JP2005249452A - リニアエンコーダ、画像読取装置及び画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ラインセンサを用いたリニアエンコーダにおいて、ヘッドとスケールの相対的な位置ずれ、角度ずれによる測定誤差を補正する。
【解決手段】 移動位置検知用の傾斜パターンに加えて移動方向に平行な線からなる補正パターンをスケール上に形成し、傾斜パターンの検知により検知された位置を補正パターンの検知により得られた情報を用いて補正する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像記録装置や画像読取装置において用いられる高精度リニアエンコーダの技術に関する。

画像読取装置や画像記録装置では、画像情報を担持する媒体と読取ヘッドあるいは画像が記録される媒体と書込ヘッドとを相対的に移動させて走査し、読取や書込が行われるが、高解像度で画像を処理するには、移動位置及び移動速度を高精度で検知し、移動制御を行う技術が必要である。

このために、ミクロンオーダーやサブミクロンオーダーの精度及び分解能を持つエンコーダが必要になる。

特許文献１、２では、回転方向に対して傾斜した多数の線からなるパターンを円盤に形成し、円盤の半径方向に配置されたラインセンサで該パターンを検知するロータリーエンコーダが提案されている。

このロータリーエンコーダでは、円盤の回転に従って、傾斜した線の像がラインセンサ上をライン方向に移動するので、円盤の回転角度が画素単位の分解能で検知され、
高分解能の回転検知を行うことが可能となる。

また、特許文献２では、このようなロータリーエンコーダにおいて問題となる円盤の偏心による精度の低下を防止することが提案されている。

更に、特許文献３には、ストライプパターンとコードパターンからなるスケールパターンに対して所定角度傾けて配置された撮像素子によりスケールパターンを読み取って絶対位置を検知する絶対位置検知装置が開示されている。
特開平９−１６３１０４号公報 特開平１０−２８１８１１号公報 特開平６−２４９６７６号公報

リニアエンコーダは、移動体の一次元移動、すなわち、所定の軌道に沿った移動を検知し、移動量、移動速度、基準位置からの絶対位置等を検知するものであるが、リニアエンコーダに特許文献１、２に記載されている技術を用いた場合に、ラインセンサとパターンとの位置関係の変動による測定誤差が生ずるという問題がある。これを図１により説明する。

パターンが形成されたスケール１が、図１（ａ）から図１（ｂ）の１ａで示すように、移動方向Ｙに直角な方向にΔだけずれた場合に、図１（ｃ）に示すように、傾斜した直線の像は、Ｌ１からＬ３のようにラインセンサ２上を移動する。ｘで示すこの移動は、Ｌ１からＬ２のように、スケール１の走行方向、すなわち、ｙで示す移動としてラインセンサ２により検知される。このように、ｙで示す移動とｘで示す移動とが同等な移動として検知され、測定誤差を生ずる。

スケール１が図１（ｄ）の１から１ａで示すように、角度αだけ傾いた場合に、ラインセンサ２への光の入射位置はラインセンサ２上でｆ１からｆ２の位置に変位する。

図１（ｄ）では、紙面に直角な方向がスケール１の走行方向であるが、入射位置のｆ１からｆ２への変位は、図１（ｃ）の場合と同様に、スケール１の走行方向の移動として、ランセンサ２により検知され、測定誤差を生ずる。

更に、図１（ｅ）のように、スケール１が板面に直角な方向、すなわち、図の上下に変位した場合にも、ラインセンサ３への光の入射位置がｆ１からｆ２に変位して測定誤差を生ずる。

特許文献２に記載されている誤差補正では、リニアエンコーダにおいて生ずるこのような誤差を補正することができない。

画像読取装置では、像情報を担持する媒体と読取ヘッドとの直線上の相対移動を高精度で制御する必要があり、また、画像記録装置では、画像が記録される媒体と書込ヘッドとの直線上の移動を高精度で制御する必要がある。

このために、画像読取装置や画像記録装置には、高精度のリニアエンコーダが必要であり、前記に説明した理由から特許文献１、２に記載されたロータリーエンコーダの技術を画像読取装置、画像記録装置に適用することが困難である。

また、特許文献３の方法では、絶対位置を検知するコードパターンを読み取り、処理するために、複雑な制御が必要であり、コストが高くなるという問題や二次元ＣＣＤを用いるために、位置検知の周期が遅くなることで、搬送制御の周期が遅くなり、搬送精度が低くなるという問題がある。

本発明は、傾斜パターンを用いることにより、高分解能の位置検出を可能とするとともに、前記に説明した測定誤差を十分に補正し、高精度のリニアエンコーダ、かかるリニアエンコーダを備えた画像読取装置及び画像記録装置を提供することを目的とする。

前記の本発明の目的は、下記の発明により達成される。
１．
移動方向に対して傾斜した複数本の線からなる傾斜パターンを有するスケールと、
該スケールを照射する光源と、
前記スケール上のパターンを読み取るラインセンサと、
前記ラインセンサの出力を処理して位置変化を検出する処理手段と、
を有し、前記スケールと前記ラインセンサとを相対的に移動させて、移動を検知するリニアエンコーダにおいて、
前記スケール上に補正パターンを設け、前記処理手段において、前記傾斜パターンの検出位置を前記補正パターンの検出位置で補正することを特徴とするリニアエンコーダ。
２．
前記補正パターンは、前記傾斜パターンと所定角度を持って配置された１本以上の線からなることを特徴とする前記１に記載のリニアエンコーダ。
３．
前記スケールと前記ラインセンサとの間に前記傾斜パターン及び前記補正パターンの像を前記ラインセンサ上に結像する結像光学系を設けたことを特徴とする前記１又は前記２に記載のリニアエンコーダ。
４．
前記処理手段は、前記ラインセンサの読取周期毎に、前回の読取周期で検出された位置と今回の読取周期で検出された位置との差である位置変位量を検出することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のリニアエンコーダ。
５．
前記処理手段は、前記位置変位量に基づいて、９０°の位相差を持ったＡＢ相のパルス信号を作成するＡＢパルス作成手段を有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載のリニアエンコーダ。
６．
前記処理手段は、前記位置変位量と前記読取周期とから前記スケールの移動速度を演算し、該移動速度の信号を出力することを特徴とする前記４に記載のリニアエンコーダ。
７．
前記傾斜パターンの前記移動方向における繰り返し周期をＤとしたとき、前記傾斜パターンは次の条件を満足するように配置されたことを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載のリニアエンコーダ、
Ｄ＞２×Ｖｍａｘ×Ｔ₀、
ただし、Ｖｍａｘは、前記移動における最大移動速度、Ｔ₀は前記ラインセンサの読取周期である。
８．
前記傾斜パターンと前記移動方向に直角な方向とに対する前記傾斜パターンの傾きθが次の条件を満足することを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載のリニアエンコーダ、
θ≦ｔａｎ^-1（Ｂ×Ｇ／Ｓ）
ただし、Ｂは設定された所望の分解能、Ｇは読取倍率、Ｓは前記ラインセンサの１画素のサイズである。
９．
画像情報を担持する媒体を保持する保持部と、
前記媒体を照射する光を発生する読取光源及び前記媒体上の画像を読み取る読取手段を有する画像読取部と、前記保持部又は前記画像読取部を直線移動させる搬送手段と、
前記搬送手段を駆動制御する制御手段と、
前記保持部又は前記画像読取部の移動を検知する前記１〜８のいずれか１項に記載のリニアエンコーダを有し、
前記制御手段は、前記リニアエンコーダの出力に基づいて前記搬送手段を制御することを特徴とする画像読取装置。
１０．
画像情報が記録される媒体を保持する保持部と、
前記媒体に画像を書き込む書込手段と、
前記保持部又は前記書込手段を直線移動させる搬送手段と、
前記搬送手段を駆動制御する制御手段と、
前記保持部又は前記書込手段の移動を検知する前記１〜８のいずれか１項に記載のリニアエンコーダを有し、
前記制御手段は、前記リニアエンコーダの出力に基づいて前記搬送手段を制御することを特徴とする画像記録装置。
１１．
前記媒体として、輝尽性蛍光体が用いられ、前記スケールを照射する前記光源として、前記輝尽性蛍光体の励起波長と異なる波長の光を発光するものが用いられたことを特徴とする前記９に記載の画像読取装置。
１２．
前記媒体として、感光材料が用いられ、前記スケールを照射する前記光源として、前記感光材料が実質的に感度を有しない光を発光するものが用いられたことを特徴とする前記１０に記載の画像記録装置。

請求項１〜８のいずれかに記載の発明により、スケール取付時の位置ずれ、角度ずれ、スケールとラインセンサとの相対移動をガイドする直線ガイドのヨーイング、ローリングによる角度ずれ、スケールとランセンサとの間の距離のずれ、前記相対移動方向に直角な幅手方向の位置ずれ等による検知誤差が良好に補正され、前記相対移動方向の位置変化を精度良く検知することができる。

請求項２の発明により、簡単な計算式により、位置ずれや角度ずれを補正して精度のよい位置変化を検知することができる。

請求項３の発明により、スケール上のパターンがラインセンサ上に結像されるので、光源から照射される光の光軸が多少変動してもパターンを読み取ることが出来るために、精度と読み取りの安定性が向上する。

請求項４の発明により、リニアエンコーダから位置変化量の検出値を出力することができるので、リニアエンコーダに接続される機器における処理が簡単になり、コストダウンができる。

請求項５の発明では、一般のエンコーダの出力として使用される９０°位相差を持ったＡＢ相信号を出力するので、搬送制御及び位置決め制御において用いられているエンコーダを、単に本発明のリニアエンコーダに置き換えることができ、インタフェース等の変更なしで、制御装置の性能アップ等が可能となる。

請求項６の発明では、移動速度の信号を出力するので、エンコーダに接続される機器内での信号処理が簡単にできる。また、精度よく速度演算を行えるため、高精度の搬送制御に利用することができる。

請求項７又は８の発明より、高い信頼性を持ったエンコーダが実現される。

請求項９の発明により、高い信頼度と高い安定性を持った高性能の画像読取装置が実現される。

請求項１０の発明により、高い信頼度と高い安定性を持った、高画質の画像を記録する画像記録装置が実現される。

請求項１１又は１２の発明により、リニアエンコーダの光源による感光材料のカブリの発生を良好に防止することができる。

図２は本発明の実施の形態に係るリニアエンコーダの例を示す。

スケール１１に光源１３からの光ＬＢを入射させ、反射光をラインセンサ１２で受光する。１４はスケール１１上のパターンをラインセンサ１２に結像する結像光学系であり、例えば、マクロレンズやテレセントリックレンズ等の結像レンズを用いることができる。なお、図２（ａ）は結像光学系１４を用いた例であり、図２（ｂ）は結像光学系１４を用いない例である。

図２（ａ）の例では、結像光学系１４により、スケール１１の像をラインセンサ１２上に結像しているので、光源１３に拡散光源を用いることが可能であり、発光ダイオード（ＬＥＤ）、蛍光灯等のライン光源、面光源、半導体レーザ等を用いることができる。

図２（ｂ）の例では、光源１３が光ビームＬＢを出射し、スケール１１で正反射し、反射光をラインセンサ１２で受光するものであり、この例では、光源１３には、コヒーレント光を出力するレーザが用いられる。レーザとしては、半導体レーザ、ガスレーザ、固体レーザが挙げられる。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｅ）は反射型であり、スケール１１の反射光をラインセンサ１２で受光する。図２（ｃ）（ｄ）は透過型であり、スケール１１の透過光をラインセンサ１２で受光する。なお、図２（ｅ）では、ハーフミラー１５を用いて、スケール１１の反射光をラインセンサ１２に入射させているが、この構成でも図２（ａ）と同様に結像レンズを用いることができる。

光源１３及びラインセンサ１２からなるヘッド１０に対してスケール１１を矢印Ｙ方向に移動させるか又はヘッド１０をスケール１１に対してＹ’方向に移動させることにより、移動体としてのヘッド１０又はスケール１１の移動が検知される。

なお、ヘッド１０には、結像光学系１４及びハーフミラー１５が含まれる。

前記に説明したように、リニアエンコーダでは、ヘッドとスケールとが相対的に移動し、ヘッド又はスケールの移動が検知されるが、以下においては、スケールが移動しその移動を検知する型のリニアエンコーダを例に説明する。

図３はスケール１１の一例の詳細を示す。

スケール１１には、移動方向Ｙに直交する方向Ｘに対して角度θ傾いた多数の傾斜線からなる傾斜パターン２１１〜２１ｎ及び移動方向Ｙに平行で傾斜パターンに対して９０°−θ傾いてスケール１１の両端に形成された２本の基準線からなる補正パターン２２１、２２２が形成される。

ラインセンサ１２は点線で示すように、スケール１１に対して方向Ｘに平行な位置関係で、傾斜パターン２１１〜２１ｎ及び補正パターン２２１、２２２を読み取る。

従って、ラインセンサ１２上には、傾斜パターン２１ｎの像ｆ４及び補正パターンの像ｆ３、ｆ５が図４に示すように、投影され、ラインセンサ１２を構成する画素１２１〜１２ｍにより傾斜パターン及び補正パターンが読み取られる。

図５は本発明の実施の形態に係るリニアエンコーダにおける読取処理手段のブロック図である。

３１は図２におけるラインセンサ１２を構成するラインセンサであり、ラインＣＣＤ又はラインホトダイオードアレイからなる。３２はラインセンサ３１のアナログ出力Ｓ１をデジタル化するコンパレータ、３３はラインセンサ３１を駆動するクロックＳ２（図６における信号Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ）を作成するクロック作成部、３４は図３の補正パターン２２１を検出した信号Ｓ３のエッジ（立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジ）を検出するエッジ検知部、３５は図３の傾斜パターン２１１〜２１ｎを検出した信号Ｓ３のエッジを検出するエッジ検出部、３６は図３の補正パターン２２２を検出した信号Ｓ３のエッジを検出するエッジ検出部、３７は補正パターン２２１のエッジ信号Ｓ４から補正パターン２２１の中心位置（後に説明）を演算し、位置信号を出力する中心位置演算部、３８は傾斜パターン２１１〜２１ｎのエッジ信号３５から傾斜パターン２１１〜２１ｎの中心位置（後に説明）を演算し位置信号Ｘｓを出力する中心位置演算部、３９は補正パターン２２２のエッジ信号Ｓ４から補正パターン２２２の中心位置（後に説明）を演算し、位置信号Ｘ２を出力する中心位置演算部、４０は位置信号Ｘ１、Ｘ２及びＸｓからスケール１１の移動位置を演算する移動位置演算部、４１は前回読取周期の移動位置を記憶する位置情報保持部、４２はｋ番目（今回）の読取周期により得られたスケール１１の移動位置と前回読取周期、すなわち、ｋ−１番目の読取周期により得られたスケール１１の移動位置から、スケール１１の移動量、移動速度、基準位置からの絶対位置等を演算する演算部である。

図５に示すリニアエンコーダの作動を図６に示す信号を用いて説明する。

制御クロックＳ２ａ、Ｓ２ｂにより駆動されて作動するラインセンサ３１は、図６のアナログ信号Ｓ１を出力する。アナログ信号Ｓ１には、補正パターン２２１、２２２を検出した矩形パルスＳ１１、Ｓ１３及び傾斜パターン２１ｎを検出した台形パルスＳ１２が含まれる。制御クロックＳ２ａはラインＣＣＤのスタート信号であり、制御クロックＳ２ｂはラインＣＣＤの画素クロックである。

アナログ信号Ｓ１をコンパレータ３２で処理することにより、デジタル信号Ｓ３が作成され、デジタル信号Ｓ３には、補正パターン２２１、２２２を検出した矩形パルスＳ３１、Ｓ３３及び傾斜パターン２１ｎを検出した矩形パルスＳ３２が含まれる。なお、補正パターン２２１、２２２では図４のｆ３、ｆ５に示すように、ラインセンサ３１の各画素をそのエッジが直角によぎるので、図示のように矩形パルスＳ１１、Ｓ１３が出力されるが、傾斜パターン２１１〜２１ｎでは、そのエッジが図４に示すように、斜めによぎるので、台形パルスＳ１３が出力される。

エッジ検出部３４、３５、３６は、矩形パルスＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３のエッジを検出するが、このエッジ検出とは、図６（ｂ）に示すように、制御クロックＳ２ｂの画素クロックに同期して矩形パルスＰＳの立ち上がりエッジＦＥ及び立ち下がりエッジＲＥの画素位置を検出する検出処理である。

中心位置演算部３７、３８、３９は、図６（ｂ）における立ち上がりエッジＦＥ、立ち下がりエッジＲＥの画素位置をそれぞれｆｅ、ｒｅとすると、（ｒｅ＋ｆｅ）／２を演算して、パルスの中心位置ｐｃを求める。Ｘ１、Ｘ２、Ｘｓはこのようにして求められた信号Ｓ３１、Ｓ３３、Ｓ３２の画素位置信号である。

なお、傾斜パターン２１１〜２１ｎ及び補正パターン２２１、２２２は精密に管理された幅で形成されるので、前記のように中心位置を各線の位置とする代わりに、立ち上がりエッジＦＥのみにより各線の位置を求めることも可能である。例えば、立ち上がりエッジＦＥの位置ｆｅに一定の値を加えて線位置をすることができる。

また、中心位置を演算せずに、立ち上がりエッジＦＥと立ち下がりエッジＲＥを用いて位置を求めることもできる。

ｋ番目の読取周期で検出されるスケール１１の位置は、次の式１、２を用いた演算により移動位置演算部４０において求められる。

式１においてＬ₀は補正パターン２２１、２２２間の真の幅（図３に参照）、すなわち、測定誤差を含まない一定の値、Ｑはパターンの傾きθ、読取倍率及び画素サイズによって決まる係数である。

式１から明らかなように、傾斜パターンの位置は、補正パターン２２１、２２２の位置により補正される。例えば、スケール１１のＸ方向のずれにより、矩形パルスＳ３２の位置Ｘｓが変化した場合にも、ずれによる補正は、矩形パルスＳ３１、Ｓ３２の位置Ｘ１、Ｘ２により補正されて、スケール１１のＹ方向の移動による傾斜パターンの移動のみが検出される。

式１の代わりに、近似式である次の式３を用いて、位置変位量を検知することもできる。

また、前回の読取周期、すなわち、ｋ−１番目の読取周期からｋ番目の読取周期の間におけるスケールの移動速度Ｖ（ｋ）は、ラインセンサの読取周期をＴ₀とすると、次の式４
Ｖ（ｋ）＝｛Ｐ（ｋ）−Ｐ（ｋ−１）｝／Ｔ₀・・・・・４
により求められ、この演算は、演算部４２における演算により求められる。

なお、補正パターンを用いた位置検出において簡略化した補正として、１本の補正パターンを用いることも可能である。

すなわち、式１におけるＸ１−Ｘ２に代えて一定値Ｌ₀を用いることも可能である。

また、１本の補正パターンを用い、補正パターンの幅及び傾斜パターンの幅を用いて補正してもよい。

移動速度Ｖを求める式４では周期Ｔ₀を用いたが、速度Ｖをより精度よく求めるにはｋ番目の読取周期における傾斜パターンの検出位置とｋ−１番目の読取周期における傾斜パターンの検出位置とを用いて周期Ｔ₀を補正した時間Ｔを用いることが好ましい。

時間Ｔは次の式５で表される。
Ｔ＝Ｔ₀＋｛Ｐ（ｋ）−Ｐ（ｋ−１）｝×ｔｃｋ／Ｑ・・・・・５
式５において、Ｔ₀はラインセンサの読取周期であり、走査周波数の逆数である。また、Ｑは前記式１で定義した係数である。Ｐ（ｋ）は今回、すなわち、ｋ番目の読取周期により検出された位置、Ｐ（ｋ−１）は前回、すなわち、ｋ−１番目の読取周期により検出されの位置、ｔｃｋはラインセンサの１画素の読取時間である。

式５における第２項は、前回の読取周期における傾斜パターンの検出位置と今回の読取周期における傾斜パターンの検出位置との違いにより生ずる時間差からなる補正である。

本実施の形態に係るリニアエンコーダの出力から一般のサーボモータ等を制御するための制御信号を作成することができる。

このような制御信号は、移動量、移動の方向（正方向か負方向か）の情報を担持するものであり、位相差９０°を持ったＡ相、Ｂ相の信号からなるが、位置変位量ΔＰ（ｋ）に基づいて、Ａ、Ｂ相のパルス信号を作成することができる。

図７は本発明の実施の形態に係るリニアエンコーダによって得られる９０°の位相差を持ったＡ、Ｂ相信号の作成方法を示す。

図７（ａ）に示すように、周期Ｔ₀毎に位置変位量ΔＰが移動位置演算部４０で算出される。

図７（ｂ）に示すＡＢ相信号作成手段４０ａは、位置変位量ΔＰに基づいて図７（ａ）に示すように基準クロックからＡＢ相信号を作成する。

ＡＢ相信号は、移動位置変位量ΔＰ（ｋ）に対応した変化点を持つ信号である。

図示の例では、ΔＰ（ｋ−１）が３の変位量である場合、Ａ相信号が１→０、０→０、０→１に変化する信号であり、Ｂ相信号が１→１、１→０、０→０に変化する信号である。また、ΔＰ（ｋ）が２の変位量である場合に、Ａ相信号が１→１、１→０に変化する信号であり、Ｂ相信号が０→１、１→１に変化する信号である。

スケールの移動が正方向か負方向かによって、ＡＢ相信号の出力の変化方向を切り換える。

図３における傾斜パターンピッチＤ、すなわち、傾斜パターン２１１〜２１ｎの間隔を過度に狭くすると、正しく位置の変化量が求められなくなる。

このために、次の式６を満足するように傾斜パターンピッチＤを設定することが好ましい。
Ｄ＞２×Ｖｍａｘ×Ｔ₀・・・・・６
Ｖｍａｘはスケール１１の最大移動速度、Ｔ₀はラインセンサの読取周期である。

そして、Ｄ≧３×Ｖｍａｘ×Ｔ₀であることが特に好ましい。

また、傾斜パターンの傾き、すなわち、図３における傾斜パターン２１１〜２１ｎの傾きθ、に関しては、次の式７を満足することが好ましい。
θ≦ｔａｎ^-1（Ｂ×Ｇ／Ｓ）・・・・・７
式７は、設計目標値としての分解能の範囲内で、安定した作動を確保するための好ましい条件を表す。式７において、Ｂは必要な分解能、Ｇはスケール１１をラインセンサ１２で読み取る読取倍率、Ｓは図４に示すようにラインセンサ１２（ラインセンサ３１）の画素の画素サイズで、ラインセンサ１２としてＣＣＤを用いた場合、ＣＣＤの画素サイズ（主走査方向の画素サイズ）である。

傾斜角度が前記式で表される限度よりも大きくなると、所望の分解能、精度を得ることが困難になる。

さらに、読取精度を確保し、安定した読取を行うためには、次のような構成を採ることが好ましい。
（１）パターン部の信号と、非パターン部の信号が所定レベルとなるように、ラインセンサ３１の出力に対して、一定レベルの電圧を加減するオフセット補正及び／又はラインセンサ３１の出力の増幅率を調整するゲイン補正をかける。
（２）パターン部の信号の振幅と、非パターン部の信号振幅とを適正に分離するために、コンパレータ３２のスレショールドレベルを調整する。例えば、スレショールドレベルをパターン部の信号と非パターン部の信号それぞれの中央値とする。

スレショールドレベルを得る方法としては、１ライン又は複数ラインの信号の平均値に一定のゲインを乗じてスレショールドレベルとする方法もある。
（３）ラインセンサ３１を構成するラインセンサ素子として、１ライン又は複数ラインを有するラインセンサ素子を用いることができる。例えば、カラー複写機用のＢＧＲのＣＣＤにおいて、光源の波長に合わせたラインを使用する。

複数ラインのラインセンサ素子を用いる場合には、複数ラインを使用してもよいし、複数ラインのうちの１ラインを使用することも可能である。

千鳥配置の２ラインラインセンサの１ラインを用いる場合には、１画素飛びに画素が抜けて配置されているために、分解能が２分の１になるので、分解能の低下に対応して、傾斜パターンを構成する傾斜線の傾き、すなわち、図３における角度θを調整することが好ましく、分解能が２分の１になったときは、それに対応して傾斜パターンの傾きを小さくする。
（４）図３に示した傾斜パターンは傾斜パターン２１１〜２１ｎがスケール１１の移動方向（方向Ｙ）に重複しないように配置されたものであるが、複数の線がＹ方向に関して重複するパターン配置とすることも可能であり、精度を上げる上で好ましい。

このような傾斜パターンの配置では、１回の読取周期で複数本の傾斜パターンが検知される。

その場合、各傾斜パターンの位置として、各傾斜パターンの検出信号から得られた位置情報Ｘｓ１、Ｘｓ２・・・Ｘｓｉを元に求めた位置変位量ΔＰｉを平均化した値、すなわち、（ΔＰｓ１＋ΔＰｓ２＋・・・・ΔＰｓｉ）／ｉを用いる方法がある。このような平均値を用いることにより、測定精度が更に向上する。

さらに、前記のように平均化する場合に、最大値及び又は最小値の極値を除外した中央値を用いて平均化することにより、更に精度を向上することができる。これらの演算は前記に説明した処理回路で行ってもよいし、ＣＰＵを用いて行ってもよい。

図８〜１２は前記に説明したリニアエンコーダを備えた本発明実施の形態に係る画像読取装置を示す。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図８は本実施の形態による放射線画像読取装置の側面図、図９は図８の放射線画像読取装置の要部斜視図、図１０は図８の放射線画像読取装置の部分側面図、図１１は図９の放射線画像読取装置のリニアモータを示す要部平面図、図１２は図８の放射線画像読取装置の振動減衰機構を示す側面図、である。

図８の画像読取装置は、放射線画像の情報を担持する媒体としての蓄積性蛍光体シートから画像情報を読み取る放射線画像読取装置であり、フロント板１１０とバック板１２０（図１０）とから構成されるカセッテ１１１を搬送し、バック板１２０（図１０）に固定された蓄積性蛍光体シート（以下、「輝尽性蛍光体シート」ともいう。）１２８（図１０）から放射線画像情報を読み取るものである。カセッテ１１１のバック板１２０（図１０）は、その取り付け両側の一部分に鉄などで構成された強磁性体部を有する。なお、図８では、カセッテ１１１は半切サイズのカセッテを想定しているが、これに限定されるものではない。

図８に示すように、放射線画像読取装置は、放射線画像撮影が行われたカセッテ１１１を矢印Ａ１の方向に挿入口１１３へ挿入する。このとき、カセッテ１１１のフロント板１１０側が斜め下側を向くように挿入するが、フロント板１１０側に蓄積性蛍光体シートが向いている。カセッテ１１１が挿入口１１３に挿入されると、カセッテ検出センサ（図示省略）によってカセッテ１１１の存在が認識され、挿入口１１３に配置されている幅寄せ手段１４７によって、カセッテが挿入口１１３のセンターへ幅寄せされる。

次に、挿入ローラ１４２を動作させてカセッテ１１１を点線ａに沿って矢印Ａ２の方向に搬送し装置本体１１２の中へ取り込む。カセッテ１１１を搬送する搬送機構１４０は、挿入ローラ１４２の動作時には点線ａの位置に待機しており、挿入口１１３から挿入ローラ１４２によって搬入されるカセッテ１１１を受け取る。搬送機構１４０に沿って動作する昇降台４０２上のカセッテグリップ４０２ａ（図１０）がカセッテ１１１の下端をキャッチすると、昇降台４０２は搬送機構１４０に沿って矢印Ａ２の方向へカセッテ１１１を搬送し、カセッテ受け取り位置で停止するように制御される。

次に、カセッテ１１１のロックが解除され、ロックＯＦＦ状態に移行すると、搬送機構１４０が矢印Ａ３の方向へ回転移動して待避位置（例えば点線ｂの位置）で停止する。この操作により、バック板１２０とフロント板１１０を完全に分離する。このとき、図１０のように、搬送機構１４０が待避位置で停止する。フロント板１１０をバック板１２０から十分な角度で待避させることで、バック板１２０が副走査動作したときに、バック板１２０とフロント板１１０が干渉することを防止できる。

図８〜図１０のように、媒体を保持する保持部としての副走査部１５０は、フレーム（図示省略）に固定され鉛直方向に延びた直線状の副走査レール１５１と、副走査レール１５１に可動部１５２ａ、１５２ｂにより鉛直方向に移動可能に支持される副走査移動板１５３と、副走査移動板１５３に設けられバック板１２０を吸着し固定するラバーマグネット１５４と、を備え、副走査移動板１５３がリニアモータ４５３（図９）により鉛直方向に移動するようになっている。

バック板１２０は、フロント板１１０から完全に分離されると、バック板１２０の強磁性体部がラバーマグネット１５４に吸着されるため、副走査部１５０側に移行してから、副走査部１５０により矢印Ａ４の方向（上方向）ヘ副走査レール１５１に沿って副走査方向Ｈに搬送される。かかる副走査が行われながら、輝尽性蛍光体シート１２８が読取部１６０のレーザ走査ユニット１６１から射出されるレーザ光Ｂによって副走査方向Ｈと垂直な方向（図８の紙面垂直方向）に読取周期されるように構成されている。

図８のように、読取部１６０は、レーザ走査ユニット１６１に加えて、レーザ光の照射により輝尽性蛍光体シート１２８から発生した輝尽光を光ガイド１６２を介して集光する光電変換素子等で構成される集光管１６３を備える。

輝尽性蛍光体シート１２８にレーザ光が作用すると、輝尽性蛍光体シート１２８に蓄積された放射線エネルギーに比例した輝尽光（画像情報）が放出され、この輝尽光が光ガイド１６２を通って集光管１６３に集められる。集光管１６３の端面に設けられたフォトマルチプラーヤー等の光電変換素子により、集光された輝尽光を電気信号に変換する。電気信号に変換された輝尽光は、画像データとして所定の信号処理を施された後に、装置本体１１２から通信ケーブルを介して、操作端末や画像記憶装置、画像表示装置、ドライイメージャなどの画像出力装置（何れも図示省略）へ出力される。なお、読取部１６０は、輝尽性蛍光体シート１２８から画像情報を読み取る手段であれば、本実施の形態以外の構成でもよいことは勿論である。

また、画像データの取り込み開始時期は、バック板１２０の上端を図８のセンサ１９０で検出することで決定されることが好ましい。センサ１９０は、バック板１２０が存在しないときは、レーザ光Ｂを受けて所定の強度を持つ信号を出力し続けるが、バック板１２０の上端がレーザ光Ｂを阻止する位置まで移動すると、センサ１９０から出力される電気信号の信号強度が低下するので、バック板１２０の上端を検出することが可能となる。

輝尽性蛍光体シート１２８から画像情報の読取りが完了すると、リニアモータ４５３（図９）によりバック板１２０が矢印Ａ５の方向（下方向）へ搬送を開始する。バック板１２０が矢印Ａ５の方向へ搬送されている間、消去ランプ１６４から消去光Ｃが発光され、輝尽性蛍光体シート１２８に残存する画像情報を消去する。消去ランプ１６４としては、ハロゲンランプ、高輝度蛍光灯、ＬＥＤアレイなどが使用できる。

バック板１２０がラバーマグネット１５４に移行した位置まで下降すると、副走査部１５０によるバック板１２０の移動が停止する。バック板１２０が移行位置で停止すると、待避位置に待避していた搬送機構１４０が、再び図８の点線ｃの位置まで回転移動し、バック板１２０とフロント板１１０を合体させる。バック板１２０とフロント板１１０が合体すると、昇降台４０２内に収納されていた図１０のロックピン４０２ｃが上昇し、フロント板１１０の挿入穴にロックピン４０２ｃの先端が挿入されることで、ロックＯＦＦ状態にあったカセッテ１１１にロックがかかり、ロックＯＮ状態に移行し、バック板１２０とフロント板１１０が分離不可能な状態となる。カセッテ１１１がロックＯＮ状態に移行すると、ロックピン４０２ｃが下降し、再び昇降台４０２内に収納される。

バック板１２０とフロント板１１０との合体が完了すると、搬送機構１４０は再び図８の矢印Ａ６の方向に点線ｂの位置まで回転移動することでラバーマグネット１５４からバック板１２０を引き剥がす。このように、ラバーマグネット１５４からバック板１２０を引き剥がす動作が、回転移動を伴って行われるので、平行移動で引き剥がす場合に比べて小さな力で、バック板１２０（カセッテ１１１）をラバーマグネット１５４から引き剥がすことが可能である。

搬送機構１４０が点線ｂの位置で停止すると、グリップ爪４０３ａによるフロント板１１０の固定状態が解除され、カセッテ１１１が搬送機構１４０上を搬送可能な状態となる。フロント板１１０の固定状態が解除されると、昇降台４０２は搬送機構１４０に沿って排出口１１４の矢印Ａ７の方向へカセッテ１１１を搬送し、カセッテ１１１を排出ローラ１４３へ受け渡す。排出ローラ１４３は、カセッテ１１１を受け取ると、カセッテ１１１が排出口１１４へ完全に排出されるまで排出動作を行う。カセッテ１１１が排出口１１４へ完全に排出されると、搬送機構１４０は、矢印Ａ６の方向に点線ａの位置まで回転移動して停止し、次のカセッテ１１１を受け取り可能な状態へと移行する。

次に、上述の副走査部１５０について図８〜図６を参照して更に説明する。図９に示すように、副走査部１５０は、輝尽性蛍光体シート１２８の副走査を行うために副走査移動板１５３を鉛直方向である副走査方向Ｈに移動させる移動機構４００を備える。

図９の媒体を搬送する搬送手段としての移動機構４００は、副走査移動板１５３を副走査レール１５１に沿って鉛直方向に駆動し副走査するリニアモータ４５３と、鉛直方向に延びるように副走査移動板１５３に設けられ副走査移動板１５３の位置や速度等を検出するリニアエンコーダ４５４と、副走査移動板１５３とベルト４４０を介して連結された釣り合い重り４６０と、を備える。

図９，図１１のように、リニアモータ４５３は、フレーム（図示省略）に固定されるとともに長尺のレール状形状を有したコ字状断面部材の内面の対向する２面に鉛直方向に延びて設けられた一対のマグネットヨーク４５３ａと、一対のマグネットヨーク４５３ａの間に離れて非接触で位置するとともに副走査移動板１５３に取付部４５３ｃを介して取り付けられた可動コイル４５３ｂと、を備える。

リニアエンコーダ４５４は、フレーム（図示省略）に固定され副走査方向Ｈと平行に（鉛直方向に）延びたスケール４５４ａと、スケール４５４ａと対向するように設けられ、副走査板１５３と一体に移動するラインセンサ４５４ｂ及び光源４５４ｃを有し、副走査移動板１５３の位置や速度などを検出できる。

リニアエンコーダ４５４には、図２〜８に示し、前記に説明したリニアエンコーダが用いられる。なお、リニアエンコーダ４５４の光源４５４ｃには、輝尽性蛍光体シート１２８の励起波長と異なる波長の光を発光するものが好ましい。

図１３のように、リニアエンコーダ４５４によって検出された副走査移動板１５３の移動位置及び速度に基づいてドライバ４５３ｄがリニアモータ４５３の可動コイル４５３ｂに流す電流を制御し、副走査移動板１５３を等速に副走査方向Ｈに移動させることができるようになっている。

また、釣り合い重り４６０は、フレーム（図示省略）に固定され鉛直方向に延びる一対のガイド４１０に沿って可動し、釣り合い重り４６０の質量は、副走査移動板１５３と、副走査移動板１５３とともに可動する検出素子４５４ａ、可動コイル４５３ｂ、可動部１５２ａ、１５２ｂ等の各部材との合計質量とほぼ等しい質量となっている。釣り合い重り４６０が、副走査移動板１５３と各部材との合計質量とほぼ等しいので、装置電源オフ時等に、リニアモータ４５３の可動コイル４５３ｂへの通電が停止しても、副走査移動板１５３側と釣り合い、副走査移動板１５３が自重で落下することがなく、副走査移動板１５３の落下による損傷を未然に防止できる。

また、副走査移動板１５３と釣り合い重り４６０との間にはベルト４４０に従動する従動プーリ４５９，４７０が配置されており、副走査移動板１５３が上方に移動すれば、釣り合い重り４６０が下方に移動し、釣り合い重り４６０と副走査移動板１５３の移動方向は反対になる。

図９，図１２に示すように、従動プーリ４７０と釣り合い重り４６０との間に移動中のベルト４４０の振動を減衰するための振動減衰機構５００が設けられている。振動減衰機構５００は、回転軸５０５に回転自在に設けられたローラ５０１と、ローラ５０１を付勢してローラ５０１がベルト４４０を移動方向の略直角方向に押し付けるように軸５０７と軸５０４との間に設けられた引っ張りばね５０２と、軸５０７と回転軸５０５とが取り付けられかつフレーム（図示省略）に回転自在に保持されている支点軸５０３を中心に支点軸５０３を中心に回動可能なようにローラ５０１の両側に設けられた回動部材５０６と、を有する。これらの回動部材５０６等は一体のユニットとして回動自在に保持されている。引っ張りばね５０２は、常時、回動部材５０６を支点軸５０３を中心に回動させローラ５０１を回動方向Ｒに付勢しベルト４４０に押し付けている。

振動減衰機構５００によれば、ベルト４４０が移動中に何らかの原因で振動しても、ローラ５０１が回動方向Ｒに付勢された状態でベルト４４０を常時押しているので、ベルトの振動に応じて回動方向Ｒ、Ｒ’に回動しながらベルト４４０の振動を吸収し、ベルト４４０の振動を減衰させることができ、副走査移動板１５３の振動の増幅を防止する。これにより、ベルト４４０が安定して移動することができるので、副走査移動板１５３が輝尽性蛍光体シート１２８とともに安定して移動できる。

なお、引っ張りばね５０２の引っ張り力は、ベルト４４０の張力に合わせ、適宜、選択される。引っ張りばね５０２の引っ張り力の調整は、ばね定数を変更することで行ってもよく、また、軸５０４の取り付け位置を変更してもよい。また、振動減衰機構５００は、ベルト４４０の押し付け方向が図９と反対方向になるように配置してもよく、また、副走査移動板１５３と従動プーリ４５９との間や従動プーリ４５９と従動プーリ４７０との間に配置してもよく、また、これらの位置に複数個の組み合わせで配置してもよい。

また、図９のように、釣り合い重り４６０とベルト４４０との結合部４６４には、ベルト４４０の進行方向に対し、略直角方向に自由に回転できる回転機構を設けている。そのため、ベルト４４０の往復曲げ運動が生じても、破断がない。また、進行方向と略垂直な軸に対し回転可能であるので、ガイド４１０とベルト４４０との相対位置関係が、進行方向に対し平行でなくても、べルト４４０の捻れが発生せず、読み取り動作中におけるべルト４４０の復元衝撃で画像むらを発生することもない。また、副走査移動板１５３とベルト４４０との結合部においても、同様な構成にすることにより、一層効果がある。

次に、副走査部１５０の上記移動機構４００の動作を説明する。上述のように、カセッテ１１１のバック板２０がフロント板１１０から分離しラバーマグネット１５４に吸着された図８，図１０のような状態で、図１３のドライバ４５３ｄがリニアモータ４５３の可動コイル４５３ｂに通電を開始すると、リニアモータ４５３のマグネットヨーク４５３ａと可動コイル４５３ｂとの作用により副走査移動板１５３が輝尽性蛍光体シート１２８を固定したバック板１２０とともに図８の方向Ａ４に副走査レール１５１に沿って移動する。そして、図８のセンサ９０がバック板１２０の上端を検出すると、読取部１６０のレーザ走査ユニット１６１から射出されるレーザ光Ｂで輝尽性蛍光体シート１２８を副走査方向Ｈと垂直な方向に読取周期を始める。

リニアモータ４５３はリニアエンコーダ４５４の位置・速度検出に基づいて副走査移動板１５３を等速に移動させるように制御されることにより、副走査移動板１５３が鉛直方向に副走査しながら読取周期が行われて放射線画像の読み取りが行われる。輝尽性蛍光体シート１２８のほぼ全面で読取周期が終了し画像読み取りが終わると、リニアモータ４５３の制御で副走査移動板１５３が図８の方向Ａ５に移動し、この移動の間に消去部１６４からの消去光Ｃを輝尽性蛍光体シート１２８に照射して残存画像を消去する。

上述のようにして画像読み取りの終了した輝尽性蛍光体シート１２８は、上述したように、バック板１２０とフロント板１１０が合体してからカセッテ１１１に再収納され、カセッテ１１１が排出口１１４へと排出される。

以上のように副走査部１５０を移動させる移動機構４００によれば、リニアモータ４５３は、従来のようなボールねじ等による構成とは異なり、副走査移動板１５３を介して輝尽性蛍光体シート１２８を精密に駆動するので、副走査方向Ｈにおける送りむらを抑制でき送り精度が良好であり、輝尽性蛍光体シート１２８を精度よく副走査できる。このため、輝尽性蛍光体シート１２８をレーザ光で安定かつ確実に走査でき、画像情報を安定かつ確実に読み取り、画像むらの少ない良好な画像を得ることができる。また、医療分野における医療診断のための放射線画像は高画質を要求されるが、この医療診断画像に適する良好な画像を得ることができる。特に、例えば１０ｍｍ／秒以下の低速搬送で副走査を行う場合は、送り精度が非常に良好となり、画像むらの少ない良好な医療診断画像を得ることができる。

また、リニアモータ４５３を鉛直方向の駆動のために用いる場合、装置電源がオフ状態になると、リニアモータへの通電がなくなり、可動コイル４５３ｂ側を保持することができなくなるが、副走査移動板１５３に釣り合い重り４６０を連結しているので、装置電源がオフしてリニアモータ４５３が作動しないときに副走査移動板１５３が重力で不測に移動してしまうことがなく、また、ベルト４４０が適度な張力を保つことができるので、副走査移動板１５３が安定して移動できる。

なお、ベルトにブレーキ機構等を装備する等で、上述の重力による移動を防止することも考えられる。

また、副走査移動板１５３と釣り合い重り４６０とがべルト４４０を介して移動方向に振動することにより副走査移動板１５３の送りむらが悪化し、その結果、画像むらとなって医療診断画像に支障を来すおそれがあったが、副走査移動板１５３と釣り合い重り４６０との間にベルト４４０の振動減衰機構５００が設けられ、副走査方向Ｈにおける送りむらが低減されるので、輝尽性蛍光体シート１２８を一層精度よく副走査できる。

なお、消去部１６４は、図８よりも上方に位置してもよく、輝尽性蛍光プレートを読み取り時に下方に移動させ、消去時に上方に移動させるようにしてもよく、また、消去部１６４による消去は画像の読み取り直後に開始するようにしてもよい。

また、べルト４４０は、ステンレス鋼等の金属べルト、金属ワイヤー、樹脂ベルトなどを使用して、１個または複数個の組み合わせて並列に掛ける構成でもよい。

ベルト４４０は、副走査方向Ｈの中心線上に１本、または前記中心線上に対して線対称位置に複数配置してもよいが、組み立て工程を考慮すると、べルトを１本のみで構成した場合は、複数のべルトを並列に構成したものと比較して、組み立て時間が少なくなることは勿論であり、また複数のべルト間での部品精度や組み立て上の誤差などによって起こり得る悪影響を考慮する必要が実質的になくなり、部品精度および組み立て精度の要求を緩和することができるので、好ましい。

また、釣り合い重り４６０のガイド４１０は、副走査方向Ｈの中心線上に１本、または前記中心線上に対して線対称位置に複数配置してもよいが、組み立て工程を考慮すると、直動ガイドの数が少ないほうが平行度調整にかかる時間を少なくすることができるため好ましい。さらに、ガイドを１本のみ配置した場合は、複数のガイド間の平行度調整を実質的に行う必要が無くなるためにより好ましい。

また、バック板１２０は、副走査移動板１５３の移動方向（鉛直方向）に沿った副走査移動板１５３の平面の中心線に関して線対称に位置するように副走査移動板１５３に図９のように保持されている。即ち、バック板１２０及び副走査移動板１５３の移動方向（鉛直方向）に沿った平面の各中心線が一致するようにバック板１２０が副走査移動板１５３に保持されている。また、副走査移動板１５３を案内する副走査レール１５１の上下移動方向の中心線がバック板１２０と副走査移動板１５３との組み合わせ体の重心（本実施の形態では、副走査移動板１５３は左右対称形状であるため、副走査移動板１５３の鉛直方向における中心線上）を通過するように構成することにより、重量バランスが良い状態で副走査移動板１５３及びバック板１２０を副走査レール１５１に沿って案内できるため好ましい。

図１４は、図８〜１３に示した画像読取装置に用いることが出来るリニアモータ４５３の他の例を示す。図３に示す例では、棒状に連結された多数の磁石素子４５３ｅを筒４５３ｆ内に収納し、筒４５３ｆの外側に、可動部を構成するコイル４５３ｂを嵌合してリニアモータ４５３を構成している。コイル４５３ｂに電流を供給することにより、コイル４５３ｂを矢印Ａ８で示すように往復移動させることができる。

図１４に示すリニアモータ４５３は、可動部がモータの駆動部により案内されるので、モータ自身で高精度の移動を確保することが出来るという特徴を有する。

図８〜１３により、本発明のリニアエンコーダを画像読取装置に適用した例を説明したが、本発明のリニアエンコーダは画像記録装置に適用可能である。

図８〜１３により、媒体を垂直方向に搬送する機構の画像読取装置を説明したが、媒体を水平方向に搬送する構成とすることも可能である。

すなわち、ハロゲン化銀塩感光材料、有機銀塩感光材料、電子写真感光材料等感光材料やインクジェットペーパ等の記録材料を搬送し、走査書込を行う画像記録装置において、記録材料の搬送制御に前記に説明した本発明のリニアエンコーダを用いることができる。

記録材料として感光材料を用いる画像記録装置においては、リニアエンコーダに用いる光源による感光材料のカブリを防止するために、感光材料が実質的に感度を有しない、すなわち、感度を有しないか又は画像に問題とならない程度に十分に感度が低い波長の光を発生する光源をリニアエンコーダの光源として用いることが好ましい。

ハロゲン化銀塩感光材料、有機銀塩感光材料等の高感度感光材料を用いる画像記録装置においては、赤外線光源を用いることが好ましい。

リニアエンコーダにおける測定誤差を説明する図である。 本発明の実施の形態に係るリニアエンコーダの例を示す図である。 スケールの一例の詳細を示す図である。 ラインセンサを示す図である。 本発明の実施の形態の処理回路のブロック図である。 ラインセンサの出力信号を示す図である。 本発明の実施の形態に係るリニアエンコーダによって得られる９０°の位相差を持ったＡ、Ｂ相の制御信号を示す図である。 本実施の形態による放射線画像読取装置の側面図である。 図８の放射線画像読取装置の要部斜視図である。 図８の放射線画像読取装置の部分側面図である。 図９の放射線画像読取装置のリニアモータを示す要部平面図である。 図８の放射線画像読取装置の振動減衰機構を示す側面図である。 リニアモータの制御系を示すブロック図である。 リニアモータの一例を示す図である。

符号の説明

１、１１、３１ スケール
２、１２ ラインセンサ
３、１３ 光源
２１１、２１２、２１３、２１ｎ 傾斜パターン
２２１、２２２ 補正パターン
３２ コンパレータ
３３ クロック作成部
３４、３５、３６ エッジ検出部
３７、３８、３９ 中心位置演算部
４０ 移動位置演算部
４１ 位置情報保持部
４２ 演算部

Claims (12)

1. 移動方向に対して傾斜した複数本の線からなる傾斜パターンを有するスケールと、
   該スケールを照射する光源と、
   前記スケール上のパターンを読み取るラインセンサと、
   前記ラインセンサの出力を処理して位置変化を検出する処理手段と、
   を有し、前記スケールと前記ラインセンサとを相対的に移動させて、移動を検知するリニアエンコーダにおいて、
   前記スケール上に補正パターンを設け、前記処理手段において、前記傾斜パターンの検出位置を前記補正パターンの検出位置で補正することを特徴とするリニアエンコーダ。
2. 前記補正パターンは、前記傾斜パターンと所定角度を持って配置された１本以上の線からなることを特徴とする請求項１に記載のリニアエンコーダ。
3. 前記スケールと前記ラインセンサとの間に前記傾斜パターン及び前記補正パターンの像を前記ラインセンサ上に結像する結像光学系を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリニアエンコーダ。
4. 前記処理手段は、前記ラインセンサの読取周期毎に、前回の読取周期で検出された位置と今回の読取周期で検出された位置との差である位置変位量を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリニアエンコーダ。
5. 前記処理手段は、前記位置変位量に基づいて、９０°の位相差を持ったＡＢ相のパルス信号を作成するＡＢパルス作成手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のリニアエンコーダ。
6. 前記処理手段は、前記位置変位量と前記読取周期とから前記スケールの移動速度を演算し、該移動速度の信号を出力することを特徴とする請求項４に記載のリニアエンコーダ。
7. 前記傾斜パターンの前記移動方向における繰り返し周期をＤとしたとき、前記傾斜パターンは次の条件を満足するように配置されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のリニアエンコーダ、
   Ｄ＞２×Ｖｍａｘ×Ｔ₀、
   ただし、Ｖｍａｘは、前記移動における最大移動速度、Ｔ₀は前記ラインセンサの読取周期である。
8. 前記傾斜パターンと前記移動方向に直角な方向とに対する前記傾斜パターンの傾きθが次の条件を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のリニアエンコーダ、
   θ≦ｔａｎ^-1（Ｂ×Ｇ／Ｓ）
   ただし、Ｂは設定された所望の分解能、Ｇは読取倍率、Ｓは前記ラインセンサの１画素のサイズである。
9. 画像情報を担持する媒体を保持する保持部と、
   前記媒体を照射する光を発生する読取光源及び前記媒体上の画像を読み取る読取手段を有する画像読取部と、前記保持部又は前記画像読取部を直線移動させる搬送手段と、
   前記搬送手段を駆動制御する制御手段と、
   前記保持部又は前記画像読取部の移動を検知する請求項１〜８のいずれか１項に記載のリニアエンコーダを有し、
   前記制御手段は、前記リニアエンコーダの出力に基づいて前記搬送手段を制御することを特徴とする画像読取装置。
10. 画像情報が記録される媒体を保持する保持部と、
    前記媒体に画像を書き込む書込手段と、
    前記保持部又は前記書込手段を直線移動させる搬送手段と、
    前記搬送手段を駆動制御する制御手段と、
    前記保持部又は前記書込手段の移動を検知する請求項１〜８のいずれか１項に記載のリニアエンコーダを有し、
    前記制御手段は、前記リニアエンコーダの出力に基づいて前記搬送手段を制御することを特徴とする画像記録装置。
11. 前記媒体として、輝尽性蛍光体が用いられ、前記スケールを照射する前記光源として、前記輝尽性蛍光体の励起波長と異なる波長の光を発光するものが用いられたことを特徴とする請求項９に記載の画像読取装置。
12. 前記媒体として、感光材料が用いられ、前記スケールを照射する前記光源として、前記感光材料が実質的に感度を有しない光を発光するものが用いられたことを特徴とする請求項１０に記載の画像記録装置。

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