JP2001072277A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、モノクロ画像読取モード時は高速
で画像読取が出来、カラー画像読取モード時は色ずれの
ない安定した画像読取が出来る画像読取装置を提供する
ことを可能にすることを目的としている。 【解決手段】 イメージセンサ５の読取モードがモノク
ロ画像読取モードに設定された時、ステッピングモータ
７の励磁パターンを２相励磁に設定し、カラー画像読取
モードに設定された時、ステッピングモータ７の励磁パ
ターンを１−２相励磁に設定して構成したことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージスキャナ
等の画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像読取装置としてイメージスキ
ャナの一例を図５〜図７を用いて説明する。図５はイメ
ージスキャナの構成を示す模式断面説明図、図６（ａ）
〜（ｄ）は２相ステッピングモータの励磁コイルの結線
図の一例を示す図、図７（ａ），（ｂ）は従来のステッ
ピングモータの励磁タイミング及び画像読取タイミング
等を示す図である。

【０００３】図５において、51は原稿をセットする給送
トレイであり、52は給送トレイ51上に載置されたシート
状原稿をイメージスキャナ本体50の内部に給送する給送
ローラである。53は原稿を検知する原稿検知センサであ
り、54は原稿画像を読み取るイメージセンサである。

【０００４】55は原稿をイメージセンサ54に当接させつ
つ搬送する搬送ローラであり、56は給送ローラ52及び搬
送ローラ55を回転駆動するステッピングモータである。
例えば、２相のステッピングモータ56の場合、図６
（ａ）〜（ｄ）のような２相励磁コイルの結線が多く採
用されている。

【０００５】図示しないイメージスキャナ制御手段は図
示しない外部装置からの原稿読取命令を受信すると、給
送ローラ52を回転駆動し、給送トレイ51上の原稿をイメ
ージスキャナ本体50内部に給送する。

【０００６】その後、原稿検知センサ53により原稿の先
端を検知すると、所定時間後に搬送ローラ55により原稿
を搬送しながらイメージセンサ54で原稿画像を読み取
り、図示しない外部装置に画像データを送信する。

【０００７】図７（ａ）はモノクロ画像読取モード時の
タイミングチャートであり、図７（ｂ）はカラー画像読
取モード時のタイミングチャートである。従来では、図
７（ａ），（ｂ）のＡ相、Ｂ相、/Ａ相、/Ｂ相励磁パル
スに示すように、ステッピングモータ56の２相の励磁コ
イルを２相ずつ同時に励磁する２相励磁が一般的であ
る。２相励磁では、常に２個の励磁コイルに電流を流す
ため出力トルクも大きく、振動等のダンピング特性に優
れている。

【０００８】また、イメージセンサ54の画像読取タイミ
ングは、通常、ステッピングモータ56の駆動パルス（励
磁パルス）に同期しており、ステッピングモータ56の１
励磁パルス当たり原稿画像１ライン分の読み取りを行う
ように構成されている。

【０００９】例えば、図７（ａ）に示すモノクロ画像読
取モード時でステッピングモータ56の励磁方法が２相励
磁の場合、ステッピングモータ56の１ステップが原稿画
像１ライン分の給送距離に相当する。

【００１０】また、図７（ｂ）に示すカラー画像読取モ
ード時でステッピングモータ56の励磁方法が２相励磁の
場合、ステッピングモータ56の１ステップが同じく原稿
画像１ライン分の給送距離に相当するが、イメージセン
サ54によりＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色を時系
列に原稿画像１ライン当たり３回読み取るため、図７
（ａ）に示すモノクロ画像読取モード時に比べて各励磁
パルスの周期を３倍に設定し、原稿の給送速度を３分の
１の速度に落として読み取るようになっている。

【００１１】また、通常、モノクロ画像読取モード時の
原稿画像１ライン分のデータ量はカラー画像読取モード
時の原稿画像１ライン分のデータ量の３分の１であるた
め、モノクロ画像読取モード時では原稿の読取速度を３
倍にすることが出来、原稿の給送速度を３倍にすること
が出来る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では、図７（ａ）に示すモノクロ画像読取モード
でステッピングモータ56の１ステップが原稿画像１ライ
ン分の給送距離に相当するようにステッピングモータ56
を駆動して原稿を滑らかに給送出来るようにステッピン
グモータ56の出力トルクを最適に設定しているため、図
７（ｂ）に示すようにカラー画像読取モードで原稿画像
を読み取る際にステッピングモータ56の回転数（回転速
度）が３分の１になるため負荷に対する出力トルクに余
裕が出来、ロータ（回転子）の回転振動が大きくなって
スムーズに回転しなくなり、原稿の給送に給送ムラが発
生する虞がある。

【００１３】そして、原稿の給送に給送ムラが発生した
状態で図７（ｂ）に示すタイミングでイメージセンサ54
によりＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色を時系列に
読み取ると、原稿の給送ムラが影響して各色にずれが発
生する虞がある。

【００１４】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、モノクロ画像読取モード時は
高速で画像読取が出来、カラー画像読取モード時は色ず
れのない安定した画像読取が出来る画像読取装置を提供
せんとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、モノクロ画像及びカラ
ー画像を読み取る画像読取装置において、原稿を給送す
る原稿給送手段と、モノクロ画像とカラー画像とで読取
モードを切り換えて原稿画像を読み取る画像読取手段
と、前記原稿給送手段を駆動するステッピングモータ
と、前記ステッピングモータの励磁パターンを切り換え
可能な励磁駆動回路とを有し、前記画像読取手段の読取
モードがモノクロ画像読取モードに設定された時、前記
励磁駆動回路の励磁パターンを第１の励磁パターンに設
定し、前記画像読取手段の読取モードがカラー画像読取
モードに設定された時、前記励磁駆動回路の励磁パター
ンを第２の励磁パターンに設定することを特徴とする。

【００１６】本発明は、上述の如く構成したので、モノ
クロ画像読取モード或いはカラー画像読取モードの各読
取モードに対応してステッピングモータの励磁パターン
を切り換えることにより各読取モードに適した原稿給送
を行うことが出来、モノクロ画像読取モード時は高速で
画像読取が出来、カラー画像読取モード時は色ずれのな
い安定した画像読取が出来る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図により本発明に係る画像読取装
置の一例としてイメージスキャナに適用した場合の一実
施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る画像読
取装置の構成を示す模式断面説明図、図２（ａ）〜
（ｄ）は２相ステッピングモータの励磁コイルの結線図
の一例を示す図、図３（ａ），（ｂ）は本発明に係る画
像読取装置の第１実施形態におけるステッピングモータ
の励磁タイミング及び画像読取タイミング等を示す図で
あり、（ａ）はモノクロ画像読取モード時のタイミング
チャートであり、（ｂ）はカラー画像読取モード時のタ
イミングチャートである。

【００１８】先ず、図１〜図３を用いて本発明に係る画
像読取装置の第１実施形態の構成について説明する。図
１において、１はモノクロ（白黒）画像或いはカラー画
像が記録された紙や合成樹脂等で構成されたシート状原
稿の画像を読み取る画像読取装置となるイメージスキャ
ナ本体であり、２は原稿をセットする給送トレイであ
る。

【００１９】３は原稿給送手段として給送トレイ２上に
載置されたシート状原稿をイメージスキャナ本体１の内
部に給送する給送ローラである。４は原稿を検知する原
稿検知センサであり、５はモノクロ画像とカラー画像と
で読取モードを切り換えて原稿画像を読み取る画像読取
手段となるイメージセンサである。

【００２０】６は原稿給送手段として原稿をイメージセ
ンサ５に当接させつつ搬送する搬送ローラであり、７は
原稿給送手段となる給送ローラ３及び搬送ローラ６を回
転駆動する駆動源となるステッピングモータである。

【００２１】例えば、２相のステッピングモータ７の場
合、図２（ａ）〜（ｄ）のような２相励磁コイルの結線
が多く採用されており、これ等２相の励磁コイルには詳
しくは図３（ａ），（ｂ）に示して後述するステッピン
グモータ７の励磁パターンを切り換え可能な図示しない
励磁駆動回路が接続されている。

【００２２】図示しないイメージスキャナ制御手段は図
示しない外部装置からの原稿読取命令を受信すると、図
示しない励磁駆動回路からステッピングモータ７の励磁
コイルに励磁パルスが印加されて該ステッピングモータ
７が回転駆動し、該ステッピングモータ７に連結された
給送ローラ３を回転駆動して給送トレイ２上の原稿をイ
メージスキャナ本体１内部に給送する。

【００２３】その後、原稿検知手段となる原稿検知セン
サ４により原稿の先端を検知すると、所定時間後にステ
ッピングモータ７に連結された搬送ローラ６により原稿
を搬送しながらイメージセンサ５で原稿画像を読み取
り、図示しない外部装置に画像データを送信する。

【００２４】図３（ａ）はモノクロ画像読取モード時の
タイミングチャートであり、図３（ｂ）は本実施形態に
おけるカラー画像読取モード時のタイミングチャートで
ある。図３（ａ）のモノクロ画像読取モードでは前述の
従来例と同様に図３（ａ）のＡ相、Ｂ相、/Ａ相、/Ｂ相
励磁パルスに示すように、ステッピングモータ７の２相
の励磁コイルを２相ずつ同時に励磁する第１の励磁パタ
ーンとなる２相励磁を行っている。２相励磁では、常に
２個の励磁コイルに電流を流すため出力トルクも大き
く、振動等のダンピング特性に優れている。

【００２５】また、図３（ｂ）のカラー画像読取モード
では図３（ｂ）のＡ相、Ｂ相、/Ａ相、/Ｂ相励磁パルス
に示すように、ステッピングモータ７の２相の励磁コイ
ルに流れる電流を１相、２相、１相、２相と交互に繰り
返して励磁する第２の励磁パターンとなる１−２相励磁
を行っている。１−２相励磁では、入力パルス１個に対
して常に１相ずつ励磁する１相励磁と、図３（ａ）に示
して前述した２相励磁との中間的な性質を有しており、
１−２相励磁ではステッピングモータ７のステップ角が
半分になるという特徴を有している。

【００２６】図３（ａ），（ｂ）の給送開始タイミング
は給送ローラ３を回転駆動するタイミングであり、先端
検知タイミングは原稿検知センサ４により原稿の先端及
び後端を検知するタイミングを示す。また、読み取りタ
イミングはイメージセンサ５により原稿画像１ライン分
の画像データを読み取るタイミングを示す。

【００２７】図３（ａ）に示すモノクロ画像読取モード
時の励磁パターンは２相励磁であり、１励磁パルスにつ
きステッピングモータ７が１ステップ回転する。例え
ば、ステップ角が７．５°のステッピングモータ７であ
れば１励磁パルスにつき７．５°回転する。

【００２８】この時、ステッピングモータ７の１ステッ
プにつき搬送ローラ６は原稿画像１ライン分だけ原稿を
搬送する。また、イメージセンサ５の画像読取タイミン
グは、ステッピングモータ７の励磁パターンに同期して
おり、１励磁パルスでステッピングモータ７の１ステッ
プに同期して原稿画像１ライン分の読み取りを行うよう
に設定されている。

【００２９】一方、図３（ｂ）に示すカラー画像読取モ
ード時では、イメージセンサ５によりＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の各色を時系列に原稿画像１ライン当
たり３回読み取るため、原稿給送速度は図３（ａ）に示
すモノクロ画像読取モード時の３分の１になる。従っ
て、ステッピングモータ７の回転数（回転速度）は３分
の１になる。

【００３０】ところが、図３（ｂ）に示すカラー画像読
取モード時の励磁パターンは１−２相励磁であるため１
励磁パルスにつきステッピングモータ７が２分の１ステ
ップ回転する。例えば、ステップ角が７．５°のステッ
ピングモータ７であれば１励磁パルスにつき３．７５°
回転する。

【００３１】即ち、第１の励磁パターンとなる２相励磁
によるステッピングモータ７の１ステップのステップ角
（例えば７．５°）は、第２の励磁パターンとなる１−
２相励磁によるステッピングモータ７の１ステップのス
テップ角（例えば３．７５°）よりも大きい。

【００３２】１−２相励磁は、２相励磁に対してステッ
プ角が２分の１になるので制御周波数が２倍になるため
ステッピングモータ７の回転数（回転速度）を３分の１
にしても滑らかな回転が得られ、ステッピングモータ７
の回転速度が安定するため振動を低減出来、色ずれのな
い安定した読取画像を得ることが出来る。

【００３３】即ち、モノクロ画像読取モード時に２相励
磁でステッピングモータ７を駆動し、カラー画像読取モ
ード時に１−２相励磁でステッピングモータ７を駆動す
ることによりモノクロ画像読取モード時は高速且つ高効
率で画像読取が出来、カラー画像読取モード時は色ずれ
のない安定した画像読取が出来る。

【００３４】次に図４を用いて本発明に係る画像読取装
置の第２実施形態の構成について説明する。図４
（ａ），（ｂ）は本発明に係る画像読取装置の第２実施
形態におけるステッピングモータの励磁タイミング及び
画像読取タイミング等を示す図であり、（ａ）はモノク
ロ画像読取モード時のタイミングチャートであり、
（ｂ）はカラー画像読取モード時のタイミングチャート
である。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは
同一の符号を付して説明を省略する。

【００３５】本実施形態では、画像読取時におけるステ
ッピングモータ７の励磁パターンは前記第１実施形態と
同様に構成されるが、図４（ｂ）に示すように、カラー
画像読取モード時の原稿給送時のみモノクロ画像読取モ
ード時と同様に２相励磁によりステッピングモータ７を
駆動したものである。

【００３６】即ち、図１のイメージセンサ５よりも原稿
給送方向上流側での給送ローラ３による原稿の給送時に
ステッピングモータ７を前述した２相励磁により駆動す
ることにより原稿の給送時間を短縮することが出来、カ
ラー画像読取モード時の原稿のスループット（搬送能
率）を向上することが出来るものである。他の構成は前
記第１実施形態と同様に構成され、同様な効果を得るこ
とが出来るものである。

【００３７】尚、前記各実施形態では、モノクロ画像読
取モード時に２相励磁でステッピングモータ７を駆動
し、カラー画像読取モード時に１−２相励磁でステッピ
ングモータ７を駆動するように構成したが、１−２相励
磁の代わりに更にステップ角を細かくし、回転精度を向
上させることが出来るマイクロステップ駆動を用いても
同様以上の効果を得ることが出来るものである。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、モノクロ画像読取モード或いはカラー画像読
取モードの各読取モードに対応してステッピングモータ
の励磁パターンを切り換えることにより各読取モードに
適した原稿給送を行うことが出来、モノクロ画像読取モ
ード時は高速で画像読取が出来、カラー画像読取モード
時は色ずれのない安定した画像読取が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置の構成を示す模式断
面説明図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は２相ステッピングモータの励
磁コイルの結線図の一例を示す図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は本発明に係る画像読取装置の
第１実施形態におけるステッピングモータの励磁タイミ
ング及び画像読取タイミング等を示す図であり、（ａ）
はモノクロ画像読取モード時のタイミングチャートであ
り、（ｂ）はカラー画像読取モード時のタイミングチャ
ートである。

【図４】（ａ），（ｂ）は本発明に係る画像読取装置の
第２実施形態におけるステッピングモータの励磁タイミ
ング及び画像読取タイミング等を示す図であり、（ａ）
はモノクロ画像読取モード時のタイミングチャートであ
り、（ｂ）はカラー画像読取モード時のタイミングチャ
ートである。

【図５】従来例を説明する図である。

【図６】従来例を説明する図である。

【図７】従来例を説明する図である。

【符号の説明】

１…イメージスキャナ本体、２…給送トレイ、３…給送
ローラ、４…原稿検知センサ、５…イメージセンサ、６
…搬送ローラ、７…ステッピングモータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モノクロ画像及びカラー画像を読み取る
   画像読取装置において、 原稿を給送する原稿給送手段と、 モノクロ画像とカラー画像とで読取モードを切り換えて
   原稿画像を読み取る画像読取手段と、 前記原稿給送手段を駆動するステッピングモータと、 前記ステッピングモータの励磁パターンを切り換え可能
   な励磁駆動回路と、 を有し、 前記画像読取手段の読取モードがモノクロ画像読取モー
   ドに設定された時、前記励磁駆動回路の励磁パターンを
   第１の励磁パターンに設定し、前記画像読取手段の読取
   モードがカラー画像読取モードに設定された時、前記励
   磁駆動回路の励磁パターンを第２の励磁パターンに設定
   することを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記画像読取手段により原稿画像を読み
   取る画像読取タイミングを前記励磁駆動回路の励磁パタ
   ーンに同期させたことを特徴とする請求項１に記載の画
   像読取装置。
3. 【請求項３】 前記第１の励磁パターンによる前記ステ
   ッピングモータの１ステップのステップ角は、前記第２
   の励磁パターンによる前記ステッピングモータの１ステ
   ップのステップ角よりも大きいことを特徴とする請求項
   １に記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記画像読取手段よりも原稿給送方向上
   流側での原稿の給送時は、前記第１の励磁パターンで前
   記ステッピングモータの励磁を行うことを特徴とする請
   求項１に記載の画像読取装置。