JPH06311319A - 原稿固定式読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 的確な読取り位置制御を可能とした原稿固定
式読取り装置を提供する。 【構成】 スタート位置が印刷された位置検出用プレー
トを原稿台ガラスに貼りつけ、パターン位置検出手段１
５ｆによりスタート位置を検出することにより、モータ
のステップ角度誤差や駆動系のバックラッシュ等の誤差
に影響されない、高精度な位置制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ装置や複
写機等に適用可能な原稿固定式読取り装置に関し、特
に、改良された読取り位置制御方式に基づく原稿固定式
読取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１３に示すように原稿固定式読
取り装置では、原稿台ガラス３の表面に横サイズプレー
ト８ａと縦サイズプレート８ｂが貼り付けられ、そのサ
イズプレートの端面に合わせてユーザが原稿をセットす
る。そして、スタートキー押下により読取りが開始さ
れ、主走査方向と副走査方向とに読取りセンサ部が走査
して原稿の読取りを行う。

【０００３】この時、読取り部の走査にはステッピング
モータが使用され、位置制御はステッピングモータのス
テップ数をカウントしながら規定値になると停止し、ま
た次のラインの走査をステップ数をカウントしながら行
う方式が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、ステッピングモータのステップ数によって移動
距離が決まり、停止位置も制御されているので、モータ
のステップ角度誤差や駆動系のバックラッシュ等による
位置誤差が生じ、これらの誤差には対応できないという
欠点がみられた。

【０００５】また近年に至り、高解像度化・高速化・カ
ラー化等のニーズが高まり、これらの位置誤差による画
像劣化に対する影響度が大きくなってきた。

【０００６】特にカラー画像の場合、Ｒ・Ｇ・Ｂの３原
色による読取りが行なわれるが、１画素についてＲ・Ｇ
・Ｂの３絵素の読取りを行わなければならず、読取り絵
素のサイズも白黒読みよりも小さくなり、位置ズレに対
する要求も厳しくなっている。

【０００７】よって本発明の目的は上述の点に鑑み、的
確な読取り位置制御を可能とした原稿固定式読取り装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】読取り位置制御（１） 本発明は、原稿固定式読取り装置において、原稿台ガラ
スの表面に貼付され、読取り位置検出用のパターンを予
め印刷したプレートと、原稿読取り用センサで前記パタ
ーンを読取ることにより読取りスタート位置を検出する
パターン位置検出手段とを具備したものである。

【０００９】読取り位置制御（２） 本発明は、原稿固定式読取り装置において、原稿台ガラ
スの表面に貼付され、読取り位置検出用のパターンを予
め印刷したプレートと、位置検出用反射型センサで前記
パターンを読取ることにより当該位置を検出し、駆動用
モータを制御することにより読取り位置ズレを補償する
手段とを具備したものである。

【００１０】読取り位置制御（３） 本発明は、原稿固定式読取り装置において、原稿台ガラ
スの表面に貼付され、読取り位置検出用のパターンを予
め印刷したプレートと、原稿読取り用センサで前記パタ
ーンを読取り、該センサ上の出力ビットの移動状態を検
出することにより駆動用モータを減速制御し、読取り位
置ズレを制御するパターン位置検出手段とを具備したも
のである。

【００１１】読取り位置制御（４） 本発明は、原稿固定式読取り装置において、原稿台ガラ
スの表面に貼付され、読取り位置検出用のパターンを予
め印刷したプレートと、原稿読取り用センサで前記パタ
ーンを読取り、該センサ上の出力ビットの移動状態を検
出することにより駆動用モータを減速制御し、さらに停
止した時の出力ビット位置を認識することにより、ビッ
ト位置ズレ分に対して読み出しビットを変えることで、
検出読取り位置ズレを制御するパターン位置検出手段と
を具備したものである。

【００１２】

【作用】読取り位置制御（１） 本発明によれば、位置検出用プレートを原稿台ガラス面
に貼り付け、そのプレートに印刷されたパターンを識別
・制御する手段を追加するだけで、プレートと原稿の位
置関係は変らないので、モータのステップ角度誤差や駆
動系のバックラッシュ等に影響されない極めて高精度な
位置制御を実現できる。

【００１３】読取り位置制御（２） 本発明によれば、原稿読取りセンサを用いることなく反
射型センサで位置検出をすることにより、パターン位置
検出手段が不要となり、さらに安価な高精度の位置制御
を行うことができる。

【００１４】読取り位置制御（３） 本発明によれば、移動位置が印刷された位置検出用プレ
ートを原稿台ガラスに貼り付け、パターン位置検出手段
により検出ビットのビット位置を監視しながらモータを
細やかに制御するので、正確な移動位置制御が実現でき
る。

【００１５】読取り位置制御（４） 本発明によれば、移動位置が印刷された位置検出用プレ
ートを原稿台ガラスに貼り付け、パターン位置検出手段
により検出ビットのビット位置を監視しながら制御し、
停止位置の誤差に対して読取り信号のスタートビットを
変更することによって、位置の誤差を相殺するので、正
確な移動位置制御が実現できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の一実施例の特徴を最もよ
く表す位置検出用プレート９を原稿台ガラス３の面上に
貼り付けた原稿固定式読取り部である。図２は、原稿台
ガラス３の下部に構成されている読取りセンサ部の構成
図である。図３は、本発明を適用した原稿固定式のカラ
ーファクシミリ装置全体の斜視図である。図４は、位置
検出用プレート９の貼り付け面側の印刷パターンの図で
ある。図５は、キャリッジ部における原稿読取りセンサ
部の構成を示す断面図である。

【００１８】まず、図３により装置全体の概略構成を説
明する。装置本体１の上面に原稿台ガラス３が形成され
ており、その上方に原稿を浮かないように抑え込む原稿
圧着板２が取り付けられている。また、原稿台ガラス３
と同一面上の前面側に操作部４が配置され、前面下方に
は、記録紙カセット５が配置され、左側面には本体１内
の記録部（図示していない）によって印字された記録紙
を積載するための記録紙排紙トレイ６が配置され、右側
面にはハンドセット７が配置されている。

【００１９】次に、図１により原稿台ガラス３の特徴部
分について説明する。原稿台ガラス３には横サイズプレ
ート８ａと縦サイズプレート８ｂが貼り付けられてお
り、原稿のセット位置を決めている。また、本実施例の
位置検出用プレート９が、横サイズプレート８ａに対し
て原稿を載せる位置と反対側に貼り付けられている。こ
のとき、原稿読取りセンサは、位置検出用プレート上も
走査するように設定されている。

【００２０】次に、図２により本カラーファクシミリ装
置の読取り系の構成と、走査方式について説明する。原
稿読取りセンサ部１０ｂと光源部１０ｃが搭載されたキ
ャリッジ部１０ａが、メインスキャナ部１１上を主走査
レール１２ａにガイドされて主走査方向に走査される。
このとき、駆動系としては主走査モータ１２ｃと主走査
タイミングベルト１２ｂがあり、主走査モータ１２ｃの
駆動が主走査タイミングベルト１２ｂを介してキャリッ
ジ部１０ａに伝えられる。キャリッジ部がＡ方向（図２
の図中の記載）に走査しているとき主走査モータ１２ｃ
が正転で、原稿読取り中である。

【００２１】キャリッジ部１０ａが搭載されたメインス
キャナ部１１は、副走査レール１３ａにガイドされて副
走査方向に走査される。このとき、駆動系としては副走
査モータ１３ｃと副走査タイミングベルト１３ｂがあ
り、副走査モータ１３ｃの駆動が副走査タイミングベル
ト１３ｂを介してメインスキャナ部１１に伝えられる。
メインスキャナ部１１がＢ方向（図２の図中に記載）に
走査しているとき、副走査モータ１３ｃが正転で、メイ
ンスキャナ部が移動中である。

【００２２】走査方式としては、原稿読取りセンサ１０
ｂの画素が副走査方向に並んでおり、主走査方向Ａに走
査し読取りを行い、Ａ方向と反対方向にキャリッジ部１
０ａが戻り、続いて副走査方向Ｂにメインスキャナ部１
１がセンサの画素数分（以後、１バンドと呼ぶ）だけ移
動する。

【００２３】この動作を原稿のサイズ分だけ繰返し、原
稿１枚分読取り終了後、メインスキャナ部１１が、Ｂと
反対方向にもどり、待機状態に戻る。

【００２４】次に、本実施例の特徴である位置検出用プ
レート９を図４を使って説明する。

【００２５】幅ＳでピッチがＬの縦線が横方向に並んで
いる。これは、副走査方向の位置出し用パターン９ａ
で、１バンド分の長さとＬが一致するように印刷されて
いる。

【００２６】また、幅Ｓは１画素サイズの幅（カラー読
取りの場合１絵素サイズ）に設定されている。例えば４
００ＤＰＩの解像度の読取りであれば、６３．５μｍの
線幅に印刷される。縦線の本数は、原稿のサイズ分に対
応して設定されている。

【００２７】横線は、主走査方向スタート位置出し用パ
ターン９ｂで、長さは原稿サイズ分だけあり、線幅は１
画素サイズの幅に設定されている。

【００２８】位置検出用プレート９の地色は白色で、パ
ターンの色は黒色で印刷され、このパターン面が裏面に
なるように原稿台ガラス３の表面に貼り付けられる。

【００２９】図７は、副走査方向の位置出し用パターン
９ａを原稿読取りセンサ１０ｂで読んだときのセンサ波
形で、１６に９ａの黒線がきている。

【００３０】図８は、主走査方向スタート位置出し用パ
ターン９ｂを読んだときのセンサ波形で、全体の出力が
低くなっている。

【００３１】図５は、先に述べたとおりキャリッジ部１
０ａの内部の構成を示しており、光源部１０ｃからでた
光が原稿に当り、その反射光をレンズ１４ａ（ここで
は、円柱レンズ）で集光して読取り、センサ基板１４ｂ
のセンサ面上に結像させる配置になっている。

【００３２】図６は、本実施例のもう１つの特徴である
位置検出回路についての構成を示したものである。ここ
では、カラー読取りの信号処理ブロックについて示して
ある。

【００３３】カラーセンサ１５ａには、先に述べたよう
にＲ・Ｇ・Ｂの画素が副走査方向に１列で並んでおり、
センサからの出力はＲ・Ｇ・Ｂがそれぞれ独立で出力さ
れる。出力された信号は、アンプ回路１５ｂで増幅さ
れ、Ａ／Ｄ変換回路１５ｃでアナログ信号からデジタル
信号へ変換される。変換されたデジタル信号は、シェー
ディング補正回路１５ｄで波形整形され、画素間ばらつ
きが補正される。補正された信号は、Ｒ・Ｇ・Ｂの各ラ
インメモリ１５ｅに格納され保持される。このラインメ
モリ１５ｅに、パターン位置検出回路１５ｆが接続され
ている。

【００３４】このパターン位置検出回路１５ｆは、ＣＰ
Ｕからのスタート信号を受けて動作を開始し、ラインメ
モリ１５ｅのデータを検索し、例えば図７に示した波形
上の副走査パターン位置検出ビット１６を検出し、その
ビットのアドレスを制御信号としてＣＰＵに返す。

【００３５】また、図８のように全体の出力が低くな
り、主走査スタート位置パターン９ｂを検出した場合、
主走査スタート位置検出の制御信号をＣＰＵに返す。

【００３６】さらに、パターン位置検出回路１５ｆから
のアドレス制御信号により、ラインメモリ１５ｅから画
像処理へ出力される信号のスタートビット位置を制御す
ることができる。

【００３７】次に、各読取り位置制御についての制御方
法を、図１０，図１１，図１２に示したフローチャート
を使って詳細に説明する。

【００３８】図１０は、原稿読取り用センサ１０ｂで位
置検出用プレート９を読取ることによってスタート位置
を制御するフローチャートである（読取り位置制御
（１））。

【００３９】まず、ステップＳ１（以下、「ステップ」
は省略する）ではキャリッジ部１０ａとメインスキャナ
部１１をスタートポジションに戻す。Ｓ２では主走査モ
ータ１２ｃの駆動パルス数のカウントをスタートする。
主走査モータが駆動開始され、Ｓ３で正転し、原稿の読
取りを行う。駆動パルスごとにＳ４にてパルス数をカウ
ントアップしていき、Ｓ５でパルスカウント値が規定値
になるまで正転する。

【００４０】この規定値というのは、原稿端面に読取り
センサ１０ｂが到達する位置でのカウント値である。こ
こで１バンド分の読取りが終了し、次にＳ６で主走査モ
ータが逆転し、キャリッジ部１０ａのスタート位置への
戻しを行う。

【００４１】Ｓ６にて、先ほどの規定値からのパルス数
のカウントダウンを行い、Ｓ８でカウント値がｎ値にな
るまで、逆転を続ける。ここでｎ値というのは、キャリ
ッジ部１０ａがスタートポジションまでｎラインの位置
にきているということである。

【００４２】Ｓ９では、パターン位置検出回路１５ｆに
対して、ＣＰＵによりスタート信号を発し、主走査スタ
ート位置パターン検出を開始する。Ｓ１０でさらに逆転
をし、Ｓ１１でパターン位置検出回路１５ｆが主走査ス
タート位置検出信号をＣＰＵに返して来るまで逆転を行
う。このときの逆転は、Ｓ６の逆転と異なり、低速で、
ステップ角も小さくなるように制御する。

【００４３】主走査スタート位置検出信号が返ってくる
と、Ｓ１２で主走査モータ１２ｃの停止を行い、その検
出位置で停止する。このとき、ステップ角を小さくして
細やかな制御を行っているので、キャリッジ部１０ａは
正確なスタートポジションに停止することができる。

【００４４】図９は、キャリッジ部１０ａに位置検出用
反射型センサ１７ａと反射型センサ用遮光板１７ｂを取
付けた斜視図である。この場合（読取り位置制御
（２））、先ほどのパターン位置検出回路１５ｆが不要
となり、図１０に示したＳ９とＳ１１のステップを省い
て、スタート位置検出を行う。

【００４５】図１１は、副走査方向への移動位置につい
て、位置検出用プレート９とパターン位置検出回路１５
ｆを使ってビット位置を監視しながら副走査モータ１３
ｃを制御し、正確な位置制御を行うフローチャートであ
る（読取り位置制御（３））。

【００４６】まず、Ｓ１０１でパターン位置検出回路１
５ｆに対して、ＣＰＵによりスタート信号を発し、副走
査パターン検出ビット１６の検出を行う。

【００４７】Ｓ１０２で副走査モータ１３ｃを正転し、
メインスキャナ１１の副走査移動を行う。副走査モータ
の正転に伴い、図７に示したセンサ波形上で副走査パタ
ーン検出ビット１６がスタートビットに近づいてくる。

【００４８】Ｓ１０３で副走査パターン検出ビット１６
とスタートビットとの差がｍビットになったと判断する
と、Ｓ１０４で副走査モータ１３ｃを減速させ、ステッ
プ角も小さくなるように制御を変える。ここで、差がｍ
ビットという位置は、ほとんどスタートビットに対して
数ビットの近い位置という意味である。

【００４９】Ｓ１０５でスタートビットと副走査パター
ン検出ビット１６が一致したとパターン位置検出回路１
５ｆが判断すると、ＣＰＵに制御信号を返して、Ｓ１０
６で副走査モータ１３ｃの停止を行う。このとき、ステ
ップ角を小さくして細やかな制御を行っているので、メ
インスキャナ１１は、正確に次のバンド位置に移動し、
停止することができる。

【００５０】図１２は、副走査方向への移動位置につい
て、位置検出用プレート９とパターン位置検出回路１５
ｆを使ってビット位置を監視しながら副走査モータ１３
ｃを制御し、副走査パターン検出ビット１６がスタート
ビット近くにきたとき、副走査モータ１３ｃを停止し、
パターン位置検出回路１５ｆによってスタートビットを
副走査パターン検出ビット１６に変えて、正確な位置制
御を行うフローチャートである（読取り位置制御
（４））。

【００５１】このとき、原稿読み取りセンサ１５ａの読
み取りビット数は、１バンド分のビット数よりも数ビッ
ト多い設定にしてある。ここでのフローチャートの制御
では、１バンド分よりもｍビット多い設定になってい
る。

【００５２】まず、Ｓ２０１でパターン位置検出回路１
５ｆに対して、ＣＰＵによりスタート信号を発し、副走
査パターン検出ビット１６の検出を行う。Ｓ２０２で副
走査モータ１３ｃを正転し、メインスキャナ１１の副走
査移動を行う。

【００５３】副走査モータの正転に伴い、図７に示した
センサ波形上で副走査パターン検出ビット１６がスター
トビットに近づいてくる。

【００５４】Ｓ２０３で副走査パターン検出ビット１６
とスタートビットとの差が±ｍビットになったと判断す
ると、Ｓ２０４で副走査モータ１３ｃを停止させる。こ
こで差がｍビットという位置は、ほとんどスタートビッ
トに対して数ビットの誤差位置という意味である。

【００５５】Ｓ２０５で停止したときの副走査パターン
検出ビット１６のアドレス位置をパターン位置検出回路
１５ｆが割出し、アドレス制御信号によりラインメモリ
１５ｅのスタートビット位置を副走査パターン検出ビッ
ト１６のアドレス位置に変更する。

【００５６】こうすることにより、ｍビットの位置誤差
は相殺され、１画素もずれない正確な次のバンド位置で
の読取りを実現できる。

【００５７】他の実施例 上述した実施例では、原稿固定式読取りセンサが主走査
方向と副走査方向の両方向に走査する装置について述べ
たが、ライン読取り型のセンサを用いた原稿固定式読取
り装置についても、副走査方向に対しての位置制御にお
いて副走査パターンを検出するビット出力を監視するこ
とにより、正確な副走査位置制御を実現することができ
る。

【００５８】

【発明の効果】本発明を実施することにより、以下に列
挙する効果を得ることができる。

【００５９】読取り位置制御（１） 以上説明したように、本発明によれば、スタート位置が
印刷された位置検出用プレートを原稿台ガラスに貼りつ
け、パターン位置検出手段によりスタート位置を検出す
ることにより、モータのステップ角度誤差や駆動系のバ
ックラッシュ等の誤差に影響されない、高精度な位置制
御を行うことができる。

【００６０】読取り位置制御（２） 本発明によれば、原稿読取りセンサを用いることなく反
射型センサで位置検出をすることにより、パターン位置
検出手段が不要となり、さらに安価な高精度の位置制御
を行うことができる。

【００６１】読取り位置制御（３） 本発明によれば、移動位置が印刷された位置検出用プレ
ートを原稿台ガラスに貼り付け、パターン位置検出手段
により検出ビットのビット位置を監視しながらモータを
細やかに制御するので、正確な移動位置制御が実現でき
る。

【００６２】読取り位置制御（４） 本発明によれば、移動位置が印刷された位置検出用プレ
ートを原稿台ガラスに貼り付け、パターン位置検出手段
により検出ビットのビット位置を監視しながら制御し、
停止位置の誤差に対して読取り信号のスタートビットを
変更することによって、位置の誤差を相殺するので、正
確な移動位置制御が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した原稿固定式読取り部を示す図
である。

【図２】本発明の一実施例における読取り部の構成図で
ある。

【図３】原稿固定式のカラーファクシミリ装置全体の外
観斜視図である。

【図４】原稿台ガラスに貼りつける位置検出用プレート
の印刷面（貼り付け面）を示す図である。

【図５】キャリッジ部における原稿読取りセンサ部の断
面図である。

【図６】本発明の一実施例におけるセンサ出力信号処理
部を示すブロック構成図である。

【図７】位置検出プレートの副走査位置出し用パターン
を読んだ時のセンサ出力波形を示す図である。

【図８】位置検出プレートの主走査位置出し用パターン
を読んだ時のセンサ出力波形を示す図である。

【図９】本発明を適用した位置検出用センサの斜視図で
ある。

【図１０】読取り位置制御（１）を実施したときの制御
手順を示すフローチャートである。

【図１１】読取り位置制御（３）を実施したときの制御
手順を示すフローチャートである。

【図１２】読取り位置制御（４）を実施したときの制御
手順を示すフローチャートである。

【図１３】従来の原稿固定式読取り部を示す図である。

【符号の説明】

１ 装置全体 ２ 原稿圧着板 ３ 原稿台ガラス ４ 操作部 ５ 記録紙カセット ６ 記録紙排紙トレイ ７ ハンドセット ８ａ 横サイズプレート ８ｂ 縦サイズプレート ９ 位置検出用プレート ９ａ 副走査方向の位置出し用パターン ９ｂ 主走査方向スタート位置出し用パターン １０ａ キャリッジ部 １０ｂ センサ部 １０ｃ 光源部 １１ メインスキャナ部 １２ａ 主走査レール １２ｂ 主走査タイミングベルト １２ｃ 主走査モータ １３ａ 副走査レール １３ｂ 副走査タイミングベルト １３ｃ 副走査モータ １４ａ レンズ １４ｂ 読取りセンサ基板 １４ｃ 遮光板 １５ａ カラーセンサ １５ｂ センサ信号アンプ回路 １５ｃ Ａ／Ｄ変換回路 １５ｄ シェーディング補正回路 １５ｅ Ｒ．Ｇ．Ｂ用ラインメモリ １５ｆ パターン位置検出回路 １６ 副走査パターン検出ビット １７ａ 位置検出用反射型センサ １７ｂ 反射型センサ用遮光板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿固定式読取り装置において、 原稿台ガラスの表面に貼付され、読取り位置検出用のパ
   ターンを予め印刷したプレートと、 原稿読取り用センサで前記パターンを読取ることにより
   読取りスタート位置を検出するパターン位置検出手段と
   を具備したことを特徴とする原稿固定式読取り装置。
2. 【請求項２】 原稿固定式読取り装置において、 原稿台ガラスの表面に貼付され、読取り位置検出用のパ
   ターンを予め印刷したプレートと、 位置検出用反射型センサで前記パターンを読取ることに
   より当該位置を検出し、駆動用モータを制御することに
   より読取り位置ズレを補償する手段とを具備したことを
   特徴とする原稿固定式読取り装置。
3. 【請求項３】 原稿固定式読取り装置において、 原稿台ガラスの表面に貼付され、読取り位置検出用のパ
   ターンを予め印刷したプレートと、 原稿読取り用センサで前記パターンを読取り、該センサ
   上の出力ビットの移動状態を検出することにより駆動用
   モータを減速制御し、読取り位置ズレを制御するパター
   ン位置検出手段とを具備したことを特徴とする原稿固定
   式読取り装置。
4. 【請求項４】 原稿固定式読取り装置において、 原稿台ガラスの表面に貼付され、読取り位置検出用のパ
   ターンを予め印刷したプレートと、 原稿読取り用センサで前記パターンを読取り、該センサ
   上の出力ビットの移動状態を検出することにより駆動用
   モータを減速制御し、さらに停止した時の出力ビット位
   置を認識することにより、ビット位置ズレ分に対して読
   み出しビットを変えることで、検出読取り位置ズレを制
   御するパターン位置検出手段とを具備したことを特徴と
   する原稿固定式読取り装置。