(57)【要約】【課題】  移動部が固定位置にある状態が維持された後の移動部の移動の開始を容易にする技術を提供する。【解決手段】  軌道上の第１と第２の固定位置のいずれかに移動部を保持する固定装置は、モータを回転させることにより移動部を移動させる駆動部と、駆動部に電力を供給する電源と、駆動部と電源とを制御する固定装置制御部と、を備えている。モータのステータとロータとは、移動部が第１の固定位置にある状態と、移動部が第２の固定位置にある状態とで、相対的な位置関係が異なっている。この第１の固定位置は、同一の電流値の電流をモータに供給した際のモータの出力トルクが第２の固定位置よりも大きくなるように相対的な位置関係が設定されている。固定装置制御部は、電源から駆動部への電力供給を停止する際に、移動部の位置が第１の固定位置でない場合、移動部を第１の固定位置に移動させる。【選択図】  図６
2007034035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動部が移動する軌道上の第１の固定位置と、前記軌道上の第１の固定位置とは異なる第２の固定位置と、のいずれかに前記移動部を保持する固定装置であって、
ステータとロータとを備えるモータを回転させることにより前記移動部を移動させる駆動部と、
前記駆動部に電力を供給する電源と、
前記駆動部と前記電源とを制御する固定装置制御部と、
を備え、
前記ステータと前記ロータとは、前記移動部が前記第１の固定位置にある状態と、前記移動部が前記第２の固定位置にある状態とで、相対的な位置関係が異なっており、
前記第１の固定位置は、同一の電流値の電流を前記モータに供給した際の前記モータの出力トルクが前記第２の固定位置よりも大きくなるように前記相対的な位置関係が設定されており、
前記固定装置制御部は、前記電源から前記駆動部への電力供給を停止する際に、前記移動部の位置が前記第１の固定位置でない場合、前記移動部を前記第１の固定位置に移動させる、固定装置。
【請求項２】
請求項１記載の固定装置であって、
前記モータは、前記モータの回転軸に沿った第１の方向のスラスト荷重が加えられていない場合に、前記相対的な位置関係が所定のスラスト定位置となるように前記ロータを前記モータの回転軸に沿った前記第１の方向とは反対の第２の方向に付勢する付勢部材を有しており、
前記第１の固定位置は、前記相対的な位置関係が前記所定のスラスト定位置となるように設定されている、固定装置。
【請求項３】
請求項２記載の固定装置であって、
前記駆動部は、前記回転軸に取り付けられたウォームと前記ウォームと噛み合うウォームホイールとを介して前記移動部に前記モータの回転を伝達する伝達機構を備えており、
前記第１の固定位置は、前記移動部から前記伝達機構を介して加わる前記スラスト荷重の方向が前記第２の方向に設定されている、固定装置。
【請求項４】
外部から供給される画像取込要求に応じて画像原稿の画像を表す画像データを生成するイメージスキャナであって、
前記イメージスキャナの光学系を有する移動部と、
前記移動部が移動する軌道上の第１の固定位置と、前記軌道上の第１の固定位置とは異なる第２の固定位置と、のいずれかに前記移動部を保持する固定装置と、
前記イメージスキャナを制御するスキャナ制御部と、
を備え、
前記固定装置は、ステータとロータとを備えるモータを回転させることにより前記移動部を移動させる駆動部を備え、
前記ステータと前記ロータとは、前記移動部が前記第１の固定位置にある状態と、前記移動部が前記第２の固定位置にある状態とで、相対的な位置関係が異なっており、
前記第１の固定位置は、同一の電流値の電流を前記モータに供給した際の前記モータの出力トルクが前記第２の固定位置よりも大きくなるように前記相対的な位置関係が設定されており、
前記スキャナ制御部は、前記画像取込要求を待っている際に、前記移動部の位置が前記第１の固定位置でない場合、前記移動部を前記第１の固定位置に移動させる、イメージスキャナ。
【請求項５】
請求項４記載のイメージスキャナであって、
前記モータは、前記モータの回転軸に沿った第１の方向のスラスト荷重が加えられていない場合に、前記相対的な位置関係が所定のスラスト定位置となるように前記ロータを前記モータの回転軸に沿った前記第１の方向とは反対の第２の方向に付勢する付勢部材を有しており、
前記第１の固定位置は、前記相対的な位置関係が前記所定のスラスト定位置となるように設定されている、イメージスキャナ。
【請求項６】
請求項５記載のイメージスキャナであって、
前記駆動部は、前記回転軸に取り付けられたウォームと前記ウォームと噛み合うウォームホイールとを介して前記移動部に前記モータの回転を伝達する伝達機構を備えており、
前記第１の固定位置は、前記移動部から前記伝達機構を介して加わる前記スラスト荷重の方向が前記第２の方向に設定されている、イメージスキャナ。
【請求項７】
移動部が移動する軌道上の第１の固定位置と、前記軌道上の第１の固定位置とは異なる第２の固定位置と、のいずれか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、
ステータとロータとを備えるモータを回転させることにより前記移動部を移動させる駆動部と、
前記駆動部に電力を供給する電源と、
を備え、
前記ステータと前記ロータとは、前記移動部が前記第１の固定位置にある状態と、前記移動部が前記第２の固定位置にある状態とで、相対的な位置関係が異なっており、
前記第１の固定位置は、同一の電流値の電流を前記モータに供給した際の前記モータの出力トルクが前記第２の固定位置よりも大きくなるように前記相対的な位置関係が設定されており、
前記制御方法は、
前記電源から前記駆動部への電力供給を停止する際に、前記移動部の位置が前記第１の固定位置でない場合、前記移動部を前記第１の固定位置に移動させる工程を備える、制御方法。
【請求項８】
外部から供給される画像取込要求に応じて画像原稿の画像を表す画像データを生成するイメージスキャナの制御方法であって、
前記イメージスキャナは、
前記イメージスキャナの光学系を有する移動部と、
前記移動部が移動する軌道上の第１の固定位置と、前記軌道上の第１の固定位置とは異なる第２の固定位置と、のいずれかに前記移動部を保持する固定装置と、
を備え、
前記固定装置は、ステータとロータとを備えるモータを回転させることにより前記移動部を移動させる駆動部を備え、
前記ステータと前記ロータとは、前記移動部が前記第１の固定位置にある状態と、前記移動部が前記第２の固定位置にある状態とで、相対的な位置関係が異なっており、
前記第１の固定位置は、同一の電流値の電流を前記モータに供給した際の前記モータの出力トルクが前記第２の固定位置よりも大きくなるように前記相対的な位置関係が設定されており、
前記制御方法は、
前記イメージスキャナが前記画像取込要求を待っている際に、前記移動部の位置が前記第１の固定位置でない場合、前記移動部を前記第１の固定位置に移動させる工程を備える、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で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固定位置に固定される。
【０００３】
しかしながら、キャリッジを一定の位置に固定する状態が長くなると、固定位置からキャリッジを移動させるために要する力が大きくなる。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】
【０００４】
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、移動部が固定位置にある状態が維持された後の移動部の移動の開始を容易に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】
【０００５】
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、移動部が移動する軌道上の第１の固定位置と、前記軌道上の第１の固定位置とは異なる第２の固定位置と、のいずれかに前記移動部を保持する固定装置であって、ステータとロータとを備えるモータを回転させることにより前記移動部を移動させる駆動部と、前記駆動部に電力を供給する電源と、前記駆動部と前記電源とを制御する固定装置制御部と、を備え、前記ステータと前記ロータとは、前記移動部が前記第１の固定位置にある状態と、前記移動部が前記第２の固定位置にある状態とで、相対的な位置関係が異なっており、前記第１の固定位置は、同一の電流値の電流を前記モータに供給した際の前記モータの出力トルクが前記第２の固定位置よりも大きくなるように前記相対的な位置関係が設定されており、前記固定装置制御部は、前記電源から前記駆動部への電力供給を停止する際に、前記移動部の位置が前記第１の固定位置でない場合、前記移動部を前記第１の固定位置に移動させることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、駆動部への電力供給が停止されている間、移動部の位置は、同一の電流値の電流を供給した際のモータの出力トルクがより大きくなるような第１の固定位置になる。そのため、駆動部への電力供給の停止により移動部が固定位置にある状態が維持された後であっても、移動部の移動を開始させる際のモータへの供給電流をより小さくすることができ、移動部の移動の開始がより容易となる。
【０００７】
前記モータは、前記モータの回転軸に沿った第１の方向のスラスト荷重が加えられていない場合に、前記相対的な位置関係が所定のスラスト定位置となるように前記ロータを前記モータの回転軸に沿った前記第１の方向とは反対の第２の方向に付勢する付勢部材を有しており、前記第１の固定位置は、前記相対的な位置関係が前記所定のスラスト定位置となるように設定されているものとしても良い。
【０００８】
一般に、同一の電流値の電流を供給した際のモータの出力トルクは、スラスト定位置においてスラスト定位置外より大きくなる。そのため、第１の固定位置をスラスト定位置とすることにより、同一の電流値の電流を供給した際のモータの出力トルクをより大きくすることができる。
【０００９】
前記駆動部は、前記回転軸に取り付けられたウォームと前記ウォームと噛み合うウォームホイールとを介して前記移動部に前記モータの回転を伝達する伝達機構を備えており、前記第１の固定位置は、前記移動部から前記伝達機構を介して加わる前記スラスト荷重の方向が前記第２の方向に設定されているものとしても良い。
【００１０】
この構成によれば、移動部を第１の固定位置にすることにより、移動部の移動の開始がより容易となるとともに、ウォームとウォームホイールとが噛み込むことにより移動部が第１と第２の固定位置のいずれかに保持されるので、移動部の固定がより容易となる。
【００１１】
本発明のイメージスキャナは、外部から供給される画像取込要求に応じて画像原稿の画像を表す画像データを生成するイメージスキャナであって、前記イメージスキャナの光学系を有する移動部と、前記移動部が移動する軌道上の第１の固定位置と、前記軌道上の第１の固定位置とは異なる第２の固定位置と、のいずれかに前記移動部を保持する固定装置と、前記イメージスキャナを制御するスキャナ制御部と、を備え、前記固定装置は、ステータとロータとを備えるモータを回転させることにより前記移動部を移動させる駆動部を備え、前記ステータと前記ロータとは、前記移動部が前記第１の固定位置にある状態と、前記移動部が前記第２の固定位置にある状態とで、相対的な位置関係が異なっており、前記第１の固定位置は、同一の電流値の電流を前記モータに供給した際の前記モータの出力トルクが前記第２の固定位置よりも大きくなるように前記相対的な位置関係が設定されており、前記スキャナ制御部は、前記画像取込要求を待っている際に、前記移動部の位置が前記第１の固定位置でない場合、前記移動部を前記第１の固定位置に移動させることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、画像取込要求を待っている間、移動部の位置は、同一の電流値の電流を供給した際のモータの出力トルクがより大きくなるような第１の固定位置になる。そのため、画像取込要求を待つことにより移動部が固定位置にある状態が維持された後であっても、移動部の移動を開始させる際のモータへの供給電流をより小さくすることができ、移動部の移動の開始がより容易となる。
【００１３】
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、固定装置およびイメージスキャナの制御方法および制御装置、それらの制御方法または制御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】
【００１４】
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：
【００１５】
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。なお、スキャナ本体１１０は、イメージスキャナ１００全体を制御するスキャナ制御部と、イメージスキャナ１００各部に電力を供給する電源回路を備えているが、図１ではその図示を省略している。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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、併せてウォームギヤと呼ばれる。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
図４（ａ）は、直流モータ２２０の構造の概略を示す分解斜視図である。直流モータ２２０は、ハウジング９１０と、２つの界磁石９２２，９２４と、さらばね９１８と、回転子９３０と、エンドベル９４２と、を備えている。直流モータ２２０は、図４（ａ）の一点鎖線で示す線Ｘ−Ｘ’（以下、「中心軸Ｘ−Ｘ’」とも呼ぶ）を軸としてほぼ軸対称の形状となっている。
【００３０】
ハウジング９１０は、中心軸Ｘ−Ｘ’を軸とする円筒部９１２と、円筒部９１２のＸ側（以下、「左側」または「左」とも呼ぶ）に連結された円盤部９１４とを有している。円盤部９１４の中心には、軸受９１６がはめ込まれている。このハウジング９１０は、鉄などの高透磁率材料で形成されている。
【００３１】
界磁石９２２，９２４は、ほぼ半円筒形に形成された永久磁石であり、外径がハウジング９１０の円筒部９１２内径にほぼ一致するように形成されている。これらの界磁石９２２，９２４はそれぞれ径方向に着磁されている。界磁石９２２は、内径側がＮ極に外径側がＳ極となるように着磁され、界磁石９２４は、内径側がＳ極に外径側がＮ極となるように着磁されている。
【００３２】
回転子９３０は、回転軸２２２（シャフト）と、コア９３２と、ワッシャ９３４と、整流子９３６と、を備えている。回転子９３０は、ワッシャ９３４と、コア９３２と、整流子９３６と、を左側からこの順に回転軸２２２にはめ込むことにより構成されている。
【００３３】
コア９３２は、ほぼ円形の軟磁性体の板（ケイ素鋼板等）を積層することにより形成された、ほぼ円筒状の部材である。なお、コア９３２は、直流モータ２２０の極数と同数の溝（スロット）と、スロットに巻かれた巻線と、を有しているが、図示の便宜上、図４（ａ）ではその図示を省略している。
【００３４】
コア９３２の右側に配置される整流子９３６は、円筒形の絶縁体と、絶縁体の外周部に設けられた整流子片（図示しない）とを有している。整流子片の数は、直流モータ２２０の極数と同数であり、整流子片のそれぞれが巻線に接続されている。
【００３５】
エンドベル９４２は、円盤状に形成された絶縁性の部材である。エンドベル９４２の中心には、軸受９４４がはめ込まれている。なお、エンドベル９４２には、直流モータ２２０の電源端子と、電源端子に接続されたブラシが設けられているが、図示の便宜上、図４（ａ）ではその図示を省略している。なお、電源端子とブラシとについては、後述する。
【００３６】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す直流モータ２２０の組立状態を示す部分断面図である。図４（ｂ）の斜線部は、ハウジング９１０と、２つの界磁石９２２，９２４と、さらばね９１８と、エンドベル９４２と、２つの軸受９１６，９４４とを、図４（ａ）の破線Ｃ−Ｃ’と中心軸Ｘ−Ｘ’とを含む面で切断した断面を示している。なお、図４（ｂ）においても、コア９３２に設けられたスロットと、スロットに巻かれた巻線と、の図示を省略している。
【００３７】
図４（ｂ）に示すように、エンドベル９４２には、第１の電源端子９５２と第２の電源端子９５４とが設けられている。第１の電源端子９５２には、第１のブラシ９６２が接続されており、第２の電源端子９５４には第２のブラシ９６４が接続されている。これら２つのブラシ９６２，９６４は、それぞれ、整流子９３６に接触している。
【００３８】
第１のブラシ９６２から第２のブラシ９６４に電流を供給すると、コア９３２の巻線にはブラシ９６２，９６４に接触する整流子片を介して電流が流れる。巻線に電流が流れると、２つの界磁石９２２，９２４が形成する磁界と、巻線の方向とによって定まる第１の方向にコア９３２が回転する。このとき、複数の巻線のそれぞれに流れる電流の方向は、コア９３２とともに回転する整流子片の回転に伴って切り替えられ、巻線には常に回転子９３０を第１の回転方向に回転させるように電流が流れる。一方、第２のブラシ９６４から第１のブラシ９６２に電流を供給すると、巻線には常に回転子９３０を第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に回転させるように電流が流れ、回転子９３０は第２の回転方向に回転する。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、回転子９３０は、ハウジング９１０にはめ込まれた軸受９１６に接するさらばね９１８により右方向に付勢されている。そのため、回転軸２２２に回転軸２２２に沿った方向の荷重（「スラスト荷重」と呼ばれる）が加わらない場合、回転子９３０の位置は、回転子９３０がエンドベル９４２にはめ込まれた軸受９４４に接触する位置となる。なお、本明細書においては、このときの回転子９３０の位置を、「スラスト定位置」とも呼ぶ。
【００４０】
界磁石９２２，９２４は、その外周面がハウジング９１０の円筒部９１２の内面と接触するようにハウジング９１０に取り付けられる。界磁石９２２，９２４の取付位置は、一般に、スラスト荷重が加わらない状態で、直流モータ２２０への供給電流を一定とした場合の直流モータ２２０の出力トルクが最大となるように調整される。通常、２つの界磁石９２２，９２４との間で形成される磁界は、界磁石９２２，９２４の左右方向の中心で最も強くなる。そのため、界磁石９２２，９２４の取付位置は、スラスト定位置においてコア９３２の巻線と交差する磁束（鎖交磁束）が最大となるように、界磁石９２２，９２４の左右方向の中心と、スラスト定位置でのコア９３２の左右方向の中心とがほぼ一致するように調整される。
【００４１】
図５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５（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５（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５（ｂ）は、図５（ａ）に示す状態から図５（ｃ）に示す状態に移行する中間の状態を示している。
【００４２】
図５（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５（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５（ａ）に示す位置（短焦点側位置）と、図５（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。
【００４３】
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５（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５（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。
【００４４】
レンズ架台３００が短焦点側位置にある図５（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５（ｂ）に示すように、第１のレンズ系３１０は光軸から外れる。図５（ｂ）に示す状態からさらに回転軸２２２を左回転させると、図５（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。
【００４５】
同様に、レンズ架台３００が長焦点側位置にある図５（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５（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。
【００４６】
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。
【００４７】
光軸上のレンズ系を切り替える場合、直流モータ２２０には、レンズ架台３００の移動方向に応じて極性の異なる直流電流が供給される。そして、直流モータ２２０への直流電流の供給は、レンズ架台３００がストッパ４２６，４２８のいずれかに接触してからも所定の時間継続され、その後、停止される。
【００４８】
なお、直流電流の供給停止の時期は、具体的には、位置センサ３３０の出力信号に基づいて決定される。より具体的には、位置センサ３３０の出力信号のＨレベルからＬレベルへの立ち下がりが２回検出された後、予め定められた時間が経過した時期に直流モータ２２０への電流供給が停止される。
【００４９】
このように、直流モータ２２０には、レンズ架台３００が２つのストッパ４２６，４２８のいずれかに接触した後も電流の供給が継続されるので、ウォーム２２４とウォームホイール２２６とが噛み込み、レンズ架台３００は長焦点側位置と短焦点側位置のいずれかに固定される。
【００５０】
図６（ａ）は、レンズ架台３００（図５）を長焦点側位置と短焦点側位置とのいずれかに移動した際に、直流モータ２２０の回転軸２２２に加わる荷重の方向を示している。図６（ａ）の実線で描かれた矢印は、レンズ架台３００を長焦点側位置に移動した際の荷重の方向を示し、破線で描かれた矢印は、レンズ架台３００を短焦点側位置に移動した際の荷重の方向を示している。
【００５１】
レンズ架台３００を長焦点側位置に移動した場合、図５（ｃ）に示すように、ホームポジションのレンズ架台３００はストッパ４２６に接触する。レンズ架台３００がストッパ４２６に接触した後、直流モータ２２０への電流供給が停止されるまでの間、直流モータ２２０はレンズ架台３００をストッパ４２６方向に移動させるように駆動される。
【００５２】
このとき、レンズ架台３００はストッパ４２６から左向きの力を受け、レンズ架台３００に設けられたラック３０２は、図６（ａ）の実線で描かれた矢印で示すように、左向きの力を受ける。ラック３０２に加わる左向きの力は、ウォームホイール２２６の右回転方向の力となり、ウォーム２２４には右向きの力が加わる。ウォーム２２４に右向きの力が加わることにより、ウォーム２２４が取り付けられている直流モータ２２０の回転軸２２２には右向きの力が加わる。
【００５３】
レンズ架台３００を短焦点側位置に移動した場合、レンズ架台３００を長焦点側位置に移動した場合と力のかかる向きが逆転し、図６（ａ）の破線で描かれた矢印で示すように、直流モータ２２０の回転軸２２２には左向きの力が加わる。
【００５４】
図６（ｂ）は、レンズ架台３００を長焦点側位置に移動した際の直流モータ２２０の内部の様子を示している。レンズ架台３００を長焦点側位置に移動した場合、直流モータ２２０の回転軸２２２には右向きの荷重が加わる。そのため、回転子９３０の位置は、回転子９３０が軸受９４４に接触する。このときの回転子９３０の位置は、図４（ｂ）に示す回転軸２２２にスラスト荷重が加わらない状態での回転子９３０の位置（スラスト定位置）と同一になる。
【００５５】
図６（ｃ）は、レンズ架台３００を短焦点側位置に移動した際の直流モータ２２０の内部の様子を示している。レンズ架台３００を短焦点側位置に移動した場合、直流モータ２２０の回転軸２２２には左向きの荷重が加わる。そのため、さらばね９１８が変形し、回転子９３０の位置は、図６（ｂ）に示すスラスト定位置よりも左方向にずれた位置になる。
【００５６】
このように、レンズ架台３００を長焦点側位置に移動させた場合、回転子９３０の位置はスラスト定位置となる。一方、レンズ架台３００を短焦点側位置に移動させた場合、回転子９３０の位置はスラスト定位置よりも左方向にずれた位置となる。そのため、同一電流値の電流を直流モータ２２０に供給したときの直流モータ２２０の出力トルクは、レンズ架台３００を長焦点側位置に移動したときにレンズ架台３００を短焦点側位置に移動したときよりも大きくなる。
【００５７】
図７は、レンズ架台３００の駆動制御に関する制御ブロック図である。イメージスキャナ１００（図１）を制御するスキャナ制御部１５０は、外部インターフェース１５２と、スキャン実行部１５４と、電源制御部１５６と、レンズ切替制御部１６０と、を備えている。なお、レンズ切替制御部１６０は、直流モータ２２０の回転を制御するモータ制御部１６２を有している。
【００５８】
外部インターフェース１５２は、外部のコンピュータＰＣに接続されている。コンピュータＰＣは、イメージスキャナ１００を用いて画像原稿の画像を取り込む際、外部インターフェース１５２にスキャニング要求ＲＱＳ（画像取込要求）を送出する。このスキャニング要求ＲＱＳは、取得される面画像データの解像度や画像の取込対象となる画像原稿の領域等の種々の情報を含んでいる。
【００５９】
外部インターフェース１５２は、受け取ったスキャニング要求ＲＱＳをスキャン実行部１５４に供給する。スキャン実行部１５４は、受け取ったスキャニング要求ＲＱＳに基づいて、短焦点レンズ３１２（図３）と長焦点レンズ３２２（図３）とのいずれを使用するかを判断する。具体的には、低解像度での画像の取り込みが要求されているときには短焦点レンズ３１２を使用するものと判断され、高解像度での画像の取り込みが要求されているときには長焦点レンズ３２２を使用するものと判断される。そして、スキャン実行部１５４は、使用するレンズを指定するレンズ指定信号ＳＬＳをレンズ切替制御部１６０に供給する。
【００６０】
レンズ切替制御部１６０は、レンズ指定信号ＳＬＳに基づいて、直流モータ２２０の駆動の要否を判断する。具体的には、レンズ指定信号ＳＬＳによって指定されるレンズと、光軸上に位置するレンズとが同一である場合には直流モータ２２０の駆動は不要と判断される。一方、レンズ指定信号ＳＬＳによって指定されるレンズと、光軸上に位置するレンズとが異なる場合には、直流モータ２２０の駆動が必要と判断される。
【００６１】
直流モータ２２０の駆動が必要な場合、レンズ切替制御部１６０は、レンズ指定信号ＳＬＳで指定されるレンズを光軸上に移動させるように直流モータ２２０の回転方向を決定する。そして、決定された回転方向に従ってモータ制御部１６２が直流モータ２２０に駆動電力を供給することにより、レンズ架台３００（図３）が移動される。
【００６２】
電源制御部１５６は、イメージスキャナ１００の電源がオンの状態でユーザにより電源スイッチ（図示しない）が押されると、停止信号ＳＳＤをレンズ切替制御部１６０に供給する。レンズ切替制御部１６０は、レンズ架台３００が短焦点側位置の場合に停止信号ＳＳＤを受け取ると、レンズ架台３００を長焦点側位置に移動させる。そして、レンズ架台３００の長焦点側位置への移動の後、待機完了信号ＳＳＣを電源制御部１５６に供給する。一方、レンズ架台３００が長焦点側位置に場合に停止信号ＳＳＤを受け取ると、レンズ切替制御部１６０は、レンズ架台３００を移動させることなく待機完了信号ＳＳＣを電源制御部１５６に供給する。
【００６３】
電源制御部１５６は、待機完了信号ＳＳＣを受け取ると、電源オフ信号ＳＰＤを電源回路１３０に供給する。電源回路１３０は、電源オフ信号ＳＰＤを受け取ると、イメージスキャナ１００各部への電力の供給を停止する。電源回路１３０からの電力の供給停止により、イメージスキャナ１００は電源オフ状態となる。
【００６４】
一般に、レンズ架台３００のような移動部を機械的に駆動する機構では、移動部が一定の位置に保持される状態が長くなると、固定位置からの移動部の移動を開始させるために要する力が大きくなる。
【００６５】
これに対し、本実施例では、イメージスキャナ１００を電源オフ状態にする際に、レンズ架台３００は、長焦点側位置と短焦点側位置との２つの固定位置のうち、長焦点側位置に移動される。長焦点側位置では、同一電流値の電流を供給した際に直流モータ２２０の出力トルクが短焦点側位置より大きくなるので、イメージスキャナ１００の電源オフ状態が維持された後であっても、レンズ架台３００の移動を開始させる際に直流モータ２２０に供給する電流をより小さくすることができる。
【００６６】
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。
【００６７】
Ｂ１．変形例１：
上記実施例では、イメージスキャナ１００を電源オフ状態にする際にレンズ架台３００を長焦点位置に移動しているが、レンズ架台３００の長焦点側位置への移動は、イメージスキャナ１００がスキャニング要求ＲＱＳの供給を待っている際に行うものとしても良い。この場合、スキャン実行部１５４は、スキャニング要求ＲＱＳに従って実行される画像の取り込みの完了の後、レンズ切替制御部１６０にレンズ架台３００を長焦点側位置に移動させるようレンズ指定信号ＳＬＳを供給する。なお、スキャン実行部１５４は、レンズ指定信号ＳＬＳを、画像の取り込みの完了直後に供給するものとしても良く、また、画像の取り込みの完了の後、予め定められた時間が経過してから供給するものとしても良い。
【００６８】
Ｂ２．変形例２：
上記実施例では、長焦点側位置と短焦点側位置とで界磁石９２２，９２４と回転子９３０との軸方向の相対位置が異なっているが、一般に、長焦点側位置と短焦点側位置とで、界磁石に対する回転子の回転方向の相対位置と、軸方向の相対位置と、の少なくとも一方が異なっていればよい。この場合、相対的な位置関係が異なることにより、同一電流値の電流を供給した際のモータの出力トルクが異なっていれば、本発明を適用することができる。
【００６９】
Ｂ３．変形例３：
上記実施例では、レンズ架台３００を移動させるモータに直流モータ２２０を使用しているが、レンズ架台３００は、交流モータやステッピングモータなどの任意の種類のモータを用いて移動させることができる。この場合、ステータとロータとの相対的な位置関係が異なることにより、同一電流値の電流を供給した際のモータの出力トルクが異なっていれば、本発明を適用することができる。
【００７０】
Ｂ４．変形例４：
上記実施例では、本発明を、直流モータ２２０の回転を回転軸２２２に取り付けられたウォームギヤを介してレンズ架台３００を伝達する駆動部を備える固定装置に適用しているが、本発明は、駆動部の構成が異なる固定装置にも適用することができる。なお、この場合、レンズ架台３００は、例えば、直流モータ２２０の２つの電源端子間を短絡する電気的なブレーキや、直流モータの回転軸に設けられた機械的なブレーキにより固定することができる。
【００７１】
Ｂ５．変形例５：
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、移動部が移動する軌道上の２つの固定位置のいずれか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停止させるキャリッジ停止機構や、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】
【００７２】
【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】直流モータ２２０の構造の概略を示す構造図。
【図５】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６】レンズ架台３００が長焦点側位置および短焦点側位置にある場合の直流モータ２２０の状態を示す説明図。
【図７】レンズ架台３００の駆動制御に関する制御ブロック図。
【符号の説明】
【００７３】
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
１３０…電源回路
１５０…スキャナ制御部
１５２…外部インターフェース
１５４…スキャン実行部
１５６…電源制御部
１６０…レンズ切替制御部
１６２…モータ制御部
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…ガイドレール保持部
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
９１０…ハウジング
９１２…円筒部
９１４…円盤部
９１６，９４４…軸受
９１８…さらばね
９２２，９２４…界磁石
９３０…回転子
９３２…コア
９３４…ワッシャ
９３６…整流子
９４２…エンドベル
９５２…第１の電源端子
９５４…第２の電源端子
９６２…第１のブラシ
９６４…第２のブラシ
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
ＰＣ…コンピュータ
【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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