(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置から送られるステッピングパルスをもとに速度制御されるステッピングモータと、このステッピングモータの駆動により走行体又は原稿を副走査方向に移動することにより読取り動作を行い画像処理部により画像処理された画像データの１ライン分に相当するラインデータを記憶するラインバッファとを備えた画像読取装置において、
画像データの読取り動作を開始する前の前記ステッピングモータが駆動していない時に、前記ステッピングパルス１パルス分の前記ステッピングモータの送り量に相当する画像読取密度の値を画像データの読取り動作開始前に外部から送られた前記読取り動作を行う画像読取密度の値で割る除算を行なって商の値と余りとを求め、その余りを前記ステッピングモータの送り量に相当する画像読取密度の値に加えた値を前記読取り動作を行う画像読取密度の値で割る除算を行なって商の値と余りとを求める処理を行ない、この処理を余りが０になるまで行なって得られた全ての商の値を得られた商の値の数に相当するライン分の前記ステッピングモータのモータステップ数としてテーブルにライン毎に記憶しておき、
実際の読取り動作時に、前記テーブルにライン毎に記憶した前記モータパルス数と前記ステッピングパルスのカウント値であるタイミングパルス数とを順次比較し、両者が一致した場合に前記ラインバッファから次ラインデータを有効データとして取込むようにした、
ことを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、イメージスキャナ、ファクシミリ、複写機等の変倍処理を行う画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像読取装置の一例を図５〜図９に基づいて説明する。まず、画像読取装置を図５に基づいて説明する。装置本体１の右側上部には自動給紙装置２（ＡＤＦ）が設けられ、本体上面には原稿読取台３が設けられており、これによりイメージスキャナを構成している。この場合、装置本体１の内部には、光源としての蛍光灯４ａとミラー４ｂとを備えた第一の走行体４と、ミラー５ａ，５ｂを備えた第二の走行体５と、レンズ６と、受光素子としてのＣＣＤ７と、前記走行体４，５を駆動するステッピングモータ８とからなる露光走査光学系９が設けられている。なお、この露光走査光学系９の下段の構成についてのここでの説明は省略する。また、自動給紙装置２には、ＡＤＦユニット１０と、原稿台１１とが設けられている。ＡＤＦユニット１０内にはステッピングモータ１２が備えられている。さらに、原稿読取台３の上部には原稿押え板１４が回動自在に取付けられており、原稿１３はその原稿押え板１４の下にセットされる。原稿読取台３の端部には、シェーディング補正用の白基準板１５が配置されている。
【０００３】
このような画像読取装置において、図６は、露光走査光学系９により読み取られた画像データの処理を行うための電気的な制御回路の構成を示すものである。また、原稿読取モードとしては、図７に示すような原稿読取台３を用いて画像データの読取りを行うブックモードと、図８に示すような自動給紙装置２を用いて画像データの読取りを行うＡＤＦモードとがある。そこで、まず、図７に示すようなブックモードにおける画像データ読取りの基本動作について述べる。原稿１３を原稿押え板１４下の原稿読取台３上にセットした後、ＣＰＵ１６は蛍光灯ドライバ１７を動作させて蛍光灯４ａをオンにする。次に、ＣＣＤ駆動部１８により駆動されるＣＣＤ７で白基準板１５を読取り、画像処理部１９内のＡ／Ｄコンバータ（図示せず）でアナログデジタル変換を行い、画像データのシェーディング補正（蛍光灯の光量ムラなどの補正）用データとして画像処理部１９内のＲＡＭ（図示せず）に記憶する。ＣＰＵ１６は、モータドライバ２０（駆動装置）をドライブしてステッピングモータ８を動作させ、これにより走行体４は原稿１３のある方向へ移動する。走行体４が原稿面を一定速度で走査することにより、その原稿１３の画像データがＣＣＤ７によって読み込まれる。図９は、最も基本的な画像処理部１９の内部の構成を示すものであり、これに取込まれたアナログビデオ信号ａはアナログビデオ処理部２１でデジタル変換の処理まで行われた後、シェーディング補正処理部２２、画像データ処理部２３によりそれぞれシェーディング補正、各種の画像データ処理を行った後、２値化処理部２４により所望とする２値化処理された２値化データｂを作成する。その後、その２値化データｂをスキャンバッファ２５に順次記憶していく。Ｉ／Ｆコントローラ２６は、スキャンバッファ２５内のデータを外部のホストコンピュータ（図示せず）などの装置に出力する制御を行う。バッファコントローラ２７はスキャンバッファ２５への画像データの入出力管理を行う。
【０００４】
次に、図８に示すようなＡＤＦモードにおける画像データ読取りの基本動作について述べる。この場合にも、まず、白基準板１５が読み込まれた後、ステッピングモータ１２をＣＰＵ１６がモータドライバ２８（駆動装置）でドライブすることにより、原稿台１１にセットされた原稿１３を分離ローラ２９、搬送ローラ３０で搬送していき、走行体４の所定の読取位置まで搬送される。この時、原稿１３は一定速度で搬送されていき、走行体４は停止したままで原稿面の画像データをＣＣＤ７で読み取る。以下、ブックモードと同様な処理を行い、２値化された画像データはスキャンバッファ２５に記録され、Ｉ／Ｆコントローラ２６を介してホストコンピュータ（図示せず）などに送られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
画像読取密度（以下、ＤＰＩと呼ぶ）を変更して画像データの読取り動作を行う場合、ステッピングモータ（図６のステッピングモータ８，１２に相当する）のスピードを変更して行うとモータの最高速値及び最低速値には自ずと限界があるため、通常ではそのモータを一定速度とした状態で、ラインバッファ周期割込み（以下、ＬＳＹＮＣ割込みと呼ぶ）に合わせて、ラインバッファ（図６のラインバッファ３１に相当する）内の画像データを有効にするか否かの判断（データを間引く）をして見かけ上所望とするＤＰＩを出している。すなわち、モータ速度を変えずにＤＰＩを変更する場合の画像データの読取りは、ＬＳＹＮＣ時にモータステップ数をＤＰＩ毎に逐次計算して読み取るか否かを判断していた。
【０００６】
今、具体例として、ステッピングモータのもつ１パルス分の送り量（副走査方向）を１２００ＤＰＩとすると、２００ＤＰＩの送り量を作るためには６（＝１２００／２００）モータステップ数（ＭＳ）で１ラインを読取ることになり、同様に２４０ＤＰＩの送り量を作るためには５モータステップ数で１ラインを読取ることになる。また、モータステップ数が割り切れないような２２０ＤＰＩ（ＭＳ＝５．４５）では、以下の表１のように幾つのモータステップ数で読むかを計算して、平均化して所望のＤＰＩを出している。
【表１】
0003563757.tif 000002
このように５モータステップ数で１ライン目、５モータステップ数で２ライン目、６ステップ数で３ライン目を読み取ることになる。
【０００７】
しかし、この場合、ステッピングモータが一定速度で動作中に、ＬＳＹＮＣ割込みが発生するたびに、モータステップ数を１ライン毎に計算しなければならないため、割込み処理内の動作時間が長くなって、ＣＰＵの負荷（オーバーヘッド）が大きくなり、作業効率化の面で劣ったものとなっている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、駆動装置から送られるステッピングパルスをもとに速度制御されるステッピングモータと、このステッピングモータの駆動により走行体又は原稿を副走査方向に移動することにより読取り動作を行い画像処理部により画像処理された画像データの１ライン分に相当するラインデータを記憶するラインバッファとを備えた画像読取装置において、画像データの読取り動作を開始する前の前記ステッピングモータが駆動していない時に、前記ステッピングパルス１パルス分の前記ステッピングモータの送り量に相当する画像読取密度の値を画像データの読取り動作開始前に外部から送られた前記読取り動作を行う画像読取密度の値で割る除算を行なって商の値と余りとを求め、その余りを前記ステッピングモータの送り量に相当する画像読取密度の値に加えた値を前記読取り動作を行う画像読取密度の値で割る除算を行なって商の値と余りとを求める処理を行ない、この処理を余りが０になるまで行なって得られた全ての商の値を得られた商の値の数に相当するライン分の前記ステッピングモータのモータステップ数を予め計算して記憶しておき、実際の読取り動作時に、前記テーブルにライン毎に記憶した前記モータパルス数と前記ステッピングパルスのカウント値であるタイミングパルス数とを順次比較し、両者が一致した場合に前記ラインバッファから次ラインデータを有効データとして取込むようにした。
【０００９】
【作用】
従来のように読取り動作中のＬＳＹＮＣ割込みが発生するたびにモータステップ数をライン毎に一々計算する必要がなくなり、ＣＰＵの負荷を低減させることが可能となる。
【００１０】
【実施例】
本発明の一実施例を図１〜図４に基づいて説明する。なお、画像読取装置の全体的な構成及び基本的な動作（ブックモード、ＡＤＦモード）については従来技術（図５〜図９参照）で説明したのでその同一部分についての説明は省略し、その同一部分については同一符号を用いる。
【００１１】
本実施例では、モータドライバ２０，２８から送られるステッピングパルスＳＰをもとに速度制御されるステッピングモータ８，１２と、このステッピングモータ８，１２を用いて読取り動作を行い画像処理部１９により画像処理された画像データの１ライン分に相当するラインデータを記憶するラインバッファ３１とを備えた画像読取装置（図６参照）において、図１及び図２に示すように、モータステップ数算出手段３２と、テーブルカウンタ３３と、カウントテーブルとしてのステップパルスカウントテーブル３４と、ラインデータ取込み指示手段３５とを有するラインデータ読取密度変更手段３６を設けたものである。
【００１２】
この場合、前記モータステップ数算出手段３２は、図２に示すように、ステッピングモータ８，１２の速度を一定とした状態でラインデータの画像読取密度（ＤＰＩ）を変更するためのモータステップ数ＭＳを画像データの読取り動作開始前に予めライン毎に算出する。また、図１において、前記テーブルカウンタ３３は、前記モータステップ数算出手段３２により算出されたモータステップ数ＭＳの余りが０になるまでのデータ周期ＤＦを記憶する。前記ステップパルスカウントテーブル３４は、データ周期毎のモータステップ数ＭＳを逐次記憶する。前記ラインデータ取込み指示手段３５は、パルスカウンタ３７と、コンパレータ３８と、タイミング発生器３９とからなっている。パルスカウンタ３７は、ステッピングパルスＳＰをカウントしてタイミングパルス信号ＴＰ（カウント値）を発生する。コンパレータ３８は、ステップパルスカウントテーブル３４内に予め記憶されたライン毎のモータステップ数ＭＳと、駆動中のステッピングモータ８，１２のステッピングパルス数ＳＰから得られるタイミングパルス信号ＴＰとを比較する。タイミング発生器３９は、モータステップ数ＭＳとタイミングパルス信号ＴＰとが一致した時に、ラインバッファ３１の次ラインデータを有効データとして取込み指示する読取タイミング信号ＥＮ（ＣＣＤデータイネーブル信号）を発生する。この図１に示すような回路は、タイミング発生部４０を構成しており、図９に示すような画像処理部１９内に設けられる。
【００１３】
このような構成において、図１のタイミング発生部４０と、図２のモータステップ数算出手段３２とからなるラインデータ読取密度変更手段３６の具体的な動作をブックモード（図７参照）を例にとって述べる。画像データの読取り動作開始前（ＲＥＡＤＹ時）に、外部のホストコンピュータ（図示せず）から画像データ読取り用のＤＰＩが送られてくると、図２に示すようなモータステップ数算出手段３２の演算処理を行う。すなわち、まず、ステッピングモータ８，１２のモータステップ数ＭＳとなるｓｈｏｕ〔ｆｒｅｑ〕＝（１２００＋ａｍａｒｉ）／ＤＰＩ  の計算を行う。これと同時に、ａｍａｒｉ＝（１２００＋ａｍａｒｉ）％ＤＰＩで余りを計算する。なお、「／」は商を、「％」は余りを計算するための演算記号である。次に、このようなモータステップ数及び余りの演算処理を１回計算する毎にｆｒｅｑ（データ周期ＤＦ）をインクリメントし、ａｍａｒｉ  が０になるまでｓｈｏｕ〔ｆｒｅｑ〕に結果を記憶する。ａｍａｒｉ  が０になった時、そのモータステップ数ＭＳのｆｒｅｑ値をタイミング発生部４０内のテーブルカウンタ３３にセットし、そのカウンタ値をそのデータ周期ＤＦに応じてトグル動作させる。この時、テーブルカウンタ３３のテーブルアドレスＴＡを同時に更新（ＴＡ＋１）しながら、モータステップ数ＭＳのデータ値  ｓｈｏｕ〔ｘ〕の各値を、ステップパルスカウントテーブル３４のアドレス０ｈからアドレスＡｈまでに転送してセットする。ここで、前述した表１の２２０ＤＰＩを例にとると、ＲＥＡＤＹ時に、図２のモータステップ数ＭＳ、すなわち、ｓｈｏｕ〔０〕＝５、ｓｈｏｕ〔１〕＝５、ｓｈｏｕ〔２〕＝６…を余りが０になるまで求め、  ｆｒｅｑ＝１１を得る。これにより、テーブルカウンタ３３のデータ周期をＤＦ＝１１にセットし、テーブルカウンタ３３を１１進カウンタに構成する。そして、ステップパルスカウントテーブル３４では、アドレス０ｈからアドレスＡｈまでに、各モータステップ数ＭＳのデータ値ｓｈｏｕ〔０〕…ｓｈｏｕ〔１１〕をセット（テーブル値０〜テーブル値Ｅ）する。
【００１４】
次に、実際の読取り動作時には、ステッピングパルスＳＰをパルスカウンタ３７でカウントし、そのカウント値のタイミングパルスＴＰを次段のコンパレータ３８に入力する。このコンパレータ３８においては、そのカウント値のタイミングパルスＴＰとステップパルスカウントテーブル３４からのテーブル値であるモータステップ数ＭＳとを比較し、これらの値が一致した時にタイミング発生器３９により読取タイミング信号ＥＮを発生し、ラインバッファ３１からの次ラインデータの読取りを指示する。次に、その一致した信号によりテーブルカウンタ３３のテーブルアドレス値ＴＡを更新（ＴＡ＋１）し、ステップパルスカウントテーブル３４内の次テーブル値ＭＳをコンパレータ３８に送る。この時、パルスカウンタ３７を０にクリアし、次からのステッピングパルスＳＰのカウントに備える。この動作を繰り返して行うことにより、２２０ＤＰＩの副走査送り量に即した形の読取りタイミングを発生させることができる。
【００１５】
図３は、２４０ＤＰＩの副走査送り量を作るための読取りタイミングを示すものである。ステッピングモータ８，１２の持つ１パルスの副走査送り量を１２００ＤＰＩとすると、１２００／２４０＝５となるため、この５パルス分を毎ライン周期に発生させることにより、読取タイミング信号ＥＮに同期して２４０ＤＰＩの副走査送り量を作ることができる。
【００１６】
上述したように、画像データの読取り動作（ブックモード、ＡＤＦモード等）を開始する前のステッピングモータ８，１２が駆動していないＲＥＡＤＹ時に、ステッピングモータ８，１２のモータステップ数ＭＳを予め計算してステップパルスカウントテーブル３４内に記憶しておき、実際の読取り動作時に、その記憶されたライン毎のモータパルス数ＭＳとステッピングパルス数ＳＰのカウント値であるタイミングパルスＴＰとを比較して一致した場合にラインバッファ３１から次ラインデータを有効データとして取込むことにより、従来のように読取り動作中のＬＳＹＮＣ割込みが発生するたびにモータパルス数ＭＳをライン毎に一々計算する必要がなくなり、これにより、ＣＰＵ１６の負荷を低減させることができ、作業の効率化を図ることができる。
【００１７】
次に、本実施例では、モータステップ数算出手段３２によりステッピングモータ８，１２の速度変化に見合ったモータステップ数ＭＳを予め算出してステップパルスカウントテーブル３４内に記憶させ、ステッピングモータ８，１２の速度変化に対応するステッピングパルスＳＰの数を粗又は密に変化させるステッピングパルス数可変手段（図示せず）を設けている。
【００１８】
図４（ａ）はステッピングパルスＳＰの数を粗にした場合のパルスタイミングを示し、図４（ｂ）はステッピングパルスＳＰの数を密にした場合のパルスタイミングを示す。このようなステッピングパルスＳＰの粗、密の変化はステッピングパルス数可変手段を用いて行う。ステッピングパルスＳＰの数を粗にすることによってステッピングモータ８，１２の速度を遅くさせ、ステッピングパルスＳＰの数を密にすることによってステッピングモータ８，１２の速度を速くさせることができる。このようにステッピングモータ８，１２による読取り動作前にモータ速度の変化に見合ったモータステップＭＳの数を予め計算しておくことによって、ステッピングパルスＳＰの数を粗にしてモータ速度を遅く（スルーダウン）した際に画像データの取込みを行えると共に、ステッピングパルスＳＰの数を密にしてモータ速度を速く（スルーアップ）した際に画像データの取込みを行うことができる。従って、このようなことから、ステッピングモータ８，１２の速度変更中においても、ＬＳＹＮＣ割込みが発生するたびにモータステップＭＳの数をライン毎に一々計算することなく、ラインバッファ３１からの画像データの取込みを有効に行うことができる。
【００１９】
次に、本実施例では、画像処理部１９により画像処理された画像データを逐次記憶するバッファとしてのスキャンバッファ２５内の記憶容量が満杯か否かを検知するバッファ記憶量検知手段（図示せず）を設け、このバッファ記憶量検知手段により検知されたスキャンバッファ２５内の記憶容量が満杯に近い状態になった時にステッピングパルスＳＰの数を粗に変化させるバッファ記憶量パルス数調節手段（図示せず）を設けている。
【００２０】
一般に、Ｉ／Ｆコントローラ２６を介して行われる画像出力においてインターフェーススピードによって読取り速度の変更を余儀なくされる場合がある。画像データの逐次記憶部分としてスキャンバッファ２５を有しているが、そのスキャンバッファ２５のメモリ量内容としては、メモリフル状態（余剰メモリの無い状態）、ニアフル状態（メモリフルに近い状態）、データ０の状態等に分けることができる。この場合、特に、ニアフル状態において読取り速度に変更が起こると、画像データの副走査方向の送りが完全に止められることなどによってジター発生の問題が生じる。そこで、本実施例のように、バッファ記憶量検知手段によってスキャンバッファ２５内の記憶容量がニアフル状態か否かを検知し、ニアフル時に、ステッピングパルスＳＰの数を粗にしてステッピングモータ８，１２の速度を遅くさせ、画像データの副走査方向の送りが完全に止められることを阻止する。これにより、スルーダウン中のラインバッファ３１からの画像データの取込みを有効に行うことができ、ジターの発生を抑止して良好な画像データを得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、従来のように読取り動作中のＬＳＹＮＣ割込みが発生するたびにモータステップ数をライン毎に一々計算する必要がなくなり、ＣＰＵの負荷を低減させ作業の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である画像読取装置の構成を示すブロック図である。
【図２】モータステップ数算出手段の構成を示すフローチャートである。
【図３】２４０ＤＰＩ時の画像データの読取りタイミングを示すタイミングチャートである。
【図４】ステッピングパルスを粗、密に変化させた時の様子を示すタイミングチャートである。
【図５】画像読取装置の構成を示す正面図である。
【図６】画像読取装置内の電気制御系の回路構成を示すブロック図である。
【図７】ブックモード時の読取り動作を示す正面図である。
【図８】ＡＤＦモード時の読取り動作を示す正面図である。
【図９】画像処理部内の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
８，１２              駆動装置
３１                  ラインバッファ
３２                  モータステップ数算出手段
３３                  テーブルカウンタ
３４                  カウントテーブル
３５                  ラインデータ取込み指示手段
３６                  ラインデータ読取密度変更手段
３８                  コンパレータ
ＤＦ                  データ周期
ＤＰＩ                画像読取密度
ＭＳ                  モータステップ数
ＳＰ                  ステッピングパルス
ＴＰ                  カウント値
【図１】
0003563757.tif 000003
【図２】
0003563757.tif 000004
【図３】
0003563757.tif 000005
【図４】
0003563757.tif 000006
【図５】
0003563757.tif 000007
【図６】
0003563757.tif 000008
【図７】
0003563757.tif 000009
【図８】
0003563757.tif 000010
【図９】
0003563757.tif 000011