著录项信息
专利名称 | 图像读取装置的控制器及图像读取装置的控制方法 |
申请号 | CN200310115310.X | 申请日期 | 2003-11-14 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 暂无 |
公开/公告日 | 2004-06-09 | 公开/公告号 | CN1503090 |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | G05D13/00 | IPC分类号 | G;0;5;D;1;3;/;0;0;;;G;0;5;D;3;/;0;0;;;H;0;4;N;1;/;0;0查看分类表>
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申请人 | 精工爱普生株式会社 | 申请人地址 | 日本东京
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 精工爱普生株式会社 | 当前权利人 | 精工爱普生株式会社 |
发明人 | 佐竹英二;木村贤嗣 |
代理机构 | 北京康信知识产权代理有限责任公司 | 代理人 | 余刚 |
摘要
本发明提供一种能够以较少的部件,实现伺服控制的电子仪器控制器及电子仪器的控制方法。电子仪器控制器(50)包括对具有有效象素区和虚拟象素区的图像传感器(22)进行控制的图像传感器控制器(60);对装有驱动图像传感器(22)的滑动架(20)的驱动装置(30)进行伺服控制的伺服控制器(80)。伺服控制器(80)根据用图像传感器(22)的虚拟象素区(一个或多个光接收元件)读取的伺服控制信息(速度控制用、初始位置检测用)进行伺服控制。根据多个速度控制用的伺服控制信息,按照速度控制范围进行相应的伺服控制。也可以根据图像传感器(22)以及装在同一个滑动架(20)上的传感器,读取的伺服控制信息,进行伺服控制。
1.一种图像读取装置的控制器,其特征在于包括:
图像传感器控制器,其包括提供具有有效象素区和虚拟 象素区的图像传感器的驱动信号的驱动控制器;以及
伺服控制器,其向驱动安装有所述图像传感器的滑动架 的驱动装置输出驱动信号,并对所述滑动架的速度和位置进行 伺服控制,其中,所述伺服控制器基于在图像传感器虚拟象素区读 取的速度控制用的伺服控制信息和初始位置检测用的伺服控 制信息,进行驱动装置的伺服控制。
2.根据权利要求1所述的图像读取装置的控制器,其特征在于:
所述伺服控制器基于伺服控制信息进行伺服控制,所述 伺服控制信息是基于虚拟象素区的多个光接收元件获得的图 像数据而得到的。
3.根据权利要求1所述的图像读取装置的控制器,其特征在于:
所述伺服控制器基于在虚拟象素区读取的多个速度控制用的 伺服控制信息,进行与速度范围相对应的伺服控制。
4.根据权利要求1所述的图像读取装置的的控制器,其特征在 于:
所述伺服控制器基于和图像传感器共同安装在所述滑动 架上的传感器所读取的伺服控制信息进行伺服控制。
5.根据权利要求2所述的图像读取装置的控制器,其特征在于:
所述伺服控制信息被印刷在图像传感器或传感器的检测 区上设置的印刷物上;
所述伺服控制器基于印刷物上印刷的伺服控制信息进行 伺服控制。
6.根据权利要求5所述的图像读取装置的控制器,其特征在于:
所述印刷物为条形码印刷物,所述伺服控制器根据条形码印刷 物的条间距进行伺服控制。
7.根据权利要求6所述的图像读取装置的控制器,其特征在于:
所述印刷物包括条间距相互不同的多个条形码印刷物,所述伺 服控制器根据多个条形码印刷物进行伺服控制。
8.一种图像读取装置的控制方法,其特征在于包括:
对具有有效象素区和虚拟象素区的图像传感器进行控 制;
向驱动安装有所述图像传感器的滑动架的驱动装置输出 驱动信号,并对所述滑动架的速度和位置进行伺服控制;以及
基于使用图像传感器的虚拟象素区读取的用于速度控制 的伺服控制信息和用于初始位置检测的伺服控制信息进行伺 服控制。
9.根据权利要求8所述的图像读取装置的控制方法,其特征在 于:
基于和图像传感器共同安装在滑动架上的传感器所读取 的伺服控制信息进行伺服控制。
技术领域\n本发明涉及一种电子仪器控制器以及电子仪器的控制方法。\n背景技术\n在图像扫描仪、传真机、复印机等电子仪器(狭义上讲,指图 像读取装置)中,采用CCD(Charge Coupled Device)、CIS(Contact Image Sensor)或BBD(Bucket Brigade Device)等图像传感器来读 取图像。由DC电动机(驱动装置)驱动装载图像传感器的滑动架, 该DC电动机由伺服控制器进行伺服控制。关于这种伺服控制,有 各种现有技术。\n发明内容\n但是,在现有技术中,采用将电动机轴安装在连动齿轮上的旋 转编码器,以及检测该旋转编码器旋转的光电断路器来控制滑动架 的速度。并且,另外设置了用于检测滑动架初始位置(原点位置) 的位置传感器,对滑动架的初始位置进行控制。因此,零部件的数 量增多,为了分散配置传感器等零部件,而使工厂里的零部件装配 工艺繁琐,妨碍了电子仪器的成本降低。\n另外,图像扫描仪等,一般采用线型(多条线)图像传感器(CCD 线传感器)读取图像。这种线型图像传感器,由图像传感器的传送 部分获取由图像传感器光接收部分采集的图像数据(图像信号)。 然后,控制图像传感器的图像传感器控制器,将传送时钟信号提供 给图像传感器的传送部分,传送部分再用该传送时钟信号,依次移 位传送图像数据,输出到外部。然后,该输出的模拟图像数据,转 换成数字图像数据之后,对图像进行伽马变换等处理。\n可是,现有的图像扫描仪控制器(电子仪器控制器)中,由线 性图像传感器的虚拟象素区读取的图像数据,尚未得到任何有效的 利用。\n鉴于上述技术问题,本发明的目的在于提供一种用少量的部件 便可实现伺服控制的电子仪器控制器以及电子仪器的控制方法。\n本发明的另一目的在于提供能有效利用图像传感器的虚拟象 素区的电子仪器控制器以及电子仪器的控制方法。\n本发明涉及一种图像读取装置的控制器,其中包括:图像传感 器控制器,用于提供具有有效象素区和虚拟象素区的图像传感器的 驱动信号的驱动控制器;伺服控制器,其向驱动装有图像传感器的 滑动架的驱动装置输出驱动信号,并对所述滑动架的速度和位置进 行伺服控制。其特征在于:所述的伺服控制器,是基于用图像传感 器的虚拟象素区读取的用于速度控制的伺服控制信息和用于初始 位置检测伺服控制信息,进行驱动装置的伺服控制。\n根据本发明,通过图像传感器控制器的控制,图像传感器进行 读取图像。然后,根据图像传感器的虚拟象素区(图像传感器的一 端、另一端的第一、第二象素区)读取的伺服控制信息(图像数据), 对驱动装置(电动机、滑动架)进行伺服控制。这样一来,可以使 图像传感器的虚拟象素区(读取放置台上放置的读取对象物图像用 的象素区以外的象素区)得以有效利用,进行伺服控制,并且用少 量的部件便可实现伺服控制。\n根据本发明,所述的伺服控制器,也可以根据虚拟象素区的多 个光接收元件读取的多个图像数据而获得的伺服控制信息,进行伺 服控制。\n在这种情况下,还可以通过对多个光接收元件(象素)读取的 多个图像数据进行规定处理(例如多数决定处理和平均处理的运算 处理),获取伺服控制信息。另外,当印刷物上印刷有伺服控制信 息时,可以根据印刷物的宽度,决定获取伺服控制信息用的图像数 据的光接收元件数量或范围。还可以根据照射读取对象物的光源 (例如,装在滑动架上)的光照区,决定获取伺服控制信息用的图 像数据的光接收元件的数量或范围。\n在本发明中,所述的伺服控制器,还可以根据虚拟象素区读取 的速度控制用的伺服控制信息和初始位置检测用的伺服控制信息, 进行伺服控制。\n在这种情况下,也可以用图像传感器一端的虚拟象素区(第一 象素区)读取速度控制用的伺服控制信息,用另一端的虚拟象素区 (第二象素区)读取初始位置检测(位置检测)用的伺服控制信息。\n根据本发明,所述的伺服控制器,还可以根据虚拟象素区读取 的多个速度控制用的伺服控制信息,按照速度范围进行伺服控制。\n例如,滑动架的速度(电动机的旋转速度)为第一速度(低速) 时,根据第一速度控制用的伺服控制信息,以第一速度范围(包括 第一速度范围)为目标速度范围,进行伺服控制。另外,滑动架的 速度为第二速度(中速、高速)时,根据第二速度的速度控制用的 伺服控制信息,以第二速度范围(包括第二速度范围)为目标速度 范围,进行伺服控制。即,当滑动架的速度为1~i(i为大于等于2 的整数)的速度时,根据1~i的速度控制用的伺服控制信息,以1~i 的速度范围为目标速度范围,进行伺服控制。\n本发明涉及的图像读取装置的控制器,其中,所述的伺服控制 器根据和图像传感器共同安装在滑动架上的传感器读取的伺服控 制信息,进行伺服控制。\n这样,使有效利用图像传感器用的部件(例如,光源等光学系 统),进行伺服控制成为可能,而且,采用少量的部件便可实现伺 服控制。\n另外,在这种情况下,传感器优选设置在与图像传感器相邻的 部位,其光接收面的朝向,最好与图像传感器的光接收面的朝向相 同。\n根据本发明,所述的伺服控制信息被印刷在印刷物上,所述印 刷物设置在图像传感器或传感器的检测区内,所述的伺服控制器也 可以根据印刷物上印刷的伺服控制信息,进行伺服控制。\n例如,当图像读取装置包含放置读取对象物的透光性放置台和 支撑放置台的机架时,可以在机架或放置台的放置读取对象物的背 面上(图像传感器或传感器的检测区)设置印刷物。\n当图像读取装置(滑动架)包括照射读取对象物的光源时,可 以将印刷物设置在光源的光照区。例如,为便于图像传感器读取对 象物,光源要照亮图像传感器的检测区(读取区)。印刷物设置在 该检测区的光照区内,图像传感器读取设置在光照区的印刷物(光 源照射的印刷物)上的伺服控制信息。比如,在与图像传感器分开 设置的传感器检测区(光源的光照区),设置印刷物,该传感器利 用图像传感器用的光源,检测印刷物上的伺服控制信息。\n这里,例如放置台为矩形,机架例如从四面支持该放置台。而 且印刷物可以设置在该机架和放置台的背面。另外,印刷物还可以 设置在邻接(近接)于机架与放置台的结合部分的地方(沿结合部 分的地方)。\n可以采用沿着扫描方向设置的矩形印刷物。图像传感器为线传 感器时,可以沿着线传感器的副扫描方向(广义上讲,指扫描方向), 设置印刷物。\n根据本发明,所述的印刷物为条形码印刷物,所述的伺服控制 器也可以按照条形码印刷物上的条间隔,进行伺服控制。\n印刷物还可以是条形码以外的其它印刷物。\n根据本发明,所述的印刷物包括条间隔互不相同的多个条形码 印刷物,所述的伺服控制器可以按照多个条形码印刷物进行伺服控 制。\n本发明是关于图像读取装置的控制方法,具体内容如下:向具 有有效象素区和虚拟象素区的图像传感器进行控制;对驱动装有图 像传感器的滑动架的驱动装置输出驱动信号,并对所述滑动架的速 度和位置进行伺服控制的同时,根据图像传感器的虚拟象素区读取 的用于速度控制的伺服控制信息和用于初始位置检测的伺服控制 信息,进行伺服控制。\n根据本发明,图像读取装置的控制方法,对驱动装有图像传感 器的滑动架的驱动装置进行伺服控制的同时,根据和图像传感器安 装在同一个滑动架上的传感器读取的伺服控制信息,进行伺服控 制。\n附图说明\n图1是电子仪器控制器以及包括电子仪器控制器的电子仪器的 构成例。\n图2中的图2(A)~(C)是图像传感器的示意图。\n图3中的图3(A)(B)是图像传感器的示意图。\n图4是设置伺服控制用的印刷物的电子仪器立体简图。\n图5是印刷物的设置位置示意图。\n图6中的图6(A)~(C)也是印刷物的设置位置等的示意图。\n图7中的图7(A)~(C)也是印刷物的设置位置等的示意图。\n图8中的图8(A)(B)是在虚拟象素区读取印刷物的方法示 意图。\n图9中的图9(A)(B)是利用另外设置的光传感器,读取印 刷物的方法示意图。\n图10是利用光传感器,读取印刷物的方法示意图。\n图11是伺服控制器的构成例。\n图12是说明印刷物的读取动作的时间波形例。\n图13中的图13(A)~(C)是二进制编码处理的示意图。\n图14是说明印刷物的读取动作的时间波形例。\n图15是图像传感器控制器的构成例。\n图16中的图16(A)(B)是说明图像传感器控制器动作的时 间波形例。\n图17是说明图像传感器控制器动作的流程图。\n图18中的图18(A)~(D)是模式图表的示意图。\n图19中的图19(A)(B)是在虚拟象素区读取伺服控制信息 的方法的时间波形例。\n图20中的图20(A)(B)也是在虚拟象素区读取伺服控制信 息的方法的时间波形例。\n具体实施方式\n以下参照附图,对本发明的优选实施例进行详细说明。以下描 述的实施例不是对记载在权利要求的范围内的本发明的内容的不 当限定。此外,以下所描述的构成不一定全部是本发明所必需的构 成要件。\n1.电子仪器控制器及电子仪器\n图1给出了本实施方式的电子仪器控制器50(狭义上讲,指图 像读取装置的控制器,更具体指图像扫描仪控制器)以及包括该控 制器的电子仪器10的构成例。电子仪器10(平板型扫描仪)包括 放置读取对象12(狭义上讲,指原稿)的放置台14(狭义上讲, 指原稿台)。还包括支撑放置台14的机架15(支撑部件、外壳)。 矩形的放置台14,例如采用玻璃等透光性的构件,在该透光性放置 台14的上部放置读取对象12。机架15从四周支撑放置台14。电 子仪器10不需要采用图1所示的全部构成,可以省略其中的一部 分。\n电子仪器10包括滑动架20。图像传感器22(光传感器、摄像 器件、线传感器、一维传感器、彩色传感器)装在滑动架20上。 作为图像传感器22,可以采用CCD(Charge Coupled Device)、CIS (Contact Image Sensor)或BBD(Bucket Brigade Device)等。在 滑动架20上,装有读取对象12(原稿)的照明用发光光源26以及 将光源26照到读取对象12上的反射光,汇聚到图像传感器22上 的聚光透镜28(聚光部分)等光学系统(光学头)。为了延长光程、 或使光路转向,也可以在滑动架20上装载折射来自光源26的反射 光以及读取对象物12的反射光的反射镜和棱镜。伺服控制信息检 测用的光传感器(广义上指传感器)也可以与图像传感器22分开 设置,装在滑动架20上。A/D转换器40或电子仪器控制器50还 可以装在滑动架20上。\n电子仪器10包括驱动滑动架20,并使其移动的驱动装置30(驱 动机构)。该驱动装置30包括电动机32(动力源)及驱动电动机 32的电动机驱动器34。作为电动机32比如可以使用DC电动机(无 电刷或有电刷式的电动机)等。\n在电动机32的驱动下,滑动架20沿着副扫描方向(广义上讲, 指扫描方向)移动。即,图像传感器22(线传感器)是按照其长度 方向与主扫描方向一致设置的。另一侧,由于电动机32带动挂在 皮带轮38上的驱动皮带36旋转,因此,固定在驱动皮带36上的 滑动架20向副扫描方向(与主扫描方向正交方向)移动。另外, 滑动架20的移动方式可考虑各种各样的变化,例如,也可以不用 驱动皮带36驱动滑动架20,或采用线性电动机机构移动滑动架20。\n利用图像传感器22读取的模拟图像数据(图像信号),输入给 A/D转换器40(模拟前端),A/D转换器40将该信号转换成数字图 像数据(图像信号),输出到电子仪器控制器50(狭义上讲,指扫 描控制器)。\n电子仪器控制器50用来控制电子仪器10的图像读取处理。具 体来讲,是对驱动(移动)滑动架20的驱动装置30进行伺服控制, 或对装在滑动架20上的图像传感器22进行驱动控制。\n电子仪器控制器50包括图像传感器控制器60。图像传感器控 制器60,用于控制图像传感器22,生成各种控制信号和驱动模式, 并输出到图像传感器22。另外,图像传感器控制器60,接收A/D 转换器40输出的数字图像数据,并进行各种图像处理(伽马变换、 黑斑处理、或二进制编码处理等)。\n图像传感器控制器60所包括的驱动控制器62,生成图像传感 器22的传送时钟信号Φ1、Φ2(驱动模式、驱动信号),并提供给 图像传感器22。本实施方式中的驱动控制器62,可对应于图像传 感器22的象素区(虚拟象素、非读取象素、读取象素),向图像传 感器22提供时钟频率不同的传送时钟信号Φ1、Φ2。即,按照图 像传感器22输出图像数据的时间段,提供传送时钟信号Φ1和Φ2, 从而使时钟频率(图像数据的传送速度)不一样。再具体讲,驱动 控制器62,能够从多个时钟模式中,选择与图像传感器22的输出 时间段相吻合的时钟模式,根据被选择的时钟模式,提供传送时钟 信号Φ1和Φ2。\n这里的时钟模式是时钟频率、时钟脉冲的上升时间、下降时间 或时钟脉冲占空等不同的时钟波形经过模式化之后被存储到存储 器里的。驱动控制器62,从存储器存储的时钟模式中选择时钟模式, 每隔一个固定的周期(例如,以象素的处理单位为周期)重复出现 被选择的时钟模式,生成传送时钟信号Φ1和Φ2。\n也可以不按照输出的时间段,而经常提供固定频率的传送时钟 信号Φ1、Φ2。\n电子仪器控制器50包含伺服控制器80。伺服控制器80对驱动 (移动)滑动架20的驱动装置30(电动机32)进行伺服控制(反 馈控制)。具体而言,基于随滑动架20移动而获得的伺服控制信息 (检测滑动架20的位置和速度用的信息)进行控制,使滑动架20 移到所需的位置(初始位置等),或者使其按照所需的速度进行移 动。\n电子仪器控制器50包括CPU 96(处理器)和存储器98(ROM、 RAM)。CPU 96对电子仪器控制器50进行全面控制,并且与外部 进行信息交换。存储器98既用于存储程序和各种数据,又具有作 为图像传感器控制器60和伺服控制器80以及CPU 96的工作区的 功能。\n电子仪器控制器50没有必要包含图1所示的所有构成内容, 可以省略其中的一部分。例如,CPU96和存储器98也可以省略。 电子仪器控制器50、图像传感器控制器60以及伺服控制器80的功 能可以通过硬件电路实现,还可以通过软件和硬件电路两方面实 现。硬件电路既可以采用由门阵列等构成的ASIC(Application Specific Integrated Circuit),还可以利用通用处理器来实现。\n2.图像传感器\n图2(A)的例子是表示图像传感器22(CCD线传感器)的构 成。光接收部分202包括进行光电转换的多个光接收元件(光电二 极管、象素)。如图2(B)所示,光接收部分202上可以设置有效 象素区和虚拟象素区,即,将有效象素(光接收元件)S0-Sn配置 成一列的有效象素区,和将非有效象素的虚拟象素D0-Dk、Dk+1-D1 配置成一列的虚拟象素区。该虚拟象素是为了无负载传递和光屏蔽 输出而设置的。\n另外,如图3(A)所示,为了指定读取范围,图像扫描仪等 用户一般在应用程序里设定了读取窗210,有时只读取该读取窗210 内的图像数据。在这种情况下,如图3(A)所示,以读取开始位 置SP和读取结束位置EP之间的区域为读取象素区,除此之外的区 域(在SP的前面和EP的后面)为非读取象素区。即,在图2(B) 中,有效象素区内的SP和EP之间的区域为读取象素区(S3~Sn-3), 在有效象素区内,读取象素区以外的区域为非读取象素区(S0~S2、 Sn-2~Sn)。设定读取象素区的SP、EP的位置,不仅限于图2(B) 中所示位置,可任意设置。另外,还可以将读取象素区定义为有效 数据区,将非读取象素区和虚拟象素区定义为无效数据区。\n光接收部分202中的各个光接收元件(象素),根据光接收量 产生并且积蓄电荷。当电荷积蓄经过规定的时间之后,移位信号SH 变成有效信号,传输门204呈导通状态。于是,模拟图像数据的积 蓄电荷通过传输门204,被传送到传送部分206的位移寄存器(对 应各光接收元件而设置的移位寄存器)中。接着,被传送到各移位 寄存器的图像数据(积蓄电荷),再基于两相的传送时钟信号Φ1和 Φ2,在相邻的移位寄存器之间进行传送,最后,从图像传感器22 的CCQ端子串行输出。另外,控制移位传送的时钟频率既可以固 定,也可以进行可变控制。\n图2(C)表示传送部分206的位移寄存器的构成例。图像传 感器22的构成不仅限于图2(A)所示。例如,如图3(B)所示, 最好设奇数编号的象素用的传输门204-1、传送部分206-1和偶数 编号的象素用的传输门204-2、传送部分206-2。另外,在图2(A)、 图3(B)的构成中,优选设置读取R(红)、G(绿)、B(蓝)的 图像数据用的光接收部分、传输门和传送部分。\n3.利用印刷物进行伺服控制\n3.1电子仪器的构造\n图4给出了采用本实施方式的电子仪器控制器进行控制的电子 仪器10的立体概况图。根据本实施方式,在电子仪器10上安装有 伺服控制用的印刷物16和18。具体来讲,在支撑放置台(原稿台) 14的机架15的背面一侧(放置读取对象物的面的内侧),设置由条 形码构成的印刷物16和18。\n然后,利用滑动架20上搭载的图像传感器22(广义上指传感 器。以下说明也一样。),读取在印刷物16、18上印刷的伺服控制 信息(使控制滑动架20的速度和位置等的信息可视化的印刷信息) 以及读取放置台14上放置的读取对象(原稿)的图像。具体地说, 滑动架20上搭载的光源26(参见图1)的光,照射对应于滑动架 20的开口部分29的检测区(在开口部分29上方的区域,其形状大 致与开口部分29相同),并且,利用光学系统的透镜28(参见图1) 等对其照明光的反射光(由于读取对象或印刷物而反射的光)进行 聚光,通过图像传感器22检测被汇聚的光,进行读取印刷物16、 18的伺服控制信息和读取对象(原稿)的图像。\n接着,根据被读取的伺服控制信息,图1所示的伺服控制器80 进行电动机32(驱动装置30)的伺服控制,及滑动架20的速度和 位置控制。即,电动机32转动驱动皮带36,使滑动架20沿着导轨 37向副扫描方向(广义上是扫描方向)移动。这样根据印刷物16、 18上印刷的伺服控制信息,可以一边控制滑动架20的速度和位置, 一边读取放置台14上放置的读取对象(原稿)的图像。\n例如,在现有的图像扫描器、传真机、复印机等电子仪器中, 用旋转式编码器、光电断路器,以及检测初始位置(原点位置)的 位置传感器等进行滑动架20的移动控制。因此,存在着零部件数 量增多、在工厂里的零部件装配繁琐等问题。\n与此相反,根据本实施方式,仅在电子仪器10上安装了印刷 物16、18,就解决了问题。伺服控制信息的读取,可以利用读取原 稿图像(广义上讲,指读取对象物)的图像传感器22代替。而且, 读取印刷物16和18的伺服控制信息用的光学系统,也可以用读取 原稿图像的图像传感器22的光学系统(图1中的光源26、透镜28) 代替。因此,不仅能够减少零部件数量,而且,也简化了零部件组 装工序,使降低电子仪器的成本成为可能。\n3.2印刷物的设置\n印刷物16和18最好设置在滑动架20上装载的图像传感器22 (广义上讲,指传感器)的检测区(图像传感器能够检测到的区域。 图1中光源26的光照区,与图4中的开口部分29相对的区域)。 具体讲,如图5所示,在支撑放置台14的机架15(支撑构件)的 面(表面、背面)中的放置读取对象物一面的背面(图像传感器22 侧)。设置印刷物16、18。另外,图5表示的是从电子仪器10上拆 下机架15后,从背面(图像传感器22一侧)看的立体概况图。\n在印刷物16和18上,印刷有控制滑动架20的速度和位置等 用的伺服控制信息。\n具体讲,在印刷物16上印有用于控制滑动架20的速度的伺服 控制信息。作为该速度控制用的印刷物16,可以采用以特定间距(对 应速度的间隔)排列的黑色或者白色等特定颜色的条形码。另外, 印刷物16沿着副扫描方向(广义上是扫描方向,图4、图5中的 SCD方向)配置的矩形印刷物。\n在印刷物18上,印刷有滑动架20的初始位置检测用(广义上 讲,指位置检测用)的伺服控制信息。作为初始位置检测用的印刷 物18,可以采用按规定颜色涂成黑色或白色的印刷物(可以看成是 条形码的一种)。印刷物18可装在与滑动架20的初始位置(原点 位置)对应的位置上。\n如图6(A)所示,速度控制用的印刷物16,可设置在机架15 的四条边当中的第一边ED1(沿着副扫描方向SCD的边)一侧。 而初始位置检测用的印刷物18,可设置在机架15的四条边当中的 第二边ED2(沿着副扫描方向SCD的边)一侧。图6(A)至图7 (C)是从背面看到的机架15的图(是从图像传感器一侧看到的图、 从读取对象的放置面的反面看到的图)。\n如果按照图6(A)那样布置印刷物16和18,就可以利用图像 传感器22右侧(一端)的虚拟象素区(图2(B)中的Dk+1~D1), 读取印刷物16的速度控制用的伺服控制信息;而利用图像传感器 22左侧(另一端)的虚拟象素区(图2(B)中的D0~Dk),就能读 取印刷物18的初始位置检测用的伺服控制信息。因此,形成利用 另外系统(右侧的虚拟象素区与左侧的虚拟象素区)获得速度控制 用和初始位置检测用的伺服控制信息状态,使伺服控制器80的处 理简单化。即伺服控制器80可根据在右侧的虚拟象素区读取的速 度控制用的伺服控制信息,对速度进行伺服控制;根据在左侧的虚 拟象素区读取的初始位置检测用的伺服控制信息,对初始位置进行 伺服控制。\n如图6(B)所示,也可以将印刷物16、18设置在同一侧面(ED1 或ED2)。而且,也可以只设置速度控制用的印刷物16或者只设置 初始位置检测用的印刷物18。\n如图6(C)所示,还可以设置印刷图形互不相同的多个速度 控制用的印刷物。具体讲,设置印刷有低速(第一速度)用的图形 的印刷物16-1和中速(第二速度)用的图形印刷物16-2以及高速 (第三速度)用的图形印刷物16-3。此时,印刷物16-1、16-2、16-3 (条形码)的条间隔(黑条或白条之间的间隔)互不相同。具体情 况是低速用的印刷物16-1的条间隔最短,中速用的印刷物16-2的 条间隔次之,高速用的印刷物16-3的条间隔最长。\n这样一来,由于设置了印刷有几种速度控制用的伺服控制信息 的印刷物16-1、16-2、16-3,所以,伺服控制器80便可按照速度控 制范围,进行相应的伺服控制。例如、滑动架20的速度为低速(第 一速度)时,根据印刷物16-1上印刷的伺服控制信息,进行伺服控 制;滑动架20的速度为中速(第二速度)时,根据印刷物16-2上 印刷的伺服控制信息,进行伺服控制;滑动架20的速度为高速(第 三速度)时,根据印刷物16-3上印刷的伺服控制信息,进行伺服控 制。\n在各种速度范围内,也可以利用印刷物16-1、16-2、16-3的其 中的两个(广义上指多个)印刷物的伺服控制信息进行伺服控制。 例如,滑动架的速度为高速时,也可以利用高速用的印刷物16-3 和中速用的印刷物16-2两个印刷物进行伺服控制。\n设置的速度控制用印刷物的个数,如图6(C)所示,可以是3 个,也可以是2个或4个以上。\n速度控制用的印刷物的设置位置,各式各样。例如,如图7(A) 所示,在ED1边一侧设置印刷物16-1、16-2(第一印刷物、第二印 刷物),也可以在ED2边一侧设置初始位置检测用的印刷物18。\n图7(A)中,在ED1边一侧设置两个印刷图形(狭义上是条 间距,在以下的说明中也一样)不同的印刷物。但是,在ED 1边(或 ED2)一侧也可以设置3个以上印刷图形不同的印刷物。\n如图7(B)所示,还可以在ED1边一侧设置印刷物16-1(第 一印刷物,第一速度用的印刷物),在ED2边一侧设置16-2(第二 印刷物,第二速度用的印刷物)。图7(B)中,在ED1边、ED2 边各设定一个印刷物。但是,在ED1一侧还可以设定两个以上印刷 图形不同的印刷物,或者在ED2边一侧设置两个以上印刷图形不同 的印刷物。\n如图7(C)所示,印刷物16(16-1~16-3)、18也可以不设置 在机架15上,而设置在放置台14(放置台14的背面一侧)上。具 体说,在矩形的放置台14的周边(沿着ED1、ED2边的周围边缘) 设置印刷物16、18。如果这样,其缺点是目标读取的读取区域变窄 了。可是,有可能使图像传感器22(传感器)的检测变的容易了。\n另外,作为印刷物16(16-1~16-3)和18,还可以用密封构件 将它粘贴在机架15或放置台14(背面)上,还可以利用喷墨方式 等将印刷物16、18直接印在机架15或放置台14上。或者还可以 将印有印刷物16、18图形的构件(例如,金属构件)设置在机架 15或放置台14上。\n3.3用虚拟象素区读取伺服控制信息\n印刷物的伺服控制信息,可以利用图像传感器的虚拟象素(最 好用多个虚拟象素)区读取。\n例如,图8(A),是从电子仪器10上拆下图4的滑动架20后, 从滑动架20的开口部分29一侧(图4的上方)看到的立体简图。 图像传感器22(图像传感器的IC)贴装在衬底(电路板)25上。 在该衬底25上,例如还可以安装图1所示的电子仪器控制器50。\n在图像传感器22上设置开口部分23(在IC上设置的窗口)。 然后,读取对象及印刷物的反射光从开口部29入射后,通过滑动 架20上的光学系统(透镜、反射镜或者棱镜等),使光转向的同时 聚光,入射到图像传感器22的开口部分23。然后图像传感器22检 测从开口部分23入射的反射光,从而对读取对象的图像及印刷物 的伺服控制信息进行读取。\n在图8(B)中,利用图像传感器22的虚拟象素区(光没有被 屏蔽的虚拟象素区),读取印刷物16、18的伺服控制信息。再具体 讲,在图像传感器22(光接收部分202)右侧(广义上是一端)的 虚拟象素区(图2(B)中的Dk+1~D1。第一象素区),读取印刷物 16的伺服控制信息。在图像传感器22的左侧(广义指另一端)的 虚拟象素区(图2(B)中的D0~Dk。第二象素区),读取印刷物18 的伺服控制信息。此时,由于印刷物16、18设置在图像传感器22 的检测区(图1中的光源26的光照区),所以,能够准确读取印刷 物16、18的伺服控制信息。\n于是,在图8(B)中,利用虚拟象素区(图像传感器的一端 的第一象素区、另一端的第二象素区),读取印刷物16、18(第一 印刷物、第二印刷物)的伺服控制信息。因此,读取有效图像数据 所不需要的虚拟象素区能得以有效利用。\n而且,印刷物的伺服控制信息,即可以用虚拟象素区的一个虚 拟象素(光接收元件)读取,也可以用多个虚拟象素(主扫描方向 排列的多个虚拟象素、多个光接收元件)读取。在用多个虚拟象素 读取时,对用多个虚拟象素获得的图像数据进行多数逻辑运算处理 和平均运算处理等,特别指定伺服控制应使用的伺服控制信息即 可。\n在图8(A)(B)中,利用图像传感器22的一端和另一端的虚 拟象素区读取印刷物的伺服控制信息(印刷物的图像)。也可以只 利用其中的一个虚拟象素区进行读取。另外,还可以利用图像传感 器22的有效象素区的一部分(一端、另一端),读取印刷物16、18 的伺服控制信息。\n3.4利用其他传感器读取伺服控制信息\n在图9(A)中,利用与图像传感器22分开设置的光传感器24-1、 24-2(广义上讲,指传感器。以下同),检测印刷物的伺服控制信息。 即,在滑动架20上,和图像传感器22一起还装有光传感器24-1、 24-2,利用光传感器24-1、24-2读取印刷物的伺服控制信息(印刷 信息)。\n例如,读取对象及印刷物的反射光,从图9(A)的开口部分 29入射后,利用滑动架20上的光学系统,使光转向并聚光后,入 射到图像传感器22的开口部分23(图像传感器的光接收面)和光 传感器24-1、24-2(光传感器光接收的面)上。然后,光传感器24-1、 24-2通过检测该入射的反射光,读取印刷物的伺服控制信息。\n在图9(B)中,利用与图像传感器22相邻连接(近接)的光 传感器24-1、24-2读取印刷物16、18的伺服控制信息。再具体讲, 在图像传感器22的右侧(广义上指一端),设置光传感器24-1(第 一传感器),由该光传感器24-1,检测印刷物16的伺服控制信息(例 如,速度控制信息)。在图像传感器22的左侧(广义上讲,指另一 端),设置光传感器24-2(第二传感器),利用该光传感器24-2,检 测印刷物18的伺服控制信息(例如,初始位置检测信息)。此时, 由于印刷物16、18设置在光传感器24-1、24-2的检测区(图1中 的光源26的光照区),因此,能够准确读取印刷物16、18的伺服 控制信息。光传感器24-1、24-2的检测区(第一、第二检测区), 是在机架15或放置台14的背面(读取对象12的放置面的背面。 光传感器一侧),与机架15和放置台14结合的区域。该检测区与 图像传感器22的检测区相邻或重合。\n如图9(A),如果图像传感器22与光传感器24-1,24-2分别 设置,则传感器的部件数量就比图8(A)增多。可是,读取原稿 图像的图像传感器22用的光学系统(图1中的光源26、透镜28以 及图上没有表示出来的反射镜和棱镜等),可以代替光传感器24-1、 24-2的光学系统。另外,不需要现有技术的电子仪器所需要的旋转 式编码器和光电断路器。由于光传感器24-1、24-2和图像传感器 22都装在滑动架20上,还能避免传感器分散在电子仪器上的问题。 因此,与现有的电子仪器相比,可以减少零部件的数量,节省零部 件的装配工时,可实现电子仪器的成本降低。\n在图9(A)、(B)中,光传感器24-1、24-2设置在图像传感器 22的一端和另一端。但是,光传感器也可以只设置在一端,而且还 可以设置3个以上的光传感器。\n在图9(B)中,光传感器24-1、24-2装在衬底25(电路板) 上。如图10所示,为屏蔽光,光传感器24-1、24-2装在衬底27上 也可以。与衬底25平行设置的衬底27固定在图像传感器22的上 部,并且设有可通过光线的开口部分。\n光传感器24-1、24-2可以分别是只有一个光接收元件的传感 器,也可以像CCD那样,是有多个光接收元件的传感器(与图像 传感器22分别设置的图像传感器)。\n4.伺服控制器\n图11表示伺服控制器80的构成例。伺服控制器80的构成不 仅局限于图11的构成,其中部分构成要素可以省去,还可以增加 其它构成要素。\n伺服控制器80包含速度信息检测部分82(初始位置信息检测 部分)。该速度信息检测部分82,根据图像传感器22(或者光传感 器24-1、24-2)读取的伺服控制信息(图像信息),检测滑动架20 的速度信息。具体来讲,对图像传感器22输出的伺服控制信息进 行二进制编码处理,检测速度信息。在检测滑动架20的初始位置 (原点位置)时,速度信息检测部分82,起到初始位置信息检测部 分的作用。速度信息检测部分(初始位置信息检测部分)82的功能, 也可以利用后段的DSP84实现。\n伺服控制器80包含DSP(Digital Signal Processor)84。该DSP 84(数字滤波器。速度·位置控制部分),根据速度信息检测部分82 检测到的滑动架20的速度信息(初始位置信息),进行各种伺服控 制处理。即利用CPU(固件)等对滑动架20(电动机32)的速度 进行反馈控制,以使写入存储器的速度图表(速度曲线)的目标速 度与滑动架20的速度一样。再具体而言,开始移动滑动架20时, 为使速度图表加速区设定的目标速度与滑动架20的速度相同,对 滑动架20进行加速控制。然后,为使设定在速度图表恒速区的目 标速度与滑动架20的速度相同,对滑动架20的速度进行控制,使 滑动架20按照一定的速度移动。当滑动架20接近目标位置时,对 滑动架20进行减速控制,以便使速度图表减速区设定的目标速度 与滑动架20的速度相同。通过上述控制,就能使滑动架移到所需 的位置上或停在所需的位置上。\n当滑动架20到达读取开始位置时,伺服控制器80将输出到图 像传感器控制器60的读取许可信号激活(有效)。然后,如果仅移 动读取的行数,则使读取许可信号变为无效(无效)。\nDSP84根据初始位置检测用的印刷物上印刷的伺服控制信息 (在初始位置检测部分检测出来的初始位置信息),还进行将滑动 架20设定在初始位置上(原点位置),或使它返回原点的控制。具 体来讲,使滑动架20移动后,利用图像传感器22(光传感器24-2), 检测出图4的印刷物18的规定颜色(例如黑色)时,就控制滑动 架20停止移动。考虑滑动架20惯性引起的移动,印刷物18最好 设置在滑动架20实际停止的初始位置(原点位置)之前的位置上。\nD/A转换器86,将DSP84输出的数字驱动信号转换成模拟驱 动信号后,输出到电动机驱动器34上。然后,电动机驱动器34驱 动电动机32,从而控制滑动架20的速度和位置。\n图12是为了说明印刷物读取动作而给出的时间波形例。例如, 图12中的D1,在移位信号SH变成有效信号之后,根据读取的虚 拟象素区(例如,图2(B)中的D0~Dk)的图像数据,检测出印 刷物(条形码)的颜色是白色。具体讲,通过对图像传感器22输 出的图像数据进行二进制编码处理,如D2所示,二进制编码信号 (速度信息、伺服控制信息)变成高电平(有效)。图12中的D3, 根据虚拟象素区的图像数据,检测出印刷物的颜色是黑色,如D4 所示,二进制编码信号变成低电平(非有效)。图12中的D5,根 据虚拟象素区的图像数据,检测出印刷物的颜色是白色,如图6所 示,二进制编码信号变成高电平。这样一来,通过求出二进制编码 信号的边(上升沿或下降沿)之间的时间间隔TE,就能检测出滑 动架20的速度信息。\n图12中的二进制编码信号,例如,如图13(A)所示,利用 A/D转换器40中含有的二进制编码信号部分44生成。具体讲,二 进制编码信号部分44,对图像传感器22的输出CCQ(模拟图像数 据)进行二进制编码处理。例如,如图13(B)中的E1(图12中 的D2)所示,当CCQ的电压电平高于规定的阈值时(白色),判 断为[1];如图13(B)中的E2(图12中的D4)所示,当低于规 定的阈值(黑色)时,判断为[0],由此生成二进制信号。生成的二 进制信号输出到伺服控制器80(速度信息检测部分)。\n如图13(C)所示,图像传感器60中也可以包含二进制编码 部分67。在图13(C)中,二进制编码部分67,通过数字化处理, 将A/D转换器40输出的数字图像数据ADQ,转换成二进制编码信 号。此时,二进制编码部分67,也可以根据已经进行二进制编码处 理的数据,检测速度信息和初始位置信息。\n如图9(A)、(B)所示,图14表示利用与图像传感器22分开 设置的光传感器24-1、24-2,读取印刷物的伺服控制信息时的时间 波形例。例如,图14中的F1,利用光传感器(24-1、24-2),检测 出印刷物(条形码)的颜色是白色。此时,如F2所示,光传感器 的输出电平处于高电平(有效)。图14中的F3,利用光传感器检测 出印刷物的颜色为黑色。此时,如F4所示,光传感器的输出处于 低电平。图14中的F5,利用光传感器检测出印刷物的颜色为白色。 此时,如F6所示,光传感器的输出处于高电平。这样一来,通过 计算光传感器输出(二进制编码信号)的边(上升沿或下降沿)之 间的时间间隔TE,就能检测出滑动架20的速度信息。再用检测出 来的速度信息(初始位置信息),就能实现如图11所述的伺服控制。\n在图14中,在移位信号SH的脉冲之间的时间间隔TSH,获 得的伺服控制信息量比图12多。即,在时间间隔TSH中的光传感 器输出(二进制编码信号)边缘(上升沿或下降沿)的数量多。因 此,具有能够高精度控制滑动架20移动的优点。如图12所示,在 利用图像传感器读取印刷物时,通过采用灵敏度高的图像传感器 (CCD),也能高精度控制滑动架20的移动。\n5.图像传感器控制器\n5.1传送时钟信号的控制\n图15给出了图像传感器控制器60的构成例。图像传感器60 可以不包括图15的全部构成,其中的一部分也可以省略。\n根据本实施方式,按照图像传感器22(传送部分206)输出的 图像数据时间段,可以改变传送时钟信号Φ1、Φ2(传送时钟信号) 的时钟频率(可以改变Φ1、Φ2的模式)。例如,图16(A)是不 改变传送时钟信号Φ1、Φ2频率的波形例。与此相比,图16(B) 中的A1和A2,在虚拟象素输出时间段,Φ1、Φ2的时钟频率加 快。但是,在本实施方式中,也可以如图16(A)那样,将Φ1、 Φ2的时钟频率固定。\n这里所说的虚拟象素输出时间段是指虚拟象素区(图2(B) 中的D0~Dk、Dk+1~D1)的象素(光接收元件)图像数据,由传送 部分206(图像传感器22)输出的时间段。另外,非读取象素的输 出时间段是指非读取象素区(S0~S2、Sn-2~Sn)的象素图像数据, 由传送部分206输出的时间段。读取象素的输出时间段是指读取象 素区(S3~Sn-3)的象素图像数据,由传送部分206输出的时间段。 非读取象素的输出时间段和读取象素的输出时间段合起来,就是有 效象素输出的时间段。图16(B)中的A1、A2,在虚拟象素输出 时间段,Φ1和Φ2的时钟频率,比A7所示的有效象素输出时间段 的时钟频率更快。\n移位信号SH是接通(导通)图2(A)的传输门204的信号。 TCLK是象素计数用的时钟信号。图1的A/D转换器40利用与 TCLK同步的时钟信号ADCK(A/D转换传送时钟信号),向图像 传感器控制器60输出转换成数字的图像数据。CCQ是图像传感器 22(传送部分206)的输出。\n如图16(B)所示,如果提高虚拟象素输出时间段的Φ1、Φ2 的时钟频率,将图16(A)中的A3和图16(B)中的A4加以比较, 便可一目了然,能够缩短在传送部分206中,传送1行(RGB的3 行图像数据)图像数据到结束为止的传送时间TRT。因此,如图16 (B)中的A5、A6所示,移位信号SH的脉冲之间的时间间隔可以 缩短,图像读取速度可以实现高速化。在虚拟象素输出时间段,由 于不需要虚拟象素的图像数据,时钟频率加快也没有问题。如同图 16(B)中的A7,由于按照正常的频率传送有效象素的图像数据, 所以,对获得的图像数据不会造成影响。因此,不仅能提高读取图 像的速度,而且还能准确地读取图像数据。\n另外,也可以使非读取象素时间段的传送时钟信号Φ1、Φ2 的频率,比读取象素输出时间段的时钟频率快。在输出时间段(虚 拟象素输出时间段、非读取象素时间段、读取象素输出时间段), 还可以阶梯式改变传送时钟信号Φ1、Φ2的频率。例如,传送时钟 信号Φ1、Φ2的频率可以按照以下速度提供给图像传感器22:即, 虚拟象素输出时间段的时钟频率最快;非读取象素时间段的时钟频 率次之;读取象素输出时间段的时钟频率最慢。例如,在虚拟象素 输出时间段内,也可以使时钟频率呈阶梯式改变;还可以在非读取 象素输出时间段,使时钟频率呈阶梯式变化。另外,在读取RGB 的图像数据时,还可以增加传送时钟信号Φ1、Φ2的个数和/或移 位信号SH的个数。\n例如,如图6(A)~图7(C)所示,设置伺服控制用(速度 控制用、位置检测用)的印刷物时,最好在虚拟象素区内,设置一 部分伺服控制区(狭义上讲,指速度控制区、位置检测区)。伺服 控制区的图像数据在由传送部分输出的时间段(伺服控制信息输出 时间段),(狭义上讲,指速度控制信息输出时间段、位置检测信息 输出时间段),对Φ1、Φ2的时钟频率进行可变控制。再具体讲, 让伺服控制信息输出时间段的Φ1、Φ2时钟频率,比伺服控制信息 输出时间段以外的其它虚拟象素输出时间段的Φ1、Φ2时钟频率 慢。更具体讲,既让伺服控制信息输出时间段的Φ1、Φ2时钟频率, 比伺服控制信息输出时间段以外的其它虚拟象素输出时间段的Φ 1、Φ2时钟频率慢,而且,比读取象素输出时间段(或有效象素输 出时间段)的Φ1、Φ2时钟频率还快。其结果,在虚拟象素区内设 置伺服控制区时,也能够准确读取伺服控制信息。\n5.2图像传感器控制器的构成及其工作原理\n在图15中,图像传感器60包含驱动控制器62。该驱动控制器 62,向图像传感器22和A/D转换器40提供驱动模式(驱动信号)。 驱动模式中可以包括所述的传送时钟信号Φ1、Φ2以及移位信号 SH。还可以包括决定A/D转换器40中的模拟图像数据(图像信号) 取样时间的CK1、CK2信号。\n驱动控制器62,包括模式选择器64。该模式选择器从设定驱 动模式用的多个模式图表(以下,将模式图表和时钟模式作为同义 词加以说明)中,选择与图像传感器22的输出时间段相应的驱动 模式。再具体讲,从设定Φ1、Φ2(移位传送时钟信号)模式的多 个模式图表(时钟模式)中,选择与图像传感器22的输出时间段 相应的模式图表。\n模式存储器63,暂时存储由模式选择器64选择的模式图表。 具体来讲,从存储器98所存储的模式图表中,读取实际驱动时使 用的模式图表,并写入到模式存储器63中。例如,在虚拟象素输 出时间段、非读取象素输出时间段以及读取象素输出时间段,分别 使用模式图表P1、P2、P3时,这些模式图表P1、P2、P3被存储到 模式存储器63中。具体来讲,在模式存储器63中的第一、第二地 址之间,设定P1,在第二、第三地址之间设定P2;在第三、第四 地址之间设定P3。模式选择器64从这些模式图表(时钟模式)P1、 P2、P3中,选择由输出时间段决定的模式图表,生成驱动模式。\nA/D转换器40,接收来自图像传感器22(传送部分206)的模 拟图像数据(图像信号)CCQ,将其变换成数字图像数据ADQ之 后输出。然后,图像处理控制器66将传送时钟信号ADCK(A/D 转换传送时钟信号)提供给A/D转换器40。再根据该ADCK,接 收来自A/D转换器40的数字图像数据ADQ。其后,对数字图像数 据进行伽马变换、黑斑处理或二进制编码处理等图像处理。\n图像计数器68对象素数量进行计数。具体讲,是在图16(B) 中的A8时间段(SH变成有效的时间内),开始计数。然后,TCLK 在每次变成有效(高电平)信号时,增加象素的计数值。驱动控制 器62和图像处理控制器66,基于象素计数器68的象素计数值进行 处理。例如,驱动控制器62,根据象素的计数值,判断现在的输出 时间段是虚拟象素输出时间段还是非读取象素输出时间段或者读 取象素输出时间段,然后,根据判断结果选择与该输出时间段相应 的模式图表,再从模式存储器63中读出。这样,就能从多个模式 图表(时钟模式)中,选择与图像传感器22的输出时间段相应的 模式图表(时钟模式)。\n下面利用图17的流程图,讲解图像传感器控制器60的工作原 理。首先,输出移位信号SH(步骤S1),然后,象素计数器68开 始计数(步骤S2)。\n接着,根据模式图表P1,输出驱动模式(传送时钟信号Φ1、 Φ2)(步骤S3)。具体来讲,模式选择器64从模式存储器63中读 取模式图表P1,例如,按每个象素(RGB)处理单位时间进行重复 出现该P1的模式,生成驱动模式。\n例如,如图18(A)所示,根据本实施方式,在模式存储器63 中存储了虚拟象素用的缩短模式图表P1(第一时钟模式)、非读取 象素用的缩短模式图表P2(第二时钟模式)以及读取象素用的模式 图表P3(第三时钟模式)等。在这些模式图表P1、P2和P3中, 如图18(B)所示,记述了传送时钟信号Φ1、Φ2等的驱动模式波 形。具体来讲,在每次增加ADR(与图像传感器控制器60的标准 时钟信号同步的内部状态地址)时,就将Φ1、Φ2如何变化记录下 来。然后,步骤S3就从图18(A)的模式图表P1、P2和P3中, 选择虚拟象素用的缩短模式图表P1。\n接着,判断是否处于有效象素的开始位置ESP(步骤S4)。当 处于有效象素开始位置ESP时,选择非读取象素用的缩短模式图表 P2,输出驱动模式(Φ1、Φ2)(步骤S5)。这样,如图18(C)中 的C1、C2所示,在虚拟象素输出时间段,选择模式图表P1(第一 时钟模式),在非读取象素的输出时间段,选择模式图表P2(第二 时钟模式)。\n接着,判断是否处于读取开始的位置SP(步骤S6)。当处于读 取开始位置SP时,选择读取象素用的模式图表P3,输出驱动模式 (Φ1、Φ2)(步骤S7)。这样一来,如图18(C)中的C3所示, 在读取象素的输出时间段,就能选择模式图表P3(第三时钟模式)。\n接着,判断是否处于读取结束位置EP(步骤S8)。当处于读取 结束位置EP时,选择非读取象素用的缩短模式图表P2,输出驱动 模式(Φ1、Φ2)(步骤S9)。因此,如图18(C)中的(C4)所示, 在与读取象素输出时间段连接的非读取象素输出时间段,就能选择 模式图表P2(第二时钟模式)。\n接着、判断是否处于有效象素结束位置EEP(步骤S10)。当处 于有效象素结束位置EEP时,选择虚拟象素用的缩短模式图表P1, 输出驱动模式(Φ1、Φ2)(步骤S11)。于是,如同图18(C)中 的C5所示,在与非读取象素输出时间段接续的虚拟象素输出时间 段,就能选择模式图表P1(第一时钟模式)。\n如图16(B)所示,在非读取象素输出时间段和读取象素输出 时间段,如果采用相同的时钟频率,就可以省略图17中的步骤S5、 S6、S8、S9。因此,如图18(D)所示,就能够选择模式图表P1 和P3(第一、第三时钟模式)。\n如上所述,在本实施方式中,根据模式存储器63中存储的模 式图表(时钟模式)和模式转换时间的设定信息(有效象素开始位 置ESP以及读取开始位置SP、读取结束位置EP或有效象素结束位 置EEP等),将驱动模式(传送时钟信号Φ1、Φ2)提供给图像传 感器22。\n这样一来,即使不改变硬件电路,只设定软件,也能生成各种 驱动模式。例如,只通过软件(CPU96)改写存储器98(模式存 储器63)中存储的模式图表内容,就可以任意改变在各输出时间段 提供的传送时钟信号Φ1、Φ2的频率。\n即使用户任意改变图3(A)所示的读取窗210的范围,只需 利用软件(CPU96)改写读取开始位置SP和读取结束位置EP(广 义上讲,指模式转换时间的设定信息)就能够应对。也就是说,即 使读取窗210的范围变化多样,只要改变SP、EP的设定,就可以 将非读取象素输出时间段的传送时钟信号Φ1和Φ2的时钟频率设 定成经常快速。\n对虚拟象素区和有效象素区设置不同的各种图像传感器,也能 通过改变有效象素开始位置ESP和有效象素结束位置EEP的设定, 简单地进行处理。即,使用虚拟象素区较宽的图像传感器和较窄的 图像传感器时,只要改变ESP和EEP的设定,也能将虚拟象素输 出时间段的传送时钟信号Φ1和Φ2的时钟频率设定成经常快速。\n另外,在虚拟象素区内,设置伺服控制区,对伺服控制信息输 出时间段的Φ1和Φ2的时钟频率进行可变控制时,最好再另外准 备伺服控制区用的模式图表(第四时钟模式)。还有,伺服控制区 用的模式图表中的Φ1和Φ2时钟频率,可比伺服控制区以外的虚 拟象素区用的模式图表(第一时钟模式)的Φ1和Φ2的时钟频率 还慢。而在伺服控制区用的模式图表中,Φ1和Φ2的时钟频率可 设定成比读取象素区用的模式图表(第三时钟模式)的还快。因此, 不仅能实现读取速度的高速化,而且能准确读取伺服控制信息。\n5.3伺服控制信息的读取\n根据本实施方式,正如在图8(A)(B)中所描述的那样,印 刷有伺服控制信息的印刷物16、18,被设置在图像传感器22的虚 拟象素区的检测区。图像传感器控制器60,控制图像传感器22, 使其读取伺服控制信息。具体来讲,图像传感器控制器60将驱动 模式(传送时钟信号)提供给图像传感器22,然后,控制图像传感 器22,使其输出读取的伺服控制信息(图像数据)。伺服控制器80, 根据该伺服控制信息,对驱动装置30(电动机32)进行伺服控制, 控制滑动架20的移动(速度控制、初始位置控制)。\n根据本实施方式,如图19(A)所示,根据在虚拟象素区(图 像传感器一端的第一象素区、另一端的第二象素区至少其中的一 个)的光接收元件(象素)获取的图像数据,进行伺服控制。此时, 读取作为伺服控制信息的图像数据的光接收元件(象素、发光二极 管)可以是一个,也可以如图19(B)所示,是多个。换言之,既 可以用虚拟象素区的所有象素区,读取作为伺服控制信息的图像数 据,也可以用部分象素区,读取图像数据。在这种情况下,到底采 用哪个范围的多个光接收元件读取伺服控制信息,可以根据印刷物 的宽度(或边)等决定。\n在图19(B)所示情况中,优选对多个光接收元件读取的图像 数据进行规定处理,获取滑动架20(驱动装置)的伺服控制用的伺 服控制信息。这里所说的规定处理,是指多数逻辑运算和平均运算 处理等。\n多数逻辑运算是通过对多个光接收元件读取的图像数据进行 多数逻辑运算来特定伺服控制信息。具体来讲,在由多个光接收元 件读取的图像数据中,如果表示白色的图像数据(图12中的D1) 比较多,则获得的伺服控制信息,例如,被判断为[1](图12中的 D2)。另一方面,如果表示黑色的图像数据(图12中的D3)比较 多,获得的伺服控制信息,例如,被判断为[0](图12中的D4)。\n平均处理运算是通过对多个光接收元件读取的图像数据进行 平均运算来特定伺服控制信息。具体来讲,求出多个光接收元件获 取的图像数据平均值,该图像数据的平均值为表示白色的数据(电 平)时,所获得的伺服控制信息,例如,判断为[1]。另一方面,为 表示黑色的数据(电平)时,所获得的伺服控制信息,例如,判断 为[0]。\n关于规定的多数逻辑运算和平均处理运算等处理等,可在进行 二进制编码处理(参照图12~图13(C))之后,对图像数据进行处 理。也可以在进行二进制编码处理之前。对图像数据进行处理。另 外,也可以对多个光接收元件读取的图像数据,采用多数决定处理 运算和平均处理运算以外的其它方法进行处理。\n如图20(A)所示,还可以将在一端的虚拟象素区(D0~Dk) 获得的图像数据,用作速度控制用的伺服控制信息,在另一端的虚 拟象素区(Dk+1~D1)获得的图像数据,用作初始位置检测用(位 置检测用)的伺服控制信息。因此,用一端的虚拟象素区(第一象 素区)读取图4、图6(A)的印刷物16的伺服控制信息,可以对 速度进行伺服控制。用另一端的虚拟象素区(第二象素区)读取印 刷物18的伺服控制信息,可以进行有关初始位置(原点位置)的 伺服控制。\n在图20(A)中,在一端(或另一端)的虚拟象素区的第一、 第二区获取的图像数据,也可以分别作为速度控制用和初始位置检 测用(位置检测用)的伺服控制信息使用(参照图6(B))。\n如图20(B)所示,也可以将在一端的虚拟象素区获取的图像 数据,作为第一速度(例如低速)用的伺服控制信息;在另一端的 虚拟象素区获取的图像数据,用作第二速度(例如,中速、高速) 的伺服控制信息。这样一来,用一端的虚拟象素区,读取图7(B) 的印刷物16-1的伺服信息,就能够按照第一速度范围,进行伺服控 制(以第一速度范围为目标速度范围,进行伺服控制。)。用另一端 的虚拟象素区,读取印刷物16-2的伺服控制信息,就能够按照第二 速度范围,进行伺服控制(以第一速度范围为目标速度范围,进行 伺服控制。)。\n在图20(B)中,也可以将在一端(或另一端)的虚拟象素区 的第1~第i(i是大于等于2的整数)区获取的图像数据,作为第 1~第i的速度用的伺服控制信息使用。\n如上所述,如果用虚拟象素区读取伺服控制信息,有效图像数 据读取处理所不需要的虚拟象素区就能得以有效利用。\n正如在图16(B)中说明的那样,如果提高在虚拟象素输出时 间段的传送时钟信号Φ1和Φ2的频率,A/D转换器40就来不及进 行A/D转换,在虚拟象素区就不能获得准确的图像数据。可是,对 于伺服控制信息来讲,要比对原稿的读取分辨率要求的低,只要能 辨别黑与白就可以了。因此,提高传送时钟信号Φ1和Φ2的速度, 即使虚拟象素区的图像读取分辨率下降,也能获得滑动架20移动 控制用的足够的伺服控制信息。所以,提高在虚拟象素输出时间段 的传送时钟信号Φ1和Φ2的时钟频率,其优点是不仅实现了图像 读取的速度高速化,而且还能准确进行伺服控制。如图16(A)所 示,可以不提高虚拟象素输出时间段的Φ1和Φ2的时钟频率。\n另外,在虚拟象素区内,设置伺服控制区(速度控制区、位置 检测区)时,由于将伺服控制区(例如,图19(B)中的D1~D4 的区)的Φ1和Φ2的时钟频率设定的比在伺服控制区以外的虚拟 象素区(例如,图19(B)中的D1~D4以外的区域)的时钟频率慢, 所以能更准确地读取伺服控制信息。\n本发明不局限于本实施方式,在本发明的要点范围内,可以进 行各种改变加以实施。\n例如,电子仪器控制器、图像传感器控制器、伺服控制器、图 像传感器、电子仪器等的构成,不限于本实施方式所描述的构成, 可以采用各种变形实施方式。例如,作为滑动架的驱动机构,采用 不同于本实施方式说明的机构也可以。另外,图像传感器控制器和 伺服控制器的控制方法,也可以采用不同于本实施方式中说明的方 法。还可以采用不设传送部分的图像传感器。\n本发明不限于图像扫描仪、传真机、复印机等,还适用于其它 的电子仪器以及作为这些仪器的组合机的电子仪器的控制。\n在虚拟象素区(第一、第二象素区),读取信息用的物品,也 可以采用非印刷物。\n在说明书和图纸中,作为广义术语(读取对象物、放置台、传 感器、光学系统、扫描方向、开始位置、结束位置,右侧、左侧等) 而引用的术语(原稿、原稿台、图像传感器、透镜、光源、副扫描 方向、模式转换时间设定信息、一端、另一端等),在说明书或附 图纸的其他描述中,也可以置换成广义术语。\n以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发 明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进 等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。\n附图标记说明\nΦ1、Φ2 移位传送时钟信号\nADCK A/D转换传送时钟信号\n10 电子仪器\n12 读取对象(原稿)\n14 放置台(原稿台)\n15 机架\n16、18 印刷物\n20 滑动架\n22 图像传感器\n23 开口部分\n24-1、24-2 光传感器\n25、27 衬底\n26 光源\n28 透镜\n29 开口部分\n30 驱动装置\n32 电动机\n34 电动机驱动器\n36 驱动皮带\n37 导向器\n38 皮带轮\n40 A/D转换器\n50 电子仪器控制器\n60 图像传感器控制器\n62 驱动控制器\n63 模式存储器\n64 模式选择器\n66 图像处理控制器\n68 图像计数器\n80 伺服控制器\n82 速度信息检测部分\n84 DSP\n96 CPU\n98 存储器\n202 光接收部分\n204 传输门\n206 传送部分\n210 读取窗\n专利文献1\n日本专利公开号第2001-103778号\n专利文献2\n日本专利公开号第2001-158143号
法律信息
- 2011-01-19
未缴年费专利权终止
IPC(主分类): G05D 13/00
专利号: ZL 200310115310.X
申请日:
授权公告日:
- 2006-11-22
- 2004-08-18
- 2004-06-09
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 1 | | 2011-07-13 | 2011-07-13 | | |