JP3624060B2 - パルスモータ駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像データを通信またはコピーすることが可能なファクシミリ装置に用いられているパルスモータ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のファクシミリ装置の画像読み取りに用いられる駆動モータとしてパルスモータが主流として用いられており、副走査の画像解像度の単位系としてｍｍ単位が用いられている。これにより、ファクシミリ装置における読み取り用パルスモータの駆動ステップは基本的には副走査線密度に対応しており、ｍｍ単位系のステップで実行されている。以下に、その基本的な動作を説明する。
【０００３】
まず、装置の概略構成を図１に示す。１は多数のカウンタ及びレジスタ等によりハードロジックで構成されたパルスモータ駆動装置である。２はマイクロプロセッサ等により構成されるメイン制御部である。３はパルスモータ駆動装置１より出力される駆動データに従って、パルスモータ４を駆動する為のパルスモータ駆動回路である。４はパルスモータである。５はパルスモータ４の駆動により、搬送されてくる紙面上の画像データを読み取る為の画像データスキャナ手段である。６は画像スキャナ手段５中の画像スキャナ部である。７はパルスモータ４より搬送されてくる紙を検知する為の紙センサである。８はＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）であり、オペレータにより設定可能なデータ等が格納されている。９はＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）であり、マイクロプロセッサ等により構成されたメイン制御部２を制御するプログラムやオペレータ・メッセージ等が格納されている。尚、これらは画像通信装置１０を構成している。
【０００４】
次に、図１に示されているパルスモータ駆動装置の概略を図２に示す。１１は画像スキャンタイミング信号とパルスモータの駆動トリガ信号の同期をとる同期回路である。１２は同期回路１１より出力される実際にモータを駆動する信号であるモータ駆動信号をカウントするモータカウンタである。ここでは、１−２相駆動を考えて３ｂｉｔカウンタ（８種類の励磁パターン）とする。１３はモータカウンタ１２からの出力を基に実際のモータ駆動を行う為のデータを選択し出力する励磁パターンセレクタ部である。１４はモータ駆動の励磁パターンを保持する励磁パターン記憶部である。
【０００５】
図３にｍｍ単位系における実際の動作のタイミングチャートを示す。図３に示すように一定周期で入力される画像スキャンタイミング信号とランダムに入力される駆動トリガ信号を同期させることにより、実際のモータ駆動信号を生成している。そして、この信号によりｍｍ単位系の画像取り込みを行っている。
【０００６】
上述のように、ｍｍ単位系においては高精度の読み取りを実現するが、現在、複写機やコンピュータ周辺機器等の事務機においては、画像解像度の単位として〔ｄｐｉ〕（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）が主流であり、ｉｎｃｈ単位が用いられている。従って、ファクシミリ装置で読み取った後にソフト的もしくはハード的にｍｍ／ｉｎｃｈ変換を実施して記録する方法が主流として用いられていた。しかし、この手法では読み取り時の解像度はｍｍ系であり、画像処理によりｉｎｃｈ系に整合のとれたデータ生成を行っているため、正確にｉｎｃｈ系解像度画像を読み取り行い、記録しているのではない。そこで、読み取り時よりｉｎｃｈ系解像度の画像を必要とする場合、すなわちコピー時や周辺機器等への画像データ出力時、電話回線を介さないデータ出力時のみ次のような処理が行われていた。
【０００７】
基本構成は図１に示したものと同様であるが、パルスモータ駆動装置１の構成は図４に示すようになる。図４においては、符号１１、１２、１３、１４で示すものは図２と同様である。１５はｉｎｃｈ系の読み取りを行う場合に、ＤＰＩ／ｍｍ切り替え信号および起動／停止信号により動作するＤＰＩカウンタ等を含むＤＰＩ制御部である。つまり、ｍｍ単位系の画像スキャンタイミングおよび駆動トリガをもつシステムにおいて、ｉｎｃｈ系対応の独立したＤＰＩ制御部１５中のカウンタを用いてｉｎｃｈ系のパルスモータ駆動信号を生成する。この時、このカウンタの起動は図中の同期回路１１より出力されるＤＰＩ制御信号をトリガとする。また、ＤＰＩ制御中は上記１１同期回路からは駆動信号は出力されない。そして、このＤＰＩ制御部１５中のカウンタ出力信号を用いてパルスモータを駆動し、画像の取り込みは上記ｍｍ単位系の画像スキャンタイミングを用いることにより、ｉｎｃｈ単位系に整合した画像データを読み込んでこれを記録系に出力する。
【０００８】
図５にｉｎｃｈ単位系の動作のタイミングチャートを示す。図５に示すように図３と同様に、一定周期で入力される画像スキャンタイミング信号とランダムに入力される駆動トリガ信号を同期させることにより、最初の駆動信号すなわちＤＰＩ制御信号が出力される。しかし、ここでＤＰＩ／ｍｍ切り替え信号ＤＰＩ選択（Ｈ出力）および起動／停止信号が起動（Ｈ出力）であることより、以後は同期回路１１からの出力は無視し、そして同期回路１１の最初の駆動信号をトリガとしてＤＰＩカウンタからの出力を駆動信号とする。この時、ＤＰＩカウンタの設定値を所望のＤＰＩ設定とすることにより、高精度なｉｎｃｈ単位系の読み取りを実現する。以上のように、ｍｍ単位系から独立したタイマをもつことにより、ｍｍ単位系のシステムにおいてもｉｎｃｈ単位系の処理を実現していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この様な手法においては、システム上のパルスモータの駆動トリガ信号および画像スキャンタイミングがｍｍ単位系、そして実際のモータ駆動信号はｉｎｃｈ単位系であるため、システムの駆動トリガと実際の駆動トリガにズレが生じる。そして、上記のｉｎｃｈ単位系のモータ駆動信号は独立したタイマにより出力される信号であるため、システム側でモータの駆動位置をシステムの駆動信号で管理する事ができない。これにより、画像読み取り中に何らかの要因によりモータ駆動を一時停止して、再度モータを起動し読み取りを再開する場合にも、その再起動トリガ信号としてシステム側で管理するｍｍ単位系のモータ駆動トリガを用いる必要がある。このため、図５に示すように再起動時にも常にｍｍ単位系のトリガ信号すなわちＤＰＩ制御信号をトリガとしてモータ駆動が開始されるため、モータ駆動が一時停止した場合にはｉｎｃｈ系の画像を正確に読み込むことができなかった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、上記欠点を排除し、パルスモータ駆動および画像スキャンタイミングがｍｍ単位系の装置におけるｉｎｃｈ単位系での画像読み取り時において、何らかの要因で読み取り動作を一時停止した場合にも高精度にｉｎｃｈ系の解像度の画像データを読み込む事が可能なパルスモータ駆動装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、パルスモータを用いて原稿を読取り位置にステップ送りするパルスモータ駆動装置において、少なくとも１ライン分の画像読取り開始を示す画像スキャンタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、少なくとも１ライン分のモータ駆動を許可する駆動トリガ信号を発生する駆動トリガ信号発生手段と、上記タイミング信号発生手段からの上記画像スキャンタイミング信号と上記駆動トリガ信号発生手段からの上記トリガ信号との同期をとりモータ駆動信号を出力する同期手段と、上記同期手段からの上記モータ駆動信号を基に所定の周期で駆動データを出力する駆動データ出力手段と、上記モータ駆動信号と上記画像スキャンタイミング信号の差分を記憶する差分記憶手段と、再起動時、上記画像スキャンタイミング信号から上記差分に近似した時間を遅延させて上記モータ駆動信号を出力するタイミング調整手段を、有することを特徴とするパルスモータ駆動装置を採用するものである。
【００１２】
また、上記パルスモータ駆動装置の構成に加えて、上記モータ駆動信号をカウントするモータ駆動カウンタのキャリー出力をカウントするカウンタ手段をさらに有する事を特徴とするパルスモータ駆動装置を採用するものである。
【００１３】
また、上記パルスモータ駆動装置の構成に加えて、上記モータ駆動信号を出力する上記タイミング調整手段を有効にするか否かを選択する選択手段をさらに有する事を特徴とするパルスモータ駆動装置を採用するものである。
【００１４】
以上のように、本発明によれば、パルスモータ駆動装置および画像読み取りタイミングがｍｍ単位系の装置におけるｉｎｃｈ単位系での画像読み取り時において、何らかの要因で読み取り動作を一時停止した場合にも、停止時におけるモータ駆動信号と画像読み取りタイミング信号のズレに適合するように再起動タイミングをずらす事を可能とし、常に高精度にｉｎｃｈ系の解像度の画像データを読み込む事を可能としている。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明の実施例を説明する。最初に、実施例の構成を簡単なブロック図にて説明する。基本構成の概略は図１に示すものと同様である。図１中のパルスモータ駆動装置１の内部構成を図６に示す。図６中で符号１１、１２、１３、１４、１５で示すものは、図４に示すものと同様である。１６はＤＰＩ制御時（ＤＰＩ／ｍｍ切り替え信号＝Ｈ）において、モータの駆動を開始してからのモータカウンタのＣＡＲＲＹ信号をカウントするモータカウンタＣＡＲＲＹ信号カウンタである。ここでは、１−２相駆動を考えてモータカウンタを３ｂｉｔカウンタ（８種類の励磁パターン）としている。１７はモータカウンタＣＡＲＲＹ信号カウンタ１６の値に従って同期回路１１に再起動のためのトリガ信号を出力する再起動制御部である。１８は再起動制御部１７を有効にするためのＥｎａｂｌｅ信号を制御するものであり、モータの再起動信号（再起動＝Ｌ）およびその時の最初の画像スキャンタイミング信号が入力される事によりｅｎａｂｌｅ信号を出力するゲート回路である。
【００１６】
次に、図６の構成を図７に示すタイミングチャートで説明する。基本的な動作は図５のタイミングチャートで示すものと同様である。図７に示すように、一定周期で入力される画像スキャンタイミング信号とランダムに入力される駆動トリガ信号を同期させることにより、モータ起動時の最初の駆動信号すなわちＤＰＩ制御信号が出力される。しかし、ここでＤＰＩ／ｍｍ切り替え信号がＤＰＩ選択となり（Ｈ出力）、起動／停止信号が起動（Ｈ出力）となり、および再起動信号がＨｉであることより、以後は同期回路Ｉ１からの出力を無視し、そして同期回路１１の最初の駆動信号（ＤＰＩ制御信号）をトリガとしてＤＰＩカウンタからの出力を駆動信号とする。この時、ＤＰＩカウンタの設定値を所望のＤＰＩ設定とすることにより、ｉｎｃｈ単位系の読み取りを実現する。そして、ＤＰＩ制御時かつモータカウンタのカウント値が最大〔１１１〕もしくは最小〔０００〕になったときに出力されてくるモータカウンタＣＡＲＲＹ（キャリー）信号をカウントする（本実施例では１−２相駆動を考えて３ｂｉｔを用い、また出力信号としては、ＣＡＲＲＹ信号を用いる）。
【００１７】
ここで、モータ起動中に何らかの要因により起動／停止信号が停止（Ｌ出力）となった場合、ＤＰＩ制御部１５を停止すると共にモータカウンタＣＡＲＲＹ信号カウンタ１６の値を再起動制御部１７にＬｏａｄ（ロード）する。そして、起動／停止信号が起動となったとき（Ｈ出力）、すなわち、モータの停止解除をトリガとして再起動信号をアクティブ（Ｌ出力）とする。これにより、再起動制御部１７を動作させ、モータカウンタＣＡＲＲＹ信号カウンタ１６より入力されたデータをもとに、停止時までのモータ駆動信号と画像スキャンタイミング信号とのズレを補正する。
【００１８】
すなわち、ｍｍ系の画像スキャンタイミング時間をｔ１、ｉｎｃｈ系のモータ駆動時間をｔ２、システムクロック周期をＴ、モータカウンタＣＡＲＲＹ信号カウンタの出力値をｘとした場合、そのズレＡは
｜ｔ２−ｔ１｜・８ｘ≦Ａ＜｜ｔ２−ｔ１｜・８（ｘ＋１）で表すことができる。
但し、モータカウンタは３ｂｉｔカウンタであり、かつ｜ｔ２−ｔ１｜＝ｎＴ（ｎは整数）とする。
【００１９】
そして、このズレＡが画像スキャンタイミング時間ｔ１との間に持つズレＢを、上記の値をそれぞれｔ１で除算することにより、
Ｂ１≦Ｂ＜Ｂ２と算出する。
但し、｜ｔ２−ｔ１｜・８ｘ／ｔ１＝Ｎ１──Ｂ１
｜ｔ２−ｔ１｜・８（ｘ＋１）／ｔ１＝Ｎ２──Ｂ２
モータカウンタは３ｂｉｔカウンタであり、かつ｜ｔ２−ｔ１｜＝ｎＴ（ｎは整数）、Ｎ１、Ｎ２は整数とする。
すなわち、実際に生じるズレＢをＢ１もしくはＢ２で近似する。
これより、モータ停止時におけるモータ駆動タイミングと画像スキャンタイミングのズレＢを、システムクロックのカウント数Ｙで表すと、
Ｂ１／Ｔ≦Ｙ＜Ｂ２／Ｔとなる。
但し、モータカウンタは３ｂｉｔカウンタであり、かつ｜ｔ２−ｔ１｜＝ｎＴ（ｎは整数）とする。
【００２０】
従って、この処理を基にモータ駆動トリガ信号を画像スキャンタイミング信号を基準とし所望のタイミングで出力することによって、そのズレを最小限に抑えることが可能となる。
例えば、上記の値をｔ１＝１８００μｓ、ｔ２＝１８５０μｓ、Ｔ＝０．５μｓ（システムＣＬＫを２ＭＨ_Ｚ とする）とし、読み取りを１００ｍｍ駆動させて停止した場合を考えると、ファクシミリの規格より、この読み取りでは、
１５４０ｌｉｎｅ（１５．４ｌｉｎｅ／ｍｍ）
移動したことになる。これより、その実際のズレＡを算出すると、
Ａ＝（１８５０−１８００）・１５４０＝７７０００〔μｓ〕
また、これより実際のズレＢは、
７７０００／１８００＝４２──１４００
Ｂ＝１４００〔μｓ〕
となる。従って、上記の設定にてｉｎｃｈ系の駆動タイミングは１００ｍｍ移動後に停止する事により、画像スキャンタイミング信号に対して「１４００μｓ」のズレＢを生じていることになる。これより、従来の制御を実施した場合には、再起動時には１４００μｓ移動分ずれた画像を読み込むことになる。
【００２１】
しかし、上記処理を施した場合、まずモータカウンタのｘの値は
ｘ＝１５４０／８＝１９２──４
となる。このカウンタ値よりズレＡの近似値Ａ１、Ａ２を算出すると、
Ａ１＝（１８５０−１８００）・８・１９２＝７６８００
Ａ２＝（１８５０−１８００）・８・（１９２＋１）＝７７２００
また、これよりズレＢの近似値Ｂ１、Ｂ２は
７６８００／１８００＝４２──１２００
Ｂ１＝１２００〔μｓ〕
７７２００／１８００＝４２──１６００
Ｂ２＝１６００〔μｓ〕
となる。すなわち、実際のズレＢの１４００〔μｓ〕を１２００〔μｓ〕もしくは１６００〔μｓ〕と近似することができ、その誤差をここでは２００〔μｓ〕と、非常に小さく抑えることが可能となる。
【００２２】
従って、図７に示すように再起動のモータ起動トリガを、モータ停止時までのズレとほぼ同じ時間だけずらして出力することができる。これより、この手法を用いることによって図７に示すように再起動時の画像読み取りのズレを最小限にする事が可能となる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明によれば、パルスモータ駆動および画像スキャンタイミングがｍｍ単位系の装置におけるｉｎｃｈ単位系での画像読み取り時において、何らかの要因で読み取り動作を一時停止した場合にも、停止時におけるモータ駆動信号と画像スキャンタイミング信号のズレを算出して、再起動時にそれを補正する事により、高精度にｉｎｃｈ系の解像度の画像データを読み込む事を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、画像通信装置の構成概略図ある。
【図２】図２は、従来例のパルスモータ駆動装置の構成概略図である。
【図３】図３は、図２の従来例のパルスモータ駆動装置の動作のタイミングチャートである。
【図４】図４は、他の従来例のパルスモータ駆動装置の構成概略図である。
【図５】図５は、図４の他の従来例のパルスモータ駆動装置の動作のタイミングチャートである。
【図６】図６は、本発明のパルスモータ駆動装置の構成概略図である。
【図７】図７は、本発明のパルスモータ駆動装置の動作のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ パルスモータ駆動装置
２ メイン制御部
３ パルスモータ駆動回路
４ パルスモータ
５ 画像スキャナ手段
６ スキャナ
７ 紙センサ
８ ＲＡＭ
９ ＲＯＭ
１０ 画像通信装置
１１ 同期回路
１２ モータカウンタ
１３ 励磁パターンセレクタ部
１４ 励磁パターン記憶部
１５ ＤＰＩ制御部
１６ モータカウンタＣＡＲＲＹ信号カウンタ
１７ 再起動制御部
１８ ゲート回路

Claims (4)

1. パルスモータを用いて原稿を読取り位置にステップ送りするパルスモータ駆動装置において、少なくとも１ライン分の画像読取り開始を示す画像スキャンタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、少なくとも１ライン分のモータ駆動を許可する駆動トリガ信号を発生する駆動トリガ信号発生手段と、上記タイミング信号発生手段からの上記画像スキャンタイミング信号と上記駆動トリガ信号発生手段からの上記トリガ信号との同期をとりモータ駆動信号を出力する同期手段と、上記同期手段からの上記モータ駆動信号を基に所定の周期で駆動データを出力する駆動データ出力手段と、上記モータ駆動信号と上記画像スキャンタイミング信号の差分を記憶する差分記憶手段と、再起動時、上記画像スキャンタイミング信号から上記差分に近似した時間を遅延させて上記モータ駆動信号を出力するタイミング調整手段を、有することを特徴とするパルスモータ駆動装置。
2. 請求項１記載のパルスモータ駆動装置において、上記モータ駆動信号をカウントするモータ駆動カウンタのキャリー出力をカウントするカウンタ手段をさらに有することを特徴とするパルスモータ駆動装置。
3. 請求項１記載のパルスモータ駆動装置において、上記モータ駆動信号を出力する上記タイミング調整手段を有効にするか否かを選択する選択手段をさらに有することを特徴とするパルスモータ駆動装置。
4. パルスモータを用いて原稿を読取り位置にステップ送りするパルスモータ駆動装置において、
   少なくとも１ライン分の画像読取り開始を示す第１単位系の画像スキャンタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、
   少なくとも１ライン分のモータ駆動を許可する駆動トリガ信号を発生する駆動トリガ信号発生手段と、
   上記タイミング信号発生手段からの上記画像スキャンタイミング信号と上記駆動トリガ信号発生手段からの上記駆動トリガ信号との同期をとりモータ駆動信号を出力する同期回路と、
   上記同期回路からの最初のモータ駆動信号をトリガとして同期回路からの出力を禁止すると共に第２単位系のモータ駆動信号を出力する単位系変換制御部と、
   上記同期回路および上記単位系変換制御部のいずれかから入力されるモータ駆動信号をカウントしカウント値を出力するモータカウンタと、
   上記モータカウンタのカウント値に応じて上記駆動信号に基づく周期でモータ励磁パターンの駆動データを出力する駆動データ出力手段と、
   上記モータカウンタのキャリー信号をカウントしカウント値を出力するモータカウンタキャリー信号カウンタと、
   上記モータカウンタキャリー信号カウンタからのカウント値に基づいて画像スキャンタイミング信号とモータ駆動信号の時間差分を記憶し、かつ再起動時、上記画像スキャンタイミング信号から上記記憶した時間差分に近似した時間を遅延させて上記同期回路を作動させる再起動制御部と、
   を有することを特徴とするパルスモータ駆動装置。

Images