JPH0514628A - 画像読取装置の駆動方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画像読取装置の走査ユニットを高速・高精度に
駆動でき、その制御及び回路が簡単で、安価且つ信頼性
の高い画像読取装置の駆動方式を提供すること。 【構成】画像読取装置の走査ユニット１４を走査開始点
から走査終了点まで駆動する主モータ１と、走査ユニッ
ト１４を前記走査領域以外で高速駆動する補助モータ７
と、主モータ１と補助モータ７の起動停止タイミングの
制御を行なうタイミング制御手段とを具備する。走査ユ
ニット１４の高精度な移動は主モータ１で行ない、走査
ユニット１４の高速移動は補助モータ７で行ない、画像
読取にかかるトータルな時間を短縮する。ここで補助モ
ータ７停止直後の制動とその位置補正は、主モータ１の
起動によって行なう。また主モータ１の起動中の負荷と
して補助モータ７を用い、主モータ１の起動中の共振周
波数を変える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イメージスキャナ等の
画像読取装置に関し、特に原稿を読み取る走査ユニット
を高速・高精度に駆動できる画像読取装置の駆動方式に
関するものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】従来、イ
メージスキャナの走査ユニットの駆動には、ステッピン
グモータが使用されている。ステッピングモータを使用
するのは、データ転送の為に走査途中でモータの回転・
停止を繰り返す必要があることや、高精度な位置決め制
御ができる割に構成や制御が簡単であり、また小型・軽
量だからである。

【０００３】しかしながらイメージスキャナのように、
読み取り密度が例えば７５dpi 〜８００dpi のように広
範囲であると、モータの回転速度が広範囲となりその駆
動に無理がかかる。このため該モータをさらに高速に駆
動することはできなくなってしまう。従って例えば走査
後の走査ユニットをホームポジションに復帰させる速度
が高速化できないという問題点があった。

【０００４】これを解決するため、高速時と低速時のギ
ヤ比を変える機構を備えることも考えられるが、切換機
構が複雑であることから信頼性が低下し、またコストが
高くなってしまうという問題点があった。

【０００５】一方イメージスキャナの高速化にはサーボ
モータが適しているが、高精度且つ信頼性の高いサーボ
技術が必要で、その制御が複雑な上、モータ自身も低速
回転化する為には大型化する。またサーボモータの急加
速・急停止は基本的に不可能で、基本的に走査中に回転
停止を繰り返す用途には適さない。

【０００６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、原稿を読み取る走査ユニットを高速・高精度に駆
動でき、その制御及び回路が簡単で、安価且つ信頼性の
高い画像読取装置の駆動方式を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、画像読取装置の走査ユニット１４を走査開
始点から走査終了点まで駆動する主モータ１と、前記走
査ユニット１４を前記走査領域以外で高速駆動する補助
モータ７と、前記主モータ１と前記補助モータ７の起動
停止タイミングの制御を行なうタイミング制御手段とを
具備し、前記補助モータ７停止直後の制動とその位置補
正は、前記主モータ１の起動によって行なうこととし
た。

【０００８】また本発明は、前記主モータ１の起動中の
負荷として前記補助モータ７を用いることとした。

【０００９】

【作用】走査ユニット１４の高精度な移動は主モータ１
で行ない、走査ユニット１４の高速移動は補助モータ７
で行なうことができる。従って、走査ユニット１４を高
速且つ高精度に制御でき、画像読取にかかるトータルな
時間を短縮できる。

【００１０】また補助モータ停止直後の制動とその位置
補正を主モータの起動によって行なうので、別に特別な
ブレーキ機構を設ける必要がなくなる。

【００１１】また主モータ１の起動中の負荷として、補
助モータ７を用いたので、主モータ１の起動中の共振周
波数を変えられる。このためその騒音を軽減化できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の１実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は本発明に用いる画像読取装置の駆
動機構部分を示す概略図である。同図において、１は走
査用の主モータ（ステッピングモータ）であり、該主モ
ータ１の動力は歯車２，３，４，５からなる歯車機構に
よって減速されて軸６に伝達される。

【００１３】一方７は移動専用の補助モータ（サーボモ
ータ）であり、該補助モータ７の動力は歯車８，９，１
０，１１からなる歯車機構によって減速されて軸６に伝
達される。

【００１４】軸６の両端にはプーリー１２，１３が固定
されており、該プーリー１２，１３にはそれぞれ駆動ワ
イヤ（又はベルト等）１５，１６が巻きかけられてい
る。これら駆動ワイヤ１５，１６は走査ユニット１４に
連結されている。走査ユニット１４には図示しない走査
用の画像読取装置が取り付けられている。

【００１５】主モータ１を起動すると、歯車２，３，
４，５によって減速されて軸６が駆動され、その動力が
プーリー１２，１３と駆動ワイヤ１５，１６を介して走
査ユニット１４に伝達され、該走査ユニット１４が同図
に示す矢印Ａ方向に駆動される。一方補助モータ７を起
動した場合も同様に歯車８，９，１０，１１、軸６、プ
ーリー１２，１３、駆動ワイヤ１５，１６を介して走査
ユニット１４が駆動される。

【００１６】同図において、主モータ１と補助モータ７
は歯車２，３，４，５と軸６と歯車１１，１０，９，８
を介して連結されているので、主モータ１を起動すれば
走査ユニット１４が駆動されるとともに補助モータ７も
回転され、補助モータ７を起動すれば走査ユニット１４
が駆動されるとともに主モータ１も回転される。

【００１７】そして本発明においては、画像読取装置に
よって走査を行なう場合の走査ユニット１４の駆動は主
モータ１で行ない、該走査ユニット１４のホームポジシ
ョンへの復帰等の駆動は補助モータ７で行なうこととし
ている。

【００１８】ここで図２は本発明にかかる主モータ１と
補助モータ７の制御例を示す図である。同図に示すよう
にまず、補助モータ７を起動して、走査ユニット１４を
ホームポジションから走査開始点ａ近傍まで高速で移動
した後、該補助モータ７の起動を停止する。ここでこの
補助モータ７はＤＣモータ等で構成され、高速回転には
適しているが、正確な位置には停止しにくい。

【００１９】そこで補助モータ７の停止と同時に主モー
タ１を起動して走査ユニット１４と補助モータ７の慣性
的な移動にブレーキをかけるとともに、該主モータ１に
よって該走査ユニット１４を正確な走査開始点ａに移動
する。主モータ１をブレーキとして使用するには、例え
ば、該主モータ１に回転駆動パルスを印加して、Ａ，Ｂ
相（これの逆相でもよい）をオンのままにすればよい。
該主モータ１はホールドされ、ブレーキとして作用す
る。この時に流れる電流を変化すれば（定電流駆動の場
合）、ブレーキ力が制御できる。

【００２０】次に主モータ１によって走査ユニット１４
を所定の走査終了点ｂまで移動させる。このとき、走査
ユニット１４に取り付けた画像読取装置は原稿等を走査
をする。

【００２１】走査ユニット１４が走査終了点ｂまで到達
したら、該主モータ１の起動を停止して、再び補助モー
タ７を起動し、該走査ユニット１４をホームポジション
近傍まで高速で移動する。

【００２２】この場合も補助モータ７は正確な位置に停
止しにくいので、補助モータ７の停止と同時に主モータ
１を起動して走査ユニット１４と補助モータ７の慣性的
な移動にブレーキをかけるとともに、該主モータ１によ
って該走査ユニット１４を正確なホームポジションまで
移動する。

【００２３】ところで補助モータ７によって走査ユニッ
ト１４を高速で移動する際には、位置検出のためその回
転数を検出しておく必要がある。このため、フォトイン
タラプタ等の回転数検出手段をいずれかの場所に取り付
ける。また回転数検出手段を取り付ける代わりに、補助
モータ７起動中に同時に回転する主モータ１のステータ
コイルに発生する起電力によってその回転数を測定して
もよい。

【００２４】ところで主モータ１による走査ユニット１
４の駆動時に、共振による騒音が発生する場合がある。
このとき、前記補助モータ７を負荷として用いれば、該
共振周波数を変えることができ、騒音の低減化ができ
る。

【００２５】図３は主モータ１の起動中に補助モータ７
を負荷として利用する１例を示す回路図である。同図に
示すように補助モータ７には、これと並列に抵抗Ｒ1 〜
ＲnとトランジスタＴｒ1 〜Ｔｒn が接続されている。
ここで主モータ１の起動に伴って補助モータ７が回転さ
れると、該補助モータ７に起電力が発生する。そして該
起電力はオンされたいずれかのトランジスタＴｒ1 〜Ｔ
ｒn と直列に接続されているいずれかの抵抗Ｒ1 〜Ｒn
によって消費される。従ってこれらトランジスタＴｒ1
〜Ｔｒn のオンオフ状態を切り換えることによって負荷
抵抗値を変えれば、補助モータ７の負荷が変更でき、こ
れによって前記主モータ１の起動に所望の負荷を与える
ことができる。

【００２６】なお同図に示すＴｒは補助モータ７のオン
オフ用のトランジスタである。またこの図においては説
明のため、補助モータ７の回転方向を１方向のみとした
場合の回路例を示しているが、実際には双方向に回転で
きるように補助モータ７の極性切換えが必要である。

【００２７】なお補助モータ７を負荷として利用するに
は、図３に示す方法以外に、該補助モータ７に逆回転起
電力を印加する方法でもよい。

【００２８】図４は本発明の他の実施例にかかる画像読
取装置の駆動機構部分の要部を示す概略図である。同図
において上記図１に示す実施例と同一部分には同一符号
を付しその詳細な説明は省略する。

【００２９】上記図１に示す実施例においては歯車機構
が各モータ１，７で別々とされているが、ブレーキ等に
よる歯車機構への負荷を考えると、図４に示す実施例の
ように、補助モータ７を主モータ１から直接歯車機構
（歯車１１′，１０′，９′，８′）によって減速する
構成とする方が望ましい。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる画像読取装置の駆動方式によれば、以下のような優
れた効果を有する。

【００３１】走査ユニットの高精度な移動ができる主
モータと、走査ユニットの高速移動専用の補助モータを
備えたので、該走査ユニットを高速且つ高精度に駆動で
き、画像読取にかかるトータルな時間を短縮できる。

【００３２】その回路及び制御が簡単である。

【００３３】安価で信頼性が高い。

【００３４】補助モータ停止直後の制動とその位置補
正を主モータの起動によって行なうので、別にブレーキ
機構を設ける必要がなくなる。

【００３５】また主モータの起動中に、補助モータを
その負荷とできるので、走査時の共振周波数を変えるこ
とができ、その騒音を軽減化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる画像読取装置の駆動機構部分を
示す概略図である。

【図２】本発明にかかる主モータ１と補助モータ７の制
御例を示す図である。

【図３】主モータ１の起動中に補助モータ７を負荷とし
て利用する１例を示す回路図である。

【図４】本発明の他の実施例にかかる画像読取装置の駆
動機構部分の要部を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 主モータ ７ 補助モータ １４ 走査ユニット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像読取装置の走査ユニットを走査開始点
   から走査終了点まで駆動する主モータと、 前記走査ユニットを前記走査領域以外で高速駆動する補
   助モータと、 前記主モータと前記補助モータの起動停止タイミングの
   制御を行なうタイミング制御手段とを具備し、 前記補助モータ停止直後の制動とその位置補正は、前記
   主モータの起動によって行なうことを特徴とする画像読
   取装置の駆動方式。
2. 【請求項２】画像読取装置の走査ユニットを走査開始点
   から走査終了点まで駆動する主モータと、 前記走査ユニットを前記走査領域以外で高速駆動する補
   助モータと、 前記主モータと前記補助モータの起動停止タイミングの
   制御を行なうタイミング制御手段とを具備し、 前記主モータの起動中は、該起動に対して前記補助モー
   タによる負荷を加えたことを特徴とする画像読取装置の
   駆動方式。