JP2007279256A - 画像読み取り装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステッピングモータ63によって走行体6、7を移動させる走査駆動手段と、ホームポジション近傍の所定の位置に設けられ且つ走行体6、7を検知するための検知手段60と、所定の位置からホームポジションまでのステッピングモータの駆動量を設定する駆動量設定手段71と、走行体を往復運動した際の検知手段の検知出力から走行体の停止位置からのモータの駆動量を決定する駆動量決定手段70と、駆動量と予め設定されたホームポジションからの駆動量との比較から前記走行体の停止位置が正常か異常かを検知する停止位置正否検知手段72とを備えるようにした。
【選択図】図7
Description
その際に、第1キャリッジの走行は、停止位置であるホームポジションから低速で進行し、読み取り動作後にスローダウンし、再びホームポジションに戻るように駆動制御される。
また、シートスルー・ドキュメント・フィーダを使用し、原稿を搬送して読み取るモードを有する画像読み取り装置の場合は、通常、ホームポジションが上記モード時の読み取り位置になるが、第1キャリッジがホームポジションからずれた状態で読み取ると、原稿を適切な位置で読み込むことができないため、位置ズレのほかに濃度低下が生じする。
例えば、予め定めたスローアップ(低速進行)パターンあるいはスローダウンパターンに基づくスローアップテーブル又はスローダウンテーブルを作成して記憶させておき、これらのテーブルに基づきステッピングモータの制御を行っている。
また、ステッピングモータに異常が無くても、駆動系のタイミングベルト等に飛びなどの異常が発生すると、その場合もキャリッジは基準位置からずれた位置に停止し、その位置から再起動されるため読み取り画像に位置ズレが生じる等同様の問題が発生する。
そこで、このような不具合が発生するのを防止するため、従来、読み取り動作の基準位置であるホームポジションにセンサを設け、このセンサを検索するための走査(ホームポジションサーチ)を行ってホームポジションを検知し、画像読み取り装置が基準位置からずれることがないように位置制御が行われている。
その後、この問題を解決するために、例えば、複写機においてキャリッジのホームポジション検知のための走査を、設定枚数のコピーが終了した後に行うようにして、ファーストコピーの遅れの問題を解決するようにした技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
読み取り部12は、原稿固定の場合の原稿台として原稿を載置するコンタクトガラス1と、原稿露光用の照明ランプ2と第1反射ミラー3とからなる第1キャリッジ6と、第2反射ミラー4及び第3反射ミラー5からなる第2キャリッジ7と、光電変換手段であるCCDリニアイメージセンサ(以後、CCD)9に結像するためのレンズユニット8と、CCD9を搭載するセンサボード10と、読み取り光学系等による各種の歪みを補正するための白基準板11から構成されている。
原稿の読み取り終了後、第1キャリッジ6及び第2キャリッジ7は、ホームポジションに復動する。図1に示している位置が、第1キャリッジ6及び第2キャリッジ7のホームポジションである。なお、読み取り部12には、第1キャリッジ6及び第2キャリッジ7の移動ために図示してないモータ駆動系も有している。
搬送ドラム26と従動コロ27によって搬送された原稿22は、読み取り位置(ホームポジション)Yに達すると、下面の原稿面側が所定のタイミングで照明ランプ2により照射され、その反射光が第1反射ミラー3と第2反射ミラー4、第3反射ミラー5により前記動作と同様にCCD9に結像されて光電変換される。
原稿22は、搬送ドラム26及び従動コロ27によって、図1の右側へ搬送され、CCD9に入光する反射光は原稿22の副走査方向に走査される。画像情報が読み取られた原稿22は、排紙ローラ対28により排紙トレイ29に排出される。
図2に示すように、読み取り位置Yには搬送ドラム26に対向してシートスルー用コンタクトガラス30が設けられており、シートスルー用コンタクトガラス30上部には、上ガイド板31が設けられている。
図2には、詳細には説明しないが、図1と同様な、コンタクトガラス1、照明ランプ2、第1反射ミラー3、第2反射ミラー4、白基準板11、搬送ドラム26及び従動コロ27が示してある。
アナログ処理回路43では、CCD9から出力されるアナログ波形の信号部分をサンプリングすると共にアンプを内蔵して信号のゲインを調整する。A/Dコンバータ44では、R、G、B各色のアナログ画像信号を8ビットのカラーデジタル画像情報として画像処理部41に出力する。
3ラインCCD9の場合に、このCCD9から出力される信号は、等倍時4ライン間隔の位置ズレが存在する。即ち、R−B間では、8ラインの位置ズレが存在しており、ライン間補正部45では、R信号を8ライン蓄えて、G信号を4ライン蓄えて遅延させることでライン間の位置ズレを補正している。
レベル変換部56では、白基準板読み取り時と原稿読み取り時のレベルを変換し、目標の値となるようにそのレベル補整係数を調整する。この時のレベル補整係数は、圧板(原稿固定)読み取り時とSDF読み取り時と少なくとも2種類を要する。
スキャナγ部49では、反射率に関しリニアな特性を持っているデータを、後段の色補正部51で色補正の補正精度が向上するような特性に変換する。像域分離部47では、後段の処理において画像の特徴に合った最適な処理を行うために、画像が文字領域であるか絵柄領域であるかを判定する。
なお、コンボリューション法に関しては、プリンタγ部53では、原稿とコピー濃度を最終的に一致させる。原稿とトナーの分光特性の差、グレーバランス、トップ濃度が適正になるように処理を行う。
階調処理部54では、8ビットの濃度情報を2値化、あるいは多値化する。この時、文字領域では2値化あるいは数段間の多値化を、絵柄領域ではディザ処理あるいは誤差拡散処理を行い、プリンタ部42に出力する。このプリンタ部42では、C、M、Y、Kの画像データを、LD書き込み55を介して、用紙に印字する。
そして、第2キャリッジ7はその両端部に第1キャリッジ6が固定されたワイヤ61が掛け渡されるとともに、それと逆向きに掛け渡されたワイヤ61が掛け渡されたプーリ64a、64b、64c、64d、64eが設けられている。駆動軸67の一端にはタイミングベルトプーリ65が設けられており、ステッピングモータ63との間にタイミングベルト62が掛け渡されている。
また、それに伴ってワイヤ61は移動し、このワイヤ61に固定された第1キャリッジ6はフォワード方向に移動する。第2キャリッジ7は第1キャリッジ6の半分の速度で同方向に移動する。
各キャリッジ6、7が一定距離だけ移動するとステッピングモータ63は逆転(リターン)を開始し、第1キャリッジ6にある検知部66がホームポジションセンサ60内に入ったことを検知し、後述するモータ駆動制御手段により検知後所定距離を移動した時点で停止する。この停止した位置がホームポジションとなり、このホームポジションに第1キャリッジ6を停止させる制御をホーミングと称する。
即ち、ステッピングモータ63の相切り換えタイミングは、駆動クロック周波数が高いと、ステッピングモータ63の回転は速くなり、低いと遅くなる。このように駆動クロック周波数を制御することによりステッピングモータ63、従って、キャリッジ6、7の多種多様なスローアップ(低速進行)及びスローダウンが可能となる。つまり、駆動電流はスローアップ、スローダウン、読み取り動作時、リターン時、待機時などの状態により切り換え制御され、かつステッピングモータ63の位置は駆動クロック数で制御することができる。
原稿の読み取りが完了すると、リターン工程へと移り、ステッピングモータ63は逆転を開始する。できるだけ短い時間で戻すため、第1キャリッジ6を高速で移動させ、第2のキャリッジ7はその半分の速度で高速リターンさせる。リターン側移動距離はフォワード側で移動した距離分戻ればホームポジション位置に戻ることになる。
第1キャリッジに設けられた検知部66がホームポジションセンサ60内に位置する時には、『1』の検知信号を出力し、ホームポジションセンサ外に位置する時には、『0』の検知信号を、クロックカウンタ70及び検知位置設定・比較回路72に出力する。
モータ信号生成部71は、モータクロックを駆動制御板69に出力すると共に、クロックカウンタ70に出力する。ステッピングモータ63はモータクロックの立ち上りエッジで、1ステップだけ回転する。
ステッピングモータ63は、1ステップでの回転角度が一定であると、モータクロック周波数に関係なく、モータクロック数によってのみ回転角度が決まり、このステッピングモータ63の回転角度でキャリッジ6、7の走行距離、あるいは、位置が決定される。
特に、画像読み取り装置で電源オン時の第1キャリッジ6のホーミング動作でホームポジションセンサ60が『1』を検知することで、そのカウント値がクリアされる。また、クロックカウンタ70は、アップダウンカウントであり、フォワードの時にカウントアップし、リターンの時にカウントダウンする。
また、検知位置設定・比較回路72は、クロックカウンタ70のカウント値が当該設定されたカウント値、即ち、検知位置となると、ホームポジションセンサ60から入力される検知信号の状態値と設定値とを比較して、一致しないとモータ信号生成部71からのモータクロックを停止する。
FGATE発生部79は、画像有効信号の開始または終了の位置を、クロックカウンタ70のカウント値に対応させた情報として保持しており、例えば、カウント値が1000(Hex)で開始、5000(Hex)で終了という情報を持っている。
いま、コンタクトガラス1(図1)上に置かれている原稿を読み取るために第1キャリッジ6(図4)を停止位置からフォワード位置方向に走行させる。この時、ホームポジションセンサ60の検知値が『1』→『0』に変化した時点のクロック数を検知位置設定・比較回路72の検知位置として保存する。
リターンの時も同様に、リターンBの位置でホームポジションセンサ60の検知値が『0』→『1』に変化した時点のクロック数を検知位置設定・比較回路72の検知位置として保存し、予め設定してある設定値と比較し、この差が一致、あるいは所定範囲内である時は正常であると判断し、リターン動作を継続する。もし、上記値の差が不一致、あるいは所定範囲外である時は、異常であると判断し、クロックCLを停止する。
走行体(第1キャリッジ)6停止位置が異常と検知された時、走行体停止位置をホームポジションに復帰した後、再度原稿台上の原稿の画像を読み取るために走行体6を往復運動させて画像を読み取ることにより、位置ずれの補正を、高速コピーなどに支障がないように簡易な構成により迅速に行えるようにするものである。
異常と判断された場合は、ホーミング動作を再度行い、第1キャリッジ6をホーミング位置に再セットする動作を行い、シェーディング動作を再度実施した後、停止している状態で原稿読み取りを行う。
Claims (8)
- 原稿を光学的に読み取った画像情報を光電変換する光電変換手段と、原稿に光を照射し、その反射光を前記光電変換手段に導くため光源とミラーを搭載した走行体と、前記走行体を所定距離往復駆動する画像読み取り装置において、
ステッピングモータによって前記走行体を移動させる走査駆動手段と、
ホームポジション近傍の所定の位置に設けられ、且つ前記走行体を検知するための検知手段と、
前記所定の位置からホームポジションまでの前記ステッピングモータの駆動量を設定する駆動量設定手段と、
前記走行体を往復運動した際の前記検知手段の検知出力から前記走行体の停止位置からのモータの駆動量を決定する駆動量決定手段と、
前記駆動量と予め設定されたホームポジションからの駆動量との比較から前記走行体の停止位置が正常か異常かを検知する停止位置正否検知手段と、
を備えることを特徴とする画像読み取り装置。 - 前記走行体がフォワード方向に走行時に、前記検知手段の検知出力から、前記走行体の停止位置からの前記ステッピングモータの駆動量と、前記駆動量と予め設定されたホームポジションからの駆動量との比較から前記走行体の停止位置が正常か異常かを検知する停止位置正否検知手段を備えることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。
- 前記走行体がリターン方向に走行時に、前記検知手段の検知出力から、前記走行体が停止するまでの停止位置からの前記ステッピングモータの駆動量と、前記駆動量と予め設定されたホームポジションからの駆動量との比較から前記走行体の停止位置が正常か異常かを検知する停止位置正否検知手段を備えることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。
- 原稿台としてのコンタクトガラス上の原稿画像を読み取るために前記走行体が往復運動した際に、前記検知手段の検知出力から、前記走行体の停止位置からの前記ステッピングモータの駆動量と、前記駆動量と予め設定されたホームポジションからの駆動量との比較から前記走行体の停止位置が正常か異常かを検知する停止位置正否検知手段を備えることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。
- シートスルー・ドキュメント・フィーダを使用して原稿を搬送して画像を読み取る際に、前記走行体が白基準板まで移動してシェーディングを行う制御手段と、
前記走行体が前記白基準板まで往復運動した際に、前記検知手段の検知出力から、前記走行体の停止位置からの前記ステッピングモータの駆動量と、前記駆動量と予め設定されたホームポジションからの駆動量との比較から前記走行体の停止位置が正常か異常かを検知する停止位置正否検知手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。 - 前記走行体停止位置が異常と検知された時、前記走行体停止位置をホームポジションに復帰するように前記ステッピングモータを駆動する制御手段を備えることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。
- 前記走行体停止位置が異常と検知された時、前記走行体停止位置をホームポジションに復帰した後、再度原稿台上の原稿の画像を読み取るために前記走行体を往復運動させて画像を読み取ることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の画像読み取り装置。
- 前記走行体停止位置が異常と検知された時、前記走行体停止位置をホームポジションに復帰した後、再度シェーディングを行うために前記走行体を前記白基準板まで往復運動させることを特徴とする請求項5又は6記載の画像読み取り装置。
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