JP2010093388A - 画像読取装置及び画像読取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像読取装置のプラテンの副走査方向両端側におけるスペースを小さくすることにより画像読取装置のコンパクト化を実現すると共に、原稿の全領域において解像度のバラツキがなく一定の解像度の高Ｓ／Ｎ比の画像データの取得を可能にする。
【解決手段】原稿に光を照射するライン光源と、ライン光源を搭載して原稿の副走査方向に走行するキャリッジと、キャリッジを駆動するステッピングモータと、光学手段により導かれた原稿の反射光を受光して画像データに変換するラインセンサと、キャリッジの走行制御、ライン光源の点滅制御及びラインセンサからの画像データの取り込み制御を行う制御手段と、を有し、原稿の読み取りスタート後、キャリッジの走行起動から定速走行に至る加速制御の期間中において、ステッピングモータを駆動するモータクロック信号の周期を可変させつつラインセンサから前記画像データを取り込む。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機やファクシミリ装置に搭載され、原稿に光を照射しその反射光を受光して原稿の画像データを得る画像読取装置及びその方法に関し、特に、キャリッジ走行方式の画像読取装置及び画像読取方法に関する。

原稿画像を読み取る一般的な方式としては、原稿を一定速度で読取搬送させながら固定位置で読取搬送される原稿に光を照射しその反射光を得るようにした自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）を備えた画像読取方式と、透明ガラスの原稿載置台（プラテン）上に載置された原稿に光を照射してその反射光を読み取るようにしたキャリッジ走行方式の画像読取方式がある。

図８は、このようなキャリッジ走行方式の画像読取装置１００の動作を説明する模式図である。図８に示すように、シャーシ１上に取り付けられたプラテン２に原稿（図示せず）を載置して第１キャリッジ３と第２キャリッジ７で協働して原稿上のイメージをＣＣＤ等の光電変換素子（本願では、「ラインセンサ」という）１２上に投影させるようにしている。

載置された原稿は、第１キャリッジ３に配置された光源４によって照射され、照射された光の拡散光は、第１キャリッジ３の開口部５を経て第１ミラー６によって副走査方向に光路変更される。光路変更された原稿上のイメージは、第２キャリッジ７の第２ミラー８で下方へ、次いで第３ミラー９によってレンズ１１の方へ導かれる。そして、レンズ１１で集光された画像データはアングル１４でシャーシ１に止められたＣＣＤ基板１３のラインセンサ１２に照射されるのである。

ラインセンサ１２で電気信号に変換された画像信号は、ＣＣＤ基板１３と当該光学読取装置のハウジング内に配置される制御基板（図示せず）上の画像処理回路によって処理される。原稿面から複数のミラー６、８、９を辿ってレンズ１１に至るまでの光路長さが常に一定となるよう、第１キャリッジ３は第２キャリッジ７の倍のスピードで副走査するように構成されている。

また、図８に示す２キャリッジ走行方式の画像読取装置１００の他に、第１キャリッジ３、第２キャリッジ７及びＣＣＤ基板１３が一体的に形成された１キャリッジ走行方式の画像読取装置も実用化されている。

ここで、光源４等を搭載して走行するキャリッジ３、７の駆動には、その移動距離を所定の単位距離毎に正確に制御可能なことから、通常、ステッピングモータが使用される。ステッピングモータによるステップ数単位のキャリッジの移動距離に対応してラインセンサ１２からイメージデータを取り込むことによって、原稿の画像読み取りの解像度を均一にするのである。

ところで、画像読み取りの開始時においては、停止しているキャリッジ３、７を一定速度までに加速しなければならないため、起動時においてはステップ周期を長くし、加速期間中に徐々にステップ周期を短縮させる、いわゆるスルーアップ制御が知られている。そして、このようなスルーアップ制御において、イメージセンサ（ラインセンサ）の駆動周期を管理するクロックと、ステッピングモータのステップ周期を管理する基準クロック（モータクロック信号）の周波数が異なっていても、イメージセンサとステッピングモータとを同期して駆動する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

一方、原稿をＣＣＤラインセンサで読み取る場合、原稿をなるべく高いＳ／Ｎ比で読み取ると共にラインセンサの輝度のバラツキを調整し、ＣＣＤラインセンサの光電変換レンジを広く確保するために、光源へ印加する電圧を可変するインバータ調光と光源への電圧印加時間を調整するためのＰＷＭ調光を組み合わせることが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。

ここで、特許文献２に記載されているように、原稿に光を照射する光源として、従来から冷陰極管が広く使用されてきたが、近年、発光効率が高く光の三原色領域においてバランス良く発光するＬＥＤが開発されたことから、複数個のＬＥＤを組み合わせたライン光源が利用されるに至っている（例えば、特許文献３を参照）。
特開２０００−３４９９６２号公報 特開２００３−２４４３９５号公報 特開２００８−１６０５８２号公報

しかし、上記したように、画像読取装置においては、読取対象の原稿全面において均一の解像度による画像データの取得が要求される。このため、副走査方向における画像読取ピッチは、原稿の端部から中央部の全域において均一であることが要求され、原稿の読み取り開始時において、キャリッジ３、７を起動させた後、キャリッジ３、７が一定速度になってから画像データを取得する必要があった。このため、従来の画像読取装置においては、図８に示すように、プラテン２の副走査方向の両端側には、一定の幅を有するキャリッジ３、７を退避させると共に、原稿の読取開始時にキャリッジ３、７の走行速度を起動してから安定速度になるまで加速させるためのスペースＡ及びＢを必要としていたのである。すなわち、キャリッジ３のホームポジションは、プラテン２の下方からスペースＡの下に入り込んだ位置に設定せざるを得ず、装置サイズの小型化を困難にしていたのである。

また、特許文献１に記載の画像読取装置においては、１ステップの搬送分解能の中でＣＣＤラインセンサの読取を行うものではあるが、ＣＣＤラインセンサの読取周期を常に一定にしているため、キャリッジを駆動するステッピングモータの１ステップ中において、ラインセンサから画像データを読み取るタイミングが不確定となっている。また、定速駆動時には、ステッピングモータの駆動周期を計数した後にイメージセンサを駆動して計数手段をリセットするようにしているために、ステッピングモータの駆動周期は、イメージセンサの駆動周期の１／２が上限となり、高速の画像データの読み取りができない。これは、ライン光源を常時点灯させているため、露光時間を一定にする必要があることから読取周期を可変できず、ステッピングモータのモータクロック信号の１ステップの期間中に露光（ライン光源の点灯）とＣＣＤラインセンサからの読み出しをワンセットで実行しないとキャリッジの走行制御とＣＣＤラインセンサからの画像データの読み出し制御を同期させることができなかったからである。

本発明は、上記の従来技術の課題に鑑みてなされたものであって、プラテンの副走査方向両端側におけるスペース（図８のＡ及びＢ）を極力小さくすることにより画像読取装置の小型化コンパクト化を実現すると共に、原稿の全領域において解像度のバラツキが無く一定の解像度の高Ｓ／Ｎ比の画像データの取得を可能にする画像読取装置及び画像読取方法を提供することを目的とする。

このため、本発明は、プラテン上に載置された原稿に光を照射してその反射光を読み取るようにしたキャリッジ走行方式の画像読取装置であって、前記原稿に光を照射するライン光源と、前記ライン光源及び前記反射光の光路変更を行う光学手段を搭載して前記原稿の副走査方向に走行するキャリッジと、前記キャリッジを駆動するステッピングモータと、光学手段により導かれた前記原稿の反射光を受光して画像データに変換するラインセンサと、前記キャリッジの走行制御、前記ライン光源の点滅制御及び前記ラインセンサからの画像データの取り込み制御を行う制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記原稿の読み取りスタート後、前記キャリッジの走行起動から定速走行に至る加速制御の期間中において、前記ステッピングモータを駆動するモータクロック信号の周期を可変させつつ前記ラインセンサから前記画像データを取り込むことを特徴とする画像読取装置を提供するものである。

ここで、前記制御手段は、前記キャリッジの前記加速制御の期間中、前記ステッピングモータを駆動するモータクロック信号の周期を予め設定された最長周期から前記キャリッジの定速走行周期になるまで徐々に短縮させながら前記画像データを取り込むようにしている。

そして、前記制御手段は、前記キャリッジの定速走行後、前記キャリッジを減速して停止させるまでの減速制御の期間中においても前記ラインセンサから前記画像データを取り込む。このため、前記制御手段は、前記キャリッジの前記減速制御の期間中において、前記ステッピングモータを駆動するモータクロック信号の周期を可変させつつ前記ステッピングモータを駆動するモータクロック信号の周期を前記定速走行周期から前記最長周期になるまで徐々に長くさせながら前記画像データを取り込むようにする。

ここで、前記ラインセンサの基本読取周期は、前記モータクロック信号に同期して設定され、前記ライン光源は、一つ又は複数のＬＥＤにより構成され、前記制御手段は、前記モータクロック信号の出力後に前記ライン光源を一定時間だけ点灯させ、当該周期における前記ラインセンサの画像データを取り込むようにする。

本発明は、さらに、原稿読み取りの副走査方向に走行するキャリッジに搭載されたライン光源から原稿面に照射された光の反射光を受光して画像データを得るようにしたキャリッジ走行方式の画像読取方法であって、（ａ）前記原稿の読み取りの開始時において、予め設定された最長周期のモータクロック信号により前記キャリッジを駆動するステップと、（ｂ）前記モータクロック信号に同期したタイミングで前記ライン光源を所定時間だけ点灯させるステップと、（ｃ）前記ライン光源の前記ステップ（ｂ）における読取周期の次の読取周期に、前記ラインセンサから前記ステップ（ｂ）の間に蓄積された画像データを取り込むステップと、（ｄ）前記ステップ（ａ）のモータクロック信号よりも所定時間だけ短い周期のモータクロック信号により前記ステッピングモータを駆動するステップと、（ｅ）前記ステップ（ｂ）及び（ｃ）を実行するステップと、（ｆ）前記モータクロック信号の周期が前記キャリッジの定速走行時の周期になるまで、前記ステップ（ｄ）及び（ｅ）を繰り返すステップと、（ｇ）前記定速走行時の周期のモータクロック信号により前記ステッピングモータを駆動しつつ、前記モータクロック信号に同期したタイミングで前記ライン光源を所定時間だけ点灯させた後、前記ライン光源を点灯した次の読取周期に前記ラインセンサから点灯した読取周期に蓄積した画像データを取り込むステップと、の各ステップを有することを特徴とする画像読取方法を提供するものである。

さらに、（ｈ）前記定速走行時のモータクロック信号よりも前記所定時間だけ長い周期のモータクロック信号により前記ステッピングモータを駆動するステップと、（ｉ）前記ステップ（ｂ）及び（ｃ）を実行するステップと、（ｊ）前記モータクロック信号の周期が前記最長周期になるまで、前記ステップ（ｄ）及び（ｅ）を繰り返すステップと、の各ステップを有する。

また、前記ラインセンサの読取周期は、前記モータクロック信号に同期して設定される。

これにより、本発明は、原稿の読み取りスタート後、キャリッジの走行起動から定速走行に至る加速制御の期間中及び／又はキャリッジの定速走行から減速制御の期間中において、ステッピングモータを駆動するモータクロック信号の周期を可変させつつラインセンサから画像データを取り込むようにしたことにより、画像読取装置の小型化を実現したのである。

また、ラインセンサの基本読取周期は、モータクロック信号に同期して設定され、制御手段は、モータクロック信号の出力後にＬＥＤにより構成されたライン光源を一定時間だけ点灯させ、当該周期における前記ラインセンサの画像データを取り込むようにしたので、原稿の全領域において解像度のバラツキがなく一定の解像度の高Ｓ／Ｎ比の画像データの取得を可能にしたのである。

以下、本発明に係る画像読取装置及び画像読取方法の具体例について、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明における画像読み取りの特徴を説明するためのものであって、原稿の読み取りスタート後、キャリッジ３（図８）の定速期間（Ｔ２）のみならず、キャリッジ３の加速期間（Ｔ１）から減速期間（Ｔ３）を含めて、キャリッジの走行起動から定速走行に至る加速制御及び減速制御の期間中において、ステッピングモータを駆動するためのモータクロック信号の周期を可変させつつラインセンサから画像データを取り込むのである。一方、従来の画像読取装置においては、キャリッジ３の定速期間（Ｔ２）においてのみ、画像読み取りを行っていたのである。

図２は、本発明の画像読取装置における制御装置２０の構成の一例を示すものである。以下、図２に記載した制御装置２０の基本的動作について説明する。

キャリッジ走行式の画像読取装置においては、プラテン２（図８）上に載置された原稿を、キャリッジ３を移動させつつ解像度（例えば１２００ｄｐｉ）に対応した移動ピッチ毎にＣＣＤラインセンサ１２から出画像データを読み取る。このため、キャリッジの走行を駆動する動力源としてステッピングモータ３２を使用する。ステッピングモータ３２の回転角度は、モータ制御回路３０から出力される１モータクロック信号に対応するので、キャリッジ３の移動距離を正確に制御することが可能である。図２において、モータクロック信号は、モータ駆動回路３１により増幅等の信号処理がなされてステッピングモータ３２に供給される。

ＣＣＤラインセンサ１２は、光電変換を行う例えば数千個のチップが１次元に並べて構成されている。この並び方向を主走査方向という。そして、この主走査方向の直交方向が副走査方向であって、キャリッジ３の移動方向となる。

ＣＣＤラインセンサ１２は、クロックドライバ２３から出力される読取周期クロックの入力される毎に蓄積された画像信号をアナログフロントエンド回路に出力する。タイミングジェネレータ２４内には、基本クロックを出力する水晶発振回路とカウンタ回路が組み込まれており、解像度に応じた読取周期のためのクロック信号を発生させている。アナログフロントエンド回路２１は、タイミングジェネレータ２４からのタイミング信号に対応して、ＣＣＤラインセンサ１２から出力されてくるアナログ画像信号をデジタル変換し画像処理回路２２に出力するＡ／Ｄ変換回路を備える。

画像処理回路２２においては、アナログフロントエンド回路２１から出力されてくる画像データの光学歪等を矯正するシェーディング補正、画像明度と濃淡のカーブ補正であるガンマ補正及び明度補正、あるいは画像の解像度を処理する拡大縮小処理等の各処理を行う。これらのデジタル処理は一般的に知られた方法であるので、ここでは説明を省略する。

読取制御回路２５は、１又は複数のチップで構成され、ＣＰＵ（中央演算ユニット）、プログラムや固定データを格納するＲＯＭ、書き換え可能なＲＡＭ等を備え、画像読取装置１００全体の制御を司る。キャリッジ３に搭載されるＬＥＤライン光源４は、読取制御回路２５からＣＣＤの読取周期に対応して出力されるＬＥＤ点灯信号により点灯制御される。ＬＥＤ点灯回路３３は、ＬＥＤ点灯信号によりＬＥＤライン光源を駆動するドライバ回路である。

ＣＣＤ制御カウンタ２６は、ＣＣＤラインセンサ１２の読取周期を規定するための回路であって、読取制御回路２５から出力される基本読取周期Ｔccdもしくはｎステップ目の中での最終読取周期を示すＥＯＬ信号がアクティブの時にはモータ制御ダウンカウンタが保持する読取周期Ｔ１を入力し、その計数値が所定値に達した時点でカウント終了信号として読取制御回路２５に出力する。

モータ制御回路３０は、読取解像度に対応したモータクロックの周期Ｔmtr（ｎ）を発生させる回路を備え、モータ制御ダウンカウンタ２９にｎステップ目の初期値としてロードされる。モータ制御ダウンカウンタ２９は次にモータを動かすまでの時間Ｔ１を保持し、ＣＣＤの読取周期が終了する毎に、その値Ｔ１を更新する。引き算回路２７は、モータ制御ダウンカウンタ２９から得るＴ１と上記したＣＣＤラインセンサ１２の基本読取周期Ｔccdとから「Ｔ１−２・Ｔccd」を読取制御回路２５に出力し、読取制御回路２５は、「Ｔ１−２・Ｔccd」と当該演算結果の符号判定２８から、ステッピングモータ３２のモータクロック信号、ＬＥＤライン光源４の点滅信号、ｎステップ目の中での最終読取周期を示すＥＯＬ信号及びＣＣＤラインセンサ１２の取り込みタイミング信号を得るのである。

図３は、図１に示すキャリッジの加速制御の初期段階Ａにおける本発明に係る画像読取のタイミングチャートの例を示すものである。

図４は、図１に示すキャリッジの加速制御の終期段階Ｂにおける本発明に係る画像読取のタイミングチャートの例を示すものである。

図５は、図１に示すキャリッジの減速制御の初期段階Ｃにおける本発明に係る画像読取のタイミングチャートの例を示すものである。

図６は、図１に示すキャリッジの減速制御の終期段階Ｄにおける本発明に係る画像読取のタイミングチャートの例を示すものである。

以下、図３乃至６に示したタイミングチャートを説明する。
Ａ．各変数の定義
最初に、各タイミングチャートに記載した各変数の定義を述べる。
（１）Ｔmtr：ステッピングモータの加減速制御をするときの最高速度のモータクロックの周期を示す。
（２）Ｔccd：ＣＣＤの基本読取周期を示し、固定値である。
（３）Ｔmtr（ｎ）：ｎステップ目の搬送の周期である。ｎ番目のモータクロックのパルス幅に対応する。
（４）Ｔ１：ｎステップ目の搬送周期内で、次にモータを動かすまでの時間であり、モータ制御用ダウンカウンタのカウント値である。初期値はＴmtr（ｎ）であり、ＣＣＤの読取周期が終了するタイミングで更新される。

Ｂ．読取周期の設定
最初にモータクロック（数１００Ｈｚ〜数１０ｋＨｚ）に同期してＣＣＤの読取周期（数１０ｋＨｚ）を設定する。そして、Ｔmtr（０）をＴccd周期でＴccd分ずつ減算していき、その値をＴ１に保持する。すなわちＴ１の初期値はＴmtr（ｎ）で、ＣＣＤの読取周期毎に、Ｔ１＝Ｔ１−Ｔccdで値を更新する。
ｎ＝０のステップからｎ＝１のステップに移行する直前の読取周期、すなわち次にモータを動かす直前のＣＣＤの読取周期をＴccd〜２・Ｔccdの範囲で可変させて、読取周期と搬送周期を同期させる。具体的には以下の通りである。
（１）Ｔ１≧２・Ｔccdのとき
次のＣＣＤの読取周期はＴccdである。また、次にモータを動かすまでの時間を次式で計算して、その値をモータ制御ダウンカウンタに保持する。
Ｔ１＝Ｔ１−Ｔccd
（２）Ｔ１＜２・Ｔccdのとき
次のＣＣＤ読取周期はＴ１である。Ｔ１はＴccdから２・Ｔccdの範囲内の値であり、Ｔccdを超えた分が読取周期と搬送周期を同期させるための調整値となる。
本手順では、照明光が消灯している間の期間に同期をとるための調整時間を設けているが、その調整値の上限をＴccd未満とすることにより、ＣＣＤが過剰な暗電流を蓄積することを回避する効果が得られる。

Ｃ．照明及び有効画像信号の制御
モータクロックの変化直後の読取で一定時間照明を行い、次の周期の画像データを有効とする。

Ｄ．動作説明
（１）最初に、モータを１ステップ動作させる毎に、モータ制御ダウンカウンタＴ１に搬送周期を計数するためのデータをロードしてカウントを開始する。同時に、ＣＣＤの１ラインの画素数を計数するためのＣＣＤ制御カウンタの計数を開始する。このとき、ＬＥＤ光源に対して所定時間（タイミングチャートではＴccd時間）だけ、点灯する。
（２）ＣＣＤ制御カウンタがＴccdの計数を終了する毎に、次の動作３および動作４を行う。
（３）ＬＥＤ光源を点灯した次の読取周期の画像データを有効とする。
（４）現在の読取周期がｎステップ目の位置での最終の読取周期であるか否かで処理が異なる。

（ｉ）現在の読取周期がｎステップ目の位置での最終の読取周期でない場合
ＥＯＬ信号を参照して現在の読取周期がｎステップ目の位置での最終の読取周期でない場合は、モータ制御ダウンカウンタは次のように更新する。Ｔ１よりＴccdの２倍の値を減算して、Ｔ１−２・Ｔccdが０以上ならば、Ｔ１はＴ１−Ｔccdで更新し、Ｔ１−２・Ｔccdが負ならばＴ１の値を保持し続ける。そのときの判断条件Ｔ１−２・Ｔccdの値を使用して次のＣＣＤの読取周期を決定する。すなわち、次のＣＣＤの読取周期は、Ｔ１−２・Ｔccdが０以上ならばＴccdとし、次の読取周期はｎ＋１ステップ目の位置での最終の読取周期ではないため、ＥＯＬ信号を非アクティブにする。

また、Ｔ１−２・Ｔccdが負ならば次のＣＣＤの読取周期はＴ１とする。Ｔ１−２・Ｔccdが負ならば、次の読取周期はｎ＋１ステップ目の位置での最終の読取周期であり、ＥＯＬ信号をアクティブにする。

（ii）現在の読取周期がｎステップ目の位置での最終の読取周期の場合
ＥＯＬ信号がアクティブのときに現在の読取周期がｎステップ目の位置での最終読取周期と判断する。モータ制御ダウンカウンタＴ１に次のモータクロックの搬送周期Ｔmtr（ｎ＋１）をロードしてＴ１を更新する。また次のＣＣＤの読取周期を、Ｔ１すなわちＴmtr（ｎ＋１）よりＴccdの２倍の値を減算して、Ｔ１−２・Ｔccdが負ならば、Ｔ１とし、正ならばＴccdとする。

Ｔ１−２・Ｔccdが負ならば、次の読取周期はｎ＋１ステップ目の位置での最終の読取周期であり、次の読取周期がｎ＋１ステップ目の位置での最終の読取周期であることを示す信号ＥＯＬを、アクティブにする。

Ｔ１−２・Ｔccdが０以上ならば、次の読取周期はｎ＋１ステップ目の位置での最終の読取周期ではないため、次の読取周期がｎ＋１ステップ目の位置での最終の読取周期であることを示す信号ＥＯＬを、非アクティブにする。

（５）ｎステップ目の位置での最終の読取周期でＣＣＤ制御カウンタがＴccdの計数を終了する毎にモータ制御クロックをトグルさせて動作１に戻る。

なお、図４に示すタイミングチャートにおいて、ｎステップ目の最終のＣＣＤ周期はＴccd＋ΔＴnと示されているが、一定値である基本読取周期Ｔccdに対してΔＴnが読取周期を延長させて搬送と読取を同期させるための調整量に相当する。

図７は、本発明に係る画像読取方法を説明するためのフローチャートである。図７において、画像読取装置の電源が投入され読取対象の原稿サイズ及び読取解像度が決定されると、それに対応して、制御回路２０（図２）において、ＣＣＤラインセンサ１２の制御カウンタ値及びＣＣＤ読取周期Ｔccd設定されると共に、モータクロック信号Ｔmtr（ｎ）を設定され、ｎの初期値として０が与えられる（Ｓ１）。

ここで、画像読取装置の読み取りスタートボタンが押させると（Ｓ２）、モータロック信号Ｔmtr（０）に基づいて規定されるモータクロック信号がモータ駆動回路３１を介してステッピングモータ３２に入力されキャリッジが起動される（Ｓ３）。最初のモータクロック信号Ｔmtr（０）は、図３に示すように、キャリッジの慣性モーメント（エナーシャ）に対応した最長周期のモータクロックである。そして、そして、このモータクロック信号Ｔmtr（０）の立上りエッジに同期したタイミング（立上りエッジから所定時間経過後）にて、ライン光源４を所定時間だけ点灯させ（Ｓ４）、ライン光源４の消灯後に画像データを取り込む（Ｓ５）。

次に、キャリッジの加速制御の期間中、ｎがインクリメントされ（Ｓ７）それが所定の値に数になるまで（Ｓ６）、モータクロック信号Ｔmtr（ｎ）でキャリッジを駆動し、Ｔmtr（ｎ）の立上りエッジに同期したタイミングで、ライン光源４を所定時間だけ点灯させ（Ｓ４）、ライン光源４の消灯後に画像データを取り込むことを繰り返す（Ｓ５）。加速制御の最終段階においては、図４に示すように、モータクロック信号Ｔmtr（ｎ）の周期は定速読取時の最短周期に収束される。この時、ＬＥＤライン光源４は、連続点灯状態になり、ＣＣＤラインセンサ１２からの画像で他の取り込みは、ＣＣＤの読取周期Ｔccdの立上り毎に行われることとなる。

このようにして、キャリッジの加速制御が終了した後は、定速走行時における画像読み取りが行われる（Ｓ８）。

そして、定速走行時による画像読み取りの後（Ｓ９）は、減速走行時における読取制御が行われることとなる（Ｓ１０）。減速走行時における画像読取制御は、上記した加速制御時の読取制御と同様であるが、モータクロック信号Ｔmtr（ｎ）の周期は、定速読取時の最短周期からに徐々に最長周期のモータクロック信号Ｔmtr（０）に長周期にする読取制御を行う（Ｓ１０）。

このように、本発明においては、原稿の読み取りスタート後、キャリッジの走行起動から定速走行に至る加速制御の期間中及び／又はキャリッジの定速走行から減速制御の期間中において、ステッピングモータを駆動するモータクロック信号の周期を可変させつつラインセンサから画像データを取り込むようにしたことにより、画像読取装置の小型化を実現したのである。

本発明は、複写機やファクシミリ装置に搭載され、原稿に光を照射しその反射光を受光して原稿の画像データを得る画像読取装置及びその方法に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。

本発明における画像読み取りの特徴を説明するための図である。 本発明の画像読取装置における制御装置２０の構成の例を示す。 図１に示すキャリッジの加速制御の初期段階Ａにおける本発明に係る画像読取のタイミングチャートの例を示すものである。 図１に示すキャリッジの加速制御の終期段階Ｂにおける本発明に係る画像読取のタイミングチャートの例を示すものである。 図１に示すキャリッジの減速制御の初期段階Ｃにおける本発明に係る画像読取のタイミングチャートの例を示すものである。 図１に示すキャリッジの減速制御の終期段階Ｄにおける本発明に係る画像読取のタイミングチャートの例を示すものである。 本発明に係る画像読取方法を説明するためのフローチャートである。 キャリッジ走行方式の画像読取装置１００の動作を説明する模式図である。

符号の説明

１：画像読取装置
２：プラテン
４：ＬＥＤライン光源
３：キャリッジ（第１キャリッジ）
７：キャリッジ（第２キャリッジ）
６、８：ミラー（光学手段）
１２：ＣＣＤラインセンサ
２０：制御回路
２５：読取制御回路
３２：ステッピングモータ

Claims (9)

1. プラテン上に載置された原稿に光を照射してその反射光を読み取るようにしたキャリッジ走行方式の画像読取装置であって、
   前記原稿に光を照射するライン光源と、
   前記ライン光源及び前記反射光の光路変更を行う光学手段を搭載して前記原稿の副走査方向に走行するキャリッジと、
   前記キャリッジを駆動するステッピングモータと、
   光学手段により導かれた前記原稿の反射光を受光して画像データに変換するラインセンサと、
   前記キャリッジの走行制御、前記ライン光源の点滅制御及び前記ラインセンサからの画像データの取り込み制御を行う制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記原稿の読み取りスタート後前記キャリッジの走行起動から定速走行に至る加速制御の期間中において、前記ステッピングモータを駆動するモータクロック信号の周期を可変させつつ前記ラインセンサから前記画像データを取り込むことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記制御手段は、前記キャリッジの前記加速制御の期間中、前記ステッピングモータを駆動するモータクロック信号の周期を予め設定された最長周期から前記キャリッジの定速走行周期になるまで徐々に短縮させながら前記画像データを取り込むことを特徴とする請求項１に記載に画像読取装置。
3. 前記制御手段は、前記キャリッジの定速走行後、前記キャリッジを減速して停止させるまでの減速制御の期間中において、前記ステッピングモータを駆動するモータクロック信号の周期を可変させつつ前記ラインセンサから前記画像データを取り込むことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記制御手段は、前記キャリッジの前記減速制御の期間中、前記ステッピングモータを駆動するモータクロック信号の周期を前記定速走行周期から前記最長周期になるまで徐々に長くさせながら前記画像データを取り込むことを特徴とする請求項３に記載に画像読取装置。
5. 前記ラインセンサの基本読取周期は、前記モータクロック信号に同期して設定されることを特徴とする請求項２又は４に記載の画像読取装置。
6. 前記ライン光源は、一つ又は複数のＬＥＤにより構成され、
   前記制御手段は、前記モータクロック信号の出力後に前記ライン光源を一定時間だけ点灯させ、当該周期における前記ラインセンサの画像データを取り込むことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
7. 原稿読み取りの副走査方向に走行するキャリッジに搭載されたライン光源から原稿面に照射された光の反射光を受光して画像データを得るようにしたキャリッジ走行方式の画像読取方法であって、
   （ａ）前記原稿の読み取りの開始時において、予め設定された最長周期のモータクロック信号により前記キャリッジを駆動するステップと、
   （ｂ）前記モータクロック信号に同期したタイミングで前記ライン光源を所定時間だけ点灯させるステップと、
   （ｃ）前記ライン光源の前記ステップ（ｂ）における読取周期の次の読取周期に、前記ラインセンサから前記ステップ（ｂ）の間に蓄積された画像データを取り込むステップと、
   （ｄ）前記ステップ（ａ）のモータクロック信号よりも所定時間だけ短い周期のモータクロック信号により前記ステッピングモータを駆動するステップと、
   （ｅ）前記ステップ（ｂ）及び（ｃ）を実行するステップと、
   （ｆ）前記モータクロック信号の周期が前記キャリッジの定速走行時の周期になるまで、前記ステップ（ｄ）及び（ｅ）を繰り返すステップと、
   （ｇ）前記定速走行時の周期のモータクロック信号により前記ステッピングモータを駆動しつつ、前記モータクロック信号に同期したタイミングで前記ライン光源を所定時間だけ点灯させた後、前記ライン光源を点灯した次の読取周期に前記ラインセンサから点灯した読取周期に蓄積した画像データを取り込むステップと、
   の各ステップを有することを特徴とする画像読取方法。
8. さらに、
   （ｈ）前記定速走行時のモータクロック信号よりも前記所定時間だけ長い周期のモータクロック信号により前記ステッピングモータを駆動するステップと、
   （ｉ）前記ステップ（ｂ）及び（ｃ）を実行するステップと、
   （ｊ）前記モータクロック信号の周期が前記最長周期になるまで、前記ステップ（ｄ）及び（ｅ）を繰り返すステップと、
   の各ステップを有することを特徴とする請求項７に記載の画像読取方法。
9. 前記ラインセンサの読取周期は、前記モータクロック信号に同期して設定されることを特徴とする請求項７又は８に記載の画像読取方法。

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