(57)【要約】【課題】  モータにより駆動される移動部を所定の位置に固定する際に、移動部を移動させる駆動機構のクリープを抑制する技術を提供する。【解決手段】  移動部がストッパと接触する固定位置に移動部を保持する固定装置は、直流モータの回転をウォームギアを介して移動部に伝達して移動部を移動させる駆動部と、直流モータへの供給電流を制御するモータ制御部と、を備えている。このモータ制御部は、移動部がストッパと接触した後に駆動部をストッパの方向に駆動する所定の移動部固定電流Ｉｅを直流モータに供給し、その後、移動部固定電流Ｉｅと極性が反対で絶対値が移動部固定電流Ｉｅよりも小さい応力緩和電流Ｉｒを直流モータに供給する。【選択図】  図７
2007014112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動部がストッパに機械的に接触する固定位置に前記移動部を保持する固定装置であって、
直流モータの回転をウォームギアを介して前記移動部に伝達し、前記移動部を移動させる駆動部と、
前記直流モータへの供給電流を制御するモータ制御部とを備え、
前記モータ制御部は、前記移動部が前記ストッパと接触した後に、前記移動部を前記固定位置に固定するように前記駆動部を前記ストッパの方向に駆動する所定の移動部固定電流を前記直流モータに供給し、前記移動部固定電流の供給の後、前記移動部固定電流と極性が反対で絶対値が前記移動部固定電流よりも小さい応力緩和電流を前記直流モータに供給する、
固定装置。
【請求項２】
請求項１記載の固定装置であって、さらに、
前記移動部の位置が前記固定位置から所定の距離よりも短い近接位置領域内であることを検出する近接位置領域検出部を備え、
前記モータ制御部は、前記移動部が前記近接位置領域外から前記近接位置領域内に入ったことを前記近接位置領域検出部が検出してから所定の待機時間が経過するまで前記直流モータに供給する電流の上限値を前記移動部固定電流に設定し、前記所定の待機時間の経過の後、前記応力緩和電流を前記直流モータに供給する、固定装置。
【請求項３】
移動部がストッパに機械的に接触する固定位置に前記移動部を保持する固定装置の制御方法であって、
前記固定装置は、直流モータの回転をウォームギアを介して前記移動部に伝達し、前記移動部を移動させる駆動部を備え、
前記制御方法は、
前記移動部が前記ストッパと接触した後に、前記移動部を前記固定位置に固定するように前記駆動部を前記ストッパの方向に駆動する所定の移動部固定電流を前記直流モータに供給する工程と、
前記移動部固定電流の供給の後、前記移動部固定電流と極性が反対で絶対値が前記移動部固定電流よりも小さい応力緩和電流を前記直流モータに供給する工程と、
を備える、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータにより駆動される移動部を所定の位置に保持する固定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、イメージスキャナやプリンタなど機械的にキャリッジを駆動する装置では、装置の電源が遮断されているときのキャリッジの不要な移動を抑制するために、キャリッジは装置を停止する際に所定の位置（ホームポジション）に固定される。キャリッジをホームポジションに固定するため、キャリッジは、キャリッジの位置を検出するエンコーダの出力でフィードバック制御されたモータによりホームポジションに移動される。そして、ホームポジションに到達した後、キャリッジにはブレーキがかけられて、キャリッジはホームポジションに固定される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１５８１４４号公報
【０００４】
しかしながら、ホームポジションでキャリッジにブレーキをかける際にキャリッジの駆動機構に応力が加わった状態になっていると、固定状態の継続によりキャリッジ駆動機構がクリープして変形するおそれがある。このような問題は、一般に、モータにより機械的に移動される移動部を所定の位置に保持する固定装置に共通する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、モータにより駆動される移動部を所定の位置に固定する際に、移動部を移動させる駆動機構のクリープを抑制する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的の少なくとも一部を達成するために、本発明の固定装置は、移動部がストッパに機械的に接触する固定位置に前記移動部を保持する固定装置であって、直流モータの回転をウォームギアを介して前記移動部に伝達し、前記移動部を移動させる駆動部と、前記直流モータへの供給電流を制御するモータ制御部とを備え、前記モータ制御部は、前記移動部が前記ストッパと接触した後に、前記移動部を前記固定位置に固定するように前記駆動部を前記ストッパの方向に駆動する所定の移動部固定電流を前記直流モータに供給し、前記移動部固定電流の供給の後、前記移動部固定電流と極性が反対で絶対値が前記移動部固定電流よりも小さい応力緩和電流を前記直流モータに供給することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、移動部固定電流の供給によりウォームギアが噛み込み、移動部が固定位置に保持されるので、移動部を所定の固定位置に固定される。そして、応力緩和電流の供給により駆動部に加わる応力が緩和されるので、駆動部のクリープによる変形を抑制することができる。
【０００８】
前記固定装置は、さらに、前記移動部の位置が前記固定位置から所定の距離よりも短い近接位置領域内であることを検出する近接位置領域検出部を備え、前記モータ制御部は、前記移動部が前記近接位置領域外から前記近接位置領域内に入ったことを前記近接位置領域検出部が検出してから所定の待機時間が経過するまで前記直流モータに供給する電流の上限値を前記移動部固定電流に設定し、前記所定の待機時間の経過の後、前記応力緩和電流を前記直流モータに供給するものとしても良い。
【０００９】
この構成によれば、直流モータに供給される電流は、移動部がストッパと接触し停止することにより移動部固定電流になるので、直流モータへの供給電流の制御がより容易となる。
【００１０】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、固定装置におけるモータ制御方法およびモータ制御装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の態様で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ｂ．変形例：
【００１２】
Ａ．実施例：
図１は、本発明の一実施形態としてのイメージスキャナ１００の外観を示す斜視図である。イメージスキャナ１００は、スキャナ本体１１０と、原稿カバー１２０と、を備えている。スキャナ本体１１０は、画像原稿を置くための透明な原稿台１１２と、走査ユニット２００（「キャリッジ」とも呼ばれる）と、を備えている。走査ユニット２００は、スキャナ本体１１０内部を図１に示す矢印の方向（走査方向）に移動するように構成されている。
【００１３】
図２は、イメージスキャナ１００により画像原稿の画像を表す面画像データを取得する様子を示す説明図である。図２は、図１に示すイメージスキャナ１００の走査ユニット２００を下側から見た様子を示している。この走査ユニット２００は、反射鏡ＭＩＲと、短焦点レンズＬＮ１と、長焦点レンズＬＮ２と、受光部ＬＲＥと、を有している。
【００１４】
図２（ａ）は、短焦点レンズＬＮ１を用いて、画像原稿ＤＣ１の画像を表す面画像データを取得する様子を示している。このとき、図２（ａ）の一点鎖線で示す受光面ＬＲＳの中心点と反射鏡ＭＩＲの中心点とを結ぶ光軸（以下、単に「光軸」とも呼ぶ）は、短焦点レンズＬＮ１の中心を通っている。
【００１５】
面画像データを取得するため、画像原稿ＤＣ１の線Ａ−Ａを含む領域は、走査ユニット２００に設けられた図示しない光源により照明される。照明された画像原稿ＤＣ１からの反射光は、図２（ａ）の破線に示すように、反射鏡ＭＩＲと、光軸上の短焦点レンズＬＮ１と、を介して受光部ＬＲＥの受光面ＬＲＳに入射する。このとき、画像原稿ＤＣ１の画像のうち線Ａ−Ａ上の画像ＩＳ１（以下、「線画像ＩＳ１」とも呼ぶ）は、短焦点レンズＬＮ１により受光部ＬＲＥの受光面ＬＲＳ上に結像され、像ＩＦ１が形成される。
【００１６】
受光面ＬＲＳ上に結像された像ＩＦ１は、受光部ＬＲＥにより電気信号に変換される。変換された電気信号はＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換され、線画像ＩＳ１を表す線画像データが生成される。画像原稿ＤＣ１の画像を表す面画像データは、走査ユニット２００が図２（ａ）の矢印で示す走査方向のいずれか一方向に移動するとともに、線画像データを順次取得することにより取得することができる。
【００１７】
図２（ｂ）は、長焦点レンズＬＮ２を用いて、画像原稿ＤＣ２の画像を表す面画像データを取得する様子を示している。図２（ｂ）は、一点鎖線で示す光軸に対する２つのレンズＬＮ１，ＬＮ２の位置が異なっている点と、画像原稿ＤＣ２の幅が画像原稿ＤＣ１の幅より狭くなっている点と、で図２（ａ）と異なっている。他の点は、図２（ａ）と同じである。図２に示すように、２つのレンズＬＮ１，ＬＮ２が移動することにより、短焦点レンズＬＮ１と長焦点レンズＬＮ２とのいずれか一方の中心を光軸が通過する。
【００１８】
画像原稿ＤＣ２の画像のうち線Ｂ−Ｂ上の線画像ＩＳ２は、長焦点レンズＬＮ２により受光部ＬＲＥの受光面ＬＲＳ上に結像され、像ＩＦ２が形成される。この像ＩＦ２は、長焦点レンズＬＮ２により結像されており、かつ、図２（ａ）に示す像ＩＦ１と同じ長さとなっているので、線画像ＩＳ２を表す線画像データの解像度（原稿１インチあたりの画素数）は、図２（ａ）に示す線画像ＩＳ１を表す線画像データの解像度よりも高くなる。このように長焦点レンズＬＮ２を用いるとともに、走査方向の線画像データの取得間隔を短くすることにより、短焦点レンズＬＮ１を用いた場合よりも解像度の高い面画像データを取得することが可能となる。
【００１９】
なお、本実施例においては、画像原稿ＤＣ１，ＤＣ２からの反射光を受光面ＬＲＳに入射させているが、画像原稿の種類に応じて画像原稿を透過した透過光を受光面ＬＲＳに入射させるものとしても良い。この場合、画像原稿の照明は、原稿カバー１２０（図１）に設けられ、走査ユニット２００の移動と同期して移動する光源（図示しない）によって行われる。
【００２０】
図３は、走査ユニット２００のより詳細な構成を示す説明図である。図３は、走査ユニット２００をイメージスキャナ１００（図１）の下側から見た様子を示している。走査ユニット２００は、ベース２１０と、直流モータ２２０と、レンズ架台３００と、２つのガイドレール４１０，４２０と、反射鏡ＭＩＲと、受光部ＬＲＥと、を備えている。
【００２１】
ベース２１０に固定された直流モータ２２０の回転軸２２２には、ウォーム２２４が取り付けられている。ベース２１０には、レンズ架台３００に設けられたラック３０２と、ウォーム２２４と、のそれぞれに噛み合うようにウォームホイール２２６が取り付けられている。なお、一般に、互いに噛み合うウォームとウォームホイールとは、併せてウォームギアと呼ばれる。
【００２２】
レンズ架台３００は、第１のレンズ系３１０と、第２のレンズ系３２０と、位置センサ３３０とを備えている。第１のレンズ系３１０の焦点距離は、第２のレンズ系３２０の焦点距離よりも短くなっている。なお、第１のレンズ系３１０は、一般に複数のレンズを有しているが、図３では簡略化されて１枚の短焦点レンズ３１２（図２に示すレンズＬＮ１に相当する）のみが描かれている。同様に、第２のレンズ系３２０では、１枚の長焦点レンズ３２２（図２に示すレンズＬＮ２に相当する）のみが描かれている。
【００２３】
位置センサ３３０は、スペーサ５１２，５１４を介してベース２１０に固定されたタブ５１０の切欠の有無を検出することにより、レンズ架台３００の位置を検出する。本実施例の位置センサ３３０は、位置センサ３３０の中心位置がタブ５１０の切欠部である場合にはＨレベルの信号を出力し、位置センサ３３０の中心位置がタブ５１０の切欠部でない場合にはＬレベルの信号を出力する。このような位置センサ３３０としては、例えば、フォトインタラプタを使用することができる。
【００２４】
ガイドレール４１０は、両端に設けられたガイドレール保持部４１２，４１４によりベース２１０に固定されている。同様に、ガイドレール４２０は、両端に設けられたガイドレール保持部４２２，４２４によりベース２１０に固定されている。これら２つのガイドレール４１０，４２０は、それぞれレンズ架台３００に設けられたガイド穴３４２，３４４に通されている。ガイドレール４２０には、レンズ架台３００の移動範囲を制限するための２つのストッパ４２６，４２８が取り付けられている。
【００２５】
反射鏡ＭＩＲと受光部ＬＲＥとは、それぞれ図示しない固定部によりベース２１０に固定されている。ベース２１０には、図３の紙面裏面方向に位置する原稿台１１２（図１）からの光が反射鏡ＭＩＲに到達するように、光路窓６１０が形成されている。
【００２６】
図４は、走査ユニット２００のレンズ架台３００が移動する様子を示す説明図である。図４（ａ）は、レンズ架台３００がガイドレール４２０の左側のストッパ４２８に接触している状態を示しており、図４（ｃ）は、レンズ架台３００がガイドレール４２０の右側のストッパ４２６に接触している状態を示している。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す状態から図４（ｃ）に示す状態に移行する中間の状態を示している。
【００２７】
図４（ａ）に示すように、レンズ架台３００が左側のストッパ４２８に接触している状態では、光軸上には第１のレンズ系３１０が配置される。一方、図４（ｃ）に示すように、レンズ架台３００が右側のストッパ４２６に接触している状態では、一点鎖線で示す光軸上には第２のレンズ系３２０が配置される。このように、レンズ架台３００を、図４（ａ）に示す位置（短焦点側位置）と、図４（ｃ）に示す位置（長焦点側位置）と、のいずれかの位置にすることによって、光軸上のレンズ系を切り替えることができる。
【００２８】
光軸上のレンズ系を第１のレンズ系３１０から第２のレンズ系３２０に切り替える場合、直流モータ２２０は、回転軸２２２が左回転するように駆動される。図４（ａ）に示すように、回転軸２２２が左回転すると、回転軸２２２に取り付けられたウォーム２２４も左回転する。ウォーム２２４は右ねじれウォームになっているので、ウォーム２２４と噛み合うウォームホイール２２６は、ウォーム２２４の左回転に伴って左回転する。ウォームホイール２２６が左回転すると、ウォームホイール２２６と噛み合うラック３０２は、図４（ａ）の右方向に移動する。なお、ここでは、回転軸２２２およびウォーム２２４の回転方向を直流モータ２２０からウォーム２２４を見たときの回転方向によって表している。
【００２９】
レンズ架台３００が短焦点側位置にある図４（ａ）に示す状態で、直流モータ２２０の回転軸２２２を左回転させると、ラック３０２が設けられているレンズ架台３００は右方向に移動する。レンズ架台３００が移動すると、図４（ｂ）に示すように、第１のレンズ系３１０は光軸から外れる。図４（ｂ）に示す状態からさらに回転軸２２２を左回転させると、図４（ｃ）に示すように、レンズ架台３００は、ガイドレール４２０に設けられたストッパ４２６に接触し、長焦点側位置で停止する。
【００３０】
同様に、レンズ架台３００が長焦点側位置にある図４（ｃ）に示す状態で、直流モータ２２０を回転軸２２２が右回転するように駆動すると、レンズ架台３００は左方向に移動する。そして、図４（ａ）に示すように、レンズ架台３００が左側のストッパ４２８に接触すると、レンズ架台３００は短焦点側位置で停止する。
【００３１】
このように、直流モータ２２０を駆動することにより、レンズ架台３００の位置を短焦点側位置と長焦点側位置とのいずれかにすることができる。そして、レンズ架台３００を移動させることにより、第１のレンズ系３１０と、第２のレンズ系３２０と、のいずれかのレンズ系を光軸上に配置することができる。なお、レンズ系を切り替える際の直流モータ２２０の駆動制御については、後述する。
【００３２】
図５は、直流モータ２２０の制御を行うモータ制御部８００の構成を示すブロック図である。モータ制御部８００は、中央処理装置（ＣＰＵ）８１０と、信号調整部８２０と、モータドライバ８３０と、を備えている。モータドライバ８３０は、モータドライバ制御回路８３２と、パルス幅変調（ＰＷＭ）電圧制御部８３４と、電流制限部８３６と、を備えている。
【００３３】
ＣＰＵ８１０は、図示しないメモリに格納されたプログラムを実行することにより、位置センサ３３０の出力信号等に応じて直流モータ２２０の動作を制御する。具体的には、ＣＰＵ８１０は、位置センサ３３０の出力信号と、ＣＰＵ８１０が内蔵するタイマの値とに基づいて、直流モータ２２０に供給する電圧と電流とのそれぞれの上限値を決定する。そして、決定された電圧・電流上限値を設定するための設定信号ＣＳ１を信号調整部８２０に供給する。なお、直流モータ２２０に供給する電圧・電流の上限値は、直流モータ２２０の特性やレンズ架台３００（図３）の駆動機構の構成等に応じて適宜決定される。
【００３４】
信号調整部８２０は、ＣＰＵ８１０から供給された設定信号ＣＳ１をモータドライバ８３０で使用可能な形式の設定信号ＣＳ２に変換する。変換された設定信号ＣＳ２は、信号調整部８２０からモータドライバ制御回路８３２に供給される。モータドライバ制御回路８３２は、設定信号ＣＳ２から電圧設定信号ＣＳＶと電流設定信号ＣＳＣとを生成する。生成された電圧設定信号ＣＳＶはパルス幅変調（ＰＷＭ）電圧制御部８３４に供給され、電流設定信号ＣＳＣは電流制限部８３６に供給される。
【００３５】
ＰＷＭ電圧制御部８３４は、パルス幅変調を行うことにより、駆動電源８０２からの供給電圧Ｖｏの実効値を電圧設定信号ＣＳＶで表される電圧Ｖｘまで低減する。ＰＷＭ電圧制御部８３４が出力する実効値Ｖｘの電圧パルスは、直流モータ２２０のインダクタンスが大きいため出力直後に平滑化され、電圧Ｖｘの直流電圧となる。そのため、ＰＷＭ電圧制御部８３４の出力電圧実効値を供給電圧上限値Ｖｘとすることにより、直流モータ２２０に供給される電圧は供給電圧上限値Ｖｘ以下となる。
【００３６】
供給電圧上限値Ｖｘに調整された直流電圧は、電流制限部８３６に供給される。電流制限部８３６は、電流検出抵抗Ｒｓでの電圧降下から直流モータ２２０に供給される電流を検出し、直流モータ２２０に供給される電流を電流設定信号ＣＳＣで表される供給電流上限値Ｉｘに制限する。なお、直流モータ２２０への供給電流の制限は、周知のチョッピング方式などにより実現することが可能である。
【００３７】
図６は、モータ制御部８００（図５）が直流モータ２２０（図５）を制御するモータ制御ルーチンのフローチャートである。図７は、モータ制御部８００がモータ制御ルーチンを実行する際の、レンズ架台３００（図４）の状態と、モータ制御部８００による直流モータ２２０の制御の様子と、を示す説明図である。
【００３８】
図７の各グラフの横軸は、モータ制御ルーチンの実行開始からの時間を表している。図７（ａ）の縦軸は、レンズ架台３００の位置を表しており、図７（ｂ）の縦軸は、位置センサの出力値を表している。図７（ｃ）と図７（ｄ）との縦軸は、それぞれモータ制御部８００により設定される供給電圧上限値Ｖｘと供給電流上限値Ｉｘとを表している。なお、供給電圧上限値Ｖｘおよび供給電流上限値Ｉｘが正の場合には、直流モータ２２０は回転軸２２２（図４）が左回転するように駆動される。一方、供給電圧上限値Ｖｘおよび供給電流上限値Ｉｘが負の場合には、直流モータ２２０は回転軸２２２が右回転するように駆動される。
【００３９】
図７の例は、図６のモータ制御ルーチンの実行により、レンズ架台３００を図４（ａ）に示す短焦点側位置から図４（ｃ）に示す長焦点側位置に移動させる様子を示しているが、供給電圧上限値Ｖｘと供給電流上限値Ｉｘに設定する電圧・電流値の極性を反転することにより、レンズ架台３００を長焦点側位置から短焦点側位置に移動させることができる。
【００４０】
図６のステップＳ１００において、モータ制御部８００は、レンズ架台３００の位置を検出する。具体的には、モータ制御部８００は、位置センサ３３０（図４）の出力信号のレベルをモニタする。そして、モータ制御ルーチンの実行開始から、図７（ｂ）に示す位置センサ出力がＬレベルからＨレベルに立ち上がるまでの間、レンズ架台３００が第１の位置領域Ｒ１にあると判断する。次に、位置センサ出力の立ち上がりから、位置センサ出力がＨレベルからＬレベルに立ち下がるまでの間、レンズ架台３００が第２の位置領域Ｒ２にあると判断する。同様に、モータ制御部８００は、位置センサ出力の立ち上がりおよび立ち下がりを検出して、レンズ架台３００が第３の位置領域Ｒ３ないし第５の位置領域Ｒ５にあると判断する。
【００４１】
レンズ架台３００は、レンズ架台３００が第５の位置領域Ｒ５にあるときにストッパ４２６（図４）と接触し、長焦点側位置で停止する。本明細書においては、第５の位置領域Ｒ５のようにレンズ架台３００がストッパ４２６と接触する位置領域を「端部近傍領域」とも呼ぶ。この端部近傍領域は、レンズ架台３００の位置と、レンズ架台３００がストッパ４２６に接触する固定位置との距離が、タブ５１０の形状により定まる所定の距離よりも短い近接位置領域であるということができる。
【００４２】
ステップＳ１１０において、モータ制御部８００は、レンズ架台３００の位置が端部近傍領域内か否かを判断する。レンズ架台３００の位置が端部近傍領域内である場合、制御はステップＳ３００に移される。一方、レンズ架台３００の位置が端部近傍領域外である場合、制御はステップＳ２００に移される。
【００４３】
ステップＳ２００において、モータ制御部８００は、レンズ架台３００の位置がある位置領域となってからの経過時間（以下、単に「経過時間」と呼ぶ）が所定の制限時間Ｔ１よりも長いか否かを判断する。経過時間が制限時間Ｔ１よりも長い場合、制御はステップＳ２２０に移される。一方、経過時間が制限時間Ｔ１よりも短い場合、制御はステップＳ２１０に移される。ステップＳ２１０では、モータ制御部８００は、供給電圧上限値Ｖｘを所定の第１の電圧値Ｖ１に設定し、供給電流上限値Ｉｘを所定の第１の電流値Ｉ１に設定する。そして、ステップＳ２１０における電圧・電流上限値（Ｖ１，Ｉ１）の設定の後、制御はステップＳ１００に戻される。
【００４４】
ステップＳ２２０において、モータ制御部８００は、経過時間が所定の制限時間Ｔ２よりも長いか否かを判断する。経過時間が制限時間Ｔ２（＞Ｔ１）よりも長い場合、制御はステップＳ２４０に移される。一方、経過時間が制限時間Ｔ２よりも短い場合、制御はステップＳ２３０に移される。ステップＳ２３０では、モータ制御部８００は、供給電圧上限値Ｖｘを第１の電圧値Ｖ１よりも高い所定の第２の電圧値Ｖ２に設定し、供給電流上限値Ｉｘを第１の電流値Ｉ１よりも高い所定の第２の電流値Ｉ２に設定する。そして、ステップＳ２３０における電圧・電流上限値（Ｖ２，Ｉ２）の設定の後、制御はステップＳ１００に戻される。
【００４５】
ステップＳ２４０において、モータ制御部８００は、経過時間が所定の制限時間Ｔ３よりも長いか否かを判断する。経過時間が制限時間Ｔ３（＞Ｔ２）よりも長い場合、このモータ制御ルーチンは、異常終了する。一方、経過時間が制限時間Ｔ３よりも短い場合、制御はステップＳ２５０に移される。ステップＳ２５０では、モータ制御部８００は、供給電圧上限値Ｖｘを第２の電圧値Ｖ２よりも高い所定の第３の電圧値Ｖ３に設定し、供給電流上限値Ｉｘを第２の電流値Ｉ２よりも高い所定の第３の電流値Ｉ３に設定する。そして、ステップＳ２３０における電圧・電流上限値（Ｖ３，Ｉ３）の設定の後、制御はステップＳ１００に戻される。
【００４６】
なお、経過時間が制限時間を超えたか否かを判断するステップＳ２００，Ｓ２２０，Ｓ２４０と、より高い供給電圧上限値Ｖｘと供給電流上限値Ｉｘとを設定するステップＳ２３０，Ｓ２５０と、は省略することが可能である。この場合、供給電圧上限値Ｖｘと供給電流上限値Ｉｘとには、レンズ架台３００が確実に移動するように適宜決定された電圧と電流とが設定される。
【００４７】
図７の例では、時刻ｔ0から時刻ｔ1までの期間において、レンズ架台３００の位置は端部近傍領域外の第１の位置領域Ｒ１となっており、レンズ架台３００の位置が第１の位置領域Ｒ１になってからの経過時間は制限時間Ｔ１よりも短くなっている。そのため、モータ制御部８００は、供給電圧上限値Ｖｘを第１の電圧値Ｖ１に設定し、供給電流上限値Ｉｘを第１の電流値Ｉ１に設定する。
【００４８】
モータ制御部８００が電圧・電流上限値を設定すると、直流モータ２２０には、供給電圧上限値Ｖｘ（＝Ｖ１）と供給電流上限値Ｉｘ（＝Ｉ１）の各設定値と、直流モータ２２０の状態と、に応じて定まる電圧と電流で電力が供給される。直流モータ２２０に電力が供給されると、直流モータ２２０の回転軸２２２は左回転を始める。そして、回転軸２２２の左回転の開始に伴い、図７（ａ）に示すように、レンズ架台３００は短焦点側位置から長焦点側位置への移動を開始する。
【００４９】
図７の例では、時刻ｔ0から制限時間Ｔ１が経過した時刻ｔ1において、レンズ架台３００の位置は第１の位置領域Ｒ１内にとどまっている。そのため、時刻ｔ1において、モータ制御部８００は、供給電流上限値Ｖｘを第２の電圧値Ｖ２に設定し、供給電流上限値Ｉｘを第２の電流値Ｉ２に設定する（ステップＳ２０４）。供給電流上限値Ｉｘを第２の電流値Ｉ２（＞Ｉ１）に設定すると、直流モータ２２０にはより多くの電流が供給されるので、直流モータ２２０の出力トルクは高くなり、レンズ架台３００の移動が加速される。
【００５０】
時刻ｔ2でレンズ架台３００が第２の位置領域Ｒ２に達すると、経過時間は制限時間Ｔ１よりも短くなる。そのため、供給電圧上限値Ｖｘは第１の電圧値Ｖ１に設定され、供給電流上限値Ｉｘは第１の電流値Ｉ１に設定される。なお、図７の例では、時刻ｔ2から直流モータ２２０の回転軸２２２は供給電圧上限値Ｖｘ（＝Ｖ１）によって定まるほぼ一定の回転速度となっており、レンズ架台３００の移動速度もほぼ一定となっている。
【００５１】
レンズ架台３００は、時刻ｔ3で第３の位置領域Ｒ３に到達し、時刻ｔ4で第４の位置領域Ｒ４に到達する。そして、時刻ｔ5で端部近傍領域である第５の位置領域Ｒ５に到達する。レンズ架台３００が端部近傍領域に到達すると、制御は図６のステップＳ１１０からステップＳ３００に移される。
【００５２】
ステップＳ３００において、モータ制御部８００は、供給電圧上限値Ｖｘを端部近傍領域電圧Ｖｅに設定し、供給電流上限値Ｉｘを端部近傍領域電流Ｉｅに設定する。そして、ステップＳ３１０において所定の待機時間Ｔの間、電圧・電流上限値は一定に維持される。なお、所定の待機時間Ｔは、例えば、レンズ架台３００がストッパ４２６に接触して停止するために十分な時間を実験的に求めて設定することができる。
【００５３】
図７の例では、端部近傍領域電圧Ｖｅが第１の電圧値Ｖ１よりも低電圧となっているので、時刻ｔ5の後レンズ架台３００は減速している。なお、図７の例では、端部近傍領域電圧Ｖｅを第１の電圧値Ｖ１よりも低電圧としているが、端部近傍領域電圧Ｖｅは、直流モータ２２０の回転数が０のときに直流モータ２２０に端部近傍領域電流Ｉｅが供給可能な電圧であれば、任意の電圧とすることができる。
【００５４】
時刻ｔ6でレンズ架台３００が長焦点側位置に到達すると、図４（ｃ）に示すように、レンズ架台３００はストッパ４２６に接触して停止する。レンズ架台３００が停止した時刻ｔ6と、時刻ｔ5から所定の待機時間Ｔが経過する時刻ｔ7との間の期間、直流モータ２２０の回転軸２２２は回転しない。そのため、直流モータ２２０には供給電流上限値Ｉｘである端部近傍領域電流Ｉｅが供給される。直流モータ２２０に端部近傍領域電流Ｉｅが供給されると、回転軸２２２に取り付けられたウォーム２２４には端部近傍領域電流Ｉｅによって定まる出力トルクで左回転方向の力が加えられ、ウォーム２２４とウォームホイール２２６とが噛み込む。このように、レンズ架台３００がストッパ４２６に接触した後にも、端部近傍領域電流Ｉｅを直流モータ２２０に継続的に供給することにより、レンズ架台３００は長焦点側位置に固定される。すなわち、端部近傍領域電流Ｉｅは、移動部であるレンズ架台３００をストッパ４２６方向に駆動することにより、レンズ架台３００をストッパ４２６に接触する位置に固定する移動部固定電流とも言うことができる。
【００５５】
時刻ｔ7で待機時間Ｔが経過すると、モータ制御部８００は、供給電圧上限値Ｖｘを応力緩和電圧Ｖｒに設定し、供給電流上限値Ｉｘを応力緩和電流Ｉｒに設定する（ステップＳ３２０）。そして、所定の待機時間Ｔの間、電圧・電流上限値は一定に維持される（ステップＳ３３０）。
【００５６】
このとき、供給電圧上限値Ｖｘ（＝Ｖｒ）と供給電流上限値Ｉｘ（＝Ｉｒ）とは、負の値に設定されているので、直流モータ２２０は回転軸２２２が右回転するように駆動され、ウォーム２２４とウォームホイール２２６との接触部に加わる応力が緩和される。同様に、ウォームホイール２２６とラック３０２との接触部やレンズ架台３００とストッパ４２６との接触部等、レンズ架台３００が長焦点位置に固定されたときに接触する走査ユニット２００（図４）の各部分に加わる応力が緩和される。
【００５７】
一方、供給上限電流Ｉｘに設定される応力緩和電流Ｉｒは、端部近傍領域電流Ｉｅよりも絶対値が小さくなっている。そのため、回転軸２２２に加えられるトルクは、供給電流上限値Ｉｘに端部近傍領域電流Ｉｅを設定したときよりも小さくなるので、レンズ架台３００は長焦点側位置に固定された状態に維持される。なお、応力緩和電流Ｉｒは、端部近傍領域電流Ｉｅと極性が反対で、端部近傍領域電流Ｉｅよりも絶対値が小さい電流値であれば、任意の電流値にすることができる。この応力緩和電流Ｉｒの絶対値は、端部近傍領域電流Ｉｅの絶対値の１／２以下とするのがより好ましい。また、応力緩和電圧Ｖｒは、直流モータ２２０の回転数が０のときに応力緩和電流Ｉｒが直流モータ２２０に供給可能な電圧であれば、任意の電圧とすることができる。
【００５８】
このように、本実施例では、レンズ架台３００がストッパ４２６に接触して停止した後、直流モータ２２０には端部近傍領域電流Ｉｅが供給される。そして、端部近傍領域電流Ｉｅの供給の後、端部近傍領域電流Ｉｅと極性が反対の応力緩和電流Ｉｒが直流モータ２２０に供給される。これにより、レンズ架台３００は、ストッパ４２６と接触した位置に固定された状態に維持されるとともに、ウォーム２２４とウォームホイール２２６との接触部等のレンズ架台３００を固定したときに接触する部分に加わる応力が緩和される。そのため、レンズ架台３００を固定した状態が継続したときに、これらの接触部がクリープして変形することを抑制することができる。
【００５９】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００６０】
Ｂ１．変形例１：
上記実施例では、移動部であるレンズ架台３００がストッパ４２６，４２８に接触した後に移動部固定電流である端部近傍電流Ｉｅを直流モータ２２０に供給するため、レンズ架台３００の位置が端部近傍領域内となったときに供給電流上限値Ｉｘを端部近傍領域電流Ｉｅに設定しているが、他の方法により、移動部固定電流を直流モータ２２０に供給するものとしても良い。例えば、移動部がストッパに接触して停止したことを検出した後、直流モータに移動部固定電流を供給するものとしても良い。この場合、移動部の停止は、直流モータの回転が停止すると直流モータの起電力が０となるので、直流モータの端子間電圧が所定の閾値以下となったことにより検出することができる。
【００６１】
Ｂ２．変形例２：
上記実施例では、直流モータ２２０の回転をレンズ架台３００を伝達してレンズ架台３００を移動させるための駆動部を、ウォーム２２４と、ウォームホイール２２６と、ラック３０２とによって構成することによりレンズ架台３００を固定しているが、一般に、駆動部は直流モータ２２０の回転をウォームギアを介してレンズ架台３００に伝達できれば良い。ウォームギアを使用することにより、ウォームギアを構成するウォームとウォームホイールを噛み込ませることができるので、レンズ架台３００を固定することができる。
【００６２】
Ｂ３．変形例３：
上記実施例では、本発明をレンズ架台３００を長焦点側位置と短焦点側位置とのいずれかの位置に固定する機構に適用しているが、本発明は、移動部がストッパに機械的に接触する少なくとも１箇所の固定位置に移動部を保持する任意の固定装置に適用することができる。本発明は、例えば、イメージスキャナにおいて走査ユニット（キャリッジ）を走査方向に対して固定するキャリッジ固定機構や、プリンタにおいて印字ヘッドと印刷用紙との間の距離（プラテンギャップ）を調整するプラテンギャップ調整機構に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態としてのイメージスキャナ１００の外観を示す斜視図。
【図２】イメージスキャナ１００により画像原稿の画像を表す面画像データを取得する様子を示す説明図。
【図３】走査ユニット２００のより詳細な構成を示す説明図。
【図４】走査ユニット２００のレンズ架台３００が移動する様子を示す説明図。
【図５】直流モータ２２０の制御を行うモータ制御部８００の構成を示すブロック図。
【図６】モータ制御部８００が直流モータ２２０を制御するモータ制御ルーチンのフローチャート。
【図７】レンズ架台３００の状態とモータ制御部８００による直流モータ２２０の制御の様子とを示す説明図。
【符号の説明】
【００６４】
１００…イメージスキャナ
１１０…スキャナ本体
１１２…原稿台
１２０…原稿カバー
２００…走査ユニット
２１０…ベース
２２０…直流モータ
２２２…回転軸
２２４…ウォーム
２２６…ウォームホイール
３００…レンズ架台
３０２…ラック
３１０…第１のレンズ系
３１２…短焦点レンズ
３２０…第２のレンズ系
３２２…長焦点レンズ
３３０…位置センサ
３４２，３４４…ガイド穴
４１０，４２０…ガイドレール
４１２，４１４，４２２，４２４…ガイドレール保持部
４２６，４２８…ストッパ
５１０…タブ
５１２，５１４…スペーサ
６１０…光路窓
８００…モータ制御部
８０２…駆動電源
８１０…ＣＰＵ
８２０…信号調整部
８３０…モータドライバ
８３２…モータドライバ制御回路
８３４…ＰＷＭ電圧制御部
８３６…電流制限部
ＤＣ１，ＤＣ２…画像原稿
ＩＦ１，ＩＦ２…像
ＩＳ１，ＩＳ２…線画像
ＬＮ１…短焦点レンズ
ＬＮ２…長焦点レンズ
ＬＲＥ…受光部
ＬＲＳ…受光面
ＭＩＲ…反射鏡
Ｒｓ…電流検出抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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