JPH07175135A - Traveling body driving device - Google Patents

Traveling body driving device

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JPH07175135A
JPH07175135A JP5345250A JP34525093A JPH07175135A JP H07175135 A JPH07175135 A JP H07175135A JP 5345250 A JP5345250 A JP 5345250A JP 34525093 A JP34525093 A JP 34525093A JP H07175135 A JPH07175135 A JP H07175135A
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Japan
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linear
traveling body
motor
feedback signal
encoders
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Toshiyuki Ando
俊幸 安藤
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a traveling body driving device capable of performing accurate feedback control by obtaining the accurate control signal of a linear motor. CONSTITUTION:This device is used in an image reader where either a 1st traveling body 8 or a 2nd traveling body 204 holding an optical element is directly driven as a main driving side and the other is allowed to follow by using a transmitting means such as a belt and a wire, whereby the traveling bodies are moved in a subscanning direction in the speed ratio of 2:1 and an image is read. Two linear encoders 210 and 211 are separately set in the same traveling body. Then, a feedback signal given to the linear motor is generated from the feedback signal based on an output signal from two linear encoders, a distance between at least one linear encoder and the linear motor, and a distance between two linear encoders 210 and 211.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は走行体駆動装置に係り、
例えば、原稿台上に載置された原稿を光学的に読み取
り、原稿画像を得る画像読み取り装置に使用される走行
体駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traveling body drive device,
For example, the present invention relates to a traveling body driving device used in an image reading device that optically reads a document placed on a document table and obtains a document image.

【0002】[0002]

【従来の技術】原稿台上に置かれた原稿を、読取用光源
を備えた第1走行体と、この第1走行体の1/2の速度
比を持つ第2走行体とを同一の副走査方向に走査して前
記原稿に記載された画像を読取り、この読み取られた画
像をレンズにより集光して受光装置に投影結像させるこ
とによって原稿画像を得る画像読取装置が、工場やオフ
ィス等で広く普及している。このような画像読取装置に
おける、第1走行体や第2走行体を駆動する走行体駆動
装置として、例えば特開平3−23435号公報で提案
されている。この走行体駆動装置は、2対1の速度で同
一方向に移動する第1、第2走行体の片側または両側に
ワイヤを掛け渡し、第1、第2走行体のいづれか一方を
リニアモータで駆動し、ワイヤと動プーリの作用で他方
の走行体を駆動したものである。この走行体駆動装置に
よれば、リニアモータを使用することで、ギヤとワイヤ
系等による回転−リニア変換系で回転モータの動力をリ
ニアに変換して走行体を駆動する従来の方法に比べて、
伝達・変換系による振動が生じないために、高精度な副
走査駆動が可能である。
2. Description of the Related Art A first traveling body having a light source for reading an original placed on a document table and a second traveling body having a speed ratio of 1/2 of the first traveling body are the same sub-vehicle. An image reading apparatus that scans in the scanning direction to read an image described on the original document, collects the read image by a lens, and projects and forms the image on a light receiving device to obtain an original image is a factory, office, or the like. Widely used in. As a traveling body driving device for driving the first traveling body and the second traveling body in such an image reading apparatus, for example, it is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 23435/1993. In this traveling body drive device, wires are wound around one or both sides of the first and second traveling bodies that move in the same direction at a speed of 2 to 1, and one of the first and second traveling bodies is driven by a linear motor. However, the other traveling body is driven by the action of the wire and the moving pulley. According to this traveling body driving device, by using the linear motor, compared with the conventional method of driving the traveling body by linearly converting the power of the rotation motor by the rotation-linear conversion system including the gear and the wire system. ,
Since vibration due to the transmission / conversion system does not occur, highly accurate sub-scanning drive is possible.

【0003】また、本出願人による未公開の出願に、2
つの走行体を2対1の速度で駆動して原稿を読み取る画
像読取装置の走行体駆動装置において、ワイヤのかわり
にスチールベルトを掛け回し、さらに第1もしくは第2
走行体のいづれか一方をリニアモータもしくは超音波モ
ータで駆動するようにしたものが提案されている。この
走行体駆動装置によれば、副走査駆動の高精度化が可能
になる。このように、従来の走行体駆動装置では、リニ
アモータや超音波モータを使用することで副走査駆動系
の改善が図られている。
In addition, in the unpublished application by the applicant, 2
In a traveling body driving device of an image reading apparatus that drives two traveling bodies at a speed of 2: 1 to read an original, a steel belt is wound around the wire instead of the wire, and the first or second
It has been proposed that either one of the running bodies is driven by a linear motor or an ultrasonic motor. According to this traveling body drive device, the precision of the sub-scanning drive can be improved. As described above, in the conventional traveling body drive device, the sub-scanning drive system is improved by using the linear motor and the ultrasonic motor.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
走行体駆動装置では、いづれもフィードバック信号であ
る速度や位置をセンシングするエンコーダについては、
触れていない。通常良く用いられる方法は、任意の1箇
所にリニアエンコーダを設置し、この出力信号によりリ
ニアモータを制御する方法である。しかし、この方法で
は、リニアエンコーダの位置とリニアモータの位置とが
異なるので、リニアエンコーダの出力は正確なフィード
ッバック信号ではないという欠点がある。
However, in these conventional traveling body drive devices, the encoders for sensing the speed and position, which are feedback signals, are as follows.
I haven't touched it. A commonly used method is to install a linear encoder at any one position and control the linear motor by this output signal. However, this method has a drawback that the output of the linear encoder is not an accurate feedback signal because the position of the linear encoder and the position of the linear motor are different.

【0005】そこで本発明は、正確なリニアモータの制
御信号を求め、正確なフィードバック制御を行うことが
可能な走行体駆動装置を提供することを第1の目的とす
る。また、状態が変化した場合でも、常に正確な走行体
の制御を行う事が可能な走行体駆動装置を提供すること
を第2の目的とする。
Therefore, it is a first object of the present invention to provide a traveling body drive device capable of obtaining an accurate linear motor control signal and performing an accurate feedback control. It is a second object of the present invention to provide a traveling body drive device capable of always accurately controlling the traveling body even when the state changes.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、それぞれ光学素子を保持する第1走行体および第2
走行体の一方を主駆動側としてダイレクトドライブし、
他方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させる
事により、2対1の速度比で副走査方向に移動させて画
像を読み取る画像読み取り装置に用いる走行体駆動装置
において、同一の走行体に2つのリニアエンコーダを離
して配置し、この2つのリニアエンコーダの出力信号に
基づくフィードバック信号と、少なくとも一方のリニア
エンコーダとリニアモータとの距離と、2つのリニアエ
ンコーダ間の距離から、リニアモータに加えるフィード
バック信号を作成する信号作成手段を具備させて前記第
1の目的を達成する。請求項2記載の発明では、それぞ
れ光学素子を保持する第1走行体および第2走行体をの
一方を主駆動側としてダイレクトドライブし、他方をベ
ルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させる事によ
り、2対1の速度比で副走査方向に移動させて画像を読
み取る画像読み取り装置に用いる走行体駆動装置におい
て、走行体に1つのリニアエンコーダを配置し、このリ
ニアエンコーダの出力からリニアモータの位置での制御
信号を求める係数を予め決定しておき、この係数を、リ
ニアエンコーダの出力信号から作成されたフィードバッ
ク信号に乗じて、新たにフィードバック信号とし、その
信号に基づいてリニアモータを制御する制御手段を具備
させて、前記第1の目的を達成する。請求項3記載の発
明では、それぞれ光学素子を保持する第1走行体および
第2走行体の一方を主駆動側としてダイレクトドライブ
し、他方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動さ
せる事により、2対1の速度比で副走査方向に移動させ
て画像を読み取る、画像読み取り装置に用いる走行体駆
動装置において、同一の走行体に2つのリニアエンコー
ダを離して配置し、画像読み取り装置のプリスキャン時
に、この2つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフ
ィードバック信号と、少なくとも一方のリニアエンコー
ダとリニアモータとの距離と、2つのリニアエンコーダ
間の距離から、リニアモータ制御用のフィードバック信
号をある一つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフ
ィードバック信号から作成するための係数を決定する係
数決定手段を具備させて、前記第2の目的を達成する。
請求項4記載の発明では、請求項3記載の走行体駆動装
置において、前記係数決定手段は、2つのリニアエンコ
ーダからの位置情報を、リニアエンコーダの出力信号に
基づくフイードバック信号とし、これらの位置情報と、
少なくとも一方のリニアエンコーダとリニアモータとの
距離と、2つのリニアエンコーダ間の距離から、リニア
モータ制御用のフィードバック信号をある一つのリニア
エンコーダの出力信号に基づくフィードバック信号から
作成するための係数を決定する。請求項5記載の発明で
は、請求項3記載の走行体駆動装置において、前記係数
決定手段は、2つのリニアエンコーダからの速度情報
を、リニアエンコーダの出力信号に基づくフイードバッ
ク信号とし、これらの速度情報と、少なくとも一方のリ
ニアエンコーダとリニアモータとの距離と、2つのリニ
アエンコーダ間の距離から、リニアモータ制御用のフィ
ードバック信号をある一つのリニアエンコーダの出力信
号に基づくフィードバック信号から作成するための係数
を決定する。
According to another aspect of the present invention, there are provided a first traveling body and a second traveling body which respectively hold an optical element.
Directly drive one of the running bodies as the main drive side,
By moving the other side by using a transmission means such as a belt or a wire, the moving body drive unit used in the image reading apparatus that moves in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1 to read an image Two linear encoders are arranged apart from each other, and a feedback signal based on the output signals of the two linear encoders, a distance between at least one linear encoder and the linear motor, and a distance between the two linear encoders are applied to the linear motor. The first object is achieved by providing a signal creating means for creating a feedback signal. According to the second aspect of the present invention, one of the first traveling body and the second traveling body, which respectively hold the optical element, is directly driven with the main drive side as the main driving side, and the other is driven by using a transmission means such as a belt or a wire. As a result, in a traveling body drive unit used in an image reading apparatus that reads an image by moving in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1, one linear encoder is arranged on the traveling body, and the linear motor outputs from the output of the linear encoder. The coefficient for obtaining the control signal at the position is determined in advance, this coefficient is multiplied by the feedback signal created from the output signal of the linear encoder to make a new feedback signal, and the linear motor is controlled based on that signal. A control means is provided to achieve the first object. According to the third aspect of the present invention, one of the first traveling body and the second traveling body, which respectively hold the optical element, is directly driven as the main drive side, and the other is driven by using a transmission means such as a belt or a wire. In a traveling body driving device used in an image reading apparatus that moves an image in a sub-scanning direction at a speed ratio of 2 to 1, two linear encoders are arranged apart from each other on the same traveling body, and At the time of scanning, one feedback signal for linear motor control is obtained from the feedback signals based on the output signals of the two linear encoders, the distance between at least one linear encoder and the linear motor, and the distance between the two linear encoders. A coefficient for determining a coefficient to be created from a feedback signal based on the output signal of the linear encoder By comprising a determining means, to achieve the second object.
According to a fourth aspect of the present invention, in the traveling body drive apparatus according to the third aspect, the coefficient determining means uses the position information from the two linear encoders as a feedback signal based on the output signals of the linear encoders, and these position informations are used. When,
From the distance between at least one linear encoder and the linear motor and the distance between the two linear encoders, a coefficient for generating a feedback signal for controlling the linear motor from the feedback signal based on the output signal of one linear encoder is determined. To do. According to a fifth aspect of the present invention, in the traveling body drive apparatus according to the third aspect, the coefficient determining means uses the speed information from the two linear encoders as a feedback signal based on the output signals of the linear encoders, and the speed information is obtained. And a coefficient for creating a feedback signal for controlling a linear motor from a feedback signal based on the output signal of a certain linear encoder from the distance between at least one linear encoder and the linear motor and the distance between the two linear encoders. To decide.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の走行体駆動装置における一実
施例を図1ないし図18を参照して詳細に説明する。図
1は走行体駆動装置が使用される画像読取装置の光学系
の概略構成を表したものである。コンタクトガラス1に
置かれた画像原稿0は光源としてのハロゲンランプ2に
より照明され、その反射光が第1ミラー3、第2ミラー
4、第3ミラー5により折り返され、レンズ6により読
み取り素子例えばCCDセンサ7に投影される。画像の
読み取りは、CCDセンサの自己走査による主走査と、
第1ミラー3、ハロゲンランプ2、を設置した第1走行
体8と第2、3ミラーを設置した第2走行体204(図
1には図示しない。)の速度比2対1の図1中A方向へ
の副走査により画像原稿0の全域の読み取りを可能にし
ている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a traveling body drive apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of an optical system of an image reading device in which a traveling body drive device is used. The image original 0 placed on the contact glass 1 is illuminated by a halogen lamp 2 as a light source, and the reflected light is reflected by the first mirror 3, the second mirror 4 and the third mirror 5, and is read by a lens 6, for example, a CCD. It is projected on the sensor 7. The image is read by the main scan by the CCD sensor self-scan,
In FIG. 1, the speed ratio of the first traveling body 8 on which the first mirror 3 and the halogen lamp 2 are installed and the second traveling body 204 on which the second and third mirrors are installed (not shown in FIG. 1) is 2: 1. By sub-scanning in the A direction, the entire area of the image original 0 can be read.

【0008】図2は、ダイレクトドライブとしてリニア
直流モータを用いて第2走行体をダイレクト駆動した場
合の走行体駆動装置の一例を示し、また、図3は第2走
行体とリニア直流モータ、および2つのリニリニアエン
コーダの相対位置関係を表す図として、図2を左側から
みたところを表したものである。第1の実施例では、同
一の走行体に2つのリニアエンコーダ210、211を
離して設置し、この2つのリニアエンコーダ210、2
11の出力信号に基づくフィードバック信号と、少なく
とも一方のリニアエンコーダ210(または211)と
リニアモータとの距離と、2つのリニアエンコーダ21
0、211間の距離から、リニアモータに加えるフィー
ドバック信号を作成する。これによって、正確なリニア
モータの制御信号を求め、正確なフィードバック制御を
行う事ができる。
FIG. 2 shows an example of a traveling body drive device when the second traveling body is directly driven by using a linear DC motor as a direct drive, and FIG. 3 shows a second traveling body and a linear DC motor. FIG. 3 is a diagram showing the relative positional relationship between the two linear encoders as viewed from the left side of FIG. 2. In the first embodiment, the two linear encoders 210, 211 are installed separately on the same traveling body, and the two linear encoders 210, 2
11, a feedback signal based on the output signal of 11, the distance between at least one linear encoder 210 (or 211) and the linear motor, and two linear encoders 21.
A feedback signal applied to the linear motor is created from the distance between 0 and 211. This makes it possible to obtain an accurate linear motor control signal and perform accurate feedback control.

【0009】以下、その具体的構成について説明する。
原稿読み取り用の光源2および反射ミラー3を保持する
第1走行体8は、一端に2箇所の軸受け部201A、2
01Bを備え、他端に一箇所の軸受け部201Cを備え
ている。この第1走行体8は、2箇所の軸受け部201
A、202Bが第1ガイド軸202に嵌合されており、
他端の軸受け201Cが、第2ガイド軸203に当接し
ている。一方、第2走行体204は、両端に、それぞれ
2箇所の軸受け205A、205Bと205C、205
Dを備えている。軸受け205Aと205Bは、第1ガ
イド軸202に嵌合されており、軸受け205Cと20
5Dは、第2ガイド軸203に当接している。
The specific structure will be described below.
The first traveling body 8 holding the light source 2 for reading the original and the reflection mirror 3 has two bearing portions 201A, 2A at one end.
01B, and one bearing portion 201C at the other end. The first traveling body 8 has two bearing portions 201.
A and 202B are fitted to the first guide shaft 202,
The bearing 201C at the other end is in contact with the second guide shaft 203. On the other hand, the second traveling body 204 has two bearings 205A, 205B and 205C, 205 at the two ends, respectively.
Equipped with D. The bearings 205A and 205B are fitted to the first guide shaft 202, and the bearings 205C and 205B
5D is in contact with the second guide shaft 203.

【0010】第2走行体204の下側には、磁気回路形
成用の可動バックヨーク206および図示しないコイル
基板を介して駆動用のコイル207が取付けられ、それ
と対向する位置にはコイル207と一定のエアーギャッ
プを保ち、かつ表面のSN極が副走査方向に交互になる
ように磁石208が、やはり磁気回路形成用の固定バッ
クヨーク209を介して本体に設置されている。また、
第2走行体204の任意の2箇所にはリニアエンコーダ
210、211が設置されている。図2、3では、第2
走行体204には光源およびセンサーを含んだ可動部分
210A、211Aが取付けられており、本体に固定さ
れているリニアスケールを含んだリニアエンコーダの固
定部分210B、211Bとあわせて、いわゆる光学式
リニアインクリメンタルエンコーダを形成している。な
お、リニアエンコーダであれば、この他、磁気式のもの
等の他の構成を採用することも可能である。
A drive coil 207 is attached to the lower side of the second traveling body 204 via a movable back yoke 206 for forming a magnetic circuit and a coil substrate (not shown), and the coil 207 is fixed at a position facing the drive coil 207. A magnet 208 is installed in the main body via a fixed back yoke 209 for forming a magnetic circuit so that the air gap is maintained and the SN poles on the surface alternate in the sub-scanning direction. Also,
Linear encoders 210 and 211 are installed at arbitrary two positions on the second traveling body 204. 2 and 3, the second
Movable parts 210A and 211A including a light source and a sensor are attached to the traveling body 204, and together with fixed parts 210B and 211B of a linear encoder including a linear scale fixed to the main body, so-called optical linear incremental. It forms the encoder. In addition, if it is a linear encoder, it is also possible to adopt other configurations such as a magnetic encoder.

【0011】この構成に於いて、2つのリニアエンコー
ダ210、211の出力信号をもとに、図示しない制御
系により、コイル207に電流を流すと、第2走行体2
04を図2中A方向へダイレクトドライブで副走査駆動
できる。なお、ここでは、ダイレクトドライブとしてリ
ニア直流モータを例にあげたが、リニア超音波モータ等
ダイレクトドライブであれば、特にこれに限るものでは
ない。
In this configuration, when a current is applied to the coil 207 by a control system (not shown) based on the output signals of the two linear encoders 210 and 211, the second traveling body 2
04 can be driven in the sub-scan direction by direct drive in the direction A in FIG. Here, a linear DC motor is taken as an example of the direct drive, but the present invention is not limited to this as long as it is a direct drive such as a linear ultrasonic motor.

【0012】図2に示すように、第1走行体8の第1ガ
イド軸202の外側には第1ベルト212が掛けられ、
また、第2走行体204の第2ガイド軸203の外側に
は第2ベルト213が掛けられている。おな、両ベルト
の掛け方、動作等は全く同じなので、第1ベルト212
の側面図を図4A、Bに示し、第1ベルト212を中心
に説明する。第1ベルト212の一端および他端は、ベ
ルトエンド300、300′によって、画像読取装置本
体の異なる位置にそれぞれ固定されている。この第1ベ
ルト212は、第2走行体204の2箇所の軸受け20
5A、205B(第2ベルト213では205C、20
5D)に設けられた図示しない軸に支持された動プーリ
214A、214B(第2ベルト213では214C、
214D)の各々に半周づつ掛け回されている。また、
動プーリ214A、214B(第2ベルト213では2
14C、214D)の中間部分に位置する第1ベルト2
12(第2ベルト213)には、第1走行体クランプ2
15A(第2ベルトでは、215B)によって第1走行
体8がクランプされている。
As shown in FIG. 2, a first belt 212 is hung on the outside of the first guide shaft 202 of the first traveling body 8,
A second belt 213 is hung on the outside of the second guide shaft 203 of the second traveling body 204. The first belt 212 is the same as how to hang both belts
4A and 4B are side views of the first belt 212, and the description will focus on the first belt 212. One end and the other end of the first belt 212 are fixed to different positions of the image reading apparatus main body by belt ends 300 and 300 ', respectively. The first belt 212 has two bearings 20 of the second traveling body 204.
5A, 205B (205C, 20 for the second belt 213)
5D), which is supported by a shaft (not shown) provided on the moving pulleys 214A and 214B (214C on the second belt 213,
214D) is wound around each half turn. Also,
Dynamic pulleys 214A, 214B (2 for the second belt 213
14C, 214D) the first belt 2 located in the middle part
12 (second belt 213) includes the first traveling body clamp 2
The first traveling body 8 is clamped by 15A (215B on the second belt).

【0013】このような構成の走行体駆動装置におい
て、第1走行体を図2の矢印A方向にダイレクトドライ
ブさせると、第1ベルト212と2個の動プーリ214
A、214Bおよび、第2ベルト213と2個の動プー
リ214C、214Dの動作によって、第1走行体8を
両側から第2走行体204の2倍の速度で駆動される。
これにより、第1、第2走行体8、204は、2対1の
速度比による副走査駆動が可能になる。図4Aは、副走
査開始の状態を、図4Bは副走査終了の状態をそれぞれ
表したものである。また、図4中矢印A方向は、図1、
2中矢印A方向と同一方向を表したものである。ここで
第1ガイド軸202に嵌合する4個の軸受け201A、
201B、204A、204Bとしては、例えば、転が
り軸受けと加圧部材を組み合わせたものでも、また、丸
棒と丸穴を組み合わせた摺動軸受けでもよい。また、第
1、第2ベルト212、213としては、金属性のもの
や、ゴム性その他ベルトであれば材質は特に問わないだ
けでなく、ワイヤ等を用いることも可能である。
In the traveling body drive device having such a structure, when the first traveling body is directly driven in the direction of arrow A in FIG. 2, the first belt 212 and the two moving pulleys 214 are provided.
The first traveling body 8 is driven from both sides at twice the speed of the second traveling body 204 by the operation of A, 214B, the second belt 213 and the two moving pulleys 214C, 214D.
As a result, the first and second traveling bodies 8 and 204 can be driven in the sub-scan at a speed ratio of 2: 1. FIG. 4A shows the sub-scanning start state, and FIG. 4B shows the sub-scanning end state. In addition, the direction of arrow A in FIG.
2 shows the same direction as the middle arrow A direction. Here, four bearings 201A fitted to the first guide shaft 202,
Each of 201B, 204A, and 204B may be, for example, a combination of a rolling bearing and a pressing member or a sliding bearing in which a round bar and a round hole are combined. Further, the first and second belts 212 and 213 are not limited to metal, rubber, or any other material as long as they are belts, and wires or the like can be used.

【0014】図5は、図2、3における2つのリニアエ
ンコーダによる速度の計測結果とリニア直流モータの位
置でのフィードバックすべき速度の関係を表したもので
ある。この図5において、v1は第1ガイド軸側のリニ
アエンコーダ(210)による速度の計測結果であり、
v2は第2ガイド軸側のリニアエンコーダ(211)に
よる速度の計測結果である。また、vLDMはリニア直
流モータ部でのフィードバックすべき速度である。今、
ふたつのリニアエンコーダ210と211との間隔を
a、第1ガイド軸側のリニアエンコーダ210とリニア
直流モータの中央部との間隔をbとする。副走査の最中
において、走行体はひとつの剛体とみなせるので、第1
ガイド軸側のリニアエンコーダ210を基準に考える
と、副走査の運動は図5のようにモデル化することがで
きる。ここで、図5の矢印Aの方向は、副走査読み取り
の方向で、図1、2の矢印A方向と同一である。図5か
らリニア直流モータ部のフィードバックすべき速度は、
次の数式1で表すことができる。
FIG. 5 shows the relationship between the speed measurement results by the two linear encoders in FIGS. 2 and 3 and the speed to be fed back at the position of the linear DC motor. In FIG. 5, v1 is the speed measurement result by the linear encoder (210) on the first guide shaft side,
v2 is the speed measurement result by the linear encoder (211) on the second guide shaft side. Further, vLDM is the speed to be fed back in the linear DC motor unit. now,
The distance between the two linear encoders 210 and 211 is a, and the distance between the linear encoder 210 on the first guide shaft side and the central portion of the linear DC motor is b. During the sub-scan, the traveling body can be regarded as one rigid body, so
Considering the linear encoder 210 on the guide axis side as a reference, the sub-scanning motion can be modeled as shown in FIG. Here, the direction of arrow A in FIG. 5 is the sub-scanning reading direction and is the same as the direction of arrow A in FIGS. From Fig. 5, the speed to be fed back of the linear DC motor is
It can be expressed by the following formula 1.

【0015】[0015]

【数1】vLDM=(b/a)×v2+((a−b)/
a)×v1
## EQU1 ## vLDM = (b / a) × v2 + ((ab) /
a) × v1

【0016】ここで、(b/a)と((a−b)/a)
は、走行体駆動装置の機械的な配置が決定すれば、定数
になるので、この計算はデジタルの場合、アナログの場
合、共に容易に実現することが可能である。
Here, (b / a) and ((ab) / a)
Becomes a constant if the mechanical arrangement of the traveling body drive device is determined, and therefore this calculation can be easily realized in both digital and analog cases.

【0017】図6は、この第1の実施例における制御装
置の構成をブロックで表したものである。制御装置は、
マイクロコンピュータ601を備えている。このマイク
ロコンピュータ601には、データバス等のバスライン
605を介して、マイクロプロセッサ602、リードオ
ンリーメモリ(ROM)603、ランダムアクセスメモ
リ(RAM)604がそれぞれ接続されている。606
はリニア直流モータの状態を指令する状態指令信号を出
力する指令発生装置であり、速度指令信号等を発生す
る。この指令発生装置606の出力もバスライン605
へ接続されている。607、608は2つのリニアエン
コーダ210、211の出力を処理して、デジタル数値
に変換する状態検出用インターフェイス装置であり、そ
れぞれリニアエンコーダの出力パルスを計数するカウン
タを備えている。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the control device according to the first embodiment. The controller is
A microcomputer 601 is provided. A microprocessor 602, a read only memory (ROM) 603, and a random access memory (RAM) 604 are connected to the microcomputer 601 via a bus line 605 such as a data bus. 606
Is a command generator that outputs a status command signal that commands the status of the linear DC motor, and generates a speed command signal and the like. The output of this command generator 606 is also the bus line 605.
Connected to. Reference numerals 607 and 608 denote state detection interface devices that process the outputs of the two linear encoders 210 and 211 and convert them into digital numerical values, and each have a counter that counts the output pulses of the linear encoders.

【0018】制御装置は、また、駆動用インターフェイ
ス装置609を備えており、マイクロコンピュータ60
1の演算結果のデジタル値を駆動装置610を構成する
パワー半導体、たとえばトランジスタを動作させるパル
ス状信号(制御信号)に変換する。駆動装置610はこ
のパルス状信号に基づき動作し、リニア直流モータ61
1に印加する電圧を制御する。この結果、リニア直流モ
ータ611、すなわちリニア直流モータに取り付けられ
た第1、第2走行体すべてを含んだ副走査走行体612
は所望の速度で駆動される。リニア直流モータ611
(走行体612)の速度は前述の2つのリニアエンコー
ダ210、211とインターフェイス装置607、60
8で検出され、マイクロコンピュータ601に取り込ま
れる。なお、以上はディスクリートタイプのマイクロコ
ンピュータを用いた場合の説明であるが、指令発生装置
606、駆動用インターフェイス装置609、状態検出
用インターフェイス装置607、608が1チップ化さ
れたマイクロコンピュータを用いても同様の機能が得ら
れる。
The control device also includes a driving interface device 609, and the microcomputer 60
The digital value of the operation result of 1 is converted into a pulse-shaped signal (control signal) for operating a power semiconductor that constitutes the driving device 610, for example, a transistor. The driving device 610 operates based on this pulse-shaped signal, and the linear DC motor 61
Control the voltage applied to 1. As a result, the sub-scanning traveling body 612 including the linear DC motor 611, that is, all the first and second traveling bodies attached to the linear DC motor.
Are driven at the desired speed. Linear DC motor 611
The speed of the (traveling body 612) is determined by the two linear encoders 210 and 211 and the interface devices 607 and 60 described above.
8 is detected and is taken into the microcomputer 601. The above description is for the case of using the discrete type microcomputer, but it is also possible to use the microcomputer in which the command generation device 606, the drive interface device 609, and the state detection interface devices 607 and 608 are integrated into one chip. Similar functionality is obtained.

【0019】ここで、リニア直流モータ611(走行体
612)の速度を検出する方法について、図6に示す2
つのリニアエンコーダ210、211の出力を処理す
る、2つの状態検出用インターフェイス装置607、6
08の処理方法について述べる。おな、2つの条件検出
用インターフェイス装置607と608の機能、動作は
まったく同一なので、ここでは607の一方について説
明する。状態検出用インターフェイス装置607は、リ
ニアエンコーダ210の出力をマイクロプロセッサ60
2の割り込みに供給するようになっている。また、図7
に示す、基準クロック(CLK)をカウントするカウン
タを備えている。図7において、リニアエンコーダ21
0の出力パルスOBのエッッジ701が到達する直前の
状態から説明する。カウンタはOBパルスの周期をCL
K信号をもとに、与えられたカウント値(例えば0FF
FFH)からデクリメントカウントを実行する。エッジ
701がマイクロプロセッサ602の割り込みへ到達す
ると、割り込みルーチンが実行開始される。
Here, a method of detecting the speed of the linear DC motor 611 (traveling body 612) is shown in FIG.
Two state detecting interface devices 607, 6 for processing the outputs of the two linear encoders 210, 211.
The processing method of 08 will be described. Since the functions and operations of the two condition detecting interface devices 607 and 608 are exactly the same, only one of them will be described here. The state detection interface device 607 outputs the output of the linear encoder 210 to the microprocessor 60.
It is designed to supply 2 interrupts. Also, FIG.
A counter for counting the reference clock (CLK) shown in FIG. In FIG. 7, the linear encoder 21
The state immediately before the edge 701 of the output pulse OB of 0 arrives will be described. The counter is the CL of the cycle of the OB pulse.
Based on the K signal, the given count value (eg 0FF
FFH) to perform decrement count. When the edge 701 reaches the interrupt of the microprocessor 602, the interrupt routine is started.

【0020】図8は、この割り込みルーチンの動作を表
したものである。出力パルスOBのエッジ701がマイ
クロプロセッサ602の割り込みへ到達すると、カウン
タのデクリメントカウント値は、状態検出用インターフ
ェイス装置607の内蔵レジスタにラッチされる(ステ
ップ1)。次にラッチされたデクリメントカウント値
を、図6のRAM604へ格納する(ステップ2)。そ
して、Tnのパルス周期をカウントするためのカウント
初期値(0FFFFH)を与え、再度デクリメントカウ
ントを開始し(ステップ3)、割り込みの処理を終了す
る。再度エッジ702がマイクロプロセッサ602の割
り込みへ到達すると、以上のステップ1からステップ3
までの各処理が繰替えされる。このとき、速度v1
(i)は次の数式2によって求められる。ただし、Tc
lkはCLK周期を表し、Neは単位長さ当たりのリニ
アインクリメンタルエンコーダ分割数を表し、nはCL
Kカウント数で、(0FFFFH−デクリメントカウン
ト数)を表し、kは速度への単位換算定数を表す。
FIG. 8 shows the operation of this interrupt routine. When the edge 701 of the output pulse OB reaches the interrupt of the microprocessor 602, the decrement count value of the counter is latched in the internal register of the state detecting interface device 607 (step 1). Next, the latched decrement count value is stored in the RAM 604 of FIG. 6 (step 2). Then, a count initial value (0FFFFH) for counting the pulse period of Tn is given, the decrement count is started again (step 3), and the interrupt processing is ended. When the edge 702 reaches the interrupt of the microprocessor 602 again, the above steps 1 to 3 are repeated.
Each process up to is repeated. At this time, the speed v1
(I) is calculated by the following Equation 2. However, Tc
lk represents the CLK cycle, Ne represents the number of linear incremental encoder divisions per unit length, and n is CL.
The K count number represents (0FFFFH-decrement count number), and k represents a unit conversion constant to speed.

【0021】[0021]

【数2】v1(i)=k/(Tclk×Ne×N)(2) v1 (i) = k / (Tclk × Ne × N)

【0022】図9は、第1の実施例の走行体駆動装置に
おける制御系をブロックで表したものである。この制御
系では、制御対象である走行体を含んだリニア直流モー
タ901を備えている。リニアエンコーダ210(図9
には示さず)の出力信号をもとに検出された速度v1
(i−1)はブロック902で、前記した数式1で与え
られた定数((a−b)/a)がかけられ、演算部90
3に与えられている。また、もうひとつのリニアエンコ
ーダ211(図9には示さず)の出力信号をもとに検出
された速度v2(i−1)は、ブロック904で、やは
り前記した数式1式で与えられた定数(b/a)がかけ
られ、演算部903に与えられている。このときこの定
数で用いられているa、bの意味は前述図で示したとお
りである。
FIG. 9 is a block diagram showing the control system in the traveling body drive system of the first embodiment. This control system is provided with a linear DC motor 901 including a traveling body to be controlled. Linear encoder 210 (Fig. 9
Velocity v1 detected based on the output signal of
(I-1) is a block 902, which is multiplied by the constant ((ab) / a) given by the above-mentioned mathematical expression 1 to obtain the operation unit 90.
Is given to 3. Further, the velocity v2 (i-1) detected based on the output signal of the other linear encoder 211 (not shown in FIG. 9) is calculated in block 904 by the constant given by the above-mentioned formula 1. (B / a) is multiplied and given to the arithmetic unit 903. At this time, the meanings of a and b used in this constant are as shown in the above figures.

【0023】演算部903では、2つの入力が加えられ
てリニア直流モータ部の速度vLDM(i−1)はフィ
ードバックループ905を経て、演算部906に与えら
れている。この演算部906では、指令発生装置606
から出力された制御目標値R(i)とフィードバックル
ープ905からの差e(i)が算出される。この差e
(i)はブロック907で積分され、ブロック908で
定数KIがかけられ、演算部909に与えられている。
また同時に差e(i)はブロック910で定数KPがか
けられ演算部909に与えられている。演算部909で
は、2つの入力を加えて、リニア直流モータ901への
入力電圧u(i)を求めている。ここで、制御電圧値u
(i)はリニア直流モータに出力され、走行体は副走査
駆動され、以上のループを繰り返す。数式1によるリニ
ア直流モータ部の速度vLDM(i−1)の計算も含め
て、制御演算すべてはマイクロコンピュータ601内の
数値演算で行われるので、簡単に実現することができ
る。なお、ここでは、制御方法として、デジタルのPI
制御を例にとって説明したが、制御方法はアナログで
も、また、PID制御でも、さらには現代制御でもかま
わない。
In the arithmetic unit 903, two inputs are added and the speed vLDM (i-1) of the linear DC motor unit is given to the arithmetic unit 906 via the feedback loop 905. In the calculation unit 906, the command generator 606
The control target value R (i) output from the feedback loop 905 and the difference e (i) from the feedback loop 905 are calculated. This difference e
(I) is integrated in a block 907, multiplied by a constant KI in a block 908, and given to a calculation unit 909.
At the same time, the difference e (i) is multiplied by the constant KP in the block 910 and is given to the arithmetic unit 909. The calculation unit 909 calculates the input voltage u (i) to the linear DC motor 901 by adding two inputs. Here, the control voltage value u
(I) is output to the linear DC motor, the traveling body is driven in the sub-scanning, and the above loop is repeated. Since all the control calculations including the calculation of the speed vLDM (i-1) of the linear DC motor section by the mathematical expression 1 are performed by the numerical calculations in the microcomputer 601, it can be easily realized. In addition, here, as a control method, a digital PI is used.
Although control has been described as an example, the control method may be analog, PID control, or even modern control.

【0024】以上説明したように、第1の実施例では、
それぞれ光学素子を保持する第1走行体8および第2走
行体204を、第1もしくは第2走行体8、204のど
ちらか一方を主駆動側としてダイレクトドライブし、他
方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させる事
により、2対1の速度比で副走査方向に移動させて画像
を読み取る画像読み取り装置に用いる走行体駆動装置に
おいて、同一の走行体に2つのリニアエンコーダ21
0、211を離して設置し、この2つのリニアエンコー
ダの出力信号に基づくフィードバック信号と、少なくと
も一方のリニアエンコーダとリニアモータとの距離と、
2つのリニアエンコーダ間の距離から、リニアモータに
加えるフィードバック信号を作成しているので、正確な
リニアモータの制御信号を求め、正確なフィードバック
制御を行う事ができる。
As described above, in the first embodiment,
The first traveling body 8 and the second traveling body 204 each holding an optical element are directly driven with one of the first or second traveling bodies 8 and 204 as the main drive side, and the other is transmitted with a belt, a wire or the like. In the traveling body drive unit used in the image reading apparatus for reading the image by moving the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1 by using the means, the two linear encoders 21 for the same traveling body are used.
0 and 211 are installed separately, a feedback signal based on the output signals of the two linear encoders, and the distance between at least one of the linear encoders and the linear motor,
Since the feedback signal applied to the linear motor is created from the distance between the two linear encoders, it is possible to obtain an accurate control signal for the linear motor and perform accurate feedback control.

【0025】次に第2の実施例について説明する。図1
0は、第2の実施例のうち、ダイレクトドライブとして
リニア直流モータを用いて、第2走行体204をダイレ
クト駆動した場合の走行体駆動装置の一例を示す。ま
た、図11には第2走行体とリニア直流モータ、および
ひとつのリニアエンコーダ1001の相対位置関係を表
す図として、図10を左側からみたところを示す。な
お、図10、11において、図2、図3で説明した第1
の実施例と同一機能を有する同一部分については、同一
の符号を付して、その説明を適宜省略することにする。
また、スチールベルト等のベルトやワイヤによる走行体
の従動方法も図4と同様なのでここでの説明を省略す
る。
Next, a second embodiment will be described. Figure 1
In the second embodiment, 0 indicates an example of the traveling body drive device when the second traveling body 204 is directly driven by using the linear DC motor as the direct drive. Further, FIG. 11 shows the relative positional relationship between the second traveling body, the linear DC motor, and one linear encoder 1001 as viewed from the left side of FIG. In addition, in FIGS. 10 and 11, the first described in FIGS.
The same parts having the same functions as those of the embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted.
Further, the method of following the running body by a belt such as a steel belt or a wire is also the same as that in FIG.

【0026】この第2の実施例では、図10、11に示
すように、第2走行体204の任意の1箇所に、リニア
エンコーダ1001が設置されている。また、第2走行
体204には光源およびセンサーを含んだ可動部分10
01Aが取付けられており、本体に固定されているリニ
アスケールを含んだリニアンコーダの固定部分1001
Bとあわせて、いわゆる光学式リニアインクリメンタル
エンコーダを形成している。なお、リニアエンコーダで
あれば、この他、磁気式のもの等の他の構成とすること
も可能である。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, a linear encoder 1001 is installed at any one position on the second traveling body 204. The second traveling body 204 has a movable part 10 including a light source and a sensor.
01A is attached, and the fixed part 1001 of the linear encoder including the linear scale fixed to the main body
Together with B, a so-called optical linear incremental encoder is formed. Note that the linear encoder may have other configurations such as a magnetic encoder.

【0027】このように構成された走行体駆動装置に於
いて、ただひとつのリニアエンコーダ1001の出力信
号をもとに図示しない制御系により、コイル207に電
流を流すと、第2走行体204を図10中A方向へダイ
レクトドライブで副走査駆動することができる。なお、
ここでは、ダイレクトドライブとしてリニア直流モータ
を例にあげたが、リニア超音波モータ等の種々のダイレ
クトドライブを使用することが可能である。
In the traveling body driving apparatus having such a structure, when a current is supplied to the coil 207 by a control system (not shown) based on the output signal of only one linear encoder 1001, the second traveling body 204 is driven. The sub-scanning drive can be performed by the direct drive in the direction A in FIG. In addition,
Here, a linear DC motor has been taken as an example of the direct drive, but various direct drives such as a linear ultrasonic motor can be used.

【0028】第2の実施例における走行体駆動装置で
は、ガイドレールを副走査方向と完全に平行にすること
が望ましいが、実際にはほとんど不可能に近く、ガイド
レールに曲率を持ってしまうのが普通である。ガイドレ
ールに曲率があると、リニアエンコーダの位置とリニア
直流モータの位置とが異なる。このようすを図12に示
す。一般にガイドレールに曲率が生じるといっても、か
なり小さいので、走行体の運動は、図12に示したよう
に回転運動ではあるが、走行体上の各点は近似的に並進
運動をしたとみなすことができる。走行体は、ガイドレ
ールの曲率により、O点を中心に第2走行体204の第
2ガイド軸上の軸受け205C点において、曲率半径r
で回転運動しているとする。軸受け205Cと同第2走
行体204の第1ガイド軸202側に取り付けたリニア
エンコーダ1001の間隔をcとし、リニア直流モータ
の中央部とリニアエンコーダの間隔をdとする。v11
はリニアエンコーダ1001による速度の計測結果で、
v12は軸受け205Cでの速度を、また、vLDM
は、リニア直流モータ部でのフィードバックすべき速度
を表している。副走査の最中において、走行体はひとつ
の剛体とみなせるので、軸受け205Cでの速度v12
は、次の数式3で表すことができ、また、図12からリ
ニア直流モータ部のフィードバックすべき速度は、次の
数式4で表される。
In the traveling body drive apparatus according to the second embodiment, it is desirable that the guide rails be perfectly parallel to the sub-scanning direction, but in reality it is almost impossible and the guide rails have a curvature. Is normal. If the guide rail has a curvature, the position of the linear encoder differs from the position of the linear DC motor. This is shown in FIG. Generally, even if the guide rail has a curvature, it is quite small. Therefore, although the motion of the traveling body is a rotational motion as shown in FIG. 12, each point on the traveling body is approximately translated. Can be considered Due to the curvature of the guide rail, the traveling body has a radius of curvature r at a point 205C on the second guide shaft of the second traveling body 204 at the center of the point O.
Let's say you are in a rotating motion. The distance between the bearing 205C and the linear encoder 1001 attached to the first guide shaft 202 side of the second traveling body 204 is c, and the distance between the central portion of the linear DC motor and the linear encoder is d. v11
Is the speed measurement result by the linear encoder 1001,
v12 is the speed at bearing 205C, and also vLDM
Represents the speed to be fed back in the linear DC motor unit. During the sub-scan, the traveling body can be regarded as one rigid body, so the velocity v12 at the bearing 205C
Can be expressed by the following expression 3, and the speed to be fed back of the linear DC motor unit can be expressed by the following expression 4 from FIG.

【0029】[0029]

【数3】v12=(r/(r−c))×v11## EQU00003 ## v12 = (r / (r-c)). Times.v11

【0030】[0030]

【数4】vLDM=(((c−d)/c)+(d/c)
×(r/(r−c)))×v11 =((r−c+d)/(r−c))×v11
## EQU00004 ## vLDM = (((c-d) / c) + (d / c)
× (r / (r−c))) × v11 = ((r−c + d) / (r−c)) × v11

【0031】このため、((r−c+d)/(r−
c))は、走行体駆動装置の機械的な配置のみによって
決定される定数になるので、この計算はディジタルの場
合、アナログの場合、共に容易に実現することが可能で
ある。
Therefore, ((r-c + d) / (r-
Since c)) is a constant determined only by the mechanical arrangement of the traveling body drive device, this calculation can be easily realized both in the digital case and the analog case.

【0032】図13は、第2の実施例の走行体駆動装置
における制御装置の構成をブロックで表したものであ
る。なお、図6に示した第1の実施例における制御装置
と同一の機能を有する部分には同一の符号を付して、適
宜その説明を省略することにする。第2の実施例では、
第2走行体204の第1ガイド軸202側に固定されて
いるリニアエンコーダ1001の出力が、状態検出用の
インターフェイス装置607に接続されている。この状
態検出用のインターフェイス装置607は、リニアエン
コーダの出力パルスを係数するカウンタを備えている。
状態検出用のインターフェイス装置607の出力は、バ
スライン605を介してマイクロコンピュータ601に
接続され、後述の制御系ブロック図に基づきフィードバ
ック制御が実行される。なお、速度を検出する方法、す
なわち、リニアエンコーダの出力を処理する状態検出用
インターフェイス装置607の処理方法については、前
述と同様に行われるので、ここでの説明は省略する。
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the control device in the traveling body drive system according to the second embodiment. The parts having the same functions as those of the control device in the first embodiment shown in FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted. In the second embodiment,
The output of the linear encoder 1001 fixed to the first guide shaft 202 side of the second traveling body 204 is connected to the interface device 607 for state detection. The interface device 607 for detecting the state includes a counter that counts the output pulse of the linear encoder.
The output of the state detecting interface device 607 is connected to the microcomputer 601 via the bus line 605, and feedback control is executed based on a control system block diagram described later. The method of detecting the speed, that is, the processing method of the state detection interface device 607 that processes the output of the linear encoder is the same as that described above, and thus the description thereof is omitted here.

【0033】図14は、第2の実施例の走行体駆動装置
における制御系をブロックで表したものである。ここ
で、図9と同一の機能を有する部分は同一の符号を付し
て、その説明を適宜省略することにする。リニアエンコ
ーダ1001により検出された速度v11(i−1)は
ブロック1401で前述の数式4で与えられた定数
((r−c+d)/(r−c))がかけられ、リニア直
流モータ部の速度vLDM(i−1)を求めている。こ
のとき定数に用いられているc、d、rの意味は前述図
12で示した通りである。求められたリニア直流モータ
部の速度vLDM(i−1)はフィードバックループ9
05を経て、演算部906に与えられている。この後、
前述図9と同様な制御演算を行い、リニア直流モータへ
の制御電圧u(i)を求めている。ここで、制御電圧u
(i)はリニア直流モータに出力され、走行体は副走査
駆動され、以上のループを繰り返す。
FIG. 14 is a block diagram showing a control system in the traveling body drive system according to the second embodiment. Here, parts having the same functions as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted. The speed v11 (i-1) detected by the linear encoder 1001 is multiplied by the constant ((r-c + d) / (r-c)) given by the above-mentioned formula 4 in block 1401 to obtain the speed of the linear DC motor unit. Seeking vLDM (i-1). At this time, the meanings of c, d, and r used in the constants are as shown in FIG. The obtained speed vLDM (i-1) of the linear DC motor is the feedback loop 9
It is given to the calculation unit 906 via 05. After this,
The same control calculation as in FIG. 9 is performed to obtain the control voltage u (i) for the linear DC motor. Where the control voltage u
(I) is output to the linear DC motor, the traveling body is driven in the sub-scanning, and the above loop is repeated.

【0034】以上、数式4によるリニア直流モータ部の
速度vLDM(i−1)の計算も含めて、制御演算すべ
ては、マイクロコンピュータ601内の数値演算でおこ
なわれるので、簡単に実現することができる。なお、こ
こでは、制御方法として、ディジタルのPI制御を例に
とって説明したが、制御方法はアナログでも、また、P
ID制御でも、さらには現代制御でもかまわない。な
お、ここでは、ただひとつのリニアエンコーダが取り付
けられている場合を例にとって説明したが、リニアエン
コーダの数は特に一つでなくとも、複数取り付けられて
いるもののうち一つを選択的に用いるようにしてもよ
い。
As described above, all the control calculations including the calculation of the speed vLDM (i-1) of the linear DC motor section by the mathematical expression 4 are performed by the numerical calculation in the microcomputer 601, so that they can be easily realized. . Although the digital PI control has been described as an example of the control method here, the control method may be analog or P control.
It may be ID control or even modern control. Here, the case where only one linear encoder is attached has been described as an example, but if the number of linear encoders is not particularly one, it is possible to selectively use one of a plurality of attached linear encoders. You may

【0035】以上説明したように、請求項2の発明で
は、それぞれ光学素子を保持する第1走行体および第2
走行体8、204を、第1もしくは第2走行体8、20
4のどちらか一方を主駆動側としてダイレクトドライブ
し、他方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動さ
せる事により、2対1の速度比で副走査方向に移動させ
て画像を読み取る画像読み取り装置に用いる走行体駆動
装置において、走行体にただひとつ取付けられたリニア
エンコーダ1001の出力から、リニアモータの位置で
の制御信号を求める係数をあらかじめ決定しておき、こ
の係数を、リニアエンコーダの出力信号から作成された
フィードバック信号に乗じて、あらたにフィードバック
信号とし、その信号に基づいてリニアモータを制御して
いるので、ひとつのリニアエンコーダ出力と単純な計算
だけで、正確なリニアモータの制御信号を求め、正確な
フィードバック制御を行う事ができる。
As described above, according to the second aspect of the invention, the first traveling body and the second traveling body which respectively hold the optical element are provided.
The traveling bodies 8 and 204 are replaced with the first or second traveling bodies 8 and 20.
By directly driving one of the four as the main driving side and driving the other by a transmission means such as a belt or a wire, the image is read by moving in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1. In the traveling body drive device used for the apparatus, a coefficient for obtaining the control signal at the position of the linear motor is previously determined from the output of the linear encoder 1001 attached to only one of the traveling bodies, and this coefficient is output from the linear encoder. The feedback signal created from the signal is used as a new feedback signal, and the linear motor is controlled based on that signal.Therefore, only one linear encoder output and simple calculation can be used to obtain an accurate linear motor control signal. Therefore, accurate feedback control can be performed.

【0036】次に、走行体駆動装置を画像読み取り装置
に適用した場合の動作について図15を参照して説明す
る。ここで、走行体駆動装置は、図2、3と同一であ
り、その制御装置のブロック図は図6と同一である。ス
タートボタン等により、画像読み取り装置による読み取
りが始まると、まず、プリスキャンモードかどうかが判
断される(ステップ1501)。これは、例えば画像読
み取り装置に、読み取り前にプリスキャンをおこなうか
どうかを設定するためのボタンないしは信号を設置する
事で簡単に実現できる。プリスキャンモードであると判
断されると(ステップ1501;Y)、プリスキャン用
の制御ブロック図(詳細は後述図16)で示された系に
おいて、走行体駆動装置が副走査駆動される(ステップ
1052)。すると次に、やはり、詳細は後述の曲率半
径決定式によって曲率半径rが決定され、図6で示した
制御装置のブロック図内で示したRAM604に書き込
まれ(ステップ1503)、ステップ1501に戻っ
て、再度プリスキャンモードかどうか判断される。
Next, the operation when the traveling body drive device is applied to the image reading device will be described with reference to FIG. Here, the traveling body drive device is the same as that in FIGS. 2 and 3, and the block diagram of the control device is the same as that in FIG. When the image reading device starts reading with the start button or the like, it is first determined whether or not the mode is the prescan mode (step 1501). This can be easily realized, for example, by providing a button or signal for setting whether or not to perform pre-scan before reading in the image reading apparatus. If it is determined that the mode is the pre-scan mode (step 1501; Y), the traveling body drive device is driven in the sub-scan mode in the system shown in the control block diagram for pre-scan (details will be described later in FIG. 16) (step). 1052). Then, again, the curvature radius r is determined by the curvature radius determination formula, which will be described later in detail, and is written in the RAM 604 shown in the block diagram of the control device shown in FIG. 6 (step 1503), and the process returns to step 1501. , It is again determined whether or not the pre-scan mode.

【0037】ステップ1501において、プリスキャン
モードではない、すなわち、画像読み取りモードである
と判断された場合には(ステップ1501;N)、画像
読み取り用の制御ブロック図(図14)において、走行
体が副走査駆動され(ステップ1504)、画像の読み
取りが行われ(ステップ1505)、すべての画像が読
み終わると、画像読み取り装置のフローは終了する。こ
こで、画像読み取り時の制御系のブロック図14におけ
るブロック1401において用いる曲率半径rは、本フ
ローチャートのステップ1503で決定した値を用いる
ことにより、画像を読み取る直前の状態における曲率半
径を使用できる。これによって、状態が変化した場合で
も、常に正確な制御を行うことができる。
When it is determined in step 1501 that the mode is not the pre-scan mode, that is, the image reading mode (step 1501; N), the traveling object is detected in the image reading control block diagram (FIG. 14). The sub-scanning drive (step 1504) is performed, the image is read (step 1505), and when all the images have been read, the flow of the image reading apparatus ends. Here, the radius of curvature r used in block 1401 in the block diagram of the control system at the time of image reading can use the radius of curvature in the state immediately before reading the image by using the value determined in step 1503 of this flowchart. As a result, accurate control can always be performed even when the state changes.

【0038】図16は、プリスキャン用の制御系の構成
をブロックで表したものである。ここで、図9の制御系
と同一の箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省
略する。あるひとつのリニアエンコーダ(例えば図2、
3の210や211)により検出された速度v(i−
1)はフィードバックループ1601を経て、演算部9
06に与えられている。この後、前述図9と同様な制御
演算を行い、リニア直流モータへの制御電圧u(i)を
求めている。ここで、制御電圧値u(i)はリニア直流
モータに出力され、走行体が副走査駆動され、以上のル
ープを繰り返す。制御演算すべては、マイクロコンピュ
ータ601内の数値演算で行われるので、簡単に実現す
る事ができる。なお、ここでは、制御方法としてディジ
タルのPI制御を例にとって説明したが、制御方法は、
アナログでも、また、PID制御でも、さらには現代制
御でもかまわない。
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the control system for prescan. Here, the same parts as those of the control system of FIG. 9 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted. One linear encoder (eg, Figure 2,
3 (210 or 211), the velocity v (i-
1) passes through the feedback loop 1601 and then the calculation unit 9
It is given in 06. After that, the same control calculation as in FIG. 9 is performed to obtain the control voltage u (i) for the linear DC motor. Here, the control voltage value u (i) is output to the linear DC motor, the traveling body is sub-scanning driven, and the above loop is repeated. Since all control calculations are performed by numerical calculations in the microcomputer 601, they can be easily realized. Although the digital PI control has been described as an example of the control method here, the control method is as follows.
It may be analog, PID control, or even modern control.

【0039】図17は、図16の制御系ブロック図によ
り制御された走行体の副走査開始位置および、副走査終
了位置の状態を表したものである。αが副走査開始位置
で、βが副走査終了位置である。今、2つのリニアエン
コーダ例えば図2、3の210、211の位置出力は走
行体が、ガイド軸等の曲率により、図17のようにθだ
け傾くので、S1とS2のように異なった値を示す。そ
こで、2つのリニアエンコーダの間隔をcとすれば、曲
率半径rは次の数式5から容易に求めることができる。
FIG. 17 shows the states of the sub-scanning start position and the sub-scanning end position of the traveling body controlled by the control system block diagram of FIG. α is the sub-scanning start position, and β is the sub-scanning end position. The position outputs of the two linear encoders, for example, 210 and 211 in FIGS. 2 and 3, have different values such as S1 and S2 because the traveling body is inclined by θ as shown in FIG. 17 due to the curvature of the guide shaft and the like. Show. Therefore, if the distance between the two linear encoders is c, the radius of curvature r can be easily calculated from the following Equation 5.

【0040】[0040]

【数5】r=(S2/(S2−S1))×a## EQU00005 ## r = (S2 / (S2-S1)) * a

【0041】リニアインクリメンタルエンコーダによる
位置計測は、位置と1対1の関係にあるリニアインクリ
メンタルエンコーダの出力パルス数の係数を、図9で示
した制御装置のブロック図内のマイクロコンピュータに
おいて行う事で、簡単に実現できる。
The position measurement by the linear incremental encoder is performed by using the microcomputer in the block diagram of the control device shown in FIG. 9 for the coefficient of the output pulse number of the linear incremental encoder which has a one-to-one relationship with the position. Easy to achieve.

【0042】図18は、走行体の副走査開始位置およ
び、副走査終了位置の他の状態を表したものである。こ
の図18に示すように、リニアエンコーダ例えば図2、
3の210、211の速度出力、または、それらの速度
出力のうちのいくつかの平均値をそれぞれ、v1、v2
とすると、曲率半径rは、次の数式6で表すことも可能
である。
FIG. 18 shows another state of the sub-scanning start position and the sub-scanning end position of the traveling body. As shown in FIG. 18, a linear encoder such as that shown in FIG.
3 210, 211 speed output, or the average of some of those speed outputs, respectively v1, v2
Then, the radius of curvature r can also be expressed by the following Equation 6.

【0043】[0043]

【数6】r=(v2/(v2−v1))×a## EQU00006 ## r = (v2 / (v2-v1)) * a

【0044】以上説明したように、画像読み取り装置の
プリスキャン時に、この2つのリニアエンコーダの出力
信号に基づくフィードバック信号と、少なくとも一方の
リニアエンコーダとリニアモータとの距離と2つのリニ
アエンコーダ間の距離から、リニアモータ制御用のフィ
ードバック信号をあるひとつのリニアエンコーダの出力
信号に基づくフィードバック信号から作成するための係
数を決定しているので、状態が変化した場合でも、常に
正確な走行体の制御を行う事ができる。また、2つのリ
ニアエンコーダからの位置情報を、リイニアエンコーダ
の出力信号に基づくフィードバック信号とし、これらの
位置情報と、少なくとも一方のリニアエンコーダとリニ
アモータとの距離と、2つのリニアエンコーダ間の距離
から、リニアモータ制御用のフィードバック信号をある
ひとつのリニアエンコーダの出力信号に基づくフィード
バック信号から作成するための係数を決定しているの
で、状態が変化した場合でも、常に正確な走行体の制御
を行う事ができる。さらに、2つのリニアエンコーダか
らの速度情報を、リイニアエンコーダの出力信号に基づ
くフィードバック信号とし、これらの速度情報と、少な
くとも一方のリニアエンコーダとリニアモータとの距離
と、2つのリニアエンコーダ間の距離から、リニアモー
タ制御用のフィードバック信号をあるひとつのリニアエ
ンコーダの出力信号に基づくフィードバック信号から作
成するための係数を決定しているので、状態が変化した
場合でも、常に正確な走行体の制御を行う事ができる。
As described above, during the prescan of the image reading apparatus, the feedback signal based on the output signals of the two linear encoders, the distance between at least one linear encoder and the linear motor, and the distance between the two linear encoders. Therefore, the coefficient for creating a feedback signal for linear motor control from the feedback signal based on the output signal of a certain linear encoder is determined, so that even when the state changes, accurate control of the traveling body is always possible. I can do it. Further, the position information from the two linear encoders is used as a feedback signal based on the output signal of the linear encoder, and these position information, the distance between at least one linear encoder and the linear motor, and the distance between the two linear encoders are used. Therefore, the coefficient for creating a feedback signal for linear motor control from the feedback signal based on the output signal of a certain linear encoder is determined, so that even when the state changes, accurate control of the traveling body is always possible. I can do it. Further, the speed information from the two linear encoders is used as a feedback signal based on the output signal of the linear encoder, the speed information, the distance between at least one linear encoder and the linear motor, and the distance between the two linear encoders. Therefore, the coefficient for creating a feedback signal for linear motor control from the feedback signal based on the output signal of a certain linear encoder is determined, so that even when the state changes, accurate control of the traveling body is always possible. I can do it.

【0045】[0045]

【発明の効果】請求項1記載の発明では、それぞれ光学
素子を保持する第1走行体および第2走行体のいずれか
一方を主駆動側としてダイレクトドライブし、他方をベ
ルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させる事によ
り、2対1の速度比で副走査方向に移動させて画像を読
み取る画像読み取り装置に用いる走行体駆動装置におい
て、同一の走行体に2つのリニアエンコーダを離して設
置し、この2つのリニアエンコーダの出力信号に基づく
フィードバック信号と、少なくとも一方のリニアエンコ
ーダとリニアモータとの距離と、2つのリニアエンコー
ダ間の距離から、リニアモータに加えるフィードバック
信号を作成するしているので、正確なリニアモータの制
御信号を求め、正確なフィードバック制御を行う事がで
きる。請求項2記載の発明では、それぞれ光学素子を保
持する第1走行体および第2走行体を、第1もしくは第
2走行体のどちらか一方を主駆動側としてダイレクトド
ライブし、他方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて
従動させる事により、2対1の速度比で副走査方向に移
動させて画像を読み取る画像読み取り装置に用いる走行
体駆動装置において、走行体にただひとつ取付けられた
リニアエンコーダの出力からリニアモータの位置での制
御信号を求める係数をあらかじめ決定しておき、この係
数を、リニアエンコーダの出力信号から作成されたフィ
ードバック信号に乗じて、あらたにフィードバック信号
とし、その信号に基づいてリニアモータを制御するして
いるので、ひとつのリニアエンコーダ出力と単純な計算
だけで、正確なリニアモータの制御信号を求め、正確な
フィードバック制御を行う事ができる。請求項3記載の
発明では、それぞれ光学素子を保持する第1走行体およ
び第2走行体を、第1もしくは第2走行体のどちらか一
方を主駆動側としてダイレクトドライブし、他方をベル
ト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させる事により、
2対1の速度比で副走査方向に移動させて画像を読み取
る、同一の走行体に2つのリニアエンコーダを離して設
置してある、画像読み取り装置に用いる走行体駆動装置
において、画像読み取り装置のプリスキャン時に、この
2つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバ
ック信号と、少なくとも一方のリニアエンコーダとリニ
アモータとの距離と、2つのリニアエンコーダ間の距離
から、リニアモータ制御用フィードバック信号をある一
つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバッ
ク信号から作成するための係数を決定するしているの
で、状態が変化した場合でも、常に正確な走行体の制御
を行う事ができる。請求項4記載のの発明では、請求項
3記載の画像読み取り装置の走行体駆動装置において、
2つのリニアエンコーダからの位置情報を、リニアエン
コーダの出力信号に基づくフイードバック信号とし、こ
れらの位置情報と、少なくとも一方のリニアエンコーダ
とリニアモータとの距離と、2つのリニアエンコーダ間
の距離から、リニアモータ制御用のフィードバック信号
をある一つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフィ
ードバック信号から作成するための係数を決定している
ので状態が変化した場合でも、常に正確な走行体の制御
を行う事ができる。請求項5記載の発明では、請求項3
記載の画像読み取り装置の走行体駆動装置において、2
つのリニアエンコーダからの速度情報を、リニアエンコ
ーダの出力信号に基づくフイードバック信号とし、これ
らの速度情報と、少なくとも一方のリニアエンコーダと
リニアモータとの距離と、2つのリニアエンコーダ間の
距離から、リニアモータ制御用のフィードバック信号を
ある一つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフィー
ドバック信号から作成するための係数を決定しているの
で、状態が変化した場合でも、常に正確な走行体の制御
を行う事ができる。
According to the first aspect of the present invention, one of the first traveling body and the second traveling body, each of which holds the optical element, is directly driven as the main drive side, and the other is a transmission means such as a belt or a wire. In a moving body driving device used for an image reading device that reads an image by moving in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1 by using the following, two linear encoders are installed separately on the same traveling body. The feedback signal to be added to the linear motor is created from the feedback signal based on the output signals of the two linear encoders, the distance between at least one linear encoder and the linear motor, and the distance between the two linear encoders. Therefore, accurate feedback control can be performed by obtaining an accurate control signal of the linear motor. According to the second aspect of the present invention, the first traveling body and the second traveling body that respectively hold the optical element are directly driven with one of the first traveling body and the second traveling body as the main drive side, and the other is the belt and the wire. A linear encoder attached only to a traveling body in a traveling body driving device used in an image reading apparatus for reading an image by moving in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1 by using a transmission means such as The coefficient to obtain the control signal at the position of the linear motor from the output of is determined in advance, and this coefficient is multiplied by the feedback signal created from the output signal of the linear encoder to make a new feedback signal. The linear motor is controlled by a single linear encoder output and a simple calculation. Seek control signal data, can perform accurate feedback control. In the invention according to claim 3, the first traveling body and the second traveling body that respectively hold the optical element are directly driven with one of the first traveling body and the second traveling body as the main drive side, and the other is the belt and the wire. By using the transmission means such as
In a traveling body drive unit used for an image reading apparatus, which is installed in the same traveling body with two linear encoders separated from each other, the image is moved by moving in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1 and the linear scanning is performed by the image reading apparatus. At the time of pre-scan, a feedback signal for linear motor control is obtained from the feedback signals based on the output signals of the two linear encoders, the distance between at least one linear encoder and the linear motor, and the distance between the two linear encoders. Since the coefficient to be created from the feedback signal based on the output signal of the linear encoder is determined, it is possible to always accurately control the traveling body even when the state changes. According to a fourth aspect of the invention, in the traveling body drive unit of the image reading apparatus according to the third aspect,
The position information from the two linear encoders is used as a feedback signal based on the output signals of the linear encoders, and linear information is obtained from these position information, the distance between at least one linear encoder and the linear motor, and the distance between the two linear encoders. Since the coefficient for creating the feedback signal for motor control from the feedback signal based on the output signal of a certain linear encoder is determined, it is possible to always control the traveling body accurately even when the state changes. . According to the invention of claim 5, claim 3
In the traveling body driving device of the image reading device described above, 2
The speed information from the two linear encoders is used as a feedback signal based on the output signal of the linear encoder, and the speed information, the distance between at least one of the linear encoders and the linear motor, and the distance between the two linear encoders are used to determine the linear motor. Since the coefficient for creating the feedback signal for control from the feedback signal based on the output signal of one linear encoder is determined, it is possible to always control the traveling body accurately even when the state changes. .

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

【図1】本発明の一実施例における走行体駆動装置が使
用される画像読取装置の光学系の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical system of an image reading device in which a traveling body driving device according to an embodiment of the present invention is used.

【図2】同上、走行体駆動装置のダイレクトドライブと
してリニア直流モータを用いて第2走行体をダイレクト
駆動した場合の走行体駆動装置の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a traveling body drive device when a second traveling body is directly driven by using a linear DC motor as a direct drive of the traveling body drive device.

【図3】同上、走行体駆動装置の第2走行体とリニア直
流モータ、および2つのリニアエンコーダの相対位置関
係を示す左側面図である。
FIG. 3 is a left side view showing a relative positional relationship between a second traveling body of the traveling body drive device, a linear DC motor, and two linear encoders.

【図4】同上、走行体駆動装置における第2走行体の従
動方法を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a driven method of the second traveling body in the traveling body drive device.

【図5】同上、2つのリニアエンコーダによる速度の計
測結果とリニア直流モータの位置でのフィードバックす
べき速度の関係を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between speed measurement results by two linear encoders and speed to be fed back at the position of the linear DC motor.

【図6】同上、第1の実施例における制御装置のブロッ
ク構成図である。
FIG. 6 is a block diagram of a control device according to the first embodiment.

【図7】同上、リニアエンコーダの出力(OB)パルス
とクロック(CLK)の関係を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between an output (OB) pulse of a linear encoder and a clock (CLK).

【図8】同上、制御装置のマイクロプロセッサへの割り
込みルーチンの動作を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing an operation of an interrupt routine to the microprocessor of the control device.

【図9】同上、第1の実施例の走行体駆動装置における
制御系のブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram of a control system in the traveling body drive apparatus according to the first embodiment.

【図10】同上、第2の実施例における走行体駆動装置
のダイレクトドライブとしてリニア直流モータを用いて
第2走行体をダイレクト駆動した場合の走行体駆動装置
の構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of a traveling body drive device when a second traveling body is directly driven by using a linear DC motor as a direct drive of the traveling body drive device according to the second embodiment.

【図11】同上、第2の実施例における走行体駆動装置
の第2走行体とリニア直流モータ、および2つのリニア
エンコーダの相対位置関係を示す左側面図である。
FIG. 11 is a left side view showing the relative positional relationship between the second traveling body, the linear DC motor, and the two linear encoders of the traveling body drive device according to the second embodiment.

【図12】同上、ガイドレールに曲率がある場合の、2
つのリニアエンコーダによる速度の計測結果とリニア直
流モータの位置でのフィードバックすべき速度の関係を
示す説明図である。
[FIG. 12] Same as above, when the guide rail has a curvature, 2
It is explanatory drawing which shows the relationship between the speed measurement result by two linear encoders, and the speed which should be fed back in the position of a linear DC motor.

【図13】同上、第2の実施例の走行体駆動装置におけ
る制御装置のブロック構成図である。
FIG. 13 is a block configuration diagram of a control device in the traveling body drive system according to the second embodiment.

【図14】同上、第2の実施例の走行体駆動装置におけ
る制御系のブロック構成図である。
FIG. 14 is a block diagram of a control system in the traveling body drive system according to the second embodiment.

【図15】同上、走行体駆動装置を画像読み取り装置に
適用した場合の動作を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing an operation when the traveling body drive device is applied to an image reading device.

【図16】同上、走行体駆動装置におけるプリスキャン
用の制御系のブロック構成図である。
FIG. 16 is a block diagram of a control system for prescan in the traveling body drive device.

【図17】同上、図16の制御系ブロック図により制御
された走行体の副走査開始位置および、副走査終了位置
の状態を示す説明図である。
17 is an explanatory diagram showing states of a sub-scanning start position and a sub-scanning end position of the traveling body controlled by the control system block diagram of FIG.

【図18】同上、走行体の副走査開始位置および、副走
査終了位置の他の状態を示す説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing another state of the sub-scanning start position and the sub-scanning end position of the traveling body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

0 画像原稿 1 コンタクトガラス 2 ハロゲンランプ 3、4、5、 第1ミラー、第2ミラー、第3ミラー 6 レンズ 7 CCDセンサ 8 第1走行体 201A、B、C、D 軸受け部 202、203 第1ガイド軸、第2ガイド軸 204 第2走行体 205A、B、C、D 軸受け 206 可動バックヨーク 207 コイル 208 磁石 209 固定バックヨーク 210、211、1001 リニアエンコーダ 212、213 第1ベルト、第2ベルト 300、300′ ベルトエンド 214A、214B、214C、214D 動プーリ 0 Image original 1 Contact glass 2 Halogen lamp 3, 4, 5, First mirror, Second mirror, Third mirror 6 Lens 7 CCD sensor 8 First running body 201A, B, C, D Bearing section 202, 203 First Guide shaft, second guide shaft 204 Second traveling body 205A, B, C, D bearing 206 Movable back yoke 207 Coil 208 Magnet 209 Fixed back yoke 210, 211, 1001 Linear encoder 212, 213 First belt, Second belt 300 , 300 'Belt end 214A, 214B, 214C, 214D Dynamic pulley

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年8月10日[Submission date] August 10, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 走行体駆動装置[Title of Invention] Vehicle drive device

【特許請求の範囲】[Claims]

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は走行体駆動装置に係り、
例えば、原稿台上に載置された原稿を光学的に読み取
り、原稿画像を得る画像読み取り装置に使用される走行
体駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traveling body drive device,
For example, the present invention relates to a traveling body driving device used in an image reading device that optically reads a document placed on a document table and obtains a document image.

【0002】[0002]

【従来の技術】原稿台上に置かれた原稿を、読取用光源
を備えた第1走行体と、この第1走行体の1/2の速度
比を持つ第2走行体とを同一の副走査方向に走査して前
記原稿に記載された画像を読取り、この読み取られた画
像をレンズにより集光して受光装置に投影結像させるこ
とによって原稿画像を得る画像読取装置が、工場やオフ
ィス等で広く普及している。このような画像読取装置に
おける、第1走行体や第2走行体を駆動する走行体駆動
装置として、例えば特開平3−23435号公報で提案
されている。この走行体駆動装置は、2対1の速度で同
一方向に移動する第1、第2走行体の片側または両側に
ワイヤを掛け渡し、第1、第2走行体のいづれか一方を
リニアモータで駆動し、ワイヤと動プーリの作用で他方
の走行体を駆動したものである。この走行体駆動装置に
よれば、リニアモータを使用することで、ギヤとワイヤ
系等による回転−リニア変換系で回転モータの動力をリ
ニアに変換して走行体を駆動する従来の方法に比べて、
伝達・変換系による振動が生じないために、高精度な副
走査駆動が可能である。
2. Description of the Related Art A first traveling body having a light source for reading an original placed on a document table and a second traveling body having a speed ratio of 1/2 of the first traveling body are the same sub-vehicle. An image reading apparatus that scans in the scanning direction to read an image described on the original document, collects the read image by a lens, and projects and forms the image on a light receiving device to obtain an original image is a factory, office, or the like. Widely used in. As a traveling body driving device for driving the first traveling body and the second traveling body in such an image reading apparatus, for example, it is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 23435/1993. In this traveling body drive device, wires are wound around one or both sides of the first and second traveling bodies that move in the same direction at a speed of 2 to 1, and one of the first and second traveling bodies is driven by a linear motor. However, the other traveling body is driven by the action of the wire and the moving pulley. According to this traveling body driving device, by using the linear motor, compared with the conventional method of driving the traveling body by linearly converting the power of the rotation motor by the rotation-linear conversion system including the gear and the wire system. ,
Since vibration due to the transmission / conversion system does not occur, highly accurate sub-scanning drive is possible.

【0003】また、本出願人による未公開の出願に、2
つの走行体を2対1の速度で駆動して原稿を読み取る画
像読取装置の走行体駆動装置において、ワイヤのかわり
にスチールベルトを掛け回し、さらに第1もしくは第2
走行体のいづれか一方をリニアモータもしくは超音波モ
ータで駆動するようにしたものが提案されている。この
走行体駆動装置によれば、副走査駆動の高精度化が可能
になる。このように、従来の走行体駆動装置では、リニ
アモータや超音波モータを使用することで副走査駆動系
の改善が図られている。
In addition, in the unpublished application by the applicant, 2
In a traveling body driving device of an image reading apparatus that drives two traveling bodies at a speed of 2: 1 to read an original, a steel belt is wound around the wire instead of the wire, and the first or second
It has been proposed that either one of the running bodies is driven by a linear motor or an ultrasonic motor. According to this traveling body drive device, the precision of the sub-scanning drive can be improved. As described above, in the conventional traveling body drive device, the sub-scanning drive system is improved by using the linear motor and the ultrasonic motor.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
走行体駆動装置では、いづれもフィードバック信号であ
る速度や位置をセンシングするエンコーダについては、
触れていない。通常良く用いられる方法は、任意の1箇
所にリニアエンコーダを設置し、この出力信号によりリ
ニアモータを制御する方法である。しかし、この方法で
は、リニアエンコーダの位置とリニアモータの位置とが
異なるので、リニアエンコーダの出力は正確なフィード
ッバック信号ではないという欠点がある。
However, in these conventional traveling body drive devices, the encoders for sensing the speed and position, which are feedback signals, are as follows.
I haven't touched it. A commonly used method is to install a linear encoder at any one position and control the linear motor by this output signal. However, this method has a drawback that the output of the linear encoder is not an accurate feedback signal because the position of the linear encoder and the position of the linear motor are different.

【0005】そこで本発明は、正確なリニアモータの制
御信号を求め、正確なフィードバック制御を行うことが
可能な走行体駆動装置を提供することを第1の目的とす
る。また、状態が変化した場合でも、常に正確な走行体
の制御を行う事が可能な走行体駆動装置を提供すること
を第2の目的とする。
Therefore, it is a first object of the present invention to provide a traveling body drive device capable of obtaining an accurate linear motor control signal and performing an accurate feedback control. It is a second object of the present invention to provide a traveling body drive device capable of always accurately controlling the traveling body even when the state changes.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、それぞれ光学素子を保持する第1走行体および第2
走行体の一方を主駆動側としてダイレクトドライブし、
他方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させる
事により、2対1の速度比で副走査方向に移動させて画
像を読み取る画像読み取り装置に用いる走行体駆動装置
において、同一の走行体に2つのリニアエンコーダを離
して配置し、この2つのリニアエンコーダの出力信号に
基づくフィードバック信号と、少なくとも一方のリニア
エンコーダとリニアモータとの距離と、2つのリニアエ
ンコーダ間の距離から、リニアモータに加えるフィード
バック信号を作成する信号作成手段を具備させて前記第
1の目的を達成する。請求項2記載の発明では、それぞ
れ光学素子を保持する第1走行体および第2走行体の
方を主駆動側としてダイレクトドライブし、他方をベル
ト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させる事により、
2対1の速度比で副走査方向に移動させて画像を読み取
る画像読み取り装置に用いる走行体駆動装置において、
走行体に1つのリニアエンコーダを配置し、このリニア
エンコーダの出力からリニアモータの位置での制御信号
を求める係数を予め決定しておき、この係数を、リニア
エンコーダの出力信号から作成されたフィードバック信
号に乗じて、新たにフィードバック信号とし、その信号
に基づいてリニアモータを制御する制御手段を具備させ
て、前記第1の目的を達成する。請求項3記載の発明で
は、それぞれ光学素子を保持する第1走行体および第2
走行体の一方を主駆動側としてダイレクトドライブし、
他方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させる
事により、2対1の速度比で副走査方向に移動させて画
像を読み取る、画像読み取り装置に用いる走行体駆動装
置において、同一の走行体に2つのリニアエンコーダを
離して配置し、画像読み取り装置のプリスキャン時に、
この2つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフィー
ドバック信号と、少なくとも一方のリニアエンコーダと
リニアモータとの距離と、2つのリニアエンコーダ間の
距離から、リニアモータ制御用のフィードバック信号を
ある一つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフィー
ドバック信号から作成するための係数を決定する係数決
定手段を具備させて、前記第2の目的を達成する。請求
項4記載の発明では、請求項3記載の走行体駆動装置に
おいて、前記係数決定手段は、2つのリニアエンコーダ
からの位置情報を、リニアエンコーダの出力信号に基づ
くフイードバック信号とし、これらの位置情報と、少な
くとも一方のリニアエンコーダとリニアモータとの距離
と、2つのリニアエンコーダ間の距離から、リニアモー
タ制御用のフィードバック信号をある一つのリニアエン
コーダの出力信号に基づくフィードバック信号から作成
するための係数を決定する。請求項5記載の発明では、
請求項3記載の走行体駆動装置において、前記係数決定
手段は、2つのリニアエンコーダからの速度情報を、リ
ニアエンコーダの出力信号に基づくフイードバック信号
とし、これらの速度情報と、少なくとも一方のリニアエ
ンコーダとリニアモータとの距離と、2つのリニアエン
コーダ間の距離から、リニアモータ制御用のフィードバ
ック信号をある一つのリニアエンコーダの出力信号に基
づくフィードバック信号から作成するための係数を決定
する。
According to another aspect of the present invention, there are provided a first traveling body and a second traveling body which respectively hold an optical element.
Directly drive one of the running bodies as the main drive side,
By moving the other side by using a transmission means such as a belt or a wire, the moving body drive unit used in the image reading apparatus that moves in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1 to read an image Two linear encoders are arranged apart from each other, and a feedback signal based on the output signals of the two linear encoders, a distance between at least one linear encoder and the linear motor, and a distance between the two linear encoders are applied to the linear motor. The first object is achieved by providing a signal creating means for creating a feedback signal. According to a second aspect of the present invention, one of the first traveling body and the second traveling body , each of which holds the optical element, is directly driven as a main drive side, and the other is using transmission means such as a belt or a wire. By following
In a traveling body drive device used in an image reading device that reads an image by moving in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1,
One linear encoder is arranged on the traveling body, a coefficient for obtaining the control signal at the position of the linear motor is determined in advance from the output of this linear encoder, and this coefficient is used as a feedback signal created from the output signal of the linear encoder. And a control means for controlling the linear motor based on the signal is newly provided to achieve the first object. According to a third aspect of the invention, the first traveling body and the second traveling body that respectively hold the optical element are provided.
Directly drive one of the running bodies as the main drive side,
In the traveling body driving device used for the image reading device, the other traveling body is moved in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1 by driving the other by using a transmission means such as a belt or a wire, and the same traveling body is used. The two linear encoders are separated from each other, and when prescanning the image reading device,
Based on the feedback signals based on the output signals of the two linear encoders, the distance between at least one of the linear encoders and the linear motor, and the distance between the two linear encoders, a feedback signal for controlling the linear motor is output from one linear encoder. The second object is achieved by providing a coefficient determining means for determining a coefficient to be created from the feedback signal based on the output signal. According to a fourth aspect of the present invention, in the traveling body drive apparatus according to the third aspect, the coefficient determining means uses the position information from the two linear encoders as a feedback signal based on the output signals of the linear encoders, and these position informations are used. And a coefficient for creating a feedback signal for linear motor control from a feedback signal based on an output signal of a certain linear encoder, based on the distance between at least one linear encoder and the linear motor and the distance between the two linear encoders. To decide. According to the invention of claim 5,
4. The traveling body drive apparatus according to claim 3, wherein the coefficient determining means uses the speed information from the two linear encoders as a feedback signal based on the output signals of the linear encoders, and the speed information and at least one linear encoder. A coefficient for creating a feedback signal for controlling the linear motor from the feedback signal based on the output signal of a certain linear encoder is determined from the distance to the linear motor and the distance between the two linear encoders.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の走行体駆動装置における一実
施例を図1ないし図18を参照して詳細に説明する。図
1は走行体駆動装置が使用される画像読取装置の光学系
の概略構成を表したものである。コンタクトガラス1に
置かれた画像原稿0は光源としてのハロゲンランプ2に
より照明され、その反射光が第1ミラー3、第2ミラー
4、第3ミラー5により折り返され、レンズ6により読
み取り素子例えばCCDセンサ7に投影される。画像の
読み取りは、CCDセンサの自己走査による主走査と、
第1ミラー3、ハロゲンランプ2、を設置した第1走行
体8と第2、3ミラーを設置した第2走行体204(図
1には図示しない。)の速度比2対1の図1中A方向へ
の副走査により画像原稿0の全域の読み取りを可能にし
ている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a traveling body drive apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of an optical system of an image reading device in which a traveling body drive device is used. The image original 0 placed on the contact glass 1 is illuminated by a halogen lamp 2 as a light source, and the reflected light is reflected by the first mirror 3, the second mirror 4 and the third mirror 5, and is read by a lens 6, for example, a CCD. It is projected on the sensor 7. The image is read by the main scan by the CCD sensor self-scan,
In FIG. 1, the speed ratio of the first traveling body 8 on which the first mirror 3 and the halogen lamp 2 are installed and the second traveling body 204 on which the second and third mirrors are installed (not shown in FIG. 1) is 2: 1. By sub-scanning in the A direction, the entire area of the image original 0 can be read.

【0008】図2は、ダイレクトドライブとしてリニア
直流モータを用いて第2走行体をダイレクト駆動した場
合の走行体駆動装置の一例を示し、また、図3は第2走
行体とリニア直流モータ、および2つのリニリニアエン
コーダの相対位置関係を表す図として、図2を左側から
みたところを表したものである。第1の実施例では、同
一の走行体に2つのリニアエンコーダ210、211を
離して設置し、この2つのリニアエンコーダ210、2
11の出力信号に基づくフィードバック信号と、少なく
とも一方のリニアエンコーダ210(または211)と
リニアモータとの距離と、2つのリニアエンコーダ21
0、211間の距離から、リニアモータに加えるフィー
ドバック信号を作成する。これによって、正確なリニア
モータの制御信号を求め、正確なフィードバック制御を
行う事ができる。
FIG. 2 shows an example of a traveling body drive device when the second traveling body is directly driven by using a linear DC motor as a direct drive, and FIG. 3 shows a second traveling body and a linear DC motor. FIG. 3 is a diagram showing the relative positional relationship between the two linear encoders as viewed from the left side of FIG. 2. In the first embodiment, the two linear encoders 210, 211 are installed separately on the same traveling body, and the two linear encoders 210, 2
11, a feedback signal based on the output signal of 11, the distance between at least one linear encoder 210 (or 211) and the linear motor, and two linear encoders 21.
A feedback signal applied to the linear motor is created from the distance between 0 and 211. This makes it possible to obtain an accurate linear motor control signal and perform accurate feedback control.

【0009】以下、その具体的構成について説明する。
原稿読み取り用の光源2および反射ミラー3を保持する
第1走行体8は、一端に2箇所の軸受け部201A、2
01Bを備え、他端に一箇所の軸受け部201Cを備え
ている。この第1走行体8は、2箇所の軸受け部201
A、202Bが第1ガイド軸202に嵌合されており、
他端の軸受け201Cが、第2ガイド軸203に当接し
ている。一方、第2走行体204は、両端に、それぞれ
2箇所の軸受け205A、205Bと205C、205
Dを備えている。軸受け205Aと205Bは、第1ガ
イド軸202に嵌合されており、軸受け205Cと20
5Dは、第2ガイド軸203に当接している。
The specific structure will be described below.
The first traveling body 8 holding the light source 2 for reading the original and the reflection mirror 3 has two bearing portions 201A, 2A at one end.
01B, and one bearing portion 201C at the other end. The first traveling body 8 has two bearing portions 201.
A and 202B are fitted to the first guide shaft 202,
The bearing 201C at the other end is in contact with the second guide shaft 203. On the other hand, the second traveling body 204 has two bearings 205A, 205B and 205C, 205 at the two ends, respectively.
Equipped with D. The bearings 205A and 205B are fitted to the first guide shaft 202, and the bearings 205C and 205B
5D is in contact with the second guide shaft 203.

【0010】第2走行体204の下側には、磁気回路形
成用の可動バックヨーク206および図示しないコイル
基板を介して駆動用のコイル207が取付けられ、それ
と対向する位置にはコイル207と一定のエアーギャッ
プを保ち、かつ表面のSN極が副走査方向に交互になる
ように磁石208が、やはり磁気回路形成用の固定バッ
クヨーク209を介して本体に設置されている。また、
第2走行体204の任意の2箇所にはリニアエンコーダ
210、211が設置されている。図2、3では、第2
走行体204には光源およびセンサーを含んだ可動部分
210A、211Aが取付けられており、本体に固定さ
れているリニアスケールを含んだリニアエンコーダの固
定部分210B、211Bとあわせて、いわゆる光学式
リニアインクリメンタルエンコーダを形成している。な
お、リニアエンコーダであれば、この他、磁気式のもの
等の他の構成を採用することも可能である。
A drive coil 207 is attached to the lower side of the second traveling body 204 via a movable back yoke 206 for forming a magnetic circuit and a coil substrate (not shown), and the coil 207 is fixed at a position facing the drive coil 207. A magnet 208 is installed in the main body via a fixed back yoke 209 for forming a magnetic circuit so that the air gap is maintained and the SN poles on the surface alternate in the sub-scanning direction. Also,
Linear encoders 210 and 211 are installed at arbitrary two positions on the second traveling body 204. 2 and 3, the second
Movable parts 210A and 211A including a light source and a sensor are attached to the traveling body 204, and together with fixed parts 210B and 211B of a linear encoder including a linear scale fixed to the main body, so-called optical linear incremental. It forms the encoder. In addition, if it is a linear encoder, it is also possible to adopt other configurations such as a magnetic encoder.

【0011】この構成に於いて、2つのリニアエンコー
ダ210、211の出力信号をもとに、図示しない制御
系により、コイル207に電流を流すと、第2走行体2
04を図2中A方向へダイレクトドライブで副走査駆動
できる。なお、ここでは、ダイレクトドライブとしてリ
ニア直流モータを例にあげたが、リニア超音波モータ等
ダイレクトドライブであれば、特にこれに限るものでは
ない。
In this configuration, when a current is applied to the coil 207 by a control system (not shown) based on the output signals of the two linear encoders 210 and 211, the second traveling body 2
04 can be driven in the sub-scan direction by direct drive in the direction A in FIG. Here, a linear DC motor is taken as an example of the direct drive, but the present invention is not limited to this as long as it is a direct drive such as a linear ultrasonic motor.

【0012】図2に示すように、第1走行体8の第1ガ
イド軸202の外側には第1ベルト212が掛けられ、
また、第2走行体204の第2ガイド軸203の外側に
は第2ベルト213が掛けられている。おな、両ベルト
の掛け方、動作等は全く同じなので、第1ベルト212
の側面図を図4A、Bに示し、第1ベルト212を中心
に説明する。第1ベルト212の一端および他端は、ベ
ルトエンド300、300′によって、画像読取装置本
体の異なる位置にそれぞれ固定されている。この第1ベ
ルト212は、第2走行体204の2箇所の軸受け20
5A、205B(第2ベルト213では205C、20
5D)に設けられた図示しない軸に支持された動プーリ
214A、214B(第2ベルト213では214C、
214D)の各々に半周づつ掛け回されている。また、
動プーリ214A、214B(第2ベルト213では2
14C、214D)の中間部分の第1ベルト212(第
2ベルト213)には、所定の位置で第1走行体8が、
第1走行体クランプ215A(第2ベルトでは215
B)によりクランプされている。
As shown in FIG. 2, a first belt 212 is hung on the outside of the first guide shaft 202 of the first traveling body 8,
A second belt 213 is hung on the outside of the second guide shaft 203 of the second traveling body 204. The first belt 212 is the same as how to hang both belts
4A and 4B are side views of the first belt 212, and the description will focus on the first belt 212. One end and the other end of the first belt 212 are fixed to different positions of the image reading apparatus main body by belt ends 300 and 300 ', respectively. The first belt 212 has two bearings 20 of the second traveling body 204.
5A, 205B (205C, 20 for the second belt 213)
5D), which is supported by a shaft (not shown) provided on the moving pulleys 214A and 214B (214C on the second belt 213,
214D) is wound around each half turn. Also,
Dynamic pulleys 214A, 214B (2 for the second belt 213
14C, 214D), the first traveling body 8 is provided at a predetermined position on the first belt 212 (second belt 213) in the intermediate portion.
The first traveling member clamp 215A (the second belt is 215A)
It is clamped by B) .

【0013】このような構成の走行体駆動装置におい
て、第1走行体を図2の矢印A方向にダイレクトドライ
ブさせると、第1ベルト212と2個の動プーリ214
A、214Bおよび、第2ベルト213と2個の動プー
リ214C、214Dの動作によって、第1走行体8を
両側から第2走行体204の2倍の速度で従動する。
れにより、第1、第2走行体8、204は、2対1の速
度比による副走査駆動が可能になる。図4Aは、副走査
開始の状態を、図4Bは副走査終了の状態をそれぞれ表
したものである。また、図4中矢印A方向は、図1、2
中矢印A方向と同一方向を表したものである。ここで第
1ガイド軸202に嵌合する4個の軸受け201A、2
01B、204A、204Bとしては、例えば、転がり
軸受けと加圧部材を組み合わせたものでも、また、丸棒
と丸穴を組み合わせた摺動軸受けでもよい。また、第
1、第2ベルト212、213としては、金属性のもの
や、ゴム性その他ベルトであれば材質は特に問わないだ
けでなく、ワイヤ等を用いることも可能である。
In the traveling body drive device having such a structure, when the first traveling body is directly driven in the direction of arrow A in FIG. 2, the first belt 212 and the two moving pulleys 214 are provided.
By the operation of A, 214B, the second belt 213 and the two moving pulleys 214C, 214D, the first traveling body 8 is driven from both sides at twice the speed of the second traveling body 204 . As a result, the first and second traveling bodies 8 and 204 can be driven in the sub-scan at a speed ratio of 2: 1. FIG. 4A shows the sub-scanning start state, and FIG. 4B shows the sub-scanning end state. In addition, the arrow A direction in FIG.
The same direction as the middle arrow A direction is shown. Here, the four bearings 201A and 2A that are fitted to the first guide shaft 202
Each of 01B, 204A, and 204B may be, for example, a combination of a rolling bearing and a pressing member, or a sliding bearing in which a round bar and a round hole are combined. Further, the first and second belts 212 and 213 are not limited to metal, rubber, or any other material as long as they are belts, and wires or the like can be used.

【0014】図5は、図2、3における2つのリニアエ
ンコーダによる速度の計測結果とリニア直流モータの位
置でのフィードバックすべき速度の関係を表したもので
ある。この図5において、v1は第1ガイド軸側のリニ
アエンコーダ(210)による速度の計測結果であり、
v2は第2ガイド軸側のリニアエンコーダ(211)に
よる速度の計測結果である。また、vLDMはリニア直
流モータ部でのフィードバックすべき速度である。今、
ふたつのリニアエンコーダ210と211との間隔を
a、第1ガイド軸側のリニアエンコーダ210とリニア
直流モータの中央部との間隔をbとする。副走査の最中
において、走行体はひとつの剛体とみなせるので、第1
ガイド軸側のリニアエンコーダ210を基準に考える
と、副走査の運動は図5のようにモデル化することがで
きる。ここで、図5の矢印Aの方向は、副走査読み取り
の方向で、図1、2の矢印A方向と同一である。図5か
らリニア直流モータ部のフィードバックすべき速度は、
次の数式1で表すことができる。
FIG. 5 shows the relationship between the speed measurement results by the two linear encoders in FIGS. 2 and 3 and the speed to be fed back at the position of the linear DC motor. In FIG. 5, v1 is the speed measurement result by the linear encoder (210) on the first guide shaft side,
v2 is the speed measurement result by the linear encoder (211) on the second guide shaft side. Further, vLDM is the speed to be fed back in the linear DC motor unit. now,
The distance between the two linear encoders 210 and 211 is a, and the distance between the linear encoder 210 on the first guide shaft side and the central portion of the linear DC motor is b. During the sub-scan, the traveling body can be regarded as one rigid body, so
Considering the linear encoder 210 on the guide axis side as a reference, the sub-scanning motion can be modeled as shown in FIG. Here, the direction of arrow A in FIG. 5 is the sub-scanning reading direction and is the same as the direction of arrow A in FIGS. From Fig. 5, the speed to be fed back of the linear DC motor is
It can be expressed by the following formula 1.

【0015】[0015]

【数1】 [Equation 1]

【0016】ここで、(b/a)と((a−b)/a)
は、走行体駆動装置の機械的な配置が決定すれば、定数
になるので、この計算はデジタルの場合、アナログの場
合、共に容易に実現することが可能である。
Here, (b / a) and ((ab) / a)
Becomes a constant if the mechanical arrangement of the traveling body drive device is determined, and therefore this calculation can be easily realized in both digital and analog cases.

【0017】図6は、この第1の実施例における制御装
置の構成をブロック図で表したものである。601はマ
イクロコンピュータであり、マイクロプロセッサ60
2、リードオンリーメモリ(ROM)603、ランダム
アクセスメモリ(RAM)604がそれぞれバス605
を介して接続されている。606はリニア直流モータの
状態を指令する状態指令信号を出力する指令発生装置で
あり、速度指令信号等を発生する。この指令発生装置6
06の出力もバスライン605へ接続されている。60
7、608は2つのリニアエンコーダ210、211の
出力を処理して、デジタル数値に変換する状態検出用イ
ンターフェイス装置であり、それぞれリニアエンコーダ
の出力パルスを計数するカウンタを備えている。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the control device according to the first embodiment. 601 is ma
Micro computer 60
2, read only memory (ROM) 603, random
The access memory (RAM) 604 is a bus 605.
Connected through. A command generator 606 outputs a status command signal that commands the status of the linear DC motor, and generates a speed command signal and the like. This command generator 6
The output of 06 is also connected to the bus line 605. 60
Reference numerals 7 and 608 denote state detection interface devices that process the outputs of the two linear encoders 210 and 211 and convert them into digital numerical values, each of which has a counter that counts the output pulses of the linear encoders.

【0018】制御装置は、また、駆動用インターフェイ
ス装置609を備えており、マイクロコンピュータ60
1の演算結果のデジタル値を駆動装置610を構成する
パワー半導体、たとえばトランジスタを動作させるパル
ス状信号(制御信号)に変換する。駆動装置610はこ
のパルス状信号に基づき動作し、リニア直流モータ61
1に印加する電圧を制御する。この結果、リニア直流モ
ータ611、すなわちリニア直流モータに取り付けられ
た第1、第2走行体すべてを含んだ副走査走行体612
は所望の速度で駆動される。リニア直流モータ611
(走行体612)の速度は前述の2つのリニアエンコー
ダ210、211とインターフェイス装置607、60
8で検出され、マイクロコンピュータ601に取り込ま
れる。なお、以上はディスクリートタイプのマイクロコ
ンピュータを用いた場合の説明であるが、指令発生装置
606、駆動用インターフェイス装置609、状態検出
用インターフェイス装置607、608が1チップ化さ
れたマイクロコンピュータを用いても同様の機能が得ら
れる。
The control device also includes a driving interface device 609, and the microcomputer 60
The digital value of the operation result of 1 is converted into a pulse-shaped signal (control signal) for operating a power semiconductor that constitutes the driving device 610, for example, a transistor. The driving device 610 operates based on this pulse-shaped signal, and the linear DC motor 61
Control the voltage applied to 1. As a result, the sub-scanning traveling body 612 including the linear DC motor 611, that is, all the first and second traveling bodies attached to the linear DC motor.
Are driven at the desired speed. Linear DC motor 611
The speed of the (traveling body 612) is determined by the two linear encoders 210 and 211 and the interface devices 607 and 60 described above.
8 is detected and is taken into the microcomputer 601. The above description is for the case of using the discrete type microcomputer, but it is also possible to use the microcomputer in which the command generation device 606, the drive interface device 609, and the state detection interface devices 607 and 608 are integrated into one chip. Similar functionality is obtained.

【0019】ここで、リニア直流モータ611(走行体
612)の速度を検出する方法について、図6に示す2
つのリニアエンコーダ210、211の出力を処理す
る、2つの状態検出用インターフェイス装置607、6
08の処理方法について述べる。おな、2つの条件検出
用インターフェイス装置607と608の機能、動作は
まったく同一なので、ここでは607の一方について説
明する。状態検出用インターフェイス装置607は、リ
ニアエンコーダ210の出力をマイクロプロセッサ60
2の割り込みに供給するようになっている。また、図7
に示す、基準クロック(CLK)をカウントするカウン
タを備えている。図7において、リニアエンコーダ21
0の出力パルスOBのエッッジ701が到達する直前の
状態から説明する。カウンタはOBパルスの周期をCL
K信号をもとに、与えられたカウント値(例えば0FF
FFH)からデクリメントカウントを実行する。エッジ
701がマイクロプロセッサ602の割り込みへ到達す
ると、割り込みルーチンが実行開始される。
Here, a method of detecting the speed of the linear DC motor 611 (traveling body 612) is shown in FIG.
Two state detecting interface devices 607, 6 for processing the outputs of the two linear encoders 210, 211.
The processing method of 08 will be described. Since the functions and operations of the two condition detecting interface devices 607 and 608 are exactly the same, only one of them will be described here. The state detection interface device 607 outputs the output of the linear encoder 210 to the microprocessor 60.
It is designed to supply 2 interrupts. Also, FIG.
A counter for counting the reference clock (CLK) shown in FIG. In FIG. 7, the linear encoder 21
The state immediately before the edge 701 of the output pulse OB of 0 arrives will be described. The counter is the CL of the cycle of the OB pulse.
Based on the K signal, the given count value (eg 0FF
FFH) to perform decrement count. When the edge 701 reaches the interrupt of the microprocessor 602, the interrupt routine is started.

【0020】図8は、この割り込みルーチンの動作を表
したものである。出力パルスOBのエッジ701がマイ
クロプロセッサ602の割り込みへ到達すると、カウン
タのデクリメントカウント値は、状態検出用インターフ
ェイス装置607の内蔵レジスタにラッチされる(ステ
ップ1)。次にラッチされたデクリメントカウント値
を、図6のRAM604へ格納する(ステップ2)。そ
して、Tnのパルス周期をカウントするためのカウント
初期値(0FFFFH)を与え、再度デクリメントカウ
ントを開始し(ステップ3)、割り込みの処理を終了す
る。再度エッジ702がマイクロプロセッサ602の割
り込みへ到達すると、以上のステップ1からステップ3
までの各処理が繰替えされる。このとき、速度v1
(i)は次の数式2によって求められる。ただし、Tc
lkはCLK周期を表し、Neは単位長さ当たりのリニ
アインクリメンタルエンコーダ分割数を表し、nはCL
Kカウント数で、(0FFFFH−デクリメントカウン
ト数)を表し、kは速度への単位換算定数を表す。
FIG. 8 shows the operation of this interrupt routine. When the edge 701 of the output pulse OB reaches the interrupt of the microprocessor 602, the decrement count value of the counter is latched in the internal register of the state detecting interface device 607 (step 1). Next, the latched decrement count value is stored in the RAM 604 of FIG. 6 (step 2). Then, a count initial value (0FFFFH) for counting the pulse period of Tn is given, the decrement count is started again (step 3), and the interrupt processing is ended. When the edge 702 reaches the interrupt of the microprocessor 602 again, the above steps 1 to 3 are repeated.
Each process up to is repeated. At this time, the speed v1
(I) is calculated by the following Equation 2. However, Tc
lk represents the CLK cycle, Ne represents the number of linear incremental encoder divisions per unit length, and n is CL.
The K count number represents (0FFFFH-decrement count number), and k represents a unit conversion constant to speed.

【0021】[0021]

【数2】 [Equation 2]

【0022】図9は、第1の実施例の走行体駆動装置に
おける制御系をブロックで表したものである。この制御
系では、制御対象である走行体を含んだリニア直流モー
タ901を備えている。リニアエンコーダ210(図9
には示さず)の出力信号をもとに検出された速度v1
(i−1)はブロック902で、前記した数式1で与え
られた定数((a−b)/a)がかけられ、演算部90
3に与えられている。また、もうひとつのリニアエンコ
ーダ211(図9には示さず)の出力信号をもとに検出
された速度v2(i−1)は、ブロック904で、やは
り前記した数式1式で与えられた定数(b/a)がかけ
られ、演算部903に与えられている。このときこの定
数で用いられているa、bの意味は前述図で示したとお
りである。
FIG. 9 is a block diagram showing the control system in the traveling body drive system of the first embodiment. This control system is provided with a linear DC motor 901 including a traveling body to be controlled. Linear encoder 210 (Fig. 9
Velocity v1 detected based on the output signal of
(I-1) is a block 902, which is multiplied by the constant ((ab) / a) given by the above-mentioned mathematical expression 1 to obtain the operation unit 90.
Is given to 3. Further, the velocity v2 (i-1) detected based on the output signal of the other linear encoder 211 (not shown in FIG. 9) is calculated in block 904 by the constant given by the above-mentioned formula 1. (B / a) is multiplied and given to the arithmetic unit 903. At this time, the meanings of a and b used in this constant are as shown in the above figures.

【0023】演算部903では、2つの入力が加えられ
てリニア直流モータ部の速度vLDM(i−1)を求め
ている。この求められたリニア直流モータ部の速度vL
DM(i−1)はフィードバックループ905を経て、
演算部906に与えられている。この演算部906で
は、指令発生装置606から出力された制御目標値R
(i)とフィードバックループ905からの差e(i)
が算出される。この差e(i)はブロック907で積分
され、ブロック908で定数KIがかけられ、演算部9
09に与えられている。また同時に差e(i)はブロッ
ク910で定数KPがかけられ演算部909に与えられ
ている。演算部909では、2つの入力を加えて、リニ
ア直流モータ901への入力電圧u(i)を求めてい
る。ここで、制御電圧値u(i)はリニア直流モータに
出力され、走行体は副走査駆動され、以上のループを繰
り返す。数式1によるリニア直流モータ部の速度vLD
M(i−1)の計算も含めて、制御演算すべてはマイク
ロコンピュータ601内の数値演算で行われるので、簡
単に実現することができる。なお、ここでは、制御方法
として、デジタルのPI制御を例にとって説明したが、
制御方法はアナログでも、また、PID制御でも、さら
には現代制御でもかまわない。
In the arithmetic unit 903, two inputs are added.
Then, the speed vLDM (i-1) of the linear DC motor is calculated.
ing. The speed vL of the obtained linear DC motor section
DM (i-1) goes through a feedback loop 905,
It is given to the calculation unit 906. In the calculation unit 906, the control target value R output from the command generator 606 is output.
(I) and the difference e (i) from the feedback loop 905
Is calculated. This difference e (i) is integrated in block 907, multiplied by a constant KI in block 908, and the calculation unit 9
09 is given. At the same time, the difference e (i) is multiplied by the constant KP in the block 910 and is given to the arithmetic unit 909. The calculation unit 909 calculates the input voltage u (i) to the linear DC motor 901 by adding two inputs. Here, the control voltage value u (i) is output to the linear DC motor, the traveling body is sub-scanning driven, and the above loop is repeated. The speed vLD of the linear DC motor section according to Formula 1
Since all the control operations including the calculation of M (i-1) are performed by the numerical operation in the microcomputer 601, it can be easily realized. Although the digital PI control has been described as an example of the control method here,
The control method may be analog, PID control, or even modern control.

【0024】以上説明したように、第1の実施例では、
それぞれ光学素子を保持する第1走行体8および第2走
行体204を、第1もしくは第2走行体8、204のど
ちらか一方を主駆動側としてダイレクトドライブし、他
方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させる事
により、2対1の速度比で副走査方向に移動させて画像
を読み取る画像読み取り装置に用いる走行体駆動装置に
おいて、同一の走行体に2つのリニアエンコーダ21
0、211を離して設置し、この2つのリニアエンコー
ダの出力信号に基づくフィードバック信号と、少なくと
も一方のリニアエンコーダとリニアモータとの距離と、
2つのリニアエンコーダ間の距離から、リニアモータに
加えるフィードバック信号を作成しているので、正確な
リニアモータの制御信号を求め、正確なフィードバック
制御を行う事ができる。
As described above, in the first embodiment,
The first traveling body 8 and the second traveling body 204 each holding an optical element are directly driven with one of the first or second traveling bodies 8 and 204 as the main drive side, and the other is transmitted with a belt, a wire or the like. In the traveling body drive unit used in the image reading apparatus for reading the image by moving the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1 by using the means, the two linear encoders 21 for the same traveling body are used.
0 and 211 are installed separately, a feedback signal based on the output signals of the two linear encoders, and the distance between at least one of the linear encoders and the linear motor,
Since the feedback signal applied to the linear motor is created from the distance between the two linear encoders, it is possible to obtain an accurate control signal for the linear motor and perform accurate feedback control.

【0025】次に第2の実施例について説明する。図1
0に、第2の実施例のうち、ダイレクトドライブとして
リニア直流モータを用いて、第2走行体204をダイレ
クト駆動した場合の走行体駆動装置の一例を示す。ま
た、図11には第2走行体とリニア直流モータ、および
ひとつのリニアエンコーダ1001の相対位置関係を表
す図として、図10を左側からみたところを示す。な
お、図10、11において、図2、図3で説明した第1
の実施例と同一機能を有する同一部分については、同一
の符号を付して、その説明を適宜省略することにする。
また、スチールベルト等のベルトやワイヤによる走行体
の従動方法も図4と同様なのでここでの説明を省略す
る。
Next, a second embodiment will be described. Figure 1
FIG. 0 shows an example of the traveling body drive device in the second embodiment in which the second traveling body 204 is directly driven by using the linear DC motor as the direct drive. Further, FIG. 11 shows the relative positional relationship between the second traveling body, the linear DC motor, and one linear encoder 1001 as viewed from the left side of FIG. In addition, in FIGS. 10 and 11, the first described in FIGS.
The same parts having the same functions as those of the embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted.
Further, the method of following the running body by a belt such as a steel belt or a wire is also the same as that in FIG.

【0026】この第2の実施例では、図10、11に示
すように、第2走行体204の任意の1箇所に、リニア
エンコーダ1001が設置されている。また、第2走行
体204には光源およびセンサーを含んだ可動部分10
01Aが取付けられており、本体に固定されているリニ
アスケールを含んだリニアンコーダの固定部分1001
Bとあわせて、いわゆる光学式リニアインクリメンタル
エンコーダを形成している。なお、リニアエンコーダで
あれば、この他、磁気式のもの等の他の構成とすること
も可能である。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, a linear encoder 1001 is installed at any one position on the second traveling body 204. The second traveling body 204 has a movable part 10 including a light source and a sensor.
01A is attached, and the fixed part 1001 of the linear encoder including the linear scale fixed to the main body
Together with B, a so-called optical linear incremental encoder is formed. Note that the linear encoder may have other configurations such as a magnetic encoder.

【0027】このように構成された走行休駆動装置に於
いて、ただひとつのリニアエンコーダ1001の出力信
号をもとに図示しない制御系により、コイル207に電
流を流すと、第2走行体204を図10中A方向へダイ
レクトドライブで副走査駆動することができる。なお、
ここでは、ダイレクトドライブとしてリニア直流モータ
を例にあげたが、リニア超音波モータ等の種々のダイレ
クトドライブを使用することが可能である。
In the traveling suspension drive system thus constructed, when a current is passed through the coil 207 by a control system (not shown) based on the output signal of only one linear encoder 1001, the second traveling body 204 is driven. The sub-scanning drive can be performed by the direct drive in the direction A in FIG. In addition,
Here, a linear DC motor has been taken as an example of the direct drive, but various direct drives such as a linear ultrasonic motor can be used.

【0028】第2の実施例における走行体駆動装置で
は、ガイドレールを副走査方向と完全に平行にすること
が望ましいが、実際にはほとんど不可能に近く、ガイド
レールに曲率を持ってしまうのが普通である。ガイドレ
ールに曲率があると、リニアエンコーダの位置とリニア
直流モータの位置とが異なる。このようすを図12に示
す。一般にガイドレールに曲率が生じるといっても、か
なり小さいので、走行体の運動は、図12に示したよう
に回転運動ではあるが、走行体上の各点は近似的に並進
運動をしたとみなすことができる。走行体は、ガイドレ
ールの曲率により、O点を中心に第2走行体204の第
2ガイド軸上の軸受け205C点において、曲率半径r
で回転運動しているとする。軸受け205Cと同第2走
行体204の第1ガイド軸202側に取り付けたリニア
エンコーダ1001の間隔をcとし、リニア直流モータ
の中央部とリニアエンコーダの間隔をdとする。v11
はリニアエンコーダ1001による速度の計測結果で、
v12は軸受け205Cでの速度を、また、vLDM
は、リニア直流モータ部でのフィードバックすべき速度
を表している。副走査の最中において、走行体はひとつ
の剛体とみなせるので、軸受け205Cでの速度v12
は、次の数式3で表すことができ、また、図12からリ
ニア直流モータ部のフィードバックすべき速度は、次の
数式4で表される。
In the traveling body drive apparatus according to the second embodiment, it is desirable that the guide rails be perfectly parallel to the sub-scanning direction, but in reality it is almost impossible and the guide rails have a curvature. Is normal. If the guide rail has a curvature, the position of the linear encoder differs from the position of the linear DC motor. This is shown in FIG. Generally, even if the guide rail has a curvature, it is quite small. Therefore, although the motion of the traveling body is a rotational motion as shown in FIG. 12, each point on the traveling body is approximately translated. Can be considered Due to the curvature of the guide rail, the traveling body has a radius of curvature r at a point 205C on the second guide shaft of the second traveling body 204 at the center of the point O.
Let's say you are in a rotating motion. The distance between the bearing 205C and the linear encoder 1001 attached to the first guide shaft 202 side of the second traveling body 204 is c, and the distance between the central portion of the linear DC motor and the linear encoder is d. v11
Is the speed measurement result by the linear encoder 1001,
v12 is the speed at bearing 205C, and also vLDM
Represents the speed to be fed back in the linear DC motor unit. During the sub-scan, the traveling body can be regarded as one rigid body, so the velocity v12 at the bearing 205C
Can be expressed by the following expression 3, and the speed to be fed back of the linear DC motor unit can be expressed by the following expression 4 from FIG.

【0029】[0029]

【数3】 [Equation 3]

【0030】[0030]

【数4】 [Equation 4]

【0031】(r−c+d)/(r−c))は、走行
体駆動装置の機械的な配置のみによって決定される定数
になるので、この計算はディジタルの場合、アナログの
場合、共に容易に実現することが可能である。
Since ( (r−c + d) / (r−c)) is a constant determined only by the mechanical arrangement of the traveling body drive device, this calculation is easy in both digital and analog cases. Can be realized.

【0032】図13は、第2の実施例の走行体駆動装置
における制御装置の構成をブロック図で表したものであ
る。なお、図6に示した第1の実施例における制御装置
と同一の機能を有する部分には同一の符号を付して、適
宜その説明を省略することにする。第2の実施例では、
第2走行体204の第1ガイド軸202側に固定されて
いるリニアエンコーダ1001の出力が、状態検出用の
インターフェイス装置607に接続されている。この状
態検出用のインターフェイス装置607は、リニアエン
コーダの出力パルスを係数するカウンタを備えている。
状態検出用のインターフェイス装置607の出力は、バ
スライン605を介してマイクロコンピュータ601に
接続され、後述の制御系ブロック図に基づきフィードバ
ック制御が実行される。なお、速度を検出する方法、す
なわち、リニアエンコーダの出力を処理する状態検出用
インターフェイス装置607の処理方法については、前
述と同様に行われるので、ここでの説明は省略する。
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the control device in the traveling body drive system of the second embodiment. The parts having the same functions as those of the control device in the first embodiment shown in FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted. In the second embodiment,
The output of the linear encoder 1001 fixed to the first guide shaft 202 side of the second traveling body 204 is connected to the interface device 607 for state detection. The interface device 607 for detecting the state includes a counter that counts the output pulse of the linear encoder.
The output of the state detecting interface device 607 is connected to the microcomputer 601 via the bus line 605, and feedback control is executed based on a control system block diagram described later. The method of detecting the speed, that is, the processing method of the state detection interface device 607 that processes the output of the linear encoder is the same as that described above, and thus the description thereof is omitted here.

【0033】図14は、第2の実施例の走行体駆動装置
における制御系をブロック図で表したものである。ここ
で、図9と同一の機能を有する部分は同一の符号を付し
て、その説明を適宜省略することにする。リニアエンコ
ーダ1001により検出された速度v11(i−1)は
ブロック1401で前述の数式4で与えられた定数
((r−c+d)/(r−c))がかけられ、リニア直
流モータ部の速度vLDM(i−1)を求めている。こ
のとき定数に用いられているc、d、rの意味は前述図
12で示した通りである。求められたリニア直流モータ
部の速度vLDM(i−1)はフィードバックループ9
05を経て、演算部906に与えられている。この後、
前述図9と同様な制御演算を行い、リニア直流モータへ
の制御電圧u(i)を求めている。ここで、制御電圧u
(i)はリニア直流モータに出力され、走行体は副走査
駆動され、以上のループを繰り返す。
FIG. 14 is a block diagram showing a control system in the traveling body drive system of the second embodiment. Here, parts having the same functions as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted. The speed v11 (i-1) detected by the linear encoder 1001 is multiplied by the constant ((r-c + d) / (r-c)) given by the above-mentioned formula 4 in block 1401 to obtain the speed of the linear DC motor unit. Seeking vLDM (i-1). At this time, the meanings of c, d, and r used in the constants are as shown in FIG. The obtained speed vLDM (i-1) of the linear DC motor is the feedback loop 9
It is given to the calculation unit 906 via 05. After this,
The same control calculation as in FIG. 9 is performed to obtain the control voltage u (i) for the linear DC motor. Where the control voltage u
(I) is output to the linear DC motor, the traveling body is driven in the sub-scanning, and the above loop is repeated.

【0034】以上、数式4によるリニア直流モータ部の
速度vLDM(i−1)の計算も含めて、制御演算すべ
ては、マイクロコンピュータ601内の数値演算でおこ
なわれるので、簡単に実現することができる。なお、こ
こでは、制御方法として、ディジタルのPI制御を例に
とって説明したが、制御方法はアナログでも、また、P
ID制御でも、さらには現代制御でもかまわない。な
お、ここでは、ただひとつのリニアエンコーダが取り付
けられている場合を例にとって説明したが、リニアエン
コーダの数は特に一つでなくとも、複数取り付けられて
いるもののうち一つを選択的に用いるようにしてもよ
い。
As described above, all the control calculations including the calculation of the speed vLDM (i-1) of the linear DC motor section by the mathematical expression 4 are performed by the numerical calculation in the microcomputer 601, so that they can be easily realized. . Although the digital PI control has been described as an example of the control method here, the control method may be analog or P control.
It may be ID control or even modern control. Here, the case where only one linear encoder is attached has been described as an example, but if the number of linear encoders is not particularly one, it is possible to selectively use one of a plurality of attached linear encoders. You may

【0035】以上説明したように、請求項2の発明で
は、それぞれ光学素子を保持する第1走行体および第2
走行体8、204を、第1もしくは第2走行体8、20
4のどちらか一方を主駆動側としてダイレクトドライブ
し、他方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動さ
せる事により、2対1の速度比で副走査方向に移動させ
て画像を読み取る画像読み取り装置に用いる走行体駆動
装置において、走行体にただひとつ取付けられたリニア
エンコーダ1001の出力から、リニアモータの位置で
の制御信号を求める係数をあらかじめ決定しておき、こ
の係数を、リニアエンコーダの出力信号から作成された
フィードバック信号に乗じて、あらたにフィードバック
信号とし、その信号に基づいてリニアモータを制御して
いるので、ひとつのリニアエンコーダ出力と単純な計算
だけで、正確なリニアモータの制御信号を求め、正確な
フィードバック制御を行う事ができる。
As described above, according to the second aspect of the invention, the first traveling body and the second traveling body which respectively hold the optical element are provided.
The traveling bodies 8 and 204 are replaced with the first or second traveling bodies 8 and 20.
By directly driving one of the four as the main driving side and driving the other by a transmission means such as a belt or a wire, the image is read by moving in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1. In the traveling body drive device used for the apparatus, a coefficient for obtaining the control signal at the position of the linear motor is previously determined from the output of the linear encoder 1001 attached to only one of the traveling bodies, and this coefficient is output from the linear encoder. The feedback signal created from the signal is used as a new feedback signal, and the linear motor is controlled based on that signal.Therefore, only one linear encoder output and simple calculation can be used to obtain an accurate linear motor control signal. Therefore, accurate feedback control can be performed.

【0036】次に、走行体駆動装置を画像読み取り装置
に適用した場合の動作について図15を参照して説明す
る。ここで、走行体駆動装置は、図2、3と同一であ
り、その制御装置のブロック図は図6と同一である。ス
タートボタン等により、画像読み取り装置による読み取
りが始まると、まず、プリスキャンモードかどうかが判
断される(ステップ1501)。これは、例えば画像読
み取り装置に、読み取り前にプリスキャンをおこなうか
どうかを設定するためのボタンないしは信号を設置する
事で簡単に実現できる。プリスキャンモードであると判
断されると(ステップ1501;Y)、プリスキャン用
の制御ブロック図(詳細は後述図16)で示された系に
おいて、走行体駆動装置が副走査駆動される(ステップ
1052)。すると次に、やはり、詳細は後述の曲率半
径決定式によって曲率半径rが決定され、図6で示した
制御装置のブロック図内で示したRAM604に書き込
まれ(ステップ1503)、ステップ1501に戻っ
て、再度プリスキャンモードかどうか判断される。
Next, the operation when the traveling body drive device is applied to the image reading device will be described with reference to FIG. Here, the traveling body drive device is the same as that in FIGS. 2 and 3, and the block diagram of the control device is the same as that in FIG. When the image reading device starts reading with the start button or the like, it is first determined whether or not the mode is the prescan mode (step 1501). This can be easily realized, for example, by providing a button or signal for setting whether or not to perform pre-scan before reading in the image reading apparatus. If it is determined that the mode is the pre-scan mode (step 1501; Y), the traveling body drive device is driven in the sub-scan mode in the system shown in the control block diagram for pre-scan (details will be described later in FIG. 16) (step). 1052). Then, again, the curvature radius r is determined by the curvature radius determination formula, which will be described later in detail, and is written in the RAM 604 shown in the block diagram of the control device shown in FIG. 6 (step 1503), and the process returns to step 1501. , It is again determined whether or not the pre-scan mode.

【0037】ステップ1501において、プリスキャン
モードではない、すなわち、画像読み取りモードである
と判断された場合には(ステップ1501;N)、画像
読み取り用の制御ブロック図(図14)において、走行
体が副走査駆動され(ステップ1504)、画像の読み
取りが行われ(ステップ1505)、すべての画像が読
み終わると、画像読み取り装置のフローは終了する。こ
こで、画像読み取り時の制御系のブロック図14におけ
るブロック1401において用いる曲率半径rは、本フ
ローチャートのステップ1503で決定した値を用いる
ことにより、画像を読み取る直前の状態における曲率半
径を使用できる。これによって、状態が変化した場合で
も、常に正確な制御を行うことができる。
When it is determined in step 1501 that the mode is not the pre-scan mode, that is, the image reading mode (step 1501; N), the traveling object is detected in the image reading control block diagram (FIG. 14). The sub-scanning drive (step 1504) is performed, the image is read (step 1505), and when all the images have been read, the flow of the image reading apparatus ends. Here, the radius of curvature r used in block 1401 in the block diagram of the control system at the time of image reading can use the radius of curvature in the state immediately before reading the image by using the value determined in step 1503 of this flowchart. As a result, accurate control can always be performed even when the state changes.

【0038】図16は、プリスキャン用の制御系の構成
ブロック図で表したものである。ここで、図9の制御
系と同一の箇所には同一の符号を付してその説明を適宜
省略する。あるひとつのリニアエンコーダ(例えば図
2、3の210や211)により検出された速度v(i
−1)はフィードバックループ1601を経て、演算部
906に与えられている。この後、前述図9と同様な制
御演算を行い、リニア直流モータへの制御電圧u(i)
を求めている。ここで、制御電圧値u(i)はリニア直
流モータに出力され、走行体が副走査駆動され、以上の
ループを繰り返す。制御演算すべては、マイクロコンピ
ュータ601内の数値演算で行われるので、簡単に実現
する事ができる。なお、ここでは、制御方法としてディ
ジタルのPI制御を例にとって説明したが、制御方法
は、アナログでも、また、PID制御でも、さらには現
代制御でもかまわない。
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the control system for prescan. Here, the same parts as those of the control system of FIG. 9 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted. The velocity v (i detected by a certain linear encoder (for example, 210 or 211 in FIGS. 2 and 3)
-1) is given to the calculation unit 906 via the feedback loop 1601. After that, the same control calculation as in FIG. 9 is performed, and the control voltage u (i) to the linear DC motor is obtained.
Are seeking. Here, the control voltage value u (i) is output to the linear DC motor, the traveling body is sub-scanning driven, and the above loop is repeated. Since all control calculations are performed by numerical calculations in the microcomputer 601, they can be easily realized. Although the digital PI control has been described as an example of the control method here, the control method may be analog, PID control, or even modern control.

【0039】図17は、図16の制御系ブロック図によ
り制御された走行体の副走査開始位置および、副走査終
了位置の状態を表したものである。αが副走査開始位置
で、βが副走査終了位置である。今、2つのリニアエン
コーダ例えば図2、3の210、211の位置出力は走
行体が、ガイド軸等の曲率により、図17のようにθだ
け傾くので、S1とS2のように異なった値を示す。そ
こで、2つのリニアエンコーダの間隔をaとすれば、曲
率半径rは次の数式5から容易に求めることができる。
FIG. 17 shows the states of the sub-scanning start position and the sub-scanning end position of the traveling body controlled by the control system block diagram of FIG. α is the sub-scanning start position, and β is the sub-scanning end position. The position outputs of the two linear encoders, for example, 210 and 211 in FIGS. 2 and 3, have different values such as S1 and S2 because the traveling body is inclined by θ as shown in FIG. 17 due to the curvature of the guide shaft and the like. Show. Therefore, if the distance between the two linear encoders is a , the radius of curvature r can be easily obtained from the following Equation 5.

【0040】[0040]

【数5】 [Equation 5]

【0041】リニアインクリメンタルエンコーダによる
位置計測は、位置と1対1の関係にあるリニアインクリ
メンタルエンコーダの出力パルス数の計数を、図9で示
した制御装置のブロック図内のマイクロコンピュータに
おいて行う事で、簡単に実現できる。
Position measurement by the linear incremental encoder is performed by counting the number of output pulses of the linear incremental encoder, which has a one-to-one relationship with the position, by the microcomputer in the block diagram of the control device shown in FIG. Easy to achieve.

【0042】また図18に示すように、リニアエンコー
ダ例えば図2、3の210、211の速度出力、また
は、それらの速度出力のうちのいくつかの平均値をそれ
ぞれ、v1、v2とすると、曲率半径rは、次の数式6
で表すことも可能である。
As shown in FIG. 18 , if the linear encoders, for example, the velocity outputs of 210 and 211 in FIGS. 2 and 3, or some average values of these velocity outputs are v1 and v2, respectively, the curvatures are The radius r is calculated by the following formula 6.
It can also be expressed as.

【0043】[0043]

【数6】 [Equation 6]

【0044】以上説明したように、請求項3記載の発明
では、それぞれ光学素子を保持する第1走行体および第
2走行体を、第1もしくは第2走行体のどちらか一方を
主駆動側としてダイレクトドライブし、他方をベルト、
ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させることにより、2
対1の速度比で副走査方向に移動させて画像を読み取
る、同一の走行体に2つのリニアエンコーダを離して設
置してある、画像読み取り装置に用いる走行体駆動装置
において、画像読み取り装置のプリスキャン時に、この
2つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバ
ック信号と、少なくとも一方のリニアエンコーダとリニ
アモータとの距離と2つのリニアエンコーダ間の距離か
ら、リニアモータ制御用のフィードバック信号をあるひ
とつのリニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバ
ック信号から作成するための係数を決定しているので、
状態が変化した場合でも、常に正確な走行体の制御を行
う事ができる。また、請求項4記載の発明では、請求項
3記載の画像読み取り装置の走行体駆動装置において、
2つのリニアエンコーダからの位置情報を、リニアエン
コーダの出力信号に基づくフィードバック信号とし、こ
れらの位置情報と、少なくとも一方のリニアエンコーダ
とリニアモータとの距離と、2つのリニアエンコーダ間
の距離から、リニアモータ制御用のフィードバック信号
をあるひとつのリニアエンコーダの出力信号に基づくフ
ィードバック信号から作成するための係数を決定してい
るので、状態が変化した場合でも、常に正確な走行体の
制御を行う事ができる。さらに、請求項5記載の発明で
は、請求項3記載の画像読み取り装置の走行体駆動装置
において、2つのリニアエンコーダからの速度情報を、
リニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバック信
号とし、これらの速度情報と、少なくとも一方のリニア
エンコーダとリニアモータとの距離と、2つのリニアエ
ンコーダ間の距離から、リニアモータ制御用のフィード
バック信号をあるひとつのリニアエンコーダの出力信号
に基づくフィードバック信号から作成するための係数を
決定しているので、状態が変化した場合でも、常に正確
な走行体の制御を行う事ができる。
As described above, the invention according to claim 3
Then, the first traveling body and the first traveling body, which respectively hold the optical elements,
2 runners, either the first or second runner
Direct drive as main drive side, belt on the other side,
By using a transmission means such as a wire,
Scan an image by moving it in the sub-scanning direction at a speed ratio of 1: 1
Install two linear encoders separately on the same
Drive unit used for the image reading device
At the time of pre-scanning of the image reading device, the feedback signal based on the output signals of the two linear encoders, the distance between at least one linear encoder and the linear motor, and the distance between the two linear encoders are used to control the linear motor. Since the coefficient for creating the feedback signal from the feedback signal based on the output signal of one linear encoder is determined,
Even if the state changes, it is possible to always control the traveling body accurately. In the invention according to claim 4,
In the traveling body driving device of the image reading device described in 3,
Position information from the two linear encoders, Riniaen
A feedback signal based on the output signal of the coder is used, and a feedback signal for linear motor control is obtained from the position information, the distance between at least one linear encoder and the linear motor, and the distance between the two linear encoders. Since the coefficient to be created from the feedback signal based on the output signal of the encoder is determined, it is possible to always accurately control the traveling body even when the state changes. Further, in the invention according to claim 5,
Is a moving body driving device of the image reading device according to claim 3.
In, the speed information from the two linear encoders is
A feedback signal based on the output signal of the linear encoder is used. Based on these speed information, the distance between at least one linear encoder and the linear motor, and the distance between the two linear encoders, a feedback signal for linear motor control is provided. Since the coefficient to be created from the feedback signal based on the output signal of the linear encoder is determined, it is possible to always accurately control the traveling body even when the state changes.

【0045】[0045]

【発明の効果】請求項1記載の発明では、それぞれ光学
素子を保持する第1走行体および第2走行体のいずれか
一方を主駆動側としてダイレクトドライブし、他方をベ
ルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させる事によ
り、2対1の速度比で副走査方向に移動させて画像を読
み取る画像読み取り装置に用いる走行体駆動装置におい
て、同一の走行体に2つのリニアエンコーダを離して設
置し、この2つのリニアエンコーダの出力信号に基づく
フィードバック信号と、少なくとも一方のリニアエンコ
ーダとリニアモータとの距離と、2つのリニアエンコー
ダ間の距離から、リニアモータに加えるフィードバック
信号を作成しているので、正確なリニアモータの制御信
号を求め、正確なフィードバック制御を行う事ができ
る。請求項2記載の発明では、それぞれ光学素子を保持
する第1走行体および第2走行体を、第1もしくは第2
走行体のどちらか一方を主駆動側としてダイレクトドラ
イブし、他方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて従
動させる事により、2対1の速度比で副走査方向に移動
させて画像を読み取る画像読み取り装置に用いる走行体
駆動装置において、走行体にただひとつ取付けられたリ
ニアエンコーダの出力からリニアモータの位置での制御
信号を求める係数をあらかじめ決定しておき、この係数
を、リニアエンコーダの出力信号から作成されたフィー
ドバック信号に乗じて、あらたにフィードバック信号と
し、その信号に基づいてリニアモータを制御しているの
で、ひとつのリニアエンコーダ出力と単純な計算だけ
で、正確なリニアモータの制御信号を求め、正確なフィ
ードバック制御を行う事ができる。請求項3記載の発明
では、それぞれ光学素子を保持する第1走行体および第
2走行体を、第1もしくは第2走行体のどちらか一方を
主駆動側としてダイレクトドライブし、他方をベルト、
ワイヤ等の伝達手段を用いて従動させる事により、2対
1の速度比で副走査方向に移動させて画像を読み取る、
同一の走行体に2つのリニアエンコーダを離して設置し
てある、画像読み取り装置に用いる走行体駆動装置にお
いて、画像読み取り装置のプリスキャン時に、この2つ
のリニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバック
信号と、少なくとも一方のリニアエンコーダとリニアモ
ータとの距離と、2つのリニアエンコーダ間の距離か
ら、リニアモータ制御用フィードバック信号をある一つ
のリニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバック
信号から作成するための係数を決定しているので、状態
が変化した場合でも、常に正確な走行体の制御を行う事
ができる。請求項4記載の発明では、請求項3記載の画
像読み取り装置の走行体駆動装置において、2つのリニ
アエンコーダからの位置情報を、リニアエンコーダの出
力信号に基づくフイードバック信号とし、これらの位置
情報と、少なくとも一方のリニアエンコーダとリニアモ
ータとの距離と、2つのリニアエンコーダ間の距離か
ら、リニアモータ制御用のフィードバック信号をある一
つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバッ
ク信号から作成するための係数を決定しているので状態
が変化した場合でも、常に正確な走行体の制御を行う事
ができる。請求項5記載の発明では、請求項3記載の画
像読み取り装置の走行体駆動装置において、2つのリニ
アエンコーダからの速度情報を、リニアエンコーダの出
力信号に基づくフイードバック信号とし、これらの速度
情報と、少なくとも一方のリニアエンコーダとリニアモ
ータとの距離と、2つのリニアエンコーダ間の距離か
ら、リニアモータ制御用のフィードバック信号をある一
つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバッ
ク信号から作成するための係数を決定しているので、状
態が変化した場合でも、常に正確な走行体の制御を行う
事ができる。
According to the first aspect of the present invention, one of the first traveling body and the second traveling body, each of which holds the optical element, is directly driven as a main drive side, and the other is a transmission means such as a belt or a wire. In a moving body driving device used for an image reading device that reads an image by moving in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1 by using the following, two linear encoders are installed separately on the same traveling body. Since the feedback signal to be added to the linear motor is created from the feedback signal based on the output signals of the two linear encoders, the distance between at least one linear encoder and the linear motor, and the distance between the two linear encoders, Accurate feedback control can be performed by obtaining an accurate linear motor control signal. According to a second aspect of the present invention, the first traveling body and the second traveling body that respectively hold the optical element are the first traveling body and the second traveling body.
An image in which one of the traveling bodies is directly driven with the main drive side and the other is driven with a transmission means such as a belt or a wire to move in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1 to read an image. In the traveling body driving device used for the reading device, a coefficient for obtaining the control signal at the position of the linear motor is determined in advance from the output of the linear encoder attached to the traveling body only, and this coefficient is used as the output signal of the linear encoder. The feedback signal created from is used as a new feedback signal, and the linear motor is controlled based on that signal, so an accurate linear motor control signal can be obtained with only one linear encoder output and simple calculation. It is possible to obtain accurate feedback control. In the invention according to claim 3, the first traveling body and the second traveling body that respectively hold the optical elements are directly driven with one of the first traveling body and the second traveling body as the main drive side, and the other is a belt,
By being driven by a transmission means such as a wire, the image is read by moving in the sub-scanning direction at a speed ratio of 2: 1.
In a traveling body drive device used for an image reading apparatus, in which two linear encoders are installed separately on the same traveling body, a feedback signal based on the output signals of the two linear encoders during prescanning of the image reading apparatus, From the distance between at least one of the linear encoders and the linear motor, and the distance between the two linear encoders, a coefficient for creating a feedback signal for controlling the linear motor from the feedback signal based on the output signal of a certain linear encoder is determined. because in that, even if the state has changed, it is always possible to perform the accurate control of the running body. According to a fourth aspect of the present invention , in the traveling body driving device of the image reading apparatus according to the third aspect, the positional information from the two linear encoders is used as a feedback signal based on the output signals of the linear encoders, and the positional information is obtained. From the distance between at least one linear encoder and the linear motor and the distance between the two linear encoders, a coefficient for generating a feedback signal for controlling the linear motor from the feedback signal based on the output signal of one linear encoder is determined. Therefore, even if the state changes, the traveling body can always be controlled accurately. According to a fifth aspect of the present invention, in the traveling body driving device of the image reading apparatus according to the third aspect, the speed information from the two linear encoders is used as a feedback signal based on the output signals of the linear encoders, and the speed information is obtained. From the distance between at least one linear encoder and the linear motor and the distance between the two linear encoders, a coefficient for generating a feedback signal for controlling the linear motor from the feedback signal based on the output signal of one linear encoder is determined. Therefore, even if the state changes, the traveling body can always be controlled accurately.

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

【図1】本発明の一実施例における走行体駆動装置が使
用される画像読取装置の光学系の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical system of an image reading device in which a traveling body driving device according to an embodiment of the present invention is used.

【図2】同上、走行体駆動装置のダイレクトドライブと
してリニア直流モータを用いて第2走行体をダイレクト
駆動した場合の走行体駆動装置の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a traveling body drive device when a second traveling body is directly driven by using a linear DC motor as a direct drive of the traveling body drive device.

【図3】同上、走行体駆動装置の第2走行体とリニア直
流モータ、および2つのリニアエンコーダの相対位置関
係を示す左側面図である。
FIG. 3 is a left side view showing a relative positional relationship between a second traveling body of the traveling body drive device, a linear DC motor, and two linear encoders.

【図4】同上、走行体駆動装置における第1走行体の従
動方法を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing a driven method of the first traveling body in the traveling body drive device.

【図5】同上、2つのリニアエンコーダによる速度の計
測結果とリニア直流モータの位置でのフィードバックす
べき速度の関係を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between speed measurement results by two linear encoders and speed to be fed back at the position of the linear DC motor.

【図6】同上、第1の実施例における制御装置のブロッ
ク構成図である。
FIG. 6 is a block diagram of a control device according to the first embodiment.

【図7】同上、リニアエンコーダの出力(OB)パルス
とクロック(CLK)の関係を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between an output (OB) pulse of a linear encoder and a clock (CLK).

【図8】同上、制御装置のマイクロプロセッサへの割り
込みルーチンの動作を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing an operation of an interrupt routine to the microprocessor of the control device.

【図9】同上、第1の実施例の走行体駆動装置における
制御系のブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram of a control system in the traveling body drive apparatus according to the first embodiment.

【図10】同上、第2の実施例における走行体駆動装置
のダイレクトドライブとしてリニア直流モータを用いて
第2走行体をダイレクト駆動した場合の走行体駆動装置
の構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of a traveling body drive device when a second traveling body is directly driven by using a linear DC motor as a direct drive of the traveling body drive device according to the second embodiment.

【図11】同上、第2の実施例における走行体駆動装置
の第2走行体とリニア直流モータ、および2つのリニア
エンコーダの相対位置関係を示す左側面図である。
FIG. 11 is a left side view showing the relative positional relationship between the second traveling body, the linear DC motor, and the two linear encoders of the traveling body drive device according to the second embodiment.

【図12】同上、ガイドレールに曲率がある場合の、2
つのリニアエンコーダによる速度の計測結果とリニア直
流モータの位置でのフィードバックすべき速度の関係を
示す説明図である。
[FIG. 12] Same as above, when the guide rail has a curvature, 2
It is explanatory drawing which shows the relationship between the speed measurement result by two linear encoders, and the speed which should be fed back in the position of a linear DC motor.

【図13】同上、第2の実施例の走行体駆動装置におけ
る制御装置のブロック構成図である。
FIG. 13 is a block configuration diagram of a control device in the traveling body drive system according to the second embodiment.

【図14】同上、第2の実施例の走行体駆動装置におけ
る制御系のブロック構成図である。
FIG. 14 is a block diagram of a control system in the traveling body drive system according to the second embodiment.

【図15】同上、走行体駆動装置を両像読み取り装置に
適用した場合の動作を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing an operation when the traveling body driving device is applied to both image reading devices.

【図16】同上、走行体駆動装置におけるプリスキャン
用の制御系のブロック構成図である。
FIG. 16 is a block diagram of a control system for prescan in the traveling body drive device.

【図17】同上、図16の制御系ブロック図により制御
された走行体の副走査開始位置および、副走査終了位置
の状態を示す説明図である。
17 is an explanatory diagram showing states of a sub-scanning start position and a sub-scanning end position of the traveling body controlled by the control system block diagram of FIG.

【図18】同上、走行体の副走査中のある時間での速度
の状態、もしくは、いくつかの時間の平均の速度の状態
を示す説明図である。
[18] Ibid, rate of state at some time during the sub-scan of the running body or some average speed state between when the
FIG.

【符号の説明】 0 画像原稿 1 コンタクトガラス 2 ハロゲンランプ 3、4、5、 第1ミラー、第2ミラー、第3ミラー 6 レンズ 7 CCDセンサ 8 第1走行体 201A、B、C、D 軸受け部 202、203 第1ガイド軸、第2ガイド軸 204 第2走行体 205A、B、C、D 軸受け 206 可動バックヨーク 207 コイル 208 磁石 209 固定バックヨーク 210、211、1001 リニアエンコーダ 212、213 第1ベルト、第2ベルト 300、300′ ベルトエンド 214A、214B、214C、214D 動プーリ[Description of Reference Signs] 0 Image Original 1 Contact Glass 2 Halogen Lamp 3, 4, 5, First Mirror, Second Mirror, Third Mirror 6 Lens 7 CCD Sensor 8 First Traveling Body 201A, B, C, D Bearing Unit 202, 203 1st guide shaft, 2nd guide shaft 204 2nd traveling body 205A, B, C, D bearing 206 movable back yoke 207 coil 208 magnet 209 fixed back yoke 210, 211, 1001 linear encoder 212, 213 1st belt , 2nd belt 300, 300 'Belt end 214A, 214B, 214C, 214D Dynamic pulley

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 [Figure 4]

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

【図7】 [Figure 7]

【図8】 [Figure 8]

【図9】 [Figure 9]

【図10】 [Figure 10]

【図11】 FIG. 11

【図12】 [Fig. 12]

【図13】 [Fig. 13]

【図14】 FIG. 14

【図15】 FIG. 15

【図16】 FIG. 16

【図17】 FIG. 17

【図18】 FIG. 18

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれ光学素子を保持する第1走行体
および第2走行体の一方を主駆動側としてダイレクトド
ライブし、他方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて
従動させる事により、2対1の速度比で副走査方向に移
動させて画像を読み取る画像読み取り装置に用いる走行
体駆動装置において、 同一の走行体に2つのリニアエンコーダを離して配置
し、この2つのリニアエンコーダの出力信号に基づくフ
ィードバック信号と、少なくとも一方のリニアエンコー
ダとリニアモータとの距離と、2つのリニアエンコーダ
間の距離から、リニアモータに加えるフィードバック信
号を作成する信号作成手段を具備することを特徴とする
走行体駆動装置。
1. A pair of a first traveling body and a second traveling body, each of which holds an optical element, is directly driven with the main drive side as the main driving side, and the other is driven by a transmission means such as a belt or a wire to form two pairs. In a traveling body driving device used for an image reading device that reads an image by moving in the sub-scanning direction at a speed ratio of 1, two linear encoders are arranged separately on the same traveling body, and output signals of these two linear encoders are arranged. A traveling body drive comprising: a feedback signal based on the feedback signal, a distance between at least one of the linear encoders and the linear motor, and a distance between the two linear encoders to generate a feedback signal to be applied to the linear motor. apparatus.
【請求項2】 それぞれ光学素子を保持する第1走行体
および第2走行体をの一方を主駆動側としてダイレクト
ドライブし、他方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用い
て従動させる事により、2対1の速度比で副走査方向に
移動させて画像を読み取る画像読み取り装置に用いる走
行体駆動装置において、 走行体に1つのリニアエンコーダを配置し、 このリニアエンコーダの出力からリニアモータの位置で
の制御信号を求める係数を予め決定しておき、この係数
を、リニアエンコーダの出力信号から作成されたフィー
ドバック信号に乗じて、新たにフィードバック信号と
し、その信号に基づいてリニアモータを制御する制御手
段を具備することを特徴とする走行体駆動装置。
2. By directly driving one of the first traveling body and the second traveling body, each of which holds an optical element, with the main driving side as the main driving side, and driving the other by using a transmission means such as a belt or a wire, In a traveling body drive unit used in an image reading apparatus that reads an image by moving in the sub-scanning direction at a speed ratio of 1: 1, one linear encoder is arranged on the traveling body, and the output of this linear encoder changes the position of the linear motor. A coefficient for obtaining the control signal is determined in advance, the feedback signal created from the output signal of the linear encoder is multiplied to obtain a new feedback signal, and control means for controlling the linear motor based on the signal is provided. A traveling body drive device comprising:
【請求項3】 それぞれ光学素子を保持する第1走行体
および第2走行体の一方を主駆動側としてダイレクトド
ライブし、他方をベルト、ワイヤ等の伝達手段を用いて
従動させる事により、2対1の速度比で副走査方向に移
動させて画像を読み取る、画像読み取り装置に用いる走
行体駆動装置において、 同一の走行体に2つのリニアエンコーダを離して配置
し、 画像読み取り装置のプリスキャン時に、この2つのリニ
アエンコーダの出力信号に基づくフィードバック信号
と、少なくとも一方のリニアエンコーダとリニアモータ
との距離と、2つのリニアエンコーダ間の距離から、リ
ニアモータ制御用のフィードバック信号をある一つのリ
ニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバック信号
から作成するための係数を決定する係数決定手段を具備
することを特徴する走行体駆動装置。
3. One of the first traveling body and the second traveling body, each of which holds an optical element, is directly driven as a main drive side, and the other is driven by a transmission means such as a belt or a wire, so that two pairs are formed. In a traveling body driving device used for an image reading device that moves in the sub-scanning direction at a speed ratio of 1 to read an image, two linear encoders are separately arranged on the same traveling body, and at the time of prescanning of the image reading device, Based on the feedback signals based on the output signals of the two linear encoders, the distance between at least one of the linear encoders and the linear motor, and the distance between the two linear encoders, a feedback signal for controlling the linear motor is output from one linear encoder. Coefficient deciding means for deciding the coefficient to be created from the feedback signal based on the output signal Traveling body drive device for characterized by comprising.
【請求項4】 前記係数決定手段は、2つのリニアエン
コーダからの位置情報を、リニアエンコーダの出力信号
に基づくフイードバック信号とし、これらの位置情報
と、少なくとも一方のリニアエンコーダとリニアモータ
との距離と、2つのリニアエンコーダ間の距離から、リ
ニアモータ制御用のフィードバック信号をある一つのリ
ニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバック信号
から作成するための係数を決定することを特徴とする請
求項3記載の走行体駆動装置。
4. The coefficient determining means uses the position information from the two linear encoders as a feedback signal based on the output signals of the linear encoders, and the position information and the distance between at least one of the linear encoders and the linear motor. 4. The traveling according to claim 3, wherein a coefficient for generating a feedback signal for controlling a linear motor from a feedback signal based on an output signal of a certain linear encoder is determined from a distance between the two linear encoders. Body drive.
【請求項5】 前記係数決定手段は、2つのリニアエン
コーダからの速度情報を、リニアエンコーダの出力信号
に基づくフイードバック信号とし、これらの速度情報
と、少なくとも一方のリニアエンコーダとリニアモータ
との距離と、2つのリニアエンコーダ間の距離から、リ
ニアモータ制御用のフィードバック信号をある一つのリ
ニアエンコーダの出力信号に基づくフィードバック信号
から作成するための係数を決定することを特徴とする請
求項3記載の走行体駆動装置。
5. The coefficient determining means uses the speed information from the two linear encoders as a feedback signal based on the output signals of the linear encoders, and the speed information and the distance between at least one of the linear encoders and the linear motor. 4. The traveling according to claim 3, wherein a coefficient for generating a feedback signal for controlling a linear motor from a feedback signal based on an output signal of a certain linear encoder is determined from a distance between the two linear encoders. Body drive.
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