JP3114201B2 - 走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ファクシミリやデジタル複写機などに適用
されて連続的に画像を読み取るように構成された、画像
読取装置の副走査駆動用ステッピングモータ速度制御装
置に関し、特に上記副走査駆動用ステッピングモータの
駆動速度を可変して副走査方向の拡大縮小読取を行う装
置に関する。

［従来の技術］ 従来、デジタル複写機やファクシリミリ等の画像読取
装置の副走査駆動にステッピングモータが用いられ、こ
のステッピングモータの駆動速度を制御することにより
副走査方向の拡大縮小読取を行うことが知られている。

従来のステッピングモータ駆動装置のブロック図を第
３図に示す。このステッピングモータの駆動速度制御
は、ステッピングモータ速度制御装置22がステッピング
モータ駆動装置23に与えるステップ信号の周期を制御す
ることによって行っている。ステップ信号の周期制御を
行うステッピングモータ速度制御装置22は、基準クロッ
ク発生回路21から出力される基準クロックを分周してス
テップ信号を発生するステップ信号発生手段25と、ステ
ップ信号発生手段26に分周比を設定する分周比設定手段
とからなり、基準クロックを適当な分周比で分周して行
う。すなわち、ステッピングモータを低速で駆動すると
きは分周比を小さくして低周波のステップ信号を発生
し、逆に高速で駆動するときは分周比を大きくして高周
波のステップ信号を発生することによってステッピング
モータの駆動速度制御を行っている。

しかしながら、副走査駆動用ステッピングモータの駆
動速度を可変して副走査方向の拡大縮小読取を行う画像
読取装置の副走査駆動用ステッピングモータ速度制御装
置は、副走査駆動速度を可変して拡大縮小制御を行うだ
けでは不十分である。

副走査駆動速度を速くして縮小読み取りを行うような
場合、ステッピングモータは停止状態から直接高速駆動
状態にできないため、低速で始動して徐々に速度を上
げ、しかる後に所望の副走査速度で駆動しなければなら
ない。また、副走査駆動のステッピングモータは始動時
の加速度が大きい場合、加速度が大きい状態から急激に
低速駆動状態に移すとステッピングモータの負荷が振動
を起こして副走査駆動系に有害な衝撃を与えることがあ
るため、加速度を徐々に下げて十分に加速度が小さくな
ってから定速駆動状態にすることが望ましい。

第４図にこの始動方法の速度曲線と加速度曲線を示
す。このように低速から徐々に加速していき、所望の副
走査速度近く（ａ点）になったら徐々に加速度を下げ、
十分に加速度が小さくなったら（ｂ点）定速駆動にする
ステッピングモータの始動方法をスローアップ始動と言
い、そのような始動制御をスローアップ制御と言う。前
述の速度制御装置においてスローアップ制御は、分周比
設定手段がその内部で記憶している分周比データ列から
分周比データを順次読み出して適切な時間間隔でステッ
プ信号発生手段に設定してステップ信号の周期を変化さ
せて行っている。具体的には、例えば10個の分周比デー
タを用いて始動する場合、分周比データを設定する順に M₁,M₂,M₃,...,M₁₀ とすると、 M₁＜M₂＜M₃＜...＜M₁₀≦１ である分周比データからなる分周比データ列を予め分周
比設定手段に記憶させておき、それら分周比をステッピ
ングモータ始動時に順次読み出してステップ信号発生手
段に設定してスローアップ制御を行っている。

さらにこのようなステッピングモータ速度制御装置で
副走査方向の拡大縮小読取を行う場合、拡大縮小率に応
じた多種の副走査速度に対応した始動制御を行う必要が
あるが、そのためには副走査駆動速度ごとにそれぞれの
始動時の速度曲線に応じた分周比データ列を拡大縮小率
の種類数分用意しておいて、その複数の分周比データ列
の中から副走査駆動速度に応じた分周比データ列を用い
て始動制御を行っている。たとえば、10段階の倍率設定
可能な画像読取装置を20段階の速度変化で始動制御でき
るようにするためには、20個の分周比データからなる分
周比データ列を10列、すなわち20×10＝200個の分周比
データを予め用意しておく必要がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、前述のような分周手段が１つしかない速度制
御装置では、多種の倍率に対応するためには、倍率ごと
に分周比データ列を用意しなければならず大容量の記憶
装置が必要であった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、副走査駆動用ステッピングモータの駆動速
度を制御して副走査方向の走査を行う走査装置におい
て、基準クロックを生成する基準クロック生成手段と、
前記基準クロック生成手段により生成された前記基準ク
ロックを第１の分周比で分周して、第１分周信号を生成
する第１分周手段と、周期が段階的に変化した複数の分
周比データにより構成され、前記第１の分周比のとりう
る分周比数よりも少ない数の分周比データ列を記憶する
記憶手段と、前記記憶手段により記憶された分周比デー
タ列から前記第１の分周比に対応した分周比データ列を
選択する選択手段と、前記選択手段により選択された分
周比データ列を構成する各分周比で、前記第１分周手段
により生成された第１分周信号を分周して第２分周信号
を生成する第２分周手段と、前記第２分周手段により生
成された前記第２分周信号により前記副走査駆動用ステ
ッピングモータを駆動する駆動手段と、を備えたことを
特徴とする。

［作用］ 第１の分周手段と第１の分周比設定手段はステッピン
グモータ定速駆動時の速度すなわち副走査方向の拡大縮
小率を制御し、第２の分周手段と第２の分周比設定手段
はステッピングモータの始動制御を行う。

第１の分周比設定手段は拡大縮小率に応じた分周比を
第１の分周手段に設定し、第１の分周手段は基準クロッ
クを分周して第１分周信号を発生する。

第２の分周比設定手段はステッピングモータ始動時に
第２の分周手段に分周比を順次設定し、第２の分周手段
は第１分周信号を分周してステッピングモータのステッ
プ信号としての第２分周信号を発生する。

［実施例］ 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の１実施例である。１はマイクロプロ
セッサのクロック発生回路と兼用の基準クロック発生回
路、２′は前記基準クロックを受けてステップ信号を発
生するステッピングモータ速度制御回路、３は前記ステ
ップ信号を受けてステッピングモータの励磁信号を発生
する励磁信号発生回路９と前記励磁信号を増幅してステ
ッピングモータに与える電力増幅回路10とからなるステ
ッピングモータ駆動回路で、４は画像読取装置の副走査
駆動をするステッピングモータである。

ステッピングモータ速度制御回路２′は、第１の分周
回路５と第２の分周回路６と第１の制御回路７と第２の
制御回路８′からなる。第１の分周回路５は基準クロッ
クを分周して分周信号を発生し、第２の分周回路６は分
周信号を分周してステップ信号を発生する。第１の分周
回路５と第２の分周回路６は両者とも８ビットプリセッ
タプルカウンタで構成されている。８ビットプリセッタ
プルカウンタへの分周比の設定は、カウント数のプリセ
ットによって行う。カウント数Ｎをプリセットすると、
８ビットプリセッタプルカウンタの分周比は1/Nにな
る。

副走査駆動開始時に図示しないシステム制御装置は、
第１の分周比設定回路７に拡大縮小率指定信号S1を送
り、第２の分周比設定回路８と励磁信号発生回路９とに
副走査駆動開始信号S2を送る。

第１の分周比設定回路７は副走査方向の拡大縮小率を
決定する分周比を拡大縮小率の種類数分記憶しており、
システム制御装置から拡大縮小率指定信号S1を受ける
と、その拡大縮小率に応じた分周比を第１の分周回路５
に設定して拡大縮小率制御を行う。この場合において、
第１の分周比設定回路７は、８ビットの分周比信号を第
１の分周回路５に出力することにより拡大縮小率に応じ
た分周比を設定することになる。この８ビットの分周比
信号は、第２の分周比設定回路８にも出力される。

第２の分周比設定回路８′は、ステッピングモータの
始動時にステップ信号の周期を複数段階に変化させるた
めの分周比データ列および８ビットの分周信号の上位２
ビットを参照してステッピングモータの定速駆動速度に
応じたスローアップ制御を行うために４種の分周比デー
タ列を記憶しており、システム制御装置から副走査駆動
開始信号S2を受けると第２の分周回路６に前記分周比デ
ータ列から分周比を順次設定して始動制御を行う。

励磁信号発生回路９は副走査駆動開始信号を受けるま
ではステッピングモータを停止させているが、副走査駆
動開始信号をうけるとステップ信号による励磁信号の切
換えを開始してステッピングモータを駆動する。

本実施例では２つの分周回路に両方とも８ビットプリ
セッタプルカウンタを用いたが、両方とも同じビット数
である必要はなく、また速度制御に必要な分周比で分周
できる分周手段であるならどのような構成のものでもよ
い。例えば８ビット以外のカウンタやソフトウェアで実
現した分周手段や、マイクロプロセッサ内蔵のカウンタ
等を用いてもよい。

第２図に定速駆動速度に応じたスローアップ制御の例
を示す。曲線Ａは分周比信号上位２ビットが“11"のと
き、すなわち定速駆動速度が微速の場合の始動時の速度
曲線である。曲線Ａの場合は微速なので、直接に定速時
の速度で始動している。曲線B,Cはおのおの分周比信号
上位２ビットが“10"すなわち定速駆動速度が低速の場
合と、分周比信号上位２ビットが“01"すなわち定速駆
動速度が中速の場合の始動制御の速度曲線である。曲線
B,Cの場合は両者とも直接に定速時の速度で始動できな
いので、速度を徐々に上げていく始動をしている。曲線
Ｄは分周比信号上位２ビットが“00"のとき、すなわち
定速駆動速度が高速の場合のスローアップ制御の速度曲
線である。曲線Ｄの場合は直接に定速時の速度で始動で
きないので、速度を徐々に上げていき、また加速度が大
きいので加速度を徐々に小さくしていく始動をしてい
る。

なお本実施例で第２の分周比設定回路８′が参照する
のは第１の分周比設定回路７の出力する８ビットの分周
比信号のうち上位２ビットを参照する場合について説明
したが、必要に応じて違うビット数を参照してもかまわ
ない。

［発明の効果］ 本発明は、分周手段を拡大縮小率制御用とスローアッ
プ制御用との２つに分けて目的別にしたため、分周手段
が単一のステッピングモータ速度制御装置に比して分周
比データ数が少なくて済み、大容量の記憶装置を必要と
しないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は定
速駆動時の速度に応じたスローアップ制御の速度曲線の
例、第３図は従来のステッピングモータ速度制御装置示
すブロック図、第４図は始動時の速度と加速度の対応図
である。 １……基準クロック発生回路、 ２′……ステッピングモータ速度制御回路、 ３……ステッピングモータ駆動回路、 ４……ステッピングモータ、 ５……第１の分周回路、 ６……第２の分周回路、 ７……第１の分周比設定回路、 ８′……第２の分周比設定回路、 ９……励磁信号発生回路 10……電力増幅回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】副走査駆動用ステッピングモータの駆動速
   度を制御して副走査方向の走査を行う走査装置におい
   て、 基準クロックを生成する基準クロック生成手段と、 前記基準クロック生成手段により生成された前記基準ク
   ロックを第１の分周比で分周して、第１分周信号を生成
   する第１分周手段と、 周期が段階的に変化した複数の分周比データにより構成
   され、前記第１の分周比のとりうる分周比数よりも少な
   い数の分周比データ列を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段により記憶された分周比データ列から前記
   第１の分周比に対応した分周比データ列を選択する選択
   手段と、 前記選択手段により選択された分周比データ列を構成す
   る各分周比で、前記第１分周手段により生成された第１
   分周信号を分周して第２分周信号を生成する第２分周手
   段と、 前記第２分周手段により生成された前記第２分周信号に
   より前記副走査駆動用ステッピングモータを駆動する駆
   動手段と、 を備えたことを特徴とする走査装置。