JPH1084458A

JPH1084458A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH1084458A
Application number: JP8237670A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Nashida; 安昌梨子田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1996-09-09
Publication date: 1998-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】シートフィードタイプのイメージスキャナに
おいて、一時停止等により原稿搬送速度を変更した場合
に発生する画像ムラを防止する。【解決手段】搬送ローラ径ｒ、ステッピングモータか
ら搬送ローラまでのギヤ比Ｃ、ステップ角Ｂ、解像度Ａ
として、モータ駆動パルスＴ１、１ラインの読込開始信
号Ｔ２として、２５．４／（Ａ×Ｎ）＝２πｒ×Ｂ／
（３６０×Ｃ），Ｔ１×Ｎ＝Ｔ２を満たす構成とし、搬
送速度に応じてＬＥＤ光量に電力を間欠的に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージスキャ
ナ、ファクシミリ、複写機等の画像読取装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像読取装置としては、オートド
キュメントフィーダ（ＡＤＦ）により読み取る原稿を移
動させることで、ラインセンサを固定した状態で原稿上
の画像を読み取るものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像読取装置では、ＡＤＦによる原稿の搬送速度を
変えることができなかったために、接続する機器によっ
ては読み取り中であっても装置の動作を一時停止する必
要があった。そして、このような一時停止する際、ある
いはモータの起動時に読込画像にムラが発生するという
問題があった。

【０００４】また、例えばページプリンタと接続して使
用する場合に、あるいはファクシミリのようにページプ
リンタとイメージスキャナが一体化されている際に、イ
メージスキャナによる読取画像のデータ転送速度と、ペ
ージプリンタによる書き込み速度が大きく異なっていた
ために、コピーモード時に大容量のメモリが必要であ
り、コストアップにつながっていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、請求項１に記載の画像読
取装置では、被写体を照射する光源と、前記光源により
照射された被写体像を読み取り画像信号を出力する読取
手段と、前記読取手段が被写体像の読み取りを行ってい
る間に前記被写体と前記読取手段との位置を相対的に移
動させる移動手段と、前記光源に電力を供給する電力供
給手段と、前記移動手段の移動速度に応じて前記電力供
給手段が前記光源に対して間欠的に電力を供給するよう
に制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

【０００６】また、請求項７に記載の画像読取装置で
は、被写体を照射する光源と、前記光源により照射され
た被写体像を読み取り画像信号を出力する読取手段と、
前記光源に電力を供給する電力供給手段と、前記読取手
段から画像信号を出力するタイミングに応じて前記電力
供給手段が前記光源に対して間欠的に電力を供給するよ
うに制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

【０００７】さらに、請求項１４に記載の画像読取装置
では、被写体像を読み取り画像信号を出力する読取手段
と、前記被写体と前記読取手段との位置を相対的に移動
させる移動手段と、前記読取手段から出力された画像信
号を記憶媒体に記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記
憶された画像信号を読み出す読出手段と、前記読出手段
による読み出しに応じて前記移動手段の移動速度を制御
する制御手段と、を有することを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】

（第１の形態）図１は、本発明を実施した第１の形態に
おける画像読取装置の構成図である。図１において、制
御手段であるＣＰＵ１０１によりモータ駆動回路１０３
にモータの駆動指令が出されると、モータ駆動回路１０
３は駆動電流をモータ１０４に供給する。そしてステッ
ピングモータ１０４は、例えばギヤやタイミングベルト
等からなる駆動機構１０６によって搬送ローラ１０５を
駆動し、読取対象である被写体としての原稿１０２を光
検出素子１１１の副走査方向に搬送する。これらモータ
駆動回路１０３、モータ１０４、搬送ローラ１０５及び
駆動機構１０６により移動手段を構成する。

【０００９】ここで原稿搬送ローラ１０５の回転数、ロ
ーラ径とモータ回転数との関係は、以下の式により表わ
される。２５．４／（Ａ×Ｎ）＝２πｒ×Ｂ／（３６０×Ｃ）
（Ｎ＝１，２，３，…）

【００１０】ここで、Ａは１インチあたりのドット数を
示す解像度（ｄｐｉ）、Ｂはステッピングモータ１０４
のステップ角度（ｄｅｇ）、Ｃはステッピングモータ１
０４の回転数と原稿搬送ローラ１０５の回転数との比、
ｒは原稿搬送ローラ１０５の半径（ｍｍ）である。例え
ばＡ＝３００（ｄｐｉ），Ｂ＝７．５（ｄｅｇ），Ｃ＝
１３．１，ｒ＝８．５（ｍｍ），Ｎ＝１と構成すること
ができる。このように定義することによりステッピング
モータ１０４の１ステップと設定された解像度に応じ
た移動量が一致する。

【００１１】次に、搬送ローラ１０５により搬送される
原稿１０２の画像を読み取る読取手段であるイメージセ
ンサユニット１０７の動作を説明する。なお、ここで説
明するユニット１０７は、あくまで読取手段の一例であ
り、もちろん他の構成であってもかまわない。電力供給
手段としてのＣＰＵ１０１からの発光指令により原稿幅
をカバーするように構成された光源であるＬＥＤアレイ
１１２が発光すると、ＬＥＤ１１２からの照射光は原稿
１０２で反射し、レンズアレイ１１６により集光され
る。そしてフォトトランジスタアレイ等の光検出素子１
１１上に入射し、入射された光量に応じた電荷を発生す
る。発生した電荷は、コンデンサ１１０にチャージされ
る。コンデンサ１１０ではチャージされた電荷量に応じ
て電圧が発生し、シフトレジスタ１０９により順次画像
信号としてＣＰＵ１０１に送出される。

【００１２】ここで、フォトトランジスタアレイ１１１
からコンデンサ１１０への充電のタイミング、コンデン
サ１１０からシフトレジスタ１０９に転送するタイミン
グは、ＣＰＵ１０１から出力される画像読込信号ＳＰを
もとにして、タイミング発生回路１０８によって設定さ
れる。

【００１３】ＣＰＵ１０１から出された画像読込信号Ｓ
Ｐが信号線を介してタイミング発生回路１０８に入力さ
れると、タイミング発生回路１０８は、コンデンサ１１
０に保持されていた電荷をシフトレジスタ１０９に転送
し、また同時にフォトトランジスタ１１１により光電変
換された電荷をコンデンサ１１０に充電しはじめるよう
なタイミングの制御を行う。

【００１４】次に図２を用いてＣＰＵ１０１の動作を説
明する。図２の上から順にＣＰＵ１０１からモータ駆動
回路１０３に供給するタイミング信号Ａ，Ｂ、画像を読
み込むタイミングを決定する画像読込信号ＳＰ、ＬＥＤ
１１２の発光を制御する制御信号ＬＥＤ、読取動作の基
本となるクロック信号ｃｌｏｃｋ、そしてシフトレジス
タ１０９から順次送出される画像データＶｏｕｔであ
る。

【００１５】まず、所定の搬送速度に応じてステッピン
グモータの駆動パルスＡ，Ｂが決められると、画像読込
開始信号ＳＰがＣＰＵ１０１によって駆動パルスに同期
して生成される。このときＬＥＤ１１２の発光時間（光
量）と発光タイミングも決められる。本実施の形態で
は、式１におけるＮ＝１の場合を示しており、ＬＥＤ１
１２の１ラインあたりの光量は、光検出素子１１１の感
度、原稿１０２からの反射光、光検出素子１１１までの
伝達効率等のバラツキを踏まえて、アナログ画像データ
が所定のダイナミックレンジに入る所定値に設定されて
いる。

【００１６】ＬＥＤの光量調整には、図３、図４及び図
５のようにＬＥＤの駆動電圧をスイッチングする方法
や、図６、図７及び図８のようにＬＥＤの電流をコント
ロールする方法がある。

【００１７】まず図３は原稿搬送速度Ｖ１の場合、図４
は原稿搬送速度Ｖ２の場合の画像読み込み開始信号ＳＰ
とＬＥＤの電圧をスイッチングするタイミング信号ＬＥ
Ｄとの関係を示した図である。また図５は、原稿搬送速
度、画像読込開始信号（ＳＰ）の周波数、１ライン中の
ＬＥＤ点灯時間、１ライン中のＬＥＤスイッチング回数
の関係を模式的に示したものである。原稿搬送速度がＶ
１と決められると、それに対応して画像読込開始信号周
波数、すなわち読み込んだ画像信号を出力するタイミン
グが決まり、さらにＬＥＤに流す電流値、すなわち１ラ
イン中の点灯時間ＴＬ１が決められる。そして、１ライ
ン中のＬＥＤのＯＮ／ＯＦＦ回数をＮ１にすることで、
ＬＥＤに電力を供給するタイミングが決まる。

【００１８】また、原稿搬送速度がＶ１よりも速いＶ２
である場合は、１ライン中に照射される光量を一定とす
るためにグラフ５１２の関係によってＬＥＤの点灯時間
はＴＬ２と長めに設定し、さらに１ライン中のＬＥＤの
ＯＮ／ＯＦＦ回数をＮ２と多くする。

【００１９】ここで、このように１ライン中のスイッチ
ング回数を搬送速度に応じて変更する理由を説明する。
搬送速度の変化に対してＬＥＤに電力を供給する時間を
変化させるようにすると、１ラインの読み取りの最初の
方だけＬＥＤが点灯し、その後消灯することになり、し
かもその間原稿は移動し続ける。そしてＬＥＤの点灯期
間中の画像データは、イメージセンサユニット１０７の
コンデンサ１１０にチャージされるが、ＬＥＤの消灯期
間中の画像データはチャージされないため、再生した画
像にムラが生じてしまう。そこで上記したように１ライ
ンの読み取り中に原稿の搬送速度に応じてスイッチング
を行い、間欠的に電力を供給すれば、画像のムラを防止
することができる。

【００２０】すなわち、原稿搬送速度が速い場合は、Ｌ
ＥＤスイッチング回数を多くする（ＯＮ／ＯＦＦ周波数
を高くする）構成となっている。なお、上述したように
グラフ５１２で示した関係は、種々のバラツキによって
グラフ５１３，５１４のように変更される。

【００２１】次に図６は、原稿搬送速度Ｖ１の場合、図
７は原稿搬送速度Ｖ２の場合の画像読込開始信号ＳＰと
ＬＥＤに供給するＬＥＤ電流との関係を示した図であ
る。また図８は、原稿搬送速度、画像読込開始信号（Ｓ
Ｐ）の周波数、ＬＥＤ電流の関係を模式的に示すもので
ある。原稿搬送速度がＶ１と決められると、画像読込開
始信号周波数、ＬＥＤに流すべくＬＥＤ電流値Ｉ１が決
められる。

【００２２】また、原稿搬送速度がＶ１よりもＶ２と速
い場合には、１ライン中に照射される光量を一定にする
ためにグラフ８１２の関係によってＬＥＤに流すＬＥＤ
電流値はＩ２と高めに設定される。また、上述したよう
にグラフ８１２で示した関係は、種々のバラツキによっ
てグラフ８１３，８１４のように変更される。

【００２３】本実施の形態では、モータの１ステップの
原稿搬送量を解像度に相当するピッチと合わせる構成に
し、１ステップ回転させる駆動パルス幅と、１ラインの
画像読み込み信号の周期を同じにしたＮ＝１の場合を示
した。Ｎ＝２以上の場合、すなわちモータをＮステップ
回転させて解像度に相当する原稿移動を行う場合も、Ｎ
ステップ回転させる駆動パルス幅と、１ラインの画像読
み込み信号周期を同じにすることにより、同様の効果を
得ることができる。

【００２４】（第２の形態）図９は、第２の形態におけ
る画像読取装置の電気ブロック図である。図９におい
て、イメージスキャナ部９２１は第１の形態で説明した
図１の構成に原稿検知センサ９３３と、給紙ローラ９３
４が追加されているものである。その他の構成は、図１
と同様であるため説明を省略する。

【００２５】また、イメージスキャナ９２１には、読出
手段であるレーザビームプリンタ９３１が接続されてい
る。レーザビームプリンタ９３１において、ＣＰＵ９３
２は、入力される画像データに基づいてフォトディテク
タ９２９により検知される書き出しタイミングに応じて
半導体レーザ９２８をオンオフして回転ミラーに照射す
る。回転ミラーにより反射された光ビームは、感光ドラ
ム９３０に照射され、周知の電子写真プロセス（不図
示）によって記録紙にトナーが転写、定着される。

【００２６】イメージスキャナ９２１の原稿検知センサ
９３３によって原稿１０２が検知されると、制御手段で
あるＣＰＵ９３２は回転ミラー９２６を回転し始め、半
導体レーザ９２８を所定のタイミングで点灯し、フォト
ディテクタ９２９からの書き出し位置信号（／ＢＤ信
号）が、イメージスキャナ９２１のタイミング発生回路
９０１に信号線９２２を介して送出される。

【００２７】次に図１０は、この画像読取装置における
シーケンスタイミングチャートであり、上から順にレー
ザビームプリンタの画像書き出しタイミングを知らせる
／ＢＤ信号、イメージスキャナ部の原稿搬送モータの駆
動パルスＡ，Ｂ、画像読込開始信号ＳＰ、ＬＥＤ駆動ス
イッチングタイミング信号ＬＥＤ、同期クロック信号ｃ
ｌｏｃｋ、画像データＶｏｕｔである。ＬＥＤのスイッ
チングタイミング信号ＬＥＤは、第１の形態で示した電
圧スイッチの場合を示している。

【００２８】ＣＰＵ１０１は、入力された／ＢＤ信号の
周期であるＴ３に同期して、ステッピングモータ１０４
の駆動パルスＡ，Ｂの周期Ｔ２と画像読込開始信号ＳＰ
の周期Ｔ１を決定して、原稿の搬送と画像の読み込みを
行う。そして読み込まれた画像データは信号線９２０と
９２３を介してＡ／Ｄ変換等の画像処理を行い記憶手段
であるメモリを内蔵した画像処理部９２４に送られ、レ
ーザビームプリンタ用にビットマップに変換されてレー
ザビームプリンタ部９３１に送られる。

【００２９】レーザビームプリンタ部９３１では、入力
された画像データに応じて半導体レーザ９２８をスイッ
チングし、感光ドラム９３０上にトナー像を形成し、電
子写真プロセスによって画像形成が行われる。画像処理
部９２４は、イメージスキャナ部９２１とレーザビーム
プリンタ部９３１の共有するものであるが、両者が各々
単独で動作するときにも使用するものである。

【００３０】以上のように本実施の形態によれば、書き
出す画像データの転送速度に基づいて読み込む画像デー
タの転送速度を決めるため、画像データを保持するため
のメモリは最小限でよい。

【００３１】また、イメージスキャナとレーザビームプ
リンタが一体化された場合を示したが、各々独立した場
合であっても、Ｉ／Ｆ上にＢＤ信号に類似する信号が得
られれば、同様の効果を得られる。この場合イメージス
キャナ側は、接続されるプリンタの主走査方向の走査時
間に応じて画像読み込みと原稿搬送速度を可変にすれば
よい。なお、ステッピングモータの制御を２相励磁方式
の場合を示したが、もちろん１―２相励磁でもかまわな
い。さらに光源としては、ＬＥＤ以外のものを用いても
よい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の画
像読取装置では、被写体を照射する光源と、前記光源に
より照射された被写体像を読み取り画像信号を出力する
読取手段と、前記読取手段が被写体像の読み取りを行っ
ている間に前記被写体と前記読取手段との位置を相対的
に移動させる移動手段と、前記光源に電力を供給する電
力供給手段と、前記移動手段の移動速度に応じて前記電
力供給手段が前記光源に対して間欠的に電力を供給する
ように制御する制御手段と、を有する構成とした。

【００３３】そして、このように構成したことにより、
被写体と読取手段とを相対的に移動させる移動速度が変
化する場合にも、速度に応じて間欠的に光源が発光する
ため、読み取った画像に画像ムラが生じるのを防止でき
る。

【００３４】また、請求項７に記載の画像読取装置で
は、被写体を照射する光源と、前記光源により照射され
た被写体像を読み取り画像信号を出力する読取手段と、
前記光源に電力を供給する電力供給手段と、前記読取手
段から画像信号を出力するタイミングに応じて前記電力
供給手段が前記光源に対して間欠的に電力を供給するよ
うに制御する制御手段と、を有する構成とした。

【００３５】そして、このように構成したことにより、
読取手段から画像信号を出力するタイミングが変化する
場合にも、出力タイミングに応じて間欠的に光源が発光
するため、読み取った画像に画像ムラが生じるのを防止
できる。

【００３６】さらに、請求項１４に記載の画像読取装置
では、被写体像を読み取り画像信号を出力する読取手段
と、前記被写体と前記読取手段との位置を相対的に移動
させる移動手段と、前記読取手段から出力された画像信
号を記憶媒体に記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記
憶された画像信号を読み出す読出手段と、前記読出手段
による読み出しに応じて前記移動手段の移動速度を制御
する制御手段と、を有する構成とした。

【００３７】そして、このように構成したことにより、
読出手段による画像信号の読み出し速度が変化する場合
にも、被写体と読取手段の位置を相対的に移動させる移
動速度を適切に変えることで、読み取った画像信号を記
憶しておく記憶媒体の容量を必要以上に増やすことな
く、滑らかな読み取りを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態における画像読取装置の構成ブロッ
ク図である。

【図２】実施の形態における画像読取のタイミングチャ
ートである。

【図３】実施の形態における原稿搬送速度Ｖ１のＬＥＤ
点灯制御の説明図である。

【図４】実施の形態における原稿搬送速度Ｖ２のＬＥＤ
点灯制御の説明図である。

【図５】実施の形態における原稿搬送速度、ＳＰ信号周
波数、ＬＥＤ点灯時間、ＬＥＤスイッチング回数の関係
を示す図である。

【図６】実施の形態における原稿搬送速度Ｖ１のＬＥＤ
点灯制御の説明図である。

【図７】実施の形態における原稿搬送速度Ｖ２のＬＥＤ
点灯制御の説明図である。

【図８】実施の形態における原稿搬送速度、ＳＰ信号周
波数、ＬＥＤ点灯時間、ＬＥＤスイッチング回数の関係
を示す図である。

【図９】実施の形態における画像読取装置の構成ブロッ
ク図である。

【図１０】実施の形態における画像読取のタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

１０１，９３２ＣＰＵ１０３駆動回路１０４ステッピングモータ１０５搬送ローラ１０６駆動機構１０７イメージセンサユニット１１２ＬＥＤ９２４画像処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を照射する光源と、前記光源により照射された被写体像を読み取り画像信号
を出力する読取手段と、前記読取手段が被写体像の読み取りを行っている間に前
記被写体と前記読取手段との位置を相対的に移動させる
移動手段と、前記光源に電力を供給する電力供給手段と、前記移動手段の移動速度に応じて前記電力供給手段が前
記光源に対して間欠的に電力を供給するように制御する
制御手段と、を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】請求項１において、前記制御手段は、前
記移動手段の移動速度が速くなるにつれて前記電力供給
手段が前記光源に対して電力を間欠的に供給する回数が
増加するように制御することを特徴とする画像読取装
置。
【請求項３】請求項１または２において、前記移動手
段は、前記読取手段の副走査方向に前記被写体を移動す
ることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項におい
て、前記制御手段は、さらに前記移動速度に応じて前記
読取手段から画像信号を出力するタイミングを制御する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】請求項４において、前記制御手段は、前
記読取手段から画像信号を出力するタイミングに応じて
前記光源に電力を供給するタイミングを制御することを
特徴とする画像読取装置。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれか１項におい
て、前記光源は、ＬＥＤであることを特徴とする画像読
取装置。
【請求項７】被写体を照射する光源と、前記光源により照射された被写体像を読み取り画像信号
を出力する読取手段と、前記光源に電力を供給する電力供給手段と、前記読取手段から画像信号を出力するタイミングに応じ
て前記電力供給手段が前記光源に対して間欠的に電力を
供給するように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。
【請求項８】請求項７において、さらに前記被写体と
前記読取手段との位置を相対的に移動させる移動手段を
有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】請求項８において、前記移動手段は、前
記読取手段が被写体像の読み取りを行っている間に移動
を行うことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１０】請求項８または９において、前記制御
手段は、前記移動手段の移動速度が速くなるにつれて前
記電力供給手段が前記光源に対して電力を間欠的に供給
する回数が増加するように制御することを特徴とする画
像読取装置。
【請求項１１】請求項８乃至１０のいずれか１項にお
いて、前記移動手段は、前記読取手段の副走査方向に前
記被写体を移動することを特徴とする画像読取装置。
【請求項１２】請求項８乃至１１のいずれか１項にお
いて、前記制御手段は、さらに前記移動手段の移動速度
に応じて前記読取手段から画像信号を出力するタイミン
グを制御することを特徴とする画像読取装置。
【請求項１３】請求項７乃至１２のいずれか１項にお
いて、前記光源は、ＬＥＤであることを特徴とする画像
読取装置。
【請求項１４】被写体像を読み取り画像信号を出力す
る読取手段と、前記被写体と前記読取手段との位置を相対的に移動させ
る移動手段と、前記読取手段から出力された画像信号を記憶媒体に記憶
する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像信号を読み出す読出手段
と、前記読出手段による読み出しに応じて前記移動手段の移
動速度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。
【請求項１５】請求項１４において、前記制御手段
は、前記読出手段の読出速度が遅い場合に、前記移動手
段の移動速度を遅くするように制御することを特徴とす
る画像読取装置。
【請求項１６】請求項１４または１５において、前記
制御手段は、さらに前記読出手段による読み出しに応じ
て前記読取手段からの出力を制御することを特徴とする
画像読取装置。
【請求項１７】請求項１６において、前記制御手段
は、前記読出手段の読出速度が遅い場合に、前記読取手
段から画像信号を出力するタイミングを遅くすることを
特徴とする画像読取装置。
【請求項１８】請求項１５乃至１７のいずれか１項に
おいて、さらに前記被写体を照射する光源と、前記光源
に電力を供給する電力供給手段とを有することを特徴と
する画像読取装置。
【請求項１９】請求項１８において、前記制御手段
は、さらに前記移動手段の移動速度に応じて前記電力供
給手段が前記光源に供給する電力を制御することを特徴
とする画像読取装置。
【請求項２０】請求項１９において、前記制御手段
は、前記電力供給手段が前記光源に対して間欠的に電力
を供給するように制御することを特徴とする画像読取装
置。
【請求項２１】請求項１９または２０において、前記
制御手段は、前記移動速度が遅くなるにつれて前記電力
供給手段による電力の供給量が多くなるように制御する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２２】請求項１８乃至２１のいずれか１項に
おいて、前記光源はＬＥＤであることを特徴とする画像
読取装置。