JP2001145394A - ステッピングモータ制御方法及び原稿読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スローアップ立ち上げの高速性を維持させつ
つ目標読取速度に達した場合の出力軸の振動を極力抑制
でき、良好なる読取動作を行わせることができるステッ
ピングモータ制御方法を提供する。 【解決手段】 目標読取速度に対応する目標駆動クロッ
ク周波数に対して所定の比率の駆動クロック周波数（例
えば、６４％）に達した時点（タイミング）でスロー
アップ動作を停止させてそのまま所定の時間（例えば、
３１パルス分）だけ等速度で駆動させた後（タイミング
）、直ぐに目標読取速度に立ち上げることにより、ス
ローアップ立ち上げの高速性を維持しつつ、ステッピン
グモータのオーバシュートを抑え込み、出力軸の振動を
抑制させることができる。このような制御を変倍率に応
じて異なる比率の時点、等速度駆動時間分行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿画像を露光走
査して読み取る複写機、ファクシミリにおけるスキャナ
部或いはイメージスキャナ等の原稿読取装置及びそのス
テッピングモータ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のスキャナではコンタク
トガラス上に載置された原稿に対して走査光学系中の光
源により露光光を照射しながら走査光学系を副走査方向
に等速で移動させることにより、原稿画像対応の反射光
を感光体上に結像させたり、ＣＣＤ等の光電変換素子に
結像させるようにしている。

【０００３】このような走査光学系を副走査方向に往復
移動させるための駆動源としては、ＤＣサーボモータを
用いるものと、ステッピングモータを用いるものとに大
別される。何れのモータを用いるかは一長一短があり、
ステッピングモータの場合には制御が簡単であると言う
利点がある。これにより、例えば副走査方向の変倍は駆
動パルス数の可変により容易に実現できる。このような
制御の簡単なステッピングモータを用いる場合に着目す
ると、ステッピングモータを駆動するための駆動電流を
モータドライバにより流すことになるが、併せて、駆動
クロック周波数を制御することで回転速度を決定するよ
うにしている。従って、実際の原稿画像読取領域では走
査光学系を目標読取速度にて等速で移動させるように目
標駆動クロック周波数にて駆動させることとなる。

【０００４】ここに、読取動作を行わせるための立ち上
げ時に、ステッピングモータを即座に目標読取速度で起
動させることはできないので、一般には、停止状態から
目標読取速度に向けてスローアップ制御による加速領域
を経て立ち上げるようにしている。このようなスローア
ップ制御に関しては、各種目的から、各種の制御方法が
提案されている。例えば、特開平５−３２８７９７号公
報によれば、ステッピングモータの振動防止のためにス
ローアップ駆動直後に等速で駆動させる等速駆動領域を
設けるようにしている。また、特許掲載公報第２６３７
４５５号によれば、発熱や騒音を抑えるためにスローア
ップ駆動の途中から所定の駆動電流に切り換えるように
している。さらに、特許掲載公報第２７５２６８９号に
よれば、振動・騒音防止のため、変倍率に応じて駆動電
流を変えるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】何れにしても、従来に
あっては、図９ないし図１１に示すような駆動制御方法
を基本としている。何れの図もステッピングモータの駆
動制御における駆動クロック周波数、駆動電流及びステ
ッピングモータ出力軸の振動レベルの時間的変化を示し
ており、図９は３８％縮小時、図１０は７０％縮小時、
図１１は１００％等倍時の特性を示している。

【０００６】各変倍率で共通な問題は、急速にスローア
ップさせているため、ステッピングモータのオーバシュ
ートがその出力軸に振動として発生してしまう点であ
る。特に、縮小率の大きい３８％縮小時には、図９に示
すように、目標読取速度が速く、かつ、原稿画像の読取
開始までの時間が短いため、出力軸に大きな振動が残っ
ている状態から読み取りを開始しなければならない。こ
の結果、原稿画像によっては、読取異常を生じて、複写
画像先端に異常画像を生じてしまうような不具合が発生
する。

【０００７】図１０に示す７０％縮小時にも、程度は低
くなっているが、同様の傾向がある。

【０００８】図１１に示す１００％等倍時には、３８％
縮小時に比べて目標読取速度が遅いので、出力軸の振動
レベルは低く、かつ、読取開始までの時間も長くなって
いるので、或る程度振動が減衰してから読み取りを開始
するものの、まだ、振動が残っており、不十分である。

【０００９】また、駆動電流に注目した場合、ステッピ
ングモータの起動を確実にするために起動よりも５０ｍ
ｓ以前から駆動電流を上げスローアップ終了まで高電流
を維持するようにしている。この結果、発熱量が大きく
なってしまう。かといって、駆動電流を低くすると、負
荷変動や経時変化によりステッピングモータが脱調して
しまうおそれがある。

【００１０】そこで、本発明は、スローアップ立ち上げ
の高速性を維持させつつ目標読取速度に達した場合の出
力軸の振動を極力抑制することができ、良好なる読取動
作を行わせることができるステッピングモータ制御方法
及び原稿読取装置を提供することを目的とする。

【００１１】さらには、本発明は、スローアップ制御時
のステッピングモータの脱調を防止し、かつ、発熱を抑
制し得るステッピングモータ制御方法及び原稿読取装置
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のス
テッピングモータ制御方法は、原稿を露光走査するため
の走査光学系を副走査方向に往復移動させるステッピン
グモータを目標読取速度に向けてスローアップ制御して
立ち上げるステッピングモータ制御方法において、前記
目標読取速度に対応する目標駆動クロック周波数に対し
て所定の比率の駆動クロック周波数に達した時点で前記
ステッピングモータのスローアップ制御を終了させてそ
のまま前記ステッピングモータをその時点の一定駆動ク
ロック周波数により所定の時間だけ等速度で駆動させた
後、即座に前記ステッピングモータを前記目標駆動クロ
ック周波数により駆動させるようにした。

【００１３】従って、ステッピングモータの回転速度は
駆動クロック周波数により制御されるが、目標駆動クロ
ック周波数に対して所定の比率の駆動クロック周波数に
達した時点でスローアップ動作を停止させてそのまま所
定の時間だけ等速度で駆動させた後、直ぐに目標読取速
度に立ち上げることにより、スローアップ立ち上げの高
速性を維持しつつ、ステッピングモータのオーバシュー
トを抑え込み、出力軸の振動を抑制させることができ、
良好なる読取動作が可能となる。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載のス
テッピングモータ制御方法において、前記一定駆動クロ
ック周波数及び前記所定の時間を前記走査光学系の副走
査方向の変倍率に応じて変更するようにした。

【００１５】従って、スローアップ制御を終了させて等
速度で駆動させる一定駆動クロック周波数及び等速度駆
動のための所定の時間を走査光学系の副走査方向の変倍
率に応じて変更させることにより、各変倍率に応じた適
正なスローアップ立ち上がり制御を経て何れの変倍率で
も良好に読取動作を行わせることができる。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１記載のス
テッピングモータ制御方法において、前記走査光学系の
副走査方向の変倍率が所定の倍率を越える拡大倍率の場
合には前記ステッピングモータをスローアップ制御によ
り前記目標読取速度まで立ち上げるよう駆動制御を切り
換えるようにした。

【００１７】従って、拡大倍率の場合にも一律に上記の
ような制御を行うと、負荷変動によって読取開始時点で
多少振動が残ることがあるが、このような拡大倍率の場
合にはスローアップ制御により目標読取速度までそのま
ま立ち上げるように制御を切り換えることにより、振動
の極めて少ない状態で読み取りを開始させることができ
る。

【００１８】請求項４記載の発明は、請求項１記載のス
テッピングモータ制御方法において、前記スローアップ
制御を終了させた後、即座に前記ステッピングモータの
駆動電流の大きさを前記スローアップ制御時よりも大き
くし、かつ、少なくとも原稿の読取開始時点に達する前
に小さくするようにした。

【００１９】従って、スローアップ制御を所定の段階で
終了させて一定駆動クロック周波数による所定時間の等
速度駆動を経て目標読取速度に一気に立ち上げる際に
は、加速度が急激に変化するが、駆動電流の電流値を大
きくさせるので、ステッピングモータの脱調を防止で
き、かつ、読取開始前にはその電流値を小さくするの
で、発熱も抑制できる。

【００２０】請求項５記載の発明の原稿読取装置は、原
稿を露光走査するための走査光学系と、この走査光学系
を副走査方向に往復移動させるステッピングモータと、
駆動電流と回転速度を決定する駆動クロック周波数とに
基づき前記ステッピングモータを駆動する駆動回路とを
備え、前記ステッピングモータを目標読取速度に向けて
スローアップ制御して立ち上げるようにした原稿読取装
置において、前記目標読取速度に対応する目標駆動クロ
ック周波数に対して所定の比率の駆動クロック周波数に
達した時点でスローアップ制御を終了させてそのままそ
の時点の一定駆動クロック周波数により所定の時間だけ
等速度で駆動させた後、即座に前記目標駆動クロック周
波数により駆動させるように前記駆動回路を制御するス
テッピングモータ制御手段を備える。

【００２１】従って、ステッピングモータの回転速度は
駆動クロック周波数により制御されるが、目標駆動クロ
ック周波数に対して所定の比率の駆動クロック周波数に
達した時点でスローアップ動作を停止させてそのまま所
定の時間だけ等速度で駆動させた後、直ぐに目標読取速
度に立ち上げるようにステッピングモータ制御手段によ
り駆動回路を制御することにより、スローアップ立ち上
げの高速性を維持しつつ、ステッピングモータのオーバ
シュートを抑え込み、出力軸の振動を抑制させることが
でき、良好なる読取動作が可能となる。

【００２２】請求項６記載の発明は、請求項５記載の原
稿読取装置において、前記走査光学系の副走査方向の変
倍率に応じて予め設定された前記一定駆動クロック周波
数及び前記所定の時間を記憶する記憶手段を備え、前記
ステッピングモータ制御手段は、前記駆動回路を駆動さ
せるための前記前記一定駆動クロック周波数及び前記所
定の時間を前記記憶手段に記憶されている前記走査光学
系の副走査方向の変倍率に応じて変更する。

【００２３】従って、走査光学系の副走査方向の変倍率
に応じて予め設定された一定駆動クロック周波数及び所
定の時間を記憶手段に記憶させておき、スローアップ制
御を終了させて等速度で駆動させる一定駆動クロック周
波数及び等速度駆動のための所定の時間を走査光学系の
副走査方向の変倍率に応じて変更させることにより、各
変倍率に応じた適正なスローアップ立ち上がり制御を経
て何れの変倍率でも良好に読取動作を行わせることがで
きる。

【００２４】請求項７記載の発明は、請求項５記載の原
稿読取装置において、前記ステッピングモータ制御手段
は、前記走査光学系の副走査方向の変倍率が所定の倍率
を越える拡大倍率の場合には対応する切換信号により、
前記ステッピングモータをスローアップ制御により前記
目標読取速度まで立ち上げるよう駆動制御を切り換え
る。

【００２５】従って、拡大倍率の場合にも一律に上記の
ような制御を行うと、負荷変動によって読取開始時点で
多少振動が残ることがあるが、このような拡大倍率の場
合にはスローアップ制御により目標読取速度までそのま
ま立ち上げるように駆動制御を切り換えることにより、
振動の極めて少ない状態で読み取りを開始させることが
できる。

【００２６】請求項８記載の発明は、請求項５記載の原
稿読取装置において、前記ステッピングモータ制御手段
は、前記スローアップ制御を終了させた後、電流切換信
号により即座に前記ステッピングモータの駆動電流の大
きさを前記スローアップ制御時よりも大きくし、所定の
電流切換信号により少なくとも原稿の読取開始時点に達
する前に下げる。

【００２７】従って、スローアップ制御を所定の段階で
終了させて一定駆動クロック周波数による所定時間の等
速度駆動を経て目標読取速度に一気に立ち上げる際に
は、加速度が急激に変化するが、駆動電流の電流値を大
きくさせるので、ステッピングモータの脱調を防止で
き、読取開始前にはその電流値を小さくするので、発熱
も抑制できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１ない
し図８に基づいて説明する。本実施の形態は、原稿読取
装置としてイメージスキャナへの適用例を示す。図１に
示す概略正面図を参照してイメージスキャナの概要を説
明する。原稿（図示せず）を載置するコンタクトガラス
１の下方には、原稿を副走査方向に露光走査する走査光
学系２と、この走査光学系２による走査光を１次元ライ
ン状のＣＣＤ３に結像させる結像レンズ４が設けられて
いる。走査光学系２は、原稿をスリット露光する露光ラ
ンプ５とスリット露光された原稿からの反射光を受ける
第１ミラー６とこの第１ミラー６からの反射光を結像レ
ンズ４側に向けて水平方向に折り返し反射させる第２，
３ミラー７，８とにより構成されている。露光ランプ５
と第１ミラー６とは第１走行体９に一体化され、第２，
３ミラー７，８は第２走行体１０に一体化され、ステッ
ピングモータ１１を駆動源として副走査方向に２：１の
速度比で往復駆動されるように構成されている。

【００２９】第１，２走行体９，１０に対する駆動系の
構成例を図２に示す。第１，２走行体９，１０は副走査
方向に沿って両側にワイヤプーリ１２、複数のアイドル
プーリ１３を介して平行に張られた２本のワイヤ１４の
一部に係止されている。両側のワイヤプーリ１２は出力
軸としての駆動軸１５により連結されており、かつ、こ
の駆動軸１５の片側にはタイミングプーリ１６が設けら
れている。このタイミングプーリ１６とステッピングモ
ータ１１の軸上に設けられたタイミングプーリ１１ａと
の間にタイミングベルト１７が掛け渡され、ステッピン
グモータ１１の駆動によりワイヤ１４が読取方向（フォ
ワード方向Ｆ）又はリターン方向Ｒに移動するように構
成されている。ワイヤ１４の移動に伴い、第１，２走行
体９，１０がフォワード方向Ｆ又はリターン方向Ｒに移
動する。ここに、第１走行体９がホームポジションに位
置するときにホームポジションセンサ１８により検知さ
れる検知片１９が第１走行体９に設けられている。

【００３０】なお、ステッピングモータ１１は駆動制御
板２０に接続され、この駆動制御板２０やＣＣＤ３等は
画像処理系等を含むスキャナ制御板２１に接続されてい
る。

【００３１】このような構成において、初期動作とし
て、電源スイッチを投入すると、ホーミングのためにス
テッピングモータ１１が駆動を開始し、第１，２走行体
９，１０がフォワードＦ側に移動する。一定距離移動す
ると、ステッピングモータ１１が逆転駆動されて第１，
２走行体９，１０がリターン方向Ｒにリターン動作を開
始し、ホームポジションセンサ１８により検知片１９が
検知されると、一定パルス分移動した後、停止する。こ
の位置で待機し、読取指令が発せられると読取動作を開
始することとなる。

【００３２】ここに、ステッピングモータ１１は駆動制
御板２０により駆動制御される。この駆動制御板２０は
図３に示すようにスキャナ制御板２１から与えられるス
テッピングモータ駆動クロック、正逆転信号、マイクロ
ステップ駆動するための分割数切換信号及び駆動電流切
換信号によりステッピングモータ１１の各相に流れる駆
動電流を制御する。ステッピングモータ１１の回転速度
は駆動クロック周波数により決定する。即ち、駆動クロ
ック周波数が高いと速く、駆動クロック周波数が低いと
遅くなるので、駆動クロック周波数を制御することによ
り多種多様のスローアップが可能である。このような駆
動制御板２０にはステッピングモータ１１を実際に駆動
するための駆動回路としてのドライバ２２が実装され、
スキャナ制御板２１はステッピングモータ制御手段とし
て機能するＣＰＵ２３等を含み変倍率情報等の各種信号
に応じてドライバ２２を介してステッピングモータ１１
の動作を制御する。また、スキャナ制御板２１は後述す
るような情報を記憶する記憶手段としてのメモリ２４も
備えている。

【００３３】そこで、コンタクトガラス１上に原稿を載
置し、読取指令が出されると、所定のタイミングでスキ
ャナ制御板２１から駆動制御板２０へ駆動クロックが出
力されドライバ２２によりステッピングモータ１１が駆
動を開始する。この駆動制御はＣＰＵ２３により予め設
定された速度線図に基づいて行われる。

【００３４】図４に第１，２走行体９，１０の走行制御
に用いられる代表的な速度線図を示す。第１，２走行体
９，１０がステッピングモータ１１の駆動によりフォワ
ード方向Ｆに走行を開始し、コンタクトガラス１上に載
置された原稿を露光ランプ５によりスリット露光し、そ
の反射光を第１，２，３ミラー６，７，８を介して結像
レンズ４によりＣＣＤ３に結像し、原稿画像を読み取
る。読み取った画像データはスキャナ制御板２１に転送
され、画像処理に供される。このような読取動作におい
て、図４に示すように、スローアップ立ち上げ制御を経
て目標読取速度による一定速度でフォワード方向Ｆに走
行させる期間に原稿の先端から後端までを読み取るの
で、この間の速度を安定させることが重要である。原稿
読取が完了すると、ステッピングモータ１１を逆転させ
てリターン過程へ移行し、フォワード方向Ｆへの移動時
よりも高速な速度でリターン方向Ｒへ復帰移動させる。
この復帰動作において、検知片１９がホームポジション
センサ１８により検知されると、一定パルス分移動させ
た後、ステッピングモータ１１は停止し、第１，２走行
体９，１０等は待機状態となる。

【００３５】このようなスローアップ制御を伴う速度線
図に関して、本実施の形態では、図５ないし図７に例示
するような立ち上げ制御をＣＰＵ２３により行わせるこ
とを特徴とする。何れの図もステッピングモータ１１の
駆動制御における駆動クロック周波数、駆動電流及びス
テッピングモータ１１による駆動軸１５の振動レベルの
時間的変化を示しており、図５は３８％縮小時、図６は
７０％縮小時、図７は１００％等倍時の特性を示してい
る。

【００３６】例えば、３８％縮小時を示す図５を参照し
て説明する。前述したようにステッピングモータ１１の
速度は駆動クロック周波数によって制御される。スロー
アップ制御に従いステッピングモータ１１が立ち上がる
と（タイミング）、急激に駆動クロック周波数が大き
くなって加速され目標読取速度に向かう。ここに、目標
読取速度に対応する目標駆動クロック周波数に対して所
定の比率として６４％となる速度に達すると（タイミン
グ）、その時点の駆動クロック周波数にてスローアッ
プ制御が終了し、そのまま、その駆動クロック周波数を
一定駆動クロック周波数として所定の時間に相当する３
１パルス分だけ等速度で駆動させる。等速度で駆動させ
る所定時間が経過すると（タイミング）、即座に目標
駆動クロック周波数によりステッピングモータ１１を駆
動させて目標読取速度まで一気に立ち上げる。このよう
な駆動制御の際、急激に加速度が変化するので、ステッ
ピングモータ１１がトルク低下により脱調しないように
ステッピングモータ１１に対する駆動電流の大きさをス
ローアップ制御時の大きさよりも大きくなるように電流
値を上げる制御を行う。

【００３７】このようにステッピングモータ１１を立ち
上げ制御することにより、ステッピングモータ１１が目
標読取速度（目標駆動クロック周波数）に達した時点で
のオーバシュートを抑え込むことができ、駆動軸１５の
振動を図５（ｃ）に示すように減少させることができ
る。よって、スローアップ立ち上げの高速性を維持しつ
つ、読取開始時の駆動軸１５の振動を抑制できるので、
原稿の先端部分から良好なる読取動作が可能となる。

【００３８】７０％縮小時を示す図６、１００％等倍時
を示す図７の場合も、基本的には、図５の場合と同様
に、スローアップ制御により立ち上げた後（タイミング
）、目標読取速度（目標駆動クロック周波数）に対し
て所定の比率となる速度（一定駆動クロック周波数）に
達した時点（タイミング）でスローアップ制御を終了
させてそのまま等速度で所定時間分駆動させ、その後
（タイミング）、一気に目標読取速度（目標駆動クロ
ック周波数）に立ち上げる制御を行うことは同様であ
る。もっとも、スローアップ制御を終了させる速度（一
定駆動クロック周波数）及びその直後の等速度駆動させ
る所定時間（駆動パルス数）が操作パネル（図示せず）
を通じて設定される変倍率に応じて異なる。７０％縮小
時にあっては、目標読取速度に対して７３％の速度に達
した時点（タイミング）でスローアップ制御が終了さ
れ、等速度駆動の時間が２８パルス分とされている。１
００％等倍時にあっては、目標読取速度に対して８０％
の速度に達した時点（タイミング２）でスローアップ制
御が終了され、等速度駆動の時間が２７パルス分とされ
ている。

【００３９】例示した変倍率以外の各種変倍率に対する
これらのデータ（スローアップ制御を終了させる速度
（一定駆動クロック周波数）、その直後の等速度駆動さ
せるパルス数等）は、表１に示すように予め設定されて
メモリ２４にテーブルとして記憶されており、指定され
た変倍率に応じたデータがＣＰＵ２３により読み出され
る。なお、等速度駆動させる所定の時間としてパルス数
を用いたが、時間情報そのものでもよいのはもちろんで
ある。

【００４０】

【表１】

【００４１】このように、スローアップ制御を終了させ
て等速度で駆動させる一定駆動クロック周波数及び等速
度駆動のための所定の時間を副走査方向の変倍率に応じ
て変更させることにより、各変倍率に応じた適正なスロ
ーアップ立ち上がり制御を経て何れの変倍率でも良好に
読取動作を行わせることができる。

【００４２】ところで、図１１に示す従来の制御方法に
よる１００％等倍時の振動レベルと図７に示す本実施の
形態の制御方法による１００％等倍時の振動レベルとを
比較すると、読取開始時からの振動レベルが他の縮小時
に比べて小さくなっているのが分かる。これは、目標読
取速度が遅くなってくることと、ステッピングモータ１
１の起動時から読取開始までの時間が長くなっているた
めである。例えば、３８％縮小時には起動時から読取開
始までの時間が約６０ｍｓであるのに対して、１００％
等倍時には起動時から読取開始までの時間が約１２０ｍ
ｓとなっている。また、１００％以上の拡大変倍側で本
実施の形態による制御方法でステッピングモータ１１を
立ち上げると、負荷変動によって、従来の制御方法によ
る場合よりも読取開始時に駆動軸１５に振動が多少残る
場合もある。このため、本実施の形態では、１１１％以
上となる拡大変倍時には前述したような制御方法を適用
せず、スローアップ制御で目標読取速度まで立ち上げる
従来の制御方法を適用するように制御方式を切り換え
る。これによれば、各変倍率に応じた適正なスローアッ
プ立ち上がり制御を経て何れの変倍率でも良好に読取動
作を行わせることができる。

【００４３】ここに、従来のスローアップ制御の速度線
図は単純であるので、そのスローアップの速度線図のパ
ターンを一つ作成してメモリ２４に記憶させておけば、
１１１％〜４００％の拡大変倍時のスローアップ制御が
可能となるので、メモリ２４の容量も少なくて済み、そ
のための電流制御等も単純であるのでスキャナ制御板２
１におけるＣＰＵ２３の負担も少なくて済む。

【００４４】次に、ステッピングモータ１１に対する駆
動電流の制御について説明する。本実施の形態では、ス
ローアップ制御終了時点からの等速度駆動時間を経て目
標読取速度に一気に立ち上げてから読取動作が開始され
るまでの駆動制御において、スローアップ制御終了直後
に駆動電流の大きさを大きくし、その後、目標読取速度
に達してから、又は、実際に読取動作が開始されるまで
の間、その駆動電流の大きさを維持させる。これは、前
述したようにこのような制御部分での加速度変化が大き
いため、ステッピングモータ１１がトルク低下により脱
調しないようにするためである。図５ないし図７の各図
において、駆動電流に関して破線部分が読取開始時に達
する前まで駆動電流の電流値を大きな値に維持させてい
る状態を示している。もっとも、大きな電流値を長い時
間維持させていると、必要以上にモータトルクが引き出
されて発熱しステッピングモータ１１の寿命が減少する
おそれや大きな電流によるモータ雑音が発生するおそれ
があるので、脱調しない範囲で大きな電流値を維持させ
る時間は極力短くするのがよい。これにより、スローア
ップ立ち上げ制御に伴うステッピングモータ１１の脱調
を防止しつつ、発熱も極力抑えることができる。

【００４５】図８に上述した事項をまとめてＣＰＵ２３
により実行されるステッピングモータ１１のスローアッ
プ立ち上げ時の制御処理例のフローチャートを示す。読
取指令があると（ステップＳ１のＹ）、読取指令に先立
ち指定されている変倍率に応じた目標読取速度、スロー
アップ終了時の駆動クロック周波数、等速度領域のパル
ス量等のデータをメモリ２４から取り込む（Ｓ２）。そ
して、スローアップ時用に設定された所定の駆動電流を
流し始めるように制御する（Ｓ３）。その後、所定のタ
イミングで駆動クロックを与えてステッピングモータ１
１のスローアップ起動を開始させる（Ｓ４）。そして、
駆動クロックを所定のペースで増加させ（Ｓ５）、スロ
ーアップ動作を行わせる。この過程で、指定されている
変倍率が１１１％未満であるか否かを判断し（Ｓ６）、
１１１％未満であれば（Ｓ６のＹ）、増加させた駆動ク
ロック周波数がその変倍率における一定駆動クロック周
波数に達したか否かを判断する（Ｓ７）。一定駆動クロ
ック周波数に達した場合には（Ｓ７のＹ）、その増加を
止めてその駆動クロック周波数(一定駆動クロック周波
数）に固定すると同時に電流切換信号を出して駆動電流
の大きさも等速度領域用に設定された電流値に上げる
（Ｓ８）。これにより、等速度駆動させるが、等速度領
域用に設定された時間としてのパルス数に達すると（Ｓ
９のＹ）、駆動クロック周波数を一気に目標駆動クロッ
ク周波数に上げる（Ｓ１０）。そして、所定の時間が経
過した時点で（Ｓ１１のＹ）、電流切換信号を出し駆動
電流の大きさを下げる（Ｓ１２）。この後、読取動作に
移行することとなる（以下、省略）。

【００４６】一方、ステップＳ６の判断において、変倍
率が１１１％以上の場合には、駆動制御方法を切換るこ
とになり、スローアップ制御のまま目標読取速度に到達
させるので、駆動クロック周波数が目標駆動クロック周
波数に達したか否かを判断し（Ｓ１３）、達するまで周
波数を増加させた後、達した時点でその増加を止めてそ
の駆動クロック周波数(目標駆動クロック周波数）に固
定すると同時に電流切換信号を出して駆動電流の大きさ
も読取領域用に設定された電流値に下げる（Ｓ１４）。
これにより、目標読取速度で等速度駆動させ、読取動作
に移行することとなる（以下、省略）。

【００４７】

【発明の効果】請求項１記載の発明のステッピングモー
タ制御方法によればステッピングモータの回転速度は駆
動クロック周波数により制御されるが、目標駆動クロッ
ク周波数に対して所定の比率の駆動クロック周波数に達
した時点でスローアップ動作を停止させてそのまま所定
の時間だけ等速度で駆動させた後、直ぐに目標読取速度
に立ち上げることにより、スローアップ立ち上げの高速
性を維持しつつ、ステッピングモータのオーバシュート
を抑え込み、出力軸の振動を抑制させることができ、良
好なる読取動作が可能となる。

【００４８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載のステッピングモータ制御方法において、スローアッ
プ制御を終了させて等速度で駆動させる一定駆動クロッ
ク周波数及び等速度駆動のための所定の時間を走査光学
系の副走査方向の変倍率に応じて変更させることによ
り、各変倍率に応じた適正なスローアップ立ち上がり制
御を経て何れの変倍率でも良好に読取動作を行わせるこ
とができる。

【００４９】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載のステッピングモータ制御方法において、拡大倍率の
場合にも一律に上記のような制御を行うと、負荷変動に
よって読取開始時点で多少振動が残ることがあるが、こ
のような拡大倍率の場合にはスローアップ制御により目
標読取速度までそのまま立ち上げるように制御を切り換
えることにより、振動の極めて少ない状態で読み取りを
開始させることができる。

【００５０】請求項４記載の発明によれば、請求項１記
載のステッピングモータ制御方法において、スローアッ
プ制御を所定の段階で終了させて一定駆動クロック周波
数による所定時間の等速度駆動を経て目標読取速度に一
気に立ち上げる際には、加速度が急激に変化するが、駆
動電流の電流値を大きくさせるので、ステッピングモー
タの脱調を防止でき、かつ、読取開始前にはその電流値
を小さくするので、発熱も抑制できる。

【００５１】請求項５記載の発明の原稿読取装置によれ
ば、ステッピングモータの回転速度は駆動クロック周波
数により制御されるが、目標駆動クロック周波数に対し
て所定の比率の駆動クロック周波数に達した時点でスロ
ーアップ動作を停止させてそのまま所定の時間だけ等速
度で駆動させた後、直ぐに目標読取速度に立ち上げるよ
うにステッピングモータ制御手段により駆動回路を制御
することにより、スローアップ立ち上げの高速性を維持
しつつ、ステッピングモータのオーバシュートを抑え込
み、出力軸の振動を抑制させることができ、良好なる読
取動作が可能となる。

【００５２】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の原稿読取装置において、走査光学系の副走査方向の
変倍率に応じて予め設定された一定駆動クロック周波数
及び所定の時間を記憶手段に記憶させておき、スローア
ップ制御を終了させて等速度で駆動させる一定駆動クロ
ック周波数及び等速度駆動のための所定の時間を走査光
学系の副走査方向の変倍率に応じて変更させることによ
り、各変倍率に応じた適正なスローアップ立ち上がり制
御を経て何れの変倍率でも良好に読取動作を行わせるこ
とができる。

【００５３】請求項７記載の発明によれば、請求項５記
載の原稿読取装置において、拡大倍率の場合にも一律に
上記のような制御を行うと、負荷変動によって読取開始
時点で多少振動が残ることがあるが、このような拡大倍
率の場合にはスローアップ制御により目標読取速度まで
そのまま立ち上げるように駆動制御を切り換えることに
より、振動の極めて少ない状態で読み取りを開始させる
ことができる。

【００５４】請求項８記載の発明によれば、請求項５記
載の原稿読取装置において、スローアップ制御を所定の
段階で終了させて一定駆動クロック周波数による所定時
間の等速度駆動を経て目標読取速度に一気に立ち上げる
際には、加速度が急激に変化するが、駆動電流の電流値
を大きくさせるので、ステッピングモータの脱調を防止
でき、読取開始前にはその電流値を小さくするので、発
熱も抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すイメージスキャナ
の概略正面図である。

【図２】走査光学系に対する駆動系を示す斜視図であ
る。

【図３】ステッピングモータ制御用の制御系を示す概略
ブロック図である。

【図４】ステッピングモータの駆動制御を示す代表的な
速度線図である。

【図５】３８％縮小時の駆動クロック周波数、駆動電流
及び振動レベルを示す特性図である。

【図６】７０％縮小時の駆動クロック周波数、駆動電流
及び振動レベルを示す特性図である。

【図７】１００％等倍時の駆動クロック周波数、駆動電
流及び振動レベルを示す特性図である。

【図８】処理制御例をまとめて示すフローチャートであ
る。

【図９】従来方法による３８％縮小時の駆動クロック周
波数、駆動電流及び振動レベルを示す特性図である。

【図１０】従来方法による７０％縮小時の駆動クロック
周波数、駆動電流及び振動レベルを示す特性図である。

【図１１】従来方法による１００％等倍時の駆動クロッ
ク周波数、駆動電流及び振動レベルを示す特性図であ
る。

【符号の説明】

２ 走査光学系 １１ ステッピングモータ １５ 出力軸 ２２ 駆動回路 ２３ ステッピングモータ制御手段 ２４ 記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 ED04 EE01 EE02 EE03 EE04 FA06 2H108 AA01 CB01 FA01 FA25 FB01 FB05 FB16 FB34 FB52 5C072 AA01 BA09 BA13 MA06 MB02 5H580 AA04 AA07 BB01 BB02 BB06 HH01 KK05 9A001 HH34 KZ16 KZ31

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を露光走査するための走査光学系を
   副走査方向に往復移動させるステッピングモータを目標
   読取速度に向けてスローアップ制御して立ち上げるステ
   ッピングモータ制御方法において、 前記目標読取速度に対応する目標駆動クロック周波数に
   対して所定の比率の駆動クロック周波数に達した時点で
   前記ステッピングモータのスローアップ制御を終了させ
   てそのまま前記ステッピングモータをその時点の一定駆
   動クロック周波数により所定の時間だけ等速度で駆動さ
   せた後、即座に前記ステッピングモータを前記目標駆動
   クロック周波数により駆動させるようにしたことを特徴
   とするステッピングモータ制御方法。
2. 【請求項２】 前記一定駆動クロック周波数及び前記所
   定の時間を前記走査光学系の副走査方向の変倍率に応じ
   て変更するようにしたことを特徴とする請求項１記載の
   ステッピングモータ制御方法。
3. 【請求項３】 前記走査光学系の副走査方向の変倍率が
   所定の倍率を越える拡大倍率の場合には前記ステッピン
   グモータをスローアップ制御により前記目標読取速度ま
   で立ち上げるよう駆動制御を切り換えることを特徴とす
   る請求項１記載のステッピングモータ制御方法。
4. 【請求項４】 前記スローアップ制御を終了させた後、
   即座に前記ステッピングモータの駆動電流の大きさを前
   記スローアップ制御時よりも大きくし、かつ、少なくと
   も原稿の読取開始時点に達する前に小さくするようにし
   たことを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ
   制御方法。
5. 【請求項５】 原稿を露光走査するための走査光学系
   と、この走査光学系を副走査方向に往復移動させるステ
   ッピングモータと、駆動電流と回転速度を決定する駆動
   クロック周波数とに基づき前記ステッピングモータを駆
   動する駆動回路とを備え、前記ステッピングモータを目
   標読取速度に向けてスローアップ制御して立ち上げるよ
   うにした原稿読取装置において、 前記目標読取速度に対応する目標駆動クロック周波数に
   対して所定の比率の駆動クロック周波数に達した時点で
   スローアップ制御を終了させてそのままその時点の一定
   駆動クロック周波数により所定の時間だけ等速度で駆動
   させた後、即座に前記目標駆動クロック周波数により駆
   動させるように前記駆動回路を制御するステッピングモ
   ータ制御手段を備えることを特徴とする原稿読取装置。
6. 【請求項６】 前記走査光学系の副走査方向の変倍率に
   応じて予め設定された前記一定駆動クロック周波数及び
   前記所定の時間を記憶する記憶手段を備え、前記ステッ
   ピングモータ制御手段は、前記駆動回路を駆動させるた
   めの前記前記一定駆動クロック周波数及び前記所定の時
   間を前記記憶手段に記憶されている前記走査光学系の副
   走査方向の変倍率に応じて変更することを特徴とする請
   求項５記載の原稿読取装置。
7. 【請求項７】 前記ステッピングモータ制御手段は、前
   記走査光学系の副走査方向の変倍率が所定の倍率を越え
   る拡大倍率の場合には対応する切換信号により、前記ス
   テッピングモータをスローアップ制御により前記目標読
   取速度まで立ち上げるよう駆動制御を切り換えることを
   特徴とする請求項５記載の原稿読取装置。
8. 【請求項８】 前記ステッピングモータ制御手段は、前
   記スローアップ制御を終了させた後、電流切換信号によ
   り即座に前記ステッピングモータの駆動電流の大きさを
   前記スローアップ制御時よりも大きくし、所定の電流切
   換信号により少なくとも原稿の読取開始時点に達する前
   に下げることを特徴とする請求項５記載の原稿読取装
   置。