(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に画像が読み取られる被読取体を、１−２相励磁方式で励磁されるステッピングモータによって搬送する被読取体搬送装置であって、
各相の励磁電流を、励磁開始からの２相励磁期間は第１の値にし、前記２相励磁期間に続く１相励磁期間と、その１相励磁期間に続く２相励磁期間とは前記第１の値よりも大きい第２の値にする励磁制御手段を備えたことを特徴とする被読取体搬送装置。
【請求項２】
前記励磁制御手段は、前記各相の励磁電流を、前記第１の値から前記第２の値まで段階的に増大させることを特徴とする請求項１に記載の被読取体搬送装置。
【請求項３】
ステッピングモータを１−２相励磁方式で励磁させるプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
各相の励磁電流を、励磁開始からの２相励磁期間は第１の値にし、前記２相励磁期間に続く１相励磁期間と、その１相励磁期間に続く２相励磁期間とは前記第１の値よりも大きい第２の値にする励磁制御プログラムが記憶されていることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項４】
前記励磁制御プログラムは、前記各相の励磁電流を、前記第１の値から前記第２の値まで段階的に増大させることを特徴とする請求項３に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置やイメージスキャナなどにおいて読取原稿を搬送する被読取体搬送装置、およびそれを制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置やイメージスキャナなどにおいては、被読取体搬送装置により読取原稿を搬送しつつ、ＣＣＤ（charge coupled device ）などによって読取原稿の画像を読み取るのが一般的である。このような被読取体搬送装置の駆動源としては、一般にステッピングモータが用いられている。
【０００３】
ステッピングモータの励磁方式としては、図５に示すように、４相のうちの２相ずつを同時に励磁する２−２相励磁方式と、図６に示すように、４相のうちの２相と１相とを交互に励磁する１−２相励磁方式とが知られており、強い回転トルクが必要なときには２−２相励磁方式を採用し、滑らかに回転させたいときには１−２相励磁方式を採用していた。
【０００４】
高精度な読取に際しては、被読取体を極力滑らかに搬送する必要があるため、ステッピングモータの駆動方式として、１−２相励磁方式を採用することが多い。
【０００５】
ところが、近年のファクシミリ装置においては、読取モード（解像度）を複数有し、あるいは原稿の種類によって使い分けるようになっているため、たいていは１個のステッピングモータでそれら複数の読取モードに対応すべく、幅広い駆動周波数帯で動作するように設定されている。
【０００６】
一般的にファクシミリ装置においては、ノーマルモード（１００ｄｐｉ）で８００ｐｐｓとすれば、ファインモード（２００ｄｐｉ）では４００ｐｐｓ、スーパーファインモード（４００ｄｐｉ）では２００ｐｐｓの駆動周波数を使用している。さらに、スキャナとして使用する際には、通常のスキャナと同様に３００ｄｐｉを基本と考えると、必要駆動周波数帯はさらに幅広くなる。加えて、最近必要とされるようになったカラー読取に対応しようとすると、データ量がモノクロ読取の３倍になるため、モノクロ読取時よりも読取速度（駆動周波数）をさらに低く設定する必要がある。
【０００７】
このように、１個のステッピングモータで低速から高速までの幅広い回転速度範囲をカバーする必要があるときは、高速読取時に所定の回転トルクが得られるようにステッピングモータを選定する必要があり、この場合、低速読取時に回転トルクが過剰になり、１−２相励磁方式を採用しても、大きなダンピングを起こして、２−２相励磁方式と同等、あるいはそれ以下の滑らかさしか得られず、読取精度を向上できないのが実情であった。
【０００８】
そこで、高精度な読取を行うために、図７に示すように、各相の励磁電流を、各励磁期間において、前半部で段階的に増加させ、後半部で段階的に減少させて、電流波形を正弦波に近づけることによって、回転を円滑にする試みが提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、励磁電流の電流波形を正弦波に近づけても、回転トルクが過剰な場合、図８に示すように、駆動ローラの回転が十分円滑にはならず、読取精度の向上は実現できなかった。これは、２相励磁のときの励磁電流の総和を小さくしているものの、両相の励磁電流がほぼ等しいため、１相励磁から２相励磁に切り替わったときの回転力を、２相励磁から１相励磁に切り替わったときに十分に抑えきれず、必要以上に回転してしまうので、大きく回転した後、しばらく回転しないという動作の繰り返しになるためであると考えられる。なお図８において、横軸はステッピングモータの駆動時間、縦軸は駆動ローラの回転角度である。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みて提案されたものであって、低速読取時にも滑らかに被搬送体を搬送でき、高精度な読取を可能にする被読取体搬送装置、およびその被読取体搬送装置を制御するためのプログラムを記憶した記憶媒体を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載した発明の被読取体搬送装置は、光学的に画像が読み取られる被読取体を、１−２相励磁方式で励磁されるステッピングモータによって搬送する被読取体搬送装置であって、各相の励磁電流を、励磁開始からの２相励磁期間は第１の値にし、２相励磁期間に続く１相励磁期間と、その１相励磁期間に続く２相励磁期間とは第１の値よりも大きい第２の値にする励磁制御手段を備えている。
【００１２】
この被読取体搬送装置によれば、励磁制御手段が、各相の励磁電流を、励磁開始からの２相励磁期間は第１の値にし、２相励磁期間に続く１相励磁期間と、その１相励磁期間に続く２相励磁期間とは第１の値よりも大きい第２の値にするので、低速読取時にも滑らかに被搬送体を搬送でき、高精度な読取を可能にする。
【００１３】
特に、各励磁期間の最初の２相励磁期間の励磁電流を第１の値にし、それ以降は第２の値にした場合に効果的である。
【００１４】
これは、２相励磁のときの励磁電流の総和を小さくし、しかも、回転方向下流側の相の励磁電流を回転方向上流側の相の励磁電流よりも小さくしているので、１相励磁から２相励磁に切り替わったときの回転力を、２相励磁から１相励磁に切り替わったときに十分に抑えることができ、必要以上に回転してしまうことがないことから、大きく回転した後、しばらく回転しないという動作の繰り返しになることがないためであると考えられる。
【００１５】
また、請求項２に記載した発明の被読取体搬送装置は、請求項１に記載の被読取体搬送装置であって、励磁制御手段は、各相の励磁電流を、第１の値から第２の値まで段階的に増大させる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
この被読取体搬送装置によれば、励磁電流を第１の値からそれよりも大きい第２の値まで段階的に増大させるので、一層滑らかに被搬送体を搬送できる。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
更に、請求項３に記載した発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ステッピングモータを１−２相励磁方式で励磁させるプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、各相の励磁電流を、励磁開始からの２相励磁期間は第１の値にし、２相励磁期間に続く１相励磁期間と、その１相励磁期間に続く２相励磁期間とは第１の値よりも大きい第２の値にする励磁制御プログラムが記憶されている。
【００２２】
この記憶媒体によれば、記憶されたプログラムに基づいてＣＰＵを動作させることにより、請求項１に記載の被読取体搬送装置の動作を実現できる。
【００２３】
また、請求項４に記載した発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、請求項３に記載の記憶媒体であって、励磁制御プログラムは、各相の励磁電流を、第１の値から第２の値まで段階的に増大させる。
【００２４】
この記憶媒体によれば、記憶されたプログラムに基づいてＣＰＵを動作させることにより、請求項２に記載の被読取体搬送装置の動作を実現できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る被読取体搬送装置を備えたファクシミリ装置の回路ブロック図であって、このファクシミリ装置は、ＣＰＵ（central processing unit ）１、ＮＣＵ（network control unit）２、ＲＡＭ（random access memory）３、モデム４、ＲＯＭ（read only memory）５、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable and programmable read only memory ）６、ゲートアレイ７、コーデック８、ＤＭＡＣ（direct memory access controller）９、読取部１１、記録部１２、操作部１３、および表示部１４を備えている。ＣＰＵ１、ＮＣＵ２、ＲＡＭ３、モデム４、ＲＯＭ５、ＥＥＰＲＯＭ６、ゲートアレイ７、コーデック８、およびＤＭＡＣ９は、バス線により相互に接続されている。バス線には、アドレスバス、データバス、および制御信号線が含まれる。ゲートアレイ７には、読取部１１、記録部１２、操作部１３、および表示部１４が接続されている。ＮＣＵ２には、通信回線の一例としての電話回線２１が接続されている。読取部１１は、駆動回路２２やステッピングモータ２３などを備えている。
【００２７】
ＣＰＵ１は、ファクシミリ装置全体を制御する。ＮＣＵ２は、電話回線２１に接続されて網制御を行う。ＲＡＭ３は、ファクシミリ受信データなどの各種のデータを記憶する。モデム４は、送信データの変調や受信データの復調などを行う。ＲＯＭ５は、各種のプログラムや初期設定値などのデータを記憶している。ＥＥＰＲＯＭ６は、各種のフラグや登録データなどを記憶する。ゲートアレイ７は、ＣＰＵ１の入出力インターフェイスとして機能するとともに、読取部１１からの読取画像信号に対してアナログ・ディジタル変換や各種の画像処理などを施す。コーデック８は、送信ファクシミリデータの符号化や受信ファクシミリデータの復号化を行う。ＤＭＡＣ９は、ＲＡＭ３へのデータの書き込みや読み出しを行う。
【００２８】
読取部１１は、光源やカラーＣＣＤイメージセンサなどを備えており、カラー読取時には、アナログのカラー画像信号を出力し、モノクロ読取時には、アナログのモノクロ画像信号を出力する。さらに読取部１１は、読取原稿を搬送するための複数の駆動ローラならびに従動ローラ、駆動ローラを回転駆動するための多数の歯車からなる歯車列、その歯車列に回転力を付与するステッピングモータ２３、およびゲートアレイ７を介してＣＰＵ１により制御されてステッピングモータ２３を駆動する駆動回路２２を備えている。駆動回路２２は、カラー読取時にはステッピングモータ２３を低速回転させ、モノクロ読取時にはステッピングモータ２３を高速回転させる。記録部１２は、たとえばインクジェット方式の印字装置を備えており、受信画像やコピー時の読取画像などを記録用紙上に記録する。表示部１４は、ＬＣＤ（liquid crystal display）などからなり、ＣＰＵ１により制御されて各種の表示を行う。
【００２９】
すなわち、ＣＰＵ１および駆動回路２２は、１相励磁と２相励磁とを交互に繰り返す１−２相励磁方式でステッピングモータを励磁し、かつ、各相の励磁電力を、励磁開始から次の励磁相の切り替え時付近までは第１の値にし、それ以降は各励磁期間の最後まで第１の値よりも大きい第２の値に保持する励磁制御手段を構成している。ＲＯＭ５は、光学的に画像を読み取られる被読取体を、ステッピングモータを駆動源として搬送する被読取体搬送装置を制御するためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、１相励磁と２相励磁とを交互に繰り返す１−２相励磁方式でステッピングモータを励磁し、かつ、各相の励磁電力を、励磁開始から次の励磁相の切り替え時付近までは第１の値にし、それ以降は各励磁期間の最後まで第１の値よりも大きい第２の値に保持するための励磁制御プログラムを含むプログラムが記憶されている記憶媒体を構成している。
【００３０】
次に、このように構成されたファクシミリ装置の動作の要点について説明する。ファクシミリ送信モードやモノクロコピーモードのように、モノクロ読取時には、ステッピングモータ２３は２−２相励磁方式で励磁され、高速回転する。すなわち、ＣＰＵ１によりゲートアレイ７を介して読取部１１の駆動回路２２が制御され、駆動回路２２が、図５に示すように、ステッピングモータ２３の４相の励磁コイルのうちのＡ相とＣ相とに同時に通電する状態と、Ｂ相とＤ相とに同時に通電する状態とを、所定時間毎に交互に繰り返す。これによりステッピングモータ２３の回転軸の回転力が歯車列を介して駆動ローラに伝達され、読取原稿が高速で搬送される。そして、この高速で搬送されている読取原稿からの反射光が読取部１１のＣＣＤによって光電変換され、モノクロの読取画像信号として読取部１１から出力される。このモノクロの読取画像信号は、ゲートアレイ７によりアナログ・ディジタル変換され、さらに各種の処理が施された後、ファクシミリ送信モードであれば、コーデック８によって圧縮符号化され、モデム４によって変調されて、電話回線２１に送出される。また、モノクロコピーモードであれば、記録部１２に供給されて印字される。
【００３１】
カラーコピーモードのように、カラー読取時には、ステッピングモータ２３は１−２相励磁方式に準じた方式で励磁され、低速回転する。すなわち、ＣＰＵ１によりゲートアレイ７を介して読取部１１の駆動回路２２が制御され、駆動回路２２が、図２に示すように、ステッピングモータ２３の４相の励磁コイルのうちのいずれか１相に通電する状態と、いずれか２相に同時に通電する状態とを、所定時間毎に交互に繰り返す。さらに詳細には、各相の通電電流を、各励磁期間ｔ1 〜ｔ3 の励磁開始ｔ1 から次の励磁相の切り替え時付近ｔ2 までは第１の値α1 にし、それ以降は各励磁期間の最後ｔ3 まで第１の値α1 よりも大きい第２の値α2 に保持する。本実施形態においては、期間ｔ1 〜ｔ2 は期間ｔ1 〜ｔ3 の１／３であり、期間ｔ1 〜ｔ2 における通電電流すなわち第１の値α1 は期間ｔ2 〜ｔ3 における通電電流すなわち第２の値α2 の１／４である。通電電流を第１の値α1 から第２の値α2 に切り替えるタイミングは、厳密に２相励磁から１相励磁への切り替え時点と一致させる必要はなく、その付近であればよい。また、第１の値α1 は第２の値α2 の１／２以下であることが望ましい。
【００３２】
このようにすれば、ステッピングモータ２３の回転トルクが過剰になる低速読取時においても、図３に示すように、ステッピングモータ２３の駆動時間の経過と駆動ローラの回転角度との関係が、完全に直線状にはならないものの、図８の場合と比較して格段に円滑になっていることが明らかに判る。これは、２相励磁期間ｔ1 〜ｔ2 における通電電流の総和を小さくし、しかも回転方向下流側の励磁電流を回転方向上流側の励磁電流よりも小さくしたことにより、１相励磁から２相励磁に切り替わったときの回転力を、２相励磁から１相励磁に切り替わったときに良好に抑えることができ、必要以上に回転してしまうのを防止できることから、従来のように大きく回転した後、しばらく回転しないという動作の繰り返しになることがないためと考えられる。
【００３３】
したがって、カラーコピーモードのような低速読取時にも、読取原稿を十分円滑に搬送でき、高精度の読取を行える。
【００３４】
なお、図４に示すように、通電電流の値をα1 からα2 に切り替えるときに、段階的に切り替えることにより、ステッピングモータ２３を一層円滑に駆動できることが、実験的に確認されている。図４においては、期間ｔa 〜ｔ2 は期間ｔ1 〜ｔ3 の１／１５であり、期間ｔa 〜ｔ2 における通電電流の値α3 は、α2 の３／４である。なお、期間ｔa 〜ｔ2 は、期間ｔ1 〜ｔ3 の１／１０以下であることが好ましく、期間ｔa 〜ｔ2 における通電電流の値α3 は、α1 とα2 との差の１／２以上の値をα1 に加えた値とするのが好ましい。
【００３５】
もちろん、本発明の被読取体搬送装置は、ファクシミリ装置やイメージスキャナに限らず、たとえばファクシミリ送受信機能およびイメージスキャナ機能を含む複数の機能を有し、パーソナルコンピュータなどのコンピュータに接続される、いわゆる多機能周辺装置などにも採用できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載した発明の被読取体搬送装置によれば、励磁制御手段が、各相の励磁電流を、各励磁期間の励磁開始からの２相励磁期間は第１の値にし、２相励磁期間に続く１相励磁期間と、その１相励磁期間に続く２相励磁期間とは第１の値よりも大きい第２の値にするので、低速読取時にも滑らかに被搬送体を搬送でき、高精度な読取を可能にする。
【００３７】
【００３８】
更に、請求項２に記載した発明の被読取体搬送装置によれば、励磁電流を第１の値からそれよりも大きい第２の値まで段階的に増大させるので、一層滑らかに被搬送体を搬送できる。
【００３９】
【００４０】
更に、請求項３に記載した発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体によれば、記憶されたプログラムに基づいてＣＰＵを動作させることにより、請求項１に記載の被読取体搬送装置の動作を実現できる。
【００４１】
また、請求項４に記載した発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体によれば、記憶されたプログラムに基づいてＣＰＵを動作させることにより、請求項２に記載の被読取体搬送装置の動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る被読取体搬送装置を備えたファクシミリ装置の回路ブロック図である。
【図２】  本発明に係る被読取体搬送装置に備えられたステッピングモータの低速読取時における励磁電流の波形図である。
【図３】  本発明に係る被読取体搬送装置による低速読取時における駆動ローラの回転状態を説明する説明図である。
【図４】  他の実施形態におけるステッピングモータの低速読取時における励磁電流の波形図である。
【図５】  従来の２−２相励磁方式によるステッピングモータの励磁電流の波形図である。
【図６】  従来の１−２相励磁方式によるステッピングモータの励磁電流の波形図である。
【図７】  １−２相励磁方式を改良した従来のステッピングモータの励磁電流の波形図である。
【図８】  図７に示す励磁方式による駆動ローラの回転状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
１  ＣＰＵ
２  ＮＣＵ
３  ＲＡＭ
４  モデム
５  ＲＯＭ
６  ＥＥＰＲＯＭ
７  ゲートアレイ
８  コーデック
９  ＤＭＡＣ
１１  読取部
１２  記録部
１３  操作部
１４  表示部
２１  電話回線
２２  駆動回路
２３  ステッピングモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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