(57)【要約】【課題】画像読み取り速度の高速化を図れるイメージセンサコントローラ、電子機器及びイメージセンサの制御方法を提供すること。【解決手段】イメージセンサコントローラ６０が含む駆動コントローラ６２は、ダミー画素出力期間でのクロック周波数が有効画素出力期間でのクロック周波数よりも速くなったり、非読み取り画素出力期間でのクロック周波数が読み取り画素出力期間でのクロック周波数よりも速くなる転送クロックφ１、φ２を、イメージセンサ２２の転送部に供給する。パターンセレクタ６４はφ１、φ２のパターンを設定するクロックパターン（パターンテーブル）の中からイメージセンサ２２の出力期間に応じたクロックパターンを選択する。φ１、φ２のクロック周波数が変化した場合にも一定のクロック周波数の転送クロックＡＤＣＫをＡ／Ｄ変換器４０に供給し、ダミー画素領域の画像データについては無効にする。【選択図】        図６
2004172854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光部と転送部を有するイメージセンサの制御を行うイメージセンサコントローラであって、
受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給する駆動コントローラを含み、
前記駆動コントローラが、
ダミー画素領域の画像データが転送部から出力される期間であるダミー画素出力期間において、有効画素領域の画像データが転送部から出力される期間である有効画素出力期間でのクロック周波数よりも速くなるシフト転送クロックを、イメージセンサの転送部に対して供給することを特徴とするイメージセンサコントローラ。
【請求項２】
受光部と転送部を有するイメージセンサの制御を行うイメージセンサコントローラであって、
受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給する駆動コントローラを含み、
画像データの読み取りが行われる読み取り画素領域と、画像データの読み取りが行われない非読み取り画素領域とが設定され、
前記駆動コントローラが、
非読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である非読み取り画素出力期間において、読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である読み取り画素出力期間でのクロック周波数よりも速くなるシフト転送クロックを、イメージセンサの転送部に対して供給することを特徴とするイメージセンサコントローラ。
【請求項３】
受光部と転送部を有するイメージセンサの制御を行うイメージセンサコントローラであって、
受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給する駆動コントローラを含み、
画像データの読み取りが行われる読み取り画素領域と、画像データの読み取りが行われない非読み取り画素領域とが設定され、
前記駆動コントローラが、
ダミー画素領域の画像データが転送部から出力される期間であるダミー画素出力期間でのクロック周波数が最も速くなり、非読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である非読み取り画素出力期間でのクロック周波数が次に速くなり、読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である読み取り画素出力期間でのクロック周波数が最も遅くなるシフト転送クロックを、イメージセンサの転送部に対して供給することを特徴とするイメージセンサコントローラ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記駆動コントローラが、
シフト転送クロックのパターンを設定する複数のクロックパターンの中から、イメージセンサの転送部の画像データの出力期間に応じたクロックパターンを選択するパターンセレクタを含むことを特徴とするイメージセンサコントローラ。
【請求項５】
請求項４において、
前記パターンセレクタが、
ダミー画素出力期間では第１のクロックパターンを選択し、有効画素出力期間では第３のクロックパターンを選択することを特徴とするイメージセンサコントローラ。
【請求項６】
請求項４又は５において、
画像データの読み取りが行われる読み取り画素領域と、画像データの読み取りが行われない非読み取り画素領域とが設定され、
前記パターンセレクタが、
非読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である非読み取り画素出力期間では、第２のクロックパターンを選択し、読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である読み取り画素出力期間では、第３のクロックパターンを選択することを特徴とするイメージセンサコントローラ。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれかにおいて、
前記駆動コントローラが、
パターンセレクタにより選択されるクロックパターンを記憶するパターンメモリを含み、
前記パターンセレクタが、
パターンメモリに記憶されるクロックパターンの中から、パターン切り替えタイミングの設定情報に基づいてクロックパターンを選択し、選択されたクロックパターンに基づいて、シフト転送クロックをイメージセンサの転送部に供給することを特徴とするイメージセンサコントローラ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
イメージセンサの転送部からのアナログの画像データをデジタルの画像データに変換するＡ／Ｄ変換器に対してＡ／Ｄ変換転送クロックを供給し、Ａ／Ｄ変換転送クロックに基づきＡ／Ｄ変換器から出力されるデジタルの画像データを受ける画像処理コントローラを含み、
前記画像処理コントローラが、
Ａ／Ｄ変換器から受け取ったダミー画素領域、非読み取り画素領域での画像データを無効にすることを特徴とするイメージセンサコントローラ。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
イメージセンサの転送部からのアナログの画像データをデジタルの画像データに変換するＡ／Ｄ変換器に対してＡ／Ｄ変換転送クロックを供給し、Ａ／Ｄ変換転送クロックに基づきＡ／Ｄ変換器から出力されるデジタルの画像データを受ける画像処理コントローラを含み、
前記画像処理コントローラが、
ダミー画素領域、非読み取り画素領域での画像データをＡ／Ｄ変換器が出力する期間においてＡ／Ｄ変換器の出力動作をディスエーブルにすることを特徴とするイメージセンサコントローラ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
イメージセンサの転送部からのアナログの画像データをデジタルの画像データに変換するＡ／Ｄ変換器に対してＡ／Ｄ変換転送クロックを供給し、Ａ／Ｄ変換転送クロックに基づきＡ／Ｄ変換器から出力されるデジタルの画像データを受ける画像処理コントローラを含み、
前記画像処理コントローラが、
シフト転送クロックのクロック周波数が変化した場合にも、一定のクロック周波数のＡ／Ｄ変換転送クロックをＡ／Ｄ変換器に供給することを特徴とするイメージセンサコントローラ。
【請求項１１】
受光部と転送部を有するイメージセンサの制御を行うイメージセンサコントローラであって、
受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給する駆動コントローラを含み、
前記駆動コントローラが、
シフト転送クロックのパターンを設定する複数のクロックパターンの中から、イメージセンサの転送部の画像データの出力期間に応じたクロックパターンを選択するパターンセレクタを含むことを特徴とするイメージセンサコントローラ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかのイメージセンサコントローラと、
受光部と転送部とを有しイメージセンサコントローラにより制御されるイメージセンサと、
イメージセンサの転送部からのアナログの画像データをデジタルの画像データに変換するＡ／Ｄ変換器と、
を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１２において、
イメージセンサがマウントされるキャリッジと、
キャリッジを走査方向に駆動する駆動装置と、
イメージセンサの検知エリアに設けられ、駆動装置のサーボ制御に使用されるサーボ制御情報が印刷される印刷物と、
イメージセンサにより読み取られたサーボ制御情報に基づいて、サーボ制御を行うサーボコントローラと、
を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
受光部と転送部を有するイメージセンサの制御方法であって、
受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給すると共に、
ダミー画素領域の画像データが転送部から出力される期間であるダミー画素出力期間において、有効画素領域の画像データが転送部から出力される期間である有効画素出力期間でのクロック周波数よりも速くなるシフト転送クロックを、イメージセンサの転送部に対して供給することを特徴とするイメージセンサコントローラの制御方法。
【請求項１５】
受光部と転送部を有するイメージセンサの制御方法であって、
受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給すると共に、
シフト転送クロックのパターンを設定する複数のクロックパターンの中から、イメージセンサの転送部の画像データの出力期間に応じたクロックパターンを選択し、選択されたクロックパターンに基づいて、シフト転送クロックを、イメージセンサの転送部に対して供給することを特徴とするイメージセンサの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イメージセンサコントローラ、電子機器及びイメージセンサの制御方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
イメージスキャナ、ファクシミリ、コピー機などの電子機器（狭義には画像読み取り装置）では、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  ＩｍａｇｅＳｅｎｓｏｒ）、ＢＢＤ（Ｂｕｃｋｅｔ  Ｂｒｉｇａｄｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）などのイメージセンサを用いて画像を読み取る。そしてイメージスキャナなどでは、一般的に、ライン型のイメージセンサ（ＣＣＤラインセンサ）を用いて画像の読み取りが行われる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２００２−１９９１６０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ライン型（複数ラインの場合を含む）のイメージセンサでは、イメージセンサの受光部で取得された画像データ（画像信号）は、イメージセンサの転送部に取り込まれる。そして、イメージセンサを制御するイメージセンサコントローラが、イメージセンサの転送部に転送クロックを供給し、転送部は、供給された転送クロックを用いて画像データを順次シフト転送して外部に出力する。そして、この出力されたアナログの画像データはデジタルの画像データに変換され、ガンマ変換等の画像処理が施される。
【０００５】
しかしながら、これまでのイメージセンサコントローラでは、イメージセンサを駆動する駆動パターン（転送クロックパターン）として固定のパターンしか用いられていなかった。このため、本来は不要な画像データであるダミー画素領域の画像データについても、有効画素領域の画像データと同様の転送速度で転送されていた。このため、転送部でのシフト転送時間の短縮化を実現できなかった。
【０００６】
本発明は以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シフト転送時間の短縮化や画像読み取り速度の高速化等を図れるイメージセンサコントローラ、電子機器及びイメージセンサの制御方法を提供することにある。
【０００７】
また本発明の他の目的は、イメージセンサに供給するクロックパターンの設定の自由度を増すことができるイメージセンサコントローラ、電子機器及びイメージセンサの制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、受光部と転送部を有するイメージセンサの制御を行うイメージセンサコントローラであって、受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給する駆動コントローラを含み、前記駆動コントローラが、ダミー画素領域の画像データが転送部から出力される期間であるダミー画素出力期間において、有効画素領域の画像データが転送部から出力される期間である有効画素出力期間でのクロック周波数よりも速くなるシフト転送クロックを、イメージセンサの転送部に対して供給するイメージセンサコントローラに関係する。
【０００９】
本発明によれば、イメージセンサの転送部に供給されるシフト転送クロックのクロック周波数（転送速度）が、ダミー画素出力期間において速くなる。これにより、転送部でのシフト転送時間を短縮化でき、画像読み取り速度の高速化等を図れる。なおシフト転送クロックのクロック周波数は、ダミー画素出力期間内において変化してもよい。またダミー画素出力期間において、シフト転送クロックのクロック周波数のみならず、クロックパルスの立ち上がりタイミング、立ち下がりタイミング、又はクロックデューティなどを変化させてもよい。
【００１０】
また本発明は、受光部と転送部を有するイメージセンサの制御を行うイメージセンサコントローラであって、受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給する駆動コントローラを含み、画像データの読み取りが行われる読み取り画素領域と、画像データの読み取りが行われない非読み取り画素領域とが設定され、前記駆動コントローラが、非読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である非読み取り画素出力期間において、読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である読み取り画素出力期間でのクロック周波数よりも速くなるシフト転送クロックを、イメージセンサの転送部に対して供給するイメージセンサコントローラに関係する。
【００１１】
本発明によれば、イメージセンサの転送部に供給されるシフト転送クロックのクロック周波数（転送速度）が、非読み取り画素出力期間において速くなる。これにより、転送部でのシフト転送時間を短縮化でき、画像読み取り速度の高速化等を図れる。なおシフト転送クロックのクロック周波数は、非読み取り画素出力期間内において変化してもよい。また非読み取り画素出力期間において、シフト転送クロックのクロック周波数のみならず、クロックパルスの立ち上がりタイミング、立ち下がりタイミング、又はクロックデューティなどを変化させてもよい。
【００１２】
また本発明は、受光部と転送部を有するイメージセンサの制御を行うイメージセンサコントローラであって、受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給する駆動コントローラを含み、画像データの読み取りが行われる読み取り画素領域と、画像データの読み取りが行われない非読み取り画素領域とが設定され、前記駆動コントローラが、ダミー画素領域の画像データが転送部から出力される期間であるダミー画素出力期間でのクロック周波数が最も速くなり、非読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である非読み取り画素出力期間でのクロック周波数が次に速くなり、読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である読み取り画素出力期間でのクロック周波数が最も遅くなるシフト転送クロックを、イメージセンサの転送部に対して供給するイメージセンサコントローラに関係する。
【００１３】
本発明によれば、イメージセンサの転送部に供給されるシフト転送クロックのクロック周波数（転送速度）が、ダミー画素出力期間で最も速くなり、非読み取り画素出力期間で次に速くなり、読み取り画素出力期間で最も遅くなる。これにより画像読み取り速度の最適化を図れる。
【００１４】
また本発明では、前記駆動コントローラが、シフト転送クロックのパターンを設定する複数のクロックパターンの中から、イメージセンサの転送部の画像データの出力期間に応じたクロックパターンを選択するパターンセレクタを含んでもよい。
【００１５】
この場合に、パターンセレクタは、例えば、選択されたクロックパターンを一定周期毎に繰り返すことで、シフト転送クロックを生成できる。
【００１６】
また本発明では、前記パターンセレクタが、ダミー画素出力期間では第１のクロックパターンを選択し、有効画素出力期間では第３のクロックパターンを選択してもよい。
【００１７】
なお、ダミー画素出力期間内において、パターンの異なる複数のクロックパターンを順次選択したり、有効画素出力期間内において、パターンの異なる複数のクロックパターンを順次選択してもよい。
【００１８】
また本発明では、画像データの読み取りが行われる読み取り画素領域と、画像データの読み取りが行われない非読み取り画素領域とが設定され、前記パターンセレクタが、非読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である非読み取り画素出力期間では、第２のクロックパターンを選択し、読み取り画素領域の画像データが転送部から出力される期間である読み取り画素出力期間では、第３のクロックパターンを選択してもよい。
【００１９】
なお、非読み取り画素出力期間内において、パターンの異なる複数のクロックパターンを順次選択してもよい。
【００２０】
また本発明では、前記駆動コントローラが、パターンセレクタにより選択されるクロックパターンを記憶するパターンメモリを含み、前記パターンセレクタが、パターンメモリに記憶されるクロックパターンの中から、パターン切り替えタイミングの設定情報に基づいてクロックパターンを選択し、選択されたクロックパターンに基づいて、シフト転送クロックをイメージセンサの転送部に供給してもよい。
【００２１】
具体的には、パターン切り替えタイミングの設定情報に基づいて第１のタイミングであると判断された場合には、第１のクロックパターンを選択し、第２のタイミングであると判断された場合には、第２のクロックパターンを選択し、第３のタイミングであると判断された場合には、第３のクロックパターンを選択するというようにして、シフト転送クロックを供給する。
【００２２】
また本発明では、イメージセンサの転送部からのアナログの画像データをデジタルの画像データに変換するＡ／Ｄ変換器に対してＡ／Ｄ変換転送クロックを供給し、Ａ／Ｄ変換転送クロックに基づきＡ／Ｄ変換器から出力されるデジタルの画像データを受ける画像処理コントローラを含み、前記画像処理コントローラが、Ａ／Ｄ変換器から受け取ったダミー画素領域、非読み取り画素領域での画像データを無効にしてもよい。
【００２３】
ここで画像データを無効にするとは、Ａ／Ｄ変換器からの画像データを無視して（受け付けないで）、画像処理を施さなかったり、後段の回路に出力しないことなどである。
【００２４】
また本発明では、前記画像処理コントローラが、ダミー画素領域、非読み取り画素領域での画像データをＡ／Ｄ変換器が出力する期間においてＡ／Ｄ変換器の出力動作をディスエーブルにしてもよい。
【００２５】
このようにすれば、ダミー画素領域又は非読み取り画素領域での画像データの出力期間（Ａ／Ｄ変換器から出力期間）において、Ａ／Ｄ変換器の出力動作がディスエーブルにされるため、画像処理プロセッサは、この出力期間での画像データを受け取らなくて済むようになる。
【００２６】
また本発明では、前記画像処理コントローラが、シフト転送クロックのクロック周波数が変化した場合にも、一定のクロック周波数のＡ／Ｄ変換転送クロックをＡ／Ｄ変換器に供給してもよい。
【００２７】
なお、制御対象となるイメージセンサの種類が変更された場合等には、Ａ／Ｄ変換器に供給するＡ／Ｄ変換転送クロックのクロック周波数を可変に制御してもよい。
【００２８】
また本発明は、受光部と転送部を有するイメージセンサの制御を行うイメージセンサコントローラであって、受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給する駆動コントローラを含み、前記駆動コントローラが、シフト転送クロックのパターンを設定する複数のクロックパターンの中から、イメージセンサの転送部の画像データの出力期間に応じたクロックパターンを選択するパターンセレクタを含むイメージセンサコントローラに関係する。
【００２９】
本発明によれば、イメージセンサの転送部の出力期間に応じて、異なるクロックパターンが選択され、その選択されたクロックパターンに基づき得られたシフト転送クロック（駆動パターン）がイメージセンサの転送部に供給される。これによりイメージセンサに供給されるクロックパターンの設定の自由度等を増すことができる。
【００３０】
また本発明は、上記のいずれかのイメージセンサコントローラと、受光部と転送部とを有しイメージセンサコントローラにより制御されるイメージセンサと、イメージセンサの転送部からのアナログの画像データをデジタルの画像データに変換するＡ／Ｄ変換器とを含む電子機器に関係する。
【００３１】
また本発明に係る電子機器では、イメージセンサがマウントされるキャリッジと、キャリッジを走査方向に駆動する駆動装置と、イメージセンサの検知エリアに設けられ、駆動装置のサーボ制御に使用されるサーボ制御情報が印刷される印刷物と、イメージセンサにより読み取られたサーボ制御情報に基づいて、サーボ制御を行うサーボコントローラとを含んでもよい。
【００３２】
また本発明は、受光部と転送部を有するイメージセンサの制御方法であって、受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給すると共に、ダミー画素領域の画像データが転送部から出力される期間であるダミー画素出力期間において、有効画素領域の画像データが転送部から出力される期間である有効画素出力期間でのクロック周波数よりも速くなるシフト転送クロックを、イメージセンサの転送部に対して供給するイメージセンサコントローラの制御方法に関係する。
【００３３】
また本発明は、受光部と転送部を有するイメージセンサの制御方法であって、受光部で取得された画像データを取り込んでシフト方向にシフト転送する転送部に対して、画像データのシフト転送のためのシフト転送クロックを供給すると共に、シフト転送クロックのパターンを設定する複数のクロックパターンの中から、イメージセンサの転送部の画像データの出力期間に応じたクロックパターンを選択し、選択されたクロックパターンに基づいて、シフト転送クロックを、イメージセンサの転送部に対して供給するイメージセンサの制御方法に関係する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００３５】
なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３６】
１．電子機器
図１に本実施形態の電子機器１０（狭義には画像読み取り装置、更に狭義にはイメージスキャナ）の構成例を示す。なお電子機器１０は図１の全ての構成要素を含む必要はなく、その一部を省略する構成にしてもよい。
【００３７】
電子機器１０（フラットベッド型イメージスキャナ）は読み取り対象物１２（狭義には原稿）を載せるための載置台１４（狭義には原稿台）を含む。また載置台１４を支持するフレーム１５（支持部材、ハウジング）を含む。矩形状の載置台１４は例えば光透過性部材であるガラス等により形成され、この光透過性の載置台１４の上部に読み取り対象物１２が載せられる。またフレーム１５は載置台１４を四方から囲むように支持する。
【００３８】
電子機器１０はキャリッジ２０を含む。このキャリッジ２０にはイメージセンサ２２（撮像デバイス、ラインセンサ、１次元センサ、カラーセンサ）が搭載される。イメージセンサ２２としてはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）、又はＢＢＤ（Ｂｕｃｋｅｔ  Ｂｒｉｇａｄｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）などを使用できる。キャリッジ２０には、読み取り対象物１２（原稿）を照明するための光を発生する光源２６や、読み取り対象物１２で反射された光源２６からの光をイメージセンサ２２に集光するレンズ２８（集光部）などの光学系（光学ヘッド）が搭載される。なお光路長を長くしたり、光路を曲げるために、光源２６からの光や、読み取り対象物１２からの反射光を折り返すミラーなどをキャリッジ２０に搭載してもよい。また、サーボ制御情報の検知用の光センサ（広義にはセンサ）を、イメージセンサ２２とは別に設けて、キャリッジ２０に搭載してもよい。またＡ／Ｄ変換器４０や電子機器コントローラ５０をキャリッジ２０に搭載してもよい。
【００３９】
電子機器１０は、キャリッジ２０を駆動して移動させる駆動装置３０（駆動機構）を含む。この駆動装置３０は、モータ３２（動力源）や、モータ３２を駆動するモータドライバ３４を含む。モータ３２としては例えばＤＣモータ（ブラシレスモータ、ブラシ付きモータ）などを使用できる。
【００４０】
モータ３２の駆動によりキャリッジ２０は副走査方向（広義には走査方向）に移動する。即ちイメージセンサ２２は、その長手方向が主走査方向と一致するように配置される。そして他方側がプーリ３８に掛けられた駆動ベルト３６をモータ３２が回転させることで、駆動ベルト３６に固定されたキャリッジ２０が副走査方向（主走査方向に直交する方向）に移動する。なお、キャリッジ２０の移動方式としは種々の変形実施が考えられ、例えば駆動ベルト３６を用いないでキャリッジ２０を移動したり、リニアモータ機構によりキャリッジ２０を移動してもよい。
【００４１】
イメージセンサ２２により読み取られたアナログの画像データ（画像信号）はＡ／Ｄ変換器４０（アナログフロントエンド）に入力され、Ａ／Ｄ変換器４０はこれをデジタルの画像データ（画像信号）に変換して、電子機器コントローラ５０（狭義にはスキャナコントローラ）に出力する。
【００４２】
電子機器コントローラ５０は電子機器１０の画像読み取り処理等を制御するものである。具体的には、キャリッジ２０を駆動（移動）するためのサーボ制御や、キャリッジ２０に搭載されたイメージセンサ２２の駆動制御を行う。
【００４３】
電子機器コントローラ５０はイメージセンサコントローラ６０を含む。イメージセンサコントローラ６０はイメージセンサ２２を制御するものであり、各種の制御信号や駆動パターンを生成して、イメージセンサ２２に出力する。またイメージセンサコントローラ６０は、Ａ／Ｄ変換器４０からのデジタルの画像データを受け、各種の画像処理（ガンマ変換、シェーディング処理、又は２値化処理等）を行う。
【００４４】
イメージセンサコントローラ６０が含む駆動コントローラ６２は、イメージセンサ２２の転送クロックφ１、φ２（駆動パターン、駆動信号）を生成してイメージセンサ２２に供給する。そして本実施形態の駆動コントローラ６２は、イメージセンサ２２の画素（ダミー画素、非読み取り画素、読み取り画素）の領域に応じてクロック周波数が異なる転送クロックφ１、φ２をイメージセンサ２２に供給する。即ちイメージセンサ２２からの画像データの出力期間に応じてクロック周波数（画像データの転送速度）が異なるように、転送クロックφ１、φ２を供給する。更に具体的には駆動コントローラ６２は、複数のクロックパターンの中からイメージセンサ２２の出力期間に応じたクロックパターンを選択し、選択されたクロックパターンに基づいて、転送クロックφ１、φ２を供給する。
【００４５】
ここでクロックパターンは、クロック周波数、クロックパルスの立ち上がりタイミング、立ち下がりタイミング、或いはクロックのデューティなどが異なるクロック波形がパターン化されてメモリ等に記憶されたものである。そして駆動コントローラ６２が、メモリに記憶されるクロックパターンの中からクロックパターンを選択し、選択されたクロックパターンを所定周期（例えば画素の処理単位周期）毎に繰り返すことで、転送クロックφ１、φ２が生成される。
【００４６】
電子機器コントローラ５０はサーボコントローラ８０を含む。サーボコントローラ８０は、キャリッジ２０を駆動（移動）する駆動装置３０（モータ３２）のサーボ制御（フィードバック制御）を行うものである。具体的には、キャリッジ２０の移動に伴って得られるサーボ制御情報（キャリッジ２０の位置や速度を検出するための情報）に基づいて、キャリッジ２０を所望の位置（初期位置等）に移動させたり、所望の速度で移動させる制御を行う。
【００４７】
電子機器コントローラ５０はＣＰＵ９６（プロセッサ）やメモリ９８（ＲＯＭ、ＲＡＭ）を含む。ＣＰＵ９６は電子機器コントローラ５０の全体的な制御を行ったり、外部との情報のやり取りをする。またメモリ９８は、プログラムや各種データを記憶したり、イメージセンサコントローラ６０やサーボコントローラ８０やＣＰＵ９６の作業領域として機能する。
【００４８】
なお、電子機器コントローラ５０は図１に示す全ての構成要素を含む必要はなく、その一部を省略した構成にしてもよい。例えばＣＰＵ９６やメモリ９８を省略してもよい。また電子機器コントローラ５０、イメージセンサコントローラ６０、サーボコントローラ８０の機能は、ハードウェア回路により実現してもよいし、ソフトウェアとハードウェア回路の双方により実現してもよい。またハードウェア回路はゲートアレイなどにより構成されるＡＳＩＣ（Ａｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）により実現してもよいし、汎用プロセッサにより実現してもよい。
【００４９】
２．イメージセンサ
図２（Ａ）にイメージセンサ２２（ＣＣＤラインセンサ）の構成例を示す。受光部２０６は光電変換を行う複数の受光素子（フォトダイオード、画素）を含む。そして図２（Ｂ）に示すように受光部２０２には、有効な画素（受光素子）Ｓ０〜Ｓｎが一列に配置される有効画素領域と、有効な画素ではないダミー画素Ｄ０〜Ｄｋ、Ｄｋ＋１〜Ｄｌが一列に配置されるダミー画素領域とが設けられる。このダミー画素は空送りや光シールド出力のために設けられる。
【００５０】
またイメージスキャナなどでは、図３（Ａ）に示すような読み取り範囲指定のための読み取りウィンドウ２１０をユーザがアプリケーションプログラムにおいて設定し、この読み取りウィンドウ２１０内の画像データだけを読み取る場合がある。この場合には図３（Ａ）に示すように、読み取り開始位置ＳＰと読み取り終了位置ＥＰの間の領域が読み取り画素領域となり、それ以外の領域（ＳＰよりも手前及びＥＰよりも後ろ）が非読み取り画素領域となる。即ち図２（Ｂ）において、有効画素領域のうち、ＳＰとＥＰの間の領域が読み取り画素領域（Ｓ３〜Ｓｎ−３）となり、有効画素領域のうち、読み取り画素領域以外の領域が非読み取り画素領域（Ｓ０〜Ｓ２、Ｓｎ−２〜Ｓｎ）となる。なお、読み取り画素領域を設定するＳＰ、ＥＰの位置は、図２（Ｂ）の位置に限定されず、任意である。また読み取り画素領域を有効データ領域と定義し、非読み取り画素領域及びダミー画素領域を無効データ領域と定義することもできる。
【００５１】
受光部２０２の各受光素子（画素）は受光量に応じた電荷を生成して蓄積する。そして電荷蓄積に必要な所定時間が経過した後に、シフト信号ＳＨがアクティブになり、転送ゲート２０４がオンになる。これにより、アナログの画像データである蓄積電荷が、転送ゲート２０４を介して転送部２０６のシフトレジスタ（各受光素子に対応して設けられたシフトレジスタ）に転送される。そして、各シフトレジスタに転送された画像データ（蓄積電荷）は、２相の転送クロックであるφ１、φ２に基づいて、隣接するシフトレジスタ間を転送されて行き、イメージセンサ２２のＣＣＱ端子からシリアル出力される。
【００５２】
なお図２（Ｃ）に転送部２０６のシフトレジスタの構成例を示す。またイメージセンサ２２の構成は図２（Ａ）に限定されない。例えば図３（Ｂ）のように、奇数番目の画素用の転送ゲート２０４−１、転送部２０６−１と、偶数番目の画素用の転送ゲート２０４−２、転送部２０６−２を設けることが望ましい。また図２（Ａ）、図３（Ｂ）の構成において、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画像データの読み取り用の受光部、転送ゲート、転送部を設けることが望ましい。
【００５３】
３．転送クロックの制御
本実施形態ではイメージセンサ２２（転送部２０６）からの画像データの出力期間に応じて転送クロックφ１、φ２（シフト転送クロック）のクロック周波数を異ならせている（φ１、φ２のパターンを異ならせている）。例えば図４（Ａ）は、転送クロックφ１、φ２のクロック周波数を変化させない比較例の波形例である。これに対して本実施形態では図４（Ｂ）のＡ１、Ａ２に示すように、φ１、φ２のクロック周波数をダミー画素出力期間において速くしている。
【００５４】
ここでダミー画素出力期間は、ダミー画素領域（図２（Ｂ）のＤ０〜Ｄｋ、ＤＫ＋１〜Ｄｌ）の画素（受光素子）の画像データが転送部２０６（イメージセンサ２２）から出力される期間である。また非読み取り画素出力期間は、非読み取り画素領域（Ｓ０〜Ｓ２、Ｓｎ−２〜Ｓｎ）の画素の画像データが転送部２０６から出力される期間である。また読み取り画素出力期間は、読み取り画素領域（Ｓ３〜Ｓｎ−３）の画素の画像データが転送部２０６から出力される期間である。非読み取り画素出力期間と読み取り画素出力期間を合わせたものが有効画素出力期間になる。図４（Ｂ）のＡ１、Ａ２では、ダミー画素出力期間でのφ１、φ２のクロック周波数を、Ａ７に示す有効画素出力期間でのクロック周波数よりも速くしている。
【００５５】
なおシフト信号ＳＨは図２（Ａ）の転送ゲート２０４をオン（導通）にする信号である。またＴＣＬＫは画素数をカウントするためのクロックである。図１のＡ／Ｄ変換器４０は、ＴＣＬＫに同期したクロックＡＤＣＫ（Ａ／Ｄ変換転送クロック）で、デジタルに変換された画像データをイメージセンサコントローラ６０に出力する。また、ＣＣＱはイメージセンサ２２（転送部２０６）の出力である。
【００５６】
図４（Ｂ）のようにダミー画素出力期間でのφ１、φ２のクロック周波数を速くすれば、図４（Ａ）のＡ３と図４（Ｂ）のＡ４を比較すれば明らかなように、転送部２０６において１ライン分（ＲＧＢの３ライン分）の画像データを転送し終わるまでの時間である転送時間ＴＲＴを短くできる。従って図４（Ｂ）のＡ５、Ａ６に示すように、シフト信号ＳＨのパルス間の時間間隔を短くでき、画像読み取り速度を高速化できる。そしてダミー画素出力期間においてクロック周波数を速くしても、ダミー画素の画像データは不要であるため、問題はない。そして有効画素の画像データは図４（Ｂ）のＡ７のように通常のクロック周波数で転送されるため、得られる画像データに不具合は生じない。従って、画像読み取り速度を高速化しながら適正な画像データを読み取ることができる。
【００５７】
一方、図５（Ａ）ではＢ１、Ｂ２に示すように、非読み取り画素出力期間でのφ１、φ２のクロック周波数を速くしている。従って転送時間ＴＲＴ（ＳＨの時間間隔）を図４（Ｂ）に比べて更に短縮化でき、画像読み取り速度を更に高速化できる。そして図３（Ａ）のように読み取りウィンドウ２１０により読み取り範囲を指定した場合には、非読み取り画素領域の画像データは、ユーザにとって不要である。従って図５（Ａ）のＢ１、Ｂ２のように非読み取り画素出力期間でのφ１、φ２のクロック周波数を速くしても、問題が生じる可能性は少ない。そして、読み取り画素領域の画像データは図５（Ａ）のＢ３のように通常のクロック周波数で転送されるため、得られる画像データに不具合は生じない。
【００５８】
また図５（Ｂ）ではＢ４、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７に示すように、読み取り画素出力期間（有効データ期間）以外の全ての期間（無効データ期間）において、転送クロックφ１、φ２のクロック周波数を速くしている。即ち出力期間に応じてクロック周波数を段階的に変化させている。より具体的には、ダミー画素出力期間でのクロック周波数を最も速くし、非読み取り画素出力期間でのクロック周波数を次に速くし、読み取り画素出力期間でのクロック周波数を最も遅くしている（通常のクロック周波数にしている）。このようにすることで画像読み取り速度を更に高速化できる。
【００５９】
特に、非読み取り画素出力期間は読み取り画素出力期間に隣接する期間であるため、非読み取り画素出力期間においてφ１、φ２を過度に高速化すると、読み取り画素領域の画像データの読み取りに悪影響が及ぶ可能性もある。一方、ダミー画素出力期間においてφ１、φ２を高速化しても、読み取り画素領域の画像データの読み取りに悪影響が及ぶ可能性は少ない。従って図５（Ｂ）のＢ４、Ｂ５、Ｂ８に示すように、φ１、φ２のクロック周波数を、速い周波数から通常の周波数に段階的に変化させれば、読み取り画素領域の画像データの読み取りに悪影響が及ぶのを防止しながら、画像読み取り速度を高速化できる。
【００６０】
なお、転送クロックの周波数の制御手法は図４（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）で説明した手法に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、ダミー画素出力期間内においてクロック周波数を段階的に変化させてもよいし、非読み取り画素出力期間内においてクロック周波数を段階的に変化させてもよい。また、ＲＧＢの画像データを読み取る場合には、転送クロックφ１、φ２の本数やシフト信号ＳＨの本数を増やせばよい。
【００６１】
４．イメージセンサコントローラの詳細
図６にイメージセンサコントローラ６０の詳細例を示す。なおイメージセンサコントローラ６０は図６の全ての構成要素を含まなくてもよく、その一部を省略してもよい。
【００６２】
駆動コントローラ６２は、イメージセンサ２２やＡ／Ｄ変換器４０の駆動パターン（駆動信号）を供給する。この駆動パターンには、図２（Ａ）〜図５（Ｂ）で説明した転送クロックφ１、φ２やシフト信号ＳＨを含めることができる。またＡ／Ｄ変換器４０でのアナログの画像データ（画像信号）のサンプリングタイミングを決める信号ＣＫ１、ＣＫ２を含めることができる。
【００６３】
駆動コントローラ６２は、駆動パターンを設定するための複数のパターンテーブル（以下、パターンテーブルとクロックパターンを同義のものとして説明する）の中から、イメージセンサ２２の出力期間に応じた駆動パターンを選択するパターンセレクタ６４を含む。より具体的には、φ１、φ２（シフト転送クロック）のパターンを設定する複数のパターンテーブル（クロックパターン）の中から、イメージセンサ２２の出力期間に応じたパターンテーブルを選択する。
【００６４】
パターンメモリ６３は、パターンセレクタ６４により選択されるべきパターンテーブルを一時的に記憶する。具体的には、メモリ９８に記憶されるパターンテーブルの中から実際の駆動時に使用するパターンテーブルを読み出して、パターンメモリ６３に書き込む。例えばダミー画素出力期間、非読み取り画素出力期間、読み取り画素出力期間において、各々、パターンテーブルＰ１、Ｐ２、Ｐ３を使用する場合には、これらのパターンテーブルＰ１、Ｐ２、Ｐ３がパターンメモリ６３に記憶される。具体的にはパターンメモリ６３の第１、第２のアドレス間にＰ１が設定され、第２、第３のアドレス間にＰ２が設定され、第３、第４のアドレス間にＰ３が設定される。パターンセレクタ６４は、これらのパターンテーブル（クロックパターン）Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の中から、出力期間によって決まるパターンテーブルを選択して、駆動パターンを生成する。
【００６５】
Ａ／Ｄ変換器４０は、イメージセンサ２２（転送部２０６）からのアナログの画像データ（画像信号）ＣＣＱを受け、デジタルの画像データＡＤＱに変換して出力する。そして画像処理コントローラ６６は、Ａ／Ｄ変換器４０に対して転送クロックＡＤＣＫ（Ａ／Ｄ変換転送クロック）を供給し、このＡＤＣＫに基づいてＡ／Ｄ変換器４０からのデジタルの画像データＡＤＱを取り込む。そして、デジタル画像データに対してガンマ変換、シェーディング処理、又は２値化処理などの画像処理を施す。
【００６６】
画素カウンタ６８は画素数のカウントを行う。具体的には図４（Ｂ）のＡ８のタイミング（ＳＨがアクティブになったタイミング）でカウントを開始する。そしてＴＣＬＫがアクティブ（ハイレベル）になる毎に画素数をインクリメントする。駆動コントローラ６２、画像処理コントローラ６６は、画素カウンタ６８からの画素数のカウント値に基づいて処理を行う。例えば駆動コントローラ６２は、画素数のカウント値に基づいて、現在の出力期間が、ダミー画素出力期間、非読み取り画素出力期間、或いは読み取り画素出力期間のいずれなのかを判断し、その出力期間に応じたパターンテーブルを選択してパターンメモリ６３から読み出す。このようにすることで、複数のパターンテーブル（クロックパターン）の中からイメージセンサ２２の出力期間に応じたパターンテーブル（クロックパターン）を選択できるようになる。
【００６７】
次に図７のフローチャートを用いてイメージセンサコントローラ６０の動作について説明する。まずシフト信号ＳＨを出力する（ステップＳ１）。そして画素カウンタ６８のカウント動作をスタートする（ステップＳ２）。
【００６８】
次に、パターンテーブルＰ１に基づいて駆動パターン（転送クロックφ１、φ２）を出力する（ステップＳ３）。具体的にはパターンセレクタ６４がパターンメモリ６３からパターンテーブルＰ１を読み出し、このＰ１のパターンを例えば画素（ＲＧＢ）の処理単位期間毎に繰り返して、駆動パターンを生成する。
【００６９】
例えば図８（Ａ）に示すように本実施形態では、ダミー画素用の短縮パターンテーブルＰ１（第１のクロックパターン）と、非読み取り画素用の短縮パターンテーブルＰ２（第２のクロックパターン）と、読み取り画素用のパターンテーブルＰ３（第３のクロックパターン）などがパターンメモリ６３に記憶される。これらのパターンテーブルＰ１、Ｐ２、Ｐ３には、図８（Ｂ）に示すように転送クロックφ１、φ２などの駆動パターンの波形が記述されている。具体的には、ＡＤＲ（イメージセンサコントローラ６０の基準クロックに同期する内部ステートのアドレス）がインクリメントされる毎にφ１、φ２をどのように変化させるかが記述されている。そしてステップＳ３では、図８（Ａ）のパターンテーブルＰ１、Ｐ２、Ｐ３のうち、ダミー画素用の短縮パターンテーブルＰ１が選択される。
【００７０】
次に有効画素開始位置ＥＳＰになったか否かを判断する（ステップＳ４）。そして有効画素開始位置ＥＳＰになった場合には、非読み取り画素用の短縮パターンテーブルＰ２を選択して、駆動パターン（φ１，φ２）を出力する（ステップＳ５）。これにより図８（Ｃ）のＣ１、Ｃ２に示すように、ダミー画素出力期間においてパターンテーブルＰ１（第１のクロックパターン）が選択され、非読み取り画素出力期間においてパターンテーブルＰ２（第２のクロックパターン）が選択されるようになる。
【００７１】
次に読み取り開始位置ＳＰになったか否かを判断する（ステップＳ６）。そして読み取り開始位置ＳＰになった場合には読み取り画素用のパターンテーブルＰ３を選択して、駆動パターン（φ１，φ２）を出力する（ステップＳ７）。これにより図８（Ｃ）のＣ３に示すように、読み取り画素出力期間においてパターンテーブルＰ３（第３のクロックパターン）が選択されるようになる。
【００７２】
次に読み取り終了位置ＥＰになったか否かを判断する（ステップＳ８）。そして読み取り終了位置ＥＰになった場合には非読み取り画素用の短縮パターンテーブルＰ２を選択して、駆動パターン（φ１，φ２）を出力する（ステップＳ９）。これにより図８（Ｃ）のＣ４に示すように、読み取り画素出力期間に続く非読み取り画素出力期間においてパターンテーブルＰ２（第２のクロックパターン）が選択されるようになる。
【００７３】
次に有効画素終了位置ＥＥＰになったか否かを判断する（ステップＳ１０）。そして有効画素終了位置ＥＥＰになった場合にはダミー画素用の短縮パターンテーブルＰ１を選択して、駆動パターン（φ１，φ２）を出力する（ステップＳ１１）。これにより図８（Ｃ）のＣ５に示すように、非読み取り画素出力期間に続くダミー画素出力期間においてパターンテーブルＰ１（第１のクロックパターン）が選択されるようになる。
【００７４】
なお、非読み取り画素出力期間と読み取り画素出力期間でクロック周波数を同一にする場合（図４（Ｂ）の場合）には、図７のステップＳ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ９は不要になる。これにより図８（Ｄ）のようにパターンテーブルＰ１、Ｐ３（第１、第３のクロックパターン）が選択されるようになる。
【００７５】
以上のように本実施形態では、パターンメモリ６３に記憶されるパターンテーブル（クロックパターン）と、パターン切り替えタイミングの設定情報（有効画素開始位置ＥＳＰ、読み取り開始位置ＳＰ、読み取り終了位置ＥＰ、又は有効画素終了位置ＥＥＰ等）に基づいて、駆動パターン（転送クロックφ１、φ２）をイメージセンサ２２に供給している。
【００７６】
このようにすれば、ハードウェア回路に変更を加えなくても、ソフトウェアの設定だけで、様々な駆動パターンを生成できる。例えばメモリ９８（パターンメモリ６３）に記憶されるパターンテーブルの内容をソフトウェア（ＣＰＵ９６）により書き換えるだけで、各出力期間において供給する転送クロックφ１、φ２のクロック周波数を任意に変更できる。即ち図４（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すような様々な転送クロックパターンを生成できる。
【００７７】
また読み取り開始位置ＳＰ、読み取り終了位置ＥＰ（広義にはパターン切り替えタイミングの設定情報）をソフトウェア（ＣＰＵ９６）により書き換えるだけで、図３（Ａ）に示す読み取りウィンドウ２１０の範囲がユーザにより任意に変更された場合にも、これに対応できる。即ち読み取りウィンドウ２１０が色々な範囲に変更されても、ＳＰ、ＥＰの設定を変えるだけで、非読み取り画素出力期間での転送クロックφ１、φ２のクロック周波数が常に速くなるように設定できる。
【００７８】
更に有効画素開始位置ＥＳＰ、有効画素終了位置ＥＥＰの設定を変えることで、ダミー画素領域や有効画素領域の配置が異なる様々な種類のイメージセンサにも、容易に対処できる。即ちダミー画素領域が広いイメージセンサや狭いイメージセンサを使用した場合にも、ＥＳＰ、ＥＥＰの設定を変えるだけで、ダミー画素出力期間での転送クロックφ１、φ２のクロック周波数が常に速くなるように設定できる。
【００７９】
５．Ａ／Ｄ変換器への転送クロックの供給
本実施形態では図９（Ａ）に示すように、転送クロックφ１、φ２のクロック周波数が変化した場合にも、一定のクロック周波数の転送クロックＡＤＣＫ（画像データの取り込み用のクロック）をＡ／Ｄ変換器４０に供給している。具体的には図４（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すようにφ１、φ２（シフト転送クロック）のクロック周波数が出力期間に応じて変化した場合（速くなった場合）にも、ＡＤＣＫ（Ａ／Ｄ変換転送クロック）のクロック周波数については変化させない。このように一定のクロック周波数のＡＤＣＫを供給することで、Ａ／Ｄ変換器４０を正常に動作させることができる。
【００８０】
そして図９（Ｂ）に示すように本実施形態では、Ａ／Ｄ変換器４０から受け取ったダミー画素領域での画像データについては、画像処理コントローラ６６が無効なデータとして取り扱う。即ちその画像データを無視して、画像処理を施さないようにする。同様に図９（Ｃ）では、Ａ／Ｄ変換器４０から受け取ったダミー画素領域及び非読み取り画素領域での画像データを、無効なデータとして取り扱う。なお、Ａ／Ｄ変換器４０からの画像データが、ダミー画素領域や非読み取り画素領域での画像データか否かは、図６の画素カウンタ６８からの画素数カウント値に基づき判断できる。
【００８１】
本実施形態のようなイメージセンサコントローラ６０では、Ａ／Ｄ変換器４０に供給するＡＤＣＫのクロック周波数が、画像読み取り速度の上限を制限するクリティカルパスになる。即ち高速なイメージセンサ２２を採用することで転送クロックφ１、φ２を高速化できたとしても、Ａ／Ｄ変換器４０でのＡ／Ｄ変換に要する処理時間が長いため、ＡＤＣＫのクロック周波数を高くすることができず、結局、画像読み取り速度を高速化できない。即ち図４（Ａ）のＡＤＣＫ（ＴＣＬＫ）のクロック周波数を高くできないため、転送時間ＴＲＴも短縮化できず、シフト信号ＳＨのパルス間の時間間隔も短縮化できないため、画像読み取り速度を高速化できない。特にＡ／Ｄ変換器４０がＲ、Ｇ、Ｂの画像データを並列にＡ／Ｄ変換するタイプのものである場合には、Ａ／Ｄ変換に要する処理時間は更に長くなり、ＡＤＣＫのクロック周波数の上限が更に制限される。従って、画像読み取り速度のクリティカルパスの問題は更に深刻になる。
【００８２】
そこで本実施形態では、ＡＤＣＫのクロック周波数を、その制限内において例えば最速のクロック周波数に設定する。そして、イメージセンサ２２の出力期間に依らずに、最速で一定のクロック周波数のＡＤＣＫをＡ／Ｄ変換器４０に供給する。これにより、読み取り画素領域（有効画素領域）の画像データについては、その最速のクロック周波数のＡＤＣＫに基づいてＡ／Ｄ変換器４０により適正にＡ／Ｄ変換されて、画像処理コントローラ６６に入力される。これにより、読み取り画素領域での読み取り速度を最適に高速化できる。
【００８３】
一方、ダミー画素領域や非読み取り画素領域の画像データは不要なデータであるため、Ａ／Ｄ変換器４０で適正なＡ／Ｄ変換が行われる必要はない。本実施形態ではこの点に着目し、ダミー画素領域や非読み取り画素領域については、ＡＤＣＫを一定のクロック周波数のままにしながら、φ１、φ２だけを高速化する手法を採用している。このようにφ１、φ２を高速化すれば図４（Ｂ）〜図５（Ｂ）で説明したように、転送時間ＴＲＴが短くなり、ＡＤＣＫを高速化しなくても画像読み取り速度を高速化できる。また、このようにφ１、φ２だけを高速化すると、Ａ／Ｄ変換器４０から出力される画像データは誤ったデータになってしまう。しかしながら本実施形態では、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すようにダミー画素領域や非読み取り画素領域での画像データを無効なデータとして扱い、画像処理や後段の回路への出力を行わないため、問題は生じない。
【００８４】
このように本実施形態の手法によれば、ＡＤＣＫのクロック周波数が画像読み取り速度のクリティカルパスとなる場合にも、最適で高速な画像読み取り速度を実現できる。
【００８５】
なお図９（Ａ）〜（Ｃ）では、ダミー画素領域や非読み取り画素領域の画像データを無効なデータとして扱う手法について説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば図１０に示すように、ダミー画素領域や非読み取り画素領域での画像データをＡ／Ｄ変換器４０が出力する期間において、Ａ／Ｄ変換器４０の出力動作をディスエーブルにする手法を採用してもよい。具体的には画像データＡＤＱを出力するバッファとして、ディスエーブル端子付きのバッファ４２を採用する。そして、ダミー画素領域や非読み取り画素領域の画像データを出力する期間において、バッファ４２のディスエーブル端子に入力するディスエーブル信号ＤＩＳをアクティブにする。これにより、ダミー画素領域や非読み取り画素領域で読み取られた誤った画像データについては、Ａ／Ｄ変換器４０から出力されないようになり、適正な画像読み取り処理を実現できる。
【００８６】
なお、Ａ／Ｄ変換器４０に供給するＡＤＣＫのクロック周波数は、必ずしも最速なものでなくてもよく、使用するイメージセンサ２２の種類などに応じて、ＡＤＣＫのクロック周波数を可変に制御できる。
【００８７】
６．画像読み取り条件の設定
次に図１１のフローチャートを用いて画像読み取り条件の設定処理について説明する。まずホスト（ＣＰＵ、アプリケーションプログラム）が、画像読み取り条件を設定する（ステップＳ２１）。この設定される画像読み取り条件としては、モード（カラー／モノクロ）、駆動パターン、読み取り開始位置ＳＰ、読み取り終了位置ＥＰ、又は解像度などがある。次に、画像読み取り条件の設定をイメージセンサコントローラ６０（電子機器コントローラ５０）に送信する（ステップＳ２２）。
【００８８】
するとイメージセンサコントローラ６０がその設定を受信する（ステップＳ２３）。そして駆動パターン情報に基づいて、使用するパターンテーブルを設定する（ステップＳ２４）。次に、ダミー画素出力期間と有効画素出力期間のパターン切り替えタイミング（図８（Ｃ）のＥＳＰ、ＥＥＰ）を設定する（ステップＳ２５）。そして、読み取り開始位置ＳＰと読み取り終了位置ＥＰに基づき、読み取り画素出力期間と非読み取り画素出力期間のパターン切り替えタイミングを設定する（ステップＳ２６）。そして、画像読み取り処理を開始する（ステップＳ２７）。このようにすることで、ホストにより設定された条件に基づいて画像読み取り処理を実行できる。
【００８９】
７．印刷物を用いたサーボ制御
７．１  電子機器の構成
次に本実施形態のサーボコントローラを用いた電子機器の一例について説明する。図１２では、電子機器１０に対して、サーボ制御用の印刷物１６、１８が取り付けられている。具体的には、載置台（原稿台）１４を支持するフレーム１５の裏面側（読み取り対象物を載置する面の裏側）に、バーコード等により構成される印刷物１６、１８が取り付けられている。
【００９０】
そしてキャリッジ２０に搭載されたイメージセンサ２２（広義にはセンサ）により、印刷物１６、１８に印刷されたサーボ制御情報（キャリッジ２０の速度や位置等を制御するための情報が可視化されて印刷された情報）や、載置台１４に載置された読み取り対象物（原稿）の画像を読み取る。具体的にはキャリッジ２０に搭載された光源２６（図１参照）からの光により、キャリッジ２０の開口部２９に対応する検知エリア（開口部２９の上方のエリアであり開口部２９とほぼ同一形状のエリア）を照明する。そして、その照明光の反射光（読み取り対象物や印刷物によって反射された光）を、光学系であるレンズ２８（図１参照）等により集光し、集光された光をイメージセンサ２２により検知することで、印刷物１６、１８のサーボ制御情報や、読み取り対象物（原稿）の画像を読み取る。
【００９１】
そして読み取られたサーボ制御情報に基づいて、図１のサーボコントローラ８０がモータ３２（駆動装置３０）のサーボ制御を行い、キャリッジ２０の速度や位置の制御を行う。即ち駆動ベルト３６をモータ３２により回転させ、キャリッジ２０をガイド３７に沿って副走査方向（広義には走査方向）に移動させる。このようにすることで、印刷物１６、１８のサーボ制御情報に基づいてキャリッジ２０の速度や位置を制御しながら、載置台１４に載置された読み取り対象物（原稿）の画像を読み取ることができる。
【００９２】
例えば従来のイメージスキャナ、ファクシミリ、コピー機などの電子機器では、モータ軸が連動ギアに取り付けられたロータリエンコーダと、そのロータリエンコーダの回転を検知するフォトインタラプタ等を用いて、キャリッジ２０の移動制御を行っていた。また、キャリッジ２０の初期位置（ホームポジション）を決定するための位置センサを別途設けて、キャリッジ２０の初期位置の制御を行っていた。このため部品点数が多くなり、各所にセンサ等の部品が散在するようになるため、工場での部品の取り付けに手間がかかり、電子機器のコストダウンの妨げとなっていた。
【００９３】
これに対して本実施形態では、印刷物１６、１８を電子機器１０に取り付けるだけで済み、サーボ制御情報の読み取りは、原稿（広義には読み取り対象物）の画像を読み取るイメージセンサ２２により代用でき、他のセンサを別途設ける必要がない。また印刷物１６、１８のサーボ制御情報を読み取るための光学系も、原稿画像を読み取るイメージセンサ２２用の光学系（図１の光源２６、レンズ２８等）で代用できる。このため、部品点数を少なくできると共に部品の取り付けの手間も省け、電子機器のコストダウンを図れる。
【００９４】
なお印刷物１６、１８のサーボ制御情報は、イメージセンサ２２のダミー画素領域（好ましくは複数のダミー画素）を用いて読み取ることが望ましい。より具体的には、イメージセンサ２２（受光部２０２）の右側（広義には一端側）のダミー画素領域（図２（Ｂ）のＤｋ＋１〜Ｄｌ）で印刷物１６のサーボ制御情報を読み取る。またイメージセンサ２２の左側（広義には他端側）のダミー画素領域（図２（Ｂ）のＤ０〜Ｄｋ）で印刷物１８のサーボ制御情報を読み取る。
【００９５】
このようにダミー画素領域を用いて印刷物１６、１８のサーボ制御情報を読み取れば、有効な画像データの読み取り処理には不要であるダミー画素領域を有効活用できる。
【００９６】
また図４（Ｂ）〜図５（Ｂ）で説明したようにダミー画素出力期間での転送クロックφ１、φ２のクロック周波数を高速化すると、Ａ／Ｄ変換器４０のＡ／Ｄ変換が間に合わなくなるため、ダミー画素領域については正確な画像データを得られなくなる。しかしながら、印刷物１６、１８のサーボ制御情報の読み取り解像度については、それほど高い解像度が要求されず、黒なのか白なのかを判別できれば十分である。従って、転送クロックφ１、φ２を高速化することで、ダミー画素領域の画像データの読み取り解像度が落ちても、キャリッジ２０の移動制御のためには十分なサーボ制御情報を得ることができる。従って、ダミー画素出力期間での転送クロックφ１、φ２のクロック周波数を高速化することで、画像読み取り速度を高速化しながらも、適正なサーボ制御を実現できるという利点がある。
【００９７】
なお、イメージセンサ２２とは異なる光センサ（広義にはセンサ。以下同様）をキャリッジ２０に搭載して、この光センサを用いて印刷物１６、１８のサーボ制御情報を読み取ってもよい。即ちイメージセンサ２２に隣接した場所に光センサを設け、サーボ制御情報を読み取る。更に具体的にはイメージセンサ２２の右側（広義には一端側）に隣接して、印刷物１６のサーボ制御情報（速度制御情報）の読み取り用の第１の光センサを設け、イメージセンサ２２の左側（広義には他端側）に隣接して、印刷物１８のサーボ制御情報（位置制御情報）の読み取り用の第２の光センサを設ける。そしてこれらの第１、第２の光センサで読み取られたサーボ制御情報に基づいてサーボ制御を行い、キャリッジ２０の速度制御、位置制御を行う。
【００９８】
このような構成にした場合にも、原稿画像を読み取るイメージセンサ２２用の光学系（図１の光源２６、レンズ２８等）を、光センサ（第１、第２の光センサ）の光学系として代用できる。従って部品点数を削減でき、部品の取り付けの手間を省けるため、電子機器のコストダウンを図れる。
【００９９】
７．２  印刷物の取り付け
印刷物１６、１８は、キャリッジ２０に搭載されるイメージセンサ２２（広義にはセンサ）の検知エリア（イメージセンサが検知することが可能なエリア。図１の光源２６の照明エリア。図１２の開口部２９に対向するエリア）に設けることが望ましい。具体的には図１３に示すように、載置台１４を支持するフレーム１５（支持部材）の面（表面、裏面）のうち、イメージセンサ２２に対向する面（裏面）側に印刷物１６、１８を取り付ける。なお図１３は、フレーム１５を電子機器１０から取り外して、裏側（イメージセンサ２２側）から見た斜視図である。
【０１００】
印刷物１６、１８には、キャリッジ２０の速度や位置等を制御するための情報であるサーボ制御情報が印刷されている。
【０１０１】
具体的には、印刷物１６にはキャリッジ２０の速度制御用のサーボ制御情報が印刷される。この速度制御用の印刷物１６としては、黒又は白などの所定色のバーが所定間隔（速度に応じた間隔）で並んだバーコードを採用できる。また印刷物１６は、副走査方向（広義には走査方向。図１２、図１３のＳＣＤの方向）に沿って配置された矩形状の印刷物である。
【０１０２】
また印刷物１８にはキャリッジ２０の初期位置検出用（広義には位置制御用）のサーボ制御情報が印刷される。この初期位置検出用の印刷物１８としては、黒又は白などの所定色で塗りつぶされた印刷物（バーコードの一種とも考えることができる）を採用できる。また印刷物１８は、キャリッジ２０の初期位置（ホームポジション）に対応する場所に取り付けられる。
【０１０３】
図１４（Ａ）に示すように速度制御用の印刷物１６は、フレーム１５の４つの辺のうちの第１の辺ＥＤ１（副走査方向ＳＣＤに沿った辺）側に設けられる。また初期位置検出用の印刷物１８は、フレーム１５の４つの辺のうちの第２の辺ＥＤ２（副走査方向ＳＣＤに沿った辺）側に設けられる。
【０１０４】
このように印刷物１６、１８を配置すれば、イメージセンサ２２の右側（一端側）のダミー画素領域（図２（Ｂ）のＤｋ＋１〜Ｄｌ）を用いて、印刷物１６の速度制御用のサーボ制御情報を読み取ることができる。またイメージセンサ２２の左側（他端側）のダミー画素領域（図２（Ｂ）のＤ０〜Ｄｋ）を用いて、印刷物１８の初期位置検出用のサーボ制御情報を読み取ることができる。従って、速度制御用と初期位置検出用のサーボ制御情報を、別系統（右側のダミー画素領域と左側のダミー画素領域）で取得できるようになり、サーボコントローラ８０の処理を簡素化できる。即ちサーボコントローラ８０は、右側のダミー画素領域で読み取られた速度制御用のサーボ制御情報に基づいて、速度についてのサーボ制御を行い、左側のダミー画素領域で読み取られた初期位置検出用のサーボ制御情報に基づいて、初期位置についてのサーボ制御を行えば済むようになるからである。
【０１０５】
なお図１４（Ｂ）に示すように、印刷物１６、１８を、同一の辺（ＥＤ１又はＥＤ２）側に取り付けてもよい。また印刷物１６、１８をフレーム１５ではなく、載置台１４（載置台１４の裏面）に取り付けてもよい。また速度制御用の印刷物１６と初期位置検出用の印刷物１８の一方だけを取り付けるようにしてもよい。
【０１０６】
また図１４（Ｃ）に示すように、印刷パターンが互いに異なる複数の速度制御用の印刷物を設けてもよい。具体的には、低速（第１の速度）用のパターンが印刷された印刷物１６−１と、中速（第２の速度）用のパターンが印刷された印刷物１６−２と、高速（第３の速度）用のパターンが印刷された印刷物１６ー３などを設ける。この場合に、印刷物１６−１、１６−２、１６−３（バーコード）ではそのバー間隔（黒又は白のバーの間の間隔）が互いに異なっている。具体的には、低速用の印刷物１６−１のバー間隔が最も短く、中速用の印刷物１６−２のバー間隔が次に短く、高速用の印刷物１６−３のバー間隔が最も長い。
【０１０７】
このように複数の速度制御用のサーボ制御情報が印刷された印刷物１６−１、１６−２、１６−３を設けることで、サーボコントローラ８０は、速度制御範囲に応じたサーボ制御を行うことが可能になる。例えば、キャリッジ２０の速度が低速（第１の速度）である場合には、印刷物１６−１に印刷されたサーボ制御情報に基づいてサーボ制御を行い、キャリッジ２０の速度が中速（第２の速度）である場合には、印刷物１６−２に印刷されたサーボ制御情報に基づいてサーボ制御を行う。またキャリッジ２０の速度が高速（第３の速度）である場合には、印刷物１６−３に印刷されたサーボ制御情報に基づいてサーボ制御を行う。
【０１０８】
なお、各速度範囲において、印刷物１６−１、１６−２、１６−３の中の２つ（広義には複数）の印刷物のサーボ制御情報を用いてサーボ制御を行ってもよい。例えば、キャリッジの速度が高速である場合に、高速用の印刷物１６−３と中速用の印刷物１６ー２の両方を用いてサーボ制御を行ってもよい。
【０１０９】
また、速度制御用に設けられる印刷物の個数は、図１４（Ｃ）のように３個でもよいし、２個でもよいし、４個以上でもよい。また速度制御用の第１の印刷物（例えば１６−１）を、フレーム１５（又は載置台１４）の辺ＥＤ１側に設け、速度制御用の第２の印刷物（例えば１６−２）を、フレーム１５（又は載置台１４）の辺ＥＤ２側に設けてもよい。
【０１１０】
また印刷物１６、１８としてシール部材を用いて、フレーム１５又は載置台１４（裏面側）に貼り付けてもよいし、印刷物１６、１８をフレーム１５又は載置台１４にインクジェット方式等により直接印刷してもよい。或いは、印刷物１６、１８のパターンが印刷された部材（例えば金属部材）を、フレーム１５又は載置台１４に取り付けてもよい。
【０１１１】
７．３  サーボコントローラの構成
図１５にサーボコントローラ８０の構成例を示す。なおサーボコントローラ８０は図１５の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加してもよい。
【０１１２】
サーボコントローラ８０は速度情報検出部８２を含む。この速度情報検出部８２はイメージセンサ２２（広義にはセンサ）で読み取られた画像データ（サーボ制御情報）に基づいて、キャリッジ２０の速度情報を検出する。具体的にはイメージセンサ２２からの画像データ（サーボ制御情報）を２値化する等の処理を行い、速度情報を検出する。なお速度情報検出部８２の機能を後段のＤＳＰ８４を用いて実現してもよい。
【０１１３】
サーボコントローラ８０はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）８４を含む。このＤＳＰ８４（速度・位置制御部）は、速度情報検出部８２で検出されたキャリッジ２０の速度情報に基づいて、サーボ制御のための種々の処理を行う。即ちＣＰＵ等により設定された速度テーブル（速度プロファイル）に設定された目標速度と、キャリッジ２０の速度とが同じになるように、キャリッジ２０（モータ３２）の速度のフィードバック制御を行う。更に具体的には、キャリッジ２０の移動を開始する場合には、速度テーブルの加速区間に設定された目標速度とキャリッジ２０の速度が同じになるように、キャリッジ２０の加速制御を行う。次に、速度テーブルの定速区間に設定された目標速度とキャリッジ２０の速度が同じになるようにキャリッジ２０の速度制御を行い、キャリッジ２０の速度を一定速度に設定する。そして、キャリッジ２０が目標位置に近づくと、速度テーブルの減速区間に設定された目標速度とキャリッジ２０の速度が同じになるようにキャリッジ２０の減速制御を行い、キャリッジ２０の速度を減速する。このようにすることで、キャリッジ２０を、所望の位置に移動させて停止させることができる。またＤＳＰ８４は、初期位置検出用の印刷物に印刷されたサーボ制御情報に基づいて、キャリッジ２０を初期位置（ホームポジション）に戻したりする制御も行う。
【０１１４】
Ｄ／Ａ変換器８６は、ＤＳＰ８４からのデジタルの駆動信号をアナログの駆動信号に変換して、モータドライバ３４に出力する。そして、モータドライバ３４がモータ３２を駆動することで、キャリッジ２０の速度制御、位置制御が行われる。
【０１１５】
図１６にサーボコントローラ８０の動作を説明するためのタイミング波形例を示す。例えば図１６のＤ１では、シフト信号ＳＨがアクティブになった直後に読み出されたダミー画素（図２（Ｂ）のダミー画素Ｄ０〜Ｄｋ）での画像データに基づいて、印刷物（バーコード）の色が白であることが検出される。具体的にはイメージセンサ２２からの画像データを２値化することで、Ｄ２に示すように２値化信号（速度情報、サーボ制御情報）がハイレベル（アクティブ）になる。また図１６のＤ３では、ダミー画素での画像データに基づいて印刷物の色が黒であることが検出され、Ｄ４に示すように２値化信号がローレベル（非アクティブ）になる。また図１６のＤ５では、ダミー画素での画像データに基づいて印刷物の色が白であることが検出され、Ｄ６に示すように２値化信号がハイレベルになる。
【０１１６】
このようにすれば、２値化信号のエッジ（立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジ）間の時間間隔ＴＥを求めることで、キャリッジ２０の速度情報を検出できる。
【０１１７】
なお本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１１８】
例えば電子機器、電子機器コントローラ、イメージセンサコントローラ、サーボコントローラ、イメージセンサ等の構成は、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。またキャリッジのサーボ制御は、図１２〜図１６で説明した手法ではなく、ロータリーエンコーダやフォトインタラプタを用いた手法で実現してもよい。また画像読み取り処理の手法も本実施形態で説明した手法に限定されない。
【０１１９】
また本発明は、イメージスキャナ、ファクシミリ、コピー機等に限定されず、これら以外の電子機器や、これらの複合機などにも適用できる。
【０１２０】
また、明細書又は図面中の記載において広義な用語（読み取り対象物、載置台、センサ、光学系、走査方向、開始位置・終了位置、右側、左側等）として引用された用語（原稿、原稿台、イメージセンサ・光センサ、レンズ・光源、副走査方向、パターン切り替えタイミング設定情報、一端側、他端側等）は、明細書又は図面中の他の記載においても広義な用語に置き換えることができる。
【０１２１】
また、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。また、本発明の１の独立請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子機器の構成例である。
【図２】図２（Ａ）〜（Ｃ）はイメージセンサの説明図である。
【図３】図３（Ａ）（Ｂ）はイメージセンサの説明図である。
【図４】図４（Ａ）（Ｂ）は比較例や本実施形態の手法のタイミング波形例である。
【図５】図５（Ａ）（Ｂ）は本実施形態の手法のタイミング波形例である。
【図６】イメージセンサコントローラの構成例である。
【図７】イメージセンサコントローラの動作を説明するフローチャートである。
【図８】図８（Ａ）〜（Ｄ）はパターンテーブルの説明図である。
【図９】図９（Ａ）〜（Ｃ）はＡ／Ｄ変換器の制御手法等の説明図である。
【図１０】Ａ／Ｄ変換器の制御手法の説明図である。
【図１１】画像読み取り条件の設定手法を説明するフローチャートである。
【図１２】サーボ制御用の印刷物を設けた電子機器の構成例である。
【図１３】印刷物の配置位置の説明図である。
【図１４】図１４（Ａ）〜（Ｃ）は印刷物の配置位置等の説明図である。
【図１５】サーボコントローラの構成例である。
【図１６】サーボコントローラの動作を説明するタイミング波形例である。
【符号の説明】
φ１、φ２  シフト転送クロック、ＡＤＣＫ  Ａ／Ｄ変換転送クロック
１０  電子機器、１２  読み取り対象物（原稿）、１４  載置台（原稿台）、
１５  フレーム、１６、１８  印刷物、２０  キャリッジ、
２２  イメージセンサ、２６  光源、２８  レンズ、２９  開口部、
３０  駆動装置、３２  モータ、３４  モータドライバ、３６  駆動ベルト、
３７  ガイド、３８  プーリ、４０  Ａ／Ｄ変換器、
５０  電子機器コントローラ、６０  イメージセンサコントローラ、
６２  駆動コントローラ、６３  パターンメモリ、６４  パターンセレクタ、
６６  画像処理コントローラ、６８  画像カウンタ、
８０  サーボコントローラ、９６  ＣＰＵ、９８  メモリ、
２０２  受光部、２０４  転送ゲート、２０６  転送部、
２１０  読み取りウィンドウ、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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