JPH1042584A

JPH1042584A - 画像入出力装置

Info

Publication number: JPH1042584A
Application number: JP8189302A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Hashimoto; 俊一橋本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 1998-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】画像入出力装置において、キャリッジモータ
の速度の異常時に、キャリッジを即座に停止させるこ
と。【解決手段】エンコーダセンサ２０とインターバルタ
イマ２３を用いて、キャリッジモータの速度を逐一検出
する。これらの速度データを前回タイマ値保持レジスタ
２８と、前々回タイマ値保持レジスタ２９に入力する。
演算器３０は過去のキャリッジモータの速度変化より、
現在の速度範囲を推定する。現在のキャリッジモータの
速度が推定範囲を超えたとき、キャリッジモータの制御
が異常であると判断し、強制的に停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取ヘッドを
含む入出力手段を駆動モータによって被記録材又は原稿
に対し平行に移動させながら、画像の入力又は出力を行
う画像入出力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータやワードプロセッサ
等に接続されるプリンター、複写機、ファクシミリ等の
画像出力装置は、画像を出力する際に画像情報に基づい
て、紙やプラスチック薄板等の被記録材に画像を形成し
ていくように構成されている。

【０００３】画像出力装置はその出力方式により、イン
クジェット式、ワイヤードット式、サーマル式等に分類
することができる。いずれの方式もインク等の記録材を
紙やプラスチック薄板などの被記録材に付着させて画像
を形成するように構成されている。

【０００４】また画像入出力装置は出力手段をキャリッ
ジに搭載し、被記録材の前面を往復移動させながら出力
を行うシリアル型と、被記録材搬送方向（副走査方向）
と垂直な方向（主走査方向）に出力手段を直線状に多数
配置し、出力手段を固定したまま被記録材を搬送し、記
録を行うライン型に分類することができる。

【０００５】ライン型出力装置は、主走査方向の記録可
能範囲に対応した出力手段を配設してあり、同時に大き
な範囲の記録が可能なため、大変高速な記録が可能であ
るという長所を有している一方、全記録可能範囲にわた
って出力手段が必要なため、出力手段のコストが非常に
高くなると言う短所を有している。

【０００６】これに対してシリアル型出力装置は少ない
出力手段を移動させながら記録を行うため、記録完了ま
での時間がかかると言う短所は有るものの、出力手段の
数が少ない分低価格である。このため低価格で低速な記
録装置の分野では、シリアル型記録装置が主流になって
いる。

【０００７】一方、コンピュータやワードプロセッサ等
に画像情報を取り込む画像入力手段としてはスキャナが
一般的であり、画像の入力方式により、ハンドヘルド、
シートフェッド、フラットベッド式等に分類することが
できる。

【０００８】ハンドヘルド式スキャナは、１ライン分の
イメージセンサ等の画像入力手段を、人間の手によって
原稿面上を移動させながら画像情報を入力する方式であ
る。これは低価格ではあるが、画像入力手段の移動速度
が不安定であり、入力画像の品質は十分でない。

【０００９】また、シートフェッド式スキャナは、原稿
搬送方向（副走査方向）と垂直な方向（主走査方向）に
１ライン分のイメージセンサ等の入力手段を配置し、入
力手段を固定したまま原稿を搬送して画像入力を行う。
このため、ハンドヘルド式スキャナよりも安定して画像
入力が可能であるが、搬送できる原稿は薄いシート状の
ものに限られる。

【００１０】これに対し、フラットベッド式スキャナは
原稿を固定し、主走査方向に配置された１ライン分のイ
メージセンサ等の画像の入力手段を、主走査方向と垂直
な方向（副走査方向）に移動させながら画像入力を行
う。従って、ハンドヘルド式やシートフェッド式スキャ
ナに比べて高価ではあるが、入力画像品質の高さや、原
稿が本等の厚い物でも入力可能である等の特徴から、入
力手段の主流となっている。

【００１１】上述のように、画像入出力装置では画像の
入力及び記録を行う範囲内で画像入出力手段を往復移動
させながら画像の読み取り及び記録を行う。この動作は
一般にマイクロコントローラ等の中央処理手段がモータ
を制御して行うため、仮に画像の入出力動作の途中で静
電気、雷サージ、インパルスノイズ等の外来ノイズが発
生し、この中央処理手段が制御不能の状態（以下、この
状態を「暴走」と称する）に陥ると、モータの制御がで
きなくなる。この場合、画像入出力手段を搭載したキャ
リッジが通常の画像記録または入力のために移動する範
囲を超えても、画像入出力手段は動き続けようとする。
そして遂には画像入出力装置の側板に衝突し、画像入出
力手段、モータ、及び画像入出力装置自体に重大な損傷
を与えてしまう。

【００１２】そこで一般に、シリアル型記録装置や、フ
ラットベッド式スキャナ等の画像入出力装置では、中央
処理手段が暴走した場合に、安全のために強制的に画像
入出力手段の動作を停止させるような誤動作防止手段が
設けられている。

【００１３】上述のように、キャリッジが往復移動しな
がら画像の入出力を行う点では、画像入力装置も画像出
力装置も同じである。従って以下、従来の画像入力装置
であるフラットベッド式スキャナについて、図４〜図７
を用いて説明する。

【００１４】図４はフラットベッド式スキャナの外観図
であり、破線で示す原稿１は入力すべき画像又は文字が
記録された原稿である。光源２は原稿１上の読み取るべ
き画像情報の少なくとも１ラインを照射するものであ
る。第１反射ミラー３は光源２により照射された原稿１
上の読取光を９０度反射させるミラーである。第１キャ
リッジ４は光源２及び第１反射ミラー３が搭載されたキ
ャリッジである。第２反射ミラー５は第１反射ミラー３
により反射された原稿１上の読取光を更に反射させミラ
ーである。第２キャリッジ６は第２反射ミラーが搭載さ
れたキャリッジである。支持部材７は第１キャリッジ４
及び第２キャリッジ６の支持部材である。第１キャリッ
ジ４及び第２キャリッジ６は支持部材７に沿って互いに
連動して図３に示す矢印方向に移動することができる。

【００１５】以上のような第１反射ミラー３，第２反射
ミラー５，第１キャリッジ４，第２キャリッジ６は、原
稿１を機械的に走査し、原稿の読取光をラインイメージ
センサ１１に与える光学走査手段を構成している。

【００１６】キャリッジモータ８は連結部材であるワイ
ヤ９を通じて第１キャリッジ４と第２キャリッジ６を駆
動するモータであり、速度可変範囲が広く、動作時の静
粛性等から一般にＤＣモータが用いられる。撮像手段で
あるラインイメージセンサ１１は光電変換素子の集合体
であリ、ＣＣＤラインセンサが用いられる。結像レンズ
１０は第１反射ミラー３、第２反射ミラー５で反射され
た原稿１の読取光をラインイメージセンサ１１へ結像す
るレンズである。側板１２はフラットベッド式スキャナ
の側板である。

【００１７】図５はフラットベッド式スキャナ装置の制
御部分の構成を示すブロック図である。図１の外観図と
同じものは同じ符号を用いる。ホストコンピュータ１３
はフラットベッド式スキャナで読み込んだ画像情報を処
理するコンピュータであり、画像メモリを含んでいる。
中央処理手段１４は装置全体の制御を行うＣＰＵであ
る。記憶手段１５は中央処理手段１４で行う情報処理や
装置の制御のためのプログラムを記憶したメモリであ
る。

【００１８】アナログ処理手段１６はラインイメージセ
ンサ１１から出力されるアナログ電気信号を適当なタイ
ミングで増幅し、デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手
段である。画像処理手段１７はアナログ処理手段１６か
ら出力されるデジタル信号に様々な画像処理を施し、ホ
ストコンピュータ１３に画像情報を出力するものでであ
る。

【００１９】光源駆動手段１８は光源２の点灯、消灯を
制御する駆動手段である。キャリッジモータ駆動手段１
９はキャリッジモータ８を駆動するモータ駆動手段であ
る。エンコーダセンサ２０はキャリッジモータ８の回転
に対応してパルスを発生する回転センサであり、回転速
度検出手段を構成している。キャリッジ位置検出カウン
タ２１はエンコーダセンサ２０から発生するパルス数を
カウントすることによって、第１キャリッジ４と第２キ
ャリッジ６の位置を検出するカウンタである。電源ユニ
ットＰＳは商用交流電源を整流し、直流電源として装置
の各ブロックに必要な電力を供給するものである。

【００２０】キャリッジモータ誤動作防止手段２２は中
央処理手段１４が誤動作し、第１キャリッジ４又は第２
キャリッジ６が側板１２に衝突した場合に、キャリッジ
モータ８を中央処理手段１４の指令無しに強制的に停止
させるモータ暴走制止手段である。

【００２１】次に画像入力時の動作について図６のフロ
ーチャートを用いて説明する。画像を入力する場合、中
央処理手段１４はキャリッジモータ駆動手段１９にモー
タ駆動信号を出力する。そしてキャリッジモータ８を所
定の方向に回転させて、第１キャリッジ４をキャリッジ
ホームポジションから画像入力を開始する位置に向かっ
て移動を開始させる。更に光源駆動手段１８に光源点灯
信号を出力して光源２を点灯する（ステップＳ１）。

【００２２】同時に、中央処理手段１４はエンコーダセ
ンサ２０より出力されるエンコーダパルスの数をキャリ
ッジ位置検出カウンタ２１から読み取る（ステップＳ
２）。そして第１キャリッジ４が画像入力開始位置に到
達したかどうかを検出する（ステップＳ３）。

【００２３】第１キャリッジ４が画像入力開始位置に到
達すると、光源２により照射された原稿１上の１ライン
分の画像情報は読取光として、第１反射ミラー３、第２
反射ミラー５、結像レンズ１０を経由してラインイメー
ジセンサ１１に入力され、アナログの信号に変換され
る。このアナログ信号による画像情報はアナログ処理手
段１６でデジタル変換され、画像処理手段１７を経由し
てホストコンピュータ１３へ送られる（ステップＳ
４）。

【００２４】さらに中央処理手段１４はキャリッジ位置
検出カウンタ２１の値を読みとり（ステップＳ５）、第
１キャリッジ４が画像入力終了位置に達したかどうかを
判断し（ステップＳ６）、終了していなければステップ
Ｓ４からの動作を繰り返す。第１キャリッジ４が、画像
入力を終了する地点に達すると、中央処理手段１４はキ
ャリッジモータ駆動手段１９にモータ停止信号を出力
し、キャリッジモータ８を停止させると共に、光源駆動
手段１８に光源消灯信号を出力して光源を消灯する（ス
テップＳ７）。この一連の動作により画像入力が終了す
ると、第１キャリッジ４はホームポジションへリターン
される（ステップＳ８）。

【００２５】図７は図６のフローチャートにおいて、第
１キャリッジ４が移動を開始してから止まるまでのキャ
リッジモータ８の速度変化を示す図である。図７からも
判るようにキャリッジモータ８の速度は画像入力範囲に
達するまで増加を続け（加速領域）、画像入力範囲に達
すると一定速度を保ち（定速領域）、画像入力を終了し
て画像入力範囲を越えると減少して（減速領域）、最終
的にキャリッジモータ８は第１キャリッジ４が画像入力
装置の側板１２に達する前までには停止する。尚一般
に、図７に示すように加速領域においては、キャリッジ
モータの速度はオーバーシュート、アンダーシュートを
繰り返した（以下この状態を「ダンピング」と称する）
後、一定速度となる。

【００２６】図６のフローチャートに示すように、キャ
リッジモータ８の起動、停止は中央処理手段１４がキャ
リッジ位置検出カウンタ２１の値を読み取りながら行っ
ているため、仮に画像入力動作又はリターン動作の途中
で静電気、雷サージ、電源のインパルスノイズ等の外来
ノイズにより中央処理手段１４が暴走状態に陥るとす
る。そうすると、キャリッジモータ８の停止信号が発行
されず、通常画像入力のために移動する範囲を超えても
第１キャリッジ４又は第２キャリッジ６は動き続ける。
特に画像入力中であれば、第２キャリッジ６が左側の側
板１２に衝突し、リターン動作中であれば、第１キャリ
ッジ４が右側の側板１２に衝突し、それ以上移動出来な
い状態となる。

【００２７】この場合、キャリッジモータ８の回転子は
完全拘束状態又は過負荷状態となって、キャリッジモー
タ８に通常動作時よりも大きな電流が流れ続けてモータ
が異常に発熱する。そして衝突時の衝撃と相まって、第
１キャリッジ４又は第２キャリッジ６、キャリッジモー
タ８、及び画像情報入力装置自体に重大な損傷を与えて
しまう。

【００２８】従って従来、中央処理手段１４が暴走して
誤動作状態となったときに、モータ停止指令が無くても
キャリッジモータ８を強制的に停止させるため、図５の
キャリッジモータ誤動作防止手段２２を動作させるので
ある。従来この誤動作防止手段としては、キャリッジモ
ータ８の回転速度を検出し、この速度が異常な値になる
と、キャリッジモータ８を停止させる方法という方法が
用いられている。

【００２９】図８は従来例のキャリッジモータ誤動作防
止手段２２Ａの構成図である。本図においてはインター
バルタイマ２３は、エンコーダセンサ２０から出力され
るパルスの間隔を検出することによって、キャリッジモ
ータ８の回転速度を求め、この速度をデジタル数値に変
換する。タイマ上限値設定レジスタ２４は中央処理手段
１４のデータバスを通じて、キャリッジモータ８を駆動
する前にインターバルタイマの上限値（一定値）を設定
する。

【００３０】タイマ下限値設定レジスタ２５は中央処理
手段１４のデータバスを通じて、キャリッジモータ８を
駆動する前にインターバルタイマの下限値（速度の上限
値）を設定する。デジタルコンパレータ２６ａ及び２６
ｂは、（＋）端子に入力されたデジタル数値と、（−）
端子に入力されたデジタル数値との比較を行い、（＋）
端子側のデジタル数値が（−）端子側のデジタル数値よ
りも大きいときにはＨレベル（５Ｖ）を出力し、（−）
端子側のデジタル数値が（＋）端子側のデジタル数値よ
りも大きいときにはＬレベル（０Ｖ）を出力する。２入
力ＡＮＤゲート２７ａ及び２７ｂは２つの入力信号の論
理積を出力する。

【００３１】次にキャリッジモータ誤動作防止手段２２
の動作について図９（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
ここで、キャリッジモータ駆動手段１９はモータ駆動信
号がＨレベルのときキャリッジモータ８を駆動し、Ｌレ
ベルで停止させるものとする。図９（ａ）はキャリッジ
モータ速度変化を示す図であり、キャリッジモータ８が
正常に起動し、加速領域においてダンピングを繰り返し
ながら定速領域に達した後に、中央処理手段１４が暴走
し、第２キャリッジ６が画像入力装置の側板１２に衝突
してキャリッジモータ８が回転子拘束状態になった場合
を示している。

【００３２】図９（ｂ）は図９（ａ）のキャリッジモー
タ速度変化に対応したエンコーダセンサ２０の出力パル
ス波形であり、同図からも判るようにキャリッジモータ
８の回転速度が遅いときにはパルス間隔（インターバ
ル）は長く、回転速度が速いときにはパルス間隔が短く
なっている。

【００３３】図９（ｃ）は図９（ｂ）に対応したインタ
ーバルタイマ２３のデジタル出力値の変化と、タイマ上
限値設定レジスタ２４及びタイマ下限値設定レジスタ２
５のデジタル出力値の状態を示す。同図からも判るよう
にインターバルタイマ２３のデジタル出力値はエンコー
ダセンサ２０の出力パルス間隔が長い程大きな値を、短
い程小さな値示す。又、タイマ上限値設定レジスタ２４
には、ダンピング状態のときにインターバルタイマ２３
のデジタル出力値が大きくなったときよりも大きな値が
設定され、タイマ下限値設定レジスタ２５には、ダンピ
ング状態のときにインターバルタイマ２３のデジタル出
力値が小さくなったときよりも小さな値が設定されてい
る。

【００３４】従って、正常動作のときには加速領域にお
いても、定速領域領域においてもインターバルタイマ２
３のデジタル出力値はタイマ上限値設定レジスタ２４の
値よりも大きくなることはなく、タイマ下限値設定レジ
スタ２５の値よりも小さくなることはない。よって、正
常動作ときにはデジタルコンパレータ２６ａと２６ｂの
出力は共にＨレベルを保つため、２入力ＡＮＤゲート２
７ａの出力もＨレベルを保ち、２入力ＡＮＤゲート２７
ｂの出力にはモータ駆動信号がそのまま出力される。

【００３５】ところが中央処理手段１４が暴走し、キャ
リッジモータ８の回転速度が上昇すると、インターバル
タイマ２３のデジタル出力値は図９（ｃ）のＡ点におい
てタイマ下限値設定レジスタ２５の値よりも小さくな
る。するとデジタルコンパレータ２６ｂの出力はＬレベ
ルとなり、２入力ＡＮＤゲート２７ａ、２７ｂの出力は
共にＬレベルとなって、キャリッジモータ８は停止させ
られる。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図８に示す
従来例のキャリッジモータ誤動作防止手段２２Ａにおい
ては、以下のような問題点が存在する。この問題点につ
いて図１０を用いて説明する。

【００３７】前述した従来例においては、キャリッジモ
ータ誤動作防止手段２２Ａが誤動作してキャリッジモー
タ８を停止させてしまわないように、ダンピング時にキ
ャリッジモータ８の速度が速くなったときのインターバ
ルタイマ２３のデジタル出力値よりも十分小さい値にタ
イマ下限値設定レジスタの値を設定する必要がある。ま
たダンピング時にキャリッジモータ８の速度が遅くなっ
たときのインターバルタイマ２３のデジタル出力値より
も十分大きい値にタイマ上限値設定レジスタの値を設定
する必要がある。

【００３８】従って、図１０（ａ）に示すように、ダン
ピングによる速度変動が激しい画像入力装置において
は、図１０（ｂ）に示すように、定常速度のときのイン
ターバルタイマ２３のデジタル出力値よりもタイマ下限
値設定レジスタの値は非常に小さくする必要があるし、
タイマ上限値設定レジスタの値は非常に大きくする必要
がある。

【００３９】この結果、画像読み取り範囲の終了地点近
くで暴走した場合には、キャリッジモータ８の速度が急
激に上昇したとしても、インターバルタイマ２３のデジ
タル出力値がタイマ下限レジスタの値よりも小さくなる
前に画像入力装置の側板１２に衝突してしまい、キャリ
ッジモータ誤動作防止手段が正常に動作しなくなる。つ
まり、従来のキャリッジモータ誤動作防止手段が正常に
動作するのは、ダンピングが非常に少なく、タイマの上
限値と下限値を定速時のインターバルタイマ２３のデジ
タル出力値に極めて近くできる場合に限られていた。

【００４０】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、画像入出力手段を搭載したキ
ャリッジが原稿を走査するとき、走査開始点等でキャリ
ッジの速度変化が大きくなっても、中央処理手段の誤動
作時に発生するキャリッジの暴走を防止することのでき
る画像入出力装置を実現することを目的とするものであ
る。

【００４１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項１記載の発明は、受光面に結像された
画像を光電変換する撮像手段と、原稿を機械的に走査す
ることにより画素情報を読み取り、その読取光を前記撮
像手段に与える光学走査手段と、前記光学走査手段を連
結部材を介して往復運動させるキャリッジモータと、前
記キャリッジモータの速度制御と起動及び停止制御とを
行うモータ駆動手段と、前記キャリッジモータの回転速
度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手
段により検出された速度情報を現在の走査位置から過去
に遡って特定時間記憶する速度情報記憶手段と、前記速
度情報記憶手段に保持された過去の複数の速度情報を基
に、現在の前記キャリッジモータの速度範囲を設定する
速度設定手段と、前記速度設定手段で設定された速度範
囲と現在の前記キャリッジモータの速度を比較する速度
情報比較手段と、前記速度情報比較手段により前記キャ
リッジモータの現在の速度が前記速度設定手段により設
定された速度範囲外にあると判定されたとき、前記モー
タ駆動手段に停止制御を指示するモータ暴走制止手段
と、を具備することを特徴とするものである。

【００４２】また本願の請求項２記載の発明では、前記
回転速度検出手段は、キャリッジモータの一定回転角度
毎に回転パルスを出力するものであり、前記速度情報記
憶手段は、前記回転速度検出手段で検出された回転パル
スの各インターバル値を前記キャリッジモータの一定回
転量Ｒ毎に記憶し、少なくともその値を現在の回転位置
から１Ｒ遡ったインターバル値をＢとし、現在の回転位
置から２Ｒ遡ったインターバル値をＡとして保持するも
のであり、前記速度設定手段は、ｋ１・（Ｂ／Ａ）・Ｂ
（ｋ１は定数）をインターバル値の上限値とし、ｋ２・
（Ｂ／Ａ）・Ｂ（ｋ２はｋ１より小なる定数）をインタ
ーバル値の下限値として設定することを特徴とするもの
である。

【００４３】このような構成によれば、正常動作ときに
はキャリッジモータを誤って停止させることはないが、
キャリッジモータの回転速度が速度推定手段により推定
された速度範囲を越える異常な値になった場合には、キ
ャリッジモータの電力供給を停止させることができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】

（実施の形態）本発明の実施の形態における画像入出力
装置について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態
の画像入出力装置におけるフラット式ベッドスキャナー
の機構部は図４に示すものと同様であり、その制御部も
キャリッジモータ誤動作防止手段を除いて図５と同一で
あるので、同一部分の説明は省略する。

【００４５】図１は本実施の形態の画像入出力装置に設
けられたキャリッジモータ誤動作防止手段２２Ｂの構成
を示すブロックである。本図においても従来例を示す図
８と同一部分は同一の符号を付けて説明する。

【００４６】前回タイマ値保持レジスタ２８はインター
バルタイマ２３の前回のデジタル出力値を保持するレジ
スタである。前々回タイマ値保持レジスタ２９はインタ
ーバルタイマ２３の前々回のデジタル出力値を保持する
レジスタである。演算器３０は前回タイマ値保持レジス
タ２８と前々回タイマ値保持レジスタ２９の値より、現
在のキャリッジモータ速度の上限値と下限値を推定する
ための演算を行う演算器である。

【００４７】演算器３０で演算された上限値はデジタル
コンパレータ２６ａの（＋）端子側に入力され、（−）
端子側にはインターバルタイマ２３の出力する現在のタ
イマ値が入力される。また演算器３０で演算された下限
値はデジタルコンパレータ２６ｂの（−）端子側に入力
され、（＋）端子側にはインターバルタイマ２３の出力
する現在のタイマ値が入力される。

【００４８】ここで前回タイマ値保持レジスタ２８と前
々回タイマ値保持レジスタ２９は、インターバルタイマ
２３により検出された速度情報を現在の走査位置から過
去に遡って特定時間記憶する速度情報記憶手段を構成し
ている。また演算器３０は速度情報記憶手段に保持され
た過去の複数の速度情報を基に、現在のキャリッジモー
タの速度範囲を設定する速度設定手段を構成している。
デジタルコンパレータ２６ａ，２６ｂは、速度設定手段
で設定された速度範囲と現在の前記キャリッジモータの
速度を比較する速度情報比較手段を構成している。そし
て２入力ＡＮＤゲート２７ａ、２７ｂは、速度情報比較
手段によりキャリッジモータの現在の速度が速度設定手
段により設定された速度範囲外にあると判定されたと
き、キャリッジモータ駆動手段１９に停止制御を指示す
るモータ暴走制止手段を構成している。

【００４９】このように構成されたキャリッジモータ誤
動作防止手段２２Ｂの動作について図２と図３を用いて
説明する。ここで前々回タイマ値保持レジスタ２９の出
力値をＡ、前回タイマ値保持レジスタ２８の出力値をＢ
としたときに、演算器３０により上限値は例えば（Ｂ／
Ａ）×ｋ１×Ｂ、下限値は例えば（Ｂ／Ａ）×ｋ２×Ｂ
の関係式より決定されるものとする。ここで定数ｋは、
ｋ２＜ｋ１なる条件を満たすものとし、ここではｋ１を
１．１とし、ｋ２を０．９とする。

【００５０】図２は正常動作時における加速領域と定速
領域におけるインターバルタイマ２３のデジタル出力値
の変化と、それに応じて演算器３０により推定された現
在の速度の上限値と下限値の変化の様子を示す。加速領
域においてはキャリッジモータ８の速度変動は大きい
が、速度は連続して変化していることと、エンコーダセ
ンサ２０のピッチが非常に小さいことにより、微視的に
見るとインターバルタイマ２３のデジタル出力値は正常
動作時であれば急激に変化することはない。上述のよう
な上限値と下限値とを演算することにより、容易に現在
の速度範囲を推定することができる。

【００５１】又、上述の関係式によれば、加速領域のよ
うに速度変動が大きい場合には、推定される現在速度の
範囲が広くなり、定速領域のように速度変動の小さな領
域では、現在のキャリッジモータ８の推定速度範囲が狭
くなる。このため、正常状態であれば現在のキャリッジ
モータ８の速度が推定された速度範囲を越えることはな
く、従ってデジタルコンパレータ２６ａ，２６ｂの出力
は共にＨレベルとなる。従って２入力ＡＮＤゲート２７
ａの出力もＨレベルとなって、２入力ＡＮＤゲート２７
ｂの出力端からはモータ駆動信号がそのまま出力され
る。

【００５２】デジタルコンパレータ２６ａ，２６ｂによ
る比較が終了すると、現在のインターバルタイマ２３の
デジタル出力値は前回タイマ値保持レジスタ２８へ保持
され、前回タイマ値保持レジスタ２８の内容は前々回タ
イマ値保持レジスタ２９へ保持される。以上の動作がエ
ンコーダセンサ２０からパルスが出力される度に繰り返
される。

【００５３】図３（ａ）は定速状態において中央処理手
段１４が暴走し、キャリッジモータ８の速度が異常に遅
くなったときのインターバルタイマ２３のデジタル出力
値の変化と、前回、前々回のインターバルタイマ２３の
デジタル出力値から推定された現在のタイマ上限値の様
子を示す。この場合、中央処理手段１４の誤動作によっ
てキャリッジモータ８の速度制御が異常となり、キャリ
ッジモータ８の速度が前回、前々回のインターバルタイ
マ２３のデジタル出力値から推定された上限値よりも大
きくなるため、その瞬間にデジタルコンパレータ２６ａ
の出力がＬレベルとなり、２入力ＡＮＤゲート２７ａ，
２７ｂの出力が共にＬレベルとなって、キャリッジモー
タ８は停止させられる。

【００５４】同様に図３（ｂ）は定速状態において中央
処理手段１４が誤動作し、キャリッジモータ８の速度が
異常に速くなったときのインターバルタイマ２３のデジ
タル出力値の変化と、前回、前々回のインターバルタイ
マ２３のデジタル出力値から推定された現在のタイマ下
限値の様子を示す。この場合、中央処理手段１４の誤動
作によってキャリッジモータ８の速度制御が異常とな
り、キャリッジモータ８の速度が前回、前々回のインタ
ーバルタイマ２３のデジタル出力値から推定された下限
値よりも小さくなるため、その瞬間にデジタルコンパレ
ータ２６ｂの出力がＬレベルとなり、２入力ＡＮＤゲー
ト２７ａ，２７ｂの出力が共にＬレベルとなって、キャ
リッジモータ８は停止させられる。

【００５５】このように、本実施の形態によれば、加速
領域におけるダンピングによりどんなに速度変化が激し
くても、中央処理手段１４が正常動作していてキャリッ
ジモータ８の速度が連続して変化している限り、キャリ
ッジモータ８の現在の速度が前回、前々回のインターバ
ルタイマ２３のデジタル出力値から推定される速度範囲
を越えることはないため、キャリッジモータ誤動作防止
手段２２Ｂが誤ってキャリッジモータ８を停止させるこ
とはない。

【００５６】一方、中央処理手段１４が暴走してキャリ
ッジモータ８の速度が急激に変化した場合には、現在の
キャリッジモータ８の速度が前回、前々回のインターバ
ルタイマ２３のデジタル出力値から推定される速度範囲
を瞬時に越えるため、従来例のように一定の上限値や下
限値にキャリッジモータ８の速度が達するまでの時間的
遅れがなく、キャリッジモータ８の速度が異常になった
ときには即座にキャリッジモータ８を強制的に停止する
ことができる。

【００５７】尚、本実施の形態では現在のキャリッジモ
ータ速度を推定するのに前回、前々回のインターバルタ
イマ２３のデジタル出力値を用いたが、より推定の精度
を上げるために必要があれば更に以前のインターバルタ
イマ２３のデジタル出力値を用いてもよいし、前回のみ
のインターバルタイマ２３のデジタル出力値を用いても
よい。更に、本実施の形態では現在のキャリッジモータ
８の速度を推定する演算として簡単な線形演算を用いた
が、本実施の形態で用いた以外の線形演算を用いてもよ
いし、必要であれば非線形演算を用いてもよいし、関数
演算を用いてもよい。

【００５８】尚、キャリッジモータ誤動作防止手段２２
Ｂから一旦モータ停止信号が出力されると、キャリッジ
モータ８が暴走中に前述した上限値と下限値とを満足し
ても、モータ停止信号はそのままラッチされるものとす
る。更にモータ停止信号が出力されたとき、キャリッジ
モータ８の駆動電流を遮断するとしたが、キャリッジに
慣性があるので、キャリッジモータ８は急に停止しな
い。そこで短時間の間に逆方向の駆動電流を与え、制動
力を与えて側板１２への衝突を回避するようにしてもよ
い。

【００５９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、正常動作
のときにはキャリッジモータを誤って停止させることは
ないが、外来ノイズ等の影響により中央処理手段が誤動
作してキャリッジモータ速度が急激に変化した場合に
は、キャリッジがどの場所を移動していても即座にキャ
リッジモータの電源供給を停止する。従ってキャリッジ
の画像入出力装置側板への衝突を確実に防止できるキャ
リッジモータの誤動作防止手段を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるキャリッジモータ
誤動作防止手段の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態におけるキャリッジモータ
誤動作防止手段の動作（その１）を示す説明図である。

【図３】本実施の形態におけるキャリッジモータ誤動作
防止手段の動作（その２）を示す説明図である。

【図４】画像入力装置のフラットベッド式スキャナーの
機構部を示す外観図である。

【図５】画像入力装置のフラットベッド式スキャナーの
制御部を示すブロック図である。

【図６】従来例の画像入力装置の画像読み取り動作の制
御手順を示すフローチャートである。

【図７】画像入力装置のキャリッジモータの速度変化を
示す説明図である。

【図８】従来例の画像入力装置に設けられたキャリッジ
モータ誤動作防止手段のブロック図である。

【図９】従来例のキャリッジモータ誤動作防止手段の動
作を示す説明図（その１）である。

【図１０】従来例のキャリッジモータ誤動作防止手段の
動作を示す説明図（その２）である。

【符号の説明】

１原稿２光源３第１反射ミラー４第１キャリッジ５第２反射ミラー６第２キャリッジ７支持部材８キャリッジモータ９ワイヤ１０結像レンズ１１ラインイメージセンサ１２側板１３コンピュータ１４中央処理手段１５記憶手段１６アナログ処理手段１７画像処理手段１８光源駆動手段１９キャリッジモータ駆動手段２０エンコーダセンサ２１キャリッジ位置検出カウンタ２２，２２Ａ，２２Ｂキャリッジモータ誤動作防止手
段２３インターバルタイマ２６ａ，２６ｂデジタルコンパレータ２７ａ，２７ｂ２入力ＡＮＤゲート２８前回タイマ値保持レジスタ２９前前回タイマ値保持レジスタ３０演算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受光面に結像された画像を光電変換する
撮像手段と、原稿を機械的に走査することにより画素情報を読み取
り、その読取光を前記撮像手段に与える光学走査手段
と、前記光学走査手段を連結部材を介して往復運動させるキ
ャリッジモータと、前記キャリッジモータの速度制御と起動及び停止制御と
を行うモータ駆動手段と、前記キャリッジモータの回転速度を検出する回転速度検
出手段と、前記回転速度検出手段により検出された速度情報を現在
の走査位置から過去に遡って特定時間記憶する速度情報
記憶手段と、前記速度情報記憶手段に保持された過去の複数の速度情
報を基に、現在の前記キャリッジモータの速度範囲を設
定する速度設定手段と、前記速度設定手段で設定された速度範囲と現在の前記キ
ャリッジモータの速度を比較する速度情報比較手段と、前記速度情報比較手段により前記キャリッジモータの現
在の速度が前記速度設定手段により設定された速度範囲
外にあると判定されたとき、前記モータ駆動手段に停止
制御を指示するモータ暴走制止手段と、を具備すること
を特徴とする画像入出力装置。
【請求項２】前記回転速度検出手段は、キャリッジモータの一定回転角度毎に回転パルスを出力
するものであり、前記速度情報記憶手段は、前記回転速度検出手段で検出された回転パルスの各イン
ターバル値を前記キャリッジモータの一定回転量Ｒ毎に
記憶し、少なくともその値を現在の回転位置から１Ｒ遡
ったインターバル値をＢとし、現在の回転位置から２Ｒ
遡ったインターバル値をＡとして保持するものであり、前記速度設定手段は、ｋ１・（Ｂ／Ａ）・Ｂ（ｋ１は定数）をインターバル値
の上限値とし、ｋ２・（Ｂ／Ａ）・Ｂ（ｋ２はｋ１より
小なる定数）をインターバル値の下限値として設定する
ものであることを特徴とする請求項１記載の画像入出力
装置。