JPH1141413A - Image reader - Google Patents
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- JPH1141413A JPH1141413A JP9189628A JP18962897A JPH1141413A JP H1141413 A JPH1141413 A JP H1141413A JP 9189628 A JP9189628 A JP 9189628A JP 18962897 A JP18962897 A JP 18962897A JP H1141413 A JPH1141413 A JP H1141413A
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- Facsimiles In General (AREA)
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- Linear Motors (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading apparatus mounted on a copying machine, an image scanner or the like, and more particularly, to an image reading apparatus having an optical component for optically scanning a document image and two reciprocating sliders. The present invention relates to an image reading device.
【０００２】[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装置及び反射ミラーを搭載した第
１スライダと、反射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
射された画像光を第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。この画像走査では、第１スライダの移動速度を
Ｖ1 とし、第２スライダの移動速度をＶ2 とした場合、
第１スライダと第２スライダを速度比Ｖ1 ：Ｖ 2 （Ｖ1
＞Ｖ2 ）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。2. Description of the Related Art Image reading for optically scanning a document image
The copier has been installed in copiers and
Widely used as an image scanner to be used with
It is often used. Generally in image reading devices
Is to scan the original image placed on the platen
Illuminating device to illuminate the original and a reflecting mirror
One slider and a second slider equipped with a reflection mirror are:
Scans the original while moving parallel to the platen,
The projected image light is transferred to the mirror on the first slider and the second slider.
Guide the imaging lens with the mirror on Ida to image the imaging light
It is read by a sensor or the like, or the imaging light is further
This is done by guiding the photoreceptor through the reflecting mirror means.
ing. In this image scanning, the moving speed of the first slider is
V1And the moving speed of the second slider is VTwoThen,
Speed ratio V between the first slider and the second slider1: V Two(V1
> VTwo) To move the first mirror and
Of the document guided to the imaging lens via the second mirror
By keeping the optical path length of light constant, a good image without image distortion
Reading.
【０００３】この第１スライダ及び第２スライダの駆動
方法の１つにリニアモータ駆動によるものがある。リニ
アモータは可動子及び固定子からなり、通常、可動子に
は電機子コイルが、固定子には界磁マグネットが用いら
れ、電機子コイルに供給される電力を駆動力に変換す
る。すなわち、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
により可動子は駆動力を発生する。各スライダは、この
リニアモータによって駆動され、また、可動子の移動速
度を制御する手段によって、スライダ移動速度が制御さ
れる。One of the driving methods of the first slider and the second slider is by driving a linear motor. The linear motor includes a mover and a stator. Usually, an armature coil is used for the mover, and a field magnet is used for the stator, and converts the power supplied to the armature coil into driving force. That is, when the armature coil is energized, the mover generates a driving force due to the interaction with the magnetic field formed by the field magnet facing the armature coil. Each slider is driven by this linear motor, and the slider moving speed is controlled by means for controlling the moving speed of the mover.
【０００４】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、第１及び第
２の各スライダに対しそれぞれ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、第１スライダ及び第２
スライダを速度比２：１で駆動する画像読み取り装置を
教えている。また、例えば特開平３−２３４３５号公報
においては、第１及び第２のスライダと、それらを連動
する連動機構及び可動子と平面状の固定子からなる単一
のリニアモータを備えた（いわゆるプレーン型リニアモ
ータを採用した）画像読み取り装置を教えている。For example, in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 61-59324 and 61-239236, the speed of linear motors provided for the first and second sliders is controlled independently of each other. 1st slider and 2nd
It teaches an image reading device that drives a slider at a speed ratio of 2: 1. In addition, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-23435 discloses a single linear motor including a first and second sliders, an interlocking mechanism for interlocking them, and a mover and a planar stator (so-called plane motor). (With a linear motor).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６１−５９３２４号公報や特開昭６１−２３９２３６号
公報が教える画像読み取り装置のように、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、また、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リニ
アモータ（各スライダ）に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。また、第１及び第２のスライ
ダのそれぞれをリニアモータで駆動するので、電力消費
が増え、エネルギの変換効率も悪くなりやすい。However, as in the image reading apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 61-59324 and 61-239236, the first and second image reading devices are not the same.
If the speed of each slider is controlled independently, the relative positional relationship between the two sliders must be managed, and a high-precision speed control device for controlling the speed of each slider is provided for each linear motor (each slider). Must be provided for
That is, two speed control devices must be provided,
The cost increases accordingly. Further, since each of the first and second sliders is driven by a linear motor, power consumption increases and energy conversion efficiency tends to deteriorate.
【０００６】特開平３−２３４３５号公報が教える画像
読み取り装置では、リニアモータの固定子の界磁マグネ
ットの磁力及び可動子の電機子コイルによって電力を駆
動力に変換利用する利用効率が低く、また、スライダの
移動に伴い可動子と固定子間の間隔が変化し、これによ
る可動子と固定子間の磁力変動がスライダを駆動する力
の変動となり、ひいてはスライダの速度ムラを招き、画
像読み取りに悪影響を及ぼすことになりやすい。特に各
スライダを連結する連動機構にワイヤなどを使用した場
合、該ワイヤなどの伸縮性も手伝って、スライダの速度
ムラはさらにひどくなる。[0006] In the image reading apparatus taught by Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-23435, the utilization efficiency of converting electric power into driving force by the magnetic force of the field magnet of the stator of the linear motor and the armature coil of the mover is low, and The distance between the mover and the stator changes with the movement of the slider, and the fluctuation of the magnetic force between the mover and the stator causes the fluctuation of the driving force of the slider. It is prone to adverse effects. In particular, when a wire or the like is used as an interlocking mechanism for connecting the sliders, the speed unevenness of the slider is further increased due to the elasticity of the wire or the like.
【０００７】そこで本発明は、原稿画像を光学的に走査
し、読みと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、省エネル
ギで、精度よく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。Accordingly, the present invention is an image reading apparatus having two sliders on which an optical component for optically scanning and reading a document image is mounted, and which drives each slider accurately with low cost, energy saving and energy saving. An object of the present invention is to provide an image reading device capable of performing the above.
【０００８】[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
ライダを移動速度Ｖ1 で、前記第２スライダを前記速度
Ｖ1 より遅い移動速度Ｖ2 で一定速度比（Ｖ1 ：Ｖ2 ）
を維持して連動させるように該第１及び第２のスライダ
を連結する連動機構と、前記第２スライダを往復駆動す
るリニアモータとを備え、前記リニアモータは、固定子
と可動子とを含み、該固定子は、前記スライダの往復移
動方向と平行に配置された直動案内軸であって、Ｎ極と
Ｓ極とが該直動案内軸の長手方向に交互に並ぶ界磁マグ
ネットを形成したものであり、前記可動子は、前記第２
スライダに接続されており、前記固定子に外嵌する電機
子コイルを有していることを特徴とする画像読み取り装
置を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to an image reading apparatus for optically scanning an original image, comprising: an illuminating device for illuminating an original placed at a predetermined position; A first slider mounted with a reflecting mirror for guiding reflected image light from the camera in a predetermined direction and capable of reciprocating;
A second slider mounted with a reflection mirror for guiding image light coming from the reflection mirror on the first slider in a predetermined direction and capable of reciprocating in the same direction as the first slider; and moving the first slider at a moving speed V 1 . A constant speed ratio (V 1 : V 2 ) at a moving speed V 2 lower than the speed V 1.
And a linear motor for reciprocatingly driving the second slider, the linear motor including a stator and a mover. The stator is a linear guide shaft arranged in parallel with the reciprocating movement direction of the slider, and forms a field magnet in which N poles and S poles are alternately arranged in the longitudinal direction of the linear guide shaft. Wherein the mover is the second mover.
An image reading device is provided, which has an armature coil connected to a slider and externally fitted to the stator.
【０００９】本発明の画像読み取り装置においては、前
記直動案内軸に界磁マグネットを形成してなる固定子
と、前記第２スライダに接続された可動子（特にその電
機子コイル）とで、第２スライダを駆動するシャフト型
リニアモータが構成されている。該リニアモータの電機
子コイルに通電すると、界磁マグネットが形成する磁界
との相互作用により該リニアモータは駆動力（推進力）
を発生する。これにより第２スライダは前記固定子（直
動案内軸）に沿って駆動される。また、前記第１スライ
ダについては、リニアモータの駆動力が前記第１、第２
スライダの連動機構により該第１スライダに伝達され、
これにより第２スライダと同方向に駆動される。その場
合、第１スライダは移動速度Ｖ1 で、第２スライダは速
度Ｖ1 より遅い移動速度Ｖ2 で、一定速度比（Ｖ1 ：Ｖ
2 ）を維持して駆動される。したがって、移動距離比も
（Ｖ1 ：Ｖ2 ）となる。In the image reading apparatus of the present invention, a stator having a field magnet formed on the linear guide shaft and a mover (particularly, an armature coil) connected to the second slider are provided. A shaft type linear motor that drives the second slider is configured. When the armature coil of the linear motor is energized, the linear motor interacts with the magnetic field formed by the field magnet to drive the linear motor.
Occurs. Thereby, the second slider is driven along the stator (linear motion guide shaft). Further, regarding the first slider, the driving force of the linear motor is equal to the first and second driving forces.
Transmitted to the first slider by an interlocking mechanism of the slider,
This drives the slider in the same direction as the second slider. In that case, the first slider has a moving speed V 1 , the second slider has a moving speed V 2 lower than the speed V 1 , and a constant speed ratio (V 1 : V
2 ) Maintain driven. Therefore, the moving distance ratio is also (V 1 : V 2 ).
【００１０】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、代表的には、次のように駆動され
る。すなわち、第１スライダについては、第１スライダ
の所定の初期位置（ホームポジション）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、第２スライダについては、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、停止する。When reading an image, the first and second sliders are typically driven as follows. That is, the first slider is accelerated from a predetermined initial position (home position) of the first slider to a predetermined speed, and maintains the predetermined speed while moving the image reading area (during scanning of the original image). After passing through the image reading area, the speed is reduced, reversed, returned to the initial position, and stopped. Further, the second slider has a second slider.
The slider is accelerated from a predetermined initial position to a predetermined speed, maintained at the predetermined speed while moving the image reading area, and decelerated after passing through the image reading area,
It reverses, returns to the initial position of the second slider, and stops.
【００１１】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所定方向に導かれる。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は結
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。While the first slider and the second slider are passing through the image reading area, light is radiated to the original image by the illuminating device mounted on the first slider, and the reflected light is reflected by the illuminating device arranged on the same optical axis. It is guided in a predetermined direction by a mirror on the first slider and a mirror on the second slider. An imaging lens is provided on the optical axis of the reflected image light after the reflection mirror on the second slider, and the image light is further transferred to the electrostatic latent image carrier such as a photoconductor after the imaging lens. A mirror means for guiding may be employed, or an image sensor comprising a CCD image pickup device may be provided after the imaging lens. The former image reading device can be applied to an analog copying machine and the like, and the latter image reading device can be applied to a digital copying machine and an image scanner.
【００１２】本発明の画像読み取り装置では、このよう
に第１スライダより移動距離が短い第２スライダをリニ
アモータ駆動するので、該リニアモータを構成する前記
界磁マグネットの長さは第１スライダをリニアモータ駆
動する場合や、両スライダをそれぞれリニアモータ駆動
する場合よりも短く済、それだけ安価に済む。また、第
２スライダだけリニアモータ駆動するので、位置制御、
速度制御のための制御装置は一つで済み、この点でも安
価に済むとともに、第２スライダをリニアモータ駆動す
ることで、第１スライダや、第１及び第２スライダの双
方をそれぞれリニアモータ駆動する場合に比べてエネル
ギーを節約できる。このエネルギー節約の点について
は、後ほど詳述する。In the image reading apparatus of the present invention, since the second slider having a shorter moving distance than the first slider is driven by the linear motor, the length of the field magnet constituting the linear motor is equal to that of the first slider. It is shorter than the case where a linear motor is driven or the case where both sliders are driven by a linear motor. Also, since only the second slider is driven by the linear motor, position control,
Only one control device for speed control is required, and in this respect, the cost can be reduced. In addition, by driving the second slider with a linear motor, each of the first slider and both the first and second sliders can be driven by a linear motor. Energy can be saved compared to when This energy saving point will be described later in detail.
【００１３】また、第２スライダを駆動するリニアモー
タは、いわゆるシャフト型リニアモータであるから、既
述のプレーン型リニアモータに比べると、効率良く電力
を使えるとともに、たとえ両スライダの連動機構に巻き
掛け部材を含むものを採用するときでも、スライダを精
度良く駆動できる。また、リニアモータは一つであるか
ら、その動作管理が容易であり、この点でも、スライダ
を精度良く駆動できる。Further, since the linear motor for driving the second slider is a so-called shaft type linear motor, power can be used more efficiently than the above-mentioned plain type linear motor, and even if the linear motor is wound around the interlocking mechanism of both sliders. The slider can be driven with high accuracy even when the one including the hanging member is employed. In addition, since there is only one linear motor, the operation can be easily managed. In this respect, the slider can be accurately driven.
【００１４】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。前記可動子は、例えば、前記直動案内軸に平行に配
置された部材と、該部材の前後端部に立設されて該直動
案内軸に嵌められた軸受けを含み、前記電機子コイルが
該両軸受けのうち片方のものの近くに設けられている構
造とすることができる。この場合、前記連動機構とし
て、かかる可動子と、前記第１スライダに接続されて該
直動案内軸に沿って往復動できる軸受けユニットであっ
て前記可動子における前後端部の軸受け間に配置された
軸受けユニットと、前記可動子の前後端部に回転自在に
設けられたプーリーと、一端部が第１固定部材に連結さ
れて一方の前記プーリーに巻き掛けられ、途中で前記軸
受けユニットに連結され、さらに他方の前記プーリに巻
き掛けられてのち、他端部が第２固定部材に連結された
巻き掛け部材（ワイヤ、ロープ等）とを含む連動機構を
例示できる。The number, position, and orientation of the reflection mirrors mounted on the first and second sliders can be determined as appropriate. The mover includes, for example, a member arranged in parallel with the linear guide shaft, and a bearing erected at the front and rear ends of the member and fitted to the linear guide shaft, and the armature coil is The structure may be provided near one of the two bearings. In this case, the interlocking mechanism is a bearing unit that is connected to the first slider and that can reciprocate along the linear guide shaft, and is disposed between the bearings at the front and rear ends of the mover. Bearing unit, a pulley rotatably provided at the front and rear ends of the mover, and one end connected to the first fixing member and wound around one of the pulleys, and connected to the bearing unit on the way. Further, an interlocking mechanism including a winding member (a wire, a rope, or the like) further wound around the other pulley and having the other end connected to the second fixing member can be exemplified.
【００１５】この連動機構では、第２スライダに接続さ
れた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。また、連動機構の他の
例として、前記第１スライダに接続されて該直動案内軸
に沿って往復動できる軸受けユニットと、前記第２スラ
イダに接続された可動子及び該軸受けユニットの移動領
域両端部に臨む一対の定位置プーリーと、前記可動子に
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、前記軸受けユニットに連結された巻き掛け部材
（ワイヤ、ロープ等）を含むものを挙げることができ
る。In this interlocking mechanism, the swing of the second slider can be suppressed by increasing the distance between both bearings of the mover connected to the second slider. Further, as another example of the interlocking mechanism, a bearing unit connected to the first slider and capable of reciprocating along the linear guide shaft, a movable element connected to the second slider, and a moving area of the bearing unit A pair of fixed-position pulleys facing both ends, a moving pulley supported by the mover, and both ends connected to a fixed member, and an intermediate portion sequentially wound around the pulley, and connected to the bearing unit. One that includes a wrapping member (a wire, a rope, or the like) can be used.
【００１６】この連動機構のさらに具体例として次のも
のを例示できる。すなわち、第２スライダに接続された
前記可動子と、前記第１スライダに接続されて前記直動
案内軸に沿って往復動できる軸受けユニットと、前記可
動子及び軸受けユニットの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、前記第１定位置プーリー、さらに
前記第２定位置プーリーに順次巻き掛けられ、次いで前
記軸受けユニットに連結され、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。The following can be exemplified as further specific examples of the interlocking mechanism. That is, the mover connected to the second slider, a bearing unit connected to the first slider and capable of reciprocating along the linear guide shaft, and near both ends of a moving area of the mover and the bearing unit. A first fixed position pulley on the slider initial position side rotatably arranged at the fixed position of the slider, a second fixed position pulley at a position opposite to the first fixed position pulley, and a dynamic pulley rotatably supported by the mover, One end is connected to the first fixing member, extends therefrom, and is sequentially wound around the moving pulley, the first fixed position pulley, and further the second fixed position pulley, and then connected to the bearing unit, and again the moving This is an interlocking mechanism including a winding member (a wire, a rope, or the like) having the other end connected to the second fixing member after being wound around the pulley.
【００１７】以上説明した連動機構は前記直動案内軸が
一本の場合であるが、直動案内軸は、前記第２スライダ
駆動用のリニアモータ固定子を形成するためのものとは
別個に第１スライダ用の第２の直動案内軸を設けてもよ
い。この場合の連動機構として、第２スライダに接続さ
れた前記可動子と、前記第１スライダに接続されて該第
２の直動案内軸に沿って往復動できる軸受けユニット
と、前記軸受けユニットの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、前記第１定位置プーリー、さ
らに前記第２定位置プーリーに順次巻き掛けられ、次い
で前記軸受けユニットに連結され、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
構を例示できる。The above-described interlocking mechanism is for the case where the number of the linear motion guide shaft is one. However, the linear motion guide shaft is provided separately from the one for forming the linear motor stator for driving the second slider. A second linear guide shaft for the first slider may be provided. As the interlocking mechanism in this case, the mover connected to the second slider, a bearing unit connected to the first slider and capable of reciprocating along the second linear guide shaft, and movement of the bearing unit A first fixed position pulley on the first slider initial position side rotatably disposed at a fixed position near both ends of the area and a second fixed position pulley on a position opposite to the first slider, and the movable element rotatably mounted on the movable element. A supported moving pulley and one end thereof are connected to the first fixing member, and are extended therefrom and sequentially wound around the moving pulley, the first fixed position pulley, and the second fixed position pulley, and then the bearing unit. And an interlocking mechanism including a wrapping member (a wire, a rope, or the like) having the other end connected to the second pulley after being wound around the moving pulley again.
【００１８】この連動機構を採用する場合、両スライダ
に対しそれぞれ設けられた直動案内軸の相互位置関係を
調整することで、両スライダをそれらのホームポジショ
ンにおいたときの両スライダの移動方向長さを小さくま
とめることができる。本発明の画像読み取り装置では、
前記第２のスライダの速度制御、位置制御等のために、
エンコーダチャート部分と該チャートのもつ情報を検出
できるセンサとからなるリニアエンコーダを備えること
ができる。該エンコーダは磁気式、光学式いずれのもの
でもよく、該エンコーダのチャート部分は前記直動案内
軸上に形成するか、該直動案内軸に平行に配置すればよ
く、センサについては該チャートの情報が検出でき、第
１スライダ又は第２スライダとともに移動するように配
置すればよい。該センサを第２スライダ側に搭載すると
きは、第１スライダより移動距離の短い第２スライダの
移動距離に合わせてエンコーダチャートを短く形成で
き、それだけ安価にすませることができる。また、セン
サを第１スライダ側に設けるときは、第２スライダより
高速で移動する第１スライダ側に設けられるので、それ
だけリニアモータ駆動される第２スライダの動作精度が
向上し、ひいては両スライダの動作精度が向上する。In the case of employing this interlocking mechanism, by adjusting the mutual positional relationship between the linear motion guide shafts provided for both sliders, the moving direction length of both sliders when both sliders are at their home positions is adjusted. The size can be reduced. In the image reading device of the present invention,
For speed control and position control of the second slider,
A linear encoder including an encoder chart portion and a sensor capable of detecting information of the chart can be provided. The encoder may be of a magnetic type or an optical type, and the chart portion of the encoder may be formed on the linear guide shaft or may be arranged in parallel to the linear guide shaft. What is necessary is just to arrange so that information can be detected and it moves with a 1st slider or a 2nd slider. When the sensor is mounted on the second slider side, the encoder chart can be formed shorter in accordance with the moving distance of the second slider, which is shorter than the first slider, and the cost can be reduced accordingly. Further, when the sensor is provided on the first slider side, since the sensor is provided on the first slider side which moves at a higher speed than the second slider, the operation accuracy of the second slider driven by the linear motor is correspondingly improved, and as a result, both the sliders are moved. Operation accuracy is improved.
【００１９】[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は、本発明の一実施形態であ
る画像読み取り装置を示すもので、イメージスキャナに
搭載された状態で示してある。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。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention, which is shown mounted on an image scanner. FIG. 1A is a schematic plan view of the device, and FIG. 1B is a schematic side view of the device. In FIG. 1A, the platen is not shown.
【００２０】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、又図示を省略した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ｍ
３が搭載されている。This image reading apparatus includes a platen 4 made of flat transparent glass, and a first slider SL1 and a second slider S driven parallel to the platen 4 under the platen 4.
L2 is arranged, and a reading unit 6 supported by supporting means (not shown) is also arranged. First
The slider SL1 includes an illumination lamp LP for illuminating the original placed on the original table 4, reflection mirrors m1 and m2 for directing the irradiation light of the illumination lamp LP to the original, and a second slider SL2 for reflecting the reflected light from the original. Reflection mirror m to guide toward
3 is installed.
【００２１】第１スライダＳＬ１は、その移動方向に対
し直角な方向に一定の幅を有し、その一端部には軸受け
ユニット１０が接続され、又他端部には支持ローラｒ１
を備えている。軸受けユニット１０は、スライダ移動方
向における両端部に軸受け１３を備えており、該軸受け
１３が、原稿台４に平行に配置されたシャフト状の直動
案内軸３に往復摺動可能に外嵌しており、これにより直
動案内軸３上を往復動できる。The first slider SL1 has a constant width in a direction perpendicular to the moving direction thereof, one end of which is connected to the bearing unit 10, and the other end of which is a support roller r1.
It has. The bearing unit 10 has bearings 13 at both ends in the slider movement direction, and the bearings 13 are externally fitted to the shaft-shaped linear guide shafts 3 arranged in parallel with the document table 4 so as to be reciprocally slidable. As a result, it can reciprocate on the linear guide shaft 3.
【００２２】支持ローラｒ１は直動案内軸３と平行なガ
イドレール５上を転動できる。これらにより第１スライ
ダＳＬ１は画像走査方向（副走査方向）に往復できる。
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、その移動方向に
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ＳＬ２の駆動手段となるリニアモータＬＤＭ２を
構成する可動子２０が接続され、他端部には支持ローラ
ｒ２を備えている。The support roller r1 can roll on a guide rail 5 parallel to the linear guide shaft 3. Thus, the first slider SL1 can reciprocate in the image scanning direction (sub-scanning direction).
On the other hand, reflection mirrors m4 and m5 for guiding the image light guided from the reflection mirror m3 to the reading unit 6 are mounted on the second slider SL2. Similarly to the first slider SL1, the second slider SL2 has a constant width in a direction perpendicular to the moving direction thereof, and has a movable element at one end thereof which constitutes a linear motor LDM2 serving as a driving means of the slider SL2. 20 is connected, and a support roller r2 is provided at the other end.
【００２３】可動子２０は、直動案内軸３及びこれに嵌
められた第１スライダ用の軸受けユニット１０の下方に
該軸３と平行に配置された底板部材２３１の両端に軸受
け２３を立設し、各軸受け２３を前記軸受けユニット１
０を間においてその前後で直動案内軸３に往復摺動可能
に嵌め、さらに、スライダＳＬ２に隣り合う部分に円筒
形ヨーク２２を被せられた３相の電機子コイル２１を取
り付け、該電機子コイルを固定子３０に外嵌したもので
ある。なお、固定子３０は直動案内軸３に、その長手方
向にＮ極とＳ極が交互に並ぶ界磁マグネット３１を形成
したものである。また、第２スライダＳＬ２と可動子２
０の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の底板部材２３１
とを接続している。３相の電機子コイル２１は３相駆動
方式にてモータ駆動できるように配置されている。The mover 20 has bearings 23 erected at both ends of a bottom plate member 231 arranged parallel to the linear motion guide shaft 3 and the first slider bearing unit 10 fitted thereto. Then, each bearing 23 is connected to the bearing unit 1
0, a three-phase armature coil 21 covered with a cylindrical yoke 22 is attached to a portion adjacent to the slider SL2. The coil is externally fitted to the stator 30. The stator 30 is formed by forming a field magnet 31 on the linear guide shaft 3 in which N poles and S poles are alternately arranged in the longitudinal direction. Further, the second slider SL2 and the mover 2
In order to increase the overall rigidity of the slider SL2 and the bottom plate member 231 of the mover 20,
And are connected. The three-phase armature coils 21 are arranged so that they can be driven by a motor in a three-phase drive system.
【００２４】これら可動子２０と固定子３０で第２スラ
イダ駆動手段であるリニアモータＬＤＭ２が構成されて
いる。したがって、可動子２０の電機子コイル２１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２０に接続された第２スライダＳＬ２は
固定子３０を直動案内軸として、また、固定子３０と平
行に配置されたガイドレール５の上を支持ローラｒ２が
走行することにより、これらに沿って往復移動できる。The mover 20 and the stator 30 constitute a linear motor LDM2 as a second slider driving means. Therefore, when the armature coil 21 of the mover 20 is energized, a thrust is generated by the interaction with the field magnet 31, and the second slider SL2 connected to the mover 20 uses the stator 30 as a linear guide shaft and The support roller r2 travels on the guide rail 5 arranged in parallel with the stator 30 so that the support roller r2 can reciprocate along these.
【００２５】また、この画像読み取り装置においては、
第１スライダＳＬ１及び第２スライダＳＬ２はワイヤ及
びプーリーによる機械的な巻き掛け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
た軸受けユニット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
（軸受け２３の部分）に回転可能に支持されたプーリー
ｐ１及びｐ２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
ＦＲ１に連結されており、一方のプーリーｐ１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ｐ２に巻き掛けられた後、固定部材ＦＲ２に連結
されている。In this image reading apparatus,
The first slider SL1 and the second slider SL2 are connected by a mechanical winding interlocking mechanism using a wire and a pulley. That is, the locking member 14 provided on the bearing unit 10 connected to the first slider SL1 and the both ends (portion of the bearing 23) of the mover 20 connected to the second slider SL2 are rotatably supported. A wire W is wound around the pulleys p1 and p2 as follows. One end of the wire W is connected to the fixing member FR1 of the image reading device, is wound around one pulley p1, is connected to the locking member 14, and is further wound around the other pulley p2. It is connected to the fixing member FR2.
【００２６】従って、リニアモータＬＤＭ２の可動子２
０の電機子コイル２１に通電することで、可動子２０が
固定子３０（直動案内軸３）に沿って移動し、これによ
り第２スライダＳＬ２が駆動されるとともに、前記の連
動機構により軸受けユニット１０も同方向に駆動され、
これにより第１スライダＳＬ１もスライダＳＬ２と同方
向に駆動される。Therefore, the mover 2 of the linear motor LDM2
When the armature coil 21 is energized, the mover 20 moves along the stator 30 (the linear guide shaft 3), thereby driving the second slider SL2 and bearing by the interlocking mechanism. The unit 10 is also driven in the same direction,
Thus, the first slider SL1 is also driven in the same direction as the slider SL2.
【００２７】このとき前記連動機構の作用で第１スライ
ダＳＬ１は速度Ｖ1 で、第２スライダＳＬ２は速度Ｖ2
（ここではＶ2 ＝Ｖ1 ／２）で、且つ、スライダＳＬ１
とスライダＳＬ２が一定速度比Ｖ1 ：Ｖ2 （ここでは
２：１）を保って同方向に移動する。この画像読み取り
装置は、第２スライダＳＬ２、ひいては第１スライダＳ
Ｌ１について、その速度、位置制御のため、リニアエン
コーダＬＥ２を備えている。このリニアエンコーダＬＥ
２は、直動案内軸３の上方で、案内軸３と平行に図示を
省略した支持手段により支持されているエンコーダチャ
ートＥＮ２と、可動子２０に配置され、エンコーダチャ
ートＥＮ２の持つエンコーダ情報を検出できるセンサＳ
Ｎ２とからなる。なお、リニアエンコーダＬＥ２は、光
学式、磁気式いずれのものも採用できる。このエンコー
ダによる検出情報は、スライダの速度、位置制御のため
に、リニアモータＬＤＭ２の図示を省略した制御部へ供
給される。[0027] In the first slider SL1 speed V 1 by the action of the interlocking mechanism at this time, the second slider SL2 velocity V 2
In (V 2 = V 1/2 in this case), and the slider SL1
And the slider SL2 move in the same direction while maintaining a constant speed ratio V 1 : V 2 (here, 2: 1). This image reading device includes a second slider SL2 and a first slider S
For L1, a linear encoder LE2 is provided for speed and position control. This linear encoder LE
Reference numeral 2 denotes an encoder chart EN2 supported by a not-shown supporting means in parallel with the guide shaft 3 above the linear guide shaft 3, and an encoder chart EN2 which is arranged on the mover 20 and has the encoder chart EN2. Possible sensor S
N2. In addition, as the linear encoder LE2, any of an optical type and a magnetic type can be adopted. Information detected by the encoder is supplied to a control unit (not shown) of the linear motor LDM2 for controlling the speed and position of the slider.
【００２８】以下、この画像読み取り装置の動作につい
て説明する。各スライダＳＬ１、ＳＬ２は所定のホーム
ポジションから、それぞれ所定の画像読み取り速度
Ｖ1 、Ｖ2 （ここではＶ2 ＝Ｖ1 ／２）まで加速され、
画像読み取り領域移動中は該速度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。Hereinafter, the operation of the image reading apparatus will be described. Each slider SL1, SL2 are accelerated from a predetermined home position, until each predetermined image reading speed V 1, V 2 (V 2 = V 1/2 in this case),
While moving the image reading area, the speeds V 1 and V 2 are maintained,
After passing through the image reading area, it is driven to decelerate, return, and return to each home position.
【００２９】各スライダが定速で駆動されているときに
画像読み取りが行われる。すなわち、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第１スライダＳＬ１上の
反射ミラーｍ３及び第２スライダＳＬ２上のミラーｍ
４、ｍ５によって読み取りユニット６のレンズ（図示を
省略）に導かれ、該レンズにより結像された結像光がＣ
ＣＤイメージセンサ（図示を省略）により読み取られ
る。Image reading is performed when each slider is driven at a constant speed. That is, the first slider in which the irradiation light of the illumination lamp LP is directed by the reflection mirrors m1 and m2 toward the document placed on the document table 4, and the image light reflected by the document is arranged on the same optical axis. Reflection mirror m3 on SL1 and mirror m on second slider SL2
4 and m5, the light is guided to the lens (not shown) of the reading unit 6, and the image forming light formed by the lens is C.
It is read by a CD image sensor (not shown).
【００３０】この装置では、第２スライダＳＬ２に接続
された可動子２０の軸受け２３間距離が長いため可動子
の振れが少なく、従ってスライダＳＬ２の振れも抑制さ
れ、それだけ良好な画像読み取りを行うことができる。
また、第２スライダＳＬ２は第１スライダＳＬ１に比
べ、往復移動範囲が短いため、第２スライダＳＬ２に可
動子２０及びセンサＳＮ２を設けることにより、界磁マ
グネット３１及びエンーダチャートＥＮ２を短くするこ
とができ、それだけ安価に済ませることができる。In this apparatus, since the distance between the bearings 23 of the mover 20 connected to the second slider SL2 is long, the swing of the mover is small, and hence the swing of the slider SL2 is suppressed, so that good image reading can be performed. Can be.
Further, since the second slider SL2 has a shorter reciprocating movement range than the first slider SL1, by providing the mover 20 and the sensor SN2 on the second slider SL2, the field magnet 31 and the ender chart EN2 can be shortened. , It can be cheaper.
【００３１】次に、本発明の他の実施形態を図２を参照
して説明する。図２に示す画像読み取り装置もイメージ
スキャナに適用したものである。図２（Ａ）は該装置の
概略平面図、図２（Ｂ）は該装置の概略側面図である。
なお、図２（Ａ）において、原稿台は図示を省略してあ
る。図２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
る可動子の構造や、両スライダを機械的に連結する構成
などが異なっており、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構成、作用の
部品には同じ参照符号を付してある。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The image reading apparatus shown in FIG. 2 is also applied to an image scanner. FIG. 2A is a schematic plan view of the device, and FIG. 2B is a schematic side view of the device.
In FIG. 2A, the platen is not shown. The image reading apparatus shown in FIG. 2 is different from the image reading apparatus shown in FIG. 1 in the structure of the mover connected to one end of the second slider SL2, the configuration for mechanically connecting the two sliders, and the like. Hereinafter, this point will be particularly described. Components having substantially the same configuration and operation as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
【００３２】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、他端部には軸受けユニット１０が接続さ
れている。軸受けユニット１０は直動案内軸３に外嵌し
ている。第２スライダＳＬ２は、反射ミラーｍ４及びｍ
５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２０ａが接続されている。可動子２０ａ
は、固定子３０に外嵌するリング状の電機子コイル２１
を有し、両端部に設けられた軸受け２３、２３により固
定子３０に沿って摺動できる。なお、この例では、軸受
け２３と軸受け２３間の軸受け間を短くしている。The first slider SL1 is the same as that shown in FIG. 1, and includes an illumination lamp LP, reflection mirrors m1, m2 and m3, a roller r1 at one end, and a roller r1 at the other end. Is connected to the bearing unit 10. The bearing unit 10 is fitted around the linear guide shaft 3. The second slider SL2 includes reflection mirrors m4 and m
5, a roller r2 is provided at one end, and a mover 20a is connected to the other end. Mover 20a
Is a ring-shaped armature coil 21 externally fitted to the stator 30.
, And can slide along the stator 30 by the bearings 23 provided at both ends. In this example, the distance between the bearings 23 between the bearings 23 is shortened.
【００３３】可動子２０ａ及び固定子３０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。このモータ駆動により、第２スライダＳＬ２
は、固定子３０に沿って往復移動できる。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巻き掛け連動機構に
よって連結されている。The mover 20a and the stator 30 constitute a linear motor LDM2 serving as driving means for the second slider. By this motor drive, the second slider SL2
Can reciprocate along the stator 30. Further, in this example, the slider SL1 and the slider SL2 are connected by a mechanical winding interlocking mechanism using the following wires and pulleys.
【００３４】すなわち、第１スライダＳＬ１に接続され
た軸受けユニット１０に設けられた係止部材１４、可動
子２０ａに回転可能に支持されたプーリーｐ１、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定位置プーリーｐ
３及びｐ４に次のようにワイヤＷが巻き掛けられてい
る。ワイヤＷはその一端部が画像読み取り装置の固定部
材ＦＲ３に連結され、それから延びてプーリーｐ１、ｐ
３、ｐ４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ＦＲ４に連結されている。That is, the locking member 14 provided on the bearing unit 10 connected to the first slider SL1, the pulley p1 rotatably supported by the mover 20a, and the pulley p1 arranged near both ends of the moving range of both sliders. Fixed position pulley p rotatably supported by the fixed member of the image reading device
A wire W is wound around 3 and p4 as follows. One end of the wire W is connected to the fixing member FR3 of the image reading device, and extends from the pulley p1, p
After being wound in the order of 3, p4, it is connected to the locking member 14, further wound around the pulley p1, and then connected to the fixing member FR4.
【００３５】したがって、この例でも第１スライダＳＬ
１は速度Ｖ1 で、第２スライダＳＬ２は速度Ｖ2 （ここ
ではＶ2 ＝Ｖ1 ／２）で、且つ、スライダＳＬ１とスラ
イダＳＬ２が一定速度比Ｖ1 ：Ｖ2 （ここでは２：１）
を保って同方向に移動する。また、この装置でもリニア
エンコーダＬＥ１が設けられており、これは直動案内軸
３の上方で、案内軸３と平行に図示を省略した支持手段
により支持されているエンコーダチャートＥＮ１と、第
１スライダＳＬ１に接続される軸受けユニット１０に配
置され、エンコーダチャートＥＮ１の持つエンコーダ情
報を検出できるセンサＳＮ１とからなっている。なお、
このリニアエンコーダＬＥ１も、光学式、磁気式いずれ
のものも採用できる。この場合、第２スライダＳＬ２の
移動速度に比べ速い移動速度の第１スライダＳＬ１側で
速度、位置を検出するので、図１の装置のように第２ス
ライダ側で検出する場合よりも、第２スライダの動作精
度、ひいては第１スライダの動作精度が向上する。勿
論、センサＳＮ１を可動子２０ａを設けてもよい。Therefore, also in this example, the first slider SL
1 at a speed V 1, the second slider SL2 speed V 2 (V 2 = V 1 /2 in this case), and the slider SL1 and the slider SL2 constant speed ratio V 1: V 2 (here 2: 1 )
And move in the same direction. In this apparatus, a linear encoder LE1 is also provided. The linear encoder LE1 includes an encoder chart EN1 supported by supporting means (not shown) above the linear guide shaft 3 and parallel to the guide shaft 3, and a first slider LE. The sensor SN1 is disposed on the bearing unit 10 connected to SL1, and can detect encoder information of the encoder chart EN1. In addition,
As the linear encoder LE1, either an optical type or a magnetic type can be adopted. In this case, since the speed and the position are detected on the first slider SL1 side, which has a higher moving speed than the moving speed of the second slider SL2, the second slider SL1 is detected as compared with the case where the detection is performed on the second slider side as in the apparatus of FIG. The operation accuracy of the slider, and thus the operation accuracy of the first slider, is improved. Of course, the mover 20a may be provided for the sensor SN1.
【００３６】以上説明した図２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に原稿
画像を読みとることができる。この例では、第２スライ
ダＳＬ２に接続された可動子２０ａの軸受け間距離が短
いため、図１のものよりスライダ移動方向の大型化を抑
えて構成することができる。次に、本発明のさらに他の
実施形態を図３を参照して説明する。図３に示す画像読
み取り装置もイメージスキャナに適用したものである。The above-described image reading apparatus shown in FIG. 2 can read an original image similarly to the image reading apparatus shown in FIG. In this example, since the distance between the bearings of the mover 20a connected to the second slider SL2 is short, it is possible to reduce the size of the slider 20 in the slider movement direction as compared with that of FIG. Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The image reading device shown in FIG. 3 is also applied to an image scanner.
【００３７】図３（Ａ）は該装置の概略平面図、図３
（Ｂ）は該装置の概略側面図である。なお、図３（Ａ）
において、原稿台は図示を省略してある。図３に示す画
像読み取り装置においては、図１や図２に示す画像読み
取り装置で第１、第２スライダに共通のものとしていた
直動案内軸を、第１スライダＳＬ１に接続された軸受け
ユニット１０については直動案内軸３ａを、第２スライ
ダＳＬ２に接続された可動子２０ｂについては直動案内
軸３ｂをそれぞれ別に設け、軸３ｂについてはこれに界
磁マグネット３１を形成して固定子とし、軸受けユニッ
ト１０と可動子２０ｂが衝突しないように直動案内軸３
ａを直動案内軸３ｂの上方に平行に配置してある。FIG. 3A is a schematic plan view of the apparatus, and FIG.
(B) is a schematic side view of the device. Note that FIG.
In the figure, the platen is not shown. In the image reading device shown in FIG. 3, a linear guide shaft common to the first and second sliders in the image reading device shown in FIGS. 1 and 2 is replaced with a bearing unit 10 connected to the first slider SL1. , A linear guide shaft 3a is separately provided for the mover 20b connected to the second slider SL2, and a linear guide shaft 3b is separately provided for the mover 20b, and a field magnet 31 is formed on the shaft 3b to form a stator. The linear motion guide shaft 3 so that the bearing unit 10 and the mover 20b do not collide with each other.
a is arranged in parallel above the linear guide shaft 3b.
【００３８】また、この例でも、第１スライダＳＬ１に
接続された軸受けユニット１０に設けられた係止部材１
４、第２スライダＳＬ２に接続された可動子２０ｂに回
転可能に支持された動プーリーｐ１、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定位置プーリー
ｐ５、ｐ６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ＳＬ１とＳＬ２は連動して移動する。す
なわち、ワイヤＷはその一端部が画像読み取り装置の固
定部材ＦＲ５に連結されており、そこから延びてプーリ
ーｐ１、ｐ５、ｐ６の順に巻き掛けられた後、軸受けユ
ニット１０上の係止部材１４に連結され、さらにプーリ
ーｐ１に巻き掛けられた後、他端部が固定部材ＦＲ６に
連結されている。Also in this example, the locking member 1 provided on the bearing unit 10 connected to the first slider SL1
4. Wires are provided to the moving pulley p1 rotatably supported by the mover 20b connected to the second slider SL2 and the fixed position pulleys p5 and p6 rotatably supported by the fixed member of the image reading device as follows. When W is wound, the sliders SL1 and SL2 move in conjunction with each other. That is, the wire W has one end connected to the fixing member FR5 of the image reading device, extends therefrom, and is wound around the pulleys p1, p5, and p6 in this order, and then is wound on the locking member 14 on the bearing unit 10. After being connected and further wrapped around the pulley p1, the other end is connected to the fixing member FR6.
【００３９】したがって、この例でも第１スライダＳＬ
１は速度Ｖ1 で、第２スライダＳＬ２は速度Ｖ2 （ここ
ではＶ2 ＝Ｖ1 ／２）で、且つ、スライダＳＬ１とスラ
イダＳＬ２の速度比Ｖ1 ：Ｖ2 （ここでは２：１）を一
定に保って同方向に移動できる。以上説明した図３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
り装置と同様に原稿画像を読みとることができる。この
例では直動案内軸をスライダ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直動案内軸
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。Therefore, also in this example, the first slider SL
1 at a speed V 1, the second slider SL2 speed V 2 (V 2 = V 1 /2 in this case), and the slider SL1 and the speed ratio of the slider SL2 V 1: V 2 (in this case 2: 1) And can move in the same direction. The image reading apparatus shown in FIG. 3 described above can read a document image in the same manner as the image reading apparatus shown in FIG. In this example, since the linear guide shafts are separately provided for the slider SL1 and the slider SL2, the dimension of the linear guide shaft in the longitudinal direction (image reading direction) at the home position where each slider is located before the image reading is started is reduced. And the device can be made smaller and more compact.
【００４０】以上説明した本発明の画像読み取り装置に
よると、リニアモータを第２スライダに接続するので、
リニアモータを第１及び第２スライダ両方に接続する装
置や、第１スライダに接続する装置などに比べ、低コス
ト、省エネルギで各スライダを駆動することができる。
このことについて、もう少し詳しく説明する。例えば、
図１に示す画像読み取り装置のリニアモータＬＤＭ２
は、第１スライダＳＬ１を速度Ｖ1 で、第２スライダＳ
Ｌ２を速度Ｖ2 で移動させるので、リニアモータＬＤＭ
２が消費するエネルギＥ2 は概ね次式のようになる。但
し、第１スライダＳＬ１の質量をＭ1 、第２スライダＳ
Ｌ２の質量をＭ2 、第２スライダＳＬ２に接続される可
動子等の質量をＭとする。According to the image reading apparatus of the present invention described above, since the linear motor is connected to the second slider,
Each slider can be driven with lower cost and energy saving compared to a device that connects a linear motor to both the first and second sliders and a device that connects to the first slider.
This will be described in more detail. For example,
Linear motor LDM2 of the image reading apparatus shown in FIG.
Moves the first slider SL1 at the speed V 1 and the second slider S
Since moving the L2 at a speed V 2, the linear motor LDM
The energy E 2 consumed by 2 is approximately as follows. However, the mass of the first slider SL1 is M 1 and the mass of the second slider S
The L2 of the mass M 2, the mass of the movable element or the like connected to the second slider SL2 and M.
【００４１】 Ｅ2 ＝（Ｍ1 Ｖ1 2）／２＋｛（Ｍ2 ＋Ｍ）Ｖ2 2）｝／２ …式（１） これに対し、図１の装置において、第１スライダＳＬ１
に可動子を接続するときリニアモータが消費するエネル
ギＥ1 は概ね次式のようになる。 Ｅ1 ＝｛（Ｍ1 ＋Ｍ）Ｖ1 2）｝／２＋（Ｍ2 Ｖ2 2）／２ …式（２） 式（１）と式（２）により、両エネルギの差ΔＥを求め
ると次式のようになる。E 2 = (M 1 V 1 2 ) / 2 + {(M 2 + M) V 2 2 )} / 2 Expression (1) On the other hand, in the apparatus of FIG. 1, the first slider SL 1
Energy E 1 of the linear motor is consumed when connecting the movable element is approximately expressed by the following equation in. E 1 = {(M 1 + M) V 1 2 )} / 2+ (M 2 V 2 2 ) / 2 Equation (2) From equation (1) and equation (2), the difference ΔE between the two energies is obtained as follows. It looks like an expression.
【００４２】 ΔＥ＝Ｅ1 −Ｅ2 ＝｛（Ｖ1 2−Ｖ2 2）Ｍ）｝／２＞０（∵Ｖ1 ＞Ｖ2 ）…式（２） （ここではΔＥ＝３ＭＶ1 2／８） したがって、図１に示す画像読み取り装置の方が、ΔＥ
だけエネルギ消費が少なくなる。なお、図１に示す画像
読み取り装置は、第１スライダをリニアモータ駆動する
ものとエネルギ消費が同じになるようにすると、走査速
度を大きくして画像読み取りの高速化を図ることもでき
る。The ΔE = E 1 -E 2 = { (V 1 2 -V 2 2) M)} / 2> 0 (∵V 1> V 2) ... Equation (2) (here Delta] E = 3 MV 1 2 / 8) Therefore, the image reading apparatus shown in FIG.
Only lower energy consumption. In the image reading apparatus shown in FIG. 1, if the energy consumption is the same as that of the apparatus that drives the first slider with the linear motor, the scanning speed can be increased to speed up the image reading.
【００４３】また、図１に示す装置は、リニアモータの
固定子上の界磁マグネット及びエンコーダチャートを、
第１スライダをリニアモータ駆動する場合に比べて短く
することができ、それだけ該装置のコストを抑えること
ができるとともに、リニアモータＬＤＭ２の速度制御の
範囲が小さくてすみ、該制御の精度管理が容易となる。Further, the apparatus shown in FIG. 1 shows a field magnet on a stator of a linear motor and an encoder chart.
The first slider can be shortened as compared with the case where a linear motor is driven, so that the cost of the device can be reduced accordingly, and the range of speed control of the linear motor LDM2 can be small, and the accuracy control of the control can be easily performed. Becomes
【００４４】なお、図１に示す画像読み取り装置は、リ
ニアモータを第１及び第２スライダ両方に接続する画像
読み取り装置とを比べた場合にも、エネルギの消費を小
さくし、該装置のコストを抑えて各スライダを駆動する
ことができる。また、以上の比較では、図１に示す画像
読み取り装置についてのものであったが、図２及び図３
に示す画像読み取り装置についても、図１に示す装置と
同様の理由により、リニアモータを第１及び第２スライ
ダ両方に接続する装置や、第１スライダに接続する装置
に比べ、低コスト、省エネルギで各スライダを駆動する
ことができる。The image reading apparatus shown in FIG. 1 can reduce energy consumption and reduce the cost of the apparatus even when compared with an image reading apparatus in which a linear motor is connected to both the first and second sliders. It is possible to drive each slider while suppressing it. Further, in the above comparison, the image reading apparatus shown in FIG. 1 was used.
The image reading apparatus shown in FIG. 1 also has lower cost and energy saving than the apparatus connecting the linear motor to both the first and second sliders and the apparatus connecting the linear motor to the first slider for the same reason as the apparatus shown in FIG. Can drive each slider.
【００４５】本発明のいずれの画像読み取り装置も、リ
ニアモータは、シャフト状の直動案内軸の長手方向に界
磁マグネットを形成して構成されている固定子と、該固
定子に外嵌する電機子コイルを有し、第２スライダに接
続された可動子とを含んだ、いわゆるシャフト型リニア
モータであるので、いわゆるプレーン型リニアモータに
比べ、電機子コイル（可動子）と界磁マグネット（固定
子）の相互作用がはたらきやすく、電力を駆動力に変換
しやすいので、それによって得られる第２スライダにか
かる推力の発生効率は向上する。またシャフト型リニア
モータであるので、電機子コイル（可動子）と界磁マグ
ネット（固定子）との間の距離変動が少なく、それだけ
モータ動作精度がよく、第１スライダと第２スライダを
連結する連動機構にワイヤ等の伸縮性のある部材を用い
るときでも、スライダの速度変動を抑えて、画像を読み
取ることができる。In any of the image reading apparatuses according to the present invention, the linear motor has a stator formed by forming a field magnet in the longitudinal direction of a shaft-shaped linear guide shaft, and is externally fitted to the stator. Since it is a so-called shaft-type linear motor including an armature coil and a mover connected to the second slider, the armature coil (movable element) and the field magnet ( Since the interaction between the stator and the stator can be easily operated and the electric power can be easily converted into the driving force, the efficiency of generating the thrust on the second slider obtained thereby can be improved. In addition, since the shaft type linear motor is used, the distance between the armature coil (movable element) and the field magnet (stator) is small, the motor operation accuracy is accordingly high, and the first slider and the second slider are connected. Even when an elastic member such as a wire is used for the interlocking mechanism, it is possible to read an image while suppressing the speed fluctuation of the slider.
【００４６】以上説明した実施形態においては、第１ス
ライダＳＬ１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こともできる。また、以上
の説明では、画像読み取り装置をイメージスキャナに適
用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、デジタル複写機にも搭載できる。In the embodiment described above, the first slider SL1 and the second slider SL2 are connected by an interlocking mechanism using a wire and a pulley. However, the interlocking mechanism is not limited to this. Gears and gear belts and the like can also be used. In the above description, an example in which the image reading apparatus is applied to an image scanner has been described. However, the image reading apparatus of the present invention can be mounted on an analog copying machine or a digital copying machine.
【００４７】[0047]
【発明の効果】本発明によると、原稿画像を光学的に走
査し、読みと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、省エネ
ルギで、精度よく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。According to the present invention, there is provided an image reading apparatus having two sliders on which an optical component for optically scanning and reading a document image is mounted. An image reading device that can be driven can be provided.
【図１】本発明の一実施形態である、イメージスキャナ
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。FIG. 1 is a view showing an image reading apparatus mounted on an image scanner according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a schematic side view of the apparatus, and FIG. FIG.
【図２】本発明の他の実施形態である、イメージスキャ
ナ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。FIGS. 2A and 2B are diagrams showing an image reading apparatus mounted on an image scanner according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a schematic side view of the apparatus, and FIG. It is a top view.
【図３】本発明のさらに他の実施形態である、イメージ
スキャナ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。FIG. 3 is a view showing an image reading apparatus mounted on an image scanner according to still another embodiment of the present invention, wherein FIG. 3 (A) is a schematic side view of the apparatus, and FIG. It is a schematic plan view.
４ 原稿台 ＳＬ１ 第１スライダ ＳＬ２ 第２スライダ ６ 読み取りユニット ＬＰ 照明ランプ ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、ｍ５ 反射ミラー １０ 軸受けユニット ｒ１、ｒ２ 支持ローラ １３、２３ 軸受け ５ ガイドレール ＬＤＭ２ リニアモータ ３、３ａ 直動案内軸 ３ｂ 固定子（直動案内軸） ３０ 固定子 ３１ 界磁マグネット ２０、２０ａ、２０ｂ 可動子 ２１ 電機子コイル ２２ 可動子ヨーク ２３１ 底板部材 ２３２ 板状部材 １４ 係止部材 ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６ プーリー Ｗ ワイヤ ＦＲ１、ＦＲ２、ＦＲ３、ＦＲ４、ＦＲ５、ＦＲ６ 固
定部材 ＬＥ２、ＬＥ１ リニアエンコーダ ＥＮ２、ＥＮ１ エンコーダチャート ＳＮ２、ＳＮ１ センサ4 Document table SL1 First slider SL2 Second slider 6 Reading unit LP Illumination lamp m1, m2, m3, m4, m5 Reflecting mirror 10 Bearing unit r1, r2 Support rollers 13, 23 Bearing 5 Guide rail LDM2 Linear motor 3, 3a Motion guide shaft 3b Stator (linear motion guide shaft) 30 Stator 31 Field magnet 20, 20a, 20b Mover 21 Armature coil 22 Mover yoke 231 Bottom plate member 232 Plate member 14 Lock member p1, p2, p3 , P4, p5, p6 Pulley W wire FR1, FR2, FR3, FR4, FR5, FR6 Fixing member LE2, LE1 Linear encoder EN2, EN1 Encoder chart SN2, SN1 Sensor
Claims (1)
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スライダを移動速度Ｖ1 で、前記第２スライダ
を前記速度Ｖ1 より遅い移動速度Ｖ2 で一定速度比（Ｖ
1 ：Ｖ2 ）を維持して連動させるように該第１及び第２
のスライダを連結する連動機構と、 前記第２スライダを往復駆動するリニアモータとを備
え、 前記リニアモータは、固定子と可動子とを含み、該固定
子は、前記スライダの往復移動方向と平行に配置された
直動案内軸であって、Ｎ極とＳ極とが該直動案内軸の長
手方向に交互に並ぶ界磁マグネットを形成したものであ
り、前記可動子は、前記第２スライダに接続されてお
り、前記固定子に外嵌する電機子コイルを有しているこ
とを特徴とする画像読み取り装置。An image reading apparatus for optically scanning a document image, comprising: an illuminating device for illuminating a document placed at a predetermined position; and a reflection mirror for guiding reflected image light from the document in a predetermined direction. A first slider capable of reciprocating in the same direction; a second slider capable of mounting a reflecting mirror for guiding image light coming from a reflecting mirror on the first slider in a predetermined direction and reciprocating in the same direction as the first slider; the first slider at a moving speed V 1, a constant speed ratio said second slider at a moving speed V 2 lower than said speed V 1 (V
1 : The first and the second so that V 2 ) is maintained and linked.
And a linear motor that reciprocates the second slider. The linear motor includes a stator and a mover, and the stator is parallel to a reciprocating direction of the slider. Wherein the magnetic pole is formed by forming a field magnet in which N poles and S poles are alternately arranged in the longitudinal direction of the linear guide shaft. And an armature coil externally fitted to the stator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9189628A JPH1141413A (en) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | Image reader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9189628A JPH1141413A (en) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | Image reader |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1141413A true JPH1141413A (en) | 1999-02-12 |
Family
ID=16244485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9189628A Withdrawn JPH1141413A (en) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | Image reader |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1141413A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010124019A (en) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Kyocera Mita Corp | Image reader and image forming apparatus equipped with the same |
-
1997
- 1997-07-15 JP JP9189628A patent/JPH1141413A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010124019A (en) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Kyocera Mita Corp | Image reader and image forming apparatus equipped with the same |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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