JPH0654136A - Image reader - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve reading accuracy and to improve the miniaturization of a device by realizing the simplifying of the speed control corresponding to plural reading densities by using a compact stepping motor, without changing a motor driving clock and without using a gear reduction mechanism. CONSTITUTION:In an image reader having plural reading densities and being provided with a sub-scanning moving means for which a stepping motor 140 is used, the device is provided with a CPU 201 instructing the driving pulse for a motor 140 and the exciting method and a motor driving circuit 206 making the driving clock of the motor 140 in each reading density the same and electrically varying the step angle per drive of the motor 140 so that the number of steps of the motor 140 required for the moving of a minimum reading space may be the same.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は，デジタル複写機，ファ
クシミリ，画像スキャナ等の画像読取装置に関し，より
詳細には，副走査移動にステッピングモータを使用し，
複数の読取密度を選択可能に用意して各読取密度に対す
るステッピングモータのモータクロック及び減速比を固
定した状態でモータの励磁を変更してモータの回転速度
を制御する画像読取装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading apparatus such as a digital copying machine, a facsimile or an image scanner, and more specifically, a stepping motor is used for sub-scanning movement.
The present invention relates to an image reading apparatus in which a plurality of reading densities are selectably prepared and the motor clock and speed reduction ratio for each reading density are fixed and the motor excitation is changed to control the rotation speed of the motor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来，複数の読取密度を有する画像読取
装置では，副走査方向の移動手段としてステッピングモ
ータを用いている。詳しくは，読取密度に対応する副走
査方向の移動速度を得るため，ステッピングモータの駆
動クロックを変更してモータ回転速度の制御を実行して
いた。2. Description of the Related Art Conventionally, an image reading apparatus having a plurality of reading densities uses a stepping motor as a moving means in the sub-scanning direction. Specifically, in order to obtain the moving speed in the sub-scanning direction corresponding to the reading density, the drive clock of the stepping motor is changed to control the motor rotation speed.

【０００３】また，上記の副走査方向の移動制御に関連
する技術として，特開平２−２８９８７１号公報に開示
されている「走査光学装置」がある。この「走査光学装
置」は，光学系の副走査方向の駆動にステッピングモー
タを使用し，該ステッピングモータと光学系との間に設
けた駆動伝達系に減速比を変化させる減速手段（ギア比
を変更する）を設けて，所望とする光学系の速度に対応
したギア比に切替える構成である。As a technique related to the movement control in the sub-scanning direction, there is a "scanning optical device" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 289871. This "scanning optical device" uses a stepping motor to drive the optical system in the sub-scanning direction, and uses a drive transmission system provided between the stepping motor and the optical system to reduce the reduction ratio (gear ratio is changed). (Changed) is provided to switch to a gear ratio corresponding to the desired speed of the optical system.

【０００４】また，昨今のＯＡ機器では小型化高機能化
が要求されており，例えば，画像読取装置の副走査移動
手段として用られているステッピングモータも更に小型
化が望まれている。ところが，小型のステッピングモー
タを用いると出力トルクが小さいため，ステッピングモ
ータの自起動周波数領域が使用できなくなり，起動／停
止時にはスルーアップ（加速）／スルーダウン（減速）
制御を実行する必要があった。Further, in recent OA equipment, there is a demand for downsizing and higher functionality, and for example, a stepping motor used as a sub-scanning moving means of an image reading apparatus is also required to be further downsized. However, when a small stepping motor is used, the output torque is small, so the self-starting frequency range of the stepping motor cannot be used, and slew-up (acceleration) / through-down (deceleration) during start / stop.
Needed to exercise control.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記に
示されるような従来の技術にあっては，各々の読取密度
に対応するステッピングモータの減速比を変更するた
め，ステッピングモータに加わる負荷トルクが変化して
しまうと共に，減速ギアを切り換える手段（クラッチ
等）を具備しなければならないため，部品点数が増加し
て装置の大型化／コスト高を招来するという問題点があ
った。加えて，減速駆動をギア列で構成するためバック
ラッシュに起因する回転精度が低下し，読取精度に悪影
響を及ぼすという問題点もあった。また，モータ駆動ク
ロックを変更して読取密度に対応させると，各読取密度
毎の最適なスルーアップ（加速）／スルーダウン（減
速）制御を実行する必要があり，その制御が複雑となっ
てしまうという問題点もあった。However, in the conventional technique as described above, the load torque applied to the stepping motor changes because the reduction ratio of the stepping motor corresponding to each reading density is changed. In addition, since it is necessary to provide a means (clutch or the like) for switching the reduction gears, there is a problem that the number of parts increases and the size of the apparatus increases / the cost increases. In addition, since the deceleration drive is composed of a gear train, there is a problem that the rotation accuracy due to backlash is reduced and the reading accuracy is adversely affected. Further, if the motor drive clock is changed to correspond to the reading density, it is necessary to execute the optimum slew-up (acceleration) / slew-down (deceleration) control for each reading density, which complicates the control. There was also a problem.

【０００６】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て，小型のステッピングモータを使用し，モータ駆動ク
ロックを変更せずに，且つ，ギア減速機構を用いること
なく複数の読取密度に対応する速度制御の簡素化を実現
して，読取精度を向上させると共に装置の小型化及び経
済性を向上させることを目的とする。The present invention has been made in view of the above, and uses a small stepping motor, and corresponds to a plurality of reading densities without changing the motor drive clock and without using a gear reduction mechanism. The objective is to realize speed control simplification, improve reading accuracy, and reduce the size and cost of the device.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は，上記の目的を
達成するために，複数の読取密度を有し，ステッピング
モータを用いた副走査移動手段を備える画像読取装置に
おいて，前記ステッピングモータに対する駆動パルス及
び励磁方法を指示する制御手段と，各読取密度における
前記ステッピングモータの駆動クロックを同一にし，且
つ，最小読取間隔の移動に要する前記ステッピングモー
タのステップ数が同一となるように前記ステッピングモ
ータの一駆動当たりのステップ角を電気的に可変するモ
ータ駆動手段とを具備する画像読取装置を提供するもの
である。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an image reading apparatus having a plurality of reading densities and provided with a sub-scanning moving means using a stepping motor, with respect to the stepping motor. The stepping motor and the control means for instructing the driving pulse and the excitation method are made to have the same driving clock of the stepping motor at each reading density, and the stepping motor has the same number of steps required to move the minimum reading interval. The present invention provides an image reading apparatus including: a motor driving unit that electrically changes the step angle per driving.

【０００８】また，前記モータ駆動手段は，前記制御手
段からの制御信号により電流設定信号を出力する駆動制
御手段と，前記駆動制御手段の出力値と駆動電流を検出
し該検出電流とにより駆動電流を決定する駆動電流設定
手段と，前記決定された駆動電流に基づいてＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御するスイッチ素子とから構成されることが望まし
い。Further, the motor drive means outputs a current setting signal according to a control signal from the control means, and a drive current based on the output value and the drive current of the drive control means and the detected current. Drive current setting means for determining ON / OF based on the determined drive current
It is desirable to be composed of a switch element for F control.

【０００９】また，前記制御手段は，モータ起動時から
定速状態になるまでの加速時，定速状態から停止状態に
なるまでの減速時，及び定速状態時の駆動パルス列を各
読取密度において同一になるように制御することが望ま
しい。Further, the control means, at each reading density, provides a driving pulse train at the time of acceleration from the start of the motor to the constant speed state, at the time of deceleration from the constant speed state to the stopped state, and at the constant speed state. It is desirable to control them so that they are the same.

【００１０】また，前記制御手段は，原稿走査時にイン
クリメント動作を実行し，及び（或いは）副走査方向の
読取密度間隔を前記ステッピングモータの複数ステップ
で移動することが望ましい。Further, it is preferable that the control means performs an increment operation at the time of scanning the original and / or moves the reading density interval in the sub-scanning direction by a plurality of steps of the stepping motor.

【００１１】また，複数の読取密度を有し，ステッピン
グモータを用いた副走査移動手段を備える画像読取装置
において，前記ステッピングモータに対する駆動パルス
及び励磁方法を指示する制御手段と，読取動作時の駆動
クロックを逓倍処理する逓倍手段と，読取動作時の駆動
クロック或いは逓倍された駆動クロックを前記制御手段
からの制御信号に基づいて選択的に出力する信号選択手
段とを具備する画像読取装置を提供するものである。Further, in an image reading apparatus having a plurality of reading densities and provided with a sub-scanning moving means using a stepping motor, a control means for instructing a driving pulse and an excitation method for the stepping motor, and a driving during a reading operation. There is provided an image reading apparatus including a multiplication means for multiplying a clock, and a signal selection means for selectively outputting a driving clock during a reading operation or a multiplied driving clock based on a control signal from the control means. It is a thing.

【００１２】また，前記制御手段は，前記逓倍手段によ
り逓倍した駆動パルスを使用する際にステップ角の最も
大きな励磁方法を選択することが望ましい。Further, it is desirable that the control means selects an excitation method having the largest step angle when using the drive pulse multiplied by the multiplication means.

【００１３】[0013]

【作用】本発明による画像読取装置は，各読取密度に対
してステッピングモータの駆動クロック及び減速比を固
定した状態で，ステッピングモータの励磁方法を選択し
てステッピングモータの回転速度を制御する。また，読
取動作時以外は，逓倍された駆動クロックを選択して，
ステッピングモータを高速回転させる。The image reading apparatus according to the present invention controls the rotation speed of the stepping motor by selecting the excitation method of the stepping motor with the driving clock and the reduction ratio of the stepping motor fixed for each reading density. Also, except during the reading operation, select the multiplied drive clock,
Rotate the stepping motor at high speed.

【００１４】[0014]

【実施例】以下，本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。図１は，本発明による画像読取装置の概略
構成を示す説明図であり，一般的なレーザ書込手段が適
用されている画像形成装置（レーザプリンタ）と画像読
取装置（デジタルスキャナ）が一体的に構成されてい
る。即ち，画像形成装置１２０の上部に画像読取装置１
００を載置した連結構造をなしている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of an image reading apparatus according to the present invention, in which an image forming apparatus (laser printer) to which general laser writing means is applied and an image reading apparatus (digital scanner) are integrated. Is configured. That is, the image reading device 1 is provided above the image forming device 120.
It has a connecting structure in which 00 is placed.

【００１５】図１において，画像読取装置１００は，以
下の如く構成されている。即ち，１０１は原稿１０２を
給紙搬送する手差し給紙ユニット，１０３は読取タイミ
ングローラ，１０４は密着型のＣＣＤイメージセンサを
用いた読取センサ，１０５は原稿排紙トレイ１０６側と
転写チャージャ１３３側へ搬送経路を切り換える回動自
在の分岐ガイド，１０６は原稿排紙トレイである。な
お，本画像読取装置１００は，画像読取密度１００ｄｐ
ｉ，２００ｄｐｉ，及び４００ｄｐｉの３種類を備えて
いる。In FIG. 1, the image reading apparatus 100 is constructed as follows. That is, 101 is a manual paper feeding unit for feeding and conveying the original 102, 103 is a reading timing roller, 104 is a reading sensor using a contact type CCD image sensor, and 105 is to the original discharge tray 106 side and the transfer charger 133 side. A rotatable branch guide for switching the conveyance path, and 106 are document discharge trays. The image reading apparatus 100 has an image reading density of 100 dp.
It has three types, i, 200 dpi, and 400 dpi.

【００１６】また，画像形成装置１２０は，以下の如く
構成されている。即ち，レーザ書込系は，レーザ出力ユ
ニット（図示せず）を備え，レーザ出力ユニットの内部
には，レーザ光源であるレーザダイオードが備わり，書
込ユニットにはモータによって高速で定速回転する多角
形ミラー（ポリゴンミラー）１２１が備わっている。レ
ーザ書込系から出力されるレーザ光は，多角形ミラー１
２１，ミラー１２２を介して画像再生系に装備された感
光体ドラム１３０に照射される。The image forming apparatus 120 is constructed as follows. That is, the laser writing system is provided with a laser output unit (not shown), a laser diode as a laser light source is provided inside the laser output unit, and the writing unit is rotated by a motor at a constant speed at a high speed. A square mirror (polygon mirror) 121 is provided. The laser light output from the laser writing system is the polygon mirror 1
21, the photoconductor drum 130 provided in the image reproducing system is irradiated through the mirror 122.

【００１７】図１に示すように，上記感光体ドラム１３
０の周囲には，感光体ドラム１３０の表面を均一に帯電
する帯電チャージャ１３１と，形成された静電潜像を可
視像化する現像ユニット１３２と，搬送されてきた記録
紙に感光体ドラム１３０表面に形成されたトナー像を転
写する転写チャージャ１３３と，転写処理後において感
光体ドラム１３０表面をクリーニングするクリーニング
ユニット１３４等が装備されている。なお，感光体ドラ
ム１３０の一端近傍のレーザ光を照射する位置に，主走
査同期信号を発生するビームセンサ（図示せず）が配置
されている。As shown in FIG. 1, the photosensitive drum 13
Around 0, a charging charger 131 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 130, a developing unit 132 that visualizes the formed electrostatic latent image, and a photosensitive drum on the recording paper that has been conveyed. A transfer charger 133 that transfers the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 130, a cleaning unit 134 that cleans the surface of the photosensitive drum 130 after the transfer processing, and the like are provided. A beam sensor (not shown) that generates a main scanning synchronization signal is arranged at a position near one end of the photosensitive drum 130 where the laser beam is emitted.

【００１８】また，１３５は搬送されてきた記録紙上の
画像を定着させる定着ユニット，１３６は排紙トレイ，
１３７は記録紙を積載する給紙カセット，１３８は給紙
カセット１３７から記録紙を給紙する給紙コロ，１３９
は所定のタイミングをとって記録紙を転写部へ搬送する
レジストローラである。Further, 135 is a fixing unit for fixing the image on the conveyed recording paper, 136 is a discharge tray,
137 is a paper feed cassette for stacking recording papers, 138 is a paper feed roller for feeding recording papers from the paper feed cassette 137, 139
Is a registration roller that conveys the recording paper to the transfer portion at a predetermined timing.

【００１９】また，１４０は４相型のステッピングモー
タであり，原稿１０２及び記録紙を搬送する搬送系の駆
動源として設けられている。１４１は本装置の全体的な
シーケンス制御やステッピングモータ１４０に対する制
御を実行する制御回路，１４２はＡＣ入力−ＡＣ／ＤＣ
出力の電源ユニットである。Further, 140 is a four-phase type stepping motor, which is provided as a drive source of a conveying system for conveying the original 102 and the recording paper. Reference numeral 141 is a control circuit that executes the overall sequence control of the present apparatus and control for the stepping motor 140, and 142 is AC input-AC / DC.
It is an output power supply unit.

【００２０】以上の構成において，画像読取装置１００
の基本的な動作について説明すると，手差し給紙ユニッ
ト１０１から読取タイミングローラ１０３方向に搬送さ
れた原稿１０２は，読取タイミングローラ１０３によっ
て搬送タイミングが取られ，読取センサ１０４に搬送さ
れる。読取タイミングローラ１０３はステッピングモー
タ１４０からの駆動伝達を受けて原稿１０２を読取密度
に対応した所定速度で回転し，読取センサ１０４は原稿
１０２が通過するとき１ライン毎に原稿１０２の画像を
読み取る。読取センサ１０４を通過した原稿は，搬送経
路上の分岐ガイド１０５により原稿排紙トレイ１０６に
排出される。また，原稿１０２は給紙カセット１３７を
用いて複数枚連続して給紙搬送することができる。With the above structure, the image reading apparatus 100
The basic operation of the document 102 will be described. The original 102 conveyed from the manual sheet feeding unit 101 toward the reading timing roller 103 is conveyed to the reading sensor 104 at the conveyance timing by the reading timing roller 103. The reading timing roller 103 receives the drive transmission from the stepping motor 140 to rotate the original 102 at a predetermined speed corresponding to the reading density, and the reading sensor 104 reads the image of the original 102 line by line when the original 102 passes. The document that has passed the reading sensor 104 is discharged to the document discharge tray 106 by the branch guide 105 on the transport path. Further, a plurality of originals 102 can be continuously fed and conveyed by using the paper feed cassette 137.

【００２１】次に，以上のように構成された画像形成装
置１２０の動作を説明すると，感光体ドラム１３０の表
面を，帯電チャージャ１３１によって均一に高電位に帯
電する。その感光体ドラム１３０面にレーザ光が照射さ
れると，照射された部分は電位が低下する。レーザ光は
記録画素の黒／白に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されるの
で，レーザ光の照射によって感光体ドラム１３０面に記
録画像に対応する電位分布，即ち，静電潜像が形成され
る。Next, the operation of the image forming apparatus 120 configured as described above will be described. The surface of the photosensitive drum 130 is uniformly charged to a high potential by the charging charger 131. When the surface of the photoconductor drum 130 is irradiated with the laser light, the potential of the irradiated portion decreases. Since the laser light is ON / OFF controlled according to the black / white of the recording pixel, the potential distribution corresponding to the recorded image, that is, the electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 130 by the irradiation of the laser light.

【００２２】静電潜像が形成された部分が現像ユニット
１３２を通過すると，その電位の高低に応じてトナーが
付着し，静電潜像を可視像化したトナー像が形成され
る。トナー像が形成された部分に所定のタイミングでレ
ジストローラ１３９により記録紙が搬送され，上記トナ
ー像に重なる。このトナー像が転写チャージャ１３３に
よって記録紙に転写された後，該記録紙は感光体ドラム
１３０から曲率分離される。分離された記録紙は搬送経
路を通って搬送され，ヒータを内蔵した定着ユニット１
３５によって熱定着された後，排紙トレイ１３６上に排
出される。転写処理終了後，感光体ドラム１３０の表面
はクリーニングユニット１３４によりクリーニングさ
れ，次回の複写処理に備える。When the portion on which the electrostatic latent image is formed passes through the developing unit 132, toner adheres according to the level of the potential, and a toner image is formed by visualizing the electrostatic latent image. The recording paper is conveyed by the registration roller 139 to the portion where the toner image is formed at a predetermined timing, and overlaps with the toner image. After this toner image is transferred onto the recording paper by the transfer charger 133, the recording paper is separated from the photosensitive drum 130 by curvature. The separated recording paper is conveyed through the conveyance path, and the fixing unit 1 with a built-in heater
After being thermally fixed by 35, the sheet is discharged onto the sheet discharge tray 136. After the transfer process is completed, the surface of the photoconductor drum 130 is cleaned by the cleaning unit 134 to prepare for the next copying process.

【００２３】給紙カセット１３７の記録紙は給紙コロ１
３８によって給紙される。給紙された記録紙は，レジス
トローラ１３９に当接した状態で一旦停止してスキュー
補正された後，記録プロセスの進行に同期したタイミン
グで，感光体ドラム１３０の転写部へ搬送される。な
お，図示しないが，各給紙系には，カセットの記録紙サ
イズを検知するサイズ検知センサが備わっている。ま
た，記録紙の給紙搬送は手差し給紙ユニット１０１から
も可能である。The recording paper in the paper feed cassette 137 is a paper feed roller 1.
38 is fed. The fed recording paper is temporarily stopped while being in contact with the registration roller 139, skew-corrected, and then conveyed to the transfer portion of the photosensitive drum 130 at a timing synchronized with the progress of the recording process. Although not shown, each paper feed system is equipped with a size detection sensor that detects the size of the recording paper in the cassette. Further, the paper feeding and feeding of the recording paper can also be performed from the manual paper feeding unit 101.

【００２４】図２は，画像読取装置１００の制御回路１
４１の構成を示すブロック図であり，以下の如く構成さ
れている。２０１はＲＯＭ２０２に格納されている制御
プログラムに基づいて本装置を制御するＣＰＵ（中央処
理装置），２０２は例えば，ステッピングモータ１４０
の駆動制御等の各種制御処理を実行するためのプログラ
ムが格納されているＲＯＭ，２０３はＣＰＵ２０１によ
り処理されたデータを記憶するＲＡＭ，２０４は記録紙
や原稿１０２の搬送タイミング等を検知するセンサ部，
２０５は駆動伝達系の駆動切替えを電磁クラッチ（或い
は，ソレノイド併用のメカクラッチ）を用いて行うクラ
ッチ部，２０６はステッピングモータ１４０をＣＰＵ２
０１の出力信号に基づいて実行するモータ駆動回路であ
る。FIG. 2 shows the control circuit 1 of the image reading apparatus 100.
41 is a block diagram showing the configuration of 41, which is configured as follows. Reference numeral 201 denotes a CPU (central processing unit) that controls this apparatus based on a control program stored in a ROM 202, and 202 denotes, for example, a stepping motor 140.
ROM storing programs for executing various control processes such as drive control of the CPU, 203 RAM storing the data processed by the CPU 201, and 204 a sensor unit for detecting the conveyance timing of the recording paper or the original 102. ，
Reference numeral 205 denotes a clutch unit for switching the drive of the drive transmission system using an electromagnetic clutch (or a mechanical clutch that also uses a solenoid), and 206 denotes a stepping motor 140 for the CPU 2
This is a motor drive circuit that is executed based on the output signal of 01.

【００２５】また，図３は，上記ＣＰＵ２０１とモータ
駆動回路２０６の接続構成を示すブロック図であり，Ｃ
ＰＵ２０１とモータ駆動回路２０６間には，駆動パルス
ＣＬＫ及びステッピングモータ１４０の励磁選択のため
の信号線ＳＥＬ１／ＳＥＬ２が各々設けられている。そ
して，ステッピングモータ１４０は駆動パルスＣＬＫの
立ち上がりエッジで１ステップ進む。FIG. 3 is a block diagram showing the connection configuration of the CPU 201 and the motor drive circuit 206.
Between the PU 201 and the motor drive circuit 206, signal lines SEL1 / SEL2 for selecting the drive pulse CLK and the excitation of the stepping motor 140 are provided. Then, the stepping motor 140 advances one step at the rising edge of the drive pulse CLK.

【００２６】図４は，モータ駆動回路２０６の詳細な構
成を示すブロック図であり，該モータ駆動回路２０６
は，ステッピングモータ１４０を駆動するための駆動回
路４０１，駆動回路４０１を制御する制御ロジック部４
０２，ステッピングモータ１４０に対する駆動電流を設
定する駆動電流設定部４０３，駆動電流を検出する駆動
電流検出抵抗４０４，及びトランジスタ（Ｑ１）４０５
とから構成されている。FIG. 4 is a block diagram showing the detailed structure of the motor drive circuit 206.
Is a drive circuit 401 for driving the stepping motor 140, and a control logic unit 4 for controlling the drive circuit 401.
02, a drive current setting unit 403 that sets a drive current for the stepping motor 140, a drive current detection resistor 404 that detects the drive current, and a transistor (Q1) 405.
It consists of and.

【００２７】以上の構成において，その動作を説明する
と，駆動電流値は制御ロジック部４０２から出力される
電流値設定信号と駆動電流検出抵抗４０４の電圧に基づ
いて決定され，その制御出力によりトランジスタ（Ｑ
１）４０５をＯＮ／ＯＦＦすることによって制御され
る。また，制御ロジック部４０２からは４相のステッピ
ングモータ１４０のどの相を励磁するかの選択信号Ａ，
（バー）Ａ，Ｂ，（バー）Ｂを出力し，Ｌｏｗレベルの
ときに駆動回路４０１はφＡ，φ（バー）Ａ，φＢ，φ
（バー）Ｂのモータ駆動電流（図６〜図８参照）を各々
出力する。In the above structure, the operation will be described. The drive current value is determined based on the current value setting signal output from the control logic unit 402 and the voltage of the drive current detection resistor 404, and the control output causes the transistor ( Q
1) Controlled by turning on / off 405. In addition, the control logic unit 402 outputs a selection signal A indicating which phase of the four-phase stepping motor 140 is excited,
(Bar) A, B, (bar) B is output, and when at the low level, the drive circuit 401 outputs φA, φ (bar) A, φB, φ.
The motor drive current of (bar) B (see FIGS. 6 to 8) is output.

【００２８】また，上記において，各読取密度（１００
ｄｐｉ，２００ｄｐｉ，４００ｄｐｉ）に対する信号線
ＳＥＬ１／ＳＥＬ２とモータ回転角及び励磁方法を図５
に示す如く設定する。即ち，読取密度が１００ｄｐｉの
ときには，２相励磁を用いステッピングモータ１４０の
駆動パルスＣＬＫ当たりのモータ回転角を１．８（ｄｅ
ｇ）とし，読取密度が２００ｄｐｉのときには，１−２
相励磁を用いステッピングモータ１４０の駆動パルスＣ
ＬＫ当たりのモータ回転角を０．９（ｄｅｇ）とし，読
取密度が４００ｄｐｉのときには，Ｗ１−２相励磁を用
いステッピングモータ１４０の駆動パルスＣＬＫ当たり
のモータ回転角を０．４５（ｄｅｇ）とする。Further, in the above, each reading density (100
FIG. 5 shows the signal lines SEL1 / SEL2, the motor rotation angle, and the excitation method for (dpi, 200 dpi, 400 dpi).
Set as shown in. That is, when the read density is 100 dpi, the motor rotation angle per drive pulse CLK of the stepping motor 140 is 1.8 (de) by using the two-phase excitation.
g), and when the read density is 200 dpi, 1-2
Drive pulse C of stepping motor 140 using phase excitation
When the motor rotation angle per LK is 0.9 (deg) and the reading density is 400 dpi, W1-2 phase excitation is used and the motor rotation angle per drive pulse CLK of the stepping motor 140 is 0.45 (deg). .

【００２９】図６は，読取密度１００ｄｐｉ時における
タイミングチャート，図７は，読取密度２００ｄｐｉ時
におけるタイミングチャート，図８は，読取密度４００
ｄｐｉ時におけるタイミングチャートであり，各読取密
度（１００ｄｐｉ，２００ｄｐｉ，４００ｄｐｉ）に対
する相励磁選択信号（Ａ，（バー）Ａ，Ｂ，（バー）
Ｂ）とモータ駆動電流（φＡ，φ（バー）Ａ，φＢ，φ
（バー）Ｂ），モータ回転角（ｄｅｇ）と駆動パルスＣ
ＬＫの関係を示している。FIG. 6 is a timing chart when the read density is 100 dpi, FIG. 7 is a timing chart when the read density is 200 dpi, and FIG. 8 is a read density 400.
It is a timing chart at the time of dpi, the phase excitation selection signal (A, (bar) A, B, (bar) for each reading density (100 dpi, 200 dpi, 400 dpi)
B) and motor drive current (φA, φ (bar) A, φB, φ
(Bar) B), motor rotation angle (deg) and drive pulse C
The relationship of LK is shown.

【００３０】本発明では，ステッピングモータ１４０か
らの駆動伝達系における減速比は読取密度に関わらず一
定である。即ち，ステッピングモータ１４０の回転角が
副走査方向（搬送方向）の走査距離と同一である。従っ
て，例えば，図８に示す如く読取密度が４００ｄｐｉの
場合，１ライン幅の走査を１０パルスの駆動パルスＣＬ
Ｋを与えて走査すると，ステッピングモータ１４０の回
転は４．５（ｄｅｇ）となる。同様に，読取密度が２０
０ｄｐｉの場合，１０パルスをステッピングモータ１４
０に与えると，図７に示す如く９．０（ｄｅｇ）とな
り，４００ｄｐｉに対して２倍となる。また，読取密度
が１００ｄｐｉの場合，１０パルスをステッピングモー
タ１４０に与えると，図６に示す如く１８．０（ｄｅ
ｇ）となり，２００ｄｐｉに対して２倍となる。このよ
うに，同一の駆動パルス数で各読取密度の最小読取間隔
を走査することが可能なため，パルス周波数も各読取密
度に対して同一とすることができる。In the present invention, the speed reduction ratio in the drive transmission system from the stepping motor 140 is constant regardless of the reading density. That is, the rotation angle of the stepping motor 140 is the same as the scanning distance in the sub-scanning direction (conveyance direction). Therefore, for example, when the reading density is 400 dpi as shown in FIG.
When K is given and scanning is performed, the rotation of the stepping motor 140 becomes 4.5 (deg). Similarly, the read density is 20
In case of 0 dpi, 10 pulses are applied to the stepping motor 14
When it is given to 0, it becomes 9.0 (deg) as shown in FIG. 7, which is twice as large as 400 dpi. Further, when the reading density is 100 dpi, if 10 pulses are applied to the stepping motor 140, as shown in FIG.
g), which is double that of 200 dpi. In this way, since it is possible to scan the minimum reading interval of each reading density with the same number of driving pulses, the pulse frequency can be made the same for each reading density.

【００３１】ところで，小型のステッピングモータ１４
０を使用する場合，その駆動トルクが小さいためステッ
ピングモータ１４０の自起動周波数領域が使えない。こ
のため，ステッピングモータ１４０の起動／停止時には
スルーアップ（加速）及びスルーダウン（減速）制御を
実行する必要がある。また，読み取った画像データをホ
ストコンピュータ等へ転送する機能を有した画像読取装
置では，通常，読取速度がデータ転送速度に対して大き
いため，一走査間に何回かの起動／停止を繰り返し実行
する（インクリメント動作）必要がある。By the way, a small stepping motor 14
When 0 is used, the self-starting frequency range of the stepping motor 140 cannot be used because the driving torque is small. Therefore, it is necessary to execute slew-up (acceleration) and slew-down (deceleration) control at the time of starting / stopping the stepping motor 140. Further, in an image reading apparatus having a function of transferring the read image data to a host computer or the like, the reading speed is usually higher than the data transfer speed, so that start / stop is repeatedly performed during one scan. Must be performed (increment operation).

【００３２】図９は，本発明によるインクリメント動作
例を示す速度線図であり，インクリメント動作時のスル
ーアップ（加速），定速，及びスルーダウン（減速）例
を示している。ここでのインクリメント動作は，スルー
アップ（加速）に５パルス，スルーダウン（減速）に５
パルスを用いている。FIG. 9 is a velocity diagram showing an example of the increment operation according to the present invention, showing examples of slew-up (acceleration), constant speed, and slew-down (deceleration) during the increment operation. The increment operation here is 5 pulses for slew up (acceleration) and 5 pulses for slew down (deceleration).
It uses a pulse.

【００３３】図１０は，各読取密度の読取ライン間隔と
モータ１ステップの関係を示す説明図であり，図１０
（ａ）は１００ｄｐｉ，図１０（ｂ）は２００ｄｐｉ，
図１０（ｃ）は４００ｄｐｉについて各々示している。
図示の如く，ステッピングモータ１４０の１ステップを
読取ライン間隔の１０分の１に設定し，１ライン毎のイ
ンクリメント動作（本実施例にあっては，加速５パルス
及び減速５パルス）を可能にしている。また，これによ
って，ステッピングモータ１４０の停止後，再起動して
次のラインを読み取るときには必ず定速状態の後である
ため安定した読み取りが可能となる。なお，１００ｄｐ
ｉの読取ライン間隔Ｌ１と２００ｄｐｉの読取ライン間
隔Ｌ２と４００ｄｐｉの読取ライン間隔Ｌ３との関係
は，Ｌ１＝２×Ｌ２＝４×Ｌ３となっている。FIG. 10 is an explanatory view showing the relationship between the reading line interval of each reading density and one step of the motor.
(A) is 100 dpi, FIG. 10 (b) is 200 dpi,
FIG.10 (c) has each shown about 400 dpi.
As shown in the figure, one step of the stepping motor 140 is set to 1/10 of the reading line interval to enable the increment operation for each line (acceleration 5 pulses and deceleration 5 pulses in this embodiment). There is. Further, as a result, when the stepping motor 140 is stopped and then restarted to read the next line, it is always after the constant speed state, so that stable reading is possible. 100dp
The relationship between the reading line interval L1 of i, the reading line interval L2 of 200 dpi, and the reading line interval L3 of 400 dpi is L1 = 2 × L2 = 4 × L3.

【００３４】また，本発明では，１種類の加速／減速の
パルス列を決定し，該パルス列をＲＯＭ２０２にプログ
ラムデータとして格納しておき，加速／減速実行時にＣ
ＰＵ２０１が前記ＲＯＭ２０２のデータを読取り，モー
タ駆動パルスを生成することにより駆動制御を簡略化す
る。一方，従来は，モータの駆動周波数を換えてモータ
の回転速度を変更する場合，読取密度毎にｆ０〜ｆ４の
値を変更する必要があり，その最適化が複雑となってい
た。Further, according to the present invention, one type of acceleration / deceleration pulse train is determined, the pulse train is stored in the ROM 202 as program data, and the C / train is executed when acceleration / deceleration is executed.
The PU 201 reads the data in the ROM 202 and generates a motor drive pulse to simplify drive control. On the other hand, conventionally, when changing the motor driving frequency to change the motor rotation speed, it is necessary to change the values of f0 to f4 for each reading density, and the optimization thereof is complicated.

【００３５】次に，上記における各実施例による効果を
以下にまとめて説明する。第１に，ステッピングモータ
１４０を小型モータとすることが実現し，装置の小型化
及び経済性が向上する。第２に，駆動系に減速ギアによ
る減速機構を必要としないため，小型化及び読取精度の
低下を回避できる。第３に，各々の読取密度でモータ駆
動クロック（加速／減速時を含む）及びライン間のパル
ス数が同一であるため，読取密度の変更による制御が容
易となる。第４に，読取密度が高くなるほどステッピン
グモータ１４０におけるパルス当たりのステップ角が小
さくなるため，ステッピングモータ１４０自体の振動発
生を抑制でき，その結果，読取精度が向上する。Next, the effects of the above-described embodiments will be summarized and described below. First, the stepping motor 140 is realized as a small motor, and the size and cost of the device are improved. Second, since the drive system does not require a speed reduction mechanism using a speed reduction gear, it is possible to avoid downsizing and reduction in reading accuracy. Thirdly, since the motor drive clock (including acceleration / deceleration) and the number of pulses between lines are the same for each reading density, control by changing the reading density becomes easy. Fourthly, since the step angle per pulse in the stepping motor 140 becomes smaller as the reading density becomes higher, it is possible to suppress the occurrence of vibration of the stepping motor 140 itself, and as a result, the reading accuracy is improved.

【００３６】図１１は，本発明による駆動制御系の構成
を示す回路図であり，読取動作以外のステッピングモー
タ１４０の駆動制御を実行する回路である。１１０１は
２逓倍回路であり，駆動パルスＣＬＫとＳＹＳＣＬＫを
入力するフリップ・フロップ１００２と，フリップ・フ
ロップ１１０２の出力とＳＹＳＣＬＫを入力するフリッ
プ・フロップ１１０３と，ＥＸ−ＯＲ回路１１０４とか
ら構成されている。また，１１０５は２ｔｏ１のマルチ
プレクサであり，駆動パルスＣＬＫとＥＸ−ＯＲ回路１
１０４の出力信号を入力して，制御信号ＳＥＬ３に基づ
いてモータ駆動パルスを選択出力する。なお，図１１に
示したＣＬＫは読取動作時のモータクロックｆ₀ ＫＨｚ
であり，ＳＹＳＣＬＫは本回路が収納されている集積Ｉ
Ｃのシステムクロックｆ_S ＭＨｚである。また，この場
合，ｆ₀ ≪ｆ_S である。FIG. 11 is a circuit diagram showing the configuration of the drive control system according to the present invention, which is a circuit for executing drive control of the stepping motor 140 other than the reading operation. Reference numeral 1101 denotes a doubler circuit, which is composed of a flip-flop 1002 for inputting the drive pulse CLK and SYSCLK, a flip-flop 1103 for inputting the output of the flip-flop 1102 and SYSCLK, and an EX-OR circuit 1104. . Reference numeral 1105 denotes a 2 to 1 multiplexer, which drives the drive pulse CLK and the EX-OR circuit 1
The output signal of 104 is input, and the motor drive pulse is selectively output based on the control signal SEL3. CLK shown in FIG. 11 is the motor clock f ₀ KHz during the reading operation.
And SYSCLK is an integrated I in which this circuit is housed.
The system clock of C is f _S MHz. Also, in this case, f ₀ << f _S.

【００３７】以上の構成において，２逓倍回路１１０１
は，ＣＬＫ（ｆ₀ ）及びＳＹＳＣＬＫ（ｆ_S ）の２つの
クロックを入力し，ＣＬＫ（ｆ₀ ）の２倍の周波数２×
ｆ₀（Ｈｚ）に変換して，ＣＬＫ２としてマルチプレク
サ１１０５に与える。マルチプレクサ１１０５は読取動
作時におけるモータクロックＣＬＫ（ｆ₀ ）と前記ＣＬ
Ｋ２（２倍の周波数２×ｆ₀ ）とを制御信号ＳＥＬ３に
基づいて選択出力する。即ち，読取動作以外（原稿バッ
クフィード，読取開始までの給紙動作，読取動作後の排
紙動作等）においては，ステッピングモータ１４０の駆
動制御をＣＬＫ２（２倍の周波数２×ｆ₀ ）により高速
駆動させる。In the above configuration, the frequency doubler circuit 1101
Inputs two clocks, CLK (f ₀ ) and SYSCLK (f _S ), and has a frequency 2 × twice that of CLK (f ₀ ).
It is converted to f ₀ (Hz) and given to the multiplexer 1105 as CLK2. The multiplexer 1105 uses the motor clock CLK (f ₀ ) and the CL during the reading operation.
K2 (double frequency 2 × f ₀ ) is selectively output based on the control signal SEL3. That is, except for the reading operation (original back feed, paper feeding operation until the reading start, paper discharging operation after the reading operation, etc.), the drive control of the stepping motor 140 is performed at high speed by CLK2 (double frequency 2 × f ₀ ). Drive it.

【００３８】このように，簡単な構成でモータ駆動パル
スを逓倍することにより，読取動作以外（原稿バックフ
ィード，読取開始までの給紙動作，読取動作後の排紙動
作等）において，ステッピングモータ１４０の高速駆動
制御を実行して原稿搬送速度が高められ，スループット
を上げることが実現する。従って，ＣＰＵ２０１からモ
ータ駆動パルスの周波数を変えずにステッピングモータ
１４０の回転速度を高めることが可能となり，その結
果，ＣＰＵ２０１の処理負担が軽減され，システム全体
の制御性能が向上する。As described above, by multiplying the motor drive pulse with a simple structure, the stepping motor 140 can be operated except for the reading operation (back feed of the document, feeding operation until the reading start, paper discharging operation after the reading operation, etc.). The high-speed drive control is performed to increase the document conveyance speed and increase the throughput. Therefore, the rotation speed of the stepping motor 140 can be increased without changing the frequency of the motor drive pulse from the CPU 201, and as a result, the processing load on the CPU 201 is reduced and the control performance of the entire system is improved.

【００３９】なお，以上の実施例では，画像読取装置１
００が読取部固定で原稿１０２を副走査方向へ移動する
構成を用いて説明したが，原稿１０２固定で読取部を副
走査へ移動する構成の画像読取装置にも適用できる。ま
た，画像読取装置以外にもステッピングモータによる複
数の回転制御を実行する装置にも勿論適用可能である。In the above embodiment, the image reading device 1
Although the description has been made by using the configuration in which 00 is fixed to the reading unit and moves the original 102 in the sub-scanning direction, the present invention is also applicable to an image reading apparatus having a configuration in which the original 102 is fixed and the reading unit is moved to the sub scanning. In addition to the image reading device, it is of course applicable to a device that executes a plurality of rotation controls by a stepping motor.

【００４０】[0040]

【発明の効果】以上説明したように，本発明による画像
読取装置によれば，各読取密度に対してステッピングモ
ータの駆動クロック及び減速比を固定したままでステッ
ピングモータの励磁方法を選択してステッピングモータ
の回転速度を制御するため，小型のステッピングモータ
を使用し，モータ駆動クロックを変更せずに，且つ，ギ
ア減速機構を用いることなく複数の読取密度に対応する
速度制御の簡素化を実現して，読取精度を向上させると
共に装置の小型化及び経済性を向上させることができ
る。As described above, according to the image reading apparatus of the present invention, the stepping motor excitation method is selected for each reading density while the stepping motor drive clock and reduction ratio are fixed. A small stepping motor is used to control the rotation speed of the motor, and the speed control corresponding to multiple reading densities is realized without changing the motor drive clock and without using the gear reduction mechanism. As a result, the reading accuracy can be improved, and the device can be downsized and the economy can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明に係る画像読取装置の概略構成を示す説
明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an image reading apparatus according to the present invention.

【図２】本発明に係る画像読取装置の制御系を示すブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the image reading apparatus according to the present invention.

【図３】本発明に係るＣＰＵとモータ駆動回路の接続構
成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a connection configuration of a CPU and a motor drive circuit according to the present invention.

【図４】本発明に係るモータ駆動回路の詳細構成を示す
ブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of a motor drive circuit according to the present invention.

【図５】本発明に係る各読取密度に対する制御組合せを
示す表である。FIG. 5 is a table showing a control combination for each reading density according to the present invention.

【図６】本発明に係る読取密度１００ｄｐｉ時における
タイミングを示すタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart showing timings at a read density of 100 dpi according to the present invention.

【図７】本発明に係る読取密度２００ｄｐｉ時における
タイミングを示すタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing timings at a read density of 200 dpi according to the present invention.

【図８】本発明に係る読取密度４００ｄｐｉ時における
タイミングを示すタイミングチャートである。FIG. 8 is a timing chart showing timings at a read density of 400 dpi according to the present invention.

【図９】本発明に係るインクリメント動作例を示す速度
線図である。FIG. 9 is a velocity diagram showing an example of an increment operation according to the present invention.

【図１０】本発明に係る各読取密度の読取ライン間隔と
モータ１ステップの関係を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a relationship between a reading line interval of each reading density and one step of a motor according to the present invention.

【図１１】本発明に係る駆動制御系の構成を示す回路図
である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of a drive control system according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１００ 画像読取装置 １２０ 画像形成
装置 １４０ ステッピングモータ ２０１ ＣＰＵ ２０６ モータ駆動回路 ４０１ 駆動回路 ４０２ 制御ロジック部 ４０３ 駆動電流
設定部 ４０４ 駆動電流検出抵抗 ４０５ トランジ
スタ １１０１ ２逓倍回路 １１０５ マルチ
プレクサ100 image reading device 120 image forming device 140 stepping motor 201 CPU 206 motor drive circuit 401 drive circuit 402 control logic unit 403 drive current setting unit 404 drive current detection resistor 405 transistor 1101 doubler circuit 1105 multiplexer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 複数の読取密度を有し，ステッピングモ
ータを用いた副走査移動手段を備える画像読取装置にお
いて，前記ステッピングモータに対する駆動パルス及び
励磁方法を指示する制御手段と，各読取密度における前
記ステッピングモータの駆動クロックを同一にし，且
つ，最小読取間隔の移動に要する前記ステッピングモー
タのステップ数が同一となるように前記ステッピングモ
ータの一駆動当たりのステップ角を電気的に可変するモ
ータ駆動手段とを具備することを特徴とする画像読取装
置。1. An image reading apparatus having a plurality of reading densities and comprising sub-scanning moving means using a stepping motor, control means for instructing a driving pulse and an excitation method for the stepping motor, and the reading density at each reading density. Motor drive means for making the drive clock of the stepping motor the same and electrically varying the step angle per one drive of the stepping motor so that the step number of the stepping motor required for the movement of the minimum reading interval becomes the same. An image reading apparatus comprising: 【請求項２】 前記モータ駆動手段は，前記制御手段か
らの制御信号により電流設定信号を出力する駆動制御手
段と，前記駆動制御手段の出力値と駆動電流を検出し該
検出電流とにより駆動電流を決定する駆動電流設定手段
と，前記決定された駆動電流に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制
御するスイッチ素子とから構成されることを特徴とする
請求項１記載の画像読取装置。2. The motor drive means outputs a current setting signal in response to a control signal from the control means, and an output value and a drive current of the drive control means and detects the drive current by the detected current. 2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading apparatus comprises a drive current setting unit that determines the drive current and a switch element that performs ON / OFF control based on the determined drive current. 【請求項３】 前記制御手段は，モータ起動時から定速
状態になるまでの加速時，定速状態から停止状態になる
までの減速時，及び定速状態時の駆動パルス列を各読取
密度において同一になるように制御することを特徴とす
る請求項１記載の画像読取装置。3. The control means, when accelerating from a motor start up to a constant speed state, during deceleration from a constant speed state to a stop state, and at a constant speed state, a drive pulse train at each reading density. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading apparatuses are controlled to be the same. 【請求項４】 前記制御手段は，原稿走査時にインクリ
メント動作を実行し，及び（或いは）副走査方向の読取
密度間隔を前記ステッピングモータの複数ステップで移
動することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。4. The controller according to claim 1, wherein the control means performs an increment operation during scanning of an original and / or moves a reading density interval in the sub-scanning direction by a plurality of steps of the stepping motor. Image reading device. 【請求項５】 複数の読取密度を有し，ステッピングモ
ータを用いた副走査移動手段を備える画像読取装置にお
いて，前記ステッピングモータに対する駆動パルス及び
励磁方法を指示する制御手段と，読取動作時の駆動クロ
ックを逓倍処理する逓倍手段と，読取動作時の駆動クロ
ック或いは逓倍された駆動クロックを前記制御手段から
の制御信号に基づいて選択的に出力する信号選択手段と
を具備することを特徴とする画像読取装置。5. An image reading apparatus having a plurality of reading densities and including a sub-scanning moving means using a stepping motor, a control means for instructing a driving pulse and an excitation method for the stepping motor, and a driving during a reading operation. An image characterized by comprising: a multiplication means for multiplying the clock; and a signal selection means for selectively outputting a driving clock during a reading operation or a multiplied driving clock based on a control signal from the control means. Reader. 【請求項６】 前記制御手段は，前記逓倍手段により逓
倍した駆動パルスを使用する際にステップ角の最も大き
な励磁方法を選択することを特徴とする請求項５記載の
画像読取装置。6. The image reading apparatus according to claim 5, wherein the control means selects the excitation method having the largest step angle when the drive pulse multiplied by the multiplication means is used.