JPH1055034A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿画像を光学的に走査するための光学部品
を搭載する２つのスライダを備える画像読み取り装置で
あり、低コストで高速に各スライダを駆動することがで
きる画像読み取り装置を提供する。 【解決手段】 照明ランプＬＰや反射ミラーｍ１、ｍ
２、ｍ３を搭載するスライダＳＬ１と、反射ミラーｍ
４、ｍ５を搭載するスライダＳＬ２とを、ワイヤＷとプ
ーリーｐ１、ｐ２及びｐ３によりスライダＳＬ１がスラ
イダＳＬ２に対し２倍の速度で移動するように連結し、
両スライダをスライダＳＬ１に接続されたモータＬＤＭ
１及びスライダＳＬ２に接続されたモータＬＤＭ２によ
り発生される駆動力の合力により駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、イメージ
スキャナ等に搭載される画像読み取り装置、特に原稿画
像を光学的に走査するための光学部品を搭載して往復移
動する２つのスライダを有する画像読み取り装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】原稿画像を光学的に走査する画像読み取
り装置は、従来より複写機に搭載されたり、コンピュー
タやプリンタ等と併用されるイメージスキャナとして広
く利用されている。一般的に画像読み取り装置において
は、原稿台に置かれた原稿画像の読み取りは、原稿台上
の原稿を照明する照明ランプ及びミラーを搭載した第１
スライダとミラーを搭載した第２スライダが、原稿台に
平行に移動しつつ原稿を走査して、原稿面で反射された
反射光を第１スライダ上のミラー及び第２スライダ上の
ミラーで結像レンズに導き、結像光をイメージセンサ等
により読み取ったり、或いは、結像光をさらに反射ミラ
ー手段を介して感光体に導くことにより行われている。
この際、第１スライダと第２スライダを速度比２：１で
移動させることで、原稿面から第１ミラー及び第２ミラ
ーを介して結像レンズに導かれる原稿の反射光の光路長
を一定にして、画像歪みのない良好な画像を読み取って
いる。

【０００３】上記第１スライダ及び第２スライダの駆動
方法としては、例えば両スライダを上記のように２：１
の速度比で移動させるようなリンク機構により結合し、
第１スライダ又は第２スライダのうちいずれか一方のス
ライダをモータにより駆動し、他方のスライダについて
は該リンク機構により伝達される該一方のスライダを駆
動するモータ駆動力により駆動することが知られてい
る。

【０００４】また、例えば特開昭６１−５９３２４号公
報や特開昭６１−２３９２３６号公報においては、各ス
ライダに設けられたリニアモータをそれぞれ独立に速度
制御して、上記のように速度比２：１で駆動することを
教えている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよう
に一方のスライダをモータにより、他方のスライダをリ
ンク機構を介して伝達される駆動力により駆動する場合
には、該モータは二つのスライダを駆動するだけの駆動
力を発生しなければならず、それだけ大型化し重量も重
くなるため、モータ駆動電流を大きくしたとしても両ス
ライダを高速駆動、短時間加速させることには限界があ
る。

【０００６】また、特開昭６１−５９３２４号公報や特
開昭６１−２３９２３６号公報が教えるように、第１及
び第２のスライダを独立して速度制御すると、両スライ
ダの相対的位置関係を管理しなければならず、又各スラ
イダを速度制御するための高精度の速度制御装置を各ス
ライダの対して設けなければならず、すなわち、該速度
制御装置を２つ設けなければならず、それだけコスト高
になる。

【０００７】そこで本発明は、原稿画像を光学的に走査
するための光学部品を搭載する２つのスライダを有する
画像読み取り装置であり、低コストで高速に各スライダ
を駆動することができる画像読み取り装置を提供するこ
とを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、原稿画像を光学的に走査する画像読み取り
装置であって、所定位置に配置される原稿を照明する照
明装置及び前記原稿からの反射画像光を所定方向に導く
反射ミラーを搭載して往復移動できる第１スライダと、
前記第１スライダ上の反射ミラーから到来する画像光を
所定方向に導く反射ミラーを搭載して前記第１スライダ
と同方向に往復移動できる第２スライダと、前記第１ス
ライダが前記第２スライダに対し２倍の速度で移動する
ように、該第１及び第２のスライダを連結する連動機構
と、前記第１スライダを往復駆動できるように該第１ス
ライダに接続された第１のリニアモータと、前記第２ス
ライダを往復駆動できるように該第２スライダに接続さ
れた第２のリニアモータと、前記第１及び第２のスライ
ダを所定の速度で（すなわち、所定の方向及び速さ、所
定の方向への加速、減速等で）、前記連動機構のもとに
連動させるように前記第１及び第２のリニアモータを制
御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像読み取
り装置を提供する。

【０００９】本発明に係る画像読み取り装置は、前記第
２スライダ上の反射ミラーのあとの反射画像光の光軸上
に結像用のレンズを設け、さらに該結像用レンズのあと
に画像光を感光体等の静電潜像担持体に導くミラー手段
を採用したり、或いは、該結像用レンズのあとにＣＣＤ
撮像素子からなるイメージセンサを設けるなどできる。
前者の画像読み取り装置はアナログ複写機等に適用で
き、後者の画像読み取り装置はデジタル複写機、イメー
ジスキャナ等に適用できる。

【００１０】前記第１及び第２のスライダ上に搭載され
る反射ミラーの数、位置、向きは適宜定めることができ
る。本発明の画像読み取り装置においては、第１及び
（又は）第２リニアモータの電機子コイルに通電する
と、該電機子コイルに臨む界磁マグネットが形成する磁
界との相互作用により第１及び（又は）第２リニアモー
タは駆動力（推進力）を発生する。第１及び第２リニア
モータが発生させる駆動力の合力は、第１スライダを第
２スライダに対し２倍の速度で移動するように、すなわ
ち、第１スライダと第２スライダとの速度比が２：１と
なるように、前記連動機構を介して該第１及び第２のス
ライダに分配される。各スライダに分配された駆動力に
より、第１スライダと第２スライダは速度比を２：１、
したがって移動距離比も２：１として駆動される。

【００１１】したがって、第１又は第２リニアモータの
いずれか一方の電機子コイルだけに通電しても、或いは
両リニアモータの電機子コイルに通電しても第１及び第
２の両スライダを駆動することができ、両リニアモータ
制御の態様は種々考えられるが、例えば両リニアモータ
の前記制御手段として次のようなものを挙げることがで
きる。

【００１２】すなわち、前記制御手段は、前記第１及び
第２のスライダを移動させるとき、前記第１及び第２の
リニアモータのうち、一方のリニアモータが主動力源と
なり、他方のリニアモータが補助動力源となるように、
且つ、該両スライダのそれぞれが所定の速度で移動する
ように該両リニアモータを制御するものである。この場
合、主動力源となるリニアモータに接続されたスライダ
（第１又は第２スライダのうちいずれか一方）は、該主
動力源となるリニアモータの発生する駆動力により駆動
される。また、補助動力源となるリニアモータに接続さ
れたスライダは、該補助動力源となるリニアモータの発
生する駆動力及び連動機構を介して伝達される主動力源
となるリニアモータの発生する駆動力により駆動され
る。

【００１３】例えば、第１及び第２のスライダをそれぞ
れ所定の速度で定速駆動するときには、両スライダを加
減速駆動するときよりも必要とする駆動力が小さいた
め、補助動力源となるリニアモータが発生させる駆動力
は、該補助動力源となるリニアモータに接続されたスラ
イダが案内手段に沿って摺動するような場合には、該摺
動負荷に応じた駆動力とすることができる。

【００１４】また、第１及び第２のスライダを加減速駆
動するときには、例えば第１及び第２のリニアモータの
各電機子コイルにそれぞれ許容される最大電流又はそれ
に近い電流を流すことにより、第１及び第２リニアモー
タはそれぞれ大きい駆動力を発生させることができ、そ
れら大駆動力の合力は第１スライダと第２スライダとを
速度比２：１で駆動するように連動機構を介して分配さ
れて、両スライダを短時間に加減速させることができ
る。

【００１５】前記制御手段のさらに具体的な例として次
のものを挙げることができる。すなわち、前記制御手段
は、前記第１及び第２のスライダが原稿画像走査のため
に走査方向へ加速され、次いで該走査のために定速駆動
されるべきときは、前記第１スライダに接続された前記
第１リニアモータが主動力源となり、前記第２リニアモ
ータが補助動力源となるように、且つ、該両スライダの
それぞれが所定の速度で移動するように該両リニアモー
タを制御し、前記第１及び第２のスライダが原稿画像走
査終了後減速され、停止し、引き続きリターン駆動され
るべきときは前記第２スライダに接続された前記第２リ
ニアモータが主動力源となり、前記第１リニアモータが
補助動力源となるように、且つ、該両スライダのそれぞ
れが所定の速度で移動するように該両リニアモータを制
御するものである。

【００１６】この場合、後述するように連動機構がワイ
ヤやベルト等を用いて第１スライダ及び第２スライダを
連結しているようなときには、原稿画像走査のために両
スライダを加速、定速駆動する場合、上記のように第１
スライダに接続された第１リニアモータを主動力源に、
第２スライダに接続された第２リニアモータを補助動力
源とすることで、第１スライダが第２スライダを引っ張
ることとなり、逆に原稿画像走査終了後、両スライダを
減速、停止させ、初期位置へリターンさせる折り返し動
作では、第２スライダが第１スライダを引っ張ることに
なり、これらにより該ワイヤやベルト等のバネ振動が抑
制され、スライダの速度ムラや振動を抑制できる。な
お、連動機構がワイヤやベルト等を利用したものである
ときには、その機構にもよるが逆に、両スライダを加
速、定速駆動する場合には、第１リニアモータを補助動
力源に、第２リニアモータを主動力源とし、折り返し動
作をする場合には、第１リニアモータを主動力源、第２
リニアモータを補助動力源としても速度ムラや振動を抑
制することも可能である。

【００１７】前記第１及び第２のリニアモータの態様と
しては、例えば次のものを挙げることができる。第１の
例としては、前記第１リニアモータは、前記スライダの
往復移動方向に延び、界磁マグネットが形成されたシャ
フト形状の固定子と、前記固定子に外嵌する電機子コイ
ルを有し、前記第１スライダに接続された可動子とから
なっており、前記第２リニアモータは、前記スライダの
往復移動方向に延び、界磁マグネットが形成されたシャ
フト形状の固定子と、前記固定子に外嵌する電機子コイ
ルを有し、前記第２スライダに接続された可動子とから
なっており、前記第１リニアモータの固定子と前記第２
リニアモータの固定子とは該両モータに共通のものであ
る。

【００１８】また、第２の例としては、前記第１リニア
モータは、前記スライダの往復移動方向に延び、界磁マ
グネットが形成されたシャフト形状の固定子と、前記固
定子に外嵌する電機子コイルを有し、前記第１スライダ
に接続された可動子とからなっており、前記第２リニア
モータは、前記スライダの往復移動方向に延び、界磁マ
グネットが形成されたシャフト形状の固定子と、前記固
定子に外嵌する電機子コイルを有し、前記第２スライダ
に接続された可動子とからなっており、前記第１リニア
モータの固定子と前記第２リニアモータの固定子とは該
両モータ間で前記可動子が衝突しないように位置をずら
せて平行に配置されている。

【００１９】前記連動機構としては、前記第１リニアモ
ータ可動子の移動領域両端部に臨む一対の定位置プーリ
ーと、前記第２リニアモータ可動子に支持された動プー
リーと、両端部が固定部材に連結され、途中部分が前記
プーリーに順次巻き掛けられるとともに、前記第１リニ
アモータ可動子に連結された巻き掛け部材（ワイヤ、ロ
ープ等）を含むものを例示できる。

【００２０】さらに具体例として次のものを例示でき
る。すなわち、前記第１リニアモータ可動子の往復移動
領域の両端部近傍の定位置に回転自在に配置された第１
スライダ初期位置側の第１の定位置プーリー及びそれと
は反対側位置の第２の定位置プーリーと、前記第２リニ
アモータ可動子に回転自在に支持された動プーリーと、
一端部が第１固定部材に連結され、そこから延びて前記
動プーリーに巻き掛けられ、次いで前記第１リニアモー
タ可動子に連結され、さらに前記第２定位置プーリー、
前記第１定位置プーリーと順次巻き掛けられ、再び前記
動プーリーに巻き掛けられたのち他端部が第２の固定部
材に連結された巻き掛け部材（ワイヤ、ロープ等）とを
含む連動機構である。

【００２１】また、第１リニアモータ可動子を第２リニ
アモータ可動子の、移動方向に間隔をあけて設けた軸受
け間に配置し、連動機構として、該第２リニアモータ可
動子の移動方向両端部に回転自在に支持されたプーリー
と、一端部が固定部材に連結され、そこから延びて一方
の前記プーリーに、巻き掛けられ、次いで第１リニアモ
ータ可動子に連結され、さらに他方の前記プーリーに巻
き掛けられたのち、他端部が固定部材に連結された巻き
掛け部材（ワイヤ、ロープ等）とを含むものも例示でき
る。この場合、第２リニアモータ可動子の両軸受け間隔
を広くとって、第２スライダの振れを抑制することがで
きる。

【００２２】いずれにしても画像読み取り時には、前記
第１スライダ及び第２スライダは次のように駆動され
る。すなわち、該第１スライダについては、該第１スラ
イダの所定の初期位置から所定の速度まで加速され、該
所定速度を画像読み取り領域を移動している間（原稿画
像走査中）維持して、該画像読み取り領域を通過した後
は減速され、反転して前記初期位置に復帰、停止する。
また、該第２スライダについては、該第２スライダの所
定の初期位置から所定の速度まで加速され、該所定速度
を画像読み取り領域を移動している間維持して、該画像
読み取り領域を通過した後は減速され、反転して該第２
スライダの初期位置に復帰、停止し、かくして第１スラ
イダと共に画像読み取りの１サイクルを終了する。画像
読み取り領域を移動している間（原稿画像走査中）に維
持される第１スライダと第２スライダの所定の速度は、
前記連動機構によりその速度比が２：１となる。

【００２３】第１スライダ及び第２スライダが画像読み
取り領域通過中は、第１スライダに搭載された照明装置
により原稿画像に光が照射され、その反射光は、同一光
軸上に配置された第１スライダ上のミラー及び第２スラ
イダ上のミラーによって結像用レンズ等に導かれること
により、原稿画像は読み取られる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１に示す装置は、本発明の一実
施形態である画像読み取り装置をデジタル複写機に搭載
したものであり、図１（Ａ）は該装置の概略平面図、図
１（Ｂ）は該装置の概略側面図である。なお、図１
（Ａ）において、原稿台は図示を省略してある。

【００２５】この画像読み取り装置は、平坦な透明ガラ
ス製の原稿台４を備え、原稿台４の下には、原稿台４に
平行に駆動される第１スライダＳＬ１、第２スライダＳ
Ｌ２が配置され、又図示しない支持手段により支持され
ている読み取りユニット６も配置されている。第１スラ
イダＳＬ１には、原稿台４上に載置される原稿を照明す
る照明ランプＬＰ、照明ランプＬＰの照射光を原稿に向
けるための反射ミラーｍ１、ｍ２、原稿からの反射光を
第２スライダＳＬ２の方に導くための反射ミラーｍ３が
搭載されている。

【００２６】第１スライダＳＬ１は、その進行方向に対
し直角な方向に一定の幅を有し、その一端部には該スラ
イダＳＬ１の駆動手段となるリニアモータＬＤＭ１を構
成する可動子１０が接続され、又他端部には支持ローラ
ｒ１を備えている。可動子１０は原稿台４に平行に配置
される固定子３に外嵌している。可動子１０は固定子３
に外嵌する３相の電機子コイルからなる可動子コイル１
１を有し、可動子コイル１１には円筒形の可動子ヨーク
１２が被嵌されている。該３相の電機子コイルは３相駆
動方式にてモータ駆動できるように、電気角にして２π
／３ずつずらした位置（２π／３ずれた位置と同位相の
位置でもよい）に配置されている。また、可動子１０は
その両端部に軸受け１３、１３を有し、これら軸受け１
３により可動子１０は固定子３に沿って滑らかに摺動で
きる。

【００２７】固定子３は、Ｎ極、Ｓ極マグネットをその
長手方向に交互に配置した界磁マグネット３１を有する
シャフト型のものであり、可動子１０と共に、第１スラ
イダ駆動手段であるリニアモータＬＤＭ１を構成する。
したがって、可動子１０の電機子コイル１１に通電する
と界磁マグネット３１との相互作用により推力が発生
し、可動子１０に接続された第１スライダＳＬ１は固定
子３を直動案内軸として、また、固定子３と平行に配置
されたガイドレール５の上を支持ローラｒ１が走行する
ことにより、これらに沿って往復移動できる。

【００２８】固定子３は、さらに固定子長手方向にＮ極
とＳ極とを微細なピッチで交互に着磁してなる磁気スケ
ール３２を備えている。磁気スケール３２は界磁マグネ
ット３１上に、重畳形成されている。また、可動子１０
は、磁気スケール３２に対向する位置に配置されて磁気
スケール３２の磁気情報を読み取るための磁気センサＳ
ＭＲを備えている。磁気センサＳＭＲは、それには限定
されないが、本例ではＭＲ素子と呼ばれる磁気抵抗素子
利用のセンサである。これら磁気スケール３２及び磁気
センサＳＭＲによりモータＬＤＭ１のエンコーダＥが構
成されている。磁気センサの検出信号は、後述するＰＬ
Ｌ制御部７２等に入力される。なお、モータＬＤＭ１の
エンコーダは光学式のものを採用することもできる。

【００２９】一方、第２スライダＳＬ２には、前記反射
ミラーｍ３から導かれた画像光を読み取りユニット６に
導くための反射ミラーｍ４及びｍ５が搭載されている。
第２スライダＳＬ２も第１スライダＳＬ１と同様に、そ
の進行方向に対し直角な方向に一定の幅を有し、その一
端部には固定子３に外嵌する可動子２０が接続され、他
端部には支持ローラｒ２を備えている。可動子２０は、
第１スライダＳＬ１に接続された可動子１０と同様に、
可動子ヨーク２２が被嵌された３相のコイルからなる電
機子コイル２１を有し、両端部に設けられた軸受け２
３、２３により固定子３に沿って摺動できる。可動子２
０及び固定子３により第２スライダの駆動手段となるリ
ニアモータＬＤＭ２を構成している。第２スライダＳＬ
２も第１スライダＳＬ１と同様にして、固定子３に沿っ
て往復移動できる。なお、本例ではモータＬＤＭ２の電
機子コイル２１とモータＬＤＭ１の電機子コイル１１は
同じものを使用している。

【００３０】また、本発明の画像読み取り装置において
は、スライダＳＬ１及びスライダＳＬ２はワイヤ及びプ
ーリーによる機械的な連動機構により連結されている。
すなわち、第１スライダＳＬ１に接続された可動子１０
に設けられた係止部材１４、第２スライダＳＬ２に接続
された可動子２０に回転可能に支持されたプーリーｐ
１、両スライダの移動範囲の両端近くに配置されて画像
読み取り装置の固定部材に回転自在に支持されたプーリ
ーｐ２及びｐ３に次のようにワイヤＷが巻き掛けられて
いる。ワイヤＷはその一端部が固定部材ＦＲ１に連結さ
れ、それから延びてプーリーｐ１、ｐ２、ｐ３の順に巻
き掛けられた後、係止部材１４に連結され、さらにプー
リーｐ１に巻き掛けられた後、固定部材ＦＲ２に連結さ
れている。

【００３１】このような連結により、第１スライダＳＬ
１は第２スライダＳＬ２と同方向に２倍の速度で移動す
る。すなわち、スライダＳＬ１とスライダＳＬ２の移動
速度比は２：１となる。以下、スライダＳＬ１、ＳＬ２
の駆動手段となるリニアモータＬＤＭ１、ＬＤＭ２がど
のように運転されるかについて図２、図３を参照して説
明する。

【００３２】図２にリニアモータＬＤＭ１、ＬＤＭ２を
駆動するために画像読み取り装置が備える駆動回路の概
略ブロック図を示す。画像読み取り装置はリニアモータ
ＬＤＭ１を駆動するために、コンピュータ７１、ＰＬＬ
制御部７２、補償回路部７３及びＰＷＭ駆動回路部７４
を備えており、また、リニアモータＬＤＭ２を駆動する
ために、前述のコンピュータ７１及び駆動回路部７５を
備えている。

【００３３】リニアモータＬＤＭ１については、コンピ
ュータ７１から目的とする速度に応じた基準クロック信
号がＰＬＬ制御部７２に入力されるとともに、エンコー
ダＥから可動子１０（第１スライダＳＬ１）の移動速度
信号がＰＬＬ制御部７２にフィードバック入力される。
ＰＬＬ制御部７２は基準クロックのパルスとエンコーダ
からのフィードバック信号のパルスの周波数と位相差に
応じた信号を出力し、補償回路７３で伝達系の進み遅れ
補償を行い、その出力電圧をモータＬＤＭ１の指令電圧
Ｖ１としてＰＷＭ駆動回路部７４に入力する。ＰＷＭ駆
動回路部７４は該指令電圧Ｖ１に応じた電流をモータＬ
ＤＭ１の可動子コイル１１に通電する。このとき、ＰＷ
Ｍ駆動回路部７４においては、エンコーダＥの信号によ
り駆動すべき方向が検出されている。

【００３４】したがって、モータＬＤＭ１は基準クロッ
クのパルスとエンコーダフィードバック信号のパルスの
周波数と位相を合わせるように、換言すれば、可動子１
０の目標速度と一致するように駆動される。また、リニ
アモータＬＤＭ２については、コンピュータ７１から後
述するような指令電圧Ｖ２が駆動回路部７５に入力され
る。駆動回路部７５は該指令電圧Ｖ２に応じた電流をモ
ータＬＤＭ２の可動子コイル２１に一定通電する。この
とき、駆動回路部７５においては、エンコーダＥの信号
により駆動すべき方向が検出されている。

【００３５】このようにモータＬＤＭ１、ＬＤＭ２の可
動子コイル１１、２１に通電されることにより駆動力が
発生する。両モータにより発生する駆動力の合力は、ス
ライダＳＬ１をスライダＳＬ２に対し２倍の速度で移動
するように、前述のワイヤＷ及びプーリーｐ１、ｐ２、
ｐ３等からなる連動機構によって両スライダに分配され
る。各スライダに分配された駆動力によって、第１スラ
イダＳＬ１と第２スライダＳＬ２は速度比を２：１とし
て駆動されるとともに、第１スライダＳＬ１については
前述のように速度制御される。したがって、第１スライ
ダは目標速度で駆動され、第２スライダＳＬ２は第１ス
ライダＳＬ１の１／２の速度で駆動される。

【００３６】以上説明した本発明に係る画像形成装置を
搭載した複写機においては、モータＬＤＭ１、ＬＤＭ２
の各電機子コイル１１、２１に通電する駆動回路部７
４、７５に、それぞれ図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すような
指令電圧Ｖ１、Ｖ２が入力される。そして、図３（Ａ）
に例示するような速度パターンで第１スライダＳＬ１と
第２スライダＳＬ２が駆動される。

【００３７】すなわち、各スライダはそれぞれのホーム
ポジションから所定の画像読み取り速度ｖ１、ｖ２（＝
ｖ１／２）まで加速され、画像読み取り領域移動中は定
速度ｖ１、ｖ２を維持し、画像読み取り領域通過後減
速、リターンして各ホームポジションに復帰するように
駆動される。図３（Ａ）に示す加速、減速及びリターン
域においては、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように駆動回
路部７４、７５に指令電圧Ｖ１、Ｖ２が入力されて、両
リニアモータＬＤＭ１、ＬＤＭ２の電機子コイル１１、
２１に通電される。本例では、指令電圧Ｖ１とＶ２は略
同じ電圧とされるが、より詳しくは、走査方向への加速
時にはモータＬＤＭ１が主動力源となり、モータＬＤＭ
２が補助動力源となって、可動子１０が可動子２０を若
干引っ張るように電圧Ｖ１、Ｖ２が設定される。また、
減速、リターン時には、モータＬＤＭ２が主動力源とな
り、モータＬＤＭ１が補助動力源となって、可動子２０
が可動子１０を若干引っ張るように電圧Ｖ１、Ｖ２が設
定される。

【００３８】また、定速域においては、モータＬＤＭ２
を駆動する駆動回路部７５に入力される指令電圧Ｖ２
は、スライダＳＬ２の摺動負荷分、例えばローラｒ２が
ガイドレール５を転動するときの負荷や可動子２０の軸
受け２３が固定子３と摺動するときの負荷分程度の推力
を発生させる微弱な指令電圧Ｖ２とされる。この場合
は、主動力源はモータＬＤＭ１、補助動力源はモータＬ
ＤＭ２となり、スライダＳＬ２を定速駆動するのにモー
タＬＤＭ２が発生する駆動力だけでは不足する駆動力に
ついては、モータＬＤＭ１の駆動力から得ることができ
る。なお、加減速域、リターン域及び定速域における指
令電圧Ｖ２の切り替えは、コンピュータ７１に入力され
るスライダＳＬ１（モータＬＤＭ１）のエンコーダ信号
に基づいて行われる。なお、定速域においては、指令電
圧Ｖ２＝０として、両スライダをモータＬＤＭ１の発生
する駆動力だけで駆動するようにしてもよい。

【００３９】ここで、定速域における画像読み取り動作
について簡単に説明すると、照明ランプＬＰの照射光が
反射ミラーｍ１、ｍ２により原稿台４上に載置された原
稿の方に向けられ、原稿によって反射された画像光が同
一光軸上に配置された反射ミラーｍ３、ｍ４、ｍ５によ
って読み取りユニット６のレンズ６１に導かれ、該レン
ズ６１により結像された結像光がＣＣＤ６２により読み
取られることにより行われる。

【００４０】このように本発明に係る画像読み取り装置
によると、スライダＳＬ１とスライダＳＬ２とは２：１
の移動距離比、速度比にて移動するように連結されてい
るため、各スライダを駆動するモータＬＤＭ１、ＬＤＭ
２が発生させる推力の合力は、各スライダに分配され
る。このとき、一方のスライダを加速、減速させるのに
必要な推力の不足分の推力を他方のスライダの駆動推力
から得ることができるため、モータＬＤＭ１、ＬＤＭ２
の電機子コイル１１、２１を大型化することなく、或い
は可動子コイル１１、２１に大電流を通電させることな
く高速に立ち上げることができる。また、本例のように
電機子コイル１１、２１を同タイプのものとすること
で、部品を共通化することができ、同タイプのものを多
数製造できるので、それだけ電機子コイルを安価にでき
る。

【００４１】また、画像読み取り領域において、スライ
ダＳＬ１を定速で移動させるとともに、スライダＳＬ１
とスライダＳＬ２を速度比や移動距離比を２：１に保つ
ために、第１スライダＳＬ１については速度制御を行っ
て定速度に保ち、第２スライダについては機械的なリン
クにより該速度比、移動距離比を２：１に維持している
ため、従来のように各スライダを独立に高精度な速度制
御部を設けて速度制御する場合に比べて、該速度制御部
は一つだけ設ければよく、それだけ低コスト化できる。

【００４２】次に、本発明の他の実施形態を図４を参照
して説明する。図４は本発明に係る画像読み取り装置を
デジタル複写機に搭載したものであり、図４（Ａ）は該
装置の概略平面図、図４（Ｂ）は該装置の概略側面図で
ある。図４に示す画像読み取り装置は、図１に示す画像
読み取り装置とは第２スライダＳＬ２の一端部に接続さ
れる可動子の軸受けの構造や、両スライダを機械的に連
結する構成が異なっており、以下この点について特に説
明する。なお、図１に示す部品と実質的に同じ作用を有
する部品には同じ参照符号を付してある。

【００４３】第１スライダＳＬ１については図１に示す
ものと同様のものであり、照明ランプＬＰ、反射ミラー
ｍ１、ｍ２及びｍ３が搭載されており、一端部にはロー
ラｒ１を備え、他端部には可動子１０が接続されてい
る。可動子１０はシャフト状の固定子３に外嵌してい
る。第２スライダＳＬ２は、反射ミラーｍ４及びｍ５が
搭載されており、一端部にはローラｒ２を備え、他端部
には可動子２０が接続されている。可動子２０は、固定
子３に外嵌するリング状の電機子コイル２１を有し、軸
受け２３、２３が固定子３と摺動することにより固定子
３に沿って移動できる。ただし、この例では、軸受け２
３と軸受け２３間の軸受け間距離を長くして、両軸受け
２３の間に可動子１０を配置している。一方の軸受け２
３（図４において左側の軸受け２３）には電機子コイル
２１が接続されており、両軸受け間は底板部材２３１に
より接続されている。また、第２スライダＳＬ２と可動
子２０全体の剛性を上げるために、略三角形状の板状部
材２３２がスライダＳＬ２と可動子２０を接続してい
る。

【００４４】また、この例ではスライダＳＬ１及びスラ
イダＳＬ２は、次のようなワイヤ及びプーリーによる機
械的な連動機構によって連結されている。すなわち、第
１スライダＳＬ１に接続された可動子１０に設けられた
係止部材１４と、第２スライダＳＬ２に接続された可動
子２０の両端部分に回転可能に支持されたプーリーｐ４
及びｐ５とに次のようにワイヤＷが巻き掛けられてい
る。ワイヤＷの一端部は画像読み取り装置の固定部材Ｆ
Ｒ３に連結されており、一方のプーリーｐ４に巻き掛け
られた後、係止部材１４に連結され、さらに他方のプー
リーｐ５に巻き掛けられた後、固定部材ＦＲ４に連結さ
れている。

【００４５】したがって、この例でも第２スライダＳＬ
２は第１スライダＳＬ１と同方向に移動でき、そのとき
の移動距離は第１スライダＳＬ１の移動距離の１／２と
なる。以上説明した図４に示す画像読み取り装置におい
ても、図１に示す画像読み取り装置と同様の効果が得ら
れるとともに、この例では第２スライダＳＬ２に接続さ
れた可動子２０の軸受け間距離が長いため、スライダＳ
Ｌ２の可動子２０取付け側端部よりローラｒ２側の端部
が遅れて動くといったフレが図１のものより抑制され、
それだけ良好な画像読み取りを行うことができる。

【００４６】次に、本発明のさらに他の実施形態を図５
を参照して説明する。図５は本発明に係る画像読み取り
装置をデジタル複写機に搭載したものであり、図５
（Ａ）は該装置の概略平面図、図５（Ｂ）は該装置の概
略側面図である。図５に示す画像読み取り装置において
は、図１に示す画像読み取り装置においては共通のもの
としていた固定子を、第１スライダＳＬ１に接続された
可動子１０については固定子３ａを、第２スライダＳＬ
２に接続された可動子２０については固定子３ｂをそれ
ぞれ別に設け、両可動子１０、２０が衝突しないように
固定子３ａを固定子３ｂの上側に平行に配置してある。
なお、図５（Ａ）において、固定子３ａと３ｂは理解容
易のためにずらして図示している。

【００４７】また、この例でも、第１スライダＳＬ１に
接続された可動子１０に設けられた係止部材１４、第２
スライダＳＬ２に接続された可動子２０に回転可能に支
持されたプーリーｐ６、及び画像読み取り装置の固定部
材に回転可能に支持されたプーリーｐ７、ｐ８に次のよ
うにワイヤＷが巻き掛けられことにより、スライダＳＬ
１とＳＬ２は連動して移動する。すなわち、ワイヤＷの
一端部は画像読み取り装置の固定部材ＦＲ５に連結され
ており、プーリーｐ６、ｐ７、ｐ８の順に巻き掛けられ
た後、係止部材１４に連結され、再びプーリーｐ６に巻
き掛けられた後、固定部材ＦＲ６に連結されている。

【００４８】したがって、この例でも第２スライダＳＬ
２は第１スライダＳＬ１と同方向に移動でき、そのとき
の移動距離は第１スライダＳＬ１の移動距離の１／２と
なる。以上説明した図５に示す画像読み取り装置におい
ても、図１に示す画像読み取り装置と同様の効果が得ら
れるとともに、この例では固定子をスライダＳＬ１とス
ライダＳＬ２とで別々に設けたことにより、画像読み取
り開始前の各スライダが位置するホームポジションにお
ける固定子長手方向（画像読み取り方向）の寸法を小さ
くすることができ、それだけ装置を小型に、コンパクト
にできる。

【００４９】なお、図１、図４及び図５に示すいずれの
画像読み取り装置においても、次のように第１スライダ
ＳＬ１と第２スライダＳＬ２を駆動するようにしてい
る。すなわち、画像読み取り方向（各図において、左か
ら右方向）にスライダＳＬ１及びＳＬ２を加速し、次い
で定速駆動するときには、先行する第１スライダＳＬ１
に接続されたモータＬＤＭ１の駆動力が連動機構を介し
て第２スライダＳＬ２に伝達するように、各モータＬＤ
Ｍ１、ＬＤＭ２の電機子コイル１１、２１に通電する電
流を設定する。すなわち、第２スライダＳＬ２に接続さ
れたモータＬＤＭ２の駆動力を、第１スライダＳＬ１が
第２スライダＳＬ２を引っ張るようにスライダＳＬ１が
ワイヤＷを引っ張る速度より少し遅くなる速度で、第２
スライダＳＬ２を駆動する程度の駆動力としている。

【００５０】また、逆にスライダＳＬ１及びＳＬ２が画
像読み取り走査を終了して減速され、引き続き各ホーム
ポジションにリターンするように（図において右から左
方向）に移動するときには、第２スライダＳＬ２に接続
されたモータＬＤＭ２の駆動力が連動機構を介して第１
スライダＳＬ１に伝達され、スライダＳＬ１を引っ張る
ように、第２スライダＳＬ２のワイヤ引張速度より少し
遅い速度となる駆動力をモータＬＤＭ１に発生させる。

【００５１】このようにスライダを移動させることで、
連動機構のワイヤテンションによるバネ振動を抑制する
ことができ、それだけスライダの速度ムラ、振動を抑制
することができ、良好な画像読み取りを行うことができ
る。以上説明した実施形態においては、第１スライダＳ
Ｌ１と第２スライダＳＬ２とは、ワイヤ及びプーリーに
よる連動機構により連結されていたが、該連動機構はこ
れに限定されるものではなく、例えばギア及びギアベル
トその他を利用するものとすることもできる。

【００５２】また、以上の説明では、本発明に係る画像
読み取り装置をデジタル複写機に搭載した例について説
明したが、本発明の画像読み取り装置はアナログ複写
機、イメージスキャナにも搭載できる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によると、原稿画像を光学的に走
査するための光学部品を搭載する２つのスライダを有す
る画像読み取り装置であり、低コストで高速に各スライ
ダを駆動することができる画像読み取り装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるデジタル複写機に搭
載された画像読み取り装置を示す図であり、図（Ａ）は
該装置の概略側面図、図（Ｂ）は該装置の概略平面図で
ある。

【図２】図１に示す画像読み取り装置が備える駆動回路
の概略ブロック図である。

【図３】図３（Ａ）は図１に示す画像読み取り装置の各
スライダが駆動される速度パターンの一例を示す図であ
り、図３（Ｂ）は第１スライダに接続されたモータを駆
動する駆動回路部に入力される指令電圧を示す図、図３
（Ｃ）は第２スライダに接続されたモータを駆動する駆
動回路部に入力される指令電圧を示す図である。

【図４】本発明の他の実施形態であるデジタル複写機に
搭載された画像読み取り装置を示す図であり、図（Ａ）
は該装置の概略側面図、図（Ｂ）は該装置の概略平面図
である。

【図５】本発明のさらに他の実施形態であるデジタル複
写機に搭載された画像読み取り装置を示す図であり、図
（Ａ）は該装置の概略側面図、図（Ｂ）は該装置の概略
平面図である。

【符号の説明】

ＳＬ１、ＳＬ２ スライダ ＬＤＭ１、ＬＤＭ２ リニアモータ １０、２０ 可動子 １１、２１ 可動子コイル １２、２２ 可動子ヨーク １３、２３ 軸受け １４ 係止部材 ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、ｍ５ 反射ミラー ＬＰ 照明ランプ ３、３ａ、３ｂ 固定子 ３１ 界磁マグネット ４ 原稿台 ５ ガイドレール ６ 読み取りユニット ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６、ｐ７ プーリー ＦＲ１、ＦＲ２、ＦＲ３、ＦＲ４、ＦＲ５、ＦＲ６ 固
定部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿画像を光学的に走査する画像読み取り
   装置であって、 所定位置に配置される原稿を照明する照明装置及び前記
   原稿からの反射画像光を所定方向に導く反射ミラーを搭
   載して往復移動できる第１スライダと、 前記第１スライダ上の反射ミラーから到来する画像光を
   所定方向に導く反射ミラーを搭載して前記第１スライダ
   と同方向に往復移動できる第２スライダと、 前記第１スライダが前記第２スライダに対し２倍の速度
   で移動するように、該第１及び第２のスライダを連結す
   る連動機構と、 前記第１スライダを往復駆動できるように該第１スライ
   ダに接続された第１のリニアモータと、 前記第２スライダを往復駆動できるように該第２スライ
   ダに接続された第２のリニアモータと、 前記第１及び第２のスライダを所定の速度で、前記連動
   機構のもとに連動させるように前記第１及び第２のリニ
   アモータを制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
   る画像読み取り装置。
2. 【請求項２】前記制御手段は、前記第１及び第２のスラ
   イダを移動させるとき、前記第１及び第２のリニアモー
   タのうち、一方のリニアモータが主動力源となり、他方
   のリニアモータが補助動力源となるように、且つ、該両
   スライダのそれぞれが所定の速度で移動するように該両
   リニアモータを制御する請求項１記載の画像読み取り装
   置。
3. 【請求項３】前記制御手段は、前記第１及び第２のスラ
   イダが原稿画像走査のために走査方向へ加速され、次い
   で該走査のために定速駆動されるべきときは、前記第１
   スライダに接続された前記第１リニアモータが主動力源
   となり、前記第２リニアモータが補助動力源となるよう
   に、且つ、該両スライダのそれぞれが所定の速度で移動
   するように該両リニアモータを制御し、前記第１及び第
   ２のスライダが原稿画像走査終了後減速され、停止し、
   引き続きリターン駆動されるべきときは前記第２スライ
   ダに接続された前記第２リニアモータが主動力源とな
   り、前記第１リニアモータが補助動力源となるように、
   且つ、該両スライダのそれぞれが所定の速度で移動する
   ように該両リニアモータを制御する請求項１記載の画像
   読み取り装置。
4. 【請求項４】前記第１リニアモータは、前記スライダの
   往復移動方向に延び、界磁マグネットが形成されたシャ
   フト形状の固定子と、前記固定子に外嵌する電機子コイ
   ルを有し、前記第１スライダに接続された可動子とから
   なっており、前記第２リニアモータは、前記スライダの
   往復移動方向に延び、界磁マグネットが形成されたシャ
   フト形状の固定子と、前記固定子に外嵌する電機子コイ
   ルを有し、前記第２スライダに接続された可動子とから
   なっており、前記第１リニアモータの固定子と前記第２
   リニアモータの固定子とは該両モータに共通のものであ
   る請求項１、２又は３記載の画像読み取り装置。
5. 【請求項５】前記第１リニアモータは、前記スライダの
   往復移動方向に延び、界磁マグネットが形成されたシャ
   フト形状の固定子と、前記固定子に外嵌する電機子コイ
   ルを有し、前記第１スライダに接続された可動子とから
   なっており、前記第２リニアモータは、前記スライダの
   往復移動方向に延び、界磁マグネットが形成されたシャ
   フト形状の固定子と、前記固定子に外嵌する電機子コイ
   ルを有し、前記第２スライダに接続された可動子とから
   なっており、前記第１リニアモータの固定子と前記第２
   リニアモータの固定子とは該両モータ間で前記可動子が
   衝突しないように位置をずらせて平行に配置されている
   請求項１、２又は３記載の画像読み取り装置。