JPH118998A - 読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は原稿の搬送や光学系の移動を行うステ
ッピングモータの印加電流値、電圧値を駆動系の加速
度、駆動周波数に応じて変化させステッピングモータを
安定駆動させる読取装置を提供する。 【解決手段】読取装置１は、ＭＰＵ３がメモリ２の駆動
データテーブルから駆動データを取得してシーケンサ４
に出力して、シーケンサ４及びモータドライバ５を介し
てステッピングモータ８を回転駆動するとともに、メモ
リ２に記憶されている加速度に対応して駆動電流を変化
させるための加速度と抵抗のデータテーブルを参照し
て、励磁電流値切換部７の抵抗値を設定する励磁電流切
換制御信号を励磁電流値切換部７に出力する。励磁電流
値切換部７は励磁電流切換制御信号に対応した抵抗値の
抵抗をモータドライバ５の使用する外付け抵抗として選
択し、モータドライバ５は、励磁電流値切換部７の選択
した抵抗を外付け抵抗として使用して当該抵抗値に対応
する駆動電流をステッピングモータ８に供給して、負荷
に対応した駆動電流をステッピングモータ８に供給す
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、読取装置に関し、
詳細には、ステッピングモータを用いて原稿の搬送や光
学系の移動等を行う読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ装置、スキャナ装置及びコ
ピー装置等の読取装置においては、原稿の搬送や光学系
の移動において間欠駆動動作を行う必要があり、この間
欠駆動動作を適切に行うために、同期モータ、特に、制
御技術が容易で、安価であることからステッピングモー
タが用いられている。

【０００３】このステッピングモータの制御に関して
は、従来から種々の研究が行われており、特に、読取装
置に適用したステッピングモータの制御技術としては、
例えば、特開平３−６５０９６号公報に記載されている
ステッピングモータによる紙送り制御方式がある。この
ステッピングモータによる紙送り制御方式は、ステッピ
ングモータに連続的に複数の励磁パルスを印加すること
によって、停止状態から連続的に紙を送るときの紙送り
制御方式において、前記複数の励磁パルスの電流値のう
ち、起動時に近い励磁パルスほど、その電流値を大きく
することを特徴としている。

【０００４】具体的には、ステッピングモータに供給す
る電流値の制御を行う際に、当該時点でのパルスレート
から電流値を決定し、起動時に近い励磁パルスほど、そ
の電流値を大きくして、ステッピングモータによる紙送
り量の理想量に対する遅れや進みを少なくし、読取画像
の画質の向上を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の読取装置にあっては、起動時に近い励磁パル
スほど電流値を、当該時点のパルスレートに基づいて決
定して、起動時に近い励磁パルスほど電流値を大きくす
る電流値制御を行っていたため、画像品質を向上させる
上で、なお改良の必要があった。

【０００６】すなわち、ステッピングモータの出力トル
クは、本質的には、定数項（摩擦負荷）と、加速度に比
例する項（駆動系の慣性負荷に起因する加速負荷）と、
の加算で得られるものであり、制御時点のパルスレー
ト、すなわち速度にのみ依存するものではない。そのた
め、適切なトルクを得ることができず、特に、起動時の
スローアップを適切に行うことができずに、振動（ハッ
チング）が発生し、画像品質を劣化させるおそれがあっ
た。

【０００７】また、ステッピングモータにおいては、電
流制御上の制約から、高速域での出力トルクは、低速域
での出力トルクよりも小さくなるのが普通であり、高速
域での電流を一概に低減させると、ステッピングモータ
の動作が不安定となり、画像品質を劣化させるおそれが
あった。

【０００８】さらに、ステッピングモータは、そのコイ
ル内部の電流の振る舞いが、基本的にはＬＲ回路と同等
な振る舞いとなるため、ステップ切換の速い高速駆動域
においては、電流がステップ切換時間に対して充分に立
ち上がらず、適切なチョッピング動作が行われないま
ま、次相の励磁に入ってしまうことがある。そして、ス
テッピングモータの出力トルクは、モータ内コイルに流
れる電流に比例するので、上述のように次相切換以前に
充分な電流が流れない状態では、実質的にトルクが落ち
ることとなり、定常駆動時に比較して必要トルクの大き
い起動時（スローアップ時）から高速域までステッピン
グモータの回転数を上昇させると、上述のように電流が
十分流れない状態で次相切り換えが行われ、トルクダウ
ン（トルク低下）が発生して、適切な原稿の搬送や光学
系の移動等を行うことができず、読取画像の画質が悪化
するという問題が発生する。

【０００９】また、ステッピングモータは、１回の励磁
内で数回（１〜３回程度）チョッピング動作が入る状態
で駆動を行うと、モータの回転が振動的になる、すなわ
ち、ハッチングが発生し、このハッチングがスローアッ
プ時に発生すると、定常回転時においても、モータ回転
内に減衰振動項として残ることが一般に知られており、
スローアップ時に振動（ハッチング）を発生させないこ
とが、適切な原稿の搬送や光学系の移動等を行う上で、
重要である。

【００１０】そこで、請求項１記載の発明は、原稿の搬
送あるいは光学系の移動等の駆動系の駆動を行う定電流
制御方式のステッピングモータの回転を停止状態から所
定の駆動周波数まで上昇させるスローアップ時に、ステ
ッピングモータに供給する駆動電流を駆動系の加速度に
基づいて変化させることにより、駆動系の負荷とステッ
ピングモータの出力トルクとのバランスを適切なものと
して、起動時のハッチングの発生を防止し、駆動系を安
定した状態で駆動して、読取画像の画像品質を向上させ
ることのできる読取装置を提供することを目的としてい
る。

【００１１】請求項２記載の発明は、原稿の搬送あるい
は光学系の移動等の駆動系の駆動を行う定電流制御方式
のステッピングモータの回転を停止状態から所定の駆動
周波数まで上昇させるスローアップ時に、ステッピング
モータの駆動周波数が所定の周波数以上になると、ステ
ッピングモータの駆動周波数に基づいて、ステッピング
モータに供給する駆動電圧を変化させることにより、駆
動電流の立ち上がりを速くして、駆動電流が充分に立ち
上がらずチョッピング動作を行わないまま次相の励磁に
入って、ステッピングモータの出力トルクが低下するこ
とを防止して、起動時のハッチングの発生を防止し、駆
動系を安定した状態で駆動して、読取画像の画像品質を
向上させることのできる読取装置を提供することを目的
としている。

【００１２】請求項３記載の発明は、定電流制御方式の
ステッピングモータの回転を停止状態から所定の駆動周
波数まで上昇させるスローアップ時に、ステッピングモ
ータの駆動周波数が所定の周波数以上になると、駆動電
流が所定の電流値になると駆動電流の供給を一時停止す
るステッピング制御を停止させることにより、起動ハッ
チングが大きくなる可能性のある高速域で、定電流駆動
から定電圧駆動に切り換えて、起動ハッチングを抑制
し、駆動系を安定した状態で駆動して、読取画像の画像
品質を向上させることのできる読取装置を提供すること
を目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の読
取装置は、原稿の搬送あるいは光学系の移動等の駆動系
の駆動を定電流制御方式のステッピングモータにより行
って、前記原稿の画像の読み取りを行う読取装置におい
て、前記ステッピングモータの回転を停止状態から所定
の駆動周波数まで上昇させるスローアップ時に、前記ス
テッピングモータに供給する駆動電流を前記駆動系の加
速度に基づいて変化させることにより、上記目的を達成
している。

【００１４】上記構成によれば、原稿の搬送あるいは光
学系の移動等の駆動系の駆動を行う定電流制御方式のス
テッピングモータの回転を停止状態から所定の駆動周波
数まで上昇させるスローアップ時に、ステッピングモー
タに供給する駆動電流を駆動系の加速度に基づいて変化
させているので、駆動系の負荷とステッピングモータの
出力トルクとのバランスを適切なものとして、起動時の
ハッチングの発生を防止することができ、駆動系を安定
した状態で駆動して、読取画像の画像品質を向上させる
ことができる。

【００１５】請求項２記載の発明の読取装置は、原稿の
搬送あるいは光学系の移動等の駆動系の駆動を定電流制
御方式で制御されるとともに、駆動電流が所定の電流値
になると前記駆動電流の供給が一時停止されるステッピ
ング制御により制御されるステッピングモータにより行
って、前記原稿の画像の読み取りを行う読取装置におい
て、前記ステッピングモータの回転を停止状態から所定
の駆動周波数まで上昇させるスローアップ時に、前記ス
テッピングモータの駆動周波数が所定の周波数以上にな
ると、前記ステッピングモータの駆動周波数に基づい
て、前記ステッピングモータに供給する駆動電圧を変化
させることにより、上記目的を達成している。

【００１６】上記構成によれば、原稿の搬送あるいは光
学系の移動等の駆動系の駆動を行う定電流制御方式のス
テッピングモータの回転を停止状態から所定の駆動周波
数まで上昇させるスローアップ時に、ステッピングモー
タの駆動周波数が所定の周波数以上になると、ステッピ
ングモータの駆動周波数に基づいて、ステッピングモー
タに供給する駆動電圧を変化させているので、駆動電流
の立ち上がりを速くして、駆動電流が充分に立ち上がら
ずチョッピング動作を行わないまま次相の励磁に入っ
て、ステッピングモータの出力トルクが低下することを
防止して、起動時のハッチングの発生を防止することが
でき、駆動系を安定した状態で駆動して、読取画像の画
像品質を向上させることができる。

【００１７】請求項３記載の発明の読取装置は、原稿の
搬送あるいは光学系の移動等の駆動系の駆動を定電流制
御方式で制御されるとともに、駆動電流が所定の電流値
になると前記駆動電流の供給が一時停止されるステッピ
ング制御により制御されるステッピングモータにより行
って、前記原稿の画像の読み取りを行う読取装置におい
て、前記ステッピングモータの回転を停止状態から所定
の駆動周波数まで上昇させるスローアップ時に、前記ス
テッピングモータの駆動周波数が所定の周波数以上にな
ると、前記チョッピング制御を停止することにより、上
記目的を達成している。

【００１８】上記構成によれば、定電流制御方式のステ
ッピングモータの回転を停止状態から所定の駆動周波数
まで上昇させるスローアップ時に、ステッピングモータ
の駆動周波数が所定の周波数以上になると、駆動電流が
所定の電流値になると駆動電流の供給を一時停止するス
テッピング制御を停止させるので、起動ハッチングが大
きくなる可能性のある高速域で、定電流駆動から定電圧
駆動に切り換えて、起動ハッチングを抑制することがで
き、駆動系を安定した状態で駆動して、読取画像の画像
品質を向上させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。

【００２０】図１〜図５は、本発明の読取装置の第１の
実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、ステッピ
ングモータのスローアップ時に、ステッピングモータに
印加する電流値を駆動系の加速度に応じて変化させるも
ので、請求項１に対応するものである。

【００２１】図１は、本発明の読取装置の第１の実施の
形態を適用した読取装置１の要部回路ブロック図であ
る。

【００２２】図１において、読取装置１は、メモリ２、
ＭＰＵ（Micro Processing Unit ）３、シーケンサ４、
モータドライバ５、電源部６、励磁電流値切換部７及び
ステッピングモータ８等を備え、ステッピングモータ８
により読取部の光学系の移動を行う。

【００２３】すなわち、読取装置１は、コンタクトガラ
ス上にセットされて停止している原稿に、ステッピング
モータ８により副走査方向に移動される光学系の光源か
ら光を照射し、当該原稿から反射される反射光を光電変
換することにより、原稿の画像を読み取る。なお、読取
装置１としては、上記のように、停止した原稿にステッ
ピングモータ８により副走査方向に移動される光学系か
ら光を照射して、その反射光により原稿の画像を読み取
るものに限るものではなく、逆に、ステッピングモータ
８により原稿を副走査方向に搬送して、当該搬送される
原稿に固定された光学系から光を照射して、その原稿か
らの反射光を光電変換して原稿の画像を読み取るもので
あってもよいし、原稿を搬送しつつ、移動する光学系か
ら原稿に光を照射して、その反射光により原稿の画像を
読み取るものであってもよい。これらの場合も、光学系
の移動や原稿の搬送にステッピングモータ８を使用し、
これら光学系の移動や原稿の搬送に使用されるステッピ
ングモータ８の制御を図１に示す回路により行う。した
がって、ステッピングモータ８には、これら駆動系の負
荷が作用する。

【００２４】メモリ２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）
やＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成され、ＭＰ
Ｕ３がステッピングモータ８を制御するのに必要なプロ
グラム及びデータ、特に、ステッピングモータ８の駆動
制御に必要な駆動データをテーブルの形式で記憶すると
ともに、駆動系の加速度、すなわち、ステッピングモー
タ８の回転加速度に対応させて駆動電流を変化させるた
めに、加速度と励磁電流値切換部７の抵抗との関係を対
応付けた抵抗データテーブルを記憶している。

【００２５】ＭＰＵ３は、メモリ２内のプログラムに基
づいてメモリ２内の駆動データテーブルを参照して、駆
動データを取得し、取得した駆動データをシーケンサ４
に出力するとともに、加速度に基づいて抵抗データテー
ブルを参照して、励磁電流値切換部７に励磁電流値切換
部７の備えている複数の抵抗のうちの当該加速度に対応
する抵抗値の抵抗を指示する励磁電流切換制御信号を出
力する。

【００２６】シーケンサ４は、ＭＰＵ３から入力される
駆動データに基づいてステッピングモータ８の各励磁相
に対応したシリアルデータを作成し、作成したシリアル
データをモータドライバ５に出力する。

【００２７】電源部６は、所定の駆動電圧、例えば、２
４［Ｖ］の駆動電圧をモータドライバ５に供給する。

【００２８】モータドライバ５は、シーケンサ４から入
力されるシリアルデータに基づいてスイッチング処理を
行って、電源部６から入力される駆動電圧により定電流
の駆動電流をステッピングモータ８に出力し、ステッピ
ングモータ８を回転駆動させる。モータドライバ５から
ステッピングモータ８に供給される駆動電流は、定電流
であり、この定電流駆動の駆動電流（励磁電流）の電流
値の切り換えは、モータドライバ５に外付けされている
励磁電流切換部７を利用して行われる。

【００２９】すなわち、励磁電流値切換部７は、モータ
ドライバ５の外付け抵抗となる複数の抵抗値の抵抗を備
えており、シーケンサ４からの励磁電流切換制御信号に
基づいて抵抗を切り換えてモータドライバ５に接続す
る。

【００３０】ステッピングモータ８は、例えば、多相巻
線の施された複数の固定子と回転子を備えた通常のステ
ッピングモータであり、モータドライバ５から励磁電流
が複数の固定子の多相巻線に順次切り換えて供給される
ことにより、ステップ状に回転する。また、ステッピン
グモータ８は、駆動電流の電流値が予め設定されている
チョッピング電流値に到達すると、駆動電流の供給が一
時停止されるチョッピング制御により駆動制御される。

【００３１】次に、本実施の形態の作用を説明する。読
取装置１は、ステッピングモータ８を停止状態から所定
の駆動周波数まで上昇させるスローアップ時に、ステッ
ピングモータ８に供給する駆動電流を駆動系の加速度に
基づいて変化させるところにその特徴がある。

【００３２】すなわち、読取装置１は、ＭＰＵ３がメモ
リ２の駆動データテーブルを参照して駆動データを取得
し、取得した駆動データをシーケンサ４に出力するとと
もに、モータドライバ５の外付け抵抗となる抵抗を切り
換えるための励磁電流切換制御信号を励磁電流値切換部
７に出力する。

【００３３】シーケンサ４は、ＭＰＵ３から入力される
駆動データに基づいてステッピングモータ８の各励磁相
に対応したシリアルデータを作成して、作成したシリア
ルデータをモータドライバ５に出力し、モータドライバ
５は、シーケンサ４から入力されるシリアルデータに基
づいてスイッチング処理を行って、電源部６から入力さ
れる駆動電圧を励磁電流値切換部７の抵抗を通して、当
該抵抗値に対応する電流を駆動電流としてステッピング
モータ８に出力する。

【００３４】このとき、励磁電流値切換部７は、ＭＰＵ
３から入力される励磁電流切換制御信号に対応する抵抗
をモータドライバ５の外付け抵抗として選択し、モータ
ドライバ５は、励磁電流値切換部７の当該選択された抵
抗を外付け抵抗として使用して当該外付け抵抗の抵抗値
に対応する電流を駆動電流としてステッピングモータ８
に出力して、ステッピングモータ８を回転駆動させる。

【００３５】このステッピングモータ８の回転駆動は、
ステッピングモータ８が、図２に示すように、停止状態
から所定の角速度となるスローアップ時には、角速度
を、図２に示すように、滑らかに上昇させるが、このス
ローアップ時のステッピングモータ８の回転軸の加速度
は、図３に示すように、段階的に上昇し、角速度が上記
所定の角速度に到達して一定の角速度となると、加速度
は、「０」になる。また、ステッピングモータ８の軸上
負荷、すなわち、ステッピングモータ８の回転軸に作用
する駆動系の負荷は、摩擦負荷＋慣性負荷・加速度で与
えられるので、加速度が、図３に示したように、段階的
に上昇するステッピングモータ８のスローアップ時にお
いては、ステッピングモータ８の軸上負荷は、図４に示
すように、加速度の上昇とともに階段状に上昇し、角速
度が上記所定の角速度に到達して一定の角速度となっ
て、加速度が「０」になると、一定負荷となる。

【００３６】そこで、本実施の形態の読取装置１は、ス
テッピングモータ８のスローアップ時において、ステッ
ピングモータ８にモータドライバ５から供給する駆動電
流を、図５に示すように、ステッピングモータ８の加速
度に対応して段階的に増加させている。

【００３７】すなわち、ステッピングモータ８の出力ト
ルクは、オフセットはあるものの、ほぼ印加電流値であ
る駆動電流値に比例するので、加速度に対応させて駆動
電流を変化させると、軸上負荷の増大比率に合わせて駆
動電流を増加させることができ、ステッピングモータ８
により駆動される光学系の駆動系の負荷とステッピング
モータ８の出力トルクを調和させることができる。

【００３８】そこで、読取装置１は、メモリ２に、加速
度に対応させて駆動電流を変化させるために、加速度に
対応させて励磁電流値切換部７の抵抗値を設定する抵抗
データテーブルを記憶しており、ＭＰＵ３は、上述のよ
うに、メモリ２の駆動データテーブルを参照して駆動デ
ータをシーケンサ４に出力して、シーケンサ４及びモー
タドライバ５を介してステッピングモータ８を回転駆動
させるとともに、この励磁電流値切換部７の抵抗を設定
する抵抗データテーブルを参照して励磁電流切換制御信
号を励磁電流値切換部７に出力して、モータドライバ５
の使用する励磁電流値切換部７の外付け抵抗を切り換え
させ、図３及び図５に示したように、ステッピングモー
タ８の加速度の変化に対応して励磁電流値切換部７の外
付け抵抗を切り換えて、駆動電流（印加電流）の電流値
を変化させる。

【００３９】したがって、ステッピングモータ８にかか
る負荷に対応した駆動電流をステッピングモータ８に供
給して、ステッピングモータ８の出力トルクをステッピ
ングモータ８にかかる負荷に対応して変化させることが
でき、ステッピングモータ８により光学系を安定して移
動させることができる。その結果、読取装置１の読取画
像の画像品質を向上させることができる。

【００４０】図６及び図７は、本発明の読取装置の第２
の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、ステッ
ピングモータのスローアップ時に、ステッピングモータ
の周波数が所定の周波数以上になると、当該周波数に基
づいて、ステッピングモータに供給する駆動電圧を変化
させるもので、請求項２に対応するものである。

【００４１】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態と同様の読取装置に適用したものであり、本実施の
形態の説明においては、上記第１の実施の形態と同様の
構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を
省略する。

【００４２】図６は、本実施の形態の読取装置１０の要
部回路ブロック図であり、読取装置１０は、上記第１の
実施の形態と同様のメモリ２、ＭＰＵ３、シーケンサ
４、モータドライバ５、電源部６及びステッピングモー
タ８を備えるとともに、励磁電圧値切換部１１等を備え
ている。

【００４３】メモリ２は、上記第１の実施の形態の場合
と同様に、ＭＰＵ３がステッピングモータ８を制御する
のに必要なプログラム及びデータ、特に、ステッピング
モータ８の駆動制御に必要な駆動データをテーブルの形
式で記憶するとともに、ステッピングモータ８の駆動周
波数に対応させて励磁電圧値を変化させるために、ステ
ッピングモータ８の駆動周波数と励磁電圧値切換部１１
の切り換える電圧値とを対応付ける電圧値データテーブ
ルを記憶している。

【００４４】ＭＰＵ３は、メモリ２内のプログラムに基
づいてメモリ２内の駆動データテーブルを参照して駆動
データを取得し、取得した駆動データをシーケンサ４に
出力するとともに、電圧値データテーブルを参照して、
励磁電圧値切換部１１に励磁電圧切換制御信号を出力す
る。

【００４５】励磁電圧値切換部１１は、電源部６から所
定電圧の駆動電源が入力されるとともに、ＭＰＵ３から
励磁電圧切換制御信号が入力され、励磁電圧切換制御信
号に基づいて、電源部６から入力される駆動電圧を複数
の電圧値の駆動電圧に変換して、モータドライバ５に出
力する。

【００４６】シーケンサ４は、ＭＰＵ３から入力される
駆動データに基づいてステッピングモータ８の各励磁相
に対応したシリアルデータを作成し、作成したシリアル
データをモータドライバ５に出力する。

【００４７】モータドライバ５は、シーケンサ４から入
力されるシリアルデータに基づいてスイッチング処理を
行って、電源部６から励磁電圧値切換部１１を介して供
給される駆動電圧により定電流の駆動電流をステッピン
グモータ８に出力し、ステッピングモータ８を回転駆動
させる。

【００４８】次に、本実施の形態の作用を説明する。読
取装置１は、ステッピングモータ８のスローアップ時
に、ステッピングモータ８の駆動周波数が所定の周波数
を超えると、ステッピングモータ８に供給する駆動電圧
を駆動周波数に基づいて変化させるところにその特徴が
ある。

【００４９】すなわち、読取装置１は、ＭＰＵ３がメモ
リ２の駆動データテーブルを参照して駆動データを取得
し、取得した駆動データをシーケンサ４に出力するとと
もに、電源部６からモータドライバ５に供給される駆動
電圧の電圧値を切り換えるための励磁電圧切換制御信号
を励磁電圧値切換部１１に出力する。

【００５０】シーケンサ４は、ＭＰＵ３から入力される
駆動データに基づいてステッピングモータ８の各励磁相
に対応したシリアルデータを作成して、作成したシリア
ルデータをモータドライバ５に出力し、モータドライバ
５は、シーケンサ４から入力されるシリアルデータに基
づいてスイッチング処理を行って、電源部６から励磁電
圧値切換部１１を介して入力される駆動電圧を図示しな
い外付け抵抗を通して駆動電流としてステッピングモー
タ８に出力する。

【００５１】このとき、励磁電圧値切換部１１は、ＭＰ
Ｕ３から入力される励磁電圧切換制御信号に対応する電
圧値を選択して、電源部６から入力される電圧を当該選
択した電圧値に変換してモータドライバ５に出力し、モ
ータドライバ５は、励磁電圧値切換部１１から入力され
る駆動電圧により駆動電流を生成して、ステッピングモ
ータ８に出力して、ステッピングモータ８を回転駆動さ
せる。

【００５２】このステッピングモータ８は、基本的には
ＬＲ回路を形成し、ステッピングモータ８のコイル内部
の電流の振る舞いは、基本的にはＬＲ回路と同様な振る
舞いをする。したがって、ステッピングモータ８が予め
ステッピング８の設計時に設定された所定の周波数を超
える高周波数で駆動されると、ステッピングモータ８に
供給する駆動電流を一時停止するチョッピング動作を行
うチョッピングレベルに駆動電流が到達する以前に、励
磁が次の相に切り換わってしまう。

【００５３】そして、ステッピングモータ８は、その出
力が駆動電流の積に比例するので、上述のように、駆動
電流がチョッピングレベルに達する前に励磁相の切り換
えが発生すると、ステッピングモータ８の出力トルクが
低下し、ステッピングモータ８により駆動される光学系
の移動が不安定となる。

【００５４】そこで、本実施の形態の読取装置１０は、
メモリ２に、ステッピングモータ８の駆動周波数に対応
させて励磁電圧値切換部１１の切り換える電圧値を設定
する電圧値データテーブルを記憶し、ＭＰＵ３が、停止
状態から所定の角速度となるスローアップ時には、例え
ば、図７に示すように、駆動周波数が予め設定された所
定の周波数（角速度）を超えると、励磁電圧値切換部１
１に駆動電圧を所定電圧だけ高い電圧値に切り換えるこ
とを指示する励磁電圧切換制御信号を出力する。

【００５５】励磁電圧値切換部１１は、この励磁電圧切
換制御信号が入力されると、図７に示すように、モータ
ドライバ５に供給する駆動電圧をそれまで供給していた
電圧値よりも所定電圧だけ高い電圧値の駆動電圧値に切
り換えて供給する。

【００５６】このように、駆動周波数が高くなるとき
に、駆動電圧の電圧値が高くなると、ステッピングモー
タ８のＬＲ回路の時定数が減少して、駆動電流の立ち上
がりが速くなり、励磁が切り換わる前に駆動電流がチョ
ッピングレベルに到達し、ステッピングモータ８の駆動
周波数が速くなることによるステッピングモータ８の出
力トルクの低下を防止することができる。

【００５７】その後、角速度が所定の角速度に到達して
一定の角速度になると、ＭＰＵ３は、元の駆動電圧の電
圧値に戻すことを指示する励磁電圧切換制御信号を励磁
電圧値切換部１１に出力し、励磁電圧値切換部１１は、
この励磁電圧切換制御信号に応じて、図７に示すよう
に、モータドライバ５に供給する駆動電圧の電圧値を元
の電圧値に下げる。

【００５８】したがって、ステッピングモータ８のスロ
ーアップ時に、ステッピングモータ８の駆動周波数が高
くなることによるステッピングモータ８の出力トルクの
低下を防止することができ、ステッピングモータ８によ
り光学系を安定して移動させることができる。その結
果、読取装置１の読取画像の画像品質を向上させること
ができる。

【００５９】図８は、本発明の読取装置の第３の実施の
形態を示す図であり、本実施の形態は、ステッピングモ
ータのスローアップ時に、ステッピングモータの周波数
が所定の周波数以上になると、チョッピング制御を一時
停止するもので、請求項３に対応するものである。

【００６０】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態と同様の読取装置に適用したものであり、本実施の
形態の説明においては、上記第１の実施の形態で用いた
符号をそのまま用いて、以下説明する。

【００６１】図８は、本実施の形態の読取装置２０のス
テッピングモータ８とチョッピング制御回路２１を示す
図であり、ステッピングモータ８には、図示しないモー
タドライバ５から２４［Ｖ］の駆動電源Ｖｃｃが供給さ
れる。

【００６２】チョッピング制御回路２１は、２個のスイ
ッチングトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、コンパレータ２
２及び比較抵抗Ｒｆを備えており、比較抵抗Ｒｆは、ス
テッピングモータ８の出力に接続されている。

【００６３】この比較抵抗Ｒｆの両端の電圧がコンパレ
ータ２２に入力され、コンパレータ２２は、この比較抵
抗Ｒｆの両端の電圧が予め設定された所定のチョッピン
グ電圧値になると、ステッピングモータ８の駆動電流が
チョッピング電流に到達したとして、スイッチングトラ
ンジスタＴｒ１にオフのチョッピング信号を出力し、所
定時間後に再度オンのチョッピング信号を出力するとい
うチョッピング処理を行う。

【００６４】スイッチングトランジスタＴｒ１は、モー
タドライバ５からの駆動電源線とステッピングモータ８
との間に接続されており、コンパレータ２２からオン／
オフのチョッピング信号が入力されるとともに、スイッ
チングトランジスタＴｒ２からオン／オフのチョッピン
グ停止信号が入力される。スイッチングトランジスタＴ
ｒ１は、スイッチングトランジスタＴｒ２からオフのチ
ョッピング停止信号が入力されているときに、コンパレ
ータ２２からオンのチョッピング信号が入力されると、
オンして、ステッピングモータ８への駆動電流の供給を
行い、コンパレータ２２からオフのチョッピング信号が
入力されると、オフしてステッピングモータ８への駆動
電流の供給を停止して、ステッピングモータ８への駆動
電流の供給／停止を行うチョッピング処理を行う。

【００６５】スイッチングトランジスタＴｒ２には、５
［Ｖ］の制御電圧が供給されているとともに、ＭＰＵ３
からチョッピング制御信号が入力され、ＭＰＵ３からの
チョッピング制御信号によりオン／オフして、オン／オ
フのチョッピング停止信号をスイッチングトランジスタ
Ｔｒ２に出力する。すなわち、スイッチングトランジス
タＴｒ２は、ＭＰＵ３からオンのチョッピング制御信号
が入力されると、オンして、オンのチョッピング停止信
号をスイッチングトランジスタＴｒ１に出力し、ＭＰＵ
３からオフのチョッピング制御信号が入力されると、オ
フして、オフのチョッピング停止信号をスイッチングト
ランジスタＴｒ１に出力する。

【００６６】スイッチングトランジスタＴｒ１は、スイ
ッチングトランジスタＴｒ２からオンのチョッピング停
止信号が入力されると、コンパレータ２２からのチョッ
ピング信号の如何に関わらず、当該オンのチョッピング
停止信号が入力されている間オンして、チョッピング動
作を停止し、スイッチングトランジスタＴｒ２からオフ
のチョッピング停止信号が入力されると、コンパレータ
２２からのチョッピング信号に応じて、チョッピング動
作を行う。

【００６７】そして、ＭＰＵ３は、上記第２の実施の形
態と同様に、メモリ２内のプログラムに基づいてメモリ
２内の駆動データテーブルを参照して駆動データを取得
し、取得した駆動データをシーケンサ４に出力するとと
もに、メモリ２内のチョッピング制御データを参照し
て、チョッピング制御信号をスイッチングトランジスタ
Ｔｒ１に出力する。すなわち、メモリ２は、上記駆動デ
ータテーブルを記憶するとともに、ステッピングモータ
８の駆動周波数に基づいてチョッピング動作を停止させ
るために、ステッピングモータ８の駆動周波数に基づい
てチョッピング動作を停止させるためのチョッピング停
止周波数を記憶しており、ＭＰＵ３は、駆動周波数がメ
モリ２に記憶されているチョッピング停止周波数に到達
すると、チョッピング動作を停止させるオンのチョッピ
ング停止信号をスイッチングトランジスタＴｒ２に出力
する。

【００６８】次に、本実施の形態の作用を説明する。読
取装置２０は、ＭＰＵ３の制御下でシーケンサ４及びモ
ータドライバ５を介してステッピングモータ８を回転駆
動し、ＭＰＵ３は、ステッピングモータ８のスローアッ
プ時、ステッピングモータ８の駆動周波数が予め設定さ
れたチョッピング停止周波数以下であると、チョッピン
グ動作を可能にするオフのチョッピング制御信号をスイ
ッチングトランジスタＴｒ２に出力する。スイッチング
トランジスタＴｒ２は、オフのチョッピング制御信号が
入力されると、オフして、オフのチョッピング停止信号
をスイッチングトランジスタＴｒ１に出力する。

【００６９】スイッチングトランジスタＴｒ１は、スイ
ッチングトランジスタＴｒ２からオフのチョッピング制
御信号が入力されていると、コンパレータ２２からのチ
ョッピング信号に基づいてオン／オフして、チョッピン
グ動作を行う。

【００７０】すなわち、コンパレータ２２は、比較抵抗
Ｒｆの両端の電圧値を監視して、比較抵抗Ｒｆの両端の
電圧値がチョッピング電圧値よりも低いと、オンのチョ
ッピング信号をスイッチングトランジスタＴｒ１に出力
し、スイッチングトランジスタＴｒ１は、オンのチョッ
ピング信号がコンパレータ２２から入力されると、オン
してモータドライバ５からの駆動電流をステッピングモ
ータ８に供給して、ステッピングモータ８の回転駆動を
行う。

【００７１】コンパレータ２２は、比較抵抗Ｒｆの両端
の電圧値がチョッピング電圧値に到達すると、オフのチ
ョッピング信号をスイッチングトランジスタＴｒ１に出
力し、所定時間経過後、再度、オンのチョッピング信号
をスイッチングトランジスタＴｒ１に出力する。スイッ
チングトランジスタＴｒ１は、オフのチョッピング信号
がコンパレータ２２から入力されると、オフしてモータ
ドライバ５からのステッピングモータ８への駆動電流の
供給を停止し、その後、コンパレータ２２からオンのス
イッチング信号が入力されると、再度、ステッピングモ
ータ８への駆動電流の供給を再開するチョッピング動作
を行う。

【００７２】そして、ＭＰＵ３は、ステッピングモータ
８のスローアップ時、ステッピングモータ８の駆動周波
数が予め設定されたチョッピング停止周波数になると、
チョッピング動作を停止させるオンのチョッピング制御
信号をスイッチングトランジスタＴｒ２に出力し、スイ
ッチングトランジスタＴｒ２は、オンのチョッピング制
御信号が入力されると、オンのチョッピング停止信号を
スイッチングトランジスタＴｒ１に出力する。

【００７３】スイッチングトランジスタＴｒ１は、スイ
ッチングトランジスタＴｒ２からオンのチョッピング停
止信号が入力されると、コンパレータ２２からのチョッ
ピング信号の如何に関わらず、オンしてステッピングモ
ータ８への駆動電流の供給を行い、チョッピング動作を
停止する。

【００７４】したがって、定電流制御方式のステッピン
グモータ８のスローアップ時に、ステッピングモータ８
の駆動周波数が所定の周波数以上になると、駆動電流が
所定の電流値になると駆動電流の供給を一時停止するス
テッピング制御を停止させることができ、起動ハッチン
グが大きくなる可能性のある高速域で、定電流駆動から
定電圧駆動に切り換えて、起動ハッチングを抑制するこ
とができる。その結果、駆動系を安定した状態で駆動し
て、読取画像２０の画像品質を向上させることができ
る。

【００７５】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００７６】

【発明の効果】請求項１記載の発明の読取装置によれ
ば、原稿の搬送あるいは光学系の移動等の駆動系の駆動
を行う定電流制御方式のステッピングモータの回転を停
止状態から所定の駆動周波数まで上昇させるスローアッ
プ時に、ステッピングモータに供給する駆動電流を駆動
系の加速度に基づいて変化させているので、駆動系の負
荷とステッピングモータの出力トルクとのバランスを適
切なものとして、起動時のハッチングの発生を防止する
ことができ、駆動系を安定した状態で駆動して、読取画
像の画像品質を向上させることができる。

【００７７】請求項２記載の発明の読取装置によれば、
原稿の搬送あるいは光学系の移動等の駆動系の駆動を行
う定電流制御方式のステッピングモータの回転を停止状
態から所定の駆動周波数まで上昇させるスローアップ時
に、ステッピングモータの駆動周波数が所定の周波数以
上になると、ステッピングモータの駆動周波数に基づい
て、ステッピングモータに供給する駆動電圧を変化させ
ているので、駆動電流の立ち上がりを速くして、駆動電
流が充分に立ち上がらずチョッピング動作を行わないま
ま次相の励磁に入って、ステッピングモータの出力トル
クが低下することを防止して、起動時のハッチングの発
生を防止することができ、駆動系を安定した状態で駆動
して、読取画像の画像品質を向上させることができる。

【００７８】請求項３記載の発明の読取装置によれば、
定電流制御方式のステッピングモータの回転を停止状態
から所定の駆動周波数まで上昇させるスローアップ時
に、ステッピングモータの駆動周波数が所定の周波数以
上になると、駆動電流が所定の電流値になると駆動電流
の供給を一時停止するステッピング制御を停止させるの
で、起動ハッチングが大きくなる可能性のある高速域
で、定電流駆動から定電圧駆動に切り換えて、起動ハッ
チングを抑制することができ、駆動系を安定した状態で
駆動して、読取画像の画像品質を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の読取装置の第１の実施の形態を適用し
た読取装置の要部回路ブロック図。

【図２】図１のステッピングモータの角速度と時間との
関係を示す図。

【図３】図１のステッピングモータの加速度と時間との
関係を示す図。

【図４】図１のステッピングモータの軸上負荷と時間と
の関係を示す図。

【図５】図１のステッピングモータの印加電流値（駆動
電流値）と時間との関係を示す図。

【図６】本発明の読取装置の第２の実施の形態を適用し
た読取装置の要部回路ブロック図。

【図７】図６のステッピングモータの角速度及び印加電
圧値（駆動電圧値）と時間との関係を示す図。

【図８】本発明の読取装置の第３の実施の形態を適用し
た読取装置のステッピングモータ及びチョッピング制御
回路の回路図。

【符号の説明】

１ 読取装置 ２ メモリ ３ ＭＰＵ ４ シーケンサ ５ モータドライバ ６ 電源部 ７ 励磁電流値切換部 ８ ステッピングモータ １０ 読取装置 １１ 励磁電流値切換部 ２０ 読取装置 ２１ チョッピング制御回路 ２２ コンパレータ Ｔｒ１、Ｔｒ２ スイッチングトランジスタ Ｒｆ 比較抵抗

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿の搬送あるいは光学系の移動等の駆動
   系の駆動を定電流制御方式のステッピングモータにより
   行って、前記原稿の画像の読み取りを行う読取装置にお
   いて、前記ステッピングモータの回転を停止状態から所
   定の駆動周波数まで上昇させるスローアップ時に、前記
   ステッピングモータに供給する駆動電流を前記駆動系の
   加速度に基づいて変化させること特徴とする読取装置。
2. 【請求項２】原稿の搬送あるいは光学系の移動等の駆動
   系の駆動を定電流制御方式で制御されるとともに、駆動
   電流が所定の電流値になると前記駆動電流の供給が一時
   停止されるステッピング制御により制御されるステッピ
   ングモータにより行って、前記原稿の画像の読み取りを
   行う読取装置において、前記ステッピングモータの回転
   を停止状態から所定の駆動周波数まで上昇させるスロー
   アップ時に、前記ステッピングモータの駆動周波数が所
   定の周波数以上になると、前記ステッピングモータの駆
   動周波数に基づいて、前記ステッピングモータに供給す
   る駆動電圧を変化させること特徴とする読取装置。
3. 【請求項３】原稿の搬送あるいは光学系の移動等の駆動
   系の駆動を定電流制御方式で制御されるとともに、駆動
   電流が所定の電流値になると前記駆動電流の供給が一時
   停止されるステッピング制御により制御されるステッピ
   ングモータにより行って、前記原稿の画像の読み取りを
   行う読取装置において、前記ステッピングモータの回転
   を停止状態から所定の駆動周波数まで上昇させるスロー
   アップ時に、前記ステッピングモータの駆動周波数が所
   定の周波数以上になると、前記チョッピング制御を停止
   すること特徴とする読取装置。