JP2024058576A

JP2024058576A - 画像読取装置およびプログラム

Info

Publication number: JP2024058576A
Application number: JP2023126438A
Authority: JP
Inventors: 永和本田; Norikazu Honda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2022-10-13
Filing date: 2023-08-02
Publication date: 2024-04-25

Abstract

【課題】画像データの一層の高品質化および該画像データの取得の一層の高速化の双方を比較的簡便に実現する画像読取装置及びコンピュータを画像読取装置の各手段として機能させるためのプログラムを提供する。【解決手段】画像読取を行う画像読取部３１０と、前記画像読取に際して対象を移動させるための読取系駆動部３１３と、前記画像読取部３１０を駆動するための信号を生成する信号生成手段とを備え、読取系駆動部３１３により前記対象を移動させながら前記信号生成手段により生成された信号に基づいて画像読取部３１０により前記画像読取を行って画像データを取得する画像読取装置３００であって、読取系駆動部３１３は、前記対象が所定の駆動速度プロファイルに従う速度で変化するように前記対象を移動させ、信号生成手段は、前記駆動速度プロファイルに基づいて、前記対象の移動距離が等間隔となるタイミングで信号を生成する。【選択図】図２

Description

本発明は、主に画像読取装置に関する。

スキャナ等に代表される画像読取装置のなかには、スキャナユニットを移動させるスキャナモータの回転速度が等速状態の間に加え、加速状態または減速状態の間、即ち該回転速度の変化している間においても画像読取を行うものがある（特許文献１参照）。このような画像読取によれば、画像データの高品質化および該画像データの取得の高速化の双方に有利となりうる。

特開平５－２８４２８４号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、スキャナモータの回転速度の変化が非線形の場合には該変化中における画像読取の精度が低下してしまう可能性があった。

本発明は、発明者による上記課題の認識を契機として為されたものであり、画像データの一層の高品質化および該画像データの取得の一層の高速化の双方を比較的簡便に実現することを例示的目的とする。

本発明の一つの側面は画像読取装置にかかり、前記画像読取装置は、
画像読取を行う画像読取手段と、前記画像読取に際して対象を移動させるための駆動手段と、前記画像読取手段を駆動するための信号を生成する信号生成手段とを備え、前記駆動手段により前記対象を移動させながら前記信号生成手段により生成された信号に基づいて前記画像読取手段により前記画像読取を行って画像データを取得する画像読取装置であって、
前記駆動手段は、前記対象が所定の駆動速度プロファイルに従う速度で変化するように前記対象を移動させ、
前記信号生成手段は、前記駆動速度プロファイルに基づいて、前記対象の移動距離が等間隔となるタイミングで信号を生成する
ことを特徴とする。

本発明によれば、画像データを高品質化し且つ該画像データの取得を高速化することができる。

実施形態に係る複合機の斜視図。実施形態に係る複合機のシステム構成例を示すブロック図。駆動部の構成例を示すブロック図。画像読取を実行可能な検出システムの構成例を示すブロック図。モータ制御部の制御信号の波形の一例を示すタイミングチャート。エンコーダのエンコーダ信号の波形の一例を示すタイミングチャート。モータの回転量を計測する際の論理を示す図。画像読取の際の各信号の波形を示すタイミングチャート。モータの回転速度の変化の態様を説明するためのタイミングチャート。モータの回転量を示すタイミングチャート。モータが加速状態のときの時間に対する移動対象の位置を示すグラフ。モータが減速状態のときの時間に対する移動対象の位置を示すグラフ。エンコーダ位置／読取位置の関係を示す図。ＣＩＳにおける蓄積時間を示す図。加速状態における信号ＳＨの状態を示すタイミングチャート。減速状態における信号ＳＨの状態を示すタイミングチャート。加速読みが不要な場合の画像読取のタイミングチャート。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

図１は、実施形態に係る複合機（Ｍｕｌｔｉ‐ｆｕｎｃｔｉоｎＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ（ＭＦＰ））３００の斜視図である。複合機３００には、画像読取部３１０と、記録媒体に画像の記録を行うプリントヘッド３１６（図２参照）とが備えられる。
図２は、複合機３００のシステム構成例を示すブロック図である。複合機３００は、原稿から画像を読み取るスキャナ機能、紙材等の記録媒体に対して記録を行うプリント機能等の多様な機能を備えるものとする。本実施形態においては、複合機３００は、制御基板３０１、画像読取部３１０、プリント部３１５、操作パネル３２０および電源供給部３４０を備える。

詳細については後述とするが、スキャナ機能は、原稿搭載台での読取りの機能と、ＡＤＦ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＤｏｃｕｍｅｎｔＦｅｅｄｅｒ）による読取りの機能とを含むものとする。

制御基板３０１は、制御ＩＣ（集積回路）３０２、システムバス３０３、ＲＯＭ３０４およびＲＡＭ３０５を含む。制御ＩＣ３０２は、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）３０６、読取画像処理部３０７、記録画像処理部３０８および画像符号化部３０９を含み、システムバス３０３を介して他の要素と通信しながらシステム全体の駆動制御を行う。ＲＯＭ３０４は、ＭＰＵ３０６の演算処理に用いられるプログラムコード、初期値データ、テーブルデータなど、複合機３００の機能を実現するのに必要な情報を格納する。ＲＡＭ３０５は、ワークメモリとして機能し、例えば計算バッファ、画像メモリ等として使用されうる。

画像読取部３１０は、ＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）３０及びＣＩＳ３１、読取画像補正部３１２、並びに、読取系駆動部３１３を含む。ＣＩＳ３０及び３１には、公知のイメージセンサが用いられればよく、複数の画素が配列されたＣＣＤ／ＣＭＯＳイメージセンサ等が用いられうる。ＣＩＳ３０は、原稿搭載台での読取りと、ＡＤＦによる原稿表面の読取りと、を選択的に実行可能とし、表面ＣＩＳ３０と表現されてもよい。ＣＩＳ３１は、ＡＤＦによる原稿裏面の読取りを実行可能とし、裏面ＣＩＳ３１と表現されてもよい。原稿の両面に対して画像読取を行う場合、ＣＩＳ３０及び３１の双方が駆動制御の対象となる。

原稿搭載台での読取りにおいては原稿に対してＣＩＳ３０が走査され、また、ＡＤＦでの読取りにおいてはＣＩＳ３０（及び３１）に対して原稿が搬送される。何れの読取りについても、ＣＩＳ３０（及び３１）が原稿に対して相対移動することにより画像読取が行われる形となる。

読取系駆動部３１３は、動力を発生する電動モータを含み、その動力に基づいてＣＩＳ３０及び３１の位置が移動し、ＣＩＳ３０及び３１は、それにより原稿から画像を順に読み取って画像信号に変換し、画像データを生成する。このようにして得られた画像データに対して、読取画像補正部３１２は、シェーディング補正等の補正処理を行うことができ、また、読取画像処理部３０７は、所定の画像処理を行うことができる。

尚、原稿から読取り可能な画像の概念には、文字、記号、図形、写真等の有形物の他、それらの間に形成されうる空白も含まれ、以下の説明において、其れらはまとめて画像情報と表現され、また、画像情報の取得は画像読取または画像取得と表現されうる。

読取系駆動部３１３は、ＣＩＳ３０及び３１の位置を移動させるためのモータの他、画像読取の実現に必要な他の動力源を含みうる。その例としては、原稿の搬送を行うモータ、原稿が２以上の場合には其れらを分離してピックアップするローラを駆動するためのモータ等、が挙げられる。更に、読取系駆動部３１３は、ＣＩＳ３０及び３１の駆動制御を行うドライバ等、画像読取の実現に必要な他の要素をも含みうる。

画像読取部３１０の機能を実現するための主な要素は、典型的には複合機３００上方部に配置され、その下方部に、記録媒体に対して記録を行うためのプリント部３１５が配置されうる。プリント部３１５は、本実施形態では、プリントヘッド３１６、記録信号出力部３１７および記録系駆動部３１８を含み、インクジェット記録方式で記録を行うものとする。

プリントヘッド３１６には複数のノズルが設けられており、該複数のノズルから個別にインクが吐出可能となっている。記録系駆動部３１８は、プリントヘッド３１６を所望の位置に移動させ、その間、記録信号出力部３１７は、記録画像処理部３０８による画像処理により得られた画像データに基づいてプリントヘッド３１６に記録信号を出力する。この記録信号に基づいて、プリントヘッド３１６は、対応のノズルからインクを吐出することにより記録媒体に対する記録を実行する。

操作パネル３２０は、表示部３２１、操作部３２２および操作パネルＩＦ（インタフェース）部３２３を含む。表示部３２１および操作部３２２は、操作パネルＩＦ部３２３を介してシステムバス３０３に接続され、このような構成により、例えば、表示部３２１への表示対象の画像の出力、操作部３２２への操作入力の受付け等が可能となっている。

追加的に、制御基板３０１は、音声出力部３２５、通信接続部３２７、外部ＩＦ（インタフェース）部３３１、不揮発性記憶装置３３３および無線ＬＡＮモジュール３３４を更に含む。音声出力部３２５は、例えば、音声データを信号に変換し、外部音源であるスピーカ３２６を介して音声メッセージを出力することができる。通信接続部３２７は、例えば、通信網３２８や電話機３２９に接続され、音声データおよび符号化データの入出力を行うことができる。尚、符号化データは、画像符号化部３０９により画像データと相互に変換可能である。

外部ＩＦ部３３１は、例えばＵＳＢ規格など、所定の規格に準拠する外部接続手段として構成され、これにより、パーソナルコンピュータなどの外部機器３３２が複合機３００に接続可能となっている。不揮発記憶装置３３３には、典型的にはフラッシュメモリなどが用いられ、複合機３００が非活性状態においてもワークデータや画像データ等を記憶することができる。無線ＬＡＮモジュール３３４は、外部のアクセスポイントからの画像データの入出力を行うことができる。電源供給部３４０は、制御基板３０１、画像読取部３１０、プリント部３１５、操作パネル３２０等、複合機３００の個々の要素に対して其の機能を実現するのに必要な電力を供給する。

このような複合機３００の機能の一部が以下に例示される。

‐スキャン動作
画像読取部３１０のＣＩＳ３０及び３１により読み取られた画像情報に対して、先ず、読取画像補正部３１２によるシェーディング補正等の画像処理が行われる。画像情報は、読取画像処理部３０７により画像データとしてＲＡＭ３０５に展開された後、画像符号化部３０９により、例えばＪＰＥＧ形式に圧縮されて符号化される。該符号化されたデータは、外部ＩＦ部３３１を介して外部機器３３２に出力される。スキャン動作では、このようにして、ＣＩＳ３０及び３１により読み取られた画像情報の画像データが取得されうる。

‐コピー動作
画像読取部３１０のＣＩＳ３０及び３１により読み取られた画像情報に対して、先ず、読取画像補正部３１２によるシェーディング補正等の画像処理が行われる。画像情報は、読取画像処理部３０７により画像データとしてＲＡＭ３０５に展開された後、画像符号化部３０９により、例えばＪＰＥＧ形式に圧縮されて符号化され、例えばＲＡＭ３０５に一時的に保存される。該画像データは、記録画像処理部３０８に順に送出されてプリントデータに変換される。プリントデータは、記録信号出力部３１７を介してプリントヘッド３１６に出力され、それにより、記録媒体に対する記録が行われる。コピー動作では、このようにして、ＣＩＳ３０及び３１により読み取られた画像情報が記録媒体に記録され、複製されうる。

‐ファクシミリ送信動作
画像読取部３１０のＣＩＳ３０及び３１により読み取られた画像情報に対して、先ず、読取画像補正部３１２によるシェーディング補正等の画像処理が行われる。画像情報は、読取画像処理部３０７により画像データとしてＲＡＭ３０５に展開された後、画像符号化部３０９により、例えばＭＲ（モデファイド・リード）形式に圧縮されて符号化され、例えばＲＡＭ３０５に一時的に保存される。通信接続部３２７は、ファクシミリ通信を開始するための信号の送受信を行い、その後、この画像データの送信を開始する。該画像データの送信は、完了までの間、ＣＩＳ３０及び３１による画像読取、並びに、それに伴う画像データの符号化および一時保存を行いながら継続される。ファクシミリ送信動作では、このようにして、所望の画像データをファクシミリにより通信対象に対して送信可能である。

‐ファクシミリ受信動作
例えば通信網３２８からの受信に応答して、通信接続部３２７は、ファクシミリ通信を開始するための信号の送受信を行い、その後、画像データの受信を開始する。画像データは、画像符号化部３０９にて復調された後、ＲＡＭ３０５に展開される。該画像データは、記録画像処理部３０８に順に送出されてプリントデータに変換される。プリントデータは、記録信号出力部３１７を介してプリントヘッド３１６に出力され、それにより、記録媒体に対する記録が行われる。ファクシミリ受信動作では、このようにして、任意の画像データをファクシミリにより通信対象から受信可能である。

‐プリント動作
外部機器３３２から発信され外部ＩＦ部３３１を介して受け取った印刷ジョブは、ＭＰＵ３０６により処理され、該ジョブに含まれる指示コマンド、パラメータ等に基づいて、画像符号化部３０９により画像データとしてＲＡＭ３０５に展開される。該画像データは、記録画像処理部３０８に順に送出されてプリントデータに変換される。プリントデータは、記録信号出力部３１７を介してプリントヘッド３１６に出力され、それにより、記録媒体に対する記録が行われる。プリント動作では、このようにして、任意の画像情報が記録媒体に記録され、印刷物として生成されうる。

図３は、画像読取および原稿搬送を実行するための駆動部ＤＲの構成例を示すブロック図である。即ち、駆動部ＤＲの概念には、前述の読取系駆動部３１３および記録系駆動部３１８が包含される。

駆動部ＤＲは、駆動制御部４００、モータドライバ４１０及び４４０、モータ４２０及び４５０、並びに、エンコーダ４３０及び４６０を含む。モータドライバ４１０、モータ４２０およびエンコーダ４３０は、画像読取の機能に対応して設けられ、それぞれ、画像読取ユニット系モータドライバ４１０、画像読取ユニット系モータ４２０および画像読取ユニット系エンコーダ４３０とも示されうる。また、モータドライバ４４０、モータ４５０およびエンコーダ４６０は、原稿搬送の機能に対応して設けられ、それぞれ、原稿搬送系モータドライバ４４０、原稿搬送系モータ４５０、原稿搬送系エンコーダ４６０とも示されうる。

駆動制御部４００は、画像読取の機能に対応する要素として、モータ制御部４０１、エンコーダ入力部４０２、サーボ制御部４０６、及び、位置速度検出部４０７を含む。これらは、それぞれ、画像読取ユニット系モータ制御部４０１、画像読取ユニット系エンコーダ入力部４０２、画像読取ユニット系サーボ制御部４０６、及び、画像読取ユニット系位置速度検出部４０７とも示されうる。

また、駆動制御部４００は、原稿搬送の機能に対応する要素として、モータ制御部４０４、エンコーダ入力部４０５、サーボ制御部４０８、及び、位置速度検出部４０９を更に含む。これらは、それぞれ、原稿搬送系モータ制御部４０４、原稿搬送系エンコーダ入力部４０５、原稿搬送系サーボ制御部４０８、及び、原稿搬送系位置速度検出部４０９とも示されうる。

このような構成により、駆動制御部４００は、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成し、個々のモータの回転速度を制御する。例えば、画像読取においては、モータドライバ４１０は、ＰＷＭ信号に基づく電流をモータ４２０に提供して動力（回転）を発生させる。モータ４２０にはＤＣモータが典型的に用いられ、その動力は、ギヤ、ベルト等の動力伝達機構を介して後段の要素に伝達される。エンコーダ４３０は、モータ４２０の同軸上に配置されたロータリエンコーダとし、モータ４２０の回転方向および回転量を検出する。

上述の画像読取同様に、モータドライバ４４０、モータ４５０およびエンコーダ４６０の其々は原稿搬送において対応の機能を実現する。

また、画像読取において（原稿搬送においても同様であるが）、モータ４２０の駆動制御に際してサーボ制御が行われる。即ち、エンコーダ入力部４０２はエンコーダ４３０からの検出信号であるエンコーダ信号に基づいて信号を生成し、それにより、位置速度検出部４０７は、モータ４２０の回転方向、回転量および回転速度を検出する。尚、モータ４２０の回転量は、ここでは移動対象（ここではＣＩＳ３０又は３１）の位置に対応する。

サーボ制御部４０６は、位置速度検出部４０７による上記検出の結果と目標値とを比較し、該比較の結果に基づいて、モータ４２０の制御が所望の態様になるように補正用の信号を生成する（典型的にはＰＩＤ制御によるフィードバック制御が行われる。）。モータ制御部４０１は、サーボ制御部４０６からの信号に基づいてＰＷＭ信号を生成する。

図４は、画像読取を実行可能な検出システムＳＹの構成例を示すブロック図である。検出システムＳＹは、ＣＩＳ３０又は３１としての画像読取センサ５１０、その駆動制御を行うＣＩＳ制御部５００、及び、ＡＦＥ（アナログフロントエンド）５２０を含む。ＣＩＳ制御部５００は、蓄積開始信号生成部５０１、ＣＩＳ／ＡＦＥ駆動信号生成部５０２、及び、画像データ入力部５０３を含む。

蓄積開始信号生成部５０１は、センサ５１０にて電荷蓄積を開始するための蓄積開始信号（以下「信号ＳＨ」。詳細については後述とする。）を生成する。センサ５１０は、この信号ＳＨに基づいて、光電変換により発生した電荷を蓄積し、その電荷蓄積量に基づく画素信号の群を画像信号として取得する。センサ５１０の画像読取により得られたアナログ信号である画像信号は、ＡＦＥ５２０のＡＤ（アナログデジタル）変換によりデジタル信号に変換される。画像データ入力部５０３は、該デジタル信号に対して所定の補正処理を行って画像データを生成し、また、駆動信号生成部５０２は、センサ５１０及びＡＦＥ５２０の駆動制御のための駆動信号を生成する。

図５は、モータ制御部（ここではモータ制御部４０１とするが、モータ制御部４０４についても同様である。）の制御信号の波形の一例を説明するためのタイミングチャートである。図６は、エンコーダ（ここではエンコーダ４３０とするが、エンコーダ４６０についても同様である。）のエンコーダ信号の波形の一例を説明するためのタイミングチャートである。

図５に示されるように、モータ制御部４０１がモータドライバ４１０に供給する信号は信号ＥＮＡＢＬＥおよび信号ＰＨＡＳＥとする。信号ＥＮＡＢＬＥは、モータ４２０を励磁させるための信号であり、Ｈ（ハイ）レベルによりモータ４２０を励磁させ、Ｌ（ロー）レベルで該励磁を抑制するものとする。

信号ＰＨＡＳＥは、モータ４２０の回転方向および電流値を設定するためのＰＷＭ信号とする。その周期ＰＥＲＩＯＤは、一般に固定されており、例えば２５ｋＨｚ（キロヘルツ）に設定されうる。Ｄｕｔｙ（或いはＤｕｔｙ比）は、周期ＰＥＲＩＯＤに対する信号ＰＨＡＳＥのＨレベルの期間の比を示す。例えば、Ｄｕｔｙ＝５０％は、モータ４２０を停止させることを示す。Ｄｕｔｙ＞５０％は、モータ４２０を正方向に回転させること（原稿のスキャン方向（ホーム側からアウェイ側の方向））を示し、Ｄｕｔｙが１００％に近づくほど、その回転速度が大きくなることを示す。また、Ｄｕｔｙ＜５０％は、モータ４２０を逆方向に回転させること（原稿のリターン方向（アウェイ側からホーム側の方向））を示し、Ｄｕｔｙが０％に近づくほど、その回転速度が大きくなることを示す。

図６に示されるように、エンコーダ４３０は、信号ＥＮＣ＿Ａ及びＥＮＣ＿Ｂの２相の信号を出力する。回転方向が分かるように、信号ＥＮＣ＿Ａの位相が信号ＥＮＣ＿Ｂに対して進んでいる場合には正方向（スキャン方向）となり、信号ＥＮＣ_Ａの位相が信号ＥＮＣ＿Ｂに対して遅れている場合には逆方向（リターン方向）となる。

即ち、エンコーダ入力部４０２はエンコーダ４３０からの検出信号であるエンコーダ信号に基づいて信号を生成し、それにより、位置速度検出部４０７は、モータ４２０の回転方向、回転量（移動対象の位置）および回転速度を検出する。エンコーダ信号は、エンコーダ入力部４０２のノイズフィルタを介して、例えばパルス幅が比較的短いものが除去された後、信号ＥＮＣ＿Ａ及びＥＮＣ＿Ｂとして位置速度検出部４０７に入力される。回転量は、信号ＥＮＣ＿Ａ及びＥＮＣ＿Ｂのエッジ（立上りエッジ（ライズエッジ）または立下りエッジ（フォールエッジ））を計測することにより検出され、また、回転速度は、其れらエッジ間の時間差を計測することにより検出される。

図７は、上述のエンコーダ信号に基づいて回転量を計測する際の論理を示す。本実施形態においては、信号ＥＮＣ＿Ａ及びＥＮＣ＿Ｂの一方についての立上りエッジ及び立下りエッジの際に信号ＥＮＣ＿Ａ及びＥＮＣ＿Ｂの他方の信号値に基づいて計測用カウンタをインクリメント（＋１）またはデクリメント（－１）する。

例えば、信号ＥＮＣ＿Ａの立上りエッジの際に信号ＥＮＣ＿ＢがＬレベルであった場合にはインクリメント（＋１）する。また、信号ＥＮＣ＿Ａの立下りエッジの際に信号ＥＮＣ＿ＢがＨレベルの場合、信号ＥＮＣ＿Ｂの立上りエッジの際に信号ＥＮＣ＿ＡがＨレベルの場合、及び、信号ＥＮＣ＿Ｂの立下りエッジの際に信号ＥＮＣ＿ＡがＬレベルの場合、についても同様とする。

一方、信号ＥＮＣ＿Ａの立上りエッジの際に信号ＥＮＣ＿ＢがＨレベルであった場合にはデクリメント（－１）とする。また、信号ＥＮＣ＿Ａの立下りエッジの際に信号ＥＮＣ＿ＢがＬレベルの場合、信号ＥＮＣ＿Ｂの立上りエッジの際に信号ＥＮＣ＿ＡがＬレベルの場合、及び、信号ＥＮＣ＿Ｂの立下りエッジの際に信号ＥＮＣ＿ＡがＨレベルの場合、についても同様とする。

回転速度は、エッジ間の時間差の逆数を算出することにより検出されうる。例えば、信号ＥＮＣ＿Ｂの立下りエッジおよび信号ＥＮＣ＿Ａの立上りエッジは、エンコーダ４３０のスリットが１だけ回転したこととなる。そのため、それらの時間をそれぞれＴ_０及びＴ_１としたとき（図６参照）、回転速度は１／（Ｔ_１－Ｔ_０）［Ｓｌｉｔ／ｓｅｃ］と表せる。

図８は、一例としてＣＩＳ３０による画像読取の際の各信号の波形を示すタイミングチャートである。図中には、ＣＩＳ３０の駆動制御を行うための信号として、電荷蓄積を開始するための信号ＳＨと、電荷蓄積量に応じた信号を転送するためのＣＬＫ信号と、電荷蓄積量に基づく画素信号ＶＯＵＴと、が示される。また、ＡＦＥ５２０を駆動するためのクロック信号である信号ＭＣＬＫと、電荷蓄積量に応じた信号をサンプリングするための信号ＴＳＭＰと、が図示される。

ここで、ＣＩＳ３０は複数の画素が行列状に配列されて成り、各行に対して信号ＳＨがＨレベルパルスとなるように与えられ、第１行目に対応する信号ＳＨのＨレベルパルスが与えられたタイミングで画像読取が開始されるものとする。信号ＣＬＫは対応の行の各画素に１つ与えられ、それにより、それまでに該画素にてサンプリングされた信号が信号ＶＯＵＴとして出力される。信号ＭＣＬＫは、ＡＦＥ５２０の構成によって他の数となりうるが、ここでは単一の画素についてクロック数が４となるように与えられるものとする。また、信号ＴＳＭＰは、単一の画素に対してＨレベルパルスが与えられ、それにより上記サンプリングのタイミングが決定されるものとする。ＡＦＥ５２０では、信号ＴＳＭＰがＨレベルの時にサンプリングが行われ、また、Ｌレベルになった時、即ち矢印で図示されたタイミングで、該サンプリングされた信号が固定（ホールド）される。

尚、他の実施形態として、ＣＩＳ３０は解像度を切換可能に構成されてもよく、その場合には解像度切換用の信号が追加されうる。

図９は、画像読取を行う際のモータ４２０の回転速度の変化の態様を説明するためのタイミングチャートであり、また、図１０は、そのときのモータ４２０の回転量（移動対象の位置）を示すタイミングチャートである。

一般に、モータ４２０の回転速度には、停止状態から等速回転の状態に至るまでの間あるいは等速回転の状態から停止状態に至るまでの間、その慣性力に起因して加速または減速の期間が生じうる。そのため、図１０の例では、モータ４２０は、加速状態、等速状態および減速状態を含みうる。モータ４２０は、加速状態では、回転速度が目標速度になるように徐々に増加するように制御され、等速状態では、回転速度が目標速度を維持するように制御され、また、減速状態では、回転速度が目標速度になるように徐々に減少するように制御される。

尚、以下の説明において、上述の加速状態、等速状態および減速状態は、それぞれ、単に加速、等速および減速と表現される場合がある。

上記目標速度は、図３を参照しながら説明されたサーボ制御部４０６（モータ４５０の場合にはサーボ制御部４０８とする。）により事前に設定され、等速状態では一定値として設定されうるが、加速状態および減速状態においては、所定の加減速特性に従うように設定されうる。この加減速特性は、時間を関数とするものであってもよいが、テーブル値により設定されていてもよい。尚、この加減速特性は、加減速プロファイル或いは単にプロファイルと表現されてもよい。

ここで、モータ４２０の回転量は回転速度の積分により算出されうる。そのため、加速状態および減速状態のときの特性は、上述の関数またはテーブル値の積分により算出可能である。或いは、該積分による算出結果が事前に所定のメモリに格納されていてもよい。

図１１は、画像読取の実行に際してモータ４２０が加速状態のときの或る行における時間Ｔ_１～Ｔ_Ｎ（以下、区別しない場合には時間Ｔ_１等と示す。）および移動対象の位置Ｙ_１～Ｙ_Ｎ（以下、区別しない場合には位置Ｙ_１等と示す。）の関係を示すグラフである。同様に、図１２は、モータ４２０が減速状態のときのグラフを示す。

図１１（加速状態）について、位置Ｙ_１等は加速距離未満の距離にて等間隔で示され、それら位置Ｙ_１等に対応する時間Ｔ_１等が示される。尚、位置Ｙ_１等は、既知の値にて予め設定されていればよい。同様に、図１２（減速状態）について、位置Ｙ_１等は減速距離未満の距離にて等間隔で示され、それら位置Ｙ_１等に対応する時間Ｔ_１等が示される。各図において、加速／減速の開始の時間および位置を原点０とし、時間Ｔ_１等は、図１１において加速期間に含まれ、又は、図１２において減速期間に含まれる。

詳細については後述とするが、位置Ｙ_１等および時間Ｔ_１等は、予め設定された加速特性または減速特性により表され、原稿上において等間隔となる複数の位置Ｙ_１等にて信号ＳＨにより画素信号が取得され、画像読取が行われることとなる。

加速特性（図１１）は、時間の関数を用いたｎ次多項式により表され、本例では、
ｙ＝ａ_ｎｔ^ｎ＋ａ_ｎ―１ｔ^ｎ―１＋ａ_ｎ―２ｔ^ｎ－２＋・・・＋ａ_１ｔ
と表されうる（式１）。ここで、ａ_１～ａ_ｎは係数であり、また、原点（０，０）を通るためａ_０＝０である。

尚、上記ｎは、２以上の整数とするが、駆動制御の高精度化を目的の一つとして、３以上の整数であるとよく、必要に応じて、その数値は変更されてもよい。

上記（式１）は、位置Ｙ_１等および時間Ｔ_１等を用いて、
Ｙ_１＝ａ_ｎＴ_１ ^ｎ＋ａ_ｎ―１Ｔ_１ ^ｎ－１＋ａ_ｎ―２Ｔ_１ ^ｎ－２＋・・・＋ａ_１Ｔ_１
Ｙ_２＝ａ_ｎＴ_２ ^ｎ＋ａ_ｎ―１Ｔ_２ ^ｎ－１＋ａ_ｎ―２Ｔ_２ ^ｎ－２＋・・・＋ａ_１Ｔ_２
・
・
・
Ｙ_Ｎ＝ａ_ｎＴ_Ｎ ^ｎ＋ａ_ｎ―１Ｔ_Ｎ ^ｎ－１＋ａ_ｎ―２Ｔ_Ｎ ^ｎ－２＋・・・＋ａ_１Ｔ_Ｎ
とそれぞれ表されうる（式２）。

ここで、上記（式２）にて係数ａ_１等および位置Ｙ_１等は既知である。よって、高次方程式に対する演算処理に基づいて、時間Ｔ_１等が算出可能となる。同様のことが減速特性（図１２）についても云え、このようにして特定される演算式は前述の加減速プロファイルとして用いられうる。

図１３を参照しながら、位置Ｙ_１等を決定するための方法について述べる。図１３は、エンコーダ４３０（又は４６０）により検出される位置を、信号ＳＨにより画素信号を取得する位置に対応付けて示す図であり、即ち、エンコーダ位置／読取位置の関係を示す図である。

ここで、ＣＩＳ３０（又は３１）による１回分の読取対象（行列状に配列された複数の画素の１回分の駆動による読取対象。即ち、信号ＳＨの１回分のＨレベルパルス。）を読取ラインとする。読取ラインについて、副走査解像度をＳｕｂＳｃａｎＲｅｓｏ［ｄｐｉ］としたとき、１ラインは１／ＳｕｂＳｃａｎＲｅｓｏ［ｉｎｃｈ］となる。エンコーダ位置について、エンコーダ解像度をＥｎｃＲｅｓｏ［ｄｐｉ］としたとき、１スリットは１／ＥｎｃＲｅｓｏ［ｓｌｉｔ］となる。また、１ライン毎の距離はＥｎｃＲｅｓｏ/ＳｕｂＳｃａｎＲｅｓｏ［ｓｌｉｔ］となる。

よって、読取ラインの位置Ｙ_１等は、
Ｙ_１＝１×ＥｎｃＲｅｓｏ／ＳｕｂＳｃａｎＲｅｓｏ
Ｙ_２＝２×ＥｎｃＲｅｓｏ／ＳｕｂＳｃａｎＲｅｓｏ
・
・
・
Ｙ_Ｎ＝Ｎ×ＥｎｃＲｅｓｏ／ＳｕｂＳｃａｎＲｅｓｏ
と表されうる。尚、上述のパラメータは何れも実数であればよく、整数であってもよいし小数であってもよい。

図１４は、ＣＩＳ３０における蓄積時間を示す図である。上述のようにして位置Ｙ_１等および時間Ｔ_１等が決められた後、ＣＩＳ３０における蓄積時間が算出される。各ラインの蓄積時間はライン間における時間Ｔ_１等の時間差で算出され、即ち、第ｋ行の蓄積時間はＴ_ｋ－Ｔ_ｋ－１と表せる（ｋ＝１～Ｎとする。）。例えば、第１行についてはＴ_１－０となり（尚、原点（０，０）を通るため、Ｔ_０＝０である。）、第２行についてはＴ_２－Ｔ_１となる。

このようにして、原稿上にて等間隔となる位置Ｙ_１等に基づいて時間Ｔ_１等が算出され、其れら時間Ｔ_１等に対応するように信号ＳＨを生成することにより、モータ４２０の加速状態および減速状態の際においても画像読取を適切に実行可能となる。

図１４記載の値は、蓄積開始信号生成部５０１により上記算出によりライン毎に設定されればよく、蓄積開始信号生成部５０１には内部クロックを用いたタイマーが典型的に用いられうる。或いは、図１４記載の値は、既知の加速／減速特性に基づいて予め算出されていてもよい。他の例として、図１４記載の値は、ＲＡＭ３０５等のメモリに予め保存され、ライン毎に読み出されてもよいし、このことは、タイマーに基づいて時間の経過と共に実行されてもよい。

図１５は、加速状態におけるＣＩＳ３０（又は３１）の駆動制御に用いられうる信号ＳＨの状態を示すタイミングチャートである。同様に、図１６は、減速状態のときのタイミングチャートを示す。

加速状態では、図１５に示されるように、ライン毎のＨレベルパルスの間隔が短くなるように信号ＳＨが生成される。等速状態では、Ｈレベルパルスの間隔が一定となるになると信号ＳＨが生成される。減速状態では、図１６に示されるように、ライン毎のＨレベルパルスの間隔が長くなるように信号ＳＨが生成される。即ち、本実施形態によれば、加速状態および減速状態においても、画素信号の取得を等速状態同様の精度／品質で行うことが可能となり、即ち、ＣＩＳ３０（又は３１）を加速または減速させながらの画像読取が可能となる。加速状態及び減速状態におけるこのような画像読取は、それぞれ、加速読み及び減速読みとも表現可能であり、それらをまとめて加減速読みとも表現可能である。

尚、本例においては、停止状態においても信号ＳＨのＨレベルパルスが供給され、それによりいわゆる信号の空読みが行われ、停止状態にて得られる画素信号は破棄されうる。このときの信号ＳＨは、等速状態同様の周期のＨレベルパルスで供給されるものとするが、この態様に限られない。

ここで、前述のとおり、モータ４２０（又は４５０）の駆動制御に際してはサーボ制御が行われるが、加速の開始の際および減速の終了の際（回転速度が比較的低い際）には一般に誤差が生じうる。そのため、加速の際には回転速度が基準より高くなってから信号ＳＨを生成して画素信号の取得を開始し、また、減速の際には回転速度が基準より低くなる前に信号ＳＨの生成を抑制して画素信号の取得を終了することも可能である。

また、前述のとおり、ＣＩＳ３０は、画像読取に際して、原稿搭載台での読取りと、ＡＤＦによる読取りとを行うことが可能である。そのため、原稿の端まで画像読取の対象となる場合には、ＣＩＳ３０が原稿の枠内に位置する前に加速を開始し且つＣＩＳ３０が原稿の枠外に位置してから停止するように減速を行うことも可能である。

付随的に、加速読み及び／又は減速読みは、画像読取の方式によっては省略されてもよい。例えば、原稿搭載台での読取りにおいては、ＣＩＳ３０の加速距離を充分に確保可能な場合があるため、ＣＩＳ３０が加速しながら移動している間には加速読みが省略されうる。ＡＤＦによる読取りにおいては、一般に複数の原稿について順に画像読取が行われるが、２枚目以降の原稿は実質的に等速状態であるため、最後の原稿の画像読取が完了するまで等速状態が維持され、減速読みが省略されうる。

尚、画像読取の間にメモリの空き容量がなくなった場合、モータ４２０を減速させて停止させ、ＣＩＳ３０を待機位置に戻し、そして、メモリに空き容量が発生した場合にモータ４２０を再び加速させて画像読取を再開することができる（スイッチバック処理）。この場合、原稿の途中から画像読取が再開されることにより加速距離／減速距離を確保可能であるため、加減速読みは不要となる。

また、ＡＤＦによる読取りにおいては、複数の原稿の画像読取の高速化のため、原稿間の距離は短く設定されうる。ＡＤＦを用いて画像読取の間にメモリの空き容量がなくなった場合（空き容量が基準未満となった場合を含む。）、或る原稿の画像読取が完了した後にモータ４２０を減速させて停止させ、メモリに空き容量が発生してからモータ４２０を再び加速させる、いわゆるページ間停止が行われうる。この場合、次の原稿の画像読取については充分な加速距離の確保が困難であるため、加速読みを行うことにより該画像読取の効率化が可能となる。一方、画像取得が完了した原稿については、メモリの空き容量がなくなったことに応答してモータ４２０を減速させることとなるため、減速読みは不要となる。

図１７は、原稿積載台での読取りの際に加速読みが不要な場合における画像読取を開始する際の制御内容を示すタイミングチャートである。本例の場合、画像読取を開始する前にモータ４２０の加速が完了しており、モータ４２０の回転速度は略一定の速度（サーボ制御の誤差範囲内）で等速状態となっており、ＣＩＳ３０は、それに対応する蓄積時間の設定で駆動されるものとする。よって、画像読取は、本例では、エンコーダ４３０（又は４６０）により検出される位置が画像読取の開始位置となったことに応じて開始されうるが、検出誤差、制御遅延等を考慮して、例えば０．５ライン分だけ早めに開始されてもよい。

ＡＤＦによる読取りにおいては一般に減速読みは不要であるため、単一の原稿についての画像読取が完了した時点で、蓄積時間は所定周期に対応する値で設定されればよい。メモリの空き容量が基準以上の間、モータ４２０の加減速は行われないため、等速状態のまま、原稿積載台での読取り同様に、エンコーダ４３０の検出結果に基づいて画像読取が開始されうる。尚、メモリの空き容量が基準未満となった場合、モータ４２０を減速させて停止させ、再び加速する際には加速読みが行われうる。

以上、本実施形態によれば、画像読取にて駆動されるモータは、その加速および減速に際して所定の加減速プロファイルに基づいて制御される。そのため、モータの回転量（移動対象の移動距離）が等間隔となるタイミングは、加減速プロファイルに基づく演算処理により算出ないし特定可能となる。よって、モータが加速状態および減速状態の際にも、等速状態同様の精度／品質で画素信号を取得可能であり、それにより、画像データの高品質化および該画像データの取得の高速化を実現可能となる。

本明細書では、主にモータ４２０に着目して本実施形態が説明されたが、その内容は他のモータ（例えばモータ４５０）の制御にも適用可能である。即ち、本実施形態の内容は、画像読取に際して移動対象となる何れの要素、及び、それに付随して駆動対象となる何れの要素にも適用可能である。

また、本明細書では、モータ４２０の加減速に着目して本実施形態が説明されたが、その内容は、モータ４２０の回転速度が所定のプロファイルに従って変動する場合にも適用可能である。即ち、該プロファイルは、モータ４２０の回転速度（移動対象の移動速度）が変動する際に其の変化量を特定可能なものであればよく、その態様に応じて、駆動速度プロファイル、回転速度プロファイル、移動速度プロファイル等とも表現可能である。

（プログラム）
本発明は、上記実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、該システム又は装置のコンピュータにおける１以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理により実現されてもよい。例えば、本発明は、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によって実現されてもよい。

（その他）
上述の説明においては、インクジェット記録方式を用いた記録機能を備える複合機３００を例に挙げて説明したが、記録機能は、上述の態様に限られるものではなく、カラーフィルタ、電子デバイス、光学デバイス、微小構造物等を所定の記録方式で製造するためのものであってもよい。また、複合機３００は、前述の加減速読みを実行可能に構成されていればよく、スキャン機能を主機能とする画像読取装置であってもよい。尚、画像読取装置は、専ら原稿搭載台での読取りに対応するように構成されている場合にはスキャナとも表現されうる。更に、複合機３００は、スキャン機能を副機能とする他の電気装置であってもよい。

本明細書でいう「記録」は広く解釈されるべきものである。従って、「記録」の態様は、記録媒体上に形成される対象が文字、図形等の有意の情報であるか否かを問わないし、また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わない。

上記「記録」同様、「記録媒体」は広く解釈されるべきものである。従って、「記録媒体」の概念は、一般的に用いられる紙の他、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、樹脂、木材、皮革等、インクを受容可能な如何なる部材をも含みうる。

また、「インク」は、上記「記録」同様広く解釈されるべきものである。従って、「インク」の概念は、記録媒体上に付与されることによって画像、模様、パターン等を形成する液体の他、記録媒体の加工、インクの処理（例えば、記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）等に供され得る付随的な液体をも含みうる。

実施形態においては、個々の要素をその主機能に基づく表現で命名したが、実施形態で述べられた機能は副機能であってもよく、その表現に厳密に限定されるものではない。また、その表現は同様の表現に置換え可能とする。同様の趣旨で、「部（ｕｎｉｔ、ｐоｒｔｉоｎ）」という表現は、「部品（ｃоｍｐоｎｅｎｔ）」、「部材（ｍｅｍｂｅｒ）」、「構造体（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）」、「組立体（ａｓｓｅｍｂｌｙ）」、「手段（ｍｅａｎｓ）」等に置換え可能である。或いは、其れらは省略されてもよい。

（実施形態のまとめ）
実施形態の幾つかの特徴および変形例は次のとおりである：
［１］
画像読取を行う画像読取手段と、前記画像読取に際して対象を移動させるための駆動手段と、前記画像読取手段を駆動するための信号を生成する信号生成手段とを備え、前記駆動手段により前記対象を移動させながら前記信号生成手段により生成された信号に基づいて前記画像読取手段により前記画像読取を行って画像データを取得する画像読取装置であって、
前記駆動手段は、前記対象が所定の駆動速度プロファイルに従う速度で変化するように前記対象を移動させ、
前記信号生成手段は、前記駆動速度プロファイルに基づいて、前記対象の移動距離が等間隔となるタイミングで信号を生成する
ことを特徴とする画像読取装置。
［２］
前記信号生成手段が信号を生成するタイミングは、前記対象の移動速度が変化している間と、前記対象の等速状態の間との双方において、前記対象の移動距離が等間隔となるタイミングである
ことを特徴とする［１］に記載の画像読取装置。
［３］
前記駆動速度プロファイルは加減速プロファイルを含み、
前記駆動手段は、前記対象が前記加減速プロファイルに従って加減速するように前記対象を移動させる、
ことを特徴とする［２］に記載の画像読取装置。
［４］
前記画像読取手段は、前記対象が加速した以後かつ等速状態になる前に前記画像読取を開始する
ことを特徴とする［３］に記載の画像読取装置。
［５］
前記画像読取手段は、前記対象が減速した以後かつ停止状態になる前に前記画像読取を終了する
ことを特徴とする［３］に記載の画像読取装置。
［６］
前記加減速プロファイルは、ｎを２以上の整数とするｎ次多項式である
ことを特徴とする［３］～［５］の何れか１項に記載の画像読取装置。
［７］
前記加減速プロファイルは、ｎを３以上の整数とするｎ次多項式である
ことを特徴とする［３］～［６］の何れか１項に記載の画像読取装置。
［８］
前記画像読取装置はスキャナであり、
前記画像読取手段はイメージセンサであり、
前記対象は前記イメージセンサである
ことを特徴とする［３］～［７］の何れか１項に記載の画像読取装置。
［９］
前記対象の加速中においては、前記画像読取手段は前記画像読取の開始を抑制する
ことを特徴とする［８］に記載の画像読取装置。
［１０］
前記画像読取装置はＡＤＦであり、
前記画像読取手段は原稿に対して前記画像読取を行い、
前記対象は前記原稿である
ことを特徴とする［３］～［７］の何れか１項に記載の画像読取装置。
［１１］
前記原稿は、複数の原稿の１つであり、
前記画像読取手段は、前記駆動手段が前記対象を等速状態に維持している間に前記複数の原稿に対する前記画像読取を完了させる
ことを特徴とする［１０］に記載の画像読取装置。
［１２］
コンピュータを、［１］～［１１］のいずれか１項に記載の画像読取装置の各手段として機能させるためのプログラム。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

３００：複合機（画像読取装置）、３０～３１：ＣＩＳ、４２０：モータ、４５０：モータ。

Claims

画像読取を行う画像読取手段と、前記画像読取に際して対象を移動させるための駆動手段と、前記画像読取手段を駆動するための信号を生成する信号生成手段とを備え、前記駆動手段により前記対象を移動させながら前記信号生成手段により生成された信号に基づいて前記画像読取手段により前記画像読取を行って画像データを取得する画像読取装置であって、
前記駆動手段は、前記対象が所定の駆動速度プロファイルに従う速度で変化するように前記対象を移動させ、
前記信号生成手段は、前記駆動速度プロファイルに基づいて、前記対象の移動距離が等間隔となるタイミングで信号を生成する
ことを特徴とする画像読取装置。
前記信号生成手段が信号を生成するタイミングは、前記対象の移動速度が変化している間と、前記対象の等速状態の間との双方において、前記対象の移動距離が等間隔となるタイミングである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記駆動速度プロファイルは加減速プロファイルを含み、
前記駆動手段は、前記対象が前記加減速プロファイルに従って加減速するように前記対象を移動させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
前記画像読取手段は、前記対象が加速した以後かつ等速状態になる前に前記画像読取を開始する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
前記画像読取手段は、前記対象が減速した以後かつ停止状態になる前に前記画像読取を終了する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
前記加減速プロファイルは、ｎを２以上の整数とするｎ次多項式である
ことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
前記加減速プロファイルは、ｎを３以上の整数とするｎ次多項式である
ことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
前記画像読取装置はスキャナであり、
前記画像読取手段はイメージセンサであり、
前記対象は前記イメージセンサである
ことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
前記対象の加速中においては、前記画像読取手段は前記画像読取の開始を抑制する
ことを特徴とする請求項８に記載の画像読取装置。
前記画像読取装置はＡＤＦであり、
前記画像読取手段は原稿に対して前記画像読取を行い、
前記対象は前記原稿である
ことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
前記原稿は、複数の原稿の１つであり、
前記画像読取手段は、前記駆動手段が前記対象を等速状態に維持している間に前記複数の原稿に対する前記画像読取を完了させる
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像読取装置。
コンピュータを、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像読取装置の各手段として機能させるためのプログラム。