JPH0454761A - 画像読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ステッピングモータにより光学走査系を駆
動して原稿読取り処理を行う画像読取り装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来、ＬＢＰ　（レーザビーム・プリンタ）とＣＣＤ（
電荷結合素子）等の形態のラインセンサを用いた原稿読
取り装置とを直接的に接続したディジタル複写装置にお
いては、原稿走査光学系の加速、読取り、減速、戻りと
いった一連の読、取り時間によって連続複写速度が決定
されている。

ここで、読取り時間は、画像形成部のプロセススピード
に依存しているために短縮することができない。そこで
、連続複写速度を向上させるために、従来より様々な駆
動方法が提案され、戻り時間に要する時間の短縮または
加速および減速に要する時間を短縮する等して対応して
きた。

［発明が解決しようとする課題１ このように従来より、読取り時間の短縮化のための方法
が提案されているが、戻り時間についてはこれ以上の時
間短縮は望めないのが現状である。そこで、読取り時間
を短縮するには、読み取り操作のための加速時間の短縮
化が急務となろう。

しかるに、読取り走査のための加速時間を短縮するため
に、大きな加速トルクが得られるフルステップ駆動でス
テッピングモータの駆動を行うと、急激な加速により走
査体（スキャナ）が走査速度に到達し、加速を停止した
時点ではオーバシュートが発生し、原稿画像を正確に読
み取れなくなるという問題が発生する。

さらに、画像読み取りをフルステップ駆動で行うと、ス
テッピングモータのステップによる振動が、画像情報に
影響を与えてしまい、正確に原稿画像を読み取れなくな
る等の問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、走査体ユニットを駆動するステッピングモータの
加速時および減速時にステッピングモータの励磁モード
を切り換えることにより、加速に起因する走査体ユニッ
トのオーバシュートを最小限に抑えることができるとと
もに、加減速時間を短縮できる画像読取り装置を得るこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る画像読取り装置は、ステッピングモータ
を駆動するドライバと、このドライバに設定されるステ
ッピングモータの励磁モードをステッピングモータの加
速時または減速時に所定のタイミングで切り換える励磁
モード切換え手段を設けたものである。

また、励磁モード切換え手段は、ステッピングモータの
励磁パターンが一致する時点で励磁モードを切り換える
ように構成したものである。

〔作用〕

この発明においては、ドライバがステッピングモータを
励磁モードに応じて励磁して原稿走査ユニットを所定速
度に立ち上げる際に、励磁モード切換え手段がドライバ
に設定されるステッピングモータの励磁モードをステッ
ピングモータの加速時または減速時に所定のタイミング
で切り換え、原稿走査ユニットを振動させることなく高
速に走査移動させることを可能とする。

また、励磁モード切換え手段は、ステッピングモータの
励磁パターンが一致する時点で励磁モードを切り換え、
ステッピングモータを脱調しないように励磁パターンを
切り換えることを可能とする。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す画像読取り装置の構
成を説明する構成図であり、例えばディジタル複写装置
のリーグとして機能する場合に対応する。

この図において、１０１は光源で、原稿台１０４に載置
される原稿を照明する。１０２は密着型のセンサで、光
源１０１の照明による原稿反射光を受光して、図示ルな
い画像処理ユニットにアナログ画像信号を出力する。

１０３はキャリッジで、前記光源１０１．センサ１０２
とを一体として矢印方向に走査移動される。キャリッジ
１０３０両端にはワイヤ１１８がプーリ１０５を介して
巻回されている。

１０６はプーリで、プーリ１０５との直径比が、例えば
３：ｌで構成され、ステッピングモータ１０８が３回転
した時に、プーリ１０５が１回転する構成となっている
。

１０７はプーリで、タイミングベルト１１７を介してプ
ーリ１０６に回転が伝達される。

１０９は操作部で、コピ−キー１１ｏ１倍率表示部１１
１１倍率設定キー１１２．用紙選択キー１１３等が配設
されている。２００１は枚数設定キー　２００２は枚数
表示部である。

１１６はＣＰｔＪで、メモリ１１６Ａに記憶された制御
プログラム（後述するフローチャートに示す各手順を含
む）に基づいて各部を総括的に制御する。ＣＰＵＩ　１
６は、パルス信号ＣＬＫに同期したステップで、第２図
、第３図に示す励磁信号１１４ｏとなる相励磁信号Ａ、
Ｂ、Ｃ９Ｄ、Ｅ。

Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅを出力する。例えば５相のステッピ
ングモータ１０８の場合、１パルスにおける回転角が、
例えば０．７２度であるフルステップ駆動と回転角が、
例えば０．３６度であるハーフステップ駆動とを切り換
えるようにステップ制御信号Ｆ／Ｈをステッピングモー
タドライバ１１５に出力する。また、ＣＰＵ１１６は回
転方向を制御する回転方向制御信号Ｆ／Ｂをステッピン
グモータドライバ１１５に出力する。なお、回転方向制
御信号Ｆ／Ｂが「１」の場合は、時計方向回転（複写装
置では原稿読取り時の前進駆動に対応）となり、回転方
向制御信号Ｆ／Ｂが「０」の場合は、反時計方向回転（
複写装置では原稿読取り時の後進駆動に対応）となる。

１１５はステッピングモータドライバで、相信号発生回
路３０３を備え、第２図、第３図に示す励磁パターンに
準拠する相励磁信号１１４０を発生する。

第２図、第３図は、第１図に示した相信号発生回路３０
３から出力される相励磁信号１１４０の励磁パターンの
一例を示す図である。

第２図はステップ制御信号Ｆ／Ｈが「１」の場合に、ス
テッピングモータ１０Ｂをフルステップ駆動する場合の
励磁パターンに対応し、第３図はステップ制御信号Ｆ／
ＨがｒＯＪの場合に、ステッピングモータ１０８をハー
フステップ駆動する場合の励磁パターンに対応する。

このように構成された画像読取り装置において、ドライ
バ（この実施例ではステッピングモータドライバ１１５
）がステッピングモータ１０８を励磁モードに応じて励
磁して原稿走査ユニット（この実施例ではキャリッジ１
ｏ３）を所定速度に立ち上げる際に、励磁モード切換え
手段（この実施例ではＣＰＵ１１６による）がステッピ
ングモータドライバ１１５に設定されるステッピングモ
ータ１０８の励磁モードをステッピングモータ１０Ｂの
加速時または減速時に所定のタイミングで切り換え、キ
ャリッジ１０３を振動させることなく高速に走査移動さ
せることを可能とする。

また、励磁モード切換え手段は、ステッピングモータ１
０Ｂの励磁パターンが一致する時点で励磁モードを切り
換え、ステッピングモータ１０Ｂを脱調しないように励
磁パターンを切り換えることを可能とする。

以下、第１図に示したキャリッジ１０３を走査させるス
テッピングモータ１０Ｂの動作について説明する。

第１図において、ステッピングモータ１０８の回転は、
ステッピングモータ１０Ｂと同軸に取り付けられたプー
リ１０７に伝わり、タイミングベルト１１７を介してプ
ーリ１０７と同径のプーリ１０６に伝わる。プーリ１０
５およびプーリ１０６は同軸に取り付けられており、プ
ーリ１０５に取り付けられたワイヤ１１８によってキャ
リッジ１０３が駆動される。

キャリッジ１０３は、原稿を照明する光源１゜１と原稿
からの反射光を受ける密着型センサ１０２とからなる。

なお、プーリ１０５の直径は、５０ｍｍであるので、こ
の実施例においてのプロセススピード１８０　ｍｍ／５
ｅｅ　（１００％の複写倍率時の原稿走査速度）でキャ
リッジ１０３を動かすためには、１相当たり０．３６ｄ
ｅｇのハーフステップ駆動を行うと、下記筒（１）式よ
り３４３８ｐｐｓのパルス周波数でステッピングモータ
１０Ｂを駆動する。

＝３４３８　　（ｐｐｓ）　　　　　　　・・・（１）
この式から、キャリッジ１０３は、１パルスで０、５２
　（μｍ）　　（１８０（ｍｍ／５ｅｅ）÷３４３８（
ｐｕｌｓｅ／５ｅｃ）移動することになる。

以下、第４図、第５図を参照しながらこの発明に係るス
テッピングモータ１０８の励磁モード切換え制御処理に
ついて説明する。

第４図は、第１図に示したステッピングモータ１０Ｂの
第１のパルスシーケンスを説明する図であり、横軸が時
間を示し、縦軸が駆動パルス周波数を示す。

第５図は、第１図に示したステッピングモータ１０８の
第１のパルスシーケンスを示すフローチャートである。

なお、（１）〜（１１）はステップを示す。

先ず、操作部１０９で用紙サイズ、複写倍率。

複写枚数等の複写条件を設定する（１１゜なお、用紙サ
イズは、操作部１０９に配設されている用紙選択キー１
１３で設定し、複写倍率は複写倍率設定キー１１２を用
いて設定する。

複写枚数は、複写枚数設定キー２００１を用いて設定す
る。今、Ａ４サイズの用紙、１００％の倍率、複写枚数
３枚が設定されたものとする。このようにして設定され
た複写条件はＣＰＵ１１６に送られ、これをもとに走査
距離および走査速度を算出する（２）　　Ａ４で倍率が
１００％の場合は、走査距離が２１０ｍｍ（Ａ４サイズ
の紙長）で走査速度は前述のように、３４３８　（ｐｐ
ｓ）（３４３８（ｐｐｓ）÷１）となる。

次いで、操作部１０９のコピーキー１１０が押下される
と（３）、回転方向制御信号Ｆ／Ｂが「１」となり、前
進方向が選択され、かつステップ制御信号Ｆ／Ｈが「１
」となり、フルステップ駆動が選択される。また、走査
速度は、フルステップ駆動においては、ハーフステップ
駆動３４３８　（ｐｐｓ）に対して半分の１７１９　Ｃ
ｐｐＳ）である。ここでは、走査速度の約７５％の１３
００ｐｐｓまで加速した後に（４）、第２図、第３図に
示すステップ０のように、励磁パターンが同一となるタ
イミングでステップ制御信号Ｆ／Ｈを「０」にすると同
時に、相信号発生回路３０３から出力されるステッピン
グモータ１０８の駆動パルスを２２６００　（ｐｐｓ）
に切り換え、その後走査速度３４３８　（ｐｐｓ）まで
ハーフステップで加速する（５） 次いで、ハーフステップで３４３８　（ｐｐｓ）の一定
速度において（６）、原稿画像の読取り動作を行う。

次いで、読取り動作終了の後、再びステップ制御信号Ｆ
／百を「１」にすると同時に、相信号発生回路３０３か
ら出力されるステッピングモータ１０８の駆動パルスを
１７１９　（ｐｐＳ）に切り換え、その後キャリッジ１
０３が停止するまで減速する（７） 次いで、回転方向制御信号Ｆ／Ｂを「０」とし、フルス
テップ駆動において、後進方向の所定の速度まで加速し
く８）　　フルステップで一定速度で後進した後（９）
、キャリッジ１０３が停止するまで減速する（１０）。

次いで、設定枚数の複写がなされたかどうかを判断しく
１１）、Ｎｏならばステップ（４）に戻り、ＹＥＳなら
ば処理を終了する。

なお、ステップ（１１）にて、設定枚数に到達していな
い場合は、急激な減速、停止を行うことによって生ずる
キャリッジ１０３の振動を吸収するため、緩衝時間を取
った後、ステップ（４）以降を設定枚数に到達するまで
繰り返す。

また、上記実施例ではキャリッジ１０３は、第１図に示
すようにワイヤ１１８による張力および重力によっての
み支えられているために、−旦振動してしまうと、振動
がなかなか減衰しない特性を有するので、画像読取り後
、戻り時間には急激な減速、停止を行うために、キャリ
ッジ１０３が振動してしまう。このため、連続複写時に
は、２枚目以降の原稿画像読取り時にキャリッジ１０３
の振動が停止しないために、複写画像の先端がブしてし
まうことがある。そこで、戻り走査時の急激な減速によ
る振動を抑えるために、戻り走査時にも、停止する直前
に、ステッピングモータ１０８の駆動パルスをフルステ
ップ駆動からハーフステップ駆動に励磁モードを、第６
図、第７図に示すように切り換えることにより、キャリ
ッジ１゜３の振動を減少させるように構成しても良い。

第６図は、第１図に示したステッピングモータ１０８の
第２のパルスシーケンスを説明する図であり、横軸が時
間を示し、縦軸が駆動パルス周波数を示す。

第７図は、第１図に示したステッピングモータ１０Ｂの
第２のパルスシーケンスを示すフローチャートである。

なお、（１）〜（１２）はステップを示す。

先ず、操作部１０９で用紙サイズ、複写倍率。

複写枚数等の複写条件を設定する（１）。なお、用紙サ
イズは、操作パネル１０９に配設されている用紙選択キ
ー１１３で設定し、複写倍率は複写倍率設定キー１１２
を用いて設定する。

複写枚数は、複写枚数設定キー２００１を用いて設定す
る。今、Ａ４サイズの用紙、１００％の倍率、複写枚数
３枚が設定されたものとする。このようにして設定され
た複写条件はＣＰＵ１１６に送られ、これをもとに走査
距離および走査速度を算出する（２） 次いで、Ａ４で倍率が１００％の場合は、走査距離が２
１０ｍｍ（Ａ４サイズの紙長）で走査速度は前述のよう
に、３４３８　（ｐｐｓ）（３４３８（ｐｐｓ）÷１）
となる。

次いで、操作部１０９のコピーキー１１０が押下される
と（３）、回転方向制御信号Ｆ／Ｂが「１」となり、前
進方向が選択され、かつステップ制御信号Ｆ／Ｈが「１
」となり、フルステップ駆動が選択される。また、走査
速度は、フルステップ駆動においては、ハーフステップ
駆動３４３８　（ｐｐｓ）に対して半分の１７１９　（
ｐＩ）Ｓ）である。ここでは走査速度の約７５％の１３
００ｐｐＳまで加速した後に（４）、第２図、第３図に
示すステップＯのように、励磁パターンが同一となるタ
イミングでステップ制御信号Ｆ／ＨをｒＯＪにすると同
時に、相信号発生回路３０３から出力されるステッピン
グモータ１０８の駆動パルスを２２６００　（ｐｐｓ）
に切り換え、その後走査速度３４３８　（ｐｐｓ）まで
ハーフステップで加速する（５） 次いで、ハーフステップで３４３８　（ｐｐｓ）の一定
速度において（６）、原稿画像の読取り動作を行う。

次いで、読取り動作終了の後、再びステップ制御信号Ｆ
／Ｈを「１」にすると同時に、相信号発生回路３０３か
ら出力されるステッピングモータ１０８の駆動パルスを
１７１９　（ｐｐｓ）に切り換え、その後キャリッジ１
０３が停止するまで減速する（７）。

次いで、回転方向制御信号Ｆ／Ｂを「０」とし、フルス
テップ駆動において、後進方向の所定の速度まで加速し
く８）　　フルステップで一定速度で後進した後（９）
、キャリッジ１０３が停止するまでフルステップで減速
する（１０）。

次いで、ステップ制御信号Ｆ／ＨをｒＯＪにすると同時
に、相信号発生回路３０３から出力されるステッピング
モータ１０８の駆動パルスを３４３８　（ｐｐｓ）に切
り換え、その後キャリッジ１０３が停止するまで減速す
る（１１）。

次いで、設定枚数の複写がなされたかどうかを判断しく
１２）、Ｎｏならばステップ（４）に戻り、ＹＥＳなら
ば処理を終了する。

なお、上記実施例では、操作部１０９から読取り領域が
指定されない状態での原稿読取り、すなわちキャリッジ
１０３が原稿先頭位置からすべて読取る場−合について
説明したが、図示しないディジタイザ等の座標指定手段
を備えた操作部１０９より、原稿画像のトリミング複写
等が指定された場合に、原稿読取り開始位置から指定原
稿先頭位置までは、すなわち、所定の走査開始位置から
原稿上のトリミング先頭位置直前まで、ステッピングモ
ータ１０８をフルステップ駆動で、読取り速度より早い
速度で走査移動させ、その後にフルステップ駆動による
減速の後に、ハーフステップ駆動による減速を行い、キ
ャリッジ１０３の速度を読取り速度に合せて、トリミン
グ領域の読取りを行うように構成しても良い。これによ
り、さらに高速な原稿読取り走査を実行可能となり、相
対的な読取り処理効率を高めることができる。

〔発明の効果］ 以上説明したように、この発明はステッピングモータを
駆動するドライバと、このドライバに設定されるステッ
ピングモータの励磁モードをステッピングモータの加速
時または減速時に所定のタイミングで切り換える励磁モ
ード切換え手段を設けたので、ステッピングモータの加
減速に起因する走査ユニットのオーバシュートを最小限
に抑えることがきるとともに、併せてステッピングモー
タの加減速に要する時間を従来よりも大幅に短縮できる
。

また、励磁モード切換え手段は、ステッピングモータの
励磁パターンが一致する時点で励磁モードを切り換える
ように構成したので、ステッピングモータを脱調するこ
となく励磁パターンを安定して切り換えることができる
。

従って、従来の原稿走査処理による原稿読取り処理効率
を、従来に比べて格段に向上でき、複写装置におけるト
ータルスループットを向上できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す画像読取り装置の構
成を説明する構成図、第２図、第３図は、第１図に示し
た相信号発生回路から出力される相励磁信号の励磁パタ
ーンの一例を示す図、第４図は、第１図に示したステッ
ピングモータの第１のパルスシーケンスを説明する図、
第５図は、第１図に示したステッピングモータの第１の
パルスシーケンスを示すフローチャート、第６図は、第
１図に示したステッピングモータの第２のパルスシーケ
ンスを説明する図、第７図は、第１図に示したステッピ
ングモータの第２のパルスシーケンスを示すフローチャ
ートである。 図中、１０３はキャリッジ、１０８はステッピングモー
タ、１０９は操作部、１１５はステッピングモータドラ
イバ、１１６はＣＰＵである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿走査ユニットを走査駆動するステッピングモ
   ータを備えた画像読取り装置において、前記ステッピン
   グモータを駆動するドライバと、このドライバに設定さ
   れるステッピングモータの励磁モードを前記ステッピン
   グモータの加速時または減速時に所定のタイミングで切
   り換える励磁モード切換え手段を具備したことを特徴と
   する画像読取り装置。（２）励磁モード切換え手段は、
   ステッピングモータの励磁パターンが一致する時点で励
   磁モードを切り換えることを特徴とする請求項（１）記
   載の画像読取り装置。