンサ位置以外の場合、
ステップS4で低速で走行を開始し、ステップS5でエ
ンドセンサを通過したか否かをチェックし、エンドセン
サを通過すれば、ステップS6で高速走行に移行して、
ステップS7でホームセンサから所定の距離内に達した
か否かを判断し、達していればステップS8で減速し、
ホームセンサの信号がオフからオンに変化した時点で停
止する(ステップS9,S10)。
【0024】停電等でキャリッジの初期位置が不明な状
態から、FBSでの読み取り位置への復帰が指令された
場合、ステップS3では初期位置がホームセンサ位置以
外と判断し、ステップS4で低速走行を開始した後、ス
テップS5でのエンドセンサの検出ができないので、ス
テップS11で低速走行を続行し、ステップS12でホ
ームセンサがオンするまで、低速走行を続ける。
【0025】
【FBSでの画像の読み取り】図5,図6にFBSでの
画像の読み取りを示す。図5に、キャリッジの走行パタ
ーンを示すと、待機位置Bで停止したキャリッジは、図
5の右から左へと走行し、読み取り開始位置Fまでに加
速を終えて高速での定速走行に移行する。原稿長は、操
作部36の原稿の種類を指定するための入力スイッチ
や、原稿センサ等の、原稿長を求めるための手段により
求めておく。原稿長が通常の場合、図5(a)に示すよう
に、エンドセンサESがオンすると、低速(速度一定)
に減速する。ここでエンドセンサESはオンからオフま
でに数mm以上の幅があり、エンドセンサESを通過し
終わるまでに減速を完了して低速走行に移行し、エンド
センサESがオンからオフへ変化すると、現在位置を図
5でのエンドセンサESの左端にセットして、ADFで
の読み取り位置までの距離をセットし、以降は一定速度
で低速走行する。そしてADFでの読み取り位置まで走
行したことを、走行モータへの入力ステップ数や、走行
モータの出力軸等に接続したエンコーダの信号等で検出
し、停止する。
【0026】原稿が特別原稿長で、エンドセンサESよ
りも原稿端がADFでの読み取り位置寄りにあること
は、原稿をセットした際の操作部への入力や、カバーを
閉じる際の原稿センサでのサイズの確認等で、既に検出
済みである。この場合は、図5の(b)に示すように、エ
ンドセンサESの信号を無視して、原稿読み取り可能範
囲の端(FBS用プラテンガラスでの、ADF側の端
部)まで原稿の読み込みを続け、停止した後反転して低
速でエンドセンサESを通過し、エンドセンサESを通
過し終わると再反転して、エンドセンサESのオン範囲
に進入する。そしてエンドセンサESの信号がオンから
オフに変化すると、現在位置をエンドセンサESの左端
と認識して,ADFでの読み取り位置までを残走行距離
にセットして、低速で走行して停止する。
【0027】図6に、FBSでの読み取りの開始からA
DFでの読み取り位置までの、キャリッジの走行制御の
アルゴリズムを示す。ステップS20で読み取りの開始
が指示されると、ステップS21で走行モータをスター
トして、読み取り開始位置までに一定速度へ加速し、ス
テップS22で読み取りを開始して、キャリッジは高速
で走行する。これと同時にステップS23でエンドセン
サの監視を許可し、ステップS24でエンドセンサがオ
フからオンに変化すると、原稿長が通常の場合は、ステ
ップS26で読み取りを終了して、最低速へ減速する。
そしてステップS27で、エンドセンサがオンからオフ
に変化したことを検出すると、ステップS28で現在位
置をエンドセンサのADF寄りの端と認識して停止位置
をセットし、ステップS29でADFでの読み取り位置
まで走行したことを検出すると、停止する(ステップS
30)。
【0028】原稿長が特別長の場合、ステップS25か
ら分岐して、読み取り限界長まで読み取りを続行し(ス
テップS31,S32)、限界長に達すると読み取りを
停止する(ステップS33)。限界長に達したか否か
は、ホームセンサからの走行距離や走行時間、あるいは
エンドセンサ通過後の走行距離や走行時間等から求め
る。なお限界長に達した時点では、図5に示したよう
に、キャリッジはエンドセンサを通過し終わって、エン
ドセンサはオフしている。
【0029】次いで、キャリッジを停止させて反転さ
せ、低速でエンドセンサ側へ走行させる(ステップS3
4)。そして再びエンドセンサを通過し終わったことを
検出すると(ステップS35)、キャリッジを停止させ
て再度反転させ、最低速でADFでの読み取り位置側へ
走行させ(ステップS36)、この後は、原稿長が通常
の場合の処理の流れに戻り、ステップS27で、エンド
センサがオンからオフに変化したことを検出して、停止
位置を設定してADFでの読み取り位置で停止する。
【0030】実施例では特別原稿長の場合でも、ステッ
プS27でエンドセンサのオンからオフへの変化を検出
して、停止位置を設定したが、ステップS36とステッ
プS27の間で、エンドセンサがオフからオンに変化す
ることを用いて、停止位置を設定しても良い。また特別
原稿長では、ステップS35でのエンドセンサを通過し
終わったことの検出を省略し、最初の反転後にエンドセ
ンサがオンしている間に、ステップS36の反転を行っ
て、ステップS27で停止位置を設定しても良い。
【0031】
【エンドセンサのオンオフ検出】図7に、エンドセンサ
ESのオンオフの検出を示す。キャリッジが図7の右か
ら左へと走行するものとして、エンドセンサESの出力
にはチャタリングがあり、チャタリングは遮光板を検出
した後(センサのオン直後)と、遮光板がエンドセンサ
位置から外れた後(センサのオフ直後)とに生じる。エ
ンドセンサがオンした時刻をタイマはドライバに報告
し、ドライバはその時刻を記憶して、それから所定時間
T以内のエンドセンサのオフ信号を無効にする。またド
ライバは、エンドセンサがオンすると、次にエンドセン
サがオフした後所定時間経過するまでは、エンドセンサ
のオンの監視を禁止し、この間にチャタリングにより再
度オン信号が入力されても無視する。従って記憶するタ
イマの値は、最初にエンドセンサがオンした時点のもの
である。
【0032】エンドセンサのオンによりオフの監視が許
可され、当初、チャタリングにより、偽のエンドセンサ
のオフ信号が入力されるが、入力された時刻と、ドライ
バが記憶した時刻とを比較し、その差が所定時間未満の
場合、ノイズとして無視する。このためチャタリングの
影響なしに、エンドセンサのオフを検出できる。ドライ
バが記憶した時刻から所定時間以上経過後にエンドセン
サのオフ信号が入力されると、真のオフ信号を検出した
とし、以降はエンドセンサのオフの監視を禁止し、所定
時間経過後にエンドセンサのオンの監視を許可する。
【0033】エンドセンサのオンを検出することによ
り、ドライバはキャリッジの減速を指令し、エンドセン
サのオンからオフまでの間に幅があるので、オフの検出
前にキャリッジは減速を完了して、低速の一定速度でエ
ンドセンサを通過し終わる。そしてエンドセンサのオフ
を検出した時点で、キャリッジの位置を確認し、ADF
での読み取り位置等の目標位置までの残距離をセットし
て走行する。
【0034】図8に、エンドセンサの検出とADFでの
読み取り位置までの走行の制御アルゴリズムを示す。図
8のアルゴリズムは、図6のステップS24からステッ
プS30までの処理をより詳細に説明したものである。
最初のステップS40で、キャリッジはADFでの読み
取り位置へ向けて走行中であるとし、ステップS41で
エンドセンサのオンの監視を許可し、エンドセンサがオ
ンしたことをステップS42で検出すると、その時刻を
保存し、エンドセンサのオンの監視を禁止し、オフの監
視を許可する(ステップS43〜S45)。
【0035】続いてキャリッジを所定速度まで減速した
後定速走行に移行し(ステップS46,S47)、エン
ドセンサのオフ信号を受け付けると(ステップS4
8)、オフ時のタイマの値を求めて(ステップS4
9)、オンからの時間が所定時間以上か否かを判断し
(ステップS50)、所定時間未満でオフの信号を無効
として、所定時間以上でエンドセンサが真にオフしたも
のとする。そしてエンドセンサが真にオフしたものと判
断すると、オフの監視を禁止し(ステップS51)、現
在位置をエンドセンサのADFでの読み取り位置側の端
と認識して、停止位置をADFでの読み取り位置に設定
し(ステップS52)、以降は低速の一定速度で走行し
て、ADFでの読み取り位置で停止する(ステップS5
3,S54)。
【0036】実施例では、ADF読み取り位置への走行
時のエンドセンサのオンオフの検出と速度制御とを示し
たが、これ以外の場合にも、1つのセンサで減速と位置
確認とを行い、かつチャタリングの影響を防止するため
に、この発明を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の画像読み取り装置を機構的な面から
示すための縦方向断面図
【図2】 実施例の画像読み取り装置を制御系の構成の
面から示すブロック図
【図3】 実施例での、センサの出力とキャリッジの速
度パターンとを示す特性図
【図4】 実施例での、キャリッジの走行制御のアルゴ
リズムを示すフローチャート
【図5】 実施例での、原稿長に応じたキャリッジの走
行パターンとセンサ出力との関係を示す特性図で、(a)
は原稿長がエンドセンサに達しない場合を示し、(b)は
原稿長がエンドセンサを越える場合を示す。
【図6】 実施例での、原稿長に応じたキャリッジの走
行制御を示すフローチャート
【図7】 実施例でのエンドセンサのオフ/オフの検出
を示す特性図で、チャタリングしたセンサ出力を、タイ
マとオン監視の禁止や許可、及びオフ監視の禁止や許可
により、チャタリングのない信号に整形することを示
す。
【図8】 実施例での、キャリッジがADFによる読み
取り位置で停止するための制御アルゴリズムを示すフロ
ーチャート
【符号の説明】
2 画像装置 4 カバー 6 FBS用のプラテンガラス 8 ADF用原稿送り装置 10 ADF読み取り用のプラテンガラス 12 キャリッジ 14 キャリッジ走行レール 16 光源 18 シールド 20 CCDセンサ 22 CPU 24 ネットワーク制御装置(NCU) 26 モデム 28 画像メモリ 30 RAM 32 ROM 34 表示部 36 操作部 38 スキャナ 40 印画部 42 ドライバ 43 タイマ 44 走行モータ HS ホームセンサ ES エンドセンサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行中のキャリッジの位置をセンサで検
    出して、速度制御する画像読み取り装置において、前記
    センサをオン位置とオフ位置との間に幅があるセンサと
    し、センサのオンでキャリッジの減速を開始してセンサ
    のオフまでに減速を終了し、かつセンサのオフでキャリ
    ッジ位置を確認するように構成したことを特徴とする、
    画像読み取り装置。
  2. 【請求項2】 画像読み取り装置がADF部とFBS部
    とを備えて、前記キャリッジでADF部とFBS部の双
    方で画像を読み取り、かつ前記センサでFBS部の端部
    付近の位置を検出するようにして、前記センサのオフで
    キャリッジ位置を確認した後に、所定距離走行させてA
    DFでの読み取り位置に停止させるように構成したこと
    を特徴とする、請求項1の画像読み取り装置。
  3. 【請求項3】 前記センサのオンからオフまでの時間を
    求めるためのタイマを設けて、この時間が所定時間以上
    でセンサが真にオフ、所定時間未満でチャタリングと見
    なすように構成したことを特徴とする、請求項1の画像
    読み取り装置。
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