JPH11355521A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 原稿画像を光学的に走査して読み取るための
画像読み取り装置であって、変倍読み取り等のために要
求される所定のレンズ移動を、そのための専用モータに
よることなく、高精度に行える画像読み取り装置を提供
する。 【解決手段】 原稿台６に載置される原稿Ｐを走査する
ための光学部品を搭載した第１及び第２のスライダ１、
２と、スライダ１、２を原稿画像走査のために駆動す
る、リニアモータ７１、７２と、素子５に結像させるた
めの投影レンズユニット３と、レンズユニット移動機構
４と、リニアモータ可動子７１１とレンズユニット移動
機構４とを切り離し可能に連結できるクラッチ装置９
と、可動子７１１の位置を検出するリニアエンコーダ８
Ａとを備えており、可動子位置情報に基づいてレンズユ
ニット３を所定位置に設定するようにリニアモータ７１
の動作を制御できるようにした画像読み取り装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピユータ等と
併用するイメージスキャナとして用いたり、複写機にお
ける原稿画像読み取りに採用したりできる画像読み取り
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像読み取り装置は、従来より複写機に
搭載され、広く利用されている。またコンピュータやプ
リンタ等と併用されるイメージスキャナとしても利用さ
れている。画像読み取り装置における画像の読み取り
は、通常、原稿台上の原稿を照明する照明装置及び反射
鏡を搭載した第１スライダと、折り返し反射鏡を搭載し
た第２スライダとを、原稿台に平行移動させつて該原稿
台上の原稿を光学的に走査し、原稿面で反射された画像
光を第１スライダ上の反射鏡及び第２スライダ上の反射
鏡で投影レンズユニットに導き、該レンズユニットから
の投影光をイメージセンサ等の受光素子により読み取っ
たり、或いは、投影光をさらに反射手段を介して感光体
等（複写機等の場合）に導くことにより行われている。

【０００３】かかる画像読み取り装置のなかには、原稿
画像を拡大又は縮小するように倍率変更（変倍）して読
み取ったり、原稿画像を部分的に読み取ったり、部分的
に読み取る画像を変倍するなどのときに、投影レンズユ
ニットを移動させて読み取るものが提案されている。こ
のタイプの画像読み取り装置として、変倍読み取り等の
ための専用のモータを用い、カム機構等によるレンズ移
動手段によって、変倍読み取り時等に投影レンズを指定
域（レンズ光軸に対して平行方向や垂直方向）へ移動さ
せて画像を読み取るようにしたものが知られている。

【０００４】また、特開平３−２７４０３７号公報や特
開昭６２−５９９４２号公報が教える画像読み取り装置
では、レンズ光軸に平行方向にレンズを移動させる第１
のレンズ移動手段とレンズ光軸に対して垂直方向にレン
ズを移動させる第２のレンズ移動手段とを用い、そのそ
れぞれに設けられた駆動モータによって、変倍読み取り
時等に投影レンズをレンズ光軸に対して平行方向や垂直
方向へ移動させて画像を読み取るようにしている。この
ように二つのレンズ移動手段とそのための二つの駆動モ
ータとを含む画像読み取り装置では、一つのレンズ移動
手段とそのための一つの駆動モータとを含む画像読み取
り装置に比べ、投影レンズの倍率精度の向上や変倍速度
の向上を図ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、二つの
レンズ移動手段と二つの駆動モータとを備えた画像読み
取り装置では、レンズ移動手段、そのためのモータがそ
れぞれ二つずつあるのでそれだけコスト高となり、ま
た、画像読み取り倍率の精度をさらに向上させようとす
ると、各レンズ移動手段の機構精度の向上及びモータの
駆動分解能の向上を図る必要があり、そのためにさらに
コスト高となり、画像読み取り装置の高騰を招くという
問題がある。

【０００６】そこで本発明は、原稿画像を光学的に走査
して読み取るための画像読み取り装置であって、変倍読
み取り等のために要求される所定のレンズ移動を、その
ための専用モータによることなく、従ってそれだけ画像
読み取り装置の構造を簡素化して低コストで、しかも高
精度に行える画像読み取り装置を提供することを課題と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の画像読み取り装置は、原稿画像を光学的に走査して
読み取るための画像読み取り装置であって、所定位置に
配置される原稿を走査するための光学部品を搭載したス
ライダと、前記スライダを原稿画像走査のために駆動す
る、リニアモータを含む駆動装置と、前記スライダから
到来する画像光を所定位置に結像させるための投影レン
ズユニットと、前記レンズユニットを所定位置に移動さ
せるためのレンズユニット移動機構と、前記レンズユニ
ットの移動を前記リニアモータ動力を伝達して行うため
にリニアモータ可動子と前記レンズユニット移動機構と
を切り離し可能に連結できるクラッチ装置と、前記リニ
アモータの可動子位置を検出するリニアエンコーダとを
備えており、前記リニアモータ可動子とレンズユニット
移動機構とを前記クラッチ装置で連結して前記リニアエ
ンコーダからの可動子位置情報に基づいて前記レンズユ
ニットを所定位置に設定するように該リニアモータ動作
を制御できるようにしたことを特徴とする。

【０００８】この画像読み取り装置は、前記リニアエン
コーダからの可動子位置情報に基づいて前記レンズユニ
ットを所定位置に設定するように該リニアモータ動作を
制御するための制御部を備えることができる。本発明に
係る画像読み取り装置によると、所定位置に配置される
原稿に対しリニアモータを含む駆動装置により前記スラ
イダが所定走査方向に動かされ、原稿画像が光学的に走
査される。この走査により原稿画像から到来する画像光
はスライダを介して投影レンズユニットに導かれ、該投
影レンズユニットにて所定位置に結像する。該所定位置
には、通常、ＣＣＤ等からなる撮像用受光素子が配置さ
れるか、或いは感光体等の像担持体（代表的には複写機
の場合の感光体）が配置される。感光体等に結像させる
ときには、必要に応じて、スライダから到来する画像光
を感光体等に向ける反射手段が設けられる。

【０００９】原稿画像を拡大又は縮小するように倍率変
更（変倍）して読み取ったり、原稿画像を部分的に読み
取ったり、部分的に読み取る画像を変倍するなどのとき
には、画像読み取りに先立って、リニアモータが必要に
応じて運転され、その可動子がレンズユニット移動機構
に連結可能な位置に配置され、該可動子とレンズユニッ
ト移動機構とが前記クラッチ装置により連結される。こ
の状態で可動子が所定方向に所定量動かされ、それによ
りレンズユニット移動機構が駆動されて投影レンズユニ
ットが所定の画像読み取りを行うための所定位置へ移動
せしめられ、その位置に設定される。レンズユニットを
目的の位置へ移動させるために、リニアエンコーダから
のリニアモータ可動子位置情報に基づいて該可動子を移
動させ、それによりレンズユニット移動機構を介して投
影レンズユニットを目的位置へ移動させ、位置決めす
る。その後、クラッチ装置においてレンズユニット移動
機構と可動子とが切り離され、前記の画像読み取りが行
われる。

【００１０】本発明の画像読み取り装置によると、変倍
読み取り等のために要求される所定のレンズユニット移
動を、スライダを駆動するためのリニアモータを利用し
て行うので、変倍読み取り等のためのレンズユニット移
動用の専用モータが不要であり、それだけ画像読み取り
装置の構造を簡素化して低コストで所望の画像読み取り
を行える。また、レンズユニットの目的位置への移動、
設定は、リニアエンコーダからの可動子位置情報、ひい
ては投影レンズユニットの位置情報を参照しつつリニア
モータが制御運転されることで高精度になされる。

【００１１】前記レンズユニット移動機構としては、 前記クラッチ装置により前記リニアモータ可動子と
該レンズユニット移動機構とが連結されたとき、該可動
子の移動に伴って前記レンズユニットをレンズ光軸方向
に直交する方向に移動させる機構、 前記クラッチ装置により前記リニアモータ可動子と
該レンズユニット移動機構とが連結されたとき、該可動
子の移動に伴って前記レンズユニットをレンズ光軸方向
に直交する方向及び該光軸方向に移動させる機構を例示
できる。

【００１２】いずれにしても前記レンズユニット移動機
構には、該レンズユニットを通過してくる投影光を受け
る、該レンズユニットに連動移動する撮像用受光素子が
搭載されていてもよい。レンズユニットの移動速度の観
点からは、前記レンズユニット移動機構は、前記リニア
モータ可動子の移動速さより高速で該レンズユニットを
移動させる倍速機構を含んでいてもよい。

【００１３】またレンズユニット移動機構は、前記リニ
アモータ可動子の移動速さより低速で該レンズユニット
を移動させる送り量分解能向上機構を含んでいてもよ
い。いずれにしても、前記投影レンズユニットはズーム
機能を有するズームレンズユニットとしてもよい。ま
た、レンズユニットを精度よく移動させ、位置決めする
ために、前記リニアエンコーダのエンコーダスケールは
前記リニアモータの固定子と平行に２本設けられている
とともに各エンコーダスケールに対応させて前記リニア
モータ可動子にエンコーダセンサが接続されており、該
２本のエンコーダスケールはスケール長手方向に同ピッ
チでスケール情報を有しているとともにスケール長手方
向においてスケール情報を互いに１／４ピッチずらして
配置されていてもよい。

【００１４】

【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１実施形態である
画像読み取り装置の概略構成を示す平面図であり、図２
は同装置の側面図である。図１及び図２に示す画像読み
取り装置は、デジタル複写機等に使用できるもので、平
坦な透明ガラス製の原稿台６（図１では省略）を備えて
おり、原稿台６の下方には原稿台６に平行に駆動される
第１スライダ１及び第２スライダ２が配置され、さらに
投影レンズユニット３、その移動機構４及び読み取り素
子５が配置されている。

【００１５】第１スライダ１には、原稿台６上に載置さ
れる原稿Ｐを照明する照明ランプ１１、ランプ１１から
の照射光を原稿Ｐに向けるための反射ミラー１２、１
３、原稿Ｐからの反射光を第２スライダ２の方へ導くた
めの反射ミラー１４が搭載されている。第１スライダ１
はその移動方向に対し直角な方向に一定の幅を有してい
る。

【００１６】第２スライダ２には、第１スライダの反射
ミラー１４から到来する画像光を投影レンズユニット３
及び読み取り素子５の方へ導くための反射ミラー２１、
２２が搭載されている。第２スライダ２もその移動方向
に対し直角な方向に一定の幅を有している。第１及び第
２のスライダ１、２の側方には原稿台６と平行に、且
つ、スライダ１、２の移動方向、換言すれば原稿の副走
査方向Ｘと平行に、直線的に延びる棒状のリニアモータ
固定子７３が設置されている。該固定子にはＮ極の磁極
とＳ極の磁極が交互に所定ピッチで着磁され、それによ
り界磁マグネットＭｇが形成されている。該固定子７３
には二つのリニアモータ可動子７１１、７２１が摺動可
能に嵌合されており、固定子７３に沿って往復動でき
る。各可動子７１１、７２１には電機子コイルＣ１、Ｃ
２が設けられている。各電機子コイルＣ１、Ｃ２はＵ相
コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルを一組として、それ
の１又は２組以上からなっている。

【００１７】固定子７３と可動子７１１とでリニアモー
タ７１が構成されており、固定子７３と可動子７２１と
でリニアモータ７２が構成されている。第１スライダ１
の一端部はリニアモータ７１の可動子７１１に接続され
ており、他端部には支持ローラＲ１が設けられ、これは
固定子７３と平行なガイドレール７０上を転動できる。
第２スライダ２の一端部はリニアモータ７２の可動子７
２１に接続されており、他端部には支持ローラＲ２が設
けられ、これもガイドレール７０上を転動できる。

【００１８】かくして第１スライダ１は画像走査方向
（副走査方向）Ｘに往復動でき、第２スライダ２も第１
スライダ１と同方向Ｘに往復動できる。前記の投影レン
ズユニット３はズーム機構を有しており、可動台４１に
搭載されている。可動台４１は固定台４２に搭載されて
いる。可動台４１上においてレンズユニット３の後方に
読み取り素子５が搭載されている。読み取り素子５は、
ここではＣＣＤによる撮像用受光素子からなっている。

【００１９】固定台４２の上面には副走査方向Ｘに直交
する方向（主走査方向）Ｙにガイド溝４２１が形成され
ており、この溝４２１に可動台４１の前端部下面に突設
したピン４１１が摺動可能に係合している。固定台４２
を間にしてリニアモータ固定子７３の側には２個のプー
リ４３、４４が図示しない支持部材にて回転可能に支持
されており、固定子７３とは反対側には１個のプーリ４
５が図示を省略した支持部材にて回転可能に支持されて
いる。

【００２０】固定子側のプーリ４３、４４の中心を結ぶ
線は副走査方向Ｘに平行に延びており、これらプーリの
うち後方のプーリ４３と反対側のプーリ４５の中心を結
ぶ線は主走査方向Ｙに平行に延びている。これらプーリ
４３、４４、４５に無端ワイヤ４６が巻き掛けられてお
り、該ワイヤ４６はプーリ４３と４５の間において可動
台４１の後端部に連結されている。

【００２１】これら可動台４１、固定台４２、プーリ４
３〜４５及び無端ワイヤ４６により投影レンズユニット
移動機構４が構成されている。リニアモータ固定子７３
表面には光学式のリニアエンコーダスケール８３が形成
されているとともに、可動子７１１には該スケールに臨
むエンコーダセンサ（光センサ）８１が搭載されてお
り、可動子７２１には該スケールに臨むエンコーダセン
サ（光センサ）８２が搭載されている。スケール８３と
センサ８１とでリニアモータ７１のための光学式エンコ
ーダ８Ａが構成され、スケール８３とセンサ８２とでリ
ニアモータ７２のための光学式エンコーダ８Ｂが構成さ
れている。

【００２２】第１スライダ１はその下面にクラッチ装置
９を有している。該クラッチ装置９は、電磁駆動式の上
下の開閉爪９１、９２を有するもので、該両爪が上下に
開いた状態で第１スライダ１がレンズユニット移動機構
４の傍に到来してプーリ４３、４４間においてワイヤ４
６に上下から臨むことができ、そこで両爪９１、９２が
閉じることで第１スライダ１（従ってリニアモータ７１
の可動子７１１）とワイヤ４６とを連結することができ
る。

【００２３】リニアモータ７１、７２の各可動子７１
１、７２１における電機子コイルＣ１、Ｃ２はモータ駆
動回路１０１に接続されており、駆動回路１０１は制御
部１０２に接続されている。各エンコーダセンサ８１、
８２は駆動回路１０１に接続されているとともに制御部
１０２にも接続されている。

【００２４】また、各可動子７１１、７２２には界磁マ
グネットＭｇにおける磁極を検出するためのホール素子
（図示省略）も搭載されており、これらホール素子も駆
動回路１０１に接続されている。これらホール素子は可
動子７１１、７２１を推進させるための電機子コイルへ
の、界磁マグネット磁極に応じた通電制御に供される。
駆動回路１０１は制御部１０２からの指示に基づき３相
駆動方式にて各リニアモータ７１、７２の可動子７１
１、７２１を推進させる。また、エンコーダセンサ８
１、８２からの情報に基づき、位相同期形制御方式（Ｐ
ＬＬ方式）にて、各可動子７１、７２をそれぞれ所定速
度で推進させる。ここでは、画像走査時、可動子７２は
可動子７１の２分の１の速度で駆動される。

【００２５】第１スライダ１上の照明ランプ１１やクラ
ッチ装置９も制御部１０２からの指示によりオン、オフ
される。以上説明した画像読み取り装置では、原稿台６
上に載置される原稿Ｐの画像は次のようにして読み取ら
れる。すなわち、第１スライダ１における照明ランプ１
１が点灯され、次いで駆動回路１０１によりリニアモー
タ７１における電機子コイルＣ１及びリニアモータ７２
の電機子コイルＣ２にそれぞれ通電され、各可動子７１
１、７２１が副走査方向Ｘに駆動される。これにより第
１スライダ１及び第２スライダ２が副走査方向Ｘに移動
し、原稿画像が光学的に走査される。このとき可動子７
１１、７２１はエンコーダ８２、８３からの信号を受け
る駆動回路１０１におけるＰＬＬ制御により所定速度で
移動し、可動子７２１は可動子７１１の２分の１の速度
で移動する。従って第２スライダ２は第１スライダ１の
２分の１の速度で駆動される。

【００２６】この走査において照明ランプ１１から照射
され、原稿Ｐによって反射された画像光は第１スライダ
１上のミラー１４によって第２スライダ２の方へ向けら
れ、第２スライダ２上のミラー２１、２２によって投影
レンズユニット３の方へ導かれる。投影レンズユニット
３を通過した画像光は読み取り素子５に結像し、ここで
順次読み取られる。

【００２７】原稿画像はこのようにして読み取られるの
であるが、読み取りに先立って、必要に応じ、投影レン
ズユニット３及び読み取り素子５が共に所定位置へ移動
せしめられ、そこに位置決めされる。この操作では、可
動子７１１のみをレンズユニット移動機構４の傍の予め
定められた位置に移動させ、ここで可動子７１１ととも
に移動してきた第１スライダ１におけるクラッチ装置９
が制御部１０２の指示に基づいて爪９１、９２を閉じ
る。かくして移動機構４におけるプーリ４３と４４との
間において、該プーリに巻き掛けられているワイヤ４６
を両爪９１、９２が挟着する。このようにして第１スラ
イダ１（従って可動子７１１）とレンズユニット移動機
構４とが連結される。 この状態で制御部１０２はエン
コーダ８Ａのセンサ８１から可動子７１１の現在位置情
報を受信しつつ、駆動回路１０１に指示を出し、可動子
７１１を所定方向に所定量動かす。それによりレンズユ
ニット移動機構４、さらに言えばそのワイヤ４６が駆動
され、これに連結された可動台４１が主走査方向Ｙに所
定の向きに所定量動かされる。かくして可動台４１に搭
載された投影レンズユニット３が所定の画像読み取りを
行うための所定位置へ移動せしめられ、その位置に設定
される。これに付随して読み取り素子５も移動し、レン
ズユニット３の後方位置を維持する。その後、制御部１
０２の指示のもとにクラッチ装置９においてレンズユニ
ット移動機構４と第１スライダ１（従って可動子７１
１）とが切り離され、第１スライダ１が画像走査を始め
るための当初位置へ復帰せしめられ、前記の画像読み取
りが行われる。

【００２８】次に投影レンズユニット３の位置と画像読
み取りとの関係について、図３を参照して説明する。な
お、この画像読み取り装置は中央基準の装置、すなわち
原稿Ｐを主走査方向Ｙにおける中央を基準として原稿台
６に載置する装置である。また、この画像読み取り装置
は通常、Ａ４サイズ原稿の短辺を主走査方向に揃えて原
稿台６に載置し、読み取り素子５が解像度４００ｄｐｉ
で画像読み取りするものである。

【００２９】図３（Ａ）に示すように、原稿台６に載置
されたＡ４サイズ原稿Ｐの主走査方向サイズがａである
とき、原稿画像の全体を読み取るときは、投影レンズユ
ニット３を、図１に示すように固定台４２の主走査方向
Ｙにおける中央位置Ａに位置決めし、読み取り素子５の
主走査方向の有効幅内に結像させ、画像を読み取る。そ
して例えば、かかる原稿Ｐ中の前記サイズａより小さい
主走査方向サイズｂ又はｃの部分（Ａ５サイズ相当部
分）を部分的に読み取るときは、投影レンズユニット３
を、図１に鎖線で示す位置Ｂ又はＣに位置決めし、サイ
ズｂ又はｃの原稿部分を読み取る。このとき投影レンズ
ユニット３を図３（Ａ）に示すように単に位置Ａから位
置Ｂ又はＣに移動させるだけでは、読み取り解像度に変
化はない。

【００３０】しかし、位置Ｂ又はＣにおいてズーム機構
を働かせ、図３（Ｂ）に示すようにサイズｂ又はｃの原
稿部分を読み取り素子５の有効幅内に拡大すれば、該読
み取り素子５のＣＣＤ密度が一定であるにもかかわら
ず、換言すれば、高密度ＣＣＤの高価な読み取り素子を
採用しなくても、或いは現状では製造困難又は不可能な
高密度ＣＣＤの読み取り素子の出現を待たなくても、８
００ｄｐｉ〜１２００ｄｐｉという高解像度でｂ又はｃ
の部分を読み取ることができる。なお、ズーム機構によ
り原稿を縮小して読み取ることもできる。

【００３１】以上説明した画像読み取り装置によると、
変倍読み取り等のために要求される所定のレンズユニッ
ト３の移動を、スライダ１を駆動するためのリニアモー
タ７１を利用して行うので、変倍読み取り等のためのレ
ンズユニット移動用の専用モータが不要であり、それだ
け画像読み取り装置の構造を簡素化して低コストで所望
の画像読み取りを行える。また、レンズユニット３の目
的位置への移動、設定は、リニアエンコーダ８Ａからの
可動子７１１の位置情報、ひいては投影レンズユニット
３の位置情報を参照しつつリニアモータ７１が制御運転
されることで高精度になされる。

【００３２】以上説明した装置は中央基準の装置である
が、原稿Ｐをその主走査方向における一端を基準として
原稿台６に載置する片側基準の装置の場合には、図４に
示すレンズユニット移動機構４０を採用すればよい。図
４（Ｂ）及び（Ｃ）においてラインＬは原稿の片側基準
ラインである。この基準ラインＬは固定子７３に近い側
にある。

【００３３】図４（Ａ）に示す移動機構４０は、図１に
示す移動機構４において投影レンズユニット３を可動台
４１上で副走査方向Ｘに移動可能に設け、さらに固定台
４２の上面に、基準ラインＬ側へ近づくにつれて後方へ
後退するように傾斜するガイド溝４２２を設け、レンズ
ユニット３の下面に突設したピン３１を該ガイド溝４２
２に摺動可能に係合させたものである。他の点は図１に
示す移動機構４と同様である。同じ部品には図１と同じ
参照符号を付してある。

【００３４】このレンズユニット移動機構４０による
と、第１スライダ１に設けられたクラッチ装置９にてス
ライダ１（従ってリニアモータ可動子７１１）と移動機
構４０の無端ワイヤ４６とを連結し、該可動子７１１
（従ってスライダ１）を移動させることで、レンズユニ
ット３を可動台４１とともに基準ラインＬの方へ近づけ
たり、反対にラインＬから遠ざけたりできる。また、こ
のときレンズユニット３のピン３１が固定台４２のガイ
ド溝４２２に沿って移動するので、レンズユニット３を
ラインＬの方へ近づけると、該ユニット３は可動台４１
上を読み取り素子５の方へ後退し、レンズユニット３を
ラインＬから遠ざけると、該ユニット３は可動台４１上
を読み取り素子５から遠ざかるように前進する。

【００３５】図４（Ｂ）に示すように、原稿台６に載置
されたＡ４サイズ原稿のＰの主走査方向サイズがａであ
るとき、原稿画像の全体を読み取るときは、投影レンズ
ユニット３を、図４（Ａ）に破線で示す位置Ａ’、すな
わち固定台４２上の基準ラインＬから遠い位置Ａ’に位
置決めし、読み取り素子５の主走査方向の有効幅内に結
像させ、画像を読み取る。

【００３６】そして例えば、かかる原稿Ｐ中の前記サイ
ズａより小さい主走査方向サイズｂ’又はｃ’の部分を
部分的に読み取るときは、投影レンズユニット３を、図
４（Ａ）に実線で示す固定台４２上の中央位置Ｂ’に位
置決めし、又は鎖線で示すラインＬ寄りの位置Ｃ’に位
置決めし、サイズｂ’又はｃ’の原稿部分を読み取る。
このとき投影レンズユニット３を単に位置Ａ’から位置
Ｂ’又はＣ’に移動させるだけでは、読み取り解像度に
変化はない。

【００３７】しかし、位置Ｂ’又はＣ’においてズーム
機構を働かせ、図４（Ｃ）に示すようにサイズｂ’又は
ｃ’の原稿部分を読み取り素子５の有効幅内に拡大すれ
ば、該読み取り素子５のＣＣＤ密度が一定であるにもか
かわらず、８００ｄｐｉ〜１２００ｄｐｉという高解像
度でｂ’又はｃ’の部分を読み取ることができる。な
お、ズーム機構により原稿を縮小して読み取ることもで
きる。

【００３８】また、レンズユニット移動機構４０に代え
て図５（Ａ）に示す移動機構４００を採用することもで
きる。図５（Ａ）に示す移動機構４００は、図４（Ａ）
に示す移動機構４０においてさらに読み取り素子５も可
動台４１上で副走査方向Ｘに移動可能に設け、さらに固
定台４２の上面に、基準ラインＬ側へ近づくにつれて後
方へ後退するように傾斜するガイド溝４２３を設け、読
み取り素子５の下面に突設したピン５１を該ガイド溝４
２３に摺動可能に係合させたものである。他の点は図４
（Ａ）に示す移動機構４０と同様である。同じ部品には
図４（Ａ）と同じ参照符号を付してある。

【００３９】このレンズユニット移動機構４００による
と、第１スライダ１に設けられたクラッチ装置９にてス
ライダ１（従ってリニアモータ可動子７１１）と移動機
構４００の無端ワイヤ４６とを連結し、該可動子７１１
（従ってスライダ１）を移動させることで、レンズユニ
ット３及び読み取り素子５を可動台４１とともに基準ラ
インＬの方へ近づけたり、反対にラインＬから遠ざけた
りできる。また、このときレンズユニット３のピン３１
が固定台４２のガイド溝４２２に沿って移動するととも
に読み取り素子５のピン５１が固定台４２のガイド溝４
２３に沿って移動するので、レンズユニット３及び読み
取り素子５をラインＬの方へ近づけると、該ユニット３
は可動台４１上を読み取り素子５の方へ後退し、読み取
り素子５も後退する。レンズユニット３及び読み取り素
子５をラインＬから遠ざけると、該ユニット３は可動台
４１上を前進し、読み取り素子５も前進する。

【００４０】図５（Ｂ）に示すように、原稿台６に載置
されたＡ４サイズ原稿のＰの主走査方向サイズがａであ
るとき、原稿画像の全体を読み取るときは、投影レンズ
ユニット３及び読み取り素子５を、図５（Ａ）に破線で
示す位置Ａ”、すなわち固定台４２上の基準ラインＬか
ら遠い位置Ａ”に位置決めし、読み取り素子５の主走査
方向の有効幅内に結像させ、画像を読み取る。

【００４１】そして例えば、かかる原稿Ｐ中の前記サイ
ズａより小さい主走査方向サイズｂ’又はｃ’の部分を
部分的に読み取るときは、投影レンズユニット３及び読
み取り素子５を、図５（Ａ）に実線で示す固定台４２上
の中央位置Ｂ”に位置決めし、又は鎖線で示すラインＬ
寄りの位置Ｃ”に位置決めし、サイズｂ’又はｃ’の原
稿部分を読み取る。このときレンズユニット３における
ズーム機構の扱いによってサイズａ、ｂ’、ｃ’の部分
の読み取り解像度を一定にしたり、変化させたりでき
る。

【００４２】以上説明した投影レンズユニット移動機構
４０や４００を搭載した画像読み取り装置においても、
変倍読み取り等のためのレンズユニット移動用の専用モ
ータが不要であり、それだけ画像読み取り装置の構造を
簡素化して低コストで所望の画像読み取りを行える。ま
た、レンズユニット３の目的位置への移動、設定は、リ
ニアエンコーダ８Ａからの可動子７１１の位置情報、ひ
いては投影レンズユニット３の位置情報を参照しつつリ
ニアモータ７１が制御運転されることで高精度になされ
る。

【００４３】また、図１に示すレンズユニット移動機構
４に代えて図６や図７に示す移動機構４’や４”を採用
することもできる。図６の移動機構４’は、図１に示す
移動機構４において、プーリ４３と同軸にプーリ４３よ
り小径のプーリ４７を設けるとともに両プーリ４３、４
７が一緒に回転するようにしておき、また、プーリ４４
と同軸にプーリ４４より小径のプーリ４８を設けるとと
もに両プーリ４４、４８が一緒に回転するようにしてお
き、プーリ４７、４８に無端ワイヤ４９を巻き掛け、こ
の無端ワイヤ４９の部分がクラッチ装置９に接続又は離
脱するものであ。その他の点は図１に示す移動機構４と
同様である。同じ部品には図１と同じ参照符号を付して
ある。

【００４４】この移動機構４’では、小径のプーリ４
７、４８と、これらに巻き掛けられたワイヤ４９とが倍
速機構４ａ’を構成しており、該ワイヤ４９をクラッチ
装置９にて第１スライダ１、従ってリニアモータ可動子
７１１に接続することで、可動子７１１の移動速さより
高速でレンズユニット３を移動させることができる。ま
た図７の移動機構４”は次のように構成してある。すな
わち、図１に示す移動機構４において、プーリ４５を取
り去り、プーリ４３と４４に無端ワイヤ４６ａを巻き掛
けて、該ワイヤ４６ａの部分がクラッチ装置９に接続又
は離脱できるようにしてある。さらにプーリ４３と同軸
にプーリ４３より小径のプーリ４７ａを設け、これらプ
ーリ４３、４７ａが一緒に回転するようにしてある。ま
た、プーリ４７ａに対し主走査方向Ｙの方向に、且つ、
固定台４２の反対側にプーリ４７ａと同径の小径プーリ
４８ａを設け、これらプーリ４７ａと４８ａに無端ワイ
ヤ４９ａを巻き掛けてある。その他の点は図１に示す移
動機構４と同様である。同じ部品には図１と同じ参照符
号を付してある。

【００４５】この移動機構４”では、各プーリとこれに
巻き掛けられたワイヤとがレンズユニット送り量分解能
向上機構４ａ”を構成している。ワイヤ４６ａをクラッ
チ装置９にて第１スライダ１、従ってリニアモータ可動
子７１１に接続することで、可動子７１１の移動速さよ
り低速でレンズユニット３を移動させることができ、レ
ンズユニット３を移動させるときの送り量の分解能が向
上している。

【００４６】かかるレンズユニット移動機構４’や４”
は、図４（Ａ）に示す移動機構４０や図５（Ａ）に示す
移動機構４００にも適用できる。前記いずれのレンズユ
ニット移動機構を採用する画像読み取り装置において
も、エンコーダスケールとして図８に示すものを採用し
てもよい。図８に拡大して示すエンコーダスケール８３
０は、リニアモータ固定子７３上に平行に２本設けられ
た光学式スケール８３１、８３２からなっている。この
エンコーダスケール８３０を採用するときは、レンズユ
ニット３の移動に供されるリニアモータ可動子７１１に
両スケール８３１、８３２にそれぞれ臨む二つのエンコ
ーダセンサ（光センサ）を設ける。両スケール８３１、
８３２はスケール長手方向に同ピッチで（光反射部分と
非反射部分を合わせた長さを１ピッチとして同ピッチ
で）スケール情報を有しているとともにスケール長手方
向においてスケール情報を互いに１／４ピッチずらして
配置されている。例えば光反射部分長さ１０μｍ、非反
射部分長さ１０μｍ、従って１ピッチが２０μｍとする
と５μｍずらして配置されている。両スケール８３１、
８３２をそれぞれ対応するセンサで読み取ることで、レ
ンズユニット３の移動量分解能を倍にすることができ、
それだけ高精度にレンズユニット３及び読み取り素子５
を所定位置に位置決めできる。

【００４７】なお、エンコーダとしては光学式のものに
限定されず、磁気式エンコーダ等も採用できる。クラッ
チ装置については先に説明したものは電磁駆動方式で開
閉する一対の爪９１、９２を備えるものであったが、こ
れに限定されるものではなく、他にも種々採用できる。
例えば、レンズユニット移動機構におけるクラッチ装置
が連結されるべきワイヤ部分にピン係合孔付きの被係合
部材を設けておく一方、ソレノイド駆動で突出、後退可
能のピンを第１スライダ１又は可動子７１１に搭載して
おき、このピンがワイヤ上の被係合部材のピン係合孔に
突出係合することで可動子７１１とレンズユニット移動
機構とが連結され、ピンを後退させることでその連結が
切り離されるものでもよい。

【００４８】また、スライダ１、２の駆動装置は前記の
ものに限定されない。例えば図９に示すように、第１ス
ライダ１は図１の読み取り装置におけるようにリニアモ
ータ７１で駆動するようにし、第２スライダ２は該リニ
アモータ可動子７１１に連動する軸受けユニット１００
で駆動するようにしてもよい。軸受けユニット１００は
固定子７３に沿って摺動できる軸受け部材１０１、１０
２を可動子７１１の前後に設け、それら軸受け部材を固
定子７３下方の底板１０３で接続し、一方の軸受け部材
１０１にはプーリＰｒ１を、他方の軸受け部材１０２に
はプーリＰｒ２をそれぞれ回転自在に取り付ける。そし
て定位置部材Ｆ１に一端を連結したワイヤＢｅを一方の
プーリＰｒ１に下から上へ巻き掛け、さらに他方のプー
リＰｒ２の上から下へ巻き掛けてワイヤ他端をもう一つ
の定位置部材Ｆ２に連結し、プーリＰｒ１、Ｐｒ２の上
側に延びているワイヤ部分を可動子７１１に連結する。
そして第２スライダ２を、第１スライダ１の下方に位置
させた接続部材１０４でこの軸受けユニット１００に接
続する。

【００４９】このリニアモータ７１を含む駆動装置によ
ると、リニアモータ可動子７１１の駆動により第１スラ
イダ１が画像走査のために副走査方向に走行すると、そ
れにともなって軸受けユニット１００及びそれに接続さ
れた第２スライダ２が同方向に第１スライダ１の２分の
１の速度で移動する。クラッチ装置９は、第１スライダ
１から延設されたアーム部材ＡＭに支持されている。

【００５０】その他の点は図１に示す装置と同様であ
り、同様の部品には図１と同じ参照符号を付してある。
また、以上説明した画像読み取り装置は、レンズユニッ
ト移動機構に読み取り素子５を備え、これに結像させる
ようにしてデジタル複写機等のデジタル画像形成装置等
に利用できるように構成したものであるが、本発明はア
ナログ複写機等のアナログ機器に採用できる画像読み取
り装置にも適用できる。この場合には、読み取り素子５
を設けることに代えて、例えばアナログ複写機の場合で
あれば、その感光体に結像させるようにすればよい。

【００５１】

【発明の効果】本発明によると、原稿画像を光学的に走
査して読み取るための画像読み取り装置であって、変倍
読み取り等のために要求される所定のレンズ移動を、そ
のための専用モータによることなく、従ってそれだけ画
像読み取り装置の構造を簡素化して低コストで、しかも
高精度に行え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１実施形態である画像読み取り装置の
概略構成を示す平面図である。

【図２】図１に示す画像読み取り装置の概略側面図であ
る。

【図３】図（Ａ）及び図（Ｂ）はいずれも投影レンズユ
ニットの位置と画像読み取りとの関係を説明する図であ
る。

【図４】図（Ａ）はレンズユニット移動機構の他の例の
平面図であり、図（Ｂ）及び図（Ｃ）は該機構における
投影レンズユニットの位置と画像読み取りとの関係を説
明する図である。

【図５】図（Ａ）はレンズユニット移動機構のさらに他
の例の平面図であり、図（Ｂ）は該機構における投影レ
ンズユニットの位置と画像読み取りとの関係を説明する
図である。

【図６】レンズユニット移動機構のさらに他の例の平面
図である。

【図７】レンズユニット移動機構のさらに他の例の平面
図である。

【図８】リニアエンコーダの他の例を示す平面図であ
る。

【図９】本発明の他の実施形態の画像読み取り装置の平
面図である。

【符号の説明】

１ 第１スライダ １１ 照明ランプ １２、１３、１４ 反射ミラー ２ 第２スライダ ２１、２２ 反射ミラー ３ 投影レンズユニット ４ レンズユニット移動機構 ４１ 可動台 ４１１ 可動台下面のピン ４２ 固定台 ４２１ 固定台４２上のガイド溝 ４３、４４、４５ プーリ ４６ 無端ワイヤ ５ 読み取り素子 ６ 原稿台 Ｐ 原稿 Ｘ 副走査方向 Ｙ 主走査方向 ７１、７２ リニアモータ ７１１、７２２ リニアモータ可動子 ７３ リニアモータ固定子 Ｃ１、Ｃ２ 電機子コイル Ｍｇ 界磁マグネット Ｒ１、Ｒ２ 支持ローラ ７０ ガイドレール ８Ａ、８Ｂ リニアエンコーダ ８１、８２ エンコーダセンサ ８３ リニアエンコーダスケール ９ クラッチ装置 ９１、９２ 爪 １０１ モータ駆動回路 １０２ 制御部 ４０ レンズユニット移動機構 Ｌ 片側基準ライン ４２２ ガイド溝 ３１ 投影レンズユニット３下面のピン ４００ レンズユニット移動機構 ４２３ ガイド溝 ５１ 読み取り素子５下面のピン ４’ レンズユニット移動機構 ４ａ’ 倍速機構 ４７、４８ 小径プーリ ４９ 無端ワイヤ ４” レンズユニット移動機構 ４ａ” 送り量分解能向上機構 ４６ａ 無端ワイヤ ４７ａ、４８ａ 小径プーリ ４９ａ 無端ワイヤ ８３０ リニアエンコーダスケール ８３１、８３２ スケール １００ 軸受けユニット １０１、１０２ 軸受け １０３ 底板 １０４ 接続部材 Ｐｒ１、Ｐｒ２ プーリ Ｂｅ ワイヤ Ｆ１、Ｆ２ 定位置部材 ＡＭ アーム部材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿画像を光学的に走査して読み取るため
   の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走査するための光学部品を
   搭載したスライダと、 前記スライダを原稿画像走査のために駆動する、リニア
   モータを含む駆動装置と、 前記スライダから到来する画像光を所定位置に結像させ
   るための投影レンズユニットと、 前記レンズユニットを所定位置に移動させるためのレン
   ズユニット移動機構と、 前記レンズユニットの移動を前記リニアモータ動力を伝
   達して行うためにリニアモータ可動子と前記レンズユニ
   ット移動機構とを切り離し可能に連結できるクラッチ装
   置と、 前記リニアモータの可動子位置を検出するリニアエンコ
   ーダとを備えており、前記リニアモータ可動子とレンズ
   ユニット移動機構とを前記クラッチ装置で連結して前記
   リニアエンコーダからの可動子位置情報に基づいて前記
   レンズユニットを所定位置に設定するように該リニアモ
   ータ動作を制御できるようにしたことを特徴とする画像
   読み取り装置。
2. 【請求項２】前記レンズユニット移動機構は、前記クラ
   ッチ装置により前記リニアモータ可動子と該移動機構と
   が連結されたとき、該可動子の移動に伴って前記レンズ
   ユニットをレンズ光軸方向に直交する方向に移動させる
   機構である請求項１記載の画像読み取り装置。
3. 【請求項３】前記レンズユニット移動機構は、前記クラ
   ッチ装置により前記リニアモータ可動子と該移動機構と
   が連結されたとき、該可動子の移動に伴って前記レンズ
   ユニットをレンズ光軸方向に直交する方向及び該光軸方
   向に移動させる機構である請求項１記載の画像読み取り
   装置。
4. 【請求項４】前記レンズユニット移動機構には、該レン
   ズユニットを通過してくる投影光を受ける、該レンズユ
   ニットに連動移動する撮像用受光素子が搭載されている
   請求項１、２又は３記載の画像読み取り装置。
5. 【請求項５】前記レンズユニット移動機構は、前記リニ
   アモータ可動子の移動速さより高速で該レンズユニット
   を移動させる倍速機構を含んでいる請求項１から４のい
   ずれかに記載の画像読み取り装置。
6. 【請求項６】前記レンズユニット移動機構は、前記リニ
   アモータ可動子の移動速さより低速で該レンズユニット
   を移動させる送り量分解能向上機構を含んでいる請求項
   １から４のいずれかに記載の画像読み取り装置。
7. 【請求項７】前記投影レンズユニットはズーム機能を有
   するズームレンズユニットである請求項１から６のいず
   れかに記載の画像読み取り装置。
8. 【請求項８】前記リニアエンコーダのエンコーダスケー
   ルは前記リニアモータの固定子と平行に２本設けられて
   いるとともに各エンコーダスケールに対応させて前記リ
   ニアモータ可動子にエンコーダセンサが接続されてお
   り、該２本のエンコーダスケールはスケール長手方向に
   同ピッチでスケール情報を有しているとともにスケール
   長手方向においてスケール情報を互いに１／４ピッチず
   らして配置されている請求項１から７のいずれかに記載
   の画像読み取り装置。