JP2010148070A - Image reading apparatus and control method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像読取装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus and a control method thereof.
フラットベットタイプの画像読取装置においては、ラスタスキャン方式の読み取りセンサを搬送用のキャリッジに載置して、かかるキャリッジを駆動しながら１ラインごとに原稿の読み取りを行っている。キャリッジの駆動方式としては、一般に、ステッピングモータを用いたステップ駆動方式が採用されている。 In a flat bed type image reading apparatus, a raster scan type reading sensor is placed on a carriage for reading, and an original is read line by line while driving the carriage. As a carriage driving method, a step driving method using a stepping motor is generally employed.
ステッピングモータを用いたステップ駆動方式では、モータの回転がステップ単位となるため、読み取りセンサの位置制御の際にモータのステップ数をカウントするだけでよく、読み取りセンサの位置制御を簡単に、且つ、高精度に行うことができる。一方、ステッピングモータを用いたステップ駆動方式には、モータの構造的な問題から、駆動音が大きい、コストが高いなどの欠点もある。更に、Ａ相／Ｂ相の２つのモータ軸を制御するモータドライバが必要になるため、広いスペースが必要となる、コストがかかるなどの欠点もある。 In the step drive system using a stepping motor, since the rotation of the motor is in units of steps, it is only necessary to count the number of steps of the motor when controlling the position of the reading sensor, and the position control of the reading sensor can be easily performed. It can be performed with high accuracy. On the other hand, the step driving method using a stepping motor has disadvantages such as a large driving sound and high cost due to a structural problem of the motor. Furthermore, since a motor driver for controlling the two A-phase / B-phase motor shafts is required, there are disadvantages such as requiring a large space and cost.
そこで、近年では、ＤＣモータを用いたキャリッジの駆動方式が開発されてきている。ＤＣモータを用いたキャリッジの駆動方式では、モータだけでは駆動速度を制御することができず、キャリッジの位置を知ることができないため、エンコーダとコードホイール（又はコードストリップ）を用いている。そして、エンコーダからの出力信号に基づいてＤＣモータの駆動電流を制御することで、キャリッジの駆動速度、及び、位置制御（位置検出）を行っている。 Therefore, in recent years, a carriage driving system using a DC motor has been developed. In a carriage driving system using a DC motor, an encoder and a code wheel (or code strip) are used because the driving speed cannot be controlled by the motor alone and the position of the carriage cannot be known. The carriage drive speed and position control (position detection) are performed by controlling the drive current of the DC motor based on the output signal from the encoder.
このようなキャリッジの駆動に関する技術については、従来から幾つか提案されている（特許文献１及び２参照）。
しかしながら、ＤＣモータを用いたキャリッジの駆動方式では、エンコーダ及びコードホイールが必要となるため、コストが高くなってしまう。更に、読み取りセンサの読み取り解像度（数千ｄｉｐ）に比べてコードホイールの分解能が３６０ｌｐｉ（１インチに３６０個のコード）程度と非常に粗いため、キャリッジの駆動を高精度に制御することができず、読み取り画像に乱れが生じてしまう。また、キャリッジの正確な位置も、コードホイールのマークの間隔でしか検出することができない。なお、コードホイールの回転速度とキャリッジの駆動速度との比率を変えるように駆動ギア比を調整することで、コードホイールの分解能の重み付けを変更することができるが、ギアの追加による装置の大型化を招いてしまう。 However, the carriage driving method using a DC motor requires an encoder and a code wheel, which increases the cost. Furthermore, since the resolution of the code wheel is as coarse as 360 lpi (360 codes per inch) compared with the reading resolution (several thousand dip) of the reading sensor, the drive of the carriage cannot be controlled with high accuracy. Therefore, the read image is disturbed. Also, the exact position of the carriage can only be detected by the code wheel mark interval. The weighting of the code wheel resolution can be changed by adjusting the drive gear ratio so as to change the ratio between the code wheel rotation speed and the carriage drive speed. Will be invited.
また、ＤＣモータを用いたキャリッジの駆動方式では、原稿の読み取り中に画像データを格納するメモリ容量の空きがなくなってしまった場合には、読み取りを一旦停止して十分なメモリ容量が空いてから再開するように制御されている。この際、原稿の読み取り時のキャリッジの駆動速度を一定に維持するためには、キャリッジを少し戻し、助走区間を設けて加速制御を行う必要がある。しかし、かかる加速制御もエンコーダからの出力信号に基づいて行われるため、エンコーダの分解能に応じて助走区間を設けなければならず（エンコーダの分解能が粗いために助走区間を長くしなければならない）、読み取り速度が遅くなってしまう。 Also, in the carriage driving method using a DC motor, if there is no free memory capacity for storing image data during reading of a document, reading is temporarily stopped and sufficient memory capacity is available. It is controlled to resume. At this time, in order to maintain the carriage driving speed at the time of reading a document, it is necessary to perform acceleration control by slightly returning the carriage and providing a running section. However, since such acceleration control is also performed based on the output signal from the encoder, a running section must be provided according to the resolution of the encoder (the running section must be lengthened because the resolution of the encoder is coarse), Reading speed will be slow.
なお、特許文献１は、ＤＣモータを用いたキャリッジの駆動方式において、有効画像領域の外に一定間隔で同一形状のマークを配置して、かかるマークを原稿の読み取り時に読み取りセンサで読み取ることでキャリッジの駆動速度を制御する技術を開示している。特許文献１では、エンコーダ及びコードホイールが不要となるため、エンコーダ及びコードホイールを用いることによるコストの増加を抑えることができる。しかしながら、特許文献１では、読み取りセンサの読み取り解像度に対してマークの間隔が粗くなるため、上述したように、キャリッジの駆動を高精度に制御することができず、読み取り画像に乱れが生じてしまう。更に、ギアによるマークの分解能の重み付けの調整を行うこともできない。 In Patent Document 1, in a carriage driving system using a DC motor, marks having the same shape are arranged at regular intervals outside an effective image area, and the marks are read by a reading sensor when reading a document. Discloses a technique for controlling the driving speed of the motor. In patent document 1, since an encoder and a code wheel become unnecessary, the increase in cost by using an encoder and a code wheel can be suppressed. However, in Patent Document 1, since the mark interval becomes coarse with respect to the reading resolution of the reading sensor, as described above, the driving of the carriage cannot be controlled with high accuracy, and the read image is disturbed. . Furthermore, it is not possible to adjust the weighting of the mark resolution by the gear.
特許文献２には、有効画像領域の外に一定の図形（マーク）を配置して、かかる図形の実際の読み取りデータと期待値との差分に基づいて、原稿の読み取りデータを補正する技術を開示している。しかしながら、特許文献２は、ステッピングモータを用いた駆動方式において、ステッピングモータの機械的なステップ誤差を検出して読み取りデータを補正することを目的としている。従って、キャリッジの駆動制御（位置制御）や読み取りタイミングは、ステッピングモータのステップ数で管理されていることが前提であるため、ＤＣモータを用いたキャリッジの駆動方式におけるキャリッジの駆動制御に関する課題を解決するものではない。更に、特許文献２では、キャリッジの駆動距離（位置）がモータのステップ角度で決まってしまうため、キャリッジを正確な読み取り位置に制御することができない。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for arranging a certain figure (mark) outside the effective image area and correcting the read data of the document based on the difference between the actual read data of the figure and the expected value. is doing. However, Patent Document 2 aims to detect read data by correcting a mechanical step error of a stepping motor in a drive system using a stepping motor. Therefore, since it is assumed that carriage drive control (position control) and reading timing are managed by the number of steps of the stepping motor, the problem relating to carriage drive control in the carriage drive system using a DC motor is solved. Not what you want. Furthermore, in Patent Document 2, the carriage drive distance (position) is determined by the step angle of the motor, so the carriage cannot be controlled to an accurate reading position.
本発明は、ＤＣモータを用いた駆動方式を採用しながらも、エンコーダやコードホイールを用いることなく、読み取りセンサを載置するキャリッジの駆動を高精度に制御することができる技術を提供することを例示的目的とする。 The present invention provides a technique capable of controlling the driving of a carriage on which a reading sensor is placed with high accuracy without using an encoder or a code wheel while adopting a driving method using a DC motor. For illustrative purposes.
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての画像読取装置は、原稿を読み取って画像信号を生成する読み取りセンサと、前記読み取りセンサを載置するキャリッジと、前記キャリッジを駆動方向に駆動するＤＣモータと、前記原稿の読み取り範囲の外側であって前記読み取りセンサで読み取り可能な範囲に前記駆動方向に沿って形成され、前記読み取りセンサで読み取られた際に前記読み取りセンサの位置に対応する位置情報を生成するためのパターンと、前記読み取りセンサが前記パターンを読み取って生成した位置情報に基づいて、前記読み取りセンサが所定の位置に駆動されるように、前記ＤＣモータを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image reading apparatus according to an aspect of the present invention includes a reading sensor that reads an original to generate an image signal, a carriage on which the reading sensor is mounted, and drives the carriage in a driving direction. And a DC motor that is formed along the driving direction in a range outside the document reading range and readable by the reading sensor, and corresponds to the position of the reading sensor when read by the reading sensor. A pattern for generating position information; and control means for controlling the DC motor so that the reading sensor is driven to a predetermined position based on position information generated by the reading sensor reading the pattern. It is characterized by having.
本発明の別の側面としての制御方法は、原稿を読み取って画像信号を生成する読み取りセンサと、前記読み取りセンサを載置するキャリッジと、前記キャリッジを駆動方向に駆動するＤＣモータと、前記原稿の読み取り範囲の外側であって前記読み取りセンサで読み取り可能な範囲に前記駆動方向に沿って形成され、前記読み取りセンサで読み取られた際に前記読み取りセンサの位置に対応する位置情報を生成するためのパターンと、を有する画像読取装置の制御方法であって、前記パターンを読み取って前記読み取りセンサの位置に対応する位置情報を生成する生成ステップと、前記生成ステップで生成された位置情報に基づいて、前記読み取りセンサが所定の位置に駆動されるように、前記ＤＣモータを制御する制御ステップと、を有することを特徴とする。 A control method according to another aspect of the present invention includes a reading sensor that reads an original to generate an image signal, a carriage on which the reading sensor is placed, a DC motor that drives the carriage in a driving direction, A pattern for generating position information corresponding to the position of the read sensor when read by the read sensor, formed along the drive direction outside the read range and readable by the read sensor. And a generation step of reading the pattern to generate position information corresponding to the position of the reading sensor, and based on the position information generated in the generation step, And a control step for controlling the DC motor so that the reading sensor is driven to a predetermined position. I am characterized in.
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。 Further objects and other aspects of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
本発明によれば、例えば、ＤＣモータを用いた駆動方式を採用しながらも、エンコーダやコードホイールを用いることなく、読み取りセンサを載置するキャリッジの駆動を高精度に制御する技術を提供することができる。 According to the present invention, for example, a technique for controlling the driving of a carriage on which a reading sensor is placed with high accuracy without using an encoder or a code wheel while adopting a driving method using a DC motor is provided. Can do.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same reference number is attached | subjected about the same member and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図１は、本発明の一側面としての画像読取装置１の構成を示す概略ブロック図である。画像読取装置１は、ラスタスキャン方式の読み取りセンサを駆動方向（副走査方向）に駆動させて画像の読み取りを行うフラットベットタイプの画像読取装置である。 FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of an image reading apparatus 1 as one aspect of the present invention. The image reading apparatus 1 is a flat bed type image reading apparatus that reads an image by driving a raster scan type reading sensor in a driving direction (sub-scanning direction).
図１を参照するに、画像読取装置１は、ＣＰＵ１０２と、ＲＯＭ１０４と、ＲＡＭ１０６と、バッファメモリ１０８と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）制御部１１０と、操作部１１２とを有する。更に、画像読取装置１は、読み取りセンサ１１４と、キャリッジ１１６と、ＤＣモータ１１８と、読み取り制御部１２０とを有する。なお、画像読取装置１を構成する各要素は、システムバスを介して、互いに接続されている。 Referring to FIG. 1, the image reading apparatus 1 includes a CPU 102, a ROM 104, a RAM 106, a buffer memory 108, an interface (I / F) control unit 110, and an operation unit 112. Further, the image reading apparatus 1 includes a reading sensor 114, a carriage 116, a DC motor 118, and a reading control unit 120. The elements constituting the image reading apparatus 1 are connected to each other via a system bus.
ＣＰＵ１０２は、画像読取装置１の全体（動作）を統括的に制御する。 The CPU 102 comprehensively controls the whole (operation) of the image reading apparatus 1.
ＲＯＭ１０４は、画像読取装置１を制御するための制御プログラムを格納する不揮発性のメモリである。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０４に格納された制御プログラムに従って、画像読取装置１の全体を制御する。 The ROM 104 is a non-volatile memory that stores a control program for controlling the image reading apparatus 1. The CPU 102 controls the entire image reading apparatus 1 according to a control program stored in the ROM 104.
ＲＡＭ１０６は、画像読取装置１の各種動作を制御するための処理（演算）に使用されるメモリである。 The RAM 106 is a memory used for processing (calculation) for controlling various operations of the image reading apparatus 1.
バッファメモリ１０８は、読み取りセンサ１１４によって生成された画像データ（読み取られた原稿の画像データ）をバッファリングするメモリである。 The buffer memory 108 is a memory that buffers the image data generated by the reading sensor 114 (the image data of the read document).
Ｉ／Ｆ制御部１１０は、インターフェースコネクタ１１０ａに接続された外部装置（例えば、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置）との通信を制御する。 The I / F control unit 110 controls communication with an external device (for example, an information processing device such as a personal computer) connected to the interface connector 110a.
操作部１１２は、画像読取装置１を操作するための各種操作ボタンや画像読取装置１の状態などを表示するための表示部（ＬＥＤやＬＣＤなど）を含む。 The operation unit 112 includes various operation buttons for operating the image reading device 1 and a display unit (such as an LED or an LCD) for displaying the state of the image reading device 1.
読み取りセンサ１１４は、原稿を読み取る機能を実現する読取部の一部を構成する。読み取りセンサ１１４は、原稿を読み取って画像信号を生成するセンサであって、本実施形態では、原稿を１ラインごとに読み取るために光電変換素子を一列に配列させたラスタスキャン方式の読み取りセンサで構成されている。 The reading sensor 114 constitutes a part of a reading unit that realizes a document reading function. The reading sensor 114 is a sensor that reads an original and generates an image signal. In this embodiment, the reading sensor 114 is a raster scan type reading sensor in which photoelectric conversion elements are arranged in a line in order to read the original for each line. Has been.
キャリッジ１１６は、読み取りセンサ１１４を載置して搬送するための搬送用のキャリッジであり、原稿を読み取る機能を実現する読取部の一部を構成する。 The carriage 116 is a carriage for carrying the reading sensor 114, and forms a part of a reading unit that realizes a function of reading a document.
図２は、画像読取装置１における読取部の構成を示す概略図である。読取部は、図２に示すように、原稿を読み取る際に原稿が載置される原稿台２０２を備え、原稿台２０２の範囲が原稿の読み取り範囲となる。従って、読み取りセンサ１１４は、原稿を読み取る際に、キャリッジ１１６を介して、原稿台２０２上の（読み取り範囲）の所定の位置に搬送される。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a reading unit in the image reading apparatus 1. As shown in FIG. 2, the reading unit includes a document table 202 on which a document is placed when reading the document, and the range of the document table 202 is a document reading range. Therefore, the reading sensor 114 is conveyed to a predetermined position on the reading table 202 (reading range) via the carriage 116 when reading the document.
また、原稿の読み取り範囲の外側であって、読み取りセンサ１１４で読み取り可能な範囲には、キャリッジ１１６（読み取りセンサ１１４）の駆動制御（位置制御）及び駆動速度（移動速度）制御に使用されるパターン２０４が形成されている。パターン２０４は、読み取りセンサ１１４で読み取られた際に読み取りセンサ１１４の位置に対応する位置情報を生成するためのパターンであり、後述するＤＣモータ１１８によるキャリッジ１１６の駆動方向（移動方向、図中矢印方向）に沿って形成されている。パターン２０４は、例えば、キャリッジ１１６の駆動方向に沿って、幅が線形に変化する形状を有し、本実施形態では、角度θの直角三角形の形状を有する。従って、図２において、読み取りセンサ１１４が左から右へ移動しながらパターン２０４を読み取る場合、読み取ったパターン２０４のサイズが変わる。 Further, a pattern used for driving control (position control) and driving speed (moving speed) control of the carriage 116 (reading sensor 114) is outside the original reading range and can be read by the reading sensor 114. 204 is formed. The pattern 204 is a pattern for generating position information corresponding to the position of the reading sensor 114 when read by the reading sensor 114, and the driving direction (movement direction, arrow in the figure) of the carriage 116 by the DC motor 118 described later. Direction). The pattern 204 has, for example, a shape whose width changes linearly along the driving direction of the carriage 116, and in the present embodiment, has a right triangle shape having an angle θ. Therefore, in FIG. 2, when the reading sensor 114 reads the pattern 204 while moving from left to right, the size of the read pattern 204 changes.
図３は、読み取りセンサ１１４の読み取り範囲を説明するための図である。図３を参照するに、読み取りセンサ１１４のセンサ領域１１４ａは、原稿台２０２に載置された原稿の読み取りに使用され、読み取りセンサ１１４のセンサ領域１１４ｂは、パターン２０４の読み取りに使用される。従って、原稿の画像信号を生成する際には、読み取りセンサ１１４のセンサ領域１１４ａからの画像信号のみが用いられ、キャリッジ１１６の駆動制御を行う際には、読み取りセンサ１１４のセンサ領域１１４ｂからの画像信号のみが用いられる。 FIG. 3 is a diagram for explaining the reading range of the reading sensor 114. Referring to FIG. 3, the sensor area 114 a of the reading sensor 114 is used for reading a document placed on the document table 202, and the sensor area 114 b of the reading sensor 114 is used for reading a pattern 204. Therefore, only the image signal from the sensor area 114a of the reading sensor 114 is used when generating the image signal of the document, and the image from the sensor area 114b of the reading sensor 114 is used when driving the carriage 116 is controlled. Only the signal is used.
図１に戻って、ＤＣモータ１１８は、読み取りセンサ１１４を載置したキャリッジ１１６を駆動方向に駆動するための駆動部である。このように、画像読取装置１は、キャリッジ１１６（読み取りセンサ１１４）の駆動方式として、ＤＣモータを用いた駆動方式を採用している。 Returning to FIG. 1, the DC motor 118 is a drive unit for driving the carriage 116 on which the reading sensor 114 is placed in the drive direction. Thus, the image reading apparatus 1 employs a driving method using a DC motor as a driving method of the carriage 116 (reading sensor 114).
読み取り制御部１２０は、読み取りセンサ１１４による原稿の読み取り及び画像信号の生成に関連する動作や読み取りセンサ１１４で生成された画像信号の処理（信号処理）に関連する動作を制御する。また、読み取り制御部１２０は、後述するように、読み取りセンサ１１４を載置するキャリッジ１１６の駆動も制御する。具体的には、読み取り制御部１２０は、読み取りセンサ１１４がパターン２０４を読み取って生成した読み取りセンサ１１４の位置情報に基づいて、読み取りセンサ１１４が所定の位置に駆動されるように、ＤＣモータ１１８を制御する。 The reading control unit 120 controls operations related to document reading and image signal generation by the reading sensor 114 and operations related to processing (signal processing) of the image signal generated by the reading sensor 114. Further, as will be described later, the reading control unit 120 also controls driving of the carriage 116 on which the reading sensor 114 is placed. Specifically, the reading control unit 120 controls the DC motor 118 so that the reading sensor 114 is driven to a predetermined position based on the position information of the reading sensor 114 generated by the reading sensor 114 reading the pattern 204. Control.
図４は、読み取り制御部１２０の詳細な構成を示すブロック図である。読み取り制御部１２０は、画像処理部４０２と、タイミング生成部４０４と、パターン画像処理部４０６と、モータ制御部４０８とを含む。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the reading control unit 120. The read control unit 120 includes an image processing unit 402, a timing generation unit 404, a pattern image processing unit 406, and a motor control unit 408.
画像処理部４０２は、読み取りセンサ１１４から入力されるアナログの画像信号をデジタル信号に変換し、シェーディング補正して出力する。 The image processing unit 402 converts an analog image signal input from the reading sensor 114 into a digital signal, performs shading correction, and outputs the digital signal.
タイミング生成部４０４は、読み取りセンサ１１４の蓄積時間で決定するライン同期信号（ＳＨ信号）や読み取りセンサ１１４から画像信号を転送するための転送クロック信号（ＣＬＫ信号）などを生成して出力する。 The timing generation unit 404 generates and outputs a line synchronization signal (SH signal) determined by the accumulation time of the reading sensor 114, a transfer clock signal (CLK signal) for transferring an image signal from the reading sensor 114, and the like.
パターン画像処理部４０６は、読み取りセンサ１１４がパターン２０４を読み取って生成する読み取りセンサ１１４の位置に対応する位置情報（画像信号）に基づいて、ＤＣモータ１１８の適正な駆動電流データを生成してモータ制御部４０８に出力する。このように、本実施形態では、パターン画像処理部４０６を画像処理部４０２から独立して構成している。これにより、ＤＣモータ１１８の駆動に関連するデータ処理を迅速に行うことが可能となり、キャリッジ１１６（読み取りセンサ１１４）の駆動制御のリアルタイム性を向上させることができる。なお、パターン画像処理部４０６は、画像処理部４０２と同様に、読み取りセンサ１１４から入力されるアナログの画像信号をデジタル信号に変換し、シェーディング補正する機能も有している。 The pattern image processing unit 406 generates appropriate drive current data of the DC motor 118 based on position information (image signal) corresponding to the position of the reading sensor 114 generated by the reading sensor 114 reading the pattern 204. The data is output to the control unit 408. As described above, in this embodiment, the pattern image processing unit 406 is configured independently of the image processing unit 402. As a result, data processing related to the driving of the DC motor 118 can be quickly performed, and the real-time property of driving control of the carriage 116 (reading sensor 114) can be improved. Similar to the image processing unit 402, the pattern image processing unit 406 also has a function of converting an analog image signal input from the reading sensor 114 into a digital signal and correcting shading.
モータ制御部４０８は、パターン画像処理部４０６から出力された駆動電流データに従って、読み取りセンサ１１４を載置したキャリッジ１１６を駆動するＤＣモータ１１８を制御する（具体的には、ＤＣモータ１１８を駆動する駆動電流を制御する）。 The motor control unit 408 controls the DC motor 118 that drives the carriage 116 on which the reading sensor 114 is placed according to the drive current data output from the pattern image processing unit 406 (specifically, the DC motor 118 is driven). Control the drive current).
図５は、パターン画像処理部４０６の詳細な構成を示すブロック図である。パターン画像処理部４０６は、計測部５０２と、比較部５０４と、演算処理部５０６とを含む。 FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration of the pattern image processing unit 406. The pattern image processing unit 406 includes a measurement unit 502, a comparison unit 504, and an arithmetic processing unit 506.
計測部５０２は、読み取りセンサ１１４から入力されるパターン２０４の画像信号（読み取りセンサ１１４のセンサ領域１１４ｂからの画像信号）をデジタル信号に変換すると共に、２値化してｎライン目のパターン２０４の長さ（駆動方向の長さ）Ｌｎを計測する。 The measuring unit 502 converts the image signal of the pattern 204 (image signal from the sensor area 114b of the reading sensor 114) input from the reading sensor 114 into a digital signal, and binarizes the signal to the length of the pattern 204 of the nth line. It is to measure the L n (the length of the driving direction).
比較部５０４は、計測部５０２の計測結果（実測値）と、基準位置からｎライン目の期待値Ｙｎ＝Ｌｎ／ｔａｎθとを比較して、その差分（比較結果）を出力する。換言すれば、比較部５０４は、読み取りセンサ１１４がパターン２０４を読み取って生成した読み取りセンサ１１４の位置に対応する位置情報と、読み取りセンサ１１４がパターン２０４を読み取るときに読み取られるべき期待値とを比較する。 The comparison unit 504 compares the measurement result (measured value) of the measurement unit 502 with the expected value Y n = L n / tan θ of the nth line from the reference position, and outputs the difference (comparison result). In other words, the comparison unit 504 compares the position information corresponding to the position of the reading sensor 114 generated by the reading sensor 114 reading the pattern 204 and the expected value to be read when the reading sensor 114 reads the pattern 204. To do.
演算処理部５０６は、比較部５０４の比較結果（実測値と期待値との差分）に基づいて、ＤＣモータ１１８を駆動する駆動電流を決定するための係数Ａｎを算出する演算（処理）を行う。例えば、ｎライン目のパターン２０４の長さの実測値がＹ’ｎであるとすると、期待値Ｙｎとの差分ΔＷｎは、ΔＷｎ＝Ｙｎ−Ｙｎ’となる。従って、演算処理部５０６は、ＤＣモータ１１８の駆動電流を決定する係数Ａｎとして、Ａｎ＝１＋ΔＷ×ｋ（但し、ｋは予め定められた係数）をモータ制御部４０８に出力する。なお、モータ制御部４０８は、演算処理部５０６から入力される係数Ａｎに基づいて、ＤＣモータ１１８の駆動電流Ｉｎ＋１＝Ａｎ×Ｉｎを決定する。 Processing unit 506, based on the comparison result of the comparing section 504 (the difference between the measured value and the expected value), calculation for calculating the coefficients A n for determining the drive current for driving the DC motor 118 (process) Do. For example, 'When is n, the difference [Delta] W n with the expected value Y n is, [Delta] W n = Y n -Y n' actual measurement of the length of the n-th line pattern 204 Y becomes. Therefore, the arithmetic processing unit 506 outputs An = 1 + ΔW × k (where k is a predetermined coefficient) to the motor control unit 408 as the coefficient An that determines the drive current of the DC motor 118. The motor control unit 408, based on the coefficient A n input from the arithmetic processing unit 506 determines the drive current I n + 1 = A n × I n of the DC motor 118.
以下、読み取り制御部１２０によるキャリッジ１１６（読み取りセンサ１１４）の駆動制御について具体的に説明する。 Hereinafter, driving control of the carriage 116 (reading sensor 114) by the reading control unit 120 will be specifically described.
ＳＨ信号に同期して蓄積された画像信号は、ＣＬＫ信号に同期して読み取りセンサ１１４から画像処理部４０２及びパターン画像処理部４０６に出力される。 The image signal accumulated in synchronization with the SH signal is output from the reading sensor 114 to the image processing unit 402 and the pattern image processing unit 406 in synchronization with the CLK signal.
画像処理部４０２及びパターン画像処理部４０６では、ＣＬＫ信号をカウントすることによって、読み取りセンサ１１４のセンサ領域１１４ａからの画像信号であるか、或いは、読み取りセンサ１１４のセンサ領域１１４ｂからの画像信号であるかを識別する。そして、画像処理部４０２では、読み取りセンサ１１４のセンサ領域１１４ａからの画像信号のみを扱い、パターン画像処理部４０６では、読み取りセンサ１１４のセンサ領域１１４ｂからの画像信号のみを扱う。具体的には、画像処理部４０２では、ＳＨ信号が入力されて所定クロック後に入力される画像信号を扱い、パターン画像処理部４０６では、ＳＨ信号が入力された無効画素以降の所定クロック分の画像信号を扱う。 The image processing unit 402 and the pattern image processing unit 406 count the CLK signal to obtain an image signal from the sensor region 114a of the reading sensor 114 or an image signal from the sensor region 114b of the reading sensor 114. To identify. The image processing unit 402 handles only image signals from the sensor region 114a of the reading sensor 114, and the pattern image processing unit 406 handles only image signals from the sensor region 114b of the reading sensor 114. Specifically, the image processing unit 402 handles an image signal input after a predetermined clock after the SH signal is input, and the pattern image processing unit 406 performs an image for a predetermined clock after the invalid pixel to which the SH signal is input. Handle signals.
パターン画像処理部４０６（計測部５０２）では、読み取りセンサ１１４が読み取ったパターン２０４の長さ（駆動方向の長さ）Ｌを計測することで、現在のキャリッジ１１６の位置を検出することができる。例えば、図３に示すように、原稿台２０２（原稿の読み取り範囲）の左端におけるパターン２０４の幅（駆動方向に直交する方向の長さ）をＹ０、読み取りセンサ１１４が読み取ったパターン２０４の幅をＹとする。この場合、原稿台２０２（原稿の読み取り範囲）の左端からのパターン２０４の長さＬは、Ｌ＝Ｙ／ｔａｎθ−Ｙ０／ｔａｎθと計測される。 The pattern image processing unit 406 (measurement unit 502) can detect the current position of the carriage 116 by measuring the length (length in the driving direction) L of the pattern 204 read by the reading sensor 114. For example, as shown in FIG. 3, the width of the pattern 204 (the length in the direction orthogonal to the driving direction) at the left end of the document table 202 (document reading range) is Y0, and the width of the pattern 204 read by the reading sensor 114 is Y. In this case, the length L of the pattern 204 from the left end of the document table 202 (document reading range) is measured as L = Y / tan θ−Y0 / tan θ.
キャリッジ１１６を駆動する際には、まず、読み取りセンサ１１４のセンサ領域１１４ｂからの画像信号に基づいて、パターン２０４の長さＹｎを計測する。これにより、現在のキャリッジ１１６（読み取りセンサ１１４）の位置を検出（確認）する。 When driving the carriage 116, first, the length Y n of the pattern 204 is measured based on the image signal from the sensor region 114b of the reading sensor 114. Thereby, the current position of the carriage 116 (reading sensor 114) is detected (confirmed).
次に、現在のキャリッジ１１６の位置からキャリッジ１１６を駆動する方向を決定し、モータ制御部４０８を介して、予め定められた駆動電流ＩｎをＤＣモータ１１８に印加してキャリッジ１１６を駆動する。 Next, to determine the direction to drive the carriage 116 from the current position of the carriage 116, via the motor controller 408 drives the carriage 116 by applying a drive current I n predetermined for DC motor 118.
次いで、パターン画像処理部４０６（計測部５０２）では、キャリッジ１１６の駆動後に読み取りセンサ１１４が読み取ったパターン２０４の長さＬｎ＋１を計測する。そして、比較部５０４において、計測されたパターン２０４の長さＬｎ＋１と、読み取りセンサ１１４がパターン２０４を読み取るときに読み取られるべき期待値とを比較して、その差分を求める。演算処理部５０６は、比較部５０４で求められた実測値と期待値との差分から、ＤＣモータ１１８に印加する次の駆動電流を決定するための係数Ａｎ＋１を算出する。例えば、比較部５０４で求められた実測値と期待値との差分をΔＷｎ＋１とすると、演算処理部５０６は、係数Ａｎ＋１として、Ａｎ＋１＝１＋（ΔＷｎ＋１）×ｋ（但し、ｋは係数）を算出してモータ制御部４０８に出力する。モータ制御部４０８は、演算処理部５０６から入力される係数Ａｎ＋１に基づいて、ＤＣモータ１１８に印加する次の駆動電流Ｉｎ＋１＝Ａｎ＋１×Ｉｎを決定する。 Next, the pattern image processing unit 406 (measurement unit 502) measures the length L n + 1 of the pattern 204 read by the reading sensor 114 after the carriage 116 is driven. Then, the comparison unit 504 compares the measured length L n + 1 of the pattern 204 with the expected value to be read when the reading sensor 114 reads the pattern 204, and obtains the difference. The arithmetic processing unit 506 calculates a coefficient An + 1 for determining the next drive current to be applied to the DC motor 118 from the difference between the actual measurement value obtained by the comparison unit 504 and the expected value. For example, assuming that the difference between the actual measurement value and the expected value obtained by the comparison unit 504 is ΔW n + 1 , the arithmetic processing unit 506 sets A n + 1 = 1 + (ΔW n + 1 ) × k (where k is a coefficient) as the coefficient A n + 1. ) And output to the motor control unit 408. The motor control unit 408, based on the coefficient A n + 1 inputted from the operation processing unit 506 to determine the next drive current I n + 1 = A n + 1 × I n to be applied to the DC motor 118.
このように、パターン２０４の長さの計測結果が期待値よりも小さければ（即ち、キャリッジ１１６が期待値に相当する位置よりも進んでいなければ）、ＤＣモータ１１８の駆動電流を大きくしてキャリッジ１１６の駆動を制御する。一方、パターン２０４の長さの計測結果が期待値よりも大きければ（即ち、キャリッジ１１６が期待値に相当する位置よりも進んでいれば）、ＤＣモータ１１８の駆動電流を小さくしてキャリッジ１１６の駆動を制御する。 As described above, if the measurement result of the length of the pattern 204 is smaller than the expected value (that is, if the carriage 116 has not advanced from the position corresponding to the expected value), the driving current of the DC motor 118 is increased. The drive of the carriage 116 is controlled. On the other hand, if the measurement result of the length of the pattern 204 is larger than the expected value (that is, if the carriage 116 is advanced from the position corresponding to the expected value), the driving current of the DC motor 118 is decreased to reduce the carriage 116. Control the drive.
図６は、ＤＣモータ１１８に印加する駆動電流の時間的な変化の一例を示す図である。図６を参照するに、画像読取装置１では、読み取りセンサ１１４から出力される画像信号からパターン２０４を解析し（パターン２０４の長さを計測し）、かかる結果に基づいて、ＤＣモータ１１８に印加する駆動電流を直ちに増減させている。これにより、若干の助走区間を設ければ、読み取りセンサ１１４を載置したキャリッジ１１６の駆動速度を一定に制御することが可能となり、ＳＨ信号に同期して一定距離ずつキャリッジ１１６を駆動することができる。なお、キャリッジ１１６の駆動制御を行っている間であっても、読み取りセンサ１１４（のセンサ領域１１４ａ）からの画像信号に対して、画像処理部４０２が信号処理を行っていることは言うまでもない。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a temporal change in the drive current applied to the DC motor 118. Referring to FIG. 6, in the image reading apparatus 1, the pattern 204 is analyzed from the image signal output from the reading sensor 114 (the length of the pattern 204 is measured), and applied to the DC motor 118 based on the result. The drive current to be increased or decreased immediately. Thus, if a slight running section is provided, the driving speed of the carriage 116 on which the reading sensor 114 is placed can be controlled to be constant, and the carriage 116 can be driven by a certain distance in synchronization with the SH signal. it can. It goes without saying that the image processing unit 402 performs signal processing on the image signal from the reading sensor 114 (the sensor area 114a) even during the drive control of the carriage 116.
図６に示すように、本実施形態では、１つのＳＨ信号に対して、キャリッジ１１６の駆動制御（ＤＣモータ１１８の駆動電流の制御）と原稿の画像信号に対する信号処理の両方を行っている。但し、図７に示すように、キャリッジ１１６の駆動制御はＳＨ信号ごとに行い、原稿の画像信号に対する信号処理は複数のＳＨ信号ごとに行う（即ち、複数のＳＨ信号に１回の割合で行う）ようにしてもよい。例えば、図７では、３つのＳＨ信号に１回の割合で原稿の画像信号に対する信号処理を行っている。これにより、読み取りセンサ１１４による原稿の１ラインの読み取りに対して、キャリッジ１１６の駆動制御を複数回行うことができるため、キャリッジ１１６の駆動制御をより高精度に行うことが可能となる。 As shown in FIG. 6, in this embodiment, both the drive control of the carriage 116 (control of the drive current of the DC motor 118) and the signal processing for the image signal of the document are performed for one SH signal. However, as shown in FIG. 7, the drive control of the carriage 116 is performed for each SH signal, and the signal processing for the image signal of the document is performed for each of the plurality of SH signals (that is, performed once for each of the plurality of SH signals). You may do it. For example, in FIG. 7, signal processing is performed on the image signal of the document at a rate of once every three SH signals. As a result, the carriage 116 can be driven and controlled a plurality of times for reading one line of the document by the reading sensor 114, so that the carriage 116 can be controlled with higher accuracy.
このように、本実施形態の画像読取装置１によれば、ＤＣモータ１１８を用いた駆動方式を採用しながらも、エンコーダやコードホイールを用いることなく、読み取りセンサ１１４を載置するキャリッジ１１６の駆動を高精度に制御することができる。また、従来技術のようにステッピングモータのステップ数やエンコーダのスリット数をカウントすることなく、パターン２０４の画像信号からキャリッジ１１６（読み取りセンサ１１４）の位置を直接検出することができる。従って、例えば、ＤＣモータ１１８が脱調したとしても、キャリッジ１１６の位置を確実に検出することができる。また、原稿の読み取り中にバッファメモリ１０８のメモリ容量の空きがなくなり、読み取り動作を一旦停止したとしても、読み取り動作を再開するときに、読み取り動作を停止した位置を確実に認識することができる。なお、上述したように、読み取り動作の再開に必要となるキャリッジ１１６の助走区間を従来のＤＣモータを用いた駆動方式よりも小さくすることができるため、読み取り速度が遅くなることを低減（防止）することが可能である。 As described above, according to the image reading apparatus 1 of the present embodiment, the carriage 116 on which the reading sensor 114 is placed is driven without using an encoder or a code wheel while adopting a driving method using the DC motor 118. Can be controlled with high accuracy. Further, the position of the carriage 116 (reading sensor 114) can be directly detected from the image signal of the pattern 204 without counting the number of steps of the stepping motor and the number of slits of the encoder as in the prior art. Therefore, for example, even if the DC motor 118 steps out, the position of the carriage 116 can be reliably detected. Even if the memory capacity of the buffer memory 108 is exhausted during reading of the original and the reading operation is temporarily stopped, the position where the reading operation is stopped can be reliably recognized when the reading operation is resumed. As described above, the running section of the carriage 116 required for resuming the reading operation can be made smaller than that of the conventional driving method using a DC motor, so that the reading speed is reduced (prevented). Is possible.
また、本実施形態では、画像処理部４０２及びパターン画像処理部４０６のそれぞれにおいて読み取りセンサ１１４からの画像信号をＡ／Ｄ変換する（即ち、画像処理部４０２及びパターン画像処理部４０６のそれぞれがＡ／Ｄ変換器を有する）ものとして説明した。但し、読み取りセンサ１１４と画像処理部４０２及びパターン画像処理部４０６との間に１つのＡ／Ｄ変換器を配置し、Ａ／Ｄ変換された画像信号を画像処理部４０２及びパターン画像処理部４０６のそれぞれに入力するようにしてもよい。 In the present embodiment, the image signal from the reading sensor 114 is A / D converted in each of the image processing unit 402 and the pattern image processing unit 406 (that is, each of the image processing unit 402 and the pattern image processing unit 406 is A (It has / D converter). However, one A / D converter is arranged between the reading sensor 114 and the image processing unit 402 and the pattern image processing unit 406, and the image signal after the A / D conversion is processed by the image processing unit 402 and the pattern image processing unit 406. You may make it input into each of these.
また、パターン２０４は、本実施形態では、角度θの直角三角形の形状を有しているが、読み取りセンサ１１４で読み取られた際に読み取りセンサ１１４の位置に対応する位置情報を生成することが可能なパターンであればよい。例えば、図８及び図９に示すように、第１の色（例えば、黒色）を有する第１のパターン２０４ａと、第２の色（例えば、白色）を有する第２のパターン２０４ｂとでパターン２０４を構成してもよい。この場合、第１のパターン２０４ａ及び第２のパターン２０４ｂは、キャリッジ１１６の駆動方向に沿って、第１のパターン２０４ａと第２のパターン２０４ｂとの割合（例えば、黒色と白色の割合）が異なる（ユニークになる）ように構成される。図８及び図９に示すパターン２０４を読み取りセンサ１１４で読み取れば、読み取りセンサ１１４の位置に対応する位置情報が生成されるため、読み取りセンサ１１４の位置を検出することができる。なお、図８及び図９に示すパターン２０４は、直角三角形の形状を有するパターン２０４（図３参照）よりも、幅（駆動方向に垂直な方向）を小さくすることができ、装置の小型化に寄与する。具体的には、図８に示すパターン２０４は、図３に示すパターン２０４の幅の１／２の幅で構成することができ、図９に示すパターン２０４は、図３に示すパターン２０４の幅の１／４の幅で構成することができる。 Further, in the present embodiment, the pattern 204 has a right triangle shape with an angle θ. However, when the pattern 204 is read by the reading sensor 114, position information corresponding to the position of the reading sensor 114 can be generated. Any pattern can be used. For example, as shown in FIGS. 8 and 9, a pattern 204 includes a first pattern 204a having a first color (for example, black) and a second pattern 204b having a second color (for example, white). May be configured. In this case, the first pattern 204a and the second pattern 204b have different ratios (for example, a ratio between black and white) of the first pattern 204a and the second pattern 204b along the driving direction of the carriage 116. Configured to be unique. If the reading sensor 114 reads the pattern 204 shown in FIGS. 8 and 9, position information corresponding to the position of the reading sensor 114 is generated, so that the position of the reading sensor 114 can be detected. Note that the pattern 204 shown in FIGS. 8 and 9 can be made smaller in width (direction perpendicular to the driving direction) than the pattern 204 (see FIG. 3) having a right triangle shape, thereby reducing the size of the apparatus. Contribute. Specifically, the pattern 204 shown in FIG. 8 can be configured with a width that is ½ of the width of the pattern 204 shown in FIG. 3, and the pattern 204 shown in FIG. 9 has the width of the pattern 204 shown in FIG. Can be configured with a width of 1/4.
また、パターン２０４が直角三角形の形状を有する場合には、読み取りセンサ１１４の主走査方向の解像度が粗いと、パターン２０４の寸法（大きさ）を大きくしなければならない。例えば、読み取りセンサ１１４の主走査方向の解像度が３００ｄｐｉであるとすると、１インチの幅で３００段階の位置情報しか表現することができない。 When the pattern 204 has a right triangle shape, if the resolution of the reading sensor 114 in the main scanning direction is rough, the dimension (size) of the pattern 204 must be increased. For example, if the resolution of the reading sensor 114 in the main scanning direction is 300 dpi, only 300-level position information can be expressed with a width of 1 inch.
そこで、図１０に示すように、原稿の読み取り範囲の外側であって、読み取りセンサ１１４で読み取り可能な範囲に、キャリッジ１１６（読み取りセンサ１１４）の駆動制御（位置制御）及び駆動速度制御に使用されるパターン２０４Ａを形成する。パターン２０４Ａは、キャリッジ１１６の駆動方向に沿って、濃度が線形に変化しているため、パターン２０４Ａの濃度から読み取りセンサ１１４の位置を検出することが可能となる。 Therefore, as shown in FIG. 10, it is used for drive control (position control) and drive speed control of the carriage 116 (reading sensor 114) outside the original reading range and within a range that can be read by the reading sensor 114. Pattern 204A is formed. Since the density of the pattern 204A changes linearly along the driving direction of the carriage 116, the position of the reading sensor 114 can be detected from the density of the pattern 204A.
例えば、パターン２０４Ａの左端を基準位置とし、かかる基準位置におけるパターン２０４Ａの平均濃度をｄ０とする。また、原稿の読み取り範囲の右端におけるパターン２０４Ａの平均濃度をｄ１とし、基準位置から原稿の読み取り範囲の右端までの長さをＬ０とする。この場合、任意の位置Ｌｎは、任意の位置Ｌｎにおけるパターン２０４Ａの平均濃度をｄｎとして、Ｌｎ＝Ｌ０×ｄｎ／（ｄ１−ｄ０）で求めることができる。一方、任意の位置Ｌｎにおけるパターン２０４Ａの平均濃度（濃度の期待値）ｄｎは、ｄｎ＝Ｌｎ×（ｄ１−ｄ０）／Ｌ０で求めることができる。 For example, the left end of the pattern 204A is set as a reference position, and the average density of the pattern 204A at the reference position is set as d0. The average density of the pattern 204A at the right end of the document reading range is d1, and the length from the reference position to the right end of the document reading range is L0. In this case, the arbitrary position L n, the average density of the pattern 204A at any location L n as d n, can be calculated by L n = L0 × d n / (d1-d0). On the other hand, d n (expected value of the density) average density of the pattern 204A at an arbitrary position L n can be determined by d n = L n × (d1 -d0) / L0.
以下、パターン２０４Ａを用いた場合の読み取り制御部１２０によるキャリッジ１１６（読み取りセンサ１１４）の駆動制御について具体的に説明する。 Hereinafter, driving control of the carriage 116 (reading sensor 114) by the reading control unit 120 when the pattern 204A is used will be specifically described.
まず、パターン画像処理部４０６（計測部５０２）では、読み取りセンサ１１４のセンサ領域１１４ｂからの画像信号をデジタル信号に変換すると共に、シェーディング補正し、読み取りセンサ１１４が読み取ったパターン２０４Ａの平均濃度を求める。 First, the pattern image processing unit 406 (measurement unit 502) converts an image signal from the sensor region 114b of the reading sensor 114 into a digital signal and performs shading correction to obtain an average density of the pattern 204A read by the reading sensor 114. .
次に、比較部５０４では、計測部５０２で求められたパターン２０４Ａの平均濃度（実測値）と、そのときのパターン２０４Ａの濃度の期待値とを比較して、その差分を求める。演算処理部５０６は、比較部５０４で求められた実測値と期待値との差分から、ＤＣモータ１１８に印加する次の駆動電流を決定するための係数Ａｎ＋１を算出する。そして、モータ制御部４０８は、演算処理部５０６から入力される係数Ａｎ＋１に基づいて、ＤＣモータ１１８に印加する次の駆動電流Ｉｎ＋１＝Ａｎ＋１×Ｉｎを決定する。 Next, the comparison unit 504 compares the average density (measured value) of the pattern 204A obtained by the measurement unit 502 with the expected value of the density of the pattern 204A at that time, and obtains the difference. The arithmetic processing unit 506 calculates a coefficient An + 1 for determining the next drive current to be applied to the DC motor 118 from the difference between the actual measurement value obtained by the comparison unit 504 and the expected value. The motor control unit 408, based on the coefficient A n + 1 inputted from the operation processing unit 506 to determine the next drive current I n + 1 = A n + 1 × I n to be applied to the DC motor 118.
このように、パターン２０４Ａを用いることで、読み取りセンサ１１４の位置に対応する位置情報を生成するパターンの寸法（大きさ）を小さくしながらも、読み取りセンサ１１４を載置するキャリッジ１１６の駆動を高精度に制御することができる。パターン２０４Ａは、理想的には、読み取りセンサ１１４の１画素分の幅を有すればよいが、キャリッジ１１６の機構的なばらつきや遊びも考慮して、読み取りセンサ１１４の数画素分の幅を有することが好ましい。 As described above, by using the pattern 204A, it is possible to increase the drive of the carriage 116 on which the reading sensor 114 is placed while reducing the size (size) of the pattern that generates the position information corresponding to the position of the reading sensor 114. The accuracy can be controlled. Ideally, the pattern 204A has a width corresponding to one pixel of the reading sensor 114, but has a width corresponding to several pixels of the reading sensor 114 in consideration of mechanical variation and play of the carriage 116. It is preferable.
また、パターン２０４Ａの濃度を求める際の分解能は、読み取りセンサ１１４からの画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器の分解能によって決まる。例えば、Ａ／Ｄ変換器の分解能が１６ｂｉｔであれば、パターン２０４Ａの濃度を求める際の分解能は約６５０００となる。 Further, the resolution when obtaining the density of the pattern 204A is determined by the resolution of the A / D converter that converts the image signal from the reading sensor 114 into a digital signal. For example, if the resolution of the A / D converter is 16 bits, the resolution for obtaining the density of the pattern 204A is about 65000.
なお、Ａ／Ｄ変換器の分解能を高くするためには、画像信号に信号処理を施すための信号処理回路も大規模にしなければならない。Ａ／Ｄ変換器の分解能を高くすることなく、パターン２０４Ａの濃度を求める際の分解能を高くしたい場合には、図１１に示すようなパターン２０４Ｂを用いればよい。 In order to increase the resolution of the A / D converter, the signal processing circuit for performing signal processing on the image signal must also be made large-scale. In order to increase the resolution when obtaining the density of the pattern 204A without increasing the resolution of the A / D converter, a pattern 204B as shown in FIG. 11 may be used.
パターン２０４Ｂは、複数のブロックに分割され、複数のブロックのそれぞれを示すための濃度が均一なパターン２０４Ｂａと、各ブロックにおいて、キャリッジ１１６の駆動方向に沿って、濃度が線形に変化するパターン２０４Ｂｂとの組み合わせで構成される。パターン２０４Ｂａは、ブロックを特定（識別）することが目的であるため、ブロックごとに異なる濃度で、且つ、１つのブロックでは一定の濃度となるように構成する。また、パターン２０４Ｂｂは、パターン２０４Ａと同様に構成すればよい。そして、パターン２０４Ｂａの濃度とパターン２０４Ｂｂの濃度の２つの濃度情報から、キャリッジ１１６の位置を求めるようにする。具体的には、パターン２０４Ｂａの濃度からキャリッジ１１６が位置するブロックを特定し、更に、パターン２０４Ｂｂの濃度からブロック内におけるキャリッジ１１６の位置を正確に求める。 The pattern 204B is divided into a plurality of blocks, a pattern 204Ba having a uniform density for indicating each of the plurality of blocks, and a pattern 204Bb in which the density changes linearly along the driving direction of the carriage 116 in each block. Consists of Since the pattern 204Ba is intended to identify (identify) a block, the pattern 204Ba is configured to have a different density for each block and a constant density for one block. The pattern 204Bb may be configured similarly to the pattern 204A. Then, the position of the carriage 116 is obtained from the two density information of the density of the pattern 204Ba and the density of the pattern 204Bb. Specifically, the block where the carriage 116 is located is specified from the density of the pattern 204Ba, and the position of the carriage 116 in the block is accurately obtained from the density of the pattern 204Bb.
パターン２０４Ｂを用いることによって、Ａ／Ｄ変換器は１つのブロックのライン数に対応可能な分解能を有すればよく、Ａ／Ｄ変換器の分解能を高くすることなく、パターン２０４Ａの濃度を求める際の分解能を高くすることができる。
但し、パターン２０４Ｂの寸法（大きさ）は、パターン２０４Ａよりも大きくなる（パターン２０４Ｂａの分だけ幅が大きくなる）。
By using the pattern 204B, the A / D converter only needs to have a resolution that can correspond to the number of lines in one block, and when the density of the pattern 204A is obtained without increasing the resolution of the A / D converter. Resolution can be increased.
However, the dimension (size) of the pattern 204B is larger than that of the pattern 204A (the width is increased by the amount of the pattern 204Ba).
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
１ 画像読取装置
１０２ ＣＰＵ
１０４ ＲＯＭ
１０６ ＲＡＭ
１０８ バッファメモリ
１１０ Ｉ／Ｆ制御部
１１０ａ インターフェースコネクタ
１１２ 操作部
１１４ 読み取りセンサ
１１４ａ及び１１４ｂ センサ領域
１１６ キャリッジ
１１８ ＤＣモータ
１２０ 読み取り制御部
２０２ 原稿台
２０４、２０４Ａ及び２０４Ｂ パターン
２０４ａ 第１のパターン
２０４ｂ 第２のパターン
２０４Ｂａ及び２０４Ｂｂ パターン
４０２ 画像処理部
４０４ タイミング生成部
４０６ パターン画像処理部
４０８ モータ制御部
５０２ 計測部
５０４ 比較部
５０６ 演算処理部
1 Image reading apparatus 102 CPU
104 ROM
106 RAM
108 Buffer memory 110 I / F control unit 110a Interface connector 112 Operation unit 114 Reading sensor 114a and 114b Sensor area 116 Carriage 118 DC motor 120 Reading control unit 202 Document table 204, 204A and 204B Pattern 204a First pattern 204b Second pattern Pattern 204Ba and 204Bb Pattern 402 Image processing unit 404 Timing generation unit 406 Pattern image processing unit 408 Motor control unit 502 Measurement unit 504 Comparison unit 506 Calculation processing unit
Claims (7)
前記読み取りセンサを載置するキャリッジと、
前記キャリッジを駆動方向に駆動するＤＣモータと、
前記原稿の読み取り範囲の外側であって前記読み取りセンサで読み取り可能な範囲に前記駆動方向に沿って形成され、前記読み取りセンサで読み取られた際に前記読み取りセンサの位置に対応する位置情報を生成するためのパターンと、
前記読み取りセンサが前記パターンを読み取って生成した位置情報に基づいて、前記読み取りセンサが所定の位置に駆動されるように、前記ＤＣモータを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像読取装置。 A reading sensor that reads an original and generates an image signal;
A carriage for mounting the reading sensor;
A DC motor for driving the carriage in a driving direction;
Formed along the drive direction outside the original reading range and readable by the reading sensor, and generates position information corresponding to the position of the reading sensor when read by the reading sensor. And a pattern for
Control means for controlling the DC motor so that the reading sensor is driven to a predetermined position based on position information generated by the reading sensor reading the pattern;
An image reading apparatus comprising:
前記第１のパターン及び前記第２のパターンは、前記駆動方向に沿って、前記第１のパターンと前記第２のパターンとの割合が異なるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。 The pattern includes a first pattern having a first color and a second pattern having a second color different from the first color;
2. The first pattern and the second pattern are configured such that the ratios of the first pattern and the second pattern are different along the driving direction. Or the image reading apparatus of 2.
前記パターンを読み取って前記読み取りセンサの位置に対応する位置情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成された位置情報に基づいて、前記読み取りセンサが所定の位置に駆動されるように、前記ＤＣモータを制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。 A reading sensor that reads an original to generate an image signal, a carriage on which the reading sensor is placed, a DC motor that drives the carriage in a driving direction, and an outside of the reading range of the original that is read by the reading sensor And a pattern for generating position information corresponding to the position of the reading sensor when read by the reading sensor and formed in the possible range along the driving direction. And
A generation step of reading the pattern and generating position information corresponding to the position of the reading sensor;
A control step of controlling the DC motor so that the reading sensor is driven to a predetermined position based on the position information generated in the generation step;
A control method characterized by comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008326583A JP2010148070A (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Image reading apparatus and control method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008326583A JP2010148070A (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Image reading apparatus and control method therefor |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=42567971
Family Applications (1)
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| JP2008326583A Withdrawn JP2010148070A (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Image reading apparatus and control method therefor |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010148070A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012019269A (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Canon Inc | Image read apparatus and image read control method |
| JP2013197638A (en) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Nec Access Technica Ltd | Image reading device and image reading method |
| JP2019036858A (en) * | 2017-08-17 | 2019-03-07 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Document reading device |
-
2008
- 2008-12-22 JP JP2008326583A patent/JP2010148070A/en not_active Withdrawn
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| JP2013197638A (en) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Nec Access Technica Ltd | Image reading device and image reading method |
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