(57)【要約】【課題】  １つの搬送ローラに複数のモータが接続された原稿搬送装置において、ＤＣモータを用いた搬送駆動時においても搬送の高速化と、停止位置の精度の高さを両立させる。【解決手段】  同一の搬送ローラを駆動可能であるパルスモータとＤＣモータと、搬送ローラに取り付けられた前記搬送ローラの回転を検出するためのコードスリットとフォトセンサと、あらかじめ設定された搬送量と、前記フォトセンサからの出力により検出された搬送量を比較する手段とを有し、ＤＣモータによる搬送ローラ駆動時に、前記検出された搬送量が前記設定された搬送量に到達した場合に、前記パルスモータに通電を行なう手段を有する。【選択図】  図１
2009107756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の搬送ローラを駆動可能であるパルスモータとDCモータと、
前記搬送ローラに取り付けられた前記搬送ローラの回転を検出するためのコードスリットとフォトセンサと、
前記ＤＣモータによるあらかじめ設定された搬送量と、前記フォトセンサからの出力により検出された搬送量を比較する手段と、
前記ＤＣモータによる搬送ローラ駆動時に、前記検出された搬送量が前記設定された搬送量に到達した場合に、前記パルスモータに通電することを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記パルスモータへの通電は、読み取り原稿搬送時にのみ行なわれることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記設定された搬送量は、搬送ローラを駆動する前記ＤＣモータの回転速度に応じて可変であることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項４】
搬送ローラ駆動時の前記ＤＣモータの通電は、前記パルスモータの非通電時のディテントトルク以上のトルクを発生するように行なわれ、かつ前記パルスモータ通電時のホールドトルク以下であるように制御されることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿と記録紙の搬送を同一のローラにより行なう搬送装置において、その搬送ローラの駆動源としてパルスモータとDCモータ両方が接続されており、用途に応じて両者を使い分ける制御を行なう搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ファクシミリや複合機などの原稿の搬送部として、装置全体の省スペース化、低コスト化を目的として、プリンタの記録紙の搬送経路と同一として共通の搬送ローラで搬送を行なう系が提案されている。
【０００３】
また、このようなプリンタの記録紙の搬送手段としては静音化を目的としていわゆるＤＣモータを使用した系も多い。
【０００４】
そのようなＤＣモータによる原稿を搬送する際の制御の従来技術としては、原稿がセンサを通過してから所定量搬送後にＤＣモータの逆転ブレーキにより停止制御する技術が提案されている。（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特開平０６−２５５８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例ではDCモータの逆転ブレーキを利用することにより、搬送の制動を行なっているが、この方式で精度良く停止させるためには搬送速度をある程度低めに設定する必要があり、搬送時間の点では不利と考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本件では同一の搬送ローラを駆動可能であるパルスモータとＤＣモータと、搬送ローラに取り付けられた前記搬送ローラの回転を検出するためのコードスリットとフォトセンサと、あらかじめ設定された搬送量と、前記フォトセンサからの出力により検出された搬送量を比較する手段とを有し、ＤＣモータによる搬送ローラ駆動時に、前記検出された搬送量が前記設定された搬送量に到達した場合に、前記パルスモータに通電を行なう手段を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、ＤＣモータによる搬送量をエンコーダを用いて監視し、搬送量があらかじめ設定された搬送量となった場合には、パルスモータのホールドトルクを利用して即時停止することを特徴とし、ＤＣモータを用いた搬送の静音化と高速化に加えて、停止位置の精度を高くすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【０００９】
図２は、本発明の第１の実施例である搬送装置を用いたファクシミリ装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１０】
図２において、ファクシミリ装置１００は、制御部１０１と、ＲＯＭ１０２と、ＤＲＡＭ１０３と、ＳＲＡＭ１０４と、画像読み取り部１０５と、ファクシミリ送受信部１０７と、記録部１０８と、操作部１１０と、電源供給部１１１とを有する。
【００１１】
制御部１０１は、ファクシミリ装置全体を制御し、システムバス１１２を介してファクシミリ装置を制御するマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）であり、システムバス１１２内には、データバス、アドレスバスと接続される。また制御部１０１と記録部１０８間はプリンタを制御するシリアルインターフェイス（ＵＡＲＴ）１１３であるプリンタ制御信号線、プリンタ応答信号線で接続されている。
【００１２】
ＲＯＭ１０２は、ＭＰＵが動作するためのインストラクション群等のプログラムコード、オペレーティングシステム（ＯＳ）プログラムコード、初期値データ、テーブルデータ等を格納しているメモリである。
【００１３】
ＤＲＡＭ１０３は、画像バッファ、画像メモリ、各種動作のワークエリア等に使用され、ファクシミリ送受信部１０５との間で送受信する際の画像データを一時的に保持するバッファであり、また、ファクシミリ送受信部１０５を介して受信された画像データや、画像読み取り部１０２で読み取られた画像データを、ファイルとして蓄積するためのメモリである。なお、ＤＲＡＭ１０３の保持しているデータは、バッテリバックアップによって停電等の不慮の障害等から保護されている。
【００１４】
ＳＲＡＭ１０４はユーザー登録エリアや、ワークエリア、画像ファイルの管理情報等の格納に使用さる。このＳＲＡＭ１０４もバッテリーバックアップによって、不慮の障害から保護されている。
【００１５】
画像読み取り部１０５は、密着型イメージセンサ、読み取り画像補正部、読み取り画像処理部、読み取り駆動部、原稿が原稿台に置かれているかどうかを検出するドキュメントセンサ（ＤＳ）、ドキュメントエッジセンサ（ＤＥＳ）により構成されるものである。この画像読み取り部１０５においては、まず、読み取り駆動部を駆動して原稿を搬送し、密着型イメージセンサにより光学的に読み取って電気的な画像信号に変換する。この密着型イメージセンサにはＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３色のＬＥＤが内蔵されており、この３色のＬＥＤを１ライン読み取り中に順次点灯することにより、そのラインのＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのデータを読み取ることができるカラースキャナである。また、モノクロ読み取りモードで原稿を読み取る場合には、３色のＬＥＤを同時に点灯することにより、モノクロ読み取りが可能となる。この信号を読み取り画像補正部にてシェーディング補正等を施し、さらに読み取り画像処理部によって２値化処理および中間調処理等の画像処理を施して高精細な画像データを出力する。このときＤＲＡＭ１０３は画像処理を行う際の画像バッファとして用いられる。
【００１６】
記録部１０８は記録制御部、画像メモリ等によって構成されている。
【００１７】
記録部１０８は、記録制御用ＭＰＵ、各種インストラクションを記述したＲＯＭ、ＲＯＭからインストラクションを読み出す手段、読み出したインストラクションを処理する処理手段、制御部１０１から送信された画像データを格納したり、処理手段が必要とする情報を記憶しておくための入力が可能なＲＡＭ、記録画像処理部１０６から送られてくる画像データの受信を行うデータバスや、制御部１０１からのパワーオン指示、パワーオフ指示、回復動作指示、記録紙排出指示等の制御コマンドを受信したり、エラー情報、オンライン／オフライン状態などのステータス情報を制御部１０１に送信するシリアルインターフェイス（ＵＡＲＴ）の制御を行うインターフェイス制御部を備える。記録部１０８にはカートリッジ式の白黒記録専用のモノクロ記録ヘッドか、或いは、カートリッジ式のカラー記録ヘッドの何れかを搭載している。このモノクロ記録ヘッドとカラー記録ヘッドとは交換可能な構成となっている。また、どちらの記録ヘッドもインクタンクを内蔵した一体型のインクカートリッジであり、記録解像度３６０ｄｐｉ（ｄｏｔｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）でインクの吐出を行う。この記録ヘッドはキャリッジに保持されながら、記録紙の搬送方向(副走査方向)とは直交する方向（主走査方向）に往復運動する。キャリッジの往復運動は、モータによって駆動されるプーリおよびタイミングベルトによって行われ、この時に記録ヘッドに与えられる記録信号や電力は、キャリッジと電気基板を接続しているフレキシブルケーブルによって電気回路より供給されている。記録ヘッドとフレキシブルケーブルとは互いの接点を圧接して接続しており、記録ヘッドの特定の接点間の開放／接続を検出することでモノクロ記録専用のカートリッジが装着されているか或いはカラー記録用のカートリッジが装着されているかを認識可能な構成となっている。
【００１８】
記録画像処理部１０６は、受信した画像データを記録部１０８で出力する場合に、受信した画像データをプリンタの主走査解像度３６０ｄｐｉ（ｄｏｔｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の生画像データに変換するための解像度変換、スムージング、濃度補正等の各種画像処理を施し、高精細画像データに変換し、その画像データを記録部１０８に送信する。なお、記録部１０８は、インクジェットプリンタであるが、サーマルプリンタ、ＬＥＤプリンタ等であってもよい。
【００１９】
また、記録部１０８にはモータ制御部１１４が含まれている。
【００２０】
モータ制御部１１４の構成は、図３に示すように原稿または記録紙を搬送する搬送ローラ１１４−６に接続されたパルスモータ１１４−４とＤＣモータ１１４−５と、パルスモータ１１４−４とＤＣモータ１１４−５をそれぞれ駆動するパルスモータドライバ１１４−１とＤＣモータドライバ１１４−２が設けられ、これらのモータドライバ１１４−１、１１４−２は制御部１０１からの制御によりパルスモータ１１４−４、ＤＣモータ１１４−５をそれぞれ独立して制御、駆動することが可能な構成となっている。
【００２１】
そしてこの搬送ローラ１１４−６には、エンコーダ１１４−７が接続されている。
【００２２】
エンコーダ１１４−７の説明を図４を用いて行なう。
【００２３】
エンコーダ１１４−７は図４に示すように透明の円盤をベースとして、円周方向に等間隔の黒色の縞模様が印刷された円盤形状のコードスリットと、フォトセンサにより構成されている。このコードスリットは搬送ローラ１１４−６と回転中心を同一として搬送ローラ１１４−６の端部に取り付けられ、搬送ローラ１１４−６の回転速度と同一の回転速度で回転するようになっている。
【００２４】
またこのコードスリットの外周近くにはコードスリットには非接触でコードスリットが回転しても、その位置が固定で不動となっているフォトセンサが設けられている。このフォトセンサは発光部と受光部から構成される所謂透過型のフォトインタラプタであり、コードスリットに印刷された黒の等間隔の縞模様がある部分を、発行部と受光部で挟み込むように構成されている。このコードスリットが回転する際、フォトセンサの発光部に通電することにより発光させ、その発光された光軸がコードスリットの黒の縞模様部の間の透明部分を通過して受光部にて受光できるような状態にしておく。またこの発光部から出力された光はコードスリットの黒色の縞模様部にあたったときにはこの黒色部に吸収されて受光部への光の到達がなくなるように、発光部からの光の波長とコードスリットの縞模様を形成する黒色の材料が選択されている。このときコードスリットの回転にしたがって、フォトセンサが挟み込まれた黒の縞模様も当然回転し、光軸にコードスリットの黒と透明部分が交互のあたることになり、コードスリットの透明部分に光軸があたったときのみ受光部に発光部からの光が到達する。このときフォトセンサの受光部の出力は図4の下部に示すようにコードスリットの黒と透明部分と光軸の位置関係によってパルス上の波形を出力する。すなわち、受光部が発光部からの光を受光できた期間についてはこの受光部はハイレベルを出力し、発光部からの光がコードスリットの黒色の部分で吸収されて受光部への光の到達がない期間についてはこの受光部はローレベルを出力するような回路構成になっている。このパルス上の波形の周期はコードスリットの回転速度に依存することになり、たとえば図4の出力波形のＢ区間は、それ以前の波形の周期よりも長くなっていることからコードスリットの回転が以前よりも遅くなっていることを示している。以上のように搬送ローラ１１４−６と同位置回転中心をもち、同一の回転速度で回転する黒色の縞模様を設けたコードスリットと、そのコードスリットを挟み込むように設けられた、コードスリットが回転した場合でも設置された位置から動くことのないフォトセンサにより搬送ローラ１１４−６の回転状態を検出することができるエンコーダが構成されている。
【００２５】
ファクシミリ送受信部１０５は、ＮＣＵ（網制御装置）等の通信接続部、モデム（変復調装置）等の通信制御部によって構成されるものであり、ＰＳＴＮ回線の通信網に接続され、Ｇ３のプロトコルによって通信制御、通信回線に対する発呼、着呼等の回線制御を行うものである。
【００２６】
電源供給部１１１は、本ファクシミリ装置１００の各部に電源を供給する電源である。
【００２７】
ファクシミリ送受信部１０７はＮＣＵ（網制御装置）等の通信接続部と、モデム（変復調装置）等の通信制御部により構成される。これらによりＰＳＴＮ回線に接続してＧ３のプロトコルにより通信制御を行うほか、通信回線に対する発呼、着呼などの回線制御を行うものである。さらにファクシミリ送受信部には電話機を接続し、通話やＤＴＭＦリモート制御などを行うことも可能である。
【００２８】
次に上記構成のファクシミリ装置１００の各種動作について説明する。
・画像読み取り時の動作
本ファクシミリ装置１００の画像読み取り時の動作は以下の通りである。
【００２９】
密着型イメージセンサによって得られた信号は読み取り画像補正部により、シェーディング補正などの処理が施され、さらに２値化および画像変換処理が行われ、画像符号復号部１０９の画像復号部に入力される。入力された画像データは、ＤＲＡＭ１０３に展開され、画像符号部によって圧縮符号化されたあと、ＤＲＡＭ１０３に蓄積される。また同時にその画像データの受付番号、宛先情報、ページ数、格納画像メモリブロック情報等の管理情報をＳＲＡＭ１０４に格納する。
・画像記録動作
次に画像記録動作について説明する。ＤＲＡＭ１０３に蓄積された画像符号化データは、画像符号復号化部１０９の画像複合化部によって伸長復号され、記録画像処理部１０６によって補正および画像変換処理を行ったあと、記録部１０８に送信される。
・ファクシミリ送信動作
次にファクシミリ送信動作について説明する。発呼して回線が補足されると、まずＧ３のプロトコルに従い、ファクシミリ通信の手順信号の送受信を行う。そしてＤＲＡＭ１０３に蓄積された画像符号化データは、送信バッファに転送される。送信バッファに転送された送信データは、ファクシミリ送受信部１０７の通信制御部からの入力割り込み信号に応じて制御部１０１の制御のもと、通信制御部に１バイトづつ転送され変調される。そして通信接続部を介してＰＳＴＮ回線に送出される。
・ファクシミリ受信動作
次にファクシミリ受信動作について説明する。
【００３０】
ファクシミリ送受信部１０７の通信接続部により着信が確認されると、受信データは通信接続部を通して通信制御部に入力される。そして、まずＧ３のプロトコルに従いファクシミリ手順信号の送受信を行い、その後画像データの受信を開始する。画像データは、通信制御部で復調され、通信制御部からの入力割り込み信号に応じて制御部１０１の制御のもと、受信バッファに転送される。受信バッファに転送された画像データは画像符号復号化部１０９の画像復号部によって伸長復号して画像誤りを検査し、ＤＲＡＭ１０３に画像データとして展開される。展開された画像データは、画像符号復号化部の画像符号部により圧縮符号化されてＤＲＡＭ１０３に蓄積されるとともに、ＳＲＡＭ１０４に管理情報を格納する。
【００３１】
以下、本実施の形態にかかる原稿読み取り動作時における搬送装置の動作について図1のフローチャートと図5のエンコーダ１１４−７のタイミング図を用いて説明する。
【００３２】
まず本実施例の構成として、図5に示すように原稿読み取り時に画像読み取り部１０５に設けられたイメージセンサにより原稿を1ライン毎に読み取る動作を行う。この1ラインの読み取り動作に必要な時間はイメージセンサの電荷蓄積時間に必要な５ｍSとなっている。この５ｍSごとの読み取り動作中に原稿を1ライン単位で搬送していくが、この原稿の読み取り１ラインの読み取り幅は本実施例ではファクシミリの副走査方向の読み取り幅１／７．７（ｍｍ）がエンコーダ１１４−７の出力周期８周期分に相当している。すなわちエンコーダ１１４−７の出力パターンの周期は、一定速度で１／７．７（ｍｍ）の解像度で読み取りを行なっている場合には、５ｍＳ／８＝６２５μＳの周期である。よって、エンコーダ１１４−７からの信号の立ち上がりもしくは立下りエッジの周期としては３１２．５μＳ周期となる。
【００３３】
次に図１のフローチャートを用いて、本実施例の読み取り動作の手順を説明する。
【００３４】
まず、ステップＳ１０１において、１ラインの読み取り動作を開始するため原稿の搬送を開始する。これは図５において、搬送開始で示した地点に相当する。このとき同時にエンコーダ１１４−７からの出力パルスの周期のカウントも開始する。１ラインの搬送開始時には搬送系の静止摩擦力よりも大きな搬送力を必要とするために、大きめの駆動トルクを必要とする。このとき適切なトルクをＤＣモータ１１４−５に発生させるために、ステップＳ１０２からステップＳ１０４で、まず最初のエンコーダ１１４−７のエッジの監視を行なう。理想的には１ラインの読み取り時間５ｍＳを１６分割した３１２．５μＳ後に最初の立ち上がりエッジが検出されることが望ましい。ステップＳ１０３とステップＳ１０４において、この最初のエッジの出現が期待される範囲の時間内にエッジが検出できなければ、ＤＣモータ１１４−５への印加電圧を上昇させていく。最初のエンコーダ１１４−７のエッジが検出され、搬送ローラ１１４−６の回転開始が確認されたならば、ステップＳ１０６に進み、搬送ローラ１１４−６の回転にしたがって続いて入力されてくるエンコーダ１１４−７からのパルスの監視とＤＣモータ１１４−５の印加電圧制御を行なう。ここでＤＣモータに印加する電圧により発生する回転トルクは、同じ搬送ローラ１１４−６に接続されているパルスモータの非通電時に外力により回転させるために必要なトルクであるディテントトルク以上のものが要求される。もしＤＣモータが発生する回転トルクが接続されているパルスモータ１１４−４のディテントトルク以下となった場合には、その時点で搬送ローラ１１４−６の回転が停止することになる。次にステップＳ１０７において、監視しているエンコーダ１１４−７から入力されるパルス数があらかじめ設定されている規定値と一致した場合には、ステップＳ１０８に進み、ＤＣモータ１１４−５の停止制御を開始する。図５に示すようにステップＳ１０７で比較するエッジ数の規定値は１５番目のエッジとしている。この１５番目のエッジを検出した時点でステップＳ１０８に進み、ＤＣモータへの印加電圧の制御とパルスモータ１１４−４への励磁の準備を行なう。次にステップＳ１０９において、最後のエッジが検出されて所定量の搬送ローラの駆動が行なわれたと判断された場合には、図５のように、ステップＳ１１２においてパルスモータ１１４−４のＡ相とＢ相に通電を行うことによりパルスモータ１１４−４の内部のローターをロックさせる。このパルスモータ１１４−４をロックさせることにより、接続されている搬送ローラの回転も停止することになる。このときパルスモータ１１４−４に通電することにより発生するホールディングトルクはＤＣモータ１１４−５が搬送ローラを回転させるために発生していた駆動トルク以上のものであり、その結果として、パルスモータ１１４−４に通電した時点で搬送ローラは即時停止するように制御される。
【００３５】
以上説明したように本発明によれば、ＤＣモータによる搬送量をエンコーダを用いて監視し、搬送量があらかじめ設定された搬送量となった場合には、パルスモータのホールドトルクを利用して即時停止することを特徴とし、ＤＣモータを用いた搬送の静音化と高速化に加えて、停止位置の精度を高くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明におけるパルスモータとＤＣモータ両方で同一の搬送ローラ１１４−６を駆動する搬送装置の制御フローチャート図
【図２】本発明における搬送装置を用いたファクシミリのブロック図
【図３】本発明における搬送装置におけるモータ制御部のブロック図
【図４】本発明における搬送ローラ１１４−６に取り付けられたエンコーダ１１４−７の動作を説明する図
【図５】図１に示したフローチャートに示した原稿搬送時におけるエンコーダ１１４−７の出力とパルスモータ１１４−４、ＤＣモータ１１４−５の駆動パターンを示したタイミング図
【符号の説明】
【００３７】
１０１    制御部
１１４  モータ制御部
１１４−４  パルスモータ
１１４−５  ＤＣモータ
１１４−６  搬送ローラ
１１４−７  エンコーダ
【図１】
2009107756.tif 000003
【図２】
2009107756.tif 000004
【図３】
2009107756.tif 000005
【図４】
2009107756.tif 000006
【図５】
2009107756.tif 000007