JP2010136049A - 画像読み取り装置、画像読み取り制御方法、画像読み取り制御プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、副走査移動を行うステッピングモータの共振を回避しつつ原稿の読み取りを行う技術を提供する。
【解決手段】スキャナ装置１は、原稿Ｇａ、Ｇｂの読み取り倍率として任意の読み取り倍率が指定されると、該読み取り倍率に応じた副走査移動速度で原稿Ｇａ、Ｇｂまたは原稿Ｇａ、Ｇｂの画像を主走査方向に読み取る画像読み取りユニット７を副走査方向に移動させるステッピングモータ８、３７の駆動周波数を設定して該駆動周波数でステッピングモータ８、３７を駆動させて、画像読み取りユニット７の読み取った画像データを主走査方向において該読み取り倍率に応じて倍率調整する場合に、ステッピングモータ８、３７の共振の有無を共振検出部で検出して、該検出結果に基づいて該ステッピングモータ８、３７の駆動周波数を調整してステッピングモータ８、３７の共振を回避する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像読み取り装置、画像読み取り制御方法、画像読み取り制御プログラム及び記録媒体に関し、詳細には、原稿と該原稿画像を読み取る読み取り部との相対移動速度を変更して原稿の画像を変倍して読み取る画像読み取り装置、画像読み取り制御方法、画像読み取り制御プログラム及び記録媒体に関する。

スキャナ装置、複写装置、ファクシミリ装置、複合装置等の画像読み取り装置においては、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）等の原稿搬送部で原稿を搬送させつつ、該原稿の画像を、停止している画像読み取り部で読み取る場合、画像読み取り部の光源から搬送される原稿に読み取り光を照射して、原稿で反射された反射光を該画像読み取り部のＣＣＤ（Charge Coupled Device ）等の光電変換素子で光電変換してライン毎に原稿の画像を読み取る。原稿搬送部は、ステッピングモータと原稿搬送ローラ等を用い、該ステッピングモータによって原稿搬送ローラを駆動させて、原稿を所定の搬送速度で等速度搬送する。

また、画像読み取り装置においては、コンタクトガラス上に固定的に設置された原稿を画像読み取り部をステッピングモータ及びローラやベルト等の移動駆動部を介して副走査方向に等速移動させて該移動する画像読み取り部の光源からコンタクトガラス上に固定されている原稿に読み取り光を照射して該原稿で反射された反射光を該移動する画像読み取り部のＣＣＤ等の光電変換素子で光電変換してライン毎に原稿の画像を読み取る。

すなわち、画像読み取り装置は、画像読み取り部と原稿を等速度で相対移動させて、原稿の画像データを読み取っている。

そして、従来、画像読み取り装置においては、駆動モータとして、一般的に、制御機構が簡易で安価なステッピングモータが用いられている。

また、従来、画像読み取り装置においては、原稿の読み取りを等倍サイズで読み取るだけでなく、拡大処理または縮小処理して読み取る変倍読み取り処理を行っており、この変倍読み取り処理においては、主走査方向については、画像読み取り部の読み取った画像データに対して変倍率に応じて画素の挿入または間引きを行うことで処理し、副走査方向については、変倍率に応じて画像読み取り部と原稿との相対速度を変倍率に応じて変更することで処理している（特許文献１参照）。

特開２００１−１４５３９４号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、ステッピングモータの駆動速度を単純に変更制御して、画像読み取り部と原稿の相対速度を変更することで、変倍読み取り処理を行っているため、高品質の画像読み取りを適切に行う上で、改良の必要があった。

すなわち、ステッピングモータは、共振周波数を有しており、共振周波数では、振動や騒音が極端に大きくなるため、通常の等倍読み取りにおいては、この共振周波数を除外した駆動周波数でステッピングモータを駆動させている。ところが、従来技術にあっては、変倍読み取り処理を行う場合、副走査方向の変倍読み取り処理をステッピングモータの駆動周波数を変更することで行っているが、ステッピングモータの共振周波数については考慮されておらず、ステッピングモータの共振周波数と変倍時のステッピングモータの駆動周波数が一致すると、画像読み取り部や原稿の搬送速度に乱れが発生して読み取り画像の画像品質が悪化したり、動作騒音が大きくなるという問題があった。

そこで、本発明は、任意読み取り倍率での原稿の読み取りにおけるステッピングモータによる画像読み取り手段と原稿の相対移動速度を安定させて読み取り画像品質を向上させることのできる画像読み取り装置、画像読み取り制御方法、画像読み取り制御プログラム及び記録媒体を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、原稿の読み取り倍率として任意の読み取り倍率が指定されると、該読み取り倍率に応じた副走査移動速度で原稿または／及び該原稿の画像を主走査方向に読み取る画像読み取り手段を副走査方向に移動させるステッピングモータの駆動周波数を設定して該駆動周波数で該ステッピングモータを駆動させて、該画像読み取り手段の読み取った画像データを主走査方向において該読み取り倍率に応じて倍率調整する画像読み取りにおいて、該ステッピングモータの共振有無の検出結果に基づいて該ステッピングモータの駆動周波数を制御して該ステッピングモータの共振を回避することを特徴としている。

また、本発明は、予め前記ステッピングモータの共振の発生する駆動周波数を検出して共振周波数記憶手段に共振周波数として記憶し、設定された前記駆動周波数と該共振周波数記憶手段の該共振周波数を比較して該駆動周波数として該共振周波数以外の周波数を設定することを特徴としてもよい。

さらに、本発明は、指定された読み取り倍率に応じて設定された前記駆動周波数で回転駆動して、該回転駆動される前記ステッピングモータの共振の有無を検出して、該検出結果に基づいて該ステッピングモータの駆動周波数を制御して該ステッピングモータの共振を回避することを特徴としてもよい。

また、本発明は、前記駆動周波数を所定修正倍された周波数を駆動周波数として該駆動周波数に対応した駆動速度で前記ステッピングモータを駆動させて共振を回避し、前記主走査方向において前記読み取り倍率を該修正倍した倍率で前記画像読み取り手段の読み取った画像データを倍率調整することを特徴としてもよい。

さらに、本発明は、前記ステッピングモータの励磁方式を変更して該ステッピングモータの共振を回避することを特徴としてもよい。

本発明によれば、任意読み取り倍率での原稿の読み取りにおけるステッピングモータによる画像読み取り手段と原稿の相対移動速度を安定させることができ、読み取り画像の画像品質を向上させることができる。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。

図１〜図９は、本発明の画像読み取り装置、画像読み取り制御方法、画像読み取り制御プログラム及び記録媒体の一実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像読み取り装置、画像読み取り制御方法、画像読み取り制御プログラム及び記録媒体の一実施例を適用したスキャナ装置１の正面概略構成図である。

図１において、スキャナ装置１は、本体筐体２の上部に第１原稿台ガラス３と第２原稿台ガラス４が設けられており、第１原稿台ガラス３と第２原稿台ガラス４の間には、シェーディング補正用の白基準板５が配設されている。第１原稿台ガラス３、４の上部には、開閉可能にＡＤＦ（自動原稿送り装置）６が設けられており、ＡＤＦ６は、第１原稿台ガラス３上にセットたれた原稿Ｇａを第１原稿台ガラス３に密着させるように押さえ付ける厚板の機能を兼ね備えている。

本体筐体２の内部には、画像読み取りユニット（画像読み取り部）７が副走査方向（図１に両矢印で示す方向）に移動可能に配設されており、画像読み取りユニット７は、スキャナモータ８の駆動軸９と該駆動軸９とは副走査方向反対側に設けられている従動軸１０との間に張り渡された移動ベルト１１に連結されていて、スキャナモータ８によって移動ベルト１１が回転移動されることで、副走査方向に移動される。

画像読み取りユニット７は、光源２1、反射板２２、ミラー２３、レンズ２４及びＣＣＤ等のイメージセンサ２５等を備えており、図１に一点鎖線で示すように、光源２１から第１原稿台ガラス３上の原稿Ｇａまたは第２原稿台ガラス４上を通過する原稿Ｇｂに読み取り光を照射して、原稿Ｇａ、Ｇｂで反射された反射光をミラー２３及びレンズ２４を介してイメージセンサ２５に集光させて、イメージセンサ２５で光電変換することで原稿Ｇａ、Ｇｂの画像の読み取りを行う。そして、スキャナ装置１は、第１原稿台ガラス３上の原稿Ｇａを読み取る場合には、スキャナモータ８によって画像読み取りユニット７を第１原稿台ガラス３の下方を副走査方向に移動させながら該原稿Ｇａの読み取り動作を行い、ＡＤＦ６によって第２原稿ガラス第４上を搬送される原稿Ｇｂの読み取りを行う場合には、スキャナモータ８によって画像読み取りユニット７を第２原稿台ガラス４の下方に移動させて固定した状態で、ＡＤＦ６によって第２原稿台ガラス４上を搬送される原稿Ｇｂの読み取りを行う。

ＡＤＦ６は、原稿トレイ３１、給紙ローラ３２、原稿搬送ドラム３３、従動ローラ３４、排出ローラ３５、排紙トレイ３６及びＡＤＦモータ３７等を備えており、原稿トレイ３１上に複数枚の原稿Ｇｂが載置される。ＡＤＦ６は、原稿トレイ３１上に載置されている原稿Ｇｂを給紙ローラ３２で１枚ずつ分離して原稿搬送ドラム３３に送り出し、原稿搬送ドラム３３をＡＤＦモータ３７で回転駆動させることで、原稿Ｇｂを第２原稿台ガラス４に密接させながら搬送して、第２原稿台ガラス４上を搬送される原稿Ｇｂを画像読み取りユニット７で読み取る。ＡＤＦ７は、画像読み取りユニット７によって画像の読み取られた原稿Ｇｂを排出ローラ３５によって排紙トレイ３６上に排出する。

そして、スキャナ装置１は、図２に示すように、制御部４０、上記画像読み取りユニット７、上記スキャナモータ８及びＡＤＦモータ３７を総称するステッピングモータ５０、ステッピングモータ５０の共振を検出する共振検出部（共振検出手段）６０等を備えている。すなわち、所定のタイミングに、上記スキャナモータ８及びＡＤＦモータ３７として、このステッピングモータ５０が用いられている。

制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）４１、モータドライバＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）４２及び画像メモリ４３等を備えているとともに、図示しないが、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）及びスキャナ装置１の電源がオフの場合にもその記憶内容を保持する不揮発性メモリ、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory等を搭載している。ＲＯＭには、スキャナ装置１の基本プログラムや後述する画像読み取り制御方法を実行する画像読み取り制御プログラム等のプログラム及び必要なシステムデータ等が格納されており、ＣＰＵ（駆動制御手段、主走査倍率調整手段、共振回避手段）４１はＲＯＭ内のプログラムに基づいてＲＡＭをワークメモリとして利用しつつ、スキャナ装置１の各部を制御してスキャナ装置１としての基本処理を実行するとともに、本発明の画像読み取り制御処理を実行する。

すなわち、スキャナ装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Video Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の画像読み取り制御方法を実行する画像読み取り制御プログラムを読み込んでＲＯＭ等に導入することで、後述する任意倍率での読み取り時におけるステッピングモータ５０の駆動周波数を共振周波数から外して読み取り画像の画像品質を向上させる画像読み取り制御方法を実行する画像読み取り装置として構築されている。この画像読み取り制御プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。

また、ＣＰＵ４１には、画像読み取りユニット７から画像読み取りユニット７の読み取った原稿Ｇａ、Ｇｂの画像データが入力され、ＣＰＵ４１は、画像読み取りユニット７からの画像データに対して必要な画像処理、特に、画像読み取りユニット７の読み取った画像データを主走査方向において読み取り倍率（変倍率）に応じて倍率調整する画像処理を施した後、画像メモリ４３に保管する。ＣＰＵ４１は、画像メモリ４３に保管した画像データを、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信回線を介してパーソナルコンピュータ等のコンピュータに送信したり、プリンタ装置等に送信する等の画像出力に供する。

さらに、ＣＰＵ４１は、画像読み取りユニット７による原稿読み取り動作において、スキャナモータ８及びＡＤＦモータ３７の駆動を制御し、本実施例のスキャナ装置１においては、これらのスキャナモータ８及びＡＤＦモータ３７として、ステッピングモータが利用されていて、図２では、ステッピングモータ５０は、これらスキャナモータ８及びＡＤＦモータ３７を総称したモータとして示されている。

ＣＰＵ４１は、モータドライバＩＣ４２にステッピングモータ５０の駆動速度に対応した駆動パルスを出力し、モータドライバＩＣ４２は、入力される駆動パルスに同期した駆動電圧をステッピングモータ５０に出力して、ステッピングモータ５０を駆動させる。すなわち、ＣＰＵ４１からモータドライバＩＣ４１に出力する駆動パルスを変更することで、ステッピングモータ５０の駆動速度を変更することができる。

このパルス周期によって速度が決定されるステッピングモータ５０は、図３に示すように、ある周波数で共振を起こす特性を有しており、この周波数が共振周波数であって、共振周波数及び振幅の大小は、ステッピングモータ５０個々によって多少バラツキがある。そして、この共振周波数でステッピングモータ５０を駆動させると、振動や騒音が大きくなり、読み取り画像の画像品質が悪化する。

そこで、スキャナ装置１は、画像読み取りユニット７に、ステッピングモータ５０の共振の有無を検出する共振検出部６０が設けられており、共振検出部６０として、本実施例では、振動センサ６１とロータリエンコーダ６２のいずれかまたは双方が設けられていているが、共振検出部６０としては、振動センサ６１とロータリエンコーダ６２に限るものではなく、例えば、騒音センサ等を用いてもよい。

振動センサ６１は、例えば、圧電素子等が用いられており、ステッピングモータ５０の振動の大きさを検出して、デジタルの振動信号としてＣＰＵ４１に出力する。ＣＰＵ４１は、振動センサ６１からの振動信号の大きさに基づいてステッピングモータ５０の共振の有無を判定して、共振の発生しているときの駆動周波数を共振周波数として取得して不揮発性メモリに保管する。この場合、例えば、ＣＰＵ４１は、振動センサ６１からの振動信号が所定値を越えると共振が発生していると判定する。

また、ロータリエンコーダ６２は、ステッピングモータ５０の回転角を検出して、デジタルの回転角信号としてＣＰＵ４１に出力する。ＣＰＵ４１は、ロータリエンコーダ６２からの回転角信号の大きさに基づいてステッピングモータ５０の共振の有無を判定して、共振の発生しているときの駆動周波数を共振周波数として取得して不揮発性メモリに保管する。この場合、例えば、ＣＰＵ４１は、ロータリエンコーダ６２からの回転角信号の振れが所定値以上であると、共振が発生していると判定する。

ＣＰＵ４１は、予め画像読み取りユニット７のスキャナモータ８及びＡＤＦモータ３７を駆動させて、振動センサ６１やロータリエンコーダ６２の検出結果に基づいてステッピングモータ５０の共振周波数を検出して不揮発性メモリに格納し、原稿Ｇａ、Ｇｂの読み取りを等倍ではなく、変倍で行う場合に、ステッピングモータ５０の駆動周波数を該共振周波数から外すことで、読み取り画像の画像品質を向上させている。

なお、図示しないが、スキャナ装置１は、操作キーやディスプレイを備えた操作表示部（読み取り倍率指定手段）を備えており、操作キーでスキャナ装置１に原稿読取開始、読み取り解像度等のスキャナ装置１に読み取り処理を行わせるのに必要な各種命令の入力操作、特に、原稿Ｇａ、Ｇｂの読み取り倍率の指定操作が行われて、該操作キーで入力操作された操作内容やスキャナ装置１からオペレータに通知する各種情報をディスプレイに表示する。また、スキャナ装置１は、ネットワークＩ／Ｆを備えていて、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークに接続され、該ネットワークに接続されているコンピュータ等のホスト装置からのスキャナ要求や操作表示部からの操作に応じて読み取った原稿画像データを該ホスト装置に送信してもよい。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のスキャナ装置１は、ステッピングモータ５０の共振周波数を予め検出して変倍読み取り時におけるステッピングモータ５０の駆動周波数を該共振周波数から外して読み取り動作を行う。

まず、共振周波数の検出記憶処理について、図４に基づいて説明する。すなわち、ＣＰＵ４１は、スキャナ装置１の電源が投入されると（ステップＳ１０１）、ステッピングモータ５０の駆動周波数として、予めステッピングモータ５０の駆動を開始する駆動開始周波数として設定されているスタート周波数ｆｓに設定してステッピングモータ５０を駆動させ（ステップＳ１０２）、共振周波数であるか否かを共振検出検出部６０の振動センサ６１または／及びロータリエンコーダ６２の検出結果に基づいて判断する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３で、駆動周波数が共振周波数でないときには、ＣＰＵ４１は、現在の駆動周波数が予めステッピングモータ５０の駆動を終了する駆動終了周波数として設定されているエンド周波数ｆｅであるかチェックし（ステップＳ１０５）、エンド周波数ｆｅでないときには、周波数をインクリメント（周波数＋１）して（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０３に戻って上記同様に処理を行う（ステップＳ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０６）。

ステップＳ１０３で、駆動周波数が共振周波数であると、ＣＰＵ４１は、該駆動周波数を共振周波数として不揮発性メモリに記憶し（ステップＳ１０４）、駆動周波数がエンド周波数ｆｅであるかチェックする（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０５で、駆動周波数がエンド周波数ｆｅでないときには、ＣＰＵ４１は、駆動周波数をインクリメントし（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０３に戻って、上記同様に処理を行う（ステップＳ１０３〜Ｓ１０６）。

ステップＳ１０５で、駆動周波数がエンド周波数ｆｅであると、ＣＰＵ４１は、共振周波数の検出記憶処理を、ステッピングモータ５０の駆動範囲での全ての処理が終了したと判断して、共振周波数検出記憶処理を終了する。

ＣＰＵ４１は、不揮発性メモリに共振周波数を記憶している状態で、図５に示す共振回避を行う変倍読み取り処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ４１は、上述のようにして共振周波数が不揮発性メモリに記憶されている状態で、図５に示すように、変倍読み取り処理を伴う原稿読み取り要求（変倍読み取りジョブ（ＪＯＢ）受信）があると（ステップＳ２０１）、該変倍読み取り処理を行うのに必要なステッピングモータ５０の駆動周波数を設定して、設定した駆動周波数が不揮発性メモリに記憶されている共振周波数と一致するかチェックする（ステップＳ２０２）。

すなわち、スキャナ装置１は、原稿Ｇａ、Ｇｂを等倍で読み取る際の駆動周波数は、スキャナ装置１の製造工程等において予めステッピングモータ５０の共振周波数から外れた周波数に設定されているが、操作表示部で変倍読み取りが指定されて変倍率（読み取り倍率）が指定されると、該指定変倍率に応じた駆動速度でステッピングモータ５０を駆動させるために、ステッピングモータ５０の駆動周波数を変更する。ところが、指定変倍率によっては、該変倍率に対応するステッピングモータ５０の駆動周波数が共振周波数に一致する場合があり、共振周波数を駆動周波数としてステッピングモータ５０を駆動すると、振動や騒音が大きくなり画像品質が悪化したり、動作音が大きくなる。

そこで、ＣＰＵ４１は、変倍読み取りにおいて、該変倍読み取りの変倍率に合わせてステッピング５０の駆動周波数を設定すると、ステップＳ２０２で、駆動周波数が共振周波数であるかチェックし、駆動周波数が共振周波数でないときには、該駆動周波数でステッピングモータ５０を駆動させて、原稿Ｇａ、Ｇｂの変倍読み取りを行う（ステップＳ２０３）。この変倍読み取りでは、副走査方向については、ステッピングモータ５０の駆動周波数を該変倍率に応じた駆動周波数で駆動させて該変倍率に応じた駆動速度で原稿Ｇａ、Ｇｂと画像読み取りユニット７を相対移動させて該画像読み取りユニット７で原稿Ｇａ、Ｇｂの画像を該変倍率で拡大または縮小して読み取り、主走査方向については、該変倍率で画像読み取りユニット７の読み取った読み取り画像データに対して画素の挿入または間引きを行うことで、変倍する倍率調整処理を行う。

ステップＳ２０２で、駆動周波数が共振周波数であると、ＣＰＵ４１は、該駆動周波数を所定のｘ倍（例えば、０．５倍〜２．０倍）に変更して（ステップＳ２０４）、駆動周波数をｘ倍（修正倍）に変更した変更駆動周波数でステッピングモータ５０を駆動させて、画像読み取りユニット７で原稿Ｇａ、Ｇｂの変倍読み取りを行う（ステップＳ２０５）。ＣＰＵ４１は、変更駆動周波数で原稿Ｇａ、Ｇｂの読み取りを行うと、画像読み取りユニット７の出力する画像データに対して、初期設定の変倍率をｘ倍した変倍率で画素の挿入または間引きを行って、変倍処理を行い（ステップＳ２０６）、画像読み取り処理を終了する。

なお、上記説明では、ステッピングモータ５０の励磁方式はそのままで駆動周波数を変更することで、ステッピングモータ５０の共振周波数での駆動を回避しているが、図６に示すように、励磁方式を変更して共振周波数での駆動を回避してもよい。

すなわち、ＣＰＵ４１は、上述のようにして共振周波数が不揮発性メモリに記憶されている状態で、図６に示すように、変倍読み取り処理を伴う原稿読み取り要求（変倍読み取りジョブ（ＪＯＢ）受信）があると（ステップＳ３０１）、該変倍読み取り処理を行うのに設定した駆動周波数が不揮発性メモリに記憶されている共振周波数であるかチェックし（ステップＳ３０２）、駆動周波数が共振周波数でないときには、該駆動周波数でステッピングモータ５０を駆動させて、原稿Ｇａ、Ｇｂの変倍読み取りを行う（ステップＳ３０３）。

ステップＳ３０２で、駆動周波数が共振周波数であると、ＣＰＵ４１は、ステッピングモータ５０の励磁方式を変更し（ステップＳ３０４）、該変更後の励磁方式でステッピングモータ５０を駆動させて、原稿Ｇａ、Ｇｂと画像読み取りユニット７を相対移動させて該画像読み取りユニット７で原稿Ｇａ、Ｇｂの画像を該変倍率で拡大または縮小して読み取る（ステップＳ３０３）。この励磁方式の変更によっては、ステッピングモータ５０の駆動速度は変化しないため、初期設定の変倍率で原稿Ｇａ、Ｇｂの読み取りを行うことができ、ＣＰＵ４１は、画像読み取りユニット７の読み取った画像データに対して、初期設定の変倍率で倍率調整処理を行う。

すなわち、ステッピングモータ５０は、種々の励磁方式があり、その励磁方式を切り替えて駆動することができる。例えば、図７に示すように、２相励磁と１−２相励磁の励磁方式を切り替える場合、１−２相励磁でのステップ角は、２相励磁でのステップ角の半分（１／２）であり、また、２相励磁を１−２相励磁に変更することは、周波数を２倍に変更することになる。したがって、等倍読み取り時の相励磁を２相励磁とし、変倍読み取り時に該駆動周波数が共振周波数に一致すると、励磁方式を２相励磁から１−２相励磁に切り替える。２相励磁から１−２相励磁に切り替えると、周波数が２倍になるため、駆動周波数を共振周波数から外すことができ、かつ、ステッピングモータ５０の駆動速度は、励磁方式の変更前後で同じである。

なお、上記説明では、共振周波数検出記憶処理をスキャナ装置１の電源投入時に行っているが、共振周波数検出記憶処理は、スキャナ装置１の電源投入時に限るものではなく、例えば、定常動作期間中の所定時間間隔毎、変倍読み取り動作の開始前等に行ってもよい。

このように、本実施例のスキャナ装置１は、原稿Ｇａ、Ｇｂの読み取り倍率として任意の読み取り倍率が指定されると、該読み取り倍率に応じた副走査移動速度で原稿Ｇａ、Ｇｂまたは原稿Ｇａ、Ｇｂの画像を主走査方向に読み取る画像読み取りユニット７を副走査方向に移動させるステッピングモータ５０の駆動周波数を設定して該駆動周波数で該ステッピングモータ５０を駆動させて、画像読み取りユニット７の読み取った画像データを主走査方向において該読み取り倍率に応じて倍率調整する画像読み取りにおいて、ステッピングモータ５０の共振の有無を共振検出部６０で検出して、該検出結果に基づいて該ステッピングモータ５０の駆動周波数を制御してステッピングモータ５０の共振を回避している。

したがって、画像の拡大または縮小を伴う変倍読み取りにおいても、ステッピングモータ５０による画像読み取りユニット７と原稿Ｇａ、Ｇｂの相対移動速度を安定させることができ、読み取り画像の画像品質を向上させることができる。

また、本実施例のスキャナ装置１は、予めステッピングモータ５０の共振の発生する駆動周波数を検出して不揮発性メモリに共振周波数として記憶し、ＣＰＵ４１が、原稿Ｇａ、Ｇｂの読み取り時に、設定された駆動周波数と不揮発性メモリの該共振周波数を比較して該駆動周波数として該共振周波数以外の周波数を設定している。

したがって、原稿読み取り時に、ステッピングモータ５０の共振の有無を検出することなく、速やかに共振を回避しつつステッピングモータ５０を回転駆動させて、原稿Ｇａ、Ｇｂの読み取りを行うことができ、変倍読み取り処理を高速にかつ高品質で行うことができる。

さらに、本実施例のスキャナ装置１は、駆動周波数を所定のｘ倍（修正倍）された周波数を駆動周波数として該駆動周波数に対応した駆動速度でステッピングモータ５０を駆動させて共振を回避し、ＣＰＵ４１が、主走査方向において該変倍率（読み取り倍率）をｘ倍した倍率で画像読み取りユニット７の読み取った画像データを倍率調整している。

したがって、ステッピングモータ５０の共振を回避するために、ステッピングモータ５０の駆動周波数を変更して、変更した周波数に応じてステッピングモータ５０による原稿Ｇａ、Ｇｂまたは画像読み取りユニット７の移動速度の変更によって副走査方向の変倍率が変化する場合に、該副走査方向の変倍率の変化に合わせて画像データの主走査方向の変倍率を調整することができ、ステッピングモータ５０の共振を適切に回避しつつ画像変倍読み取りを適切に行うことができる。

さらに、本実施例のスキャナ装置１は、ステッピングモータ５０の励磁方式を変更してステッピングモータ５０の共振を回避している。

したがって、指定された変倍率を変更することなくステッピングモータ５０の共振を回避することができ、ユーザの意図する変倍率で高品質の画像読み取りを行うことができる。

また、上記説明においては、予め共振周波数を検出して記憶し、変倍読み取り処理の際に指定された変倍率で原稿Ｇａ、Ｇｂの読み取りを行うのに必要なステッピングモータ５０の駆動周波数が該共振周波数と一致する場合に、駆動周波数をｘ倍に変更したり、励磁方式を変更して、共振周波数を回避しているが、予め共振周波数を検出して記憶することなく、変倍読み取り処理を指定の変倍率で行うのに駆動周波数を設定して駆動させたときに、共振が発生しているか否か検出して、共振が発生すると、共振周波数での変倍読み取りを回避するようにしてもよい。

すなわち、ＣＰＵ４１は、図８に示すように、変倍読み取り処理を伴う原稿読み取り要求（変倍読み取りジョブ（ＪＯＢ）受信）があると（ステップＳ４０１）、該変倍読み取り処理を行うのに必要なステッピングモータ５０の駆動周波数を設定し（ステップＳ４０２）、該駆動周波数でステッピングモータ５０を駆動させて、画像読み取りユニット７で原稿Ｇａ、Ｇｂの変倍読み取りを開始して（ステップＳ４０３）、共振の発生の有無を共振検出部６０の振動センサ６１または／及びロータリエンコーダ６２によって検出する（ステップＳ４０４）。

ステップＳ４０４で、共振が発生していないときには、ＣＰＵ４１は、画像読み取りユニット７による該原稿Ｇａ、Ｇｂの変倍読み取りが完了すると、読み取り画像データに対して変倍率に応じた主走査方向の画素の挿入または間引きを行って主走査方向の変倍処理を行い、変倍読み取り処理を終了する（ステップＳ４０５）。

ステップＳ４０４で、共振が発生しているときには、ＣＰＵ４１は、該駆動周波数を所定のｘ倍（例えば、０．５倍〜２．０倍）に変更して（ステップＳ４０７）、駆動周波数をｘ倍に変更した変更駆動周波数でステッピングモータ５０を駆動させて、画像読み取りユニット７で原稿Ｇａ、Ｇｂの変倍読み取りを開始する（ステップＳ４０３）。ＣＰＵ４１は、共振が発生していないか検出して、共振が発生していないときには、該変更駆動周波数で原稿Ｇａ、Ｇｂの読み取りを完了すると（ステップＳ４０５）、画像読み取りユニット７の出力する画像データに対して、初期設定の変倍率をｘ倍した変倍率で画素の挿入または間引きを行って、変倍処理を行い（ステップＳ４０６）、画像読み取り処理を終了する。

このように、本実施例のスキャナ装置１は、変倍読み取りを行う際に、指定された読み取り倍率に応じて設定された駆動周波数で回転駆動されるステッピングモータ５０の共振の有無を共振検出部６０の検出結果に基づいてステッピングモータ５０の駆動周波数を制御してステッピングモータ５０の共振を回避している。

したがって、予めステッピングモータ５０の共振周波数の検出を行うことなく、実際に変倍読み取りを行う場合に指定された変倍率でステッピングモータ５０を駆動させた際に、共振が発生すると、駆動周波数を該周波数以外の周波数に設定して、共振を回避することができ、効率的に共振を回避しつつ適切に変倍読み取りを行うことができる。

また、この場合においても、図９に示すように、励磁方式を変更して共振周波数での駆動を回避してもよい。

すなわち、ＣＰＵ４１は、図９に示すように、変倍読み取り処理を伴う原稿読み取り要求（変倍読み取りジョブ（ＪＯＢ）受信）があると（ステップＳ５０１）、該変倍読み取り処理を行うのに必要な駆動周波数を設定し（ステップＳ５０２）、該駆動周波数でステッピングモータ５０を駆動させて、原稿Ｇａ、Ｇｂの変倍読み取りを行って（ステップＳ５０３）、共振が発生しているか検出する（ステップＳ５０４）。

ステップＳ５０４で、共振が発生していないときには、ＣＰＵ４１は、そのまま変倍読み取り処理を行って、読み取りが完了すると、変倍読み取り処理を終了する。

ステップＳ５０４で、共振が発生していると、ＣＰＵ４１は、ステッピングモータ５０の励磁方式を変更して、該変更後の励磁方式でステッピングモータ５０を駆動させ（ステップＳ５０５）、ステップＳ５０２に移行して、原稿Ｇａ、Ｇｂと画像読み取りユニット７を相対移動させて該画像読み取りユニット７で原稿Ｇａ、Ｇｂの画像を該変倍率で拡大または縮小して読み取る読み取り処理を開始して（ステップＳ５０３）、共振の有無を検出する（ステップＳ５０４）。ステップＳ５０４で、共振が発生していないと、ＣＰＵ４１は、上述のように、変倍読み取りを継続して、読み取りが完了すると、変倍読み取り処理を終了する。この励磁方式の変更によっては、ステッピングモータ５０の駆動速度は変化しないため、初期設定の変倍率で原稿Ｇａ、Ｇｂの読み取りを行うことができ、該変更した励磁方式でステッピングモータ５０を駆動させて変倍読み取りが完了すると、初期設定の変倍読み取り処理で副走査方向の読み取りが完了し、該画像読み取りユニット７で読み取った原稿Ｇａ、Ｇｂの画像データを初期の変倍率で画素の挿入または間引きを行うことで主走査方向の変倍処理を行って、変倍読み取り処理を終了する。

このようにすると、指定された変倍率を変更することなくステッピングモータ５０の共振を回避することができ、ユーザの意図する変倍率で高品質の画像読み取りを行うことができる。

また、上記各説明においては、共振検出部６０として、ステッピングモータ５０の振動に基づいて共振の有無を検出する圧電センサ等の振動センサ６１を用いている。

したがって、簡単かつ安価にステッピングモータ５０の共振発生の有無を検出することができる。

さらに、上記各説明においては、共振検出部６０として、ステッピングモータ５０の回転ムラに基づいて共振の有無を検出するロータリエンコーダ６２を用いている。

したがって、ステッピングモータ５０の共振の発生の有無を高精度に検出することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明は、ステッピングモータで原稿または／及び画像読み取りユニットを副走査方向に相対移動させる相対移動速度を変更して原稿の画像を任意の倍率で読み取るスキャナ装置、複写装置、複合装置等の画像読み取り装置、画像読み取り制御方法、画像読み取り制御プログラム及び記録媒体に利用することができる。

本発明の一実施例を適用したスキャナ装置の正面概略構成図。 図１のスキャナ装置の要部ブロック構成図。 ステッピングモータの周波数−振動波形図。 共振周波数検出記憶処理を示すフローチャート。 周波数変更によって共振回避を行う変倍読み取り処理を示すフローチャート。 励磁方式変更によって共振回避を行う変倍読み取り処理を示すフローチャート。 ステッピングモータの励磁方式とトルクベクトルの関係を示す図。 読み取り時共振有無検出に基づく周波数変更によって共振回避を行う変倍読み取り処理を示すフローチャート。 読み取り時共振有無検出に基づく励磁方式変更によって共振回避を行う変倍読み取り処理を示すフローチャート。

符号の説明

１ スキャナ装置
２ 本体筐体
３ 第１原稿台ガラス
４ 第２原稿台ガラス
５ 白基準板
６ ＡＤＦ
７ 画像読み取りユニット
８ スキャナモータ
９ 駆動軸
１０ 従動軸
１１ 移動ベルト
２1 光源
２２ 反射板
２３ ミラー
２４ レンズ
２５ イメージセンサ
３１ 原稿トレイ
３２ 給紙ローラ
３３ 原稿搬送ドラム
３４ 従動ローラ
３５ 排出ローラ
３６ 排紙トレイ
３７ ＡＤＦモータ
４０ 制御部
４１ ＣＰＵ
４２ モータドライバＩＣ
４３ 画像メモリ
５０ ステッピングモータ
６０ 共振検出部
６１ 振動センサ
６２ ロータリエンコーダ

Claims (14)

1. 原稿の画像を主走査方向に読み取って読み取り画像データを出力する画像読み取り手段と、ステッピングモータにより該原稿と該画像読み取り手段のうち少なくとも一方を副走査方向に移動させる副走査移動手段と、原稿の読み取り倍率として任意の読み取り倍率を指定する読み取り倍率指定手段と、該読み取り倍率指定手段で指定された読み取り倍率に応じた副走査移動速度で該原稿または／及び該画像読み取り手段を副走査方向に移動させる該ステッピングモータの駆動周波数を設定して該駆動周波数で該ステッピングモータを駆動させる駆動制御手段と、該画像読み取り手段の読み取った画像データを主走査方向において該読み取り倍率に応じて倍率調整する主走査倍率調整手段と、該ステッピングモータの共振の有無を検出する共振検出手段と、該共振検出手段の検出結果に基づいて該駆動制御手段による該ステッピングモータの駆動周波数を制御して該ステッピングモータの共振を回避する共振回避手段と、を備えていることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 前記画像読み取り装置は、前記ステッピングモータの共振周波数を記憶する共振周波数記憶手段を備え、予め前記共振検出手段によって該ステッピングモータの共振の発生する駆動周波数を検出して該共振周波数記憶手段に共振周波数として記憶し、前記共振回避手段が、前記駆動制御手段の設定した前記駆動周波数と該共振周波数記憶手段の該共振周波数を比較して該駆動制御手段に該駆動周波数として該共振周波数以外の周波数を設定させて該ステッピングモータの共振を回避することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
3. 前記共振回避手段は、前記読み取り倍率指定手段で指定された読み取り倍率に応じて前記駆動制御手段が設定した前記駆動周波数で前記副走査移動手段によって回転駆動される前記ステッピングモータの共振の有無を前記共振検出手段が検出した検出結果に基づいて該駆動制御手段による該ステッピングモータの駆動周波数を制御して該ステッピングモータの共振を回避することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
4. 前記共振回避手段は、前記駆動制御手段に前記駆動周波数を所定修正倍した周波数を駆動周波数として該駆動周波数に対応した駆動速度で前記ステッピングモータを駆動させて共振を回避し、前記主走査倍率調整手段は、前記主走査方向において前記読み取り倍率を該修正倍した倍率で前記画像読み取り手段の読み取った画像データを倍率調整することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像読み取り装置。
5. 前記共振回避手段は、前記ステッピングモータの励磁方式を変更して該ステッピングモータの共振を回避することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像読み取り装置。
6. 前記共振検出手段は、前記ステッピングモータの振動に基づいて前記共振の有無を検出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像読み取り装置。
7. 前記共振検出手段は、前記ステッピングモータの回転ムラに基づいて前記共振の有無を検出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像読み取り装置。
8. 原稿の画像を画像読み取り手段で主走査方向に読み取って読み取り画像データを出力する画像読み取り処理ステップと、ステッピングモータにより該原稿と該画像読み取り手段のうち少なくとも一方を副走査方向に移動させる副走査移動処理ステップと、原稿の読み取り倍率として任意の読み取り倍率を指定する読み取り倍率指定処理ステップと、該読み取り倍率指定処理ステップで指定された読み取り倍率に応じた副走査移動速度で該原稿または／及び該画像読み取り手段を副走査方向に移動させる該ステッピングモータの駆動周波数を設定して該駆動周波数で該ステッピングモータを駆動させる駆動制御処理ステップと、該画像読み取り手段の読み取った画像データを主走査方向において該読み取り倍率に応じて倍率調整する主走査倍率調整処理ステップと、該ステッピングモータの共振の有無を検出する共振検出処理ステップと、該共振検出処理ステップでの検出結果に基づいて該駆動制御処理ステップによる該ステッピングモータの駆動周波数を制御して該ステッピングモータの共振を回避する共振回避処理ステップと、を有していることを特徴とする画像読み取り制御方法。
9. 前記画像読み取り制御方法は、予め前記共振検出処理ステップによって前記ステッピングモータの共振の発生する駆動周波数を検出して共振周波数記憶手段に共振周波数として記憶する共振周波数記憶処理ステップを有し、前記共振回避処理ステップが、前記駆動制御処理ステップで設定された前記駆動周波数と該共振周波数記憶手段の該共振周波数を比較して該駆動制御処理ステップに該駆動周波数として該共振周波数以外の周波数を設定させることを特徴とする請求項８記載の画像読み取り制御方法。
10. 前記共振回避処理ステップは、前記読み取り倍率指定処理ステップで指定された読み取り倍率に応じて前記駆動制御処理ステップで設定された前記駆動周波数で前記副走査移動処理ステップによって回転駆動される前記ステッピングモータの共振の有無を前記共振検出処理ステップにおいて検出された検出結果に基づいて該駆動制御処理ステップにおける該ステッピングモータの駆動周波数を制御して該ステッピングモータの共振を回避することを特徴とする請求項８記載の画像読み取り制御方法。
11. 前記共振回避処理ステップは、前記駆動制御処理ステップで前記駆動周波数を所定修正倍された周波数を駆動周波数として該駆動周波数に対応した駆動速度で前記ステッピングモータを駆動させて共振を回避し、前記主走査倍率調整処理ステップは、前記主走査方向において前記読み取り倍率を該修正倍した倍率で前記画像読み取り手段の読み取った画像データを倍率調整することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の画像読み取り制御方法。
12. 前記共振回避処理ステップは、前記ステッピングモータの励磁方式を変更して該ステッピングモータの共振を回避することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の画像読み取り制御方法。
13. コンピュータに、原稿の画像を画像読み取り手段で主走査方向に読み取って読み取り画像データを出力する画像読み取り処理と、ステッピングモータにより該原稿と該画像読み取り手段のうち少なくとも一方を副走査方向に移動させる副走査移動処理と、原稿の読み取り倍率として任意の読み取り倍率を指定する読み取り倍率指定処理と、該読み取り倍率指定処理で指定された読み取り倍率に応じた副走査移動速度で該原稿または／及び該画像読み取り手段を副走査方向に移動させる該ステッピングモータの駆動周波数を設定して該駆動周波数で該ステッピングモータを駆動させる駆動制御処理と、該画像読み取り手段の読み取った画像データを主走査方向において該読み取り倍率に応じて倍率調整する主走査倍率調整処理と、該ステッピングモータの共振の有無を検出する共振検出処理と、該共振検出処理での検出結果に基づいて該駆動制御処理による該ステッピングモータの駆動周波数を制御して該ステッピングモータの共振を回避する共振回避処理と、を実行させることを特徴とする画像読み取り制御プログラム。
14. 請求項１３記載の画像読み取り制御プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記録媒体。

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