(57)【要約】【課題】画像形成装置において、原稿読み取り動作におけるモータ電流を削減し、省電力化を図る。【解決手段】画像形成装置は、スキャナ部、オートドキュメントフィーダ部（ＡＤＦ部という）、及び制御部２０を備える。スキャナ部及びＡＤＦ部の各モータ駆動部３０において、帰還電圧発生回路３２で発生させるモータ電流の帰還電圧と、抵抗分割回路３５で発生させる基準電圧を電圧比較回路３４で比較し、各モータ電流を一定になるように制御する。制御部２０は、読取画質設定部、読取動作判定部、原稿紙質設定部及びモータ速度切替部を備え、これらにより読取画質、読取動作及び紙質の各設定に基き、モータ速度を切換え、モータ電流を最適にするよう抵抗分割回路３５の分割抵抗を切替えて基準電圧の設定を切替える。これにより、各読み取り動作状態においてモータ電流を起動時の電流値より削減することができ、省電力化することができる。【選択図】図３
2008154104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャナ筐体と、
前記スキャナ筐体の上面に配設された略矩形形状の原稿台と、
前記スキャナ筐体上面を覆うようにスキャナ筐体に開閉自在に配設された原稿カバーと、
前記原稿カバーの上部に配置されており原稿トレイに載置された原稿を順次搬送するオートドキュメントフィーダ部（ＡＤＦ部という）と、を有し、
前記ＡＤＦ部により搬送された原稿又は前記原稿台に載置された原稿を画像データとして読み取る機能を有するスキャナ部と、
前記スキャナ部の下方に配置され、前記スキャナ部により読み取られた原稿の画像データに基いて記録紙に原稿の画像を形成する機能を有する画像形成部と、
装置全体を制御する制御部と、
を備えた画像形成装置において、
前記スキャナ部及び前記ＡＤＦ部は、それらのスキャン動作用及びＡＤＦ動作用のモータとこれらモータを駆動するモータ駆動部とをそれぞれ有し、
前記各モータ駆動部は、
前記各モータを駆動するためのモータ電流を供給する駆動出力回路と、
この駆動出力回路のモータ電流を検出して帰還電圧を発生させる帰還電圧発生回路と、
所定の基準電圧を発生させる基準電圧発生回路と、
該帰還電圧発生回路からの帰還電圧を前記基準電圧発生回路からの所定の基準電圧と比較して制御電圧を発生させ、前記駆動出力回路の電流を制御する電圧比較回路と、
を備え、
前記基準電圧発生回路は、
一定の電圧を供給する電源と、
前記電源側に接続される第１の抵抗と、この第１の抵抗にその一端が直列接続され他端が接地側に接続される第２の抵抗とを有し、前記第２の抵抗が互いに抵抗値の異なる切替え可能な少なくとも４つの抵抗を有して、前記第１と第２の抵抗の接続点で抵抗分割により基準電圧を発生させる抵抗分割回路と、
前記抵抗分割回路における複数個の第２の抵抗を切替えるスイッチ回路と、
前記スイッチ回路を前記制御部からの制御信号を基に少なくとも４段階に切替えるための切替信号を発生する切替信号発生回路と、を備え、
前記制御部は、
原稿の複数の読取画質を設定する読取画質設定部と、
前記スキャナ部又はＡＤＦ部のどちらの読取動作かを判定する読取動作判定部と、
原稿の紙質を設定する原稿紙質設定部と、
前記読取画質設定部、読取動作判定部及び原稿紙質設定部における各設定及び判定に基き前記各モータの速度を切替えるモータ速度切替部と、を備え、
前記モータ速度切替部によるモータ速度の切替を、前記スキャナ部及び前記ＡＤＦ部の各モータの少なくとも起動時、高速時、中速時、低速時の４段階に分けて行い、この速度切替に連動して前記切替信号発生回路で切替信号を発生させ、この切替信号により前記スイッチ回路を制御して前記抵抗分割回路の前記第２の抵抗を切替えて前記基準電圧を変更することにより、前記各モータのモータ電流を切替え、この切替えた電流値を前記切替えたモータ速度におけるモータ駆動に必要な電流値となるように制御することにより、過剰なモータ電流を抑制し、前記各モータの消費電力を低減することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
筐体と、
前記筐体の上面に配設された略矩形形状の原稿台と、
前記筐体に開閉自在に配設された原稿カバーと、
前記原稿カバーの上部に配置されており原稿トレイに載置された原稿を順次搬送するオートドキュメントフィーダ部（ＡＤＦ部という）と、を有し、
前記ＡＤＦ部により搬送された原稿又は前記原稿台に載置された原稿を画像データとして読み取る機能を有する画像読取部と、
装置全体を制御する制御部と、
を備えた画像読取装置において、
前記画像読取部及び前記ＡＤＦ部は、それらの画像読取動作用及びＡＤＦ動作用のモータとこれらモータを駆動するモータ駆動部とをそれぞれ有し、
前記各モータ駆動部は、
前記各モータを駆動するためのモータ電流を供給する駆動出力回路と、
この駆動出力回路のモータ電流を検出して帰還電圧を発生させる帰還電圧発生回路と、
所定の基準電圧を発生させる基準電圧発生回路と、
前記帰還電圧発生回路からの帰還電圧を前記基準電圧発生回路からの所定の基準電圧と比較して制御電圧を発生させ、前記駆動出力回路の電流を制御する電圧比較回路と、
を備え、
前記基準電圧発生回路は、前記基準電圧を切替える基準電圧切替回路を有し、
前記制御部は、
原稿の複数の読取画質を設定する読取画質設定部と、
前記スキャナ部又はＡＤＦ部のどちらの読取動作かを判定する読取動作判定部と、
原稿の紙質を設定する原稿紙質設定部と、
前記読取画質設定部、読取動作判定部及び原稿紙質設定部における各設定及び判定に基き前記各モータの速度を切替えるモータ速度切替部とを備え、
前記モータ速度切替部における速度切替に連動して前記基準電圧切替回路により、前記基準電圧発生回路で発生する基準電圧を切替えて前記各モータのモータ電流を切替え、この切替えた電流値がそれぞれ切替えたモータ速度に必要な電流値となるように制御することにより、過剰なモータ電流を抑制し、前記各モータの消費電力を低減することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
前記基準電圧切替回路は、少なくとも４段階に基準電圧を切替えることが可能であり、
前記制御部は、前記モータ速度切替部によるモータ速度の切替を、前記画像読取部及び前記ＡＤＦ部の各モータの少なくとも起動時、高速時、中速時、低速時の４段階に分けて行うことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿を画像データとして読み取る画像読取装置とそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えばＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）等を用いて原稿台上に載置された原稿を画像データとして読み取るスキャナ装置、及びそのスキャナ装置が搭載されたプリンタや複写機等の画像形成装置がある。また、スキャナ装置としては、原稿トレイに載置された原稿を連続的に搬送するオートドキュメントフィーダ（以下、ＡＤＦと称する）を搭載し、複数枚の原稿を連続的に読み取り可能にしたものがある。
【０００３】
ところで、このようなスキャナ装置において、原稿を画像データとして読み取る場合に、原稿を原稿台の上の指定された位置に固定して、スキャナ部のＣＩＳを移動させて原稿を読み取るスキャン方式の場合と、ＣＩＳを固定してＡＤＦにより原稿を移動させて読み取るＡＤＦ方式の場合がある。また、スキャン方式及びＡＤＦ方式のいずれの場合においても、原稿を読み取る際、読み取りの解像度を、例えば高精細、中精細、低精細等に選択できるようになっており、この解像度別の読取は、解像度に応じてスキャン用及びＡＤＦ用に設けられたステッピングモータの速度をそれぞれの起動時の加速状態から、高速、中速、低速に切替えることにより行われている。また、このような起動時、高速時、中速時、低速時に必要とされるモータ電流は、通常、起動時に一番多く、高速時から低速時になるに連れて少なくなる。しかしながら、従来のスキャナ装置においては、スキャン動作やＡＤＦ動作におけるステッピングモータを駆動する電流は、常に駆動トルクの大きい起動時の加速状態における最大ピーク電流に合わせて設定されていたため、起動時に比べ、駆動トルクが小さくて済む原稿読み取りのスキャン時等においても起動時における最大ピーク電流が流されていた。この結果、スキャン及びＡＤＦ動作中において、ステッピングモータに常に最大ピーク電流が流れているので、ステッピングモータや、ステッピングモータの駆動回路における消費電力が増大すると共に、必要以上の過剰電流による発熱や震動により、モータ動作の不安定性を招き、また、特にＡＤＦで大量の原稿を連続的に読み取る場合等には、消費電力を著しく増大させるという問題があった。
【０００４】
なお、特許文献１に示されるように、ステッピングモータを用いたドットプリンタのシャトル機構部において、ステッピングモータの動作状態に応じて、ステッピングモータに流れる電流値を任意に変更するドットプリンタのシャトル制御方式が知られている。しかしながら、この制御方式は、ステッピングモータを加速状態と等速状態の２段階しか切替えることができず細かい電流制御ができないため、省電力の効果が少なかった。
【０００５】
また、特許文献２に示されるように、ステッピングモータを駆動する駆動回路への入力電流検出手段と、相又は巻線電流を検出する電流検出手段と、基準電圧発生手段と、基準電圧発生手段の出力電圧レベルに応じて、半導体スイッチ素子を制御することによって相又は巻線電流を所定の電流に制御する制御手段と、入力電流と相又は巻線電流の比率を算出する電流比率算出手段とを有し、電流比率算出手段の出力に応じて基準電圧発生手段の出力電圧を変更するステッピングモータ制御装置が知られている。しかしながら、この装置は、電流比率算出手段を必要とするなど回路構成が複雑で高価となっていた。
【０００６】
また、特許文献３に示されるように、モータドライブ回路と、モータの電流に応じて電圧を発生する帰還電圧発生回路と、帰還電圧発生回路の出力電圧と基準電圧とを比較してモータドライブ回路を制御する信号を出力する比較器と、チョッパ回路とからなるステッピングモータのチョッパ方式定電流駆動回路において、比較器に入力する基準電圧を与える基準電圧回路と、モータ相信号と対応した基準電圧制御信号を基準電圧回路に供給して基準電圧値を制御する基準電圧制御器とを備え、モータ各相に流れるモータ相電流値を複数段可変させるステッピングモータ駆動制御装置が知られている。しかしながら、この装置は、モータのステップ角を任意に選択するマイクロステップ駆動を行うものであり、モータの動作状態によりピーク電流を制御して低消費電力化を図るものでない。
【０００７】
また、特許文献４に示にされるように、ステップモータに対して４個のスイッチング素子でＨブリッジを構成し、モータの駆動コイルの一端を高電位側と低電位側に交互に接続し、ロータが回転するための最小電力が得られる時間だけ駆動コイルに電流を流すステップモータの駆動方法であって、駆動コイルに電流を流した後、一端を開放状態とし、駆動コイルに誘導起電力が発生するか否かを判定し、発生しなかった場合には駆動コイルの他端を閉状態として駆動コイルに通常より実効値の大きな電流を供給するステップモータの駆動方法が知られている。しかしながら、上記特許文献４は、上述の問題点に対し有効な解決策を開示していない。
【特許文献１】特開平９‐６５６９２号公報
【特許文献２】特開２００４‐２６０９７８号公報
【特許文献３】特開平５‐２５２７９６号公報
【特許文献４】特開平８‐１９２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、画像読み取りにおけるスキャン動作やＡＤＦ動作等を行うステッピングモ−タの動作電流を最適化することにより、省電力化できる画像形成装置及び画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、スキャナ筐体と、前記スキャナ筐体の上面に配設された略矩形形状の原稿台と、前記スキャナ筐体上面を覆うようにスキャナ筐体に開閉自在に配設された原稿カバーと、前記原稿カバーの上部に配置されており原稿トレイに載置された原稿を順次搬送するオートドキュメントフィーダ部（ＡＤＦ部という）と、を有し、前記ＡＤＦ部により搬送された原稿又は前記原稿台に載置された原稿を画像データとして読み取る機能を有するスキャナ部と、前記スキャナ部の下方に配置され、前記スキャナ部により読み取られた原稿の画像データに基いて記録紙に原稿の画像を形成する機能を有する画像形成部と、装置全体を制御する制御部と、を備えた画像形成装置において、前記スキャナ部及び前記ＡＤＦ部は、それらのスキャン動作用及びＡＤＦ動作用のモータとこれらモータを駆動するモータ駆動部とをそれぞれ有し、前記各モータ駆動部は、前記各モータを駆動するためのモータ電流を供給する駆動出力回路と、この駆動出力回路のモータ電流を検出して帰還電圧を発生させる帰還電圧発生回路と、所定の基準電圧を発生させる基準電圧発生回路と、該帰還電圧発生回路からの帰還電圧を前記基準電圧発生回路からの所定の基準電圧と比較して制御電圧を発生させ、前記駆動出力回路の電流を制御する電圧比較回路と、を備え、前記基準電圧発生回路は、一定の電圧を供給する電源と、前記電源側に接続される第１の抵抗と、この第１の抵抗にその一端が直列接続され他端が接地側に接続される第２の抵抗とを有し、前記第２の抵抗が互いに抵抗値の異なる切替え可能な少なくとも４つの抵抗を有して、前記第１と第２の抵抗の接続点で抵抗分割により基準電圧を発生させる抵抗分割回路と、前記抵抗分割回路における複数個の第２の抵抗を切替えるスイッチ回路と、前記スイッチ回路を前記制御部からの制御信号を基に少なくとも４段階に切替えるための切替信号を発生する切替信号発生回路と、を備え、前記制御部は、原稿の複数の読取画質を設定する読取画質設定部と、前記スキャナ部又はＡＤＦ部のどちらの読取動作かを判定する読取動作判定部と、原稿の紙質を設定する原稿紙質設定部と、前記読取画質設定部、読取動作判定部及び原稿紙質設定部における各設定及び判定に基き前記各モータの速度を切替えるモータ速度切替部と、を備え、前記モータ速度切替部によるモータ速度の切替を、前記スキャナ部及び前記ＡＤＦ部の各モータの少なくとも起動時、高速時、中速時、低速時の４段階に分けて行い、この速度切替に連動して前記切替信号発生回路で切替信号を発生させ、この切替信号により前記スイッチ回路を制御して前記抵抗分割回路の前記第２の抵抗を切替えて前記基準電圧を変更することにより、前記各モータのモータ電流を切替え、この切替えた電流値を前記切替えたモータ速度におけるモータ駆動に必要な電流値となるように制御することにより、過剰なモータ電流を抑制し、前記各モータの消費電力を低減するものである。
【００１０】
請求項２の発明は、筐体と、前記筐体の上面に配設された略矩形形状の原稿台と、前記筐体に開閉自在に配設された原稿カバーと、前記原稿カバーの上部に配置されており原稿トレイに載置された原稿を順次搬送するオートドキュメントフィーダ部（ＡＤＦ部という）と、を有し、前記ＡＤＦ部により搬送された原稿又は前記原稿台に載置された原稿を画像データとして読み取る機能を有する画像読取部と、装置全体を制御する制御部と、を備えた画像読取装置において、前記画像読取部及び前記ＡＤＦ部は、それらの画像読取動作用及びＡＤＦ動作用のモータとこれらモータを駆動するモータ駆動部とをそれぞれ有し、前記各モータ駆動部は、前記各モータを駆動するためのモータ電流を供給する駆動出力回路と、この駆動出力回路のモータ電流を検出して帰還電圧を発生させる帰還電圧発生回路と、所定の基準電圧を発生させる基準電圧発生回路と、前記帰還電圧発生回路からの帰還電圧を前記基準電圧発生回路からの所定の基準電圧と比較して制御電圧を発生させ、前記駆動出力回路の電流を制御する電圧比較回路と、を備え、前記基準電圧発生回路は、前記基準電圧を切替える基準電圧切替回路を有し、前記制御部は、原稿の複数の読取画質を設定する読取画質設定部と、前記スキャナ部又はＡＤＦ部のどちらの読取動作かを判定する読取動作判定部と、原稿の紙質を設定する原稿紙質設定部と、前記読取画質設定部、読取動作判定部及び原稿紙質設定部における各設定及び判定に基き前記各モータの速度を切替えるモータ速度切替部とを備え、前記モータ速度切替部における速度切替に連動して前記基準電圧切替回路により、前記基準電圧発生回路で発生する基準電圧を切替えて前記各モータのモータ電流を切替え、この切替えた電流値がそれぞれ切替えたモータ速度に必要な電流値となるように制御することにより、過剰なモータ電流を抑制し、前記各モータの消費電力を低減するものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２に記載の画像読取装置において、前記基準電圧切替回路は、少なくとも４段階に基準電圧を切替えることが可能であり、前記制御部は、前記モータ速度切替部によるモータ速度の切替を、前記画像読取部及び前記ＡＤＦ部の各モータの少なくとも起動時、高速時、中速時、低速時の４段階に分けて行うものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、スキャナ部及びＡＤＦ部による原稿読取において、ユーザが読取画質（解像度）を例えば、高精細、中精細、低精細等のいずれかに設定すると、この設定によって原稿読取のスキャン動作用及びＡＤＦ動作用の各モータも、それぞれ起動時の加速状態及び、高速、中速、低速の少なくとも４段階の動作状態に切替えられ、この各動作状態に対応した最適のモータ電流値に自動的に設定することができる。即ち、モータの加速状態から高速、中速、低速に向けてピーク電流を段階的にきめ細かく下げることができ、従来のように原稿読取中において常に起動時の最大ピーク電流をモータに流し続けている場合に比べ、モータ駆動を効率よく行え、モータや、モータ駆動部に必要以上の過剰電流を流すことがなくなり、消費電力を低減することができる。特にＡＤＦで大量の原稿を連続的に読取る場合等には、省電力化の効果を著しく向上させることができる。また、モータの消費電力の低減により、モータの発熱や震動も低下させることができるので、安定した信頼性高いモータ動作を得ることができる。また、モータの効率化、省電力化に伴い、モータ自体を小型化することが可能となり、コストダウンすることができる。また、基準電圧発生回路は、抵抗分割の簡単な回路構成で得られるので、低コストで形成されると共に、抵抗値を替えるだけで基準電圧を直ぐに変更できることにより、動作電流の異なる他のモータにも容易に適用することができる。また、モータ駆動部をＬＳＩ化した場合には、この基準電圧発生回路を外付けにすることにより、基準電圧の設定を外部から簡単に行えて電圧調整の自由度が増し、また、ＬＳＩ設計を簡略化することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、画像読取部及びＡＤＦ部における原稿読取において、ユーザが原稿データの読取精度の設定によって原稿読取のスキャン動作用及びＡＤＦ動作用のいずれのモータも、それぞれの各動作状態に対応した最適のモータ電流値に自動的に設定することができる。これにより、従来のように原稿読取中において常に起動時の最大ピーク電流をモータに流し続けている場合に比べ、モータ駆動を効率よく行え、モータや、モータ駆動部に必要以上の過剰電流を流すことがなくなり、消費電力を低減することができる。特にＡＤＦで大量の原稿を連続的に読取る場合等には、省電力化の効果を著しく向上させることができる。また、モータの消費電力の低減により、モータの発熱や震動も低下させることができるので、安定した信頼性高いモータ動作を得ることができる。また、モータの効率化、省電力化に伴い、モータ自体を小型化することが可能となり、コストダウンすることができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、ユーザが読取画質（解像度）を例えば、高精細、中精細、低精細等のように細かく設定でき、これにより、各モータは、それぞれ起動時の加速状態、及び高速、中速、低速の少なくとも４段階の動作状態に切替えられるので、この各動作状態に対応した最適のモータ電流値をきめ細かく設定することができる。即ち、モータの加速状態から高速、中速、低速に向けてピーク電流を段階的に下げることができ、これにより、モータ駆動をより効率良く行え、モータや、モータ駆動部に必要以上の過剰電流を流すことがなくなり、消費電力をさらに低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す。この画像形成装置１は、いわゆるオールインワン型のものであり、樹脂製のプリンタ筐体１０の内部に収納された画像形成部２と、そのプリンタ筐体１０の上方に、その後端部がプリンタ筐体１０に水平に回動可能に軸支された状態で配置され、原稿（図示せず）を画像データとして読み取る略直方体形状のスキャナ部３と、プリンタ筐体１０の上部に配置された外部から操作可能な操作ボタン４及び画像形成装置１の動作状態、ユーザへのメッセージ等を表示する液晶デバイスの表示部５と、プリンタ筐体１０の前面に配置され、例えばデジタルスチルカメラやメモリーカード等の外部機器が接続されるコネクタ部６等を有している。プリンタ筐体１０の背面には、画像形成部２に搬送される記録紙（図示せず）がセットされる給紙トレイ７が設けられており、画像形成部２の前面には、画像形成部２により画像が形成された記録紙が排出される排紙トレイ８が設けられている。スキャナ部３の上部には、スキャナ部３の上面を覆う原稿カバー９上方の原稿トレイ１１に載置された原稿を、スキャナ部３に読み取り可能に搬送する機能を有するオートドキュメントフィーダ部（以下、ＡＤＦ部と称する）１２が配設されている。この画像形成装置１は、例えば、コネクタ部６等に接続された外部機器や、プリンタ筐体１０の背部に設けられたコネクタを介して接続された外部のパーソナルコンピュータ等から入力された画像データ等や、スキャナ部３により読み取られた画像データ等を用いて、画像形成部２により記録紙に画像を形成する機能を有している。
【００１６】
画像形成部２は、いわゆるインクジェット方式により記録紙に画像を形成する。画像形成部２は、例えば、記録紙を給紙トレイ７から一枚ずつプリンタ筐体１０の内部に給紙して、排紙トレイ８上に排出するローラやローラを駆動するモータ等を有する記録紙搬送機構（図示せず）や、プリンタ筐体１０の内部に搬送された記録紙にインクを吐出するヘッドを搭載したキャリッジ２ａや、キャリッジ２ａを記録紙の搬送方向に略直交する方向に往復駆動させるモータ及び駆動ベルト（図示せず）等で構成されている。なお、画像形成部２は、例えば電子写真方式や熱転写方式等により記録紙に画像を形成するようなものであってもよい。
【００１７】
スキャナ部３は、プリンタ筐体１０とは別体に構成されたスキャナ筐体１３の上面に配置された略矩形形状の原稿台３ａと、その原稿台３ａの側方に、画像形成装置１の前後方向が長手方向となるように帯状に配置された透過窓３ｂと、原稿台３ａの裏面から原稿を照射する光源（図示せず）と、原稿台３ａをスキャンして原稿を読み取るＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）等のスキャンユニット３ｃと、スキャンユニット３ｃを図１の矢印Ａで示す方向に移動させるスキャン用のステッピングモータであるモータ１５等を有する駆動機構（図示せず）とを有している。スキャンユニット３ｃは、原稿台３ａの内面に接するように配置され、モータ１５等の駆動機構により原稿台３ａの内面に沿って移動し、原稿を走査してスキャンし、原稿台３ａに載置された原稿を撮像して、その原稿を画像データとして読み取る。
【００１８】
スキャナ部３の原稿台３ａ及び透過窓３ｂは、例えば透明のガラス板により構成されている。原稿台３ａの上方には、スキャナ筐体１３の上面を覆うようにスキャナ筐体１３に開閉自在に配設された原稿カバー９が設けられている。原稿カバー９の上面は、排出された原稿が載置される原稿排出トレイ１４を兼ねている。
【００１９】
ＡＤＦ部１２は、原稿を送紙するためのローラ（不図示）を駆動するＡＤＦ用のステッピングモータであるモータ１６を有し、原稿カバー９の上部の側方に配置される。また、原稿を自動的に搬送するＡＤＦ使用時に原稿が載置される原稿トレイ１１が、原稿排出トレイ１４の上方に位置するように取り付けられている。そして、ＡＤＦ動作時では、原稿は、原稿トレイ１１からスキャナ筐体１３の側方に向け、ＡＤＦ部１２の内部に搬送され、ＡＤＦ部１２の内部から、原稿排出トレイ１４上に排出される。
【００２０】
また、ＡＤＦ部１２は、ＡＤＦ動作のときは、スキャナ部３のスキャンユニット３ｃを透過窓３ｂ付近に固定し、ＡＤＦ用のモータ１６を駆動させて原稿を自動搬送させながら、搬送される原稿の表面を透過窓３ｂを通して固定されたスキャンユニット３ｃにより読み取るように構成されている。なお、スキャナ部３は、例えばＣＣＤ等の撮像素子を用いた読取部により原稿を読み取り可能に構成されていてもよい。
【００２１】
次に、図２に、上記画像形成装置１の電気的ブロック構成を示し、図３に、スキャン用のモータ１５及びＡＤＦ用のモータ１６を駆動するモータ駆動部の回路構成例を示す。図２、図３において、画像形成装置１は、上述の構成に加え、装置全体を制御する制御部２０と、スキャン動作用のモータ１５及びＡＤＦ動作用のモータ１６をそれぞれ駆動するモータ駆動部３０（３０Ａ、３０Ｂ）と、モータ駆動部３０を制御する制御信号等を記憶する記憶部１７とをさらに有する。なお、図３のモータ駆動部３０の回路構成例においては、スキャン用のモータ駆動部３０Ａ（３０）及びＡＤＦ用のモータ駆動部３０Ｂの各回路が基本的には同じ回路構成なので、ここでは、スキャン用のモータ駆動部３０Ａ（３０）の回路構成例を示している。
【００２２】
制御部２０は、原稿の複数の読取画質を設定する読取画質設定部２１と、スキャナ部３又はＡＤＦ部１２のどちらの読取動作かを判定する読取動作判定部２２と、原稿の紙質を設定する原稿紙質設定部２３と、読取画質設定部２１、読取動作判定部２２及び原稿紙質設定部２３における各設定及び判定に基き各モータ１５、１６の速度を切替えるモータ速度切替部２４と、を備える。また、制御部２０は、モータ速度切替部２４における速度切替に連動して、２−４デコーダ３７（図３参照）に切替発生信号を送る。
【００２３】
モータ速度切替部２４は、スキャナ部３及びＡＤＦ部１２の各モータ１５、１６の少なくとも起動時、高速時、中速時、低速時の４段階でモータ速度の切替を行う。また、読取画質設定部２１は、少なくとも原稿読み取りの解像度（精細度）を高精細度、中精細度、低精細度に切替えが可能であり、この解像度の選択に対応して、モータ速度切替部２４は、モータ速度を高速、中速、低速に変換する。さらに、ＡＦＤ動作では、原稿を引っ張り込むためにスキャン動作に比べてモータに大きなトルクを必要とすると共に、原稿の紙質の厚いほどより大きいモータトルクを必要とする。これに対応するため、読取画質設定部２１は、紙質の厚い、薄いの選択機能を有する。この紙質の選択に応じて、モータ速度切替部２４はモータ速度をさらに切替えることができるようになっている。また、モータ速度切替部２４は、速度切替をモータの回転制御により行う。
【００２４】
図３に示すように、モータ駆動部３０Ａ（３０）は、それぞれ２相ステッピングモータであるモータ１５、１６を駆動するためのモータ電流を供給する駆動出力回路３１（３１ａ、３１ｂ）と、これら駆動出力回路３１のモータ電流を検出して帰還電圧Ｖｓを発生させる帰還電圧発生回路３２（３２ａ、３２ｂ）と、所定の基準電圧Ｖｒを発生させる基準電圧発生回路３３と、帰還電圧Ｖｓと基準電圧Ｖｒと比較して駆動出力回路３１の制御電圧を発生させる電圧比較回路３４（３４ａ、３４ｂ）と、を備える。
【００２５】
基準電圧発生回路３３は、抵抗分割回路３５と、スイッチ回路３６と、２−４デコーダ（切替信号発生回路）３７とを備える。抵抗分割回路３５は、一定の電圧を供給する電源Ｖ１と、電源側に接続される第１の抵抗３５ａ（Ｒ０）と、第１の抵抗３５ａにその一端が直列接続され他端が接地側に接続される第２の抵抗３５ｂとを有し、第１の抵抗３５ａと、第２の抵抗３５ｂの接続点における抵抗分圧により基準電圧Ｖｒを発生させている。また、第２の抵抗３５ｂは、互いに抵抗値の異なる切替え可能な少なくとも４つの抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を有する。
【００２６】
２−４デコーダ３７は、制御部２０からの速度切替に対応する切替発生信号により、少なくとも４段階に切替えるための切替信号を発生し、この切替信号によりスイッチ回路３６を制御する。スイッチ回路３６は、この切替信号に基き、抵抗分割回路３５の複数個の第２の抵抗３５ｂ（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）を切替えて、基準電圧発生回路３３の基準電圧Ｖｒを切替える。この第２の抵抗３５ｂにおける異なる抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、予めスキャナ部３及びＡＤＦ部１２における各モータの特性に基き、起動時の最大ピーク電流、及び高速、中速、低速時における最適なモータ電流からそれぞれ設定される。即ち、最適な電流値を設定するための基準電圧Ｖｒが決まると、基準電圧Ｖｒを発生するのに適した分割抵抗の第２の抵抗３５ｂの抵抗値が決定され、抵抗分割回路３５で抵抗３５ｂの抵抗値（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）が切替えられる。帰還電圧発生回路３２は、駆動出力回路３１におけるモータ電流の電流検出抵抗Ｒｓの両端にモータ電流制御のための帰還電圧Ｖｓを発生させる。
【００２７】
電圧比較回路３４は、帰還電圧Ｖｓと基準電圧Ｖｒを電圧比較し、その出力電圧により駆動出力回路３１の電流を駆動するゲート回路を制御する。そして、帰還電圧Ｖｓが基準電圧Ｖｒを越えたときは、電圧比較回路３４の出力電圧により駆動出力回路３１のゲート回路を制御して駆動出力回路３１の導通を制御し、モータ電流を低減する。ここで、電圧比較回路３４は、発振回路３８におけるＣｔ、Ｒｔの時定数で決まるチョッピング周波数信号が電圧比較回路３４内のコンパレータとＲＳフリップフロップに印加され、その電圧比較出力で駆動出力回路３１のゲート回路を制御する。そして、駆動出力回路３１の電流を基準電圧Ｖｒと電流検出抵抗Ｒｓの比で決定される電流スライスレベルを基に、チョッパ定電流駆動によりモータ電流を一定にするように帰還制御する。これにより、基準電圧Ｖｒを切替えることにより、モータ電流を変更することができる。
【００２８】
上記構成において、ユーザがＡＤＦ読取をする場合は、原稿トレイ１１に複数枚の原稿を載置し、操作ボタン４を押してスキャナ部３をスタートさせると、原稿は、ＡＤＦ部１２で搬送されて透過窓３ｂの上方をスキャナ部３のスキャンユニット３ｃにより読み取り可能に通過し、ＡＤＦ部１２はスキャンユニット３ｃで読み取られた原稿をＡＤＦ部１２から原稿排出トレイ１４上に排紙する。また、スキャン読取をする場合は、ユーザは、スキャナ部３の原稿台３ａに１枚ずつ原稿を載置した後、スキャナ部３をスタートさせて、スキャンユニット３ｃを移動させて原稿を読み取らせる。原稿は、スキャンユニット３ｃで読み取られて画像データに変換されて記憶部１７に記憶され、この記憶された画像データは、画像形成部で用紙に記録される。
【００２９】
ユーザは、先ず、原稿を読み取る前に、原稿画質の解像度の程度から、読取画質設定部２１において、例えば、高精細度、中精細度、低精細度のいずれかを操作ボタン４で設定する。そして、スキャン動作を行う場合、原稿をスキャナ筐体１３の原稿台３ａに載置して、原稿読み取りをスタートさせると、制御部２０は、選択された解像度により、モータ速度切替部２４によるモータ速度の切替を行い、スキャナ部３のモータ１５を起動時と、高精細度、中精細度、及び低精細度に対応して、高速、中速、低速を加えた４段階で速度の切替を行う。
【００３０】
このスキャン動作による４段階の速度切替による電流低減について、図４（ａ）を参照して説明する。モータ電流Ｉｍは、起動時に最も大きな電流を必要とし、スタート時は、この最大ピーク電流値Ｉａに設定する。そして、ユーザの解像度選択によるモータ１５の速度切替に従い、高速時、中速時、低速時に対応してモータ電流Ｉｍを最大ピーク電流値Ｉａに対し、ΔＩ１、ΔＩ２、ΔＩ３（ΔＩ１＜ΔＩ２＜ΔＩ３の関係）だけ少ないモータ電流値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３（Ｉ１＞Ｉ２＞Ｉ３の関係）に切替える。この電流の切替は、スキャナ部３における抵抗分割回路３５の抵抗３５ｂを、例えば、Ｒ１（初期抵抗とする）からＲ２、Ｒ３又はＲ４（ここではＲ１＞Ｒ２＞Ｒ３＞Ｒ４）に切替えて行う。これにより、モータ電流Ｉｍを、起動時の最大ピーク電流値Ｉａからモータ速度に対応してΔＩ１又はΔＩ２又はΔＩ３だけ低減し、モータ消費電力を削減する。
【００３１】
次に、ユーザがＡＤＦ部１２を用いて原稿を読み取る場合における４段階の速度切替による電流低減について、図４（ｂ）を参照して説明する。制御部２０は、ユーザがＡＤＦ部１２の原稿トレイ１１に原稿を載置すると原稿センサ（不図示）により自動的に原稿を検知して電流設定をＡＤＦ動作状態とする。そして、ユーザが操作ボタン４で解像度の設定と共に、原稿の厚さに応じて紙質を厚原稿、又は薄原稿に設定する。
【００３２】
このＡＤＦ動作における４段階の速度制御においては、モータ電流Ｉｍは、厚原稿に設定した場合の起動時に最も大きな電流（Ｉｂとする、Ｉｂ＞スキャン動作時の最大ピーク電流値Ｉａ）を必要とするので、スタート時の初期電流を最大ピーク電流値Ｉｂに設定する。そして、紙質の厚原稿の場合において、モータ１６の切替速度に連動して、高速時、中速時、低速時に対応したモータ電流Ｉｍを最大ピーク電流値ＩｂよりΔＩ４、ΔＩ５、ΔＩ６（ΔＩ４＜ΔＩ５＜ΔＩ６の関係）だけ少ない最適なモータ電流値Ｉ４、Ｉ５、Ｉ６（Ｉ４＞Ｉ５＞Ｉ６の関係）に切替える。この電流の切替は、ＡＤＦ部１２における抵抗分割回路３５の抵抗３５ｂを、例えば、Ｒ１（初期抵抗とする）からＲ２又はＲ３又はＲ４（ここではＲ１＞Ｒ２＞Ｒ３＞Ｒ４）に切替えて行う。このとき、抵抗分割回路３５で分圧される電源Ｖ１の電圧は、モータ電流を増やすため前記スキャナ読取動作の場合より大きくしておく。または、抵抗３５ｂの各抵抗値をＡＤＦ動作用に別に設定し直してもよい。これにより、モータ電流を起動時以外は、起動時の最大ピーク電流値Ｉｂからモータ速度に対応してモータ電流Ｉｍを低減し、モータ消費電力を削減することができる。
【００３３】
また、紙質の薄原稿の場合においては、起動時の電流の最大ピーク電流をＩ４とし、ＡＤＦ部１２のモータ１６の切替速度に連動して、起動時に加え、高速時、中速時（低速時）の４段階に対応して、モータ電流Ｉｍを紙質の厚原稿の場合における最大ピーク電流値ＩｂよりΔＩ４、ΔＩ５、ΔＩ６（ΔＩ４＜ΔＩ５＜ΔＩ６の関係）だけ少ないモータ電流値Ｉ４、Ｉ５、Ｉ６（Ｉ４＞Ｉ５＞Ｉ６の関係）に切替える。ここでの例では、中速時と低速時のモータ電流Ｉｍのピーク電流を同じΔＩ６として３段階で切替ている。この電流切替は、ＡＤＦ部１２における抵抗分割回路３５の抵抗３５ｂを上記と同様に切替えて行う。これにより、薄原稿のＡＤＦ起動時及び各速度時のモータ電流Ｉｍを厚原稿時における起動時の最大ピーク電流値Ｉｂより低減し、モータ消費電力を削減することができる。
【００３４】
次に、上記の画像形成装置１における原稿読み取りの動作手順について、図５のフローチャートを参照して説明する。本装置１では、スキャン動作における起動時の最大ピーク電流値を決める基準電圧、及びスキャン速度（高速時、中速時、低速時）毎の最適電流値を決める各基準電圧に対し、分圧抵抗の第２の抵抗３５ｂの各切替の抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を予め決定して設定しておく（Ｓ１）。例えば、起動時はＲ１、高速時はＲ２、中速時はＲ３、低速時はＲ４となるようにを予め抵抗値を設定し、これらを切替えるようにする。同様にＡＤＦ動作における起動時の最大ピーク電流値を決める基準電圧、及びスキャン速度（高速時、中速時、低速時）毎の最適電流値を決める各基準電圧に対し、分圧抵抗の第２の抵抗３５ｂ（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）も予め決定して設定しておく（Ｓ２）。
【００３５】
この状態において、ユーザは、原稿読み取り時に、操作ボタン４で高精細度、中精細度、低精細度等のいずれかの解像度を選択すると（Ｓ３）、制御部２０は、原稿読み取りでＡＤＦ部１２を使用しないときは（Ｓ４でＮＯ）、スキャン動作が選択され、スキャナ部３におけるモータ電流の初期電流値をスキャナ起動時における最大ピーク電流値Ｉａになるように基準電圧発生回路３３の基準電圧Ｖｒを設定する。このため、抵抗分割回路３５における第２の抵抗３５ｂをスイッチ回路３６で切替えて、予め決められた抵抗値Ｒ１に設定する（Ｓ５）。そして、制御部２０は、原稿読み取り時に選択された解像度の選択情報を基に、スイッチ回路３６への切替発生信号を生成し（Ｓ６）、起動時が終わってスキャナ部３が等速状態に入ると、この切替発生信号により２−４デコーダ３７で切替信号を発生させ、この切替信号によりスイッチ回路３６は抵抗分割回路３５の第２の抵抗３５ｂを予め設定された抵抗値Ｒ２乃至Ｒ４のいずれかに切替える（Ｓ７）。これにより、選択された解像度におけるスキャン用のモータ１５を最適電流に設定する基準電圧Ｖｒが得られる。これにより、モータ電流Ｉｍを各モータ速度に対応して最大ピーク電流値Ｉａより低い最適な電流値Ｉ１乃至Ｉ３となるように制御できる。
【００３６】
また、Ｓ４でＹＥＳの場合において、操作ボタン４で紙質の厚い厚原稿を選択したときは（Ｓ８でＹＥＳ）、制御部２０は、先ず、モータ１６にＡＤＦ起動時の最大ピーク電流値Ｉｂが流れるように、ＡＤＦ部１２の基準電圧発生回路３３において、抵抗分割回路３５の第２の抵抗３５ｂをスイッチ回路３６で切替えて、予め決められた基準電圧を発生する分圧抵抗の第２の抵抗を抵抗値Ｒ１に設定する（Ｓ９）。制御部２０は、解像度及び紙質の選択情報を基に、スイッチ回路３６の切替発生信号を生成し（Ｓ１０）、起動時が終わってＡＤＦ部１２が等速状態に入ると、この切替発生信号により２−４デコーダ３７で切替信号を発生させ、この切替信号により、スイッチ回路３６は抵抗分割回路３５の第２の抵抗３５ｂを予め設定された抵抗値Ｒ２乃至Ｒ４のいずれかに切替える（Ｓ１１）。これにより、選択された解像度におけるスキャン用のモータ１６を最適電流に設定する基準電圧Ｖｒが得られ、選択された解像度のスキャン速度において、モータ電流を各モータ速度に対応して最大ピーク電流値Ｉｂより低い最適な電流値Ｉ４乃至Ｉ６となるように制御できる。また、Ｓ８でＮＯのときにおける薄原稿の場合は、制御部２０は、薄原稿選択時のＡＤＦ起動時の最大ピーク電流値Ｉ４が流れるように、ＡＤＦ部１２の基準電圧発生回路３３において、抵抗分割回路３５の第２の抵抗３５ｂをスイッチ回路３６で切替え、予め決められた基準電圧を発生する分圧抵抗の第２の抵抗を抵抗値Ｒ２に設定する（Ｓ１２）。そして、制御部２０は、解像度及び紙質の選択情報を基に、スイッチ回路３６の切替発生信号を生成し（Ｓ１３）、起動時が終わってＡＤＦ部１２が等速状態に入ると、この切替発生信号により２−４デコーダ３７で切替信号を発生させ、この切替信号によりスイッチ回路３６で抵抗分割回路３５の第２の抵抗３５ｂを予め設定された抵抗値Ｒ３又はＲ４のいずれかに切替える（Ｓ１４）。これにより、各モータ速度に対応して基準電圧Ｖｒを切替えることにより、モータ電流を最大ピーク電流値Ｉ４より低い最適な電流値（Ｉ５又はＩ６）に制御できる。
【００３７】
上記動作手順において、制御部２０は、スキャン動作時、ＡＤＦ動作時のいずれの場合においても、起動時の最大ピーク電流値に対して、原稿読み取りの解像度の設定に応じたモータ速度切替に対応して、モータ電流を起動時の最大ピーク電流より小さい最適な電流値に設定することができる。即ち、制御部２０は、モータ電流が最も大きくなるモータ起動時の最大ピーク電流値に対して、モータ速度が遅くなるほどモータ電流を最大ピーク電流値から下げるようにモータ速度の切替毎にモータ電流レベルを制御することができる。これにより、各モータ１５、１６のモータ電流を、モータ速度に応じてモータ駆動に必要な最適な電流値となるように制御し、過剰な電流を防いで、モータ消費電力を低減することができる。
【００３８】
このように、本実施形態の画像形成装置１によれば、スキャナ部及びＡＤＦ部における原稿読み取りにおいて、ユーザが読取精度を高精細、中精細、低精細等のいずれかに設定すると、この設定によって画像読み取りのスキャン動作用及びＡＤＦ動作用のいずれのモータ１５、１６も、それぞれ起動時の加速状態から高速、中速、低速の少なくとも４段階の動作状態に切替えられ、この各動作状態に対応した最適のモータ電流値に自動的にきめ細かく設定することができる。即ち、モータの加速状態から高速、中速、低速に向けてモータ１５、１６のピーク電流を段階的に下げることができ、従来のように原稿読み取り中において、常に起動時の最大ピーク電流をモータに流し続けている場合に比べ、モータ駆動の効率が向上し、モータ１５、１６や、モータ駆動部３０に必要以上の過剰電流を流すことがなくなり、消費電力を低減することができる。特にＡＤＦ部１２で大量の原稿を連続的に読み取る場合等には、省電力化の効果を著しく向上させることができる。また、モータ１５、１６の消費電力の低減により、モータ１５、１６の発熱や震動も低下させることができるので、安定した信頼性高いモータ動作を得ることができる。また、モータ１５、１６の効率化、省電力化に伴い、モータ自体を小型化することが可能となり、コストダウンすることができる。また、基準電圧発生回路３３は、抵抗分割の簡単な回路構成で得られるので、低コストで形成されると共に、抵抗値を替えるだけで基準電圧を直ぐに変更できるので動作電流の異なる他のモータにも容易に適用することができる。また、モータ駆動部３０をＬＳＩ化した場合には、この基準電圧発生回路３３を外付けにする構成とすることにより、基準電圧Ｖｒの設定を外部から簡単に行えて電圧調整の自由度が増し、また、ＬＳＩ設計を簡略化することができる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。本発明によれば、例えば、モータ電流の切替を、起動時と、原稿の解像度の細かさで切替える高精細度、中精細度、低精細度との４段階に限らず、４段階より多段階に、細かく電流を制御することにより、さらに低消費電力化することができる。また、本発明をスキャナ装置付きプリンタ以外に、スキャナ装置やファクシミリ機や複写機にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例を示す斜視図。
【図２】上記装置の電気的ブロック図。
【図３】図２の電気的ブロック図におけるモータ駆動部の一例を示す回路配線図。
【図４】（ａ）、（ｂ）は上記装置のスキャン動作時及びＡＤＦ動作時の各動作速度状態におけるモータ電流値の相対レベル比較を示す図。
【図５】上記装置における原稿読み取りの動作手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４１】
１  画像形成装置（画像読取装置）
２  画像形成部
３  スキャナ部（画像読取部）
３ａ  原稿台
９  原稿カバー
１１  原稿トレイ
１２  ＡＤＦ部（オートドキュメントフィーダ部）
１３  スキャナ筐体
１５  モータ
１６  モータ
２０  制御部
２１  読取画質設定部
２２  読取動作判定部
２３  原稿紙質設定部
２４  モータ速度切替部
３０、３０Ａ、３０Ｂ  モータ駆動部
３１、３１ａ、３１ｂ  駆動出力回路
３２、３２ａ、３２ｂ  帰還電圧発生回路
３３  基準電圧発生回路
３４、３４ａ、３４ｂ  電圧比較回路
３５  抵抗分割回路
３５ａ、Ｒ０  第１の抵抗
３５ｂ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４  第２の抵抗
３６  スイッチ回路
３７  ２−４デコーダ（切替信号発生回路）
Ｖ１  電源
【図１】
2008154104.tif 000003
【図２】
2008154104.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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