JP2735566B2

JP2735566B2 - 画像読取装置の副走査方式

Info

Publication number: JP2735566B2
Application number: JP63142099A
Authority: JP
Inventors: 敏男瀬戸
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-06-08
Filing date: 1988-06-08
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JPH01309563A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は画像読取装置の副走査方式に関する。

（従来の技術）従来よりファクシミリ装置やスキャナ装置等の画像読
取装置の副走査方式においては、その副走査を読み取っ
た画像の処理速度に応じて制御する必要があるため、間
欠駆動制御が容易なステッパーモータが副走査駆動に利
用されている。

すなわち、ファクシミリ装置においては、スキャナ部
で読み取った画像を伝送時間を短縮するために圧縮処理
して送信するが、この圧縮処理に要する時間が画像内容
によって異なる。一方、ファクシミリ装置はその送信処
理時間を全体として速くすることが要請されている。そ
こで、従来、ファクシミリ装置においては、副走査をス
テッパーモータを利用して行い、ある程度の副走査速度
を確保するとともに、画像の圧縮処理に時間を要すると
きには、間欠駆動することにより対応していた。

また、パーソナルコンピュータ等に接続されるスキャ
ナ装置においては、接続されるパーソナルコンピュータ
によりその画像データの取込速度が異なり、この画像デ
ータの取込速度に応じて画像データを供給する必要があ
る。そこで従来、スキャナ装置では、画像データを所定
量蓄積するバッファを設けI/F（インターフェース）を
非同期のものとするとともに、副走査をステッパーモー
タで行い、バッファのメモリ残量に応じてステッパーモ
ータを間欠駆動していた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の画像読取装置の副走
査方式にあっては、副走査用のステッパーモータとして
ある程度の高速動作が可能なものを使用するとともに、
間欠駆動して読取画像の処理速度に対応させていたた
め、画像の読取精度が低下し、画質が悪化するという問
題があった。

すなわち、ステッパーモータのパルス印加時点と実際
に１ステップ分歩進するいわゆる実動作時点との間に
は、第４図（ａ）に示すように、ズレが有り、通常10数
ミリ秒で、第４図（ｂ）に示すように安定した位置に静
止するが、画像読取タイミングをこの安定位置まで待っ
ていたのでは、画像読取時間が長時間要することとな
る。そこで、従来、ステッパーモータへのパルス印加タ
イミングと画像読取タイミングとを等距離歩進位置まで
ずらして画質の劣化を防止している。ところが、ステッ
パーモータを連続駆動しているときには、副走査時に駆
動系に作用する慣性が一定しており、画像読取タイミン
グと歩進幅とが安定するが、間欠駆動が入ると、駆動系
に作用する慣性が変化し、画質が悪化する。

この場合、ステッパーモータのステップ角を小さくし
て１ラインを数ステップで歩進させるようにすると、駆
動系の慣性の変化が小さくなり、画質が向上する。しか
しながら、１ラインのステップ数を細かくすると、副走
査速度が低下し、近時要求される画像読取処理の高速化
に対応することができないという問題が生じる。

（発明の目的）そこで、本発明は、読み取った画像の処理速度が速く
なるに従ってステッパーモータのステップ角を最小のス
テップ角から最大のステップ角まで切り換えて駆動する
ことにより、画像処理速度に応じた速度で副走査し、副
走査に伴う駆動系の慣性の変動を防止して、高速性に対
応しつつ画質を向上させることを目的としている。

（発明の構成）本発明は、上記目的を達成するため、原稿の画像を主
走査および副走査して該画像を読み取るときステッパモ
ータを用いて副走査駆動するとともに、読み取った画像
データをメモリに蓄積して処理する画像読取装置にあっ
て、前記メモリに蓄積された画像データの残量を残量検
出手段によって検出し、該残量に基づいて前記ステッパ
ーモータのステップ角を最小のステップ角から最大のス
テップ角まで切り換え、読み取った画像データの処理速
度が速くなるに従って副走査速度が大きくなるようにし
たことを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示す図であり、
スキャナ装置に適用したものである。

第１図において、１はスキャナ装置であり、スキャナ
装置１のケース２内には一本の支持プレート３と２本の
ガイドロッド４、５が配設されている。支持プレート３
とガイドロッド４は第１キャリッジ６を支持しており、
支持プレート３とガイドロッド５は第２キャリッジ７を
支持している。第１キャリッジ６には光源6aやミラーを
搭載しており、第２キャリッジ７はミラーを搭載してい
る。第１キャリッジ６および第２キャリッジ７はワイヤ
８に連結されており、ワイヤ８はアイドルプーリ9a、9
b、9c間に張り渡されるとともに、駆動プーリ10に巻回
されている。駆動プーリ10にはステッパーモータ11の駆
動軸が噛合しており、ワイヤ８はテンションプーリ12に
よりそのテンションが調整されている。したがって、第
１キャリッジ６および第２キャリッジ７はワイヤ８を介
してステッパーモータ11により駆動され、支持プレート
３およびガイドロッド４、５に沿って移動する。

このスキャナ装置１のケース２上部には原稿台が形成
されており、第１キャリッジ６の光源6aから原稿台にセ
ットされた原稿に光が投射される。原稿に投射された光
は第１キャリッジ６のミラーで反射されて第２キャリッ
ジ７のミラーに入射され、さらに第２キャリッジ７のミ
ラーで反射されて光電変換部13に入射される。光電変換
部13は例えば、レンズやラインイメージセンサ等を備
え、所定の読取タイミングに同期して入力光を光電変換
して画像データとして出力する。したがって、光電変換
部13が原稿を主走査するとともに、第１キャリッジ６お
よび第２キャリッジ７がステッパーモータ11により駆動
されて第１図中右方向（矢印方向）に移動することによ
り、原稿を副走査し、１頁分の原稿を読み取る。このと
き、第２キャリッジ７は第１図中左側から右側へ（矢印
方向へ）移動するに従って、第１キャリッジ６の後方を
第１キャリッジ６より徐々に遅れながら移動し、第１キ
ャリッジ６の光源6aから投射された光が光電変換部13に
入射されるまでの光路長を常に一定に保っている。

スキャナ装置１は、第２図に示すように、バッファメ
モリ21、画像処理部22、インターフェイス部23、メモリ
残量検出部24、副走査速度制御部25、１相パターンメモ
リ26、１−２相パターンメモリ27、マイクロステップパ
ターンメモリ28、切換部29、モータコントローラ30等を
備えている。

バッファメモリ21には光電変換部13からの画像データ
が入力され、バッファメモリ21は画像データを所定量、
例えば数ライン分記憶する容量を有している。

画像処理部22は画像データにディジタル処理、中間調
処理、反転処理等を施すものであり、インターフェイス
部23にはホスト装置、例えば、パーソナルコンピュータ
等が接続される。

メモリ残量検出部24はバッファメモリ21のメモリ残量
を検出し、その検出結果を副走査速度制御部25に出力す
る。

副走査速度制御部25はメモリ残量検出部24の検出結果
に基づいて副走査速度を決定し、決定した副走査速度に
対応する動作クロックを出力するとともに、決定した副
走査速度に最適なステッパーモータ11のステップ角を選
定して切換部29に切換信号を出力する。切換部29はこの
切換信号より作動して各パターンメモリ26〜28の１つを
選択してモータコントローラ30に接続し、モータコント
ローラ30は切換部29を介して接続されたパターンメモリ
26〜28からのデータに基づいてステッパーモータ11への
相電流を制御してステッパーモータ11の駆動を制御す
る。

このステッパーモータ11は、第３図（ａ）〜（ｃ）に
示すように、３つの相励磁パターンにより駆動可能であ
る。すなわち、第３図（ａ）は１相励磁パターンのベク
トル図を示しており、１ステップにより１相分回転す
る。第３図（ｂ）は１−２相励磁パターンのベクトル図
を示しており、１ステップで１相励磁分の中間位置まで
回転する。第３図（ｃ）はマイクロステップパターンの
ベクトル図を示しており、１ステップにより１相励磁分
の４分の１のステップ角だけ回転する。このマイクロス
テップパターンも１−２相励磁であるが、Ａ相とＢ相の
電流値を変えることによりステップ角を第３図（ｂ）の
１−２相励磁よりも細かく制御したものである。すなわ
ち、１相励磁が最大のステップ角（１相分）で歩進し、
１−２相励磁が中間のステップ角で歩進する。そしてマ
イクロステップ励磁が最少のステップ角で歩進する。上
記各パターンメモリ26〜28にはこれら各パターンにおけ
る各相巻線への印加電流値の制御データがデータテーブ
ルとして記憶されており、例えば、副走査速度制御部25
からの動作クロックに同期して順次データを出力する。

次に、作用を説明する。

スキャナ装置１はパーソナルコンピュータ等のホスト
装置に接続され、読み取った画像データをディジタルデ
ータとしてホスト装置に出力する。

すなわち、スキャナ装置１は原稿台に原稿がセットさ
れ、スタートボタンが押されると、光電変換部13が読取
タイミングに同期して主走査するとともに、ステッパー
モータ11がモータコントローラ30からの印加電流により
駆動されて副走査する。光電変換部13で読み取られた画
像データは一旦バッファメモリ21に蓄積され、画像処理
部22で画像処理された後、インターフェイス部23を介し
てホスト装置に出力される。

ところが、インターフェイス部23からホスト装置への
画像データの出力速度はホスト装置の画像データの処理
速度、すなわち画像データの取込速度に応じて変化し、
この画像処理速度と光電変換部13による画像読取速度、
すなわち副走査速度の相違によりバッファメモリ21に蓄
積される画像データの量が変化する。

そこで、本発明のスキャナ装置１には、このバッファ
メモリ21のメモリ残量を検出し、副走査速度制御部25で
このメモリ残量に応じて副走査速度を決定している。こ
の副走査速度としてはホスト装置が処理可能な最大速度
になるように決定している。

副走査速度制御部25は決定した副走査速度に対応した
動作クロックを出力するとともに、決定した副走査速度
に最適な相励磁パターン、すなわちステップ角を決定
し、切換信号を切換部29に出力する。

すなわち、副走査速度制御部25はホスト装置の画像処
理速度が遅いときには最も小さいステップ角の相励磁パ
ターンを選択し、画像処理速度が速くなるに従ってステ
ップ角の大きい相励磁パターンを選択する。モータコン
トローラ30は選択された相励磁パターンに従ってステッ
パーモータ11に励磁電流を出力し、ステッパーモータ11
を駆動する。

したがって、画像処理速度が遅いときにはマイクロス
テップ駆動による副走査を行うことができ、いわゆるジ
ッタの無い滑らかな副走査を行うことができる。また、
画像処理速度がはやいときには、処理速度に応じて副走
査速度をはやくすることができ、高速処理に対応するこ
とができるとともに、従来のように間欠駆動を強いられ
ないため、駆動系の慣性の変化が少なく、なめらかな副
走査を行うことができる。その結果、画質を向上させる
ことができるとともに、高速処理を行うことができる。

なお、上記実施例においては、スキャナ装置に適用し
たものについて説明したがこれに限るものではなく、例
えば、ファクシミリ装置等にも適用することができる。

（効果）本発明によれば、メモリに蓄積された画像データの残
量を検出することにより、画像処理速度に応じた速度で
副走査し、かつ、その副走査に適したステップ角で、ス
テッパーモータを駆動することができ、副走査に伴う駆
動系の慣性の変動を防止することができる。その結果、
高速性に対応しつつ画質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の画像読取装置の副走査方式の
一実施例を示す図であり、第１図はその画像読取装置の
副走査方式を適用したスキャナ装置の構成図、第２図は
その回路ブロック図、第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれ
ぞれそのステッパーモータの各相励磁パターンのベクト
ル図である。第４図（ａ）（ｂ）はそれぞれステッパーモータのパル
スタイミングと実動作の関係を示す図である。１……スキャナ装置、６……第１キャリッジ、７……第２キャリッジ、 11……ステッパーモータ、 13……光電変換部、 21……バッファメモリ、 24……メモリ残量検出部、 25……副走査速度制御部、 26……１相パターンメモリ、 27……１−２相パターンメモリ、 28……マイクロステップパターンメモリ、 29……切換部、 30……モータコントローラ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿の画像を主走査および副走査して該画
像を読み取るときステッパモータを用いて副走査駆動す
るとともに、読み取った画像データをメモリに蓄積して
処理する画像読取装置にあって、前記メモリに蓄積された画像データの残量を残量検出手
段によって検出し、該残量に基づいて前記ステッパーモータのステップ角を
最小のステップ角から最大のステップ角まで切り換え、
読み取った画像データの処理速度が速くなるに従って副
走査速度が大きくなるようにしたことを特徴とする画像
読取装置の副走査方式。