JPH03143667A - 変倍副走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ステッピングモータを用いた変倍副走査装置
に関し、特に原稿読取装置、プリンタ。

ファクシミリ装置等に用いられ、原稿あるいは記録用紙
の行方向の副走査送り量を変えることにより、副走査方
向の読取り／記録の変倍を行う変倍副走査装置に関する
。

当りのステップ数は次のようになる。

スタンダード：　　８　　ｘ５／４　　＝１０ステップ
／ラインファイン：４Ｘ５／４＝５　ステップ／ライン
スーパファイン　；　　２　　ｘ５／４　　＝２．５　
　ステップ／ラインしかし、スーパファインの場合の２
．５ステツプ／ラインは実行不可能であるので、この場
合は従来では２ステツプ／ラインと３ステツプ／ライン
のラインを交互に発生させていた。

［従来の技術］ 従来、フルラインタイプ、のドツトプリンタ、あるいは
イメージスキャナのように、ステッピングモータを用い
て変倍副走査を行う装置においては、２相または１−２
相励磁方式のｎステップ（ただしｎは整数）を用いて１
ライン分の副走査を行っていた。ここで、例えばファク
シミリ装置の場合に、等倍時でスタンダードを８ステツ
プ、ファインを４ステツプ、スーパファインを２ステツ
プで１ライン分の副走査を行うときに、５７４倍の変倍
副走査を行うことを考えると、１ライン［発明が解決し
ようとする課題］ このように、従来技術では、スーパファインのような場
合に、１ラインのステップ数が２ステツプと３ステツプ
とが混在していたので、次のような欠点があった。

■　１ライン毎の副走査線密度が一定でなくなる。

すなわち、２ステツプ／ラインに比べ、３ステツプ／ラ
インは副走査送り量が１．５倍になってしまっている。

■　ステッピングモータのパルスレートが一定でなくな
り、そのため振動、騒音が発生する。

すなわち、ライン周期を一定にしようとすると、２ステ
ツプ／ラインのラインと３ステツプ／ラインのラインと
でパルスレートが異なるので、パルスレートが一定でな
くなり、ステッピングモータが振動しやすくなる。

■　上述の各欠点を除去しようとして、１ラインのステ
ップ数を多くすると、装置の高速化が不可能となったり
、極端な製造原価上昇を招いたりする。

■　変倍率の自由な設定が困難となる。

イ列えば、８４サイズ（２５７１１１１０）　からへ４
サイズ（２１０ｍｍ）への縮小を「正確に」実施しよう
とすると、等倍時には２１０ステツプ／ラインにしなけ
ればならず、これは現実的に実行不可能である。

本発明の目的は上述のような欠点を除去し、変倍時にお
いても１ライン毎の副走査送り量を常に一定にでき、常
に一定のパルスレートでステッピングモータを駆動でき
て、振動、騒音の低減が得られ、かつ変倍率の自由な設
定が可能な変倍副走査装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段コ 上記目的を達成するため、本発明はステッピングモータ
を用いて情報読取り、または情報記録を行い、変倍率に
応じて該モータによる１ライン毎の副走査送り量を変え
て副走査方向の変倍を行う変倍副走査装置において、指
定可能な複数個の変倍率を各々分数で表わし、該分数を
通分した分母で分割した共通のテーブルの各領域に、前
記ステッピングモータに供給する相電流の電流値および
電流方向を表わすマイクロステップ駆動情報をあらかじ
め格納した記憶手段と、外部装置から指定された変倍率
に応じて、該当のマイクロステップ駆動情報を該記憶手
段から順次読み出す演算制御手段と、該演算制御手段に
より読み出された当該マイクロステップ駆動情報に基づ
いて、マイクロステップ駆動方式により前記ステッピン
グモータを駆動し、これにより１ライン毎のマイクロス
テップ数を変倍率に応じて変えて変倍副走査を行わせる
モータ駆動手段とを具備したことを特徴とする。

［作　用］ 本発明では、変倍時の１ラインを常に一定のマイクロス
テップ数で副走査させ、複数の変倍率を有する装置にお
いても１種類のマイクロステップテーブルのみで実現で
きるようにしたので、変倍時においても１ライン毎の副
走査線密度が一定で画質が向」ニし、ステッピングモー
タのパルスレートが一定のため振動、騒音が低減する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

曳−Ｊし１」瓜 第１図は本発明実施例の基本構成を示す。同図において
、Ａは情報読取り、または情報記録を行う際の副走査の
ための駆動源として用いたステッピングモータである。

このモータＡによる１ライン毎の副走査送り量を変倍率
に応じて変えて、副走査方向の変倍を行う。

Ｂは、指定可能な複数個の変倍率を各々分数で表わし、
この分数を通分した分母で分割した共通のテーブルの各
領域に、上記ステッピングモータＡに供給する相電流の
電流値および電流方向を表わすマイクロステップ駆動情
報をあらかじめ格納した記憶手段である。

Ｃは、外部装置から指定された変倍率に応じて、該当の
マイクロステップ駆動情報を記憶手段Ｂから順次読み出
す演算制御手段である。

Ｄは、演算制御手段Ｃにより読み出された当該マイクロ
ステップ駆動情報に基づいて、マイクロステップ駆動方
式により上記ステッピングモータＡを駆動し、これによ
り１ライン毎のマイクロステップ数を変倍率に応じて変
えて変倍副走査を行わせるモータ駆動手段である。

型−監上叉五週 第２図は本発明の一実施例（以下、第１実施例と称する
）の回路構成を示す。同図において、ｌはマイクロステ
ップ駆動の制御を司るマイクロコンピュータ、２は２チ
ヤンネルのＤ／Ａ　（デジタル／アナログ）コンバータ
、３および４は定電流チョッパタイプのバイポーラモー
タドライバ、および５は２相バイポーラタイプのステッ
ピングモータである。ステッピングモータ５の回転軸は
図示しない紙送り機構あるいは原稿送り機構またはヘッ
ド送り機構の駆動部に接続する。マイクロコンピュータ
ｌはその内部または外部にＲＯＭ　（リードオンリメモ
リ）１１を有し、後述のようなマイクロステップテーブ
ルをＲＯＭＩＩにあらかじめ格納している。また、マイ
クロコンピュータ１の入力端子は図示しない制御ブロッ
ク、例えば装置全体の制御を行うメインＣＰＵなどに接
続する。

第３図は、第２図のステッピングモータ５において、２
相励磁方式の１ステツプを８分割したマイクロステップ
時のＡ、Ｂ相へ流す電流値とロータの回転位置の関係を
示す。

まず、等倍時の１ラインの副走査を２相励磁のｌステッ
プで行う場合を考える。この場合、外部装置から入力線
１−ａを通じてマイクロコンピュータ１へ１ライントリ
ガパルスが入力すると、マイクロコンピュータ１はバイ
ポーラモータドライバ３．４を通じてステッピングモー
タ５の回転を制御し、最初第３図のｌ×の位置にあった
ステッピングモータ５は２相の１ステツプ分だけ駆動さ
れて、９０°進んだ同図の２×の位置へ回転する。さら
にまた、１ライントリガパルスがマイクロコンピュータ
１へ人力すると、同様にして次は同図の３ｘの位置へス
テッピングモータ５は回転する。

このように、等倍時では、ステッピングモータ５のロー
タは第３図の円周上をトリガパルスの人力がある毎に９
０”ずつ回転してゆく。実際には、第３図上の９０”は
ロータの回転角に置き換えた場合、２相駆動の１ステツ
プ分に相当している。また、例えば７．５°／ステツプ
のステッピングモータの場合ならば、第３図における９
０°はロータの回転角の７．５°に相当している。

次に変倍の場合、例えば９７８倍の副走査を考えてみる
。この場合は、１ラインの送り量を等倍の場合の９７８
倍にすればよいので、まず第３図で２相１ステツプの回
転角を８等分し、その分割された回転角（マイクロステ
ップの１ステツプ相当）の９ステップ分を１ラインの回
転角にして駆動する。すなわち、第３図において、ステ
ッピングモータ５はＩＹ→２Ｙ→３Ｙ→４Ｙ→５Ｙ・・
・の順で入カトリガバルスに応じて順次回転する。

具体的にステッピングモータ５をマイクロステップ駆動
させることは、本実施例においては、２相励磁状態でＡ
相およびＢ相の各相に流す電流値の比率を変えてやるこ
とによって実現している。例えば、Ａ相はＩＱＯｍＡ、
Ｂ相は３０ｍへのように変えている。この各相に流す電
流の大きさは、モータドライバ３．４へ人力するリファ
レンス電圧値によって決定される。このリファレンス電
圧値は、マイクロコンピュータ１の出力線１−ｄから出
力されるデジタルデータをＤ／Ａコンバータ２でＤハ変
換したものである。また、各相へ流す電流の方向はマイ
クロコンピュータ１から出力線１−ｂ。

１−ｃを通じてモータドライバ３，４へ供給される出力
値によって決定される。

マイクロコンピュータ１からＤ／Ａコンバータ２および
一対のモータドライバ３．４へ出力される各データは内
部（または外部）に設けたＲＯＭＩＩに、例えば第４図
に示すようなテーブルを構成し、そのテーブルの中に各
相へ流す電流値（すなわち、０／Ａコンバータ２へ出力
するデータ）と、電流の方向（すなわち、モータドライ
バ３，４へ′出力するデータ）とをテーブルアドレス（
読み出しアドレス）毎にあらかじめ書き込んでおく。

第４図での左側のＲＯＭテーブルにおいて、テーブルア
ドレスＯ〜３１は第３図のマイクロステップの位置に対
応し、また各２バイトデータはＢ相電流極性（！ピッＩ
−）、Ｂ相電流値（７ビツト）。

Ａ相電流極性（１ビツト）およびＡ相電流値（７ビツト
）を含む。ここで、各相の電流極性を示す“０”は＋（
正）、“１”は−（負）を表わすものとする。さらに、
第４図で右側の矢印を伴なう図は、第３図の各変倍に対
応のロータの移動とＲＯＭテーブルのアドレスとの関係
を示す。ここで、ＩＸ、２Ｘ、Ｈ，４Ｘ、・・・は等倍
の場合のステップ位置、ＩＹ、２Ｙ、３Ｙ、４Ｙ、・・
・は９／８倍の場合のステップ位置、ｌ　Ｚ　、　２　
Ｚ　、　３　Ｚ　、　４　Ｎ　、　・・・はｌ　Ｏ／８
倍の場合のステップ位置を示す。

以上の構成において、マイクロコンピュータ１は人カト
リガバルスに応じて、上述のＲＯＭＩＩ内に構成した第
４図に示すテーブルからデータを読み出し、Ｄ／八へン
バータ２とモータドライバ３．４へそのデータを出力す
る。この際、等倍の場合にはＲＯＭテーブルのアドレス
を１ライン毎に「８」ずつ、９７８の変倍の場合には１
ライン毎に「９」ずつ、ｌＯ／８の変倍の場合には１ラ
イン毎に［１０」ずっ進めることにより、１ライン分の
回転角を変化させる。この時、テーブルデータの出力の
方法としては、例えば１ラインに１回だけ、所定のアド
レス分（等倍では８アドレス）進めたデータを出力して
も良いし、あるいはまた１ライン°を時間的に分割して
、複数のマイクロステップで駆動しても良い。例えば、
等倍時において、４ずつアドレスを進めて読み出したデ
ータを１ラインに２回出力するというようにしてもよい
。

すなわち、変倍率をｍ／ｎとし、等倍時の１ライン分の
ステッピングモータ５の回転角をθとした場合、１マイ
クロステツプが０７口となるようなテーブルをメモリ１
１内にあらかじめ作成し、■ライン毎にテーブルのアド
レスをｍずつ進めたテーブルデータを基に、マイクロコ
ンピュータ１はステッピングモータ５を駆動し、ｍａｎ
倍の変倍副走査を行う。

複数種の変倍率で読み、あるいは記録が可能な装置での
マイクロステップ駆動用のテーブルの構成方式として、
次の２種類を用いることができる。

（１）基本形 各々の変倍率に応じたテーブルを複数個設ける。ステッ
ピングモータ駆動時には、指定された変倍率に対応した
テーブルを用いて、変倍率に応じたアドレスの進め方を
行い、変倍副走査を実行する。

例えば、８４サイズからＡ４サイズへの縮小、すなわち
２１０／２５７の変倍の場合には、２５７分割のマイク
ロステップテーブルを用いて２１０アドレスずつ進め、
Ａ３サイズからＢ４サイズへの縮小、すなわち２５７／
２９７の場合には２９７分割のマイクロステップテーブ
ルを用いて２５７アドレスずつ進める。

（２）改良形 分数で表わされた複数種の変倍率を通分し、その分母で
分割した１つのマイクロステップテーブルを設ける。ス
テッピングモータ駆動時には、その１つのマイクロステ
ップテーブルを用いて、各々の変倍率に対応したアドレ
スの進め方を行う。

例えば、４１５　と５７６の変倍率を持つ装置の場合に
は、それぞれ通分して２４／３０と２５／３０とし、そ
の分母の３０で分割した３０分割のマイクロステップテ
ーブルを用いる。この場合は、前述の基本形に比べてテ
ーブルの数が少なくなる利点がある。

■　第２実施例 第２図の本発明の第１実施例において、Ｄ／Ａコンバー
タ２およびモータドライバ３．４へ出力するデータは、
ＲＯＭテーブルを参照していたが、本発明はこれに限定
されず、例えば上記の出力するデータを回転角θの関数
で表わし、この関数を用いて演算することによって、出
力データを得ることもできる。例えば、Ａ相をＡｓ１ｎ
θ、Ｂ相をＢｃｏｓθで表わしくただし、Ａ、Ｂは常数
）、θの値を代入し、その演算結果の極性でステッピン
グモータへの電流の方向を決め、その演算結果の絶対値
で電流の大きさを決めれば、ＲＯＭテーブルの参照の場
合と同様に変倍副走査を実行できる。

隻−１１太菰週 第２図の本発明の第１実施例では、ステッピングモータ
として２相のバイポーラモータを用いているが、本発明
はこれに限らず、例えばユニポーラモータや５相モータ
等の相数の異なるモータにおいても各相に流す電流の割
合（比）を変えることにより、マイクロステップ動作が
可能となるので、これらの相数の異なるモータを用いて
も第１実施例と同様の作用効果が得られる。

なお、本発明は変倍副走査を行う各種の装置に適用可能
であって、原稿や記録用紙を送るタイプの装置ばかりで
なく、画像読取ヘッドや記録ヘッドをライン方向へ移動
するタイプの装置にも適用できることは勿論である。ま
た、ステッピングモータを用いて感光ドラムを回転する
記録装置にも応用可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、以下のような効
果が得られる。

（１）副走査用のステッピングモータをマイクロステッ
プ駆動させるように構成したので、変倍時においても１
ライン毎の送り量を常に一定にすることができ、１ライ
ン毎の副走査線密度が一定となって画質の向上が図れる
。

（２）ステッピングモータがマイクロステップ駆動する
ので、変倍時においても常に一定のパルスレートでステ
ッピングモータを駆動でき、そのため振動および騒音の
低減が図れる。

（３）ステッピングモータがマイクロステップ駆動する
ので、分母の値が大きくなるような分数比の変倍率を容
易に実現可能となり、変倍率の自由な設定が容易に可能
となる。また、装置の高速化に悪影響を与えることも、
製造原価の上昇を招くおそれもない。

（４）複数個の変倍率を分数で表わし、それらの分数を
分母を共通に通分することにより、マイクロステップテ
ーブルの共通化が可能となり、構成簡潔で廉価に提供可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本構成を示すブロック図、 第２図は、本発明の一実施例の回路構成を示すブロック
図、 第３図は、第２図のステッピングモータにおいて、２相
励磁力式の１ステツプを８分割したマイクロステップ駆
動時のＡ、Ｂ相へ流す電流と、ロータの回転の関係を示
すグラフ、 第４図は、第２図のＲＯＭに格納されたマイクロステッ
プテーブル（ＲＯＭテーブルと称する）の内容の一例を
示すメモリマツプとロータ位置の関係を表わす説明図で
ある。 １・・・ワイチップマイクロコンピュータ、２・・・２
チヤンネルのＤ／Ａコンバータ、３．４・・・バイポー
ラステッピングモータ用の定電流チョッパドライバ（バ
イポーラモータドライバ）、 ５・・・２相バイポーラステツピングモータ、１１・・
・ＲＯＭ　。 第 図 ■相 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ステッピングモータを用いて情報読取り、または情
   報記録を行い、変倍率に応じて該モータによる１ライン
   毎の副走査送り量を変えて副走査方向の変倍を行う変倍
   副走査装置において、 指定可能な複数個の変倍率を各々分数で表わし、該分数
   を通分した分母で分割した共通のテーブルの各領域に、
   前記ステッピングモータに供給する相電流の電流値およ
   び電流方向を表わすマイクロステップ駆動情報をあらか
   じめ格納した記憶手段と、 外部装置から指定された変倍率に応じて、該当のマイク
   ロステップ駆動情報を該記憶手段から順次読み出す演算
   制御手段と、 該演算制御手段により読み出された当該マイクロステッ
   プ駆動情報に基づいて、マイクロステップ駆動方式によ
   り前記ステッピングモータを駆動し、これにより１ライ
   ン毎のマイクロステップ数を変倍率に応じて変えて変倍
   副走査を行わせるモータ駆動手段と を具備したことを特徴とする変倍副走査装置。