JPH1070636A - キャリッジ駆動型スキャナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャリッジ駆動型スキャナにおいて、脱調を
検出する。 【構成】 中央処理装置と、該中央処理装置の制御で駆
動される駆動装置と、該駆動装置に連動して動作するキ
ャリッジと、該キャリッジの基準位置を検出するキャリ
ッジ基準位置検出装置とを有するキャリッジ駆動型スキ
ャナ装置において、キャリッジの基準位置から再び基準
位置に戻るまでのキャリッジの通常動作時の動作パラメ
ータをテーブルとして保持し、その動作パラメータでキ
ャリッジを動作させた場合に、キャリッジが基準位置に
戻ってくることを確認することにより、キャリッジの脱
調を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙等の記録媒体に表さ
れた画像データの走査を行い、画像データを電気信号に
変換するスキャナ装置に関するものであり、その中で
も、特に、光信号を電気信号に変換する光電変換装置自
身が、記録媒体に対してキャリッジ駆動等により移動し
主走査を行うスキャナ装置（以下「キャリッジ駆動型ス
キャナ装置」という。）に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、紙等の記録媒体から画像データを
読み取り、電気信号に変換するスキャナ装置が、データ
通信、ファクシミリ、その他の用途にて多く用いられて
いる。かかるスキャナ装置を構成する場合、いわゆるＣ
ＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを用
い、記録媒体１ライン分を一度に読み込むようにしたも
のが広く用いられている。このＣＣＤイメージセンサと
はフォトダイオード等の光電変換素子をアレー状に組ん
だものである。

【０００３】図６にＣＣＤイメージセンサを簡単に表し
た図を示す。このイメージセンサの受光部６１にはフォ
トダイオードが画像１ライン分の個数だけ横一列に並べ
てあり、走査線１ライン分を一度に読み取れるようにな
っている。個々のフォトダイオードは光を感知しその光
の強弱に応じて電気信号に変換し出力できるようになっ
ている。

【０００４】図７は前述のようなＣＣＤを用いたスキャ
ナ装置の一例を示す。本図において、７１は、上記ＣＣ
Ｄイメージセンサであり、７２は記録媒体に光を照射す
るための、蛍光灯等の光源、７３は紙等の記録媒体、７
４は７１に示すＣＣＤイメージセンサに集光するための
レンズである。

【０００５】この装置においては、光源７２により、記
録媒体７３に光を照射する。その反射光には、いわゆる
記録媒体７３上の情報に応じて黒である部分と白である
部分とがわかれて現れることとなるから、この反射光を
レンズ７４にて集光し、ＣＣＤイメージセンサ７１の受
光部に集められる。ＣＣＤイメージセンサ７１はこの黒
白の光の情報を光電変換することにより読み取り、電気
信号に変換することになる。

【０００６】このようなＣＣＤイメージセンサを用いた
スキャナ装置では、主走査方向７５の走査１ライン分は
ＣＣＤイメージセンサにより一度に読み取ることができ
ることとなる。従って、このＣＣＤイメージセンサを用
いたスキャナ装置においては、主走査方向７５について
は記録媒体もしくはＣＣＤ等の読み取り手段を空間的に
移動させる必要は生じない。この結果、この方式では副
走査方向７６のみについて記録媒体若しくは読み取り装
置側の空間的移動の必要性が生じることとなる。ところ
が、上記方式においてはレンズ等の光学的なシステムに
比較的スペースを広くとる必要性が生じることから、近
年キャリッジ駆動型スキャナ装置が提唱されている。

【０００７】図８に、キャリッジ駆動型スキャナ装置の
概略を示す。８５はいわゆる光電変換装置であり、８４
はキャリッジ、８７は信号ケーブル、８３はＨＰ（ホー
ムポジション）センサ、８６はプラテンである。キャリ
ッジ８４とプラテン８６はそれぞれモータ（ＣＲモータ
８２、ＬＦモータ８９）でベルト８８を通じて駆動され
ることとなる。

【０００８】光電変換装置８５には横に１ドット若しく
は数ドット分の光電変換素子が、縦に１ドット若しくは
数ドット分設けられ、併せてこれに対応できるだけの発
光装置が設けられている。この方式においても、発光装
置により発光された光が記録媒体により反射し、光電変
換素子により電気的信号に変換されるという点では変わ
りがない。尚、ここでも、光電変換素子にＣＣＤイメー
ジセンサを用いる場合もある。

【０００９】本キャリッジ駆動型スキャナ装置において
は、キャリッジ８４をＣＲモータ８２で駆動しながら、
光電変換装置８５を空間的に移動させながら動作させる
ことにより主走査を行い、プラテン８６のＬＦモータ８
９で駆動させて、記録媒体を移動させることにより副走
査を行い、記録媒体の内容を読み取るものである。

【００１０】このようなキャリッジ駆動型スキャナ装置
においては、上述した光学的システムの小型化が図れる
という利点のみならず、ヘッドを交換可能な構造とする
ことにより、いわゆるシリアルプリンタと同じ機構構造
で両者を兼用することができるという大きな利点を有す
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記キ
ャリッジ駆動型スキャナ装置においては、キャリッジを
空間的に移動する必要性があることからいわゆる脱調の
危険性がある。即ち、キャリッジの移動に何らかの障害
がある場合等は、キャリッジが正常に動作せず、画像読
み取りのための同期信号と読み取られたデータの不整合
が生じ正しく記録媒体上のデータが読み取れなくなる。

【００１２】例えば、キャリッジ駆動中に、記録媒体の
ある位置で停止するような脱調があった場合、当該位置
にてデータを繰り返し読み続けることとなるため、それ
らの画像データを当該位置よりも後に読み込むべき位置
での画像データと誤認して中央処理装置等がそのデータ
を取り扱うこととなってしまう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで本発明において
は、キャリッジ駆動型スキャナが、中央処理装置と、該
中央処理装置の制御で駆動される駆動装置と、該駆動装
置に連動して動作するキャリッジと、該キャリッジの基
準位置を検出するキャリッジ基準位置検出装置を具備
し、それに加え、キャリッジの基準位置から再び基準位
置に戻るまでのキャリッジの通常動作時の動作パラメー
タをテーブルとして保持し、その動作パラメータでキャ
リッジを動作させた場合に、キャリッジが基準位置に戻
ってくることにより、キャリッジの脱調を検出すること
を可能とするものである。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）次に、本発明の実施例１のキャリッジ駆動
型スキャナについて説明する。図１は、本実施例の外観
図であり、図２はそのブロック図を表したものである。
図１、図２において、１１は中央処理装置、１２はキャ
リッジ駆動用モータ（以下「ＣＲモータ」という。）、
１３はキャリッジ位置検出装置、１４はキャリッジであ
り、ここには光電変換装置１５が搭載されている。ま
た、１６はプラテンである。また、キャリッジ１４なら
びに光電変換装置１５は信号ケーブル１７で中央処理装
置等と電気的に接続されていて画像データ等のやりとり
はこのケーブルを介して行うこととなる。ＣＲモータ１
２の回転はベルト１８等により、キャリッジを往復運動
させるべく連動させている。また、１９はいわゆるＬＦ
モータと呼ばれるものである。

【００１５】中央処理装置１１の制御により、ＣＲモー
タ１２は回転運動を行う。これにより、キャリッジ１４
は主走査方向へ往復運動（空間的移動）を行う。この空
間的移動を行いながら、光電変換装置１５により紙等の
記録媒体の情報を光電変換することにより、横１ライン
分（若しくは数ライン分）の記録媒体の画像データを読
み取る（主走査を行う）ものである。この動作に加え
て、もう一つのモータ１９（以下、「ＬＦモータ」とい
う。）と連動したプラテン１５の駆動により、記録媒体
をキャリッジの動きに垂直に送ることにより副走査を行
う。

【００１６】この主走査を行う空間的移動について、キ
ャリッジ基準位置検出装置１３の位置を基準位置（ホー
ムポジション、Home Position ）として定める。キャリ
ッジ位置検出装置１３にはいわゆるＨＰ（Home Positio
n ）センサと呼ばれるものを配する。即ち、キャリッジ
１４がこの位置を通過するたびに電気信号などを発生す
るものをセンサとしてここでは使用する。例えば、フォ
トインタラプタ等の光を電気に変換する素子や、タクト
スイッチ等でこれは実現できる。

【００１７】本実施例においては、ＣＲモータに、ステ
ッピングモータを使用することとする。これにより、こ
のＣＲモータを駆動させるために中央処理装置１１から
パルス信号を送る。本モータを使用した場合、パルス信
号に比例してモータが回転するので、パルス信号の数に
比例してキャリッジが移動することとなる。従って、キ
ャリッジに搭載された光電変換装置１５が主走査を行う
際、ホームポジションを離れてから、またホームポジシ
ョンに戻るまではある一定の数のパルス信号が発せられ
る結果となる。

【００１８】ここで、予め、中央処理装置はこのパルス
信号数をテーブルとして保持しておくようにする。そし
て、もしキャリッジ１４の移動に何らかの障害が生じ脱
調が生じた場合等は、中央処理装置が規定の数のパルス
信号を発しても、キャリッジ１４ひいては光電変換装置
１５はホームポジションに戻ってこないこととなる。

【００１９】従って、キャリッジの基準位置をホームポ
ジションとし、上記テーブルとしてのパルス信号数をキ
ャリッジの基準位置から再び基準位置に戻るまでのキャ
リッジの通常動作時の動作パラメータとして保持し、そ
の動作パラメータである上記パルス信号数でＣＲモータ
を動作させた場合に、キャリッジ１４がホームポジショ
ンを通過し、基準位置に戻ってきたことをＨＰセンサ、
即ちキャリッジ基準位置検出装置１３で感知し、これの
発生する電気信号で中央処理装置１１が確認することに
より、キャリッジの脱調を検出することが可能となるも
のである。

【００２０】上記脱調を検出した後の動作として、脱調
が発生した主走査１サイクルの画像データの記憶は抹消
することとし、もう一度、中央処理装置がモータにパル
スを送ることによりキャリッジを基準位置に戻し、その
サイクルの始めから再度主走査を再開するという動作を
行わせれば、画像データの不整合は生じず、正しく紙等
の記録媒体のデータが読み取れることとなる。

【００２１】この一連の動作は図５のフローチャートに
示す。図５において、最初に動作パラメータ（パルス信
号数）を確認する（ステップＳ１）。次に、動作パラメ
ータ分だけモータを回転する（ステップＳ２）。モータ
回転後、キャリッジが基準位置、例えば、ホームポジシ
ョンにあるか否かを判断する（ステップＳ３）。基準位
置にない場合、脱調と判断し（ステップＳ４）、その
後、必要な動作、例えば、再主走査、画像データの抹消
等を行う（ステップＳ５）。一方、ステップＳ３で、基
準位置にあると判断した場合には、副走査を行い（ステ
ップＳ６）、ステップＳ２に戻り、さらにスキャンを続
ける。

【００２２】また、脱調を一回若しくは数回検出した段
階で、中央処理装置が画像読み取りの動作を中止し、ま
た、ＬＥＤを点灯させ、液晶表示を行い又はアラームを
鳴らすなどしてユーザーに注意を喚起するということも
可能である。尚、本実施例において、キャリッジの基準
位置は必ずしも、主走査の開始位置と一致することは必
要とされない。主走査を行う範囲内若しくは範囲外の任
意の点で十分である。

【００２３】（実施例２）次に、本発明の実施例２のキ
ャリッジ駆動型スキャナについて説明する。図３は、本
実施例の外観図であり、図４はそのブロック図を表した
ものである。図３、図４において、３１は中央処理装
置、３２はキャリッジ駆動用モータ（以下「ＣＲモー
タ」という。）、３３はキャリッジ基準位置検出装置、
３４はキャリッジであり、ここには光電変換装置３５が
搭載されている。また、３６はプラテンである。また、
キャリッジ３４ならびに光電変換装置３５は信号ケーブ
ル３７で中央処理装置等と電気的に接続されていて画像
データ等のやりとりはこのケーブルを介して行うことと
なる。ＣＲモータ３２の回転はベルト３８等により、キ
ャリッジを往復運動させるべく連動させている。また、
３９はいわゆるＬＦモータと呼ばれるものである。

【００２４】中央処理装置３１の制御により、ＣＲモー
タ３２は回転運動を行う。これにより、キャリッジ３４
は主走査方向へ往復運動（空間的移動）を行う。この空
間的移動を行いながら、光電変換装置３５により紙等の
記録媒体の情報を光電変換することにより、横１ライン
分（若しくは数ライン分）の記録媒体の画像データを読
み取る（主走査を行う）ものである。この動作に加え
て、もう一つのモータ３９（以下、「ＬＦモータ」とい
う。）と連動したプラテン３５の駆動により、記録媒体
をキャリッジの動きに垂直に送ることにより副走査を行
う。

【００２５】この主走査を行う空間的移動について、キ
ャリッジ基準位置検出装置３３の位置を基準位置（ホー
ムポジション、Home Position ）として定める。キャリ
ッジ位置検出装置３３にはいわゆるＨＰ（Home Positio
n ）センサと呼ばれるものを配する。即ち、キャリッジ
３４がこの位置を通過するたびに電気信号などを発生す
るものをセンサとしてここでは使用する。例えば、フォ
トインタラプタ等の光を電気に変換する素子や、タクト
スイッチ等でこれは実現できる。

【００２６】本実施例においては、ＣＲモータとして何
らかのモータを使用することとする。そして、中央処理
装置３１から信号を送ることにより、ＣＲモータを駆動
する。本モータを駆動した場合、ある決まった速度でキ
ャリッジ３４が動くこととなる。従って、キャリッジに
搭載された光電変換装置３５が主走査を行う場合、ホー
ムポジションを離れてから、またホームポジションに戻
るまではある一定の時間がかかる結果となる。

【００２７】ここで、予め、中央処理装置はこの予定時
間をテーブルとして保持しておくようにする。ここで、
もしキャリッジ３４の移動に何らかの障害が生じ脱調が
生じた場合等は、予定の時間が経過しても、、キャリッ
ジ３４ひいては光電変換装置３５はホームポジションに
戻ってこないこととなる。

【００２８】従って、キャリッジ３４の基準位置をホー
ムポジションとし、上記テーブルとしての予定時間をキ
ャリッジの基準位置から再び基準位置に戻るまでのキャ
リッジの通常動作時の動作パラメータとして管理し、そ
の動作パラメータたる予定時間を経過した時点でキャリ
ッジ３４がホームポジションを通過し、ＨＰセンサ即ち
キャリッジ基準位置検出装置３３により基準位置に戻っ
てきたことを電気信号で中央処理装置が確認することに
より、キャリッジの脱調を検出することが可能となるも
のである。

【００２９】上記脱調を検出した後の動作として、脱調
が発生した主走査１サイクルの画像データは捨てること
とし、もう一度、中央処理装置がモータを駆動すること
によりキャリッジを基準位置に戻し、そのサイクルの始
めから再度主走査を再開するという動作を行わせれば、
画像データの不整合は生じず、正しく紙等の記録媒体の
データが読み取れることとなる。

【００３０】また、脱調を一回若しくは数回検出した段
階で、中央処理装置が画像読み取りの動作を中止し、ま
た、ＬＥＤを点灯させ、液晶表示を行い又はアラーを鳴
らすなどしてユーザーに注意を喚起するということも可
能である。図３のフローチャートはこの場合にも適用さ
れる。なお、この場合、パルス信号数に代えて動作パラ
メータとして予定時間を用いる。尚、本実施例におい
て、キャリッジの基準位置は必ずしも、主走査の開始位
置と一致することは必要とされない。主走査を行う範囲
内若しくは範囲外の任意の点で十分である。

【００３１】

【発明の効果】上記、キャリッジ駆動型スキャナ装置に
おいて脱調が生じた場合であってもデータの不整合によ
る記録媒体上の画像データの誤判読が防止でき、さら
に、キャリッジ駆動型スキャナ装置におけるスペースの
削減、プリンタとの機構部の共用が可能となるという効
果も十分に生かせるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例１のキャリッジ駆動型
スキャナ装置の外観図である。

【図２】図２は、本発明の実施例１のブロック図であ
る。

【図３】図３は、本発明の実施例２のキャリッジ駆動型
スキャナ装置の外観図である。

【図４】図４は、本発明の実施例２のブロック図であ
る。

【図５】図５は、本発明の実施例１、２の動作のフロー
チャートである。

【図６】図６は、ＣＣＤの外観図である。

【図７】図７は、ＣＣＤを用いたスキャナの一例の外観
図である。

【図８】図８は、キャリッジ駆動型スキャナの外観図で
ある。

【符号の説明】

１１ 中央処理装置 １２ キャリッジ駆動用モータ（ＣＲモータ） １３ キャリッジ位置検出装置 １４ キャリッジ １５ 光電変換装置 １６ プラテン １７ 信号ケーブル １８ ベルト １９ ＬＦモータ ３１ 中央処理装置 ３２ キャリッジ駆動用モータ（ＣＲモータ） ３３ キャリッジ位置検出装置 ３４ キャリッジ ３５ 光電変換装置 ３６ プラテン ３７ 信号ケーブル ３８ ベルト ３９ ＬＦモータ ６１ 受光部 ７１ ＣＣＤイメージセンサ ７２ 光源 ７３ 記録媒体 ７４ レンズ ７５ 主走査の方向 ７６ 副走査の方向 ８２ ＣＲモータ ８３ ＨＰ（ホームポジション）センサ ８４ キャリッジ ８５ 光電変換装置 ８６ プラテン ８７ 信号ケーブル ８８ ベルト ８９ ＬＦモータ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央処理装置と、該中央処理装置の制御
   で駆動される駆動装置と、該駆動装置に連動して動作す
   るキャリッジと、該キャリッジの基準位置を検出するキ
   ャリッジ基準位置検出装置とを有するキャリッジ駆動型
   スキャナ装置において、 キャリッジの基準位置から再び基準位置に戻るまでのキ
   ャリッジの通常動作時の動作パラメータをテーブルとし
   て保持し、その動作パラメータでキャリッジを動作させ
   た場合に、キャリッジが基準位置に戻ってくることを確
   認することにより、キャリッジの脱調を検出することを
   特徴とするキャリッジ駆動型スキャナ装置。
2. 【請求項２】 中央処理装置と、該中央処理装置の制御
   で駆動されるモータと、該モータに連動して動作するキ
   ャリッジと、該キャリッジの基準位置を検出するキャリ
   ッジ基準位置検出装置とを有するキャリッジ駆動型スキ
   ャナ装置において、 キャリッジの基準位置から再び基準位置に戻るまでのキ
   ャリッジの通常動作時のモータ動作のためのパルス信号
   数をテーブルとして保持し、そのパルス信号数でキャリ
   ッジを動作させた場合に、キャリッジが基準位置に戻っ
   てくることを確認することにより、キャリッジの脱調を
   検出することを特徴とするキャリッジ駆動型スキャナ装
   置。
3. 【請求項３】 中央処理装置と、該中央処理装置の制御
   で駆動される駆動装置と、該駆動装置に連動して動作す
   るキャリッジと、該キャリッジの基準位置を検出するキ
   ャリッジ基準位置検出装置とを有するキャリッジ駆動型
   スキャナ装置において、 キャリッジの基準位置から再び基準位置に戻るまでのキ
   ャリッジの通常動作時の時間をテーブルとして保持し、
   その時間が経過した時点で、キャリッジが基準位置に戻
   ってくることを確認することにより、キャリッジの脱調
   を検出することを特徴とするキャリッジ駆動型スキャナ
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２又は３のキャリッジ駆動
   型スキャナ装置において、脱調を検出した場合に、主走
   査１サイクル分の画像データの記憶を抹消することを特
   徴とするキャリッジ駆動型スキャナ装置。
5. 【請求項５】 請求項４のスキャナ装置において、再
   度、キャリッジを基準位置に戻し、脱調を起こしたサイ
   クルの始めから再度主走査を開始することを特徴とする
   キャリッジ駆動型スキャナ装置。
6. 【請求項６】 請求項１又は２又は３のキャリッジ駆動
   型スキャナ装置において、脱調を検出したことにより画
   像読み取りの動作を中止し、ユーザーに注意を喚起する
   動作を行うことを特徴とするキャリッジ駆動型スキャナ
   装置。
7. 【請求項７】 中央処理装置と、該中央処理装置の制御
   で駆動される駆動装置と、該駆動装置に連動して動作す
   るキャリッジと、該キャリッジの基準位置を検出するキ
   ャリッジ基準位置検出装置とを有するキャリッジ駆動型
   スキャナ装置において、 設定した動作パラメータを確認する動作パラメータ確認
   手段と、該動作パラメータ確認手段で確認したパラメー
   タ分だけ駆動装置によってキャリッジを駆動させるキャ
   リッジ駆動手段と、パラメータ分だけキャリッジを駆動
   したときキャリッジがキャリッジ基準位置検出装置で検
   出する基準位置にあるか否かを判断する基準位置判断手
   段と、該基準位置判断手段で基準位置にないと判断した
   場合、脱調と判定して必要な動作を行う動作手段と、該
   基準位置判断手段で基準位置にあると判断した場合副走
   査を行う副走査実行手段と、を有ることを特徴とするキ
   ャリッジ駆動型スキャナ装置。