JPH09118450A - 画像入力装置における紙送りモータ制御方法および紙送り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像入力装置において、制御が簡単で高精度
の速度センサが不要な紙送りモータ制御方法および紙送
り装置を提供することにある。 【解決手段】 紙送りローラにＤＣモータを用いた用紙
走行系を有し、用紙を一定速度で紙送りしながら用紙面
を紙送り方向に対して直角な方向に走査し、画像読取り
を行う画像入力装置において、画像読取り位置に、紙送
りモータと同期して回転し、円周面に沿って一定間隔で
白黒のパターン部が形成されている白黒パターンローラ
を用紙走行路の側方に設けておき、画像読取りの際に、
用紙面を横方向にはみ出すように走査して、用紙面の画
像とともに上記白黒パターンローラの面を読取り、その
画像情報から上記白黒パターンローラの面の白黒の情報
を抽出して白黒交互の変化の速度を求め、この速度を紙
送りモータの検出速度として紙送りモータをフィードバ
ック制御するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、用紙走行系をそな
えた画像入力装置における紙送りモータ制御方法および
紙送り装置に関する。

【０００２】用紙送行系をそなえて、用紙を一定速度で
紙送りしながら紙送り方向に直角な方向に走査し、画像
読取りを行うイメージスキャナなどの画像入力装置で
は、紙送り速度を一定に保つためのモータ制御が必要と
なる。本発明はそのために簡単な紙送りモータ制御方法
および紙送り装置を提供する。

【０００３】

【従来の技術】図３および図４により、従来の画像入力
装置に用いられる紙送りモータ制御方法を説明する。図
３はパルスモータを用いた従来例、図４はＤＣモータを
用いた従来例を示す。

【０００４】図３のパルスモータを用いた従来例におい
て、３１はパルスモータ、３２および３３はギア、３４
は紙送りローラ、３５は電流制御回路、３６は励磁相発
生回路、３７は制御プログラムである。動作は次のよう
に行われる。

【０００５】制御プログラム３７は電流制御回路３５お
よび励磁相発生回路３６を制御してパルスモータ３１を
目標速度で回転させる。パルスモータ３１の回転はギア
３２，３３を介して紙送りローラ３４に伝えられ、紙送
りが行われる。このため制御プログラム３７は、パルス
モータ３１に流す電流値を電流制御回路３５に設定し、
また目標速度、ＯＮ／ＯＦＦ、スルーアップ／スルーダ
ウンなどの制御情報を励磁相発生回路３６に設定する。
なおパルスモータの制御系はフィードバック系ではない
ので、円滑な駆動制御を行わせるために、目標スピード
までパルスモータの回転を一定の割合で増加あるいは減
少させるスルーアップ／スリーダウン制御が行われる。

【０００６】これに対して図４のＤＣモータを用いた従
来例の場合はフィードバック系で構成される。図４にお
いて、４１はＤＣモータ、４２および４３はギア、４４
は紙送りローラ、４５はエンコーダ、４６はＦ／Ｖ変換
回路、４７はＡ／Ｄ変換回路、４８は制御プログラム、
４９は電流・電圧制御回路、である。動作は次の通りで
ある。

【０００７】制御プログラム４８は、電流・電圧制御回
路４９に対して、速度誤差ＯＮ／ＯＦＦなどの制御情報
を設定し、電流・電圧制御回路４９は設定された制御情
報に基づきＤＣモータ４１を駆動する電流・電圧値を制
御する。ＤＣモータ４１の回転はギア４２，４３を介し
て紙送りローラ４４に伝えられ、紙送りが行われる。こ
のときＤＣモータ４１の回転速度はエンコーダ４５によ
ってパルスの繰り返し周波数として検出される。エンコ
ーダ４５の出力信号はＦ／Ｖ変換回路４６に入力され、
ここで信号のパルスの繰り返し周波数は対応する電圧レ
ベルに変換される。Ｆ／Ｖ変換回路４６の出力信号はＤ
Ｃモータ４１の回転速度をアナログ的に表す信号であ
り、次にＡ／Ｄ変換回路４７でデジタル信号に変換され
る。制御プログラム４８は、Ａ／Ｄ変換回路４７から出
力されたデジタル信号、つまりＤＣモータ４１の現在速
度と所定の目標速度とを比較して速度誤差を求め、電流
・電圧制御回路４９にフィードバックする。

【０００８】このようにして、図３のパルスモータ３１
あるいは図４のＤＣモータ４１は目標速度に追従するよ
うに動作し、一定速度での紙送りが可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】画像入力装置で紙送り
を行うための図３に示されたパルスモータを用いる従来
例では、パルスモータを駆動するための回路構成と制御
が複雑であり、一方図４に示されたＤＣモータを用いる
従来例では、制御的には単純であるが、エンコーダのよ
うな高精度で高価な速度センサが必要になるという問題
があった。

【００１０】本発明は、画像入力装置において制御が簡
単で高精度の速度センサが不要な低コストの紙送りモー
タ制御方法および紙送り装置を提供することを目的とし
ている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像入力装置
の紙送りモータにＤＣモータを用い簡単なフィードバッ
ク制御機構を採用しながら、速度の検出に高精度のエン
コーダを使用する必要をなくすもので、そのため本発明
では、画像読取り位置に、紙送りモータと同期して回転
する白黒パターンローラを設け、これを画像読取りの際
に用紙の走査の延長として走査して白黒パターンの情報
を検出し、エンコーダと同様にモータ速度情報を高精度
に得るようにしたものである。

【００１２】図１は、本発明の原理説明図である。図１
において、１１は、紙送り用のＤＣモータである。

【００１３】１２，１３は、ＤＣモータ１１の回転を紙
送りローラに伝えるためのギアである。１４は、紙送り
ローラである。

【００１４】１５は、ＤＣモータ１１と同期して回転す
るように設けられた白黒パターンローラであり、その円
周面に沿って白黒のパターンが等間隔で交互に形成され
ており、用紙の画像読取り位置にかつ用紙送行路の少な
くとも側方に配置されている。

【００１５】１６は、画像読取り用の１次元のＣＣＤで
あり、読取り幅は用紙面から白黒パターンローラ１５の
面までをカバーする。１７は、画像信号処理回路であ
り、ＣＣＤ１６から出力される画像信号について、増
幅、白レベル補正、Ａ／Ｄ変換などの通常の画像入力装
置と同様な信号処理を行う。

【００１６】１８は、制御プログラムであり、ＤＣモー
タ１１のＯＮ／ＯＦＦや速度制御を行う機能をもち、画
像信号処理回路１７から出力される画像信号から白黒パ
ターンローラの面の走査に基づく白黒パターン情報を抽
出し、その白黒パターンの変化速度を検出する紙送りモ
ータ速度検出手段と、検出された白黒パターンの変化速
度をＤＣモータ１１の回転速度として所定の目標速度と
比較し、その差を速度誤差として電流・電圧制御回路に
設定出力する紙送りモータ制御手段とを含む。

【００１７】１９は、電流・電圧制御回路であり、制御
プログラム１８から設定されたＯＮ／ＯＦＦおよび速度
誤差の制御情報に基づいてＤＣモータ１１を駆動する電
流レベルあるいは電圧レベルを制御する。

【００１８】図１に示される構成により、簡単な白黒パ
ターンローラと既存のＣＣＤ１６を用いて用紙の画像読
取りを行うのと同時に白黒パターンローラ１５の面も読
取り、白黒パターンの変化速度から紙送り速度、つまり
ＤＣモータ１１の回転速度を検出することができるの
で、図４に示される従来例のような特別なエンコーダ４
５は用いずに同様な動作機能が実現される。

【００１９】

【発明の実施の形態】図２の（ａ）は、本発明の実施の
形態を示す画像入力装置の機構部の断面図である。

【００２０】図２の（ａ）において、２１は、画像入力
装置であり、用紙固定読取りと用紙給送読取りの両方が
可能な型のものを示す。図示された状態は用紙給送読取
りを行っている状態である。

【００２１】２２は、キャリアであり、読取りユニット
が搭載されている。２３は、光源である。２４は、ＣＣ
Ｄである。

【００２２】２５，２５′は、紙送りローラであり、図
示されていないＤＣモータにより駆動される。２６は、
白黒パターンローラである。

【００２３】２７は、シュータであり、画像読取りが行
われる用紙が積載され、１枚ずつキャリア２２へ給紙さ
れる。２８は、用紙である。

【００２４】２９は、ホッパであり、画像読取りが終わ
った用紙が積載される。用紙２８の画像読取りを行う場
合、用紙２８は紙送りローラ２５、２５′により矢印の
方向に紙送りされ、画像読取り位置を通過する際、光源
２３の光を照射され、用紙２８から反射された光は光学
系を通ってＣＣＤ２４に入射され、画像信号に変換され
る。図２の（ｂ）はキャリア２２の上面図であり、ＣＣ
Ｄ２４の読取り幅と用紙幅および白黒パターンローラ２
６の位置の関係を示している。

【００２５】図示のように、白黒パターンローラ２６は
紙送りローラ２５、２５′の上の用紙走行路から側方に
はずれた位置にあり、ＣＣＤの読取り幅は用紙２８の横
幅よりも大きく、画像読取り位置において、用紙幅を超
えて白黒パターンローラ２６の上面まで読み取ることが
可能となっている。

【００２６】図２の（ｃ）は用紙送りと白黒パターンロ
ーラの関係を示す説明図である。用紙２８はＣＣＤによ
ってたとえば４００ＤＰＩの分解能つまり走査ライン密
度で走査され、各走査ラインで白黒パターンローラの面
が読み取られる結果、図示のように用紙２８の縦方向に
沿って走査ラインに対応づけられる白黒パターンが検出
される。走査ラインの発生タイミングは紙送り速度から
独立して一定であるから、各白黒パターンに含まれる走
査ラインの本数は紙送り速度に一義的に関係づけること
が可能である。紙送り速度が速ければ各白黒パターンに
含まれる走査ラインの本数は少なく、紙送り速度が遅け
れば各白黒パターンに含まれる走査ラインの本数は多く
なる。したがって、各白黒パターンに含まれる走査ライ
ンの本数をカウントし、あるいは白黒パターンの各変化
点に対応する走査ラインのアドレスの間隔を調べること
により、現在の紙送り速度を決定し、ＤＣモータを制御
することができる。

【００２７】通常の画像入力装置における画像読取りの
分解能は十分に高いので、従来のエンコーダに劣らない
高精度の速度検出が可能となる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、エンコーダの代わりに
簡単な白黒パターンローラを設けるだけで、既存のＣＣ
Ｄや画像信号処理回路を利用して高精度に紙送りモータ
の速度を検出することができ、複雑な制御は必要とされ
ないため、低コストで高性能の画像入力装置を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の実施の形態を示す画像入力装置の説明
図である。

【図３】パルスモータを用いた従来例の制御方法の説明
図である。

【図４】ＤＣモータを用いた従来例の制御方法の説明図
である。

【符号の説明】

１１ ＤＣモータ １２，１３ ギア １４ 紙送りローラ １５ 白黒パターンローラ １６ ＣＣＤ １７ 画像信号処理回路 １８ 制御プログラム １９ 電流・電圧制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙送りローラにＤＣモータを用いた用紙
   走行系を有し、用紙を一定速度で紙送りしながら用紙面
   を紙送り方向に対して直角な方向に走査し、画像読取り
   を行う画像入力装置における紙送りモータ制御方法にお
   いて、 画像読取り位置に、紙送りモータと同期して回転し、円
   周面に沿って一定間隔で白黒のパターン部が形成されて
   いる白黒パターンローラを用紙走行路の側方に設けてお
   き、 画像読取りの際に、用紙面を横方向にはみ出すように走
   査して、用紙面の画像とともに上記白黒パターンローラ
   の面を読取り、その画像情報から上記白黒パターンロー
   ラの面の白黒の情報を抽出して白黒交互の変化の速度を
   求め、この速度を紙送りモータの検出速度として紙送り
   モータをフィードバック制御することを特徴とする画像
   入力装置における紙送りモータ制御方法。
2. 【請求項２】 紙送りモータにＤＣモータを用いた用紙
   走行系を有する画像入力装置における紙送り装置におい
   て、 画像読取り位置の少なくとも用紙走行路の側方に設けら
   れ、紙送りモータと同期して回転する白黒パターンロー
   ラと、 画像読取り信号から上記白黒パターンローラの画像情報
   部分を抽出し、紙送りモータの速度を検出する紙送りモ
   ータ速度検出手段と、 検出された紙送りモータ速度と目標速度との差を求め、
   その結果の値により紙送りモータをフィードバック制御
   する紙送りモータ制御手段と、を備えていることを特徴
   とする画像入力装置における紙送り装置。