JPH1032974A - リニアモータ及び画像読み取り装置 - Google Patents
リニアモータ及び画像読み取り装置Info
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- JPH1032974A JPH1032974A JP8187095A JP18709596A JPH1032974A JP H1032974 A JPH1032974 A JP H1032974A JP 8187095 A JP8187095 A JP 8187095A JP 18709596 A JP18709596 A JP 18709596A JP H1032974 A JPH1032974 A JP H1032974A
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Landscapes
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Linear Motors (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンコーダ情報、特定位置情報等の磁気情報
を検出でき、従来より組み立て性、メンテナンス性のよ
いリニアモータを提供するとともに、光学的に原稿画像
を走査するための光学部品を搭載して往復移動するスラ
イダの駆動にリニアモータを利用する画像読み取り装置
であり、従来より組み立て性、メンテナンス性がよく、
コンパクトで低コストな画像読み取り装置を提供する。 【解決手段】 界磁マグネット11を有する固定子1に
外嵌する電機子コイル2bを有する可動子2上に、磁気
ヘッド3を固定子1に対向させて配置し、磁気ヘッド3
によりエンコーダチャート12を形成し、チャート12
のエンコーダ情報を磁気ヘッド3により検出する。ま
た、画像読み取り装置において、このようなリニアモー
タを光学部品を搭載して移動するスライダの駆動に利用
する。
を検出でき、従来より組み立て性、メンテナンス性のよ
いリニアモータを提供するとともに、光学的に原稿画像
を走査するための光学部品を搭載して往復移動するスラ
イダの駆動にリニアモータを利用する画像読み取り装置
であり、従来より組み立て性、メンテナンス性がよく、
コンパクトで低コストな画像読み取り装置を提供する。 【解決手段】 界磁マグネット11を有する固定子1に
外嵌する電機子コイル2bを有する可動子2上に、磁気
ヘッド3を固定子1に対向させて配置し、磁気ヘッド3
によりエンコーダチャート12を形成し、チャート12
のエンコーダ情報を磁気ヘッド3により検出する。ま
た、画像読み取り装置において、このようなリニアモー
タを光学部品を搭載して移動するスライダの駆動に利用
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータ及び
該リニアモータを光学部品を搭載して移動するスライダ
の駆動手段とする画像読み取り装置に関する。
該リニアモータを光学部品を搭載して移動するスライダ
の駆動手段とする画像読み取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】リニアモータは、複写機、イメージスキ
ャナ、プリンタ等のOA機器、X−Yテーブル、物品搬
送装置等のFA機器、カメラ等の光学機器など広い分野
で物品、部材等を直線的に移動させることに利用されて
いる。このようなリニアモータにおいては、通常、移動
する前記物品等の位置検出、速度検出、位置制御、速度
制御等のためにエンコーダを備えている。
ャナ、プリンタ等のOA機器、X−Yテーブル、物品搬
送装置等のFA機器、カメラ等の光学機器など広い分野
で物品、部材等を直線的に移動させることに利用されて
いる。このようなリニアモータにおいては、通常、移動
する前記物品等の位置検出、速度検出、位置制御、速度
制御等のためにエンコーダを備えている。
【0003】例えば、界磁マグネットを有する部分を固
定子とし、該界磁マグネットに臨む電機子コイルを有す
る部分を可動子とするリニアモータにおいては、固定子
の界磁マグネットに磁気的なエンコーダチャートを予め
重畳形成しておき、該エンコーダチャートに対向するよ
うに可動子上にセンサを配置して、該センサによりエン
コーダチャートのエンコーダ情報を読み取ることが従来
より行われている。
定子とし、該界磁マグネットに臨む電機子コイルを有す
る部分を可動子とするリニアモータにおいては、固定子
の界磁マグネットに磁気的なエンコーダチャートを予め
重畳形成しておき、該エンコーダチャートに対向するよ
うに可動子上にセンサを配置して、該センサによりエン
コーダチャートのエンコーダ情報を読み取ることが従来
より行われている。
【0004】また、例えば複写機、イメージスキャナ等
に搭載される画像読み取り装置における光学部品を搭載
して往復移動するスライダの駆動にリニアモータを利用
する場合には、該スライダの往復移動方向における特定
位置、例えばホームポジション、原稿先端位置、原稿終
端位置等を検出するために、フォトセンサ等のセンサ類
が備えつけられることもある。
に搭載される画像読み取り装置における光学部品を搭載
して往復移動するスライダの駆動にリニアモータを利用
する場合には、該スライダの往復移動方向における特定
位置、例えばホームポジション、原稿先端位置、原稿終
端位置等を検出するために、フォトセンサ等のセンサ類
が備えつけられることもある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよう
なリニアモータにおいては、固定子のエンコーダチャー
トに対して可動子上のセンサを正確に位置合わせをする
必要があり、組み立てに手間がかかる。また、予め形成
されているエンコーダチャート等の磁気情報が外部磁界
等により破壊された場合には、リニアモータを分解し、
エンコーダチャート等の磁気情報を再形成して、組み立
てなおさなければならず、メンテナンス性も悪い。
なリニアモータにおいては、固定子のエンコーダチャー
トに対して可動子上のセンサを正確に位置合わせをする
必要があり、組み立てに手間がかかる。また、予め形成
されているエンコーダチャート等の磁気情報が外部磁界
等により破壊された場合には、リニアモータを分解し、
エンコーダチャート等の磁気情報を再形成して、組み立
てなおさなければならず、メンテナンス性も悪い。
【0006】また、前述のような画像読み取り装置にお
いては、ホームポジション等の特定位置を検出するため
にセンサ類を取り付けているため、それだけ組み立てに
手間がかかり、該センサ類の設置スペースを必要とし、
又コストも高くなる。そこで本発明は、エンコーダ情
報、特定位置情報等の磁気情報を検出でき、従来より組
み立て性、メンテナンス性のよいリニアモータを提供す
ることを第1の課題とする。
いては、ホームポジション等の特定位置を検出するため
にセンサ類を取り付けているため、それだけ組み立てに
手間がかかり、該センサ類の設置スペースを必要とし、
又コストも高くなる。そこで本発明は、エンコーダ情
報、特定位置情報等の磁気情報を検出でき、従来より組
み立て性、メンテナンス性のよいリニアモータを提供す
ることを第1の課題とする。
【0007】また、光学的に原稿画像を走査するための
光学部品を搭載して往復移動するスライダの駆動にリニ
アモータを利用する画像読み取り装置であり、従来より
組み立て性、メンテナンス性がよく、コンパクトで低コ
ストな画像読み取り装置を提供することを第2の課題と
する。
光学部品を搭載して往復移動するスライダの駆動にリニ
アモータを利用する画像読み取り装置であり、従来より
組み立て性、メンテナンス性がよく、コンパクトで低コ
ストな画像読み取り装置を提供することを第2の課題と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記第1の課題を解決す
るために本発明は、一定方向に延びる推進用界磁マグネ
ットを有する固定子と、前記界磁マグネットに臨む電機
子コイルを有する可動子とを備えるリニアモータであ
り、前記固定子に平行に固定配置され着磁可能な材料か
らなる磁気情報着磁部材と、前記磁気情報着磁部材に対
向するように前記可動子上に配置され、磁気情報の形
成、消去及び検出ができる磁気ヘッドとを備えるリニア
モータを提供する。
るために本発明は、一定方向に延びる推進用界磁マグネ
ットを有する固定子と、前記界磁マグネットに臨む電機
子コイルを有する可動子とを備えるリニアモータであ
り、前記固定子に平行に固定配置され着磁可能な材料か
らなる磁気情報着磁部材と、前記磁気情報着磁部材に対
向するように前記可動子上に配置され、磁気情報の形
成、消去及び検出ができる磁気ヘッドとを備えるリニア
モータを提供する。
【0009】上記リニアモータの一つの態様として、例
えば前記固定子はシャフト部材の長手方向に沿って交互
にN極、S極の磁極を配列してなる推進用界磁マグネッ
トを有するシャフト状固定子であり、前記可動子は前記
固定子に外嵌するリング状電機子コイルを有する可動子
であるシャフト型のリニアモータを挙げることができ
る。
えば前記固定子はシャフト部材の長手方向に沿って交互
にN極、S極の磁極を配列してなる推進用界磁マグネッ
トを有するシャフト状固定子であり、前記可動子は前記
固定子に外嵌するリング状電機子コイルを有する可動子
であるシャフト型のリニアモータを挙げることができ
る。
【0010】前記磁気情報は、N極とS極の磁極を交互
に微細なピッチで前記一定方向に配列してなるエンコー
ダチャートのエンコーダ情報や、前記一定方向における
特定位置(例えば、ホームポジション)の磁極を他の位
置の磁極の向きや、大きさと異ならせることにより該特
定位置を示す特定位置情報等を例示できる。このような
エンコーダ情報や特定位置情報等の磁気情報は、1又は
2以上を前記磁気情報着磁部材上に形成でき、複数の磁
気情報を形成する場合には、必要に応じ、その数に応じ
た磁気ヘッドを可動子上に設ければよい。
に微細なピッチで前記一定方向に配列してなるエンコー
ダチャートのエンコーダ情報や、前記一定方向における
特定位置(例えば、ホームポジション)の磁極を他の位
置の磁極の向きや、大きさと異ならせることにより該特
定位置を示す特定位置情報等を例示できる。このような
エンコーダ情報や特定位置情報等の磁気情報は、1又は
2以上を前記磁気情報着磁部材上に形成でき、複数の磁
気情報を形成する場合には、必要に応じ、その数に応じ
た磁気ヘッドを可動子上に設ければよい。
【0011】前記磁気ヘッドは、カセットテープレコー
ダやビデオテープレコーダ等のヘッドとして使用されて
いる、いわゆるリングヘッドと呼ばれるものを例示でき
る。該リングヘッドは、透磁率の高いパーマロイやフェ
ライトなどの軟磁性体材料からなり、一部にギャップを
有するリング状のコアに、コイルが巻き付けられたもの
である。
ダやビデオテープレコーダ等のヘッドとして使用されて
いる、いわゆるリングヘッドと呼ばれるものを例示でき
る。該リングヘッドは、透磁率の高いパーマロイやフェ
ライトなどの軟磁性体材料からなり、一部にギャップを
有するリング状のコアに、コイルが巻き付けられたもの
である。
【0012】前記磁気情報着磁部材を形成する着磁可能
な材料として、フェライト磁石等の磁石材料を例示でき
る。該磁気情報着磁部材を前記固定子に兼用させること
もできる。換言すれば、固定子の一部で該磁気情報着磁
部材を提供することもできる。この場合、前記磁気情報
は該固定子の界磁マグネット上に重畳形成してもよい。
な材料として、フェライト磁石等の磁石材料を例示でき
る。該磁気情報着磁部材を前記固定子に兼用させること
もできる。換言すれば、固定子の一部で該磁気情報着磁
部材を提供することもできる。この場合、前記磁気情報
は該固定子の界磁マグネット上に重畳形成してもよい。
【0013】本発明のリニアモータによると、前記可動
子の電機子コイルに通電することにより、前記一定方向
に延びる固定子に沿って該可動子を駆動することができ
る。また、該可動子を駆動しながら該可動子上に配置さ
れる前記磁気ヘッドにより、前記磁気情報着磁部材にエ
ンコーダ情報等の磁気情報を該可動子の移動範囲全域に
わたって形成できる。磁気情報着磁部材に形成された磁
気情報は、該磁気ヘッドにより検出(読み取り)や、消
去ができる。磁気情報がエンコーダ情報の場合、磁気ヘ
ッドにより検出される信号を従来と同様に増幅、波形整
形等することにより、該信号を可動子の位置検出、速度
検出、位置制御、速度制御等に利用することができる。
子の電機子コイルに通電することにより、前記一定方向
に延びる固定子に沿って該可動子を駆動することができ
る。また、該可動子を駆動しながら該可動子上に配置さ
れる前記磁気ヘッドにより、前記磁気情報着磁部材にエ
ンコーダ情報等の磁気情報を該可動子の移動範囲全域に
わたって形成できる。磁気情報着磁部材に形成された磁
気情報は、該磁気ヘッドにより検出(読み取り)や、消
去ができる。磁気情報がエンコーダ情報の場合、磁気ヘ
ッドにより検出される信号を従来と同様に増幅、波形整
形等することにより、該信号を可動子の位置検出、速度
検出、位置制御、速度制御等に利用することができる。
【0014】上記本発明のリニアモータにおいては、前
記磁気情報着磁部材に対向するように又前記磁気ヘッド
と前記一定方向同一線上に並ぶように前記可動子上に配
置され、前記磁気情報の検出ができる磁気センサを設け
てもよい。上記のように磁気センサを配置することによ
り、該磁気センサは磁気ヘッドにより形成される磁気情
報に対向して可動子とともに移動できる。この場合、前
記磁気情報着磁部材への磁気情報の形成及び消去につい
ては、前記磁気ヘッドにより行い、磁気情報の検出につ
いては前記磁気センサにより行うことができる。該磁気
センサとしては、ホール素子利用のホールセンサや磁気
抵抗素子利用のMRセンサを例示できる。
記磁気情報着磁部材に対向するように又前記磁気ヘッド
と前記一定方向同一線上に並ぶように前記可動子上に配
置され、前記磁気情報の検出ができる磁気センサを設け
てもよい。上記のように磁気センサを配置することによ
り、該磁気センサは磁気ヘッドにより形成される磁気情
報に対向して可動子とともに移動できる。この場合、前
記磁気情報着磁部材への磁気情報の形成及び消去につい
ては、前記磁気ヘッドにより行い、磁気情報の検出につ
いては前記磁気センサにより行うことができる。該磁気
センサとしては、ホール素子利用のホールセンサや磁気
抵抗素子利用のMRセンサを例示できる。
【0015】磁気情報の形成及び消去時に使用する磁気
ヘッドを磁気情報の検出に使用した場合、その出力信号
の振幅はモータの駆動速度に比例するという性質があ
る。磁気情報がエンコーダ情報の場合、速度による出力
信号の振幅の変動は矩形波に波形整形する際、誤差を生
じやすくなる。そこで、このようにホールセンサやMR
センサ等の磁気センサにより磁気情報の検出を行うと、
前記可動子の移動とともに磁気情報を検出するにあた
り、磁気センサの移動速度(すなわち、可動子の移動速
度)に比例して検出信号の振幅が変化するといった速度
依存性がなく、正確な位置検出等を行うことができる。
ヘッドを磁気情報の検出に使用した場合、その出力信号
の振幅はモータの駆動速度に比例するという性質があ
る。磁気情報がエンコーダ情報の場合、速度による出力
信号の振幅の変動は矩形波に波形整形する際、誤差を生
じやすくなる。そこで、このようにホールセンサやMR
センサ等の磁気センサにより磁気情報の検出を行うと、
前記可動子の移動とともに磁気情報を検出するにあた
り、磁気センサの移動速度(すなわち、可動子の移動速
度)に比例して検出信号の振幅が変化するといった速度
依存性がなく、正確な位置検出等を行うことができる。
【0016】上記本発明に係るリニアモータのいずれに
おいても、前記固定子に平行に固定配置されるリファレ
ンスエンコーダスケールと、該エンコーダスケールに対
向するように前記可動子上に配置され、該エンコーダス
ケールのエンコーダ情報を検出できるセンサと、該セン
サの検出信号に基づき前記磁気ヘッドを介して前記磁気
情報着磁部材に磁気情報を形成できる磁気情報形成手段
とを設けることにより磁気情報の形成及び消去を行うこ
とができる。
おいても、前記固定子に平行に固定配置されるリファレ
ンスエンコーダスケールと、該エンコーダスケールに対
向するように前記可動子上に配置され、該エンコーダス
ケールのエンコーダ情報を検出できるセンサと、該セン
サの検出信号に基づき前記磁気ヘッドを介して前記磁気
情報着磁部材に磁気情報を形成できる磁気情報形成手段
とを設けることにより磁気情報の形成及び消去を行うこ
とができる。
【0017】また、前記第2の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
であり、光学部品を搭載して往復移動できる複数のスラ
イダと、前記スライダの少なくとも一つの駆動のために
上記本発明に係るリニアモータとを備える画像読み取り
装置を提供する。本発明に係る画像読み取り装置は、複
写機、イメージスキャナ等に適用できる。
発明は、原稿画像を光学的に走査する画像読み取り装置
であり、光学部品を搭載して往復移動できる複数のスラ
イダと、前記スライダの少なくとも一つの駆動のために
上記本発明に係るリニアモータとを備える画像読み取り
装置を提供する。本発明に係る画像読み取り装置は、複
写機、イメージスキャナ等に適用できる。
【0018】上記画像読み取り装置の一例として、原稿
画像を光学的に走査する画像読み取り装置であり、所定
位置に配置される原稿を照明する照明装置及び該原稿か
らの反射画像光を所定方向に導くためのミラーを搭載し
て往復移動できる第1スライダと、前記第1スライダ上
のミラーからの画像光を所定方向に導くためのミラーを
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、第2スライダの少なくとも一
方のスライダの駆動ために上記本発明に係るリニアモー
タとを備える画像読み取り装置を挙げることができる。
画像を光学的に走査する画像読み取り装置であり、所定
位置に配置される原稿を照明する照明装置及び該原稿か
らの反射画像光を所定方向に導くためのミラーを搭載し
て往復移動できる第1スライダと、前記第1スライダ上
のミラーからの画像光を所定方向に導くためのミラーを
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、第2スライダの少なくとも一
方のスライダの駆動ために上記本発明に係るリニアモー
タとを備える画像読み取り装置を挙げることができる。
【0019】
【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(A)は本発明の一実施形態
であるリニアモータの一部を断面で示す概略図である。
このリニアモータLDMaは、断面円形のシャフト状固
定子1に可動子2が外嵌したシャフト型リニアモータで
ある。
を参照して説明する。図1(A)は本発明の一実施形態
であるリニアモータの一部を断面で示す概略図である。
このリニアモータLDMaは、断面円形のシャフト状固
定子1に可動子2が外嵌したシャフト型リニアモータで
ある。
【0020】固定子1は機械加工可能且つ着磁可能の材
料(本例では、マンガンアルミニウム)で表面平滑に形
成した断面円形の直線棒状のシャフト部材10に、その
長手方向に沿ってN極とS極を等ピッチに交互に着磁し
てなる推進用界磁マグネット11を有している。可動子
2は固定子1に間隙をおいて外嵌する複数のリング形状
のコイルu、v、wからなる電機子コイル2bを備えて
おり、電機子コイル2bは円筒形の磁性体材料からなる
可動子ヨーク2cの内側に支持されている。可動子ヨー
ク2cの両端部には軸受け2a、2aを設けてあり、可
動子2はこの軸受け2aによって固定子1に案内されて
滑らかに移動できる。電機子コイル2bのコイルu、
v、wは、電気角で2π/3ずつずらした位置(なお、
2π/3ずれた位置と同位相の位置でもよい)に配置さ
れており、u相コイルには推進用センサとして磁電変換
素子の一種であるホール素子huが、v相コイルには同
様にホール素子hvが、w相コイルには同様にホール素
子hwが、それぞれ界磁マグネット11に対向させて設
けられている。
料(本例では、マンガンアルミニウム)で表面平滑に形
成した断面円形の直線棒状のシャフト部材10に、その
長手方向に沿ってN極とS極を等ピッチに交互に着磁し
てなる推進用界磁マグネット11を有している。可動子
2は固定子1に間隙をおいて外嵌する複数のリング形状
のコイルu、v、wからなる電機子コイル2bを備えて
おり、電機子コイル2bは円筒形の磁性体材料からなる
可動子ヨーク2cの内側に支持されている。可動子ヨー
ク2cの両端部には軸受け2a、2aを設けてあり、可
動子2はこの軸受け2aによって固定子1に案内されて
滑らかに移動できる。電機子コイル2bのコイルu、
v、wは、電気角で2π/3ずつずらした位置(なお、
2π/3ずれた位置と同位相の位置でもよい)に配置さ
れており、u相コイルには推進用センサとして磁電変換
素子の一種であるホール素子huが、v相コイルには同
様にホール素子hvが、w相コイルには同様にホール素
子hwが、それぞれ界磁マグネット11に対向させて設
けられている。
【0021】また、可動子2には、磁気情報の形成、消
去、読み取りが可能な磁気ヘッド3が、着磁可能な固定
子1に対向して配置されている。該磁気情報は、本例で
は可動子2の位置検出や速度制御等のためのエンコーダ
情報である。なお、該磁気情報は原点位置等の特定位置
を示す位置情報などであっても構わない。磁気ヘッド3
は、カセットテープレコーダやビデオテープレコーダ等
のヘッドとして使用されている、いわゆるリングヘッド
と呼ばれるもので、図1(B)に示すようなギャップ3
cを有する馬蹄形に形成されたコア部3aに、コイル3
bが巻かれたものである。コア部3aは、透磁率の高い
パーマロイやフェライトなどの軟磁性体材料から形成さ
れている。なお、ギャップ3cの幅gの大きさについて
は後述する。
去、読み取りが可能な磁気ヘッド3が、着磁可能な固定
子1に対向して配置されている。該磁気情報は、本例で
は可動子2の位置検出や速度制御等のためのエンコーダ
情報である。なお、該磁気情報は原点位置等の特定位置
を示す位置情報などであっても構わない。磁気ヘッド3
は、カセットテープレコーダやビデオテープレコーダ等
のヘッドとして使用されている、いわゆるリングヘッド
と呼ばれるもので、図1(B)に示すようなギャップ3
cを有する馬蹄形に形成されたコア部3aに、コイル3
bが巻かれたものである。コア部3aは、透磁率の高い
パーマロイやフェライトなどの軟磁性体材料から形成さ
れている。なお、ギャップ3cの幅gの大きさについて
は後述する。
【0022】以下、本発明に係るリニアモータLDMa
において、いかにして磁気情報(本例では、エンコーダ
情報)の形成、消去、読み取りを行うかについて説明す
る。 (A)エンコーダ情報の形成 エンコーダ情報形成時には、リファレンス用のエンコー
ダスケール62を固定子1に平行に取り付けるととも
に、リファレンススケール62に対向させて該スケール
62の情報を読み取るためのセンサ61を可動子2に配
置する。スケール62は光学式、磁気式いずれの方式の
ものでもよく、これに合わせてセンサ61を光学式、磁
気式いずれかの方式のものとすればよい。なお、スケー
ル62やセンサ61は、エンコーダ情報形成時だけ後付
けで取り付けてもよく、初めから上記のようにリニアモ
ータLDMaに対して配置しておいてもよい。
において、いかにして磁気情報(本例では、エンコーダ
情報)の形成、消去、読み取りを行うかについて説明す
る。 (A)エンコーダ情報の形成 エンコーダ情報形成時には、リファレンス用のエンコー
ダスケール62を固定子1に平行に取り付けるととも
に、リファレンススケール62に対向させて該スケール
62の情報を読み取るためのセンサ61を可動子2に配
置する。スケール62は光学式、磁気式いずれの方式の
ものでもよく、これに合わせてセンサ61を光学式、磁
気式いずれかの方式のものとすればよい。なお、スケー
ル62やセンサ61は、エンコーダ情報形成時だけ後付
けで取り付けてもよく、初めから上記のようにリニアモ
ータLDMaに対して配置しておいてもよい。
【0023】エンコーダ情報を形成するときの構成を示
す概略ブロック図を図2(A)に示す。センサ61が検
出するリファレンスエンコーダスケール62のエンコー
ダ情報は、カウンタ部7及びモータドライブ部4に入力
される。カウンタ部7には、通電制御部8が接続されて
おり、通電制御部8に磁気ヘッド3が接続されている。
また、モータドライブ部4にはリニアモータLDMaが
接続されている。
す概略ブロック図を図2(A)に示す。センサ61が検
出するリファレンスエンコーダスケール62のエンコー
ダ情報は、カウンタ部7及びモータドライブ部4に入力
される。カウンタ部7には、通電制御部8が接続されて
おり、通電制御部8に磁気ヘッド3が接続されている。
また、モータドライブ部4にはリニアモータLDMaが
接続されている。
【0024】エンコーダ情報形成時には、センサ61が
検出するスケール62のエンコーダ情報に基づいてモー
タドライブ部4はリニアモータLDMaの可動子2を駆
動して、可動子2は固定子1の長手方向に移動する。な
お、モータドライブ部4によるモータLDMaの駆動制
御については後述する。一方、センサ61の検出するエ
ンコーダ情報は、カウンタ部7にてカウントされ、該カ
ウントされるエンコーダパルスに同期するように通電制
御部8は、磁気ヘッド3のコイル3bに図3に示すよう
なピッチP(周期λ)の正弦波状の電流を流す。図3は
固定子1の長手方向の各位置において該磁気ヘッド3の
コイル3bに通電される電流を示す図である。このよう
な正弦波状の電流がコイル3bに通電されることによ
り、該電流の向き、大きさに応じた磁界がギャップ3c
間に形成され、該磁界により磁気ヘッド3に対向する位
置にある着磁可能な固定子1上には、ピッチP(周期
λ)に対応するN極とS極とが交互に固定子1の長手方
向に並んだエンコーダチャート12が形成される。エン
コーダチャート12は界磁マグネット11上に重畳形成
されたことになる。
検出するスケール62のエンコーダ情報に基づいてモー
タドライブ部4はリニアモータLDMaの可動子2を駆
動して、可動子2は固定子1の長手方向に移動する。な
お、モータドライブ部4によるモータLDMaの駆動制
御については後述する。一方、センサ61の検出するエ
ンコーダ情報は、カウンタ部7にてカウントされ、該カ
ウントされるエンコーダパルスに同期するように通電制
御部8は、磁気ヘッド3のコイル3bに図3に示すよう
なピッチP(周期λ)の正弦波状の電流を流す。図3は
固定子1の長手方向の各位置において該磁気ヘッド3の
コイル3bに通電される電流を示す図である。このよう
な正弦波状の電流がコイル3bに通電されることによ
り、該電流の向き、大きさに応じた磁界がギャップ3c
間に形成され、該磁界により磁気ヘッド3に対向する位
置にある着磁可能な固定子1上には、ピッチP(周期
λ)に対応するN極とS極とが交互に固定子1の長手方
向に並んだエンコーダチャート12が形成される。エン
コーダチャート12は界磁マグネット11上に重畳形成
されたことになる。
【0025】したがって、該電流のピッチP(周期λ)
を形成したいエンコーダチャートのピッチに対応させる
ことで、所望のピッチのエンコーダチャートを形成する
ことができる。 (B)エンコーダ情報の消去 次に、エンコーダ情報の消去について説明する。エンコ
ーダ消去時の構成については、図2(A)に示すエンコ
ーダ情報形成時の構成と同じである。
を形成したいエンコーダチャートのピッチに対応させる
ことで、所望のピッチのエンコーダチャートを形成する
ことができる。 (B)エンコーダ情報の消去 次に、エンコーダ情報の消去について説明する。エンコ
ーダ消去時の構成については、図2(A)に示すエンコ
ーダ情報形成時の構成と同じである。
【0026】この場合も、形成時と同様に可動子2を駆
動するとともに、磁気ヘッド3のコイル3bに通電制御
部8から電流を通電する。ただし、消去時には磁気ヘッ
ド3のコイル3bに通電される電流の周波数は磁気情報
形成時の数倍から数十倍とする。このような高周波の電
流をコイル3bに通電すると、磁気ヘッド3に対向する
位置にあり、既にエンコーダチャートが形成されている
固定子1上においては、コイル3bに通電される電流の
向き、大きさに応じたS、N極交互の着磁力が働き、そ
れにより形成されていたエンコーダチャートが減磁す
る。すなわち、エンコーダ情報は消去される。なお、エ
ンコーダ情報の消去時には、固定子1の同一箇所に対し
て複数回、上記のような消去処理を行い、回数を重ねる
ごとにコイル3bに通電する電流の振幅を小さくするよ
うにして行うことが望ましい。 (C)エンコーダ情報の読み取り 次に、エンコーダ情報の読み取りについて説明する。エ
ンコーダ情報読み取り時の構成を示すブロック図を図2
(B)に示す。
動するとともに、磁気ヘッド3のコイル3bに通電制御
部8から電流を通電する。ただし、消去時には磁気ヘッ
ド3のコイル3bに通電される電流の周波数は磁気情報
形成時の数倍から数十倍とする。このような高周波の電
流をコイル3bに通電すると、磁気ヘッド3に対向する
位置にあり、既にエンコーダチャートが形成されている
固定子1上においては、コイル3bに通電される電流の
向き、大きさに応じたS、N極交互の着磁力が働き、そ
れにより形成されていたエンコーダチャートが減磁す
る。すなわち、エンコーダ情報は消去される。なお、エ
ンコーダ情報の消去時には、固定子1の同一箇所に対し
て複数回、上記のような消去処理を行い、回数を重ねる
ごとにコイル3bに通電する電流の振幅を小さくするよ
うにして行うことが望ましい。 (C)エンコーダ情報の読み取り 次に、エンコーダ情報の読み取りについて説明する。エ
ンコーダ情報読み取り時の構成を示すブロック図を図2
(B)に示す。
【0027】エンコーダ情報読み取り時には、すなわち
通常リニアモータLDMaを駆動する際には、前述のリ
ファレンスエンコーダスケール62、該スケール読み取
り用のセンサ61、カウンタ部7、通電制御部8は使用
されない。磁気ヘッド3の検出信号は、モータドライブ
部4に入力される。可動子2が駆動されているときに
は、固定子1上に形成されているエンコーダチャート1
2に対向して磁気ヘッド3は移動することとなり、磁気
ヘッド3のコイル3bにはエンコーダチャート12によ
り形成されている磁界の向き、大きさに応じた誘導起電
力が発生する。これは、カセットテープレコーダ等にお
ける再生時の原理と同様である。このような磁気ヘッド
3からの出力信号は、正弦波状となり、該信号を図示し
ない整形回路により矩形波に整形して、整形された矩形
波状の信号がモータドライブ部4に入力される。
通常リニアモータLDMaを駆動する際には、前述のリ
ファレンスエンコーダスケール62、該スケール読み取
り用のセンサ61、カウンタ部7、通電制御部8は使用
されない。磁気ヘッド3の検出信号は、モータドライブ
部4に入力される。可動子2が駆動されているときに
は、固定子1上に形成されているエンコーダチャート1
2に対向して磁気ヘッド3は移動することとなり、磁気
ヘッド3のコイル3bにはエンコーダチャート12によ
り形成されている磁界の向き、大きさに応じた誘導起電
力が発生する。これは、カセットテープレコーダ等にお
ける再生時の原理と同様である。このような磁気ヘッド
3からの出力信号は、正弦波状となり、該信号を図示し
ない整形回路により矩形波に整形して、整形された矩形
波状の信号がモータドライブ部4に入力される。
【0028】なお、コア部3aのギャップ3cの幅g
は、P/2(λ/2)程度であることが望ましい。この
ようにすると、ギャップ3cの両側にあるコア部3aが
異なる磁極に位置するときがあり、このときコア部3a
中の磁界は最大となり、それだけ出力信号を大きくする
ことができる。なお、エンコーダ情報以外の磁気情報の
形成、消去及び検出についても原理的には上述したもの
と同様である。
は、P/2(λ/2)程度であることが望ましい。この
ようにすると、ギャップ3cの両側にあるコア部3aが
異なる磁極に位置するときがあり、このときコア部3a
中の磁界は最大となり、それだけ出力信号を大きくする
ことができる。なお、エンコーダ情報以外の磁気情報の
形成、消去及び検出についても原理的には上述したもの
と同様である。
【0029】以下、モータドライブ部4によるリニアモ
ータLDMaの運転制御について説明する。既述のとお
り、固定子1の界磁マグネット11はN極、S極を一周
期とする磁束密度の分布を持つように着磁してある。ま
た、既述のとおり、可動子2の電機子コイル2bは電気
角で2π/3ずつずらした位置(なお、2π/3ずれた
位置と同位相の位置でもよい)に配置した3相のコイル
u、v、wからなっており、また、可動子2にはホール
素子hu、hv、hwを配設してある。このホール素子
は、本例ではその位置での界磁マグネット11の磁束の
大きさと向きを検知する。そしてこれらホール素子が感
知した磁束の大きさと向きに対応する大きさと向きの電
流をコイルに通電することでモータが運転されるのであ
る。すなわち、ここではいわゆる3相駆動方式が採用さ
れ、120度ずつ位相のずれた信号をコイルに入力し、
結果的に可動子2の位置に関係なく一定推力を得るよう
にしてある。また、ここでは、前記3相駆動方式を採用
するとともに、可動子2を目標速度で駆動するために、
一般にPLLと呼ばれている位相同期制御方式を採用し
ている。
ータLDMaの運転制御について説明する。既述のとお
り、固定子1の界磁マグネット11はN極、S極を一周
期とする磁束密度の分布を持つように着磁してある。ま
た、既述のとおり、可動子2の電機子コイル2bは電気
角で2π/3ずつずらした位置(なお、2π/3ずれた
位置と同位相の位置でもよい)に配置した3相のコイル
u、v、wからなっており、また、可動子2にはホール
素子hu、hv、hwを配設してある。このホール素子
は、本例ではその位置での界磁マグネット11の磁束の
大きさと向きを検知する。そしてこれらホール素子が感
知した磁束の大きさと向きに対応する大きさと向きの電
流をコイルに通電することでモータが運転されるのであ
る。すなわち、ここではいわゆる3相駆動方式が採用さ
れ、120度ずつ位相のずれた信号をコイルに入力し、
結果的に可動子2の位置に関係なく一定推力を得るよう
にしてある。また、ここでは、前記3相駆動方式を採用
するとともに、可動子2を目標速度で駆動するために、
一般にPLLと呼ばれている位相同期制御方式を採用し
ている。
【0030】図4にモータドライブ部4の概略ブロック
図をリニアモータLDMaやエンコーダEとともに示
す。図4において、410は直流電源、420は前記の
ホール素子等を含む通電制御回路部、Eは可動子2の位
置検出、速度検出等のためのエンコーダである。エンコ
ーダEは、エンコーダ情報読み取り時においては磁気ヘ
ッド3、エンコーダチャート12、前述の整形回路を含
むものである。また、430は位相同期制御方式による
速度制御部である。
図をリニアモータLDMaやエンコーダEとともに示
す。図4において、410は直流電源、420は前記の
ホール素子等を含む通電制御回路部、Eは可動子2の位
置検出、速度検出等のためのエンコーダである。エンコ
ーダEは、エンコーダ情報読み取り時においては磁気ヘ
ッド3、エンコーダチャート12、前述の整形回路を含
むものである。また、430は位相同期制御方式による
速度制御部である。
【0031】また、図5に位相同期制御方式による速度
制御回路を含む運転制御回路の要部を示す。図5におい
て、431はリニアモータの所定の動作を指示するとと
もに、位相同期制御部435に基準クロック信号を出力
するマイクロコンピュータ、432はコンピュータ43
1の入出力ポート、433は増幅器、434はスイッチ
ング部、435は位相同期制御部、436は補償回路、
421は増幅回路である。
制御回路を含む運転制御回路の要部を示す。図5におい
て、431はリニアモータの所定の動作を指示するとと
もに、位相同期制御部435に基準クロック信号を出力
するマイクロコンピュータ、432はコンピュータ43
1の入出力ポート、433は増幅器、434はスイッチ
ング部、435は位相同期制御部、436は補償回路、
421は増幅回路である。
【0032】図4、5に示すモータドライブ部4による
と、コンピュータ431から目的とする速度に応じた基
準クロック信号が位相同期制御部435に入力されると
ともに、エンコーダEから可動子2の移動速度信号が制
御部435にフィードバック入力される。位相同期制御
部435は、基準クロックのパルスとエンコーダEから
のフィードバック信号のパルスの周波数と位相の差に応
じた信号を出力し、補償回路436で伝達系の進み遅れ
補償を行い、その出力電圧をホール素子の基準入力電圧
とする。ホール素子は既述のとおり、それがある位置で
の磁束の大きさと向きに対応する電圧を出力するが、そ
の出力電圧は基準入力電圧に比例する特性を持ってい
る。従って、基準クロック信号とフィードバック信号の
差に応じた出力電圧がホール素子から出力されることに
なる。ホール素子からの出力電圧は増幅回路421によ
り比例増幅され、電機子コイルに通電される。以上によ
り、基準クロックのパルスと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、換言すれば、可動子2の
目標速度と一致するようにリニアモータLDMaが運転
される。
と、コンピュータ431から目的とする速度に応じた基
準クロック信号が位相同期制御部435に入力されると
ともに、エンコーダEから可動子2の移動速度信号が制
御部435にフィードバック入力される。位相同期制御
部435は、基準クロックのパルスとエンコーダEから
のフィードバック信号のパルスの周波数と位相の差に応
じた信号を出力し、補償回路436で伝達系の進み遅れ
補償を行い、その出力電圧をホール素子の基準入力電圧
とする。ホール素子は既述のとおり、それがある位置で
の磁束の大きさと向きに対応する電圧を出力するが、そ
の出力電圧は基準入力電圧に比例する特性を持ってい
る。従って、基準クロック信号とフィードバック信号の
差に応じた出力電圧がホール素子から出力されることに
なる。ホール素子からの出力電圧は増幅回路421によ
り比例増幅され、電機子コイルに通電される。以上によ
り、基準クロックのパルスと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、換言すれば、可動子2の
目標速度と一致するようにリニアモータLDMaが運転
される。
【0033】なお、前述のエンコーダ情報形成時や消去
時には、図4、5に示すエンコーダEはリファレンスエ
ンコーダスケール62及びセンサ61を含むものであ
り、この場合には、図5におけるフィードバック信号
は、センサ61の出力する信号である。エンコーダ情報
形成時や消去時におけるリニアモータLDMaの運転制
御については、エンコーダEの構成が代わっただけで、
上記と同様にリニアモータLDMaは駆動される。
時には、図4、5に示すエンコーダEはリファレンスエ
ンコーダスケール62及びセンサ61を含むものであ
り、この場合には、図5におけるフィードバック信号
は、センサ61の出力する信号である。エンコーダ情報
形成時や消去時におけるリニアモータLDMaの運転制
御については、エンコーダEの構成が代わっただけで、
上記と同様にリニアモータLDMaは駆動される。
【0034】以上説明したように本発明のリニアモータ
LDMaは、磁気ヘッド3によりエンコーダチャート1
2が形成されるため、チャート12を読み取るときには
磁気ヘッド3はチャート12に対向して移動することと
なり、磁気ヘッド3とエンコーダチャート12との位置
合わせは行う必要がなく、それだけ組み立て性がよい。
また、外部磁界等によりエンコーダチャート12の磁気
情報が破壊されてしまった場合には、従来のようにリニ
アモータを分解することなく、磁気ヘッド3により速や
かに磁気情報を再形成できるので、それだけメンテナン
ス性が高い。
LDMaは、磁気ヘッド3によりエンコーダチャート1
2が形成されるため、チャート12を読み取るときには
磁気ヘッド3はチャート12に対向して移動することと
なり、磁気ヘッド3とエンコーダチャート12との位置
合わせは行う必要がなく、それだけ組み立て性がよい。
また、外部磁界等によりエンコーダチャート12の磁気
情報が破壊されてしまった場合には、従来のようにリニ
アモータを分解することなく、磁気ヘッド3により速や
かに磁気情報を再形成できるので、それだけメンテナン
ス性が高い。
【0035】エンコーダ情報の形成、消去、読み取りに
おける構成が、図1や図2に示すものと異なるリニアモ
ータを図6に示す。図6(A)は該リニアモータの概略
側面図、図6(B)は該リニアモータにおけるエンコー
ダ情報の形成、消去、読み取り時の構成を示す概略ブロ
ック図である。図6に示すリニアモータLDMbにおい
ては、エンコーダ情報の形成及び消去については図1や
図2に示すリニアモータLDMaと同様に行われ、エン
コーダ情報の読み取り時の構成だけが異なるものであ
る。モータLDMbはモータLDMaと後述する磁気セ
ンサ9が設けられた以外は、実質的に同様のものであ
る。
おける構成が、図1や図2に示すものと異なるリニアモ
ータを図6に示す。図6(A)は該リニアモータの概略
側面図、図6(B)は該リニアモータにおけるエンコー
ダ情報の形成、消去、読み取り時の構成を示す概略ブロ
ック図である。図6に示すリニアモータLDMbにおい
ては、エンコーダ情報の形成及び消去については図1や
図2に示すリニアモータLDMaと同様に行われ、エン
コーダ情報の読み取り時の構成だけが異なるものであ
る。モータLDMbはモータLDMaと後述する磁気セ
ンサ9が設けられた以外は、実質的に同様のものであ
る。
【0036】すなわち、エンコーダ情報の読み取り時に
は、エンコーダチャート12に対向するように可動子2
に配設された磁気センサ9により、エンコーダチャート
12のエンコーダ情報は検出され、該検出信号が波形整
形されてモータドライブ部4に入力される。磁気センサ
9は、ホール素子利用のホールセンサや磁気抵抗素子利
用のMRセンサとすることができる。
は、エンコーダチャート12に対向するように可動子2
に配設された磁気センサ9により、エンコーダチャート
12のエンコーダ情報は検出され、該検出信号が波形整
形されてモータドライブ部4に入力される。磁気センサ
9は、ホール素子利用のホールセンサや磁気抵抗素子利
用のMRセンサとすることができる。
【0037】このような磁気センサ9をエンコーダチャ
ート12の検出に採用すると、図1(B)に示すような
磁気ヘッド3により検出する場合には、該検出信号の振
幅は磁気ヘッド3の移動速度に比例するものであるた
め、該振幅の変動が前述のように矩形波に整形する際に
誤差を生じやすくするものであったのに比べ、磁気セン
サ9はこのような速度依存性がなく、それだけ正確にエ
ンコーダ情報を検出することができる。
ート12の検出に採用すると、図1(B)に示すような
磁気ヘッド3により検出する場合には、該検出信号の振
幅は磁気ヘッド3の移動速度に比例するものであるた
め、該振幅の変動が前述のように矩形波に整形する際に
誤差を生じやすくするものであったのに比べ、磁気セン
サ9はこのような速度依存性がなく、それだけ正確にエ
ンコーダ情報を検出することができる。
【0038】なお、エンコーダ情報の形成、消去時に
は、モータドライブ部4はセンサ61からの出力信号を
エンコーダ信号としてモータLDMbを駆動する。次
に、以上説明したリニアモータを画像読み取り装置に適
用した例について図7を参照して説明する。図7(A)
は該装置の概略側面図、図7(B)は該装置の概略平面
図である。該画像読み取り装置は、デジタル複写機やイ
メージスキャナ等に利用できる。
は、モータドライブ部4はセンサ61からの出力信号を
エンコーダ信号としてモータLDMbを駆動する。次
に、以上説明したリニアモータを画像読み取り装置に適
用した例について図7を参照して説明する。図7(A)
は該装置の概略側面図、図7(B)は該装置の概略平面
図である。該画像読み取り装置は、デジタル複写機やイ
メージスキャナ等に利用できる。
【0039】図7に示す画像読み取り装置においては、
光学的に画像走査するための光学部品を搭載して往復移
動する二つのスライダSL1、SL2の駆動にリニアモ
ータLDM1、LDM2が使用されており、これら二つ
のリニアモータは固定子1を共通のものとしている。ス
ライダSL1の片側端部はモータLDM1の可動子21
に、スライダSL2の片側端部はモータLDM2の可動
子22にそれぞれ連結されている。なお、可動子21、
22は、図1(A)に示す可動子2と実質的に同様のも
のである。
光学的に画像走査するための光学部品を搭載して往復移
動する二つのスライダSL1、SL2の駆動にリニアモ
ータLDM1、LDM2が使用されており、これら二つ
のリニアモータは固定子1を共通のものとしている。ス
ライダSL1の片側端部はモータLDM1の可動子21
に、スライダSL2の片側端部はモータLDM2の可動
子22にそれぞれ連結されている。なお、可動子21、
22は、図1(A)に示す可動子2と実質的に同様のも
のである。
【0040】リニアモータLDM1、LDM2の両モー
タに共通の固定子1は、機械加工可能且つ着磁可能の材
料で表面平滑に形成した断面円形の直線棒状のシャフト
部材に、その長手方向に沿ってN極とS極を、等ピッチ
で交互に着磁した推進用界磁マグネット11を有してお
り、固定子1の長手方向に沿ってエンコーダチャート1
2と特定位置チャート13が後述する方法により形成さ
れている。
タに共通の固定子1は、機械加工可能且つ着磁可能の材
料で表面平滑に形成した断面円形の直線棒状のシャフト
部材に、その長手方向に沿ってN極とS極を、等ピッチ
で交互に着磁した推進用界磁マグネット11を有してお
り、固定子1の長手方向に沿ってエンコーダチャート1
2と特定位置チャート13が後述する方法により形成さ
れている。
【0041】エンコーダチャート12は、図1(A)に
示すものと同様のものが界磁マグネット11に重畳形成
されている。また、特定位置チャート13は、本例では
スライダSL1のホームポジションを示すマーカー13
1、スライダSL2のホームポジションを示すマーカー
132を磁気的に形成したものである。特定位置チャー
ト13も界磁マグネット11に重畳形成されている。特
定位置チャート13におけるマーカー131や132の
磁極(磁界)は、他の位置の磁極(磁界)の向き、大き
さと異なっており、これによりマーカー位置を検出する
ことができ、したがって上記のホームポジションが検出
できる。
示すものと同様のものが界磁マグネット11に重畳形成
されている。また、特定位置チャート13は、本例では
スライダSL1のホームポジションを示すマーカー13
1、スライダSL2のホームポジションを示すマーカー
132を磁気的に形成したものである。特定位置チャー
ト13も界磁マグネット11に重畳形成されている。特
定位置チャート13におけるマーカー131や132の
磁極(磁界)は、他の位置の磁極(磁界)の向き、大き
さと異なっており、これによりマーカー位置を検出する
ことができ、したがって上記のホームポジションが検出
できる。
【0042】エンコーダチャート12に対向する位置に
は磁気ヘッド311があり、磁気ヘッド311は可動子
21上に配置されている。また、磁気ヘッド311と固
定子1の長手方向同一直線上に並ぶように磁気センサ9
1を可動子21上に、磁気センサ921を可動子22上
に配置してある。すなわち、磁気センサ91及び921
はエンコーダチャート12に対向するように配置されて
いる。
は磁気ヘッド311があり、磁気ヘッド311は可動子
21上に配置されている。また、磁気ヘッド311と固
定子1の長手方向同一直線上に並ぶように磁気センサ9
1を可動子21上に、磁気センサ921を可動子22上
に配置してある。すなわち、磁気センサ91及び921
はエンコーダチャート12に対向するように配置されて
いる。
【0043】また、特定位置チャート13に対向する位
置には磁気ヘッド312があり、磁気ヘッド312は可
動子21上に配置されている。そして、磁気ヘッド31
2と固定子1の長手方向同一直線上に並ぶように磁気セ
ンサ922が可動子22上に配置されている。すなわ
ち、磁気センサ922は特定位置チャート13に対向す
るように配置されている。なお、磁気センサ91、92
1、922は、本例ではホールセンサを採用している。
置には磁気ヘッド312があり、磁気ヘッド312は可
動子21上に配置されている。そして、磁気ヘッド31
2と固定子1の長手方向同一直線上に並ぶように磁気セ
ンサ922が可動子22上に配置されている。すなわ
ち、磁気センサ922は特定位置チャート13に対向す
るように配置されている。なお、磁気センサ91、92
1、922は、本例ではホールセンサを採用している。
【0044】可動子21には、リファレンスエンコーダ
用センサ61が配置されており、センサ61に対向する
ようにリファレンスエンコーダチャート62が固定子1
に平行に配置されている。この画像読み取り装置におい
ては、エンコーダ情報や特定位置情報の形成、消去時に
は、リニアモータLDM1の可動子21に配置された磁
気ヘッド311、312により前述と同様に形成、消去
される。なお、リニアモータLDM2は、リニアモータ
LDM1と固定子1を共通のものとするため、磁気情報
形成するための磁気ヘッドを備える必要がない。
用センサ61が配置されており、センサ61に対向する
ようにリファレンスエンコーダチャート62が固定子1
に平行に配置されている。この画像読み取り装置におい
ては、エンコーダ情報や特定位置情報の形成、消去時に
は、リニアモータLDM1の可動子21に配置された磁
気ヘッド311、312により前述と同様に形成、消去
される。なお、リニアモータLDM2は、リニアモータ
LDM1と固定子1を共通のものとするため、磁気情報
形成するための磁気ヘッドを備える必要がない。
【0045】エンコーダ情報や特定位置情報の読み取り
時には、リニアモータLDM1については、エンコーダ
情報は速度依存性なく磁気情報を検出できる磁気センサ
91により、また、特定位置情報は磁気ヘッド312に
より検出される。リニアモータLDM2については、エ
ンコーダ情報は磁気センサ921により、特定位置情報
は磁気センサ922により検出される。
時には、リニアモータLDM1については、エンコーダ
情報は速度依存性なく磁気情報を検出できる磁気センサ
91により、また、特定位置情報は磁気ヘッド312に
より検出される。リニアモータLDM2については、エ
ンコーダ情報は磁気センサ921により、特定位置情報
は磁気センサ922により検出される。
【0046】図8にリニアモータLDM1の磁気情報を
形成、消去及び検出する際の概略構成を示すブロック図
を示す。この画像形成装置においては、磁気情報の形
成、消去及び検出の切り換え信号が、コントロール部5
1により通電制御部81、カウンタ部71、モータドラ
イブ部41に入力される。該切り換え信号に基づきモー
タドライブ部41は、磁気情報の形成、消去時にはセン
サ61からの信号をエンコーダ信号として利用し、磁気
情報の検出時、すなわち通常の駆動時には磁気センサ9
1からの信号をエンコーダ信号として利用する。また、
通電制御部81やカウンタ部71も該切り換え信号に基
づき、磁気情報の形成、消去時にはセンサ61からのエ
ンコーダ信号に基づき磁気ヘッド311によりエンコー
ダチャート12の形成、消去を、磁気ヘッド312によ
り特定位置チャート13の形成、消去を行い、磁気情報
検出時にはカウンタ部71、通電制御部81、磁気ヘッ
ド311は動作せず、磁気ヘッド312は特定位置情報
を検出する。該切り替え信号は、画像読み取り装置にお
いて、磁気情報の形成、消去、検出ができるモードの設
定ができるようにしておき、設定されたモードに応じて
コントロール部51が出力するようにすればよい。
形成、消去及び検出する際の概略構成を示すブロック図
を示す。この画像形成装置においては、磁気情報の形
成、消去及び検出の切り換え信号が、コントロール部5
1により通電制御部81、カウンタ部71、モータドラ
イブ部41に入力される。該切り換え信号に基づきモー
タドライブ部41は、磁気情報の形成、消去時にはセン
サ61からの信号をエンコーダ信号として利用し、磁気
情報の検出時、すなわち通常の駆動時には磁気センサ9
1からの信号をエンコーダ信号として利用する。また、
通電制御部81やカウンタ部71も該切り換え信号に基
づき、磁気情報の形成、消去時にはセンサ61からのエ
ンコーダ信号に基づき磁気ヘッド311によりエンコー
ダチャート12の形成、消去を、磁気ヘッド312によ
り特定位置チャート13の形成、消去を行い、磁気情報
検出時にはカウンタ部71、通電制御部81、磁気ヘッ
ド311は動作せず、磁気ヘッド312は特定位置情報
を検出する。該切り替え信号は、画像読み取り装置にお
いて、磁気情報の形成、消去、検出ができるモードの設
定ができるようにしておき、設定されたモードに応じて
コントロール部51が出力するようにすればよい。
【0047】以下、画像読み取り装置の読み取り動作に
ついて簡単に説明する。この画像読み取り装置は、平坦
な透明ガラス製の原稿台GLを備えており、原稿台GL
の下部に、スライダSL1、SL2や上記のリニアモー
タLDM1、LDM2、ガイドレールG、読み取りユニ
ット100が配置されいている。固定子1やガイドレー
ルGは原稿台5に平行に配置されている。
ついて簡単に説明する。この画像読み取り装置は、平坦
な透明ガラス製の原稿台GLを備えており、原稿台GL
の下部に、スライダSL1、SL2や上記のリニアモー
タLDM1、LDM2、ガイドレールG、読み取りユニ
ット100が配置されいている。固定子1やガイドレー
ルGは原稿台5に平行に配置されている。
【0048】スライダSL1には、原稿台5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。スライダSL1は、可動
子21が連結されている側の端部と反対側の端部(自由
端部)にローラr1を備えており、ローラr1はガイド
レールG上を転動できる。
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。スライダSL1は、可動
子21が連結されている側の端部と反対側の端部(自由
端部)にローラr1を備えており、ローラr1はガイド
レールG上を転動できる。
【0049】また、スライダSL2には、反射ミラーm
3から導かれた画像光を読み取りユニット100に導く
ための反射ミラーm4、m5が搭載されている。スライ
ダSL2もスライダSL1と同様に自由端部にローラr
2を備えている。読み取りユニット100は、レンズ1
01と撮像素子であるCCD102を含み、レンズ10
1は、スライダSL2の反射ミラーm4、m5によって
導かれた画像光をCCD102に結像させる。この読み
取りユニット100は図示しない支持手段により、画像
読み取り装置に固定されている。
3から導かれた画像光を読み取りユニット100に導く
ための反射ミラーm4、m5が搭載されている。スライ
ダSL2もスライダSL1と同様に自由端部にローラr
2を備えている。読み取りユニット100は、レンズ1
01と撮像素子であるCCD102を含み、レンズ10
1は、スライダSL2の反射ミラーm4、m5によって
導かれた画像光をCCD102に結像させる。この読み
取りユニット100は図示しない支持手段により、画像
読み取り装置に固定されている。
【0050】スライダSL1は、画像読み取り前の待機
時には、磁気ヘッド312の検出するマーカー131の
位置(ホームポジション)にあり、スライダSL2は磁
気センサ922の検出するマーカー132の位置(ホー
ムポジション)にある。そして、画像読み取り時には、
上記各ホームポジションからスライダSL1、SL2は
それぞれX方向に駆動されて、各スライダに搭載された
光学部品により画像走査される。このとき、スライダS
L1は磁気センサ91の検出するエンコーダ情報に基づ
き、また、スライダSL2は磁気センサ921の検出す
るエンコーダ情報に基づき、それぞれ前述のように速度
制御がなされ、速度比を2:1とされる。
時には、磁気ヘッド312の検出するマーカー131の
位置(ホームポジション)にあり、スライダSL2は磁
気センサ922の検出するマーカー132の位置(ホー
ムポジション)にある。そして、画像読み取り時には、
上記各ホームポジションからスライダSL1、SL2は
それぞれX方向に駆動されて、各スライダに搭載された
光学部品により画像走査される。このとき、スライダS
L1は磁気センサ91の検出するエンコーダ情報に基づ
き、また、スライダSL2は磁気センサ921の検出す
るエンコーダ情報に基づき、それぞれ前述のように速度
制御がなされ、速度比を2:1とされる。
【0051】以上説明したように本発明の画像読み取り
装置によると、本発明に係るリニアモータをスライダの
駆動に利用するため、それだけ組み立て性、メンテナン
ス性がよい。また、従来のように特定位置を検出するた
めにスライダ等にフォトセンサ等のセンサ類を備えつけ
る必要がなく、それだけコンパクトで低コストにでき
る。
装置によると、本発明に係るリニアモータをスライダの
駆動に利用するため、それだけ組み立て性、メンテナン
ス性がよい。また、従来のように特定位置を検出するた
めにスライダ等にフォトセンサ等のセンサ類を備えつけ
る必要がなく、それだけコンパクトで低コストにでき
る。
【0052】なお、上記説明した画像読み取り装置にお
いては、固定子1上にエンコーダチャート12と特定位
置チャート13とを別々に設けたが、例えば、エンコー
ダチャート中の特定の位置部分の着磁強度を変えること
により、エンコーダチャートと特定位置チャートとを同
一線上に配置するようにしてもよい。このようにする
と、エンコーダチャートと特定位置チャートとを一つの
磁気ヘッドにより形成、消去することができるので、そ
れだけ装置を低コストにできる。
いては、固定子1上にエンコーダチャート12と特定位
置チャート13とを別々に設けたが、例えば、エンコー
ダチャート中の特定の位置部分の着磁強度を変えること
により、エンコーダチャートと特定位置チャートとを同
一線上に配置するようにしてもよい。このようにする
と、エンコーダチャートと特定位置チャートとを一つの
磁気ヘッドにより形成、消去することができるので、そ
れだけ装置を低コストにできる。
【0053】また、上記説明した例では、磁気情報(エ
ンコーダ情報、特定位置情報)の形成及び消去時にしか
使用されないリファレンスエンコーダスケール62やセ
ンサ61、磁気ヘッド311、カウンタ部71、通電制
御部81等は、装置にはじめから備えつけられているも
のとしたが、これらは磁気情報の形成、消去時にのみオ
プションで取り付けるようにしてもよい。このようにす
るとそれだけ装置を低コストにできる。
ンコーダ情報、特定位置情報)の形成及び消去時にしか
使用されないリファレンスエンコーダスケール62やセ
ンサ61、磁気ヘッド311、カウンタ部71、通電制
御部81等は、装置にはじめから備えつけられているも
のとしたが、これらは磁気情報の形成、消去時にのみオ
プションで取り付けるようにしてもよい。このようにす
るとそれだけ装置を低コストにできる。
【0054】
【発明の効果】本発明によると、エンコーダ情報、特定
位置情報等の磁気情報を検出でき、従来より組み立て
性、メンテナンス性のよいリニアモータを提供すること
ができる。また、光学的に原稿画像を走査するための光
学部品を搭載して往復移動するスライダの駆動にリニア
モータを利用する画像読み取り装置であり、従来より組
み立て性、メンテナンス性がよく、コンパクトで低コス
トな画像読み取り装置を提供することができる。
位置情報等の磁気情報を検出でき、従来より組み立て
性、メンテナンス性のよいリニアモータを提供すること
ができる。また、光学的に原稿画像を走査するための光
学部品を搭載して往復移動するスライダの駆動にリニア
モータを利用する画像読み取り装置であり、従来より組
み立て性、メンテナンス性がよく、コンパクトで低コス
トな画像読み取り装置を提供することができる。
【図1】図1(A)は本発明に係るリニアモータの一例
の一部を断面で示す概略側面図であり、図1(B)は図
1(A)に示すリニアモータが備える磁気ヘッドの概略
構成図である。
の一部を断面で示す概略側面図であり、図1(B)は図
1(A)に示すリニアモータが備える磁気ヘッドの概略
構成図である。
【図2】図2(A)は図1(A)に示すリニアモータに
おける磁気情報形成、消去時の概略構成を示すブロック
図であり、図2(B)は磁気情報読み取り時の概略構成
を示すブロック図である。
おける磁気情報形成、消去時の概略構成を示すブロック
図であり、図2(B)は磁気情報読み取り時の概略構成
を示すブロック図である。
【図3】図1(B)に示す磁気ヘッドに、磁気情報形成
時に通電される電流波形を示す図である。
時に通電される電流波形を示す図である。
【図4】モータドライブ部の概略構成を示すブロック図
である。
である。
【図5】位相同期制御方式による速度制御回路を含む運
転制御回路の要部を示す図である。
転制御回路の要部を示す図である。
【図6】図6(A)は本発明に係るリニアモータの他の
例の一部を断面で示す概略側面図であり、図6(B)は
図6(A)に示すリニアモータにおける磁気情報形成、
消去及び読み取り時の概略構成を示すブロック図であ
る。
例の一部を断面で示す概略側面図であり、図6(B)は
図6(A)に示すリニアモータにおける磁気情報形成、
消去及び読み取り時の概略構成を示すブロック図であ
る。
【図7】本発明に係る画像読み取り装置の一例を示す図
であり、図7(A)は該装置の概略側面図、図7(B)
は該装置の概略平面図である。
であり、図7(A)は該装置の概略側面図、図7(B)
は該装置の概略平面図である。
【図8】図7に示す画像読み取り装置における磁気情報
形成、消去及び読み取り時の概略構成を示すブロック図
である。
形成、消去及び読み取り時の概略構成を示すブロック図
である。
1 固定子 10 シャフト部材 11 界磁マグネット 12 エンコーダチャート 13 特定位置チャート 131、132 マーカー 2 可動子 2a 軸受け 2b 電機子コイル 2c ヨーク 3、311、312 磁気ヘッド 3a コア部 3b コイル 3c ギャップ g ギャップ幅 4、41 モータドライブ部 410 直流電源 420 通電制御部 421 増幅回路 430 速度制御部 431 コンピュータ 432 入出力ポート 433 増幅器 434 スイッチング部 435 位相同期制御部 436 補償回路 61 リファレンスエンコーダ用センサ 62 リファレンスエンコーダスケール 7、71 カウンタ部 8、81 通電制御部 9、91、921、922 磁気センサ
Claims (5)
- 【請求項1】一定方向に延びる推進用界磁マグネットを
有する固定子と、前記界磁マグネットに臨む電機子コイ
ルを有する可動子とを備えるリニアモータであり、 前記固定子に平行に固定配置され着磁可能な材料からな
る磁気情報着磁部材と、 前記磁気情報着磁部材に対向するように前記可動子上に
配置され、該磁気情報着磁部材に対し磁気情報の形成、
消去及び検出ができる磁気ヘッドとを備えるリニアモー
タ。 - 【請求項2】前記磁気情報着磁部材が前記固定子の一部
により提供されている請求項1記載のリニアモータ。 - 【請求項3】前記磁気情報着磁部材に対向するように、
且つ、前記磁気ヘッドと前記一定方向同一線上に並ぶよ
うに前記可動子上に配置され、前記磁気情報の検出がで
きる磁気センサを備える請求項1又は2記載のリニアモ
ータ。 - 【請求項4】前記固定子に平行に固定配置されるリファ
レンスエンコーダスケールと、該エンコーダスケールに
対向するように前記可動子上に配置され、該エンコーダ
スケールのエンコーダ情報を検出できるセンサと、該セ
ンサの検出信号に基づき前記磁気ヘッドを介して前記磁
気情報着磁部材に磁気情報を形成できる磁気情報形成手
段とを備える請求項1、2又は3記載のリニアモータ。 - 【請求項5】原稿画像を光学的に走査する画像読み取り
装置であり、 光学部品を搭載して往復移動できる複数のスライダと、 前記スライダの少なくとも一つの駆動のための請求項1
から4のいずれかに記載のリニアモータとを備える画像
読み取り装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8187095A JPH1032974A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | リニアモータ及び画像読み取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8187095A JPH1032974A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | リニアモータ及び画像読み取り装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1032974A true JPH1032974A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16200023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8187095A Withdrawn JPH1032974A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | リニアモータ及び画像読み取り装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1032974A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6578650B2 (en) | 1999-10-20 | 2003-06-17 | Denso Corporation | Front end panel |
JP2004336857A (ja) * | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Sony Corp | 電磁駆動装置、レンズ駆動装置及び撮像装置 |
EP1511162A1 (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-02 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | Moving device, image reading device and image forming apparatus |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP8187095A patent/JPH1032974A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6578650B2 (en) | 1999-10-20 | 2003-06-17 | Denso Corporation | Front end panel |
JP2004336857A (ja) * | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Sony Corp | 電磁駆動装置、レンズ駆動装置及び撮像装置 |
EP1511162A1 (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-02 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | Moving device, image reading device and image forming apparatus |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |