JP3404181B2

JP3404181B2 - 原稿読取装置

Info

Publication number: JP3404181B2
Application number: JP15626595A
Authority: JP
Inventors: 文雄佐藤; 秀樹田中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-06-22
Filing date: 1995-06-22
Publication date: 2003-05-06
Anticipated expiration: 2018-05-06
Also published as: JPH092697A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ装置に適
用される原稿読取装置、特に、ステッピングモータによ
って駆動される搬送ローラによって、原稿を原稿読取部
に対して移動させて原稿情報を読み取る原稿読取装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ファクシミリ装置における原稿読
取部の読取方式として、原稿を原稿台に静止させ、原稿
読取センサを移動させることによって原稿情報を読み取
るブックスキャナ方式と、シート状の原稿を順次搬送さ
せ、固定された原稿読取センサ上を原稿が通過したとき
に原稿情報を読み取るシートスキャナ方式との２つに大
別されるが、ファクシミリ装置では、原稿としてシート
状のものが多く使用されるため、シートスキャナ方式の
原稿読取部を搭載したものが多い。

【０００３】また、近年、ファクシミリ装置において、
より速く原稿情報を送信することが要求されており、そ
のことに伴いシートスキャナ方式による原稿読取速度も
より速いものが要求されている。

【０００４】前記シートスキャナ方式の原稿読取部を用
いた場合、高速でシート原稿を搬送したときの技術的課
題は数多くあるが、その中の１つとして「搬送原稿先端
の搬送ローラ衝突時における負荷変動」がある。すなわ
ち、ファクシミリ装置におけるシートスキャナ方式の原
稿読取部では、一般的に、原稿をゴムローラからなる搬
送ローラによって搬送している。このため、読取速度の
高速化に伴い、前記ゴムローラに従来と比べてより高速
で勢いの付いた原稿が入ってくると、その原稿の先端と
ゴムローラ間の衝突力が大きくなり、ひいては、ゴムロ
ーラを駆動するモータの出力回転軸に加わる負荷変動が
大きくする。

【０００５】また、ファクシミリ装置では、上述した高
速原稿搬送モードを備えるのみでなく、従来と同じ遅い
原稿搬送速度による原稿読取モードをも備える必要があ
る。それには２つの理由があり、第１は、送信に際して
受信先の通信速度が遅い場合には、本装置側の原稿読取
速度を遅くする必要があること、第２は、本装置をコピ
ー機として使用する場合を想定すると、副走査方向の変
倍(拡大時)には読取周期を一定にしたまま、原稿搬送速
度を遅くすることによって副走査方向の変倍を行わねば
ならないからである。

【０００６】ファクシミリ装置の原稿読取部では、間欠
読み取りが必須であることから、何等の同期モータを駆
動源として使用する必要がある。この際、コストメリッ
トおよび取り扱いの容易さを考慮して、ステッピングモ
ータがその駆動源として使用されることが多い。

【０００７】ところで、モータの低速域での駆動には速
度むらを低減させるため、マイクロステップ駆動方式を
用いることが考えられるが、このマイクロステップ駆動
方式は、ステッピングモータに用いられた場合、一般的
に、その駆動原理から負荷変動に対する耐脱調特性が通
常の２相励磁駆動，１−２相励磁駆動に対して劣ること
が知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、ステッピ
ングモータにおいて、その立ち上げ時に大きな負荷が加
わった場合には、負荷変動がモータロータの駆動に影響
を与え、脱調，駆動むらを発生させることが多いことが
一般的に知られている。そして、ステッピングモータの
立ち上げ方法に関しては、脱調，駆動むらを低減させた
めに種々の方法，装置が提案され、実施されている。

【０００９】例えば、特開平２-155495号公報に示され
た駆動装置においては、ステッピングモータの目標速度
に応じてスローアップ特性曲線を変化させて、被駆動体
の始動時の振動を抑えるようにしている。

【００１０】しかしながら、前記従来の駆動装置では、
ステッピングモータ起動時に、ステッピングモータの出
力回転軸に負荷変動が生じた場合に関しては何等考慮さ
れていない。

【００１１】本発明の目的は、原稿搬送用の搬送ローラ
を駆動するステッピングモータの出力回転軸に加わる負
荷変動に対する耐脱調性が向上し、安定した原稿の読み
取りが行われるようにした原稿読取装置を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、原稿を搬送ローラによって原稿読取部に
対して移動させて原稿情報を読み取る原稿読取装置にお
いて、前記搬送ローラを駆動するステッピングモータ
と、このステッピングモータに対して、起動時に所定の
駆動周波数より低い低駆動周波数に達するまで第１のス
ローアップ制御を行ってステッピングモータを立ち上
げ、さらに予め定められた設定時間、前記低駆動周波数
にて定常駆動をさせ、前記設定時間経過後、前記所定の
駆動周波数に達するまで第２のスローアップ制御を行う
制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１３】また原稿を搬送ローラによって原稿読取部
に対して移動させて原稿情報を読み取る原稿読取装置に
おいて、前記搬送ローラを駆動するステッピングモータ
と、このステッピングモータに対して、立ち上げ時には
２相励磁駆動方法にて駆動制御すると共に、起動時に所
定の駆動周波数より低い低駆動周波数に達するまで第１
のスローアップ制御を行い、さらに予め定められた設定
時間、前記低駆動周波数にて定常駆動をさせ、前記設定
時間経過後、前記所定の駆動周波数に達するまで第２の
スローアップ制御を行う制御手段とを備えたことを特徴
とする。

【００１４】また原稿を搬送ローラによって原稿読取部
に対して移動させて原稿情報を読み取る原稿読取装置に
おいて、前記搬送ローラを駆動するステッピングモータ
と、このステッピングモータに対して、起動時に所定の
駆動周波数より低い低駆動周波数に達するまで第１のス
ローアップ制御を行ってステッピングモータを立ち上
げ、さらに予め定められた設定時間、モータコイル入力
電圧値を所定の印加電圧値より高い電圧値にして、前記
低駆動周波数にて定常駆動をさせ、前記設定時間経過
後、前記所定の印加電圧値に戻して、前記所定の駆動周
波数に達するまで第２のスローアップ制御を行う制御手
段とを備えたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】前記構成の本発明に係る画像読取装置では、始
動時に所定の立ち上げ周波数にて第１のスローアップを
開始して、所定の駆動周波数より低い低駆動周波数に達
してから、ステッピングモータの出力回転軸のハンチン
グが収まるまでの一定時間後に負荷変動が加わるように
設定し、かつ負荷変動による速度むらが十分に収まる一
定時間後に第２のスローアップを行って前記所定の駆動
周波数による定常駆動を行うように制御することによっ
て、負荷変動に対する耐脱調特性を向上させる。

【００１６】また前記第２のスローアップが終了するま
での間、２相励磁駆動を行う制御を加えることによっ
て、さらに負荷変動に対する耐脱調特性が向上する。

【００１７】また前記第１のスローアップと第２のスロ
ーアップとの間におけるモータ印加電圧を増加する制御
を加えることによって、さらに負荷変動に対する耐脱調
特性が向上する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１９】図２(a)，(b)，(c)は本発明の第１実施例
の概略構成および動作の説明図であり、１は原稿Ｄが積
載されている原稿台、２は原稿Ｄを１枚ずつ分離して給
紙する分離ローラ、３は原稿Ｄが表面を移動するコンタ
クトガラス，４はコンタクトガラス３の下部に設置され
て移動する原稿Ｄから原稿情報を読み取る公知の読取セ
ンサ、５，６は原稿Ｄがコンタクトガラス３表面で移動
するように搬送させる一対の搬送ローラ、７は原稿Ｄの
先端を検知する原稿センサである。

【００２０】図２(a)において、原稿台１にセットされ
た複数枚の原稿Ｄは、分離ローラ２によって１枚ずつ分
離給紙されて、一方の搬送ローラ５側に搬送される。そ
して、原稿Ｄの先端を原稿センサ７が検知すると、その
検知信号が後述するコントロール部に出力されて搬送動
作を停止させ、原稿Ｄの先端を前記一方の搬送ローラ５
の手前で一旦停止させる。

【００２１】その後、読取開始信号がコントロール部か
ら出力されると、原稿Ｄの搬送が再開され、前記一方の
搬送ローラ５のニップ部に原稿Ｄが入り(図２(b))、こ
の一方の搬送ローラ５によって原稿Ｄがコンタクトガラ
ス３上に搬送され、読取センサ４による原稿上方の読取
が行われる(図２(c))。その後、原稿Ｄは他方の搬送ロ
ーラ６にも搬送されて排紙される。

【００２２】図１は第１実施例における制御系の要部の
構成を示すブロック図であり、10は前記搬送ローラ５，
６を回転駆動するステッピングモータ、11はステッピン
グモータ10を駆動するためのドライバ、12はパルスジェ
ネレータ、13は、スローアップ制御用のテーブル，スロ
ーダウン制御用のテーブル，記録紙種類テーブル等が格
納されたメモリ、14は各種設定入力を行う操作ボード、
15は前記各部材をコントロールするコントロール部であ
る。

【００２３】前記搬送ローラ５，６を回転駆動するステ
ッピングモータ10は、パルスジェネレータ12からのタイ
ミング信号を受け、かつメモリ13の各種テーブルを参照
してコントロール部15から出力される制御信号に基づい
て、ドライバ11により駆動される。

【００２４】次に、第１実施例におけるステッピングモ
ータの制御を説明する。

【００２５】図３，図４は比較例としての従来装置にお
けるステッピングモータ駆動の説明図であり、図３はス
テッピングモータの駆動タイミングを示す図、図４はス
テッピングモータの負荷変動を示す図であって、同図に
おいて、ステッピングモータ10は、起動時に立ち上げ周
波数ｆ₀にて徐々に駆動され、定常駆動の行う所定の駆
動周波数ｆ₁(ｆ₁＞ｆ₀)までスローアップ制御される。
そしてステッピングモータ10の回転出力軸における負荷
は、図２に示した一方の搬送ローラ５に原稿先端が当接
すると一瞬に高くなり、いわゆる、負荷変動を発生させ
る(図４のＡ部分)。

【００２６】そこで第１実施例では、図５に示す駆動タ
イミングによってステッピングモータ10の駆動を制御す
る。すなわち、図４に示した負荷変動が発生する時点Ａ
を挾むようにして、第１のスローアップ制御区間Ｓ_U1と
第２のスローアップ制御区間Ｓ_U2とを設定し、負荷変動
の発生の瞬間には一定速度で駆動(所定の駆動周波数ｆ₁
より低い低駆動周波数ｆ₂)するようにしている。

【００２７】さらに具体的には、起動時に、立ち上げ周
波数ｆ₀から所定の駆動周波数ｆ₁よりも低くく設定され
た低駆動周波数ｆ₂まで、第１のスローアップ制御(区間
Ｓ_U1)を行ってステッピングモータ10を立ち上げ、さら
に予め定められた設定時間、前記低駆動周波数ｆ₂にて
定常駆動(区間Ｎ_D)をさせ、前記設定時間経過後、前記
所定の駆動周波数ｆ₁に達するまで第２のスローアップ
制御(区間Ｓ_U2)を行う。

【００２８】したがって、第１のスローアップを開始し
て低駆動周波数ｆ₂に達してから、ステッピングモータ1
0の回転出力軸のハンチングが収まるまでの一定時間後
に前記負荷変動が加わるようにするとともに、負荷変動
による速度むらが十分に収まる一定時間後に、第２のス
ローアップを行うことにより、前記所定の駆動周波数ｆ
₁による定常駆動が行われることになる。

【００２９】前記制御を行うことによって、第１実施例
におけるステッピングモータの回転出力軸における角速
度(ω)の状態は図６に示すようになった。図６に示すよ
うに、ステッピングモータ10の回転出力軸における角速
度の変動が少なくなったことから、搬送ローラ５，６の
回転駆動が安定し、したがって、原稿Ｄの読み取り動作
が安定して、確実かつ正確な読み取りが行われることに
なる。

【００３０】図７は本発明の第２実施例における駆動タ
イミングを示す図であり、第２実施例では、図１のコン
トロール部15からのパルスジェネレータ12への指示を変
更して、パルスジェネレータ12によってドライバ11に駆
動モードの変更を行うようにし、前記第１実施例による
制御に加えて、始動時から第２のスローアップ制御(区
間Ｓ_U2)が終了するまで２相励磁駆動を行い、その後、
マイクロステップ駆動を行うように制御することによっ
て負荷変動が生じ易くなる部分においては、負荷変動に
対する耐脱調特性に優れる２相励磁駆動を行うことによ
り、当該部分における耐脱調特性を向上させるようにし
ている。このため、ステッピングモータ10の回転出力軸
における角速度の変動をさらに少なくでき、搬送ローラ
５，６の回転駆動が安定して原稿Ｄの読み取り動作がさ
らに安定する。

【００３１】図８は本発明の第３実施例における制御系
の要部の構成を示すブロック図であり、第１実施例の要
部の構成を示す図１に基づいて説明した部材に対応する
部材には、同一符号を付すことによってさらに詳しい説
明は省略する。この第３実施例が第１実施例と異なる点
は、コントローラ部15の制御信号を受けてドライバ11を
介してステッピングモータ10への印加電圧値を変えるた
めの切換器20を備え、この切換器20に２つの電源、すな
わち、24Ｖ電源21と32Ｖ電源22とを接続した構成にあ
る。

【００３２】図９は第３実施例における駆動タイミング
を示す図であり、前記第１実施例における制御に加え
て、第１のスローアップ制御(区間Ｓ_U1)の後から第２の
スローアップ制御(区間Ｓ_U2)の開始前までの間、すなわ
ち、前記低駆動周波数ｆ₂にて駆動が行われる定常駆動
(区間Ｎ_D)の間、高電圧の32Ｖ電源22による駆動を行
い、その他においては通常駆動電圧である24Ｖ電源21に
よる駆動を行うようにする。

【００３３】このようにすることで第３実施例では、負
荷変動が生じ易い部分における駆動電圧を高め、負荷変
動に対する耐脱調特性を向上させるようにしている。こ
のため、ステッピングモータ10の回転出力軸における角
速度の変動をさらに少なくでき、搬送ローラ５，６の回
転駆動が安定して原稿Ｄの読み取り動作がさらに安定す
る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の原稿読取
装置は、請求項１記載の構成によれば、装置の機械要素
から発生する負荷変動に対するステッピングモータの耐
脱調性が向上し、このステッピングモータにて駆動され
る原稿移動用の駆動ローラが停止することなく安定して
動作することになり、原稿読取部において正確かつ確実
な原稿読取動作が行われる。

【００３５】請求項２記載の構成によれば、請求項１記
載の構成に、第２のスローアップ終了まで２相励磁駆動
を行う制御を加えることによって、前記ステッピングモ
ータの耐脱調性をより向上させることができる。

【００３６】請求項３記載の構成によれば、請求項１記
載の構成に、第１のスローアップと第２のスローアップ
との間においてモータ印加電圧を増加する制御を加える
ことによって、前記ステッピングモータの耐脱調性をよ
り向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像読取装置の第１実施例における制
御系の要部の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例の概略構成および動作の説
明図である。

【図３】従来装置におけるステッピングモータの駆動タ
イミングの説明図である。

【図４】従来装置におけるステッピングモータの負荷変
動の説明図である。

【図５】本発明の第１実施例におけるステッピングモー
タの駆動タイミングの説明図である。

【図６】本発明の第１実施例のステッピングモータの回
転出力軸における角速度の変動の説明図である。

【図７】本発明の第２実施例におけるステッピングモー
タの駆動タイミングの説明図である。

【図８】本発明の第３実施例における制御系の要部の構
成を示すブロック図である。

【図９】本発明の第３実施例におけるステッピングモー
タの駆動タイミングの説明図である。

【符号の説明】

２…分離ローラ、４…読取センサ、５，６…搬送ロ
ーラ、 10…ステッピングモータ、 11…ドライバ、
12…パルスジェネレータ、 13…メモリ、 15…コント
ロール部、 20…切換器、 21…24Ｖ電源、 22…32Ｖ
電源、Ｓ_U1…第１のスローアップ制御区間、Ｓ_U2…
第２のスローアップ制御区間、区間Ｎ_D…低駆動周波数
にて駆動が行われる定常駆動区間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 5/06 H02P 8/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を搬送ローラによって原稿読取部に
対して移動させて原稿情報を読み取る原稿読取装置にお
いて、前記搬送ローラを駆動するステッピングモータ
と、このステッピングモータに対して、起動時に所定の
駆動周波数より低い低駆動周波数に達するまで第１のス
ローアップ制御を行ってステッピングモータを立ち上
げ、さらに予め定められた設定時間、前記低駆動周波数
にて定常駆動をさせ、前記設定時間経過後、前記所定の
駆動周波数に達するまで第２のスローアップ制御を行う
制御手段とを備えたことを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２】原稿を搬送ローラによって原稿読取部に
対して移動させて原稿情報を読み取る原稿読取装置にお
いて、前記搬送ローラを駆動するステッピングモータ
と、このステッピングモータに対して、立ち上げ時には
２相励磁駆動方法にて駆動制御すると共に、起動時に所
定の駆動周波数より低い低駆動周波数に達するまで第１
のスローアップ制御を行い、さらに予め定められた設定
時間、前記低駆動周波数にて定常駆動をさせ、前記設定
時間経過後、前記所定の駆動周波数に達するまで第２の
スローアップ制御を行う制御手段とを備えたことを特徴
とする原稿読取装置。
【請求項３】原稿を搬送ローラによって原稿読取部に
対して移動させて原稿情報を読み取る原稿読取装置にお
いて、前記搬送ローラを駆動するステッピングモータ
と、このステッピングモータに対して、起動時に所定の
駆動周波数より低い低駆動周波数に達するまで第１のス
ローアップ制御を行ってステッピングモータを立ち上
げ、さらに予め定められた設定時間、モータコイル入力
電圧値を所定の印加電圧値より高い電圧値にして、前記
低駆動周波数にて定常駆動をさせ、前記設定時間経過
後、前記所定の印加電圧値に戻して、前記所定の駆動周
波数に達するまで第２のスローアップ制御を行う制御手
段とを備えたことを特徴とする原稿読取装置。