JPH1023220A

JPH1023220A - 画像読取り装置

Info

Publication number: JPH1023220A
Application number: JP8178028A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Onoda; 政昭斧田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-08
Filing date: 1996-07-08
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】読取りの中断，再開を行っても読取り画像の
連続性が得られる画像読取り装置を提供する。【解決手段】画像読取り中に読取り中止の指示があっ
た場合、その時の駆動光学系（走査のために駆動される
光学系を指す）の位置に応じて、（ｂ）に示すように、
駆動光学系を駆動するモータへ供給するモータパルスの
発生数，パルス幅，発生タイミングを変更し、読取り画
像が連続するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿を光で走査し
て得られる反射光または透過光を、画像センサ（光電変
換素子，感光体等）に導くことで、原稿の画像を読み取
る装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機やイメージスキャナ等の画像読取
り部は、原稿台ガラスに載置した原稿に光を照射して、
得られた反射光或は透過光を、複数のミラーを用いて折
り返し、結像レンズを用いて画像センサ上に結像させる
ことで、画像を読み取っている。

【０００３】図４を用いて、イメージスキャナが原稿を
読取る方法について説明する。図４はイメージスキャナ
の概略図である。

【０００４】図４において、原稿Ｐはイメージスキャナ
１００の原稿台ガラス１０１上に読取り面を下に向けて
載置する。光源１０２により原稿Ｐを照射し、その反射
光は折り返しミラー１０３，１０４，１０５，１０６，
結像レンズ１０７を通して、画像センサ１０８に結像す
る。そして、これらの駆動光学系（走査のために駆動さ
れる光学系を指す、走査光学系ともいう）を原稿台ガラ
ス１０１に沿って駆動させることで、原稿Ｐの画像を読
み取る。

【０００５】駆動光学系を駆動させる方法には、図４
（ａ）に示す、光源１０２及び折り返しミラー１０３を
含むユニットＵ１と折り返しミラー１０４，１０５を含
むユニットＵ２を１対１／２の速度比で駆動させる方法
（１対１／２光学系）と、図４（ｂ）に示す、光源１０
２，折り返しミラー１０３〜１０６，結像レンズ１０
７，画像センサ１０８を含むユニットＵ３を駆動させる
方法（一体光学系）等がある。以下、１対１／２光学系
に対して、説明を行うが、一体光学系においても同様な
ことが適応できる。

【０００６】パソコン等に接続しているイメージスキャ
ナは、例えば、画像読み取り中であっても、パソコン処
理上のより優先順位の高い割込み処理が発生した場合、
画像読取りを中断させ、そして、その割込み処理が終了
してから、画像読取りを再開させる。この場合、パソコ
ンに読み込んだ画像データが大きく、その画像データを
メモリから、ハードディスク等の他の記憶装置に転送す
る処理等、優先順位の高い割込み処理自体が画像読取り
に直接関係することもあるので、画像読取りを読取り位
置の最初からやり直すのでは意味がなく、読取りを中断
した部分から、読取りを再開させる必要がある。

【０００７】前述のように画像読取りの中断，再開とい
う間欠駆動には、次の二つの方法がある。中断した読取
り箇所から、駆動光学系（図４、ユニットＵ１及びＵ
２）をある一定量だけ、読取り方向と反対方向に移動さ
せ、再び、読取り方向に駆動し、読取りを再開する方式
（以下、スイッチバック方式と記す）と、読取りを中断
した位置から、助走なしで、再び駆動光学系を駆動させ
る方式（以下、ワンウェイ方式と記す）がある（図５参
照）。

【０００８】スイッチバック方式は、読取りの中断，再
開のサイクルに駆動光学系を読取り方向と反対方向に駆
動させるので、読取りに時間が掛かるという問題がある
が、しかし、読取った画像は、駆動光学系を助走させ、
駆動光学系の速度が一定になった状態で読取りを行うの
で、画像の連続性が良いという利点がある。

【０００９】一方、ワンウェイ方式は、読取りの中断，
再開のサイクルに駆動光学系が読取りと逆方向に駆動す
るという余分な駆動がないので、読取り時間が短縮出来
るという利点があるが、中断，再開前後の駆動光学系の
動きが最適な動作になるように各パラメータを設定しな
いと画像の連続性が損なわれるという欠点がある。しか
し、ワンウェイ方式は中断，再開の前後で駆動光学系の
駆動を最適に行えれば、読取り時間の短縮ができる優れ
た方式と言える。

【００１０】また、光学解像度を更に大きくすると駆動
光学系の微少な動きのズレが、画像の読取りに影響を与
えることがある。更に、読取り時間を短縮するために、
駆動光学系の駆動速度を早くしたりする場合等、読取り
の中断，再開を行う位置に応じて、駆動光学系の慣性
力、駆動力が駆動光学系に伝達されるまでのタイムラグ
等の影響が著しく変化することがあり、画像の連像性を
損なうことがある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、イメー
ジスキャナの間欠駆動に、ワンウェイ方式を採用した場
合、間欠駆動発生位置によっては、駆動光学系の慣性
力，タイムラグの影響が著しく変化することがあり、画
像の連続性が損なわれることがある。

【００１２】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、読取りの中断，再開を行っても読取り画像の
連続性が得られる画像読取り装置を提供することを目的
とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明では、画像読取り装置を次の（１）〜（４）のと
おりに構成する。

【００１４】（１）原稿を駆動光学系で走査し原稿の画
像を読み取る画像読取り装置であって、画像読取り中に
読取り中断の指示があった場合、その中断の指示があっ
た時の前記駆動光学系の位置に応じて、前記駆動光学系
の停止動作及び再起動動作を制御するパラメータを変え
る制御手段を備えた画像読取り装置。

【００１５】（２）駆動光学系の停止動作及び再起動動
作を制御するパラメータは、前記駆動光学系を駆動する
モータへ供給するモータパルスの発生数、モータパルス
発生幅、モータパルス発生タイミングの少なくとも１つ
を含む前記（１）記載の画像読取り装置。

【００１６】（３）駆動光学系は、１対１／２光学系ま
たは一体光学系である前記（１）または（２）記載の画
像読取り装置。

【００１７】（４）駆動光学系の停止動作及び再起動動
作は、ワンウェイ方式である前記（１）または（２）記
載の画像読取り装置。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を“イメ
ージスキャナ”の実施例により詳しく説明する。

【００１９】なお、実施例では１対１／２光学系，一体
光学系を想定しているが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、適宜の形態の駆動光学系を用いる形で同様
に実施することができる。

【００２０】

【実施例】図１は実施例である“イメージスキャナ”の
説明図である。図２はワンウェイ方式の概念図であり、
図３はワンウェイ方式の制御方法を説明する図である。

【００２１】図２（ａ）に示すような、１／１傾斜した
線の読み取り中に間欠駆動が発生したときの駆動光学系
の動きを、縦軸に駆動光学系の位置、横軸に時間を取る
と、図２（ｂ）のグラフになる。つまり、傾斜した線の
部分は駆動光学系が定速で駆動している部分、横（時
間）軸と平行な線の部分は、駆動光学系が停止している
部分である。

【００２２】間欠駆動発生時、駆動光学系が停止してい
る間、画像読取りを停止すれば、画像の連続性（間欠駆
動の前後で、１／１傾斜した線が滑らかに繋がること）
が保たれるはずだが、ただ、単純に駆動光学系の停止時
に画像読取りを停止しても、良好な画像を得ることは難
しい。

【００２３】なぜならば、駆動光学系は、駆動光学系を
止める時には、駆動光学系自体の慣性力のため、また、
再起動時も、駆動光学系の慣性力と駆動源から駆動光学
系に伝達される駆動力のタイムラグのため、図３（ａ）
に示す様な運動をする。そのために、ただ単純に駆動光
学系が停止している間だけ、読取りを中断し、再起動に
合わせて、読取りを再開しても、良好な画像は得られな
い。図３（ａ）は図２（ｂ）の間欠駆動が発生した付近
の線図を拡大した図である。図３（ｂ）は間欠駆動発生
時に駆動光学系を駆動するモータへ供給するモータパル
スを説明する図である。また、図３（ｂ）中の読取りラ
イン（Ｎ、Ｎ＋１・・・）は図２（ｂ）の読取りライン
に対応している。

【００２４】タイムラグは、駆動源から駆動光学系に駆
動を伝達する方法にあり、駆動伝達手段に多く用いられ
ているワイヤ、ベルトの柔軟性がタイムラグを大きくす
る原因となっている。

【００２５】間欠駆動時に、画像の連続性を良くするた
め、どのような制御を行っているか、図３（ｂ）を使い
説明する。

【００２６】駆動源には、ステッピングモータを使い、
画像読取り同期信号（Hsync ）に同期して、モータパル
ス（定常駆動時、１Hsync に２パルスと仮定）の発生及
び１ライン分の画像の取り込みを行っている。Ｎライン
目読取り終了後に駆動光学系を停止し、（Ｎ＋１）ライ
ン目に再駆動を行う場合について説明する。

【００２７】Ｎライン目読取り終了後に駆動光学系を停
止する場合、モータパルスは（Ｎ−１）ライン目までし
か発生させずに、Ｎライン目は慣性力により、駆動光学
系が動くことを使い、駆動光学系を移動させる。また、
駆動光学系の停止時に発生する慣性力の大きさに応じ
て、停止直前に発生させるモータパルス数を調整するこ
とで、画像の乱れを防止することが可能になる。例え
ば、慣性力の影響が大きい場合には、（Ｎ−２）ライン
分しかパルスを発生させずに、２ライン分の駆動光学系
の移動は、発生する慣性力により、駆動光学系を移動さ
せたり、慣性力の影響が小さい時には、（Ｎ−１／２）
ライン分しかパルスを発生させずに、１／２ライン分の
駆動光学系の移動は、発生した慣性力により、駆動光学
系を移動させる。そして、再起動時にも、モータパルス
の発生を画像読取りの再開より、先行させることで、慣
性力及び伝達される駆動力のタイムラグの影響を少なく
することができる。

【００２８】具体的に述べると、モータパルスは（Ｎ−
１）ラインまでのパルスしか発生させていないが、駆動
光学系はＮライン分の画像を読み取っているので、モー
タパルス上、１ライン分の不足が生じている。そこで、
この不足している１ライン分のモータパルスで駆動光学
系を加速させ、かつ、モータパルス発生数のつじつま合
わせを行う。つまり、画像読取り再開のタイミングより
も、モータ再駆動のタイミングを早くすることで、伝達
される駆動力のタイムラグを解消させる。更に、駆動光
学系の加速及びタイムラグの解消が不十分な場合は、再
駆動時から、数ライン分のモータパルス幅を定常駆動時
よりも大きくすることで、画像読取り再開のタイミング
に対して、モータ再駆動のタイミングを更に早くするこ
とができる。

【００２９】つまり、間欠駆動の画像の連続性を向上さ
せるには、駆動光学系の停止時に、慣性力を利用して、
画像を取り込み、また、駆動光学系の立ち上げ時には、
駆動光学系のタイムラグ等を、モータパルスの発生と画
像の取り込みのタイミングにおいて、モータパルスの発
生タイミングを早めることで、解消することができる。

【００３０】しかし、光学解像度を更に大きくすると駆
動光学系の微少な動きのズレが、画像の読取りに影響を
与えることがある。更に、読取り時間を短縮するため
に、駆動光学系の駆動速度を早くしたりする場合等、慣
性力の影響の過多に合わせて、タイムラグによる影響も
大きくなる。また、タイムラグは、間欠駆動が発生した
位置、つまり、駆動源と駆動光学系の相対位置により著
しく変化するので、従来のように、立ち上げのパラメー
タが一つだけでは、間欠駆動時の画像の劣化を避けるこ
とができない。

【００３１】そこで、間欠駆動の発生位置によって、立
ち上げパラメータを変えることで、画像の劣化を防ぐこ
とができる（図１参照）。駆動源から、駆動光学系に駆
動を伝達する方法として、ワイヤやベルト等が多く用い
られており、駆動力の伝達時のワイヤやベルトの柔軟性
が駆動力伝達のタイムラグの原因となる。また、駆動源
と駆動光学系の相対距離が近い場合、伝達時に介在する
ワイヤやベルトが短いので、タイムラグは比較的少ない
が、その逆に、駆動源と駆動光学系の相対距離が遠い場
合、伝達時に介在するワイヤやベルトが長いので、タイ
ムラグの影響が大きい。つまり、駆動源と駆動光学系の
相対位置により、駆動力伝達のタイムラグが著しく変化
するので、その変化に合わせて、立ち上げパラメータを
設定すると間欠駆動時の画像の劣化を防ぐことが出来
る。また、１対１／２光学系においては、ユニットＵ１
とユニットＵ２の相対位置により、一体光学系において
は、ユニットＵ３の位置により、イメージスキャナ自体
の質量変化により、装置の固有振動数が微妙に変化し、
間欠駆動時の負荷変動によって発生する振動等も異なる
ので、その発生する振動の変化に合わせて、立ち上げパ
ラメータを設定すると間欠駆動時の画像の劣化を防ぐこ
とが出来る。なお、前記パラメータの決定は、不図示の
ＣＰＵにより、演算或はテーブル検索により行われる。

【００３２】以上説明したように本実施例においては、
間欠駆動発生時の駆動光学系の制御パラメータを、読取
り中断の指示があった時の駆動光学系の位置によって変
更することで、間欠駆動発生時の画像の劣化を防ぐこと
が可能になる。

【００３３】なお、実施例はイメージスキャナについて
説明したが、間欠駆動が発生する一般の画像形成装置、
例えば、複写機やファクシミリ等に適用しても、同様の
効果が期待できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
読取りの中断，再開を行っても読取り画像の連続性が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の説明図

【図２】ワンウェイ方式の概念図

【図３】ワンウェイ方式の制御方法の説明図

【図４】イメージスキャナの概略的構成を示す図

【図５】駆動光学系の駆動方式の説明図

【符号の説明】

Ｐ原稿Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３駆動光学ユニット（駆動光学系）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を駆動光学系で走査し原稿の画像を
読み取る画像読取り装置であって、画像読取り中に読取
り中断の指示があった場合、その中断の指示があった時
の前記駆動光学系の位置に応じて、前記駆動光学系の停
止動作及び再起動動作を制御するパラメータを変える制
御手段を備えたことを特徴とする画像読取り装置。
【請求項２】駆動光学系の停止動作及び再起動動作を
制御するパラメータは、前記駆動光学系を駆動するモー
タへ供給するモータパルスの発生数、モータパルス発生
幅、モータパルス発生タイミングの少なくとも１つを含
むことを特徴とする請求項１記載の画像読取り装置。
【請求項３】駆動光学系は、１対１／２光学系または
一体光学系であることを特徴とする請求項１または請求
項２記載の画像読取り装置。
【請求項４】駆動光学系の停止動作及び再起動動作
は、ワンウェイ方式であることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２記載の画像読取り装置。