JP2006197419A

JP2006197419A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2006197419A
Application number: JP2005008494A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kawamura; 敏広川村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】本発明は、読取手段を支持するキャリッジの片側を担持して移動させる場合にキャリッジの傾斜状態による調整を容易に行うことができる画像読取装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】読取手段を支持するキャリッジ２０は、ガイドシャフト２２に摺動自在に取り付けられており、走査方向Ｙ１又はその逆方向Ｙ２に移動するようになっている。電源が入ったときはいったん基準位置Ｏに移動した後走査方向Ｙ１と同じ方向に移動して静止読取位置Ｃに位置決めする。そして、原稿搬送読取時には静止読取位置Ｃで読取動作を行う。原稿載置読取時には、静止読取位置Ｃから読取開始位置Ｄに移動して読取動作すれば、キャリッジを同じ傾斜状態を読取終了位置Ｅまで維持することができる。読取動作終了後いったん基準位置Ｏに戻した後静止読取位置Ｃに位置決めする。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に適用可能な画像読取装置に関する。

原稿の画像を読み取る場合、原稿を載置した状態では、キャリッジに読取手段を支持してキャリッジを走査方向に移動させながら読取手段が読取ラインに沿って順次読み取っていき、二次元画像データとして読み取ることが行われている。また、読取手段を静止した状態で原稿を読取ラインを横切るように搬送して順次読取動作を行い、二次元画像データとして読み取ることも行われている。そして、１つの読取手段により原稿搬送による読取動作及び原稿載置状態での読取動作の両方が行えるようにした画像読取装置が開発されている。

こうした読取動作を行う場合、画像の読取精度をよくするためには読取手段を支持するキャリッジを精度よく位置決めすることが必要で、そのための改良工夫が行われている。例えば、特許文献１では、原稿読取開始時に密着イメージセンサをその待機位置からスタートして位置制御用センサによる検出位置を通過した後再度待機位置に戻るイニシャライズ動作を行うことで、移動原稿読取時及び静止原稿読取時における密着イメージセンサの位置制御を確実に行う点が記載されている。また、特許文献２では、原稿の流し読取時の読取センサの位置決めを行う際に、原稿押接ローラの検知可能範囲を通過して往復移動させて位置決めするようにした点が記載されている。
特開平１０−１３６１６０号公報特開２００３−８８３２号公報

図４及び図５は、従来の画像読取装置１の内部構造に関する概略正面図を示しており、図４は原稿搬送時の読取動作状態を、図５は原稿載置時の読取動作状態をそれぞれ示している。画像読取装置１は、画像読取部２の上面に原稿搬送部３が設けられており、原稿搬送部３は、開閉可能なカバーとなっている。

原稿搬送読取時では、図４に示すように、原稿は、原稿トレイ１０に装填されて、ピックアップローラ１２、フィードローラ１３、レジストローラ１４及び排出ローラ１５により点線の太線矢印Ｍで示す搬送径路を通って排出トレイに１１に排出される。そして、レジストローラ１４の下流側に、搬送される原稿を横切るように帯状のプラテンガラス１６が配置されている。プラテンガラス１６に対向する静止読取位置に画像読取部２のキャリッジ２０が位置決めされており、キャリッジ２０の読取手段（光学読取センサ等）の読取ラインがプラテンガラス１６の範囲内に設定されて搬送される原稿を読み取っていく。

原稿載置読取時では、図５に示すように、原稿搬送部３を開いてプラテンベッド２１の上面に点線Ｎで示すように原稿を載置する。プラテンベッド２１は、矩形状の透明なガラスからなっており、原稿全体がプラテンベッド２１に載置される。キャリッジ２０を読取開始位置から走査方向Ｙ１に順次移動させながら、キャリッジ２０の読取手段はプラテンベッド２１を透過して載置された原稿を読取ラインに沿って読み取っていく。

キャリッジ２０を移動させる手段として、キャリッジ２０の片側を担持して移動させることが行われている。図６は、その一例を示すキャリッジ２０の概略上面図である。図６（ａ）は、走査方向Ｙ１にキャリッジ２０を移動させた場合を示しており、図６（ｂ）は、走査方向とは逆方向Ｙ２にキャリッジ２０を移動させた場合を示している。

この例では、キャリッジ２０の走査範囲の一方の側に走査方向に沿ってガイドシャフト２２が配置されており、キャリッジ２０は、その一方の側部に設けられた支持部２３のガイド孔にガイドシャフト２２が挿通されガイドシャフト２２に沿って摺動自在に設けられている。キャリッジ２０の支持部２３とは反対側の側部２４は、走査方向に延設された装置本体の横フレーム２５に載置されて自由端となっている。キャリッジ２０を移動させる場合には、キャリッジ２０の支持部２３側に駆動ベルト２６が取り付けられモータ等の駆動手段により駆動ベルト２６を走査方向に往復移動させることでキャリッジ２０が移動するようになっている。

このように、キャリッジ２０の片側を担持して移動させた場合、担持部分のガタツキによりキャリッジ２０が走査方向Ｙ１又は逆方向Ｙ２に傾いた状態となる。図６に示した例では、ガイドシャフト２２と支持部２３のガイド孔とは、両者の間の設計誤差や摺動により摩耗等で嵌合部分にわずかな隙間が生じると、キャリッジ２０はガイドシャフト２２に対して走査方向Ｙ１又は逆方向Ｙ２にわずかに揺動可能な状態となる。そのため、図６（ａ）に示すように、キャリッジ２０を走査方向Ｙ１に移動させると、側部２４が逆方向Ｙ２に振れた状態となり、読取手段の読取ラインＬ−Ｌ（二点鎖線で表記）は基準ラインＳ−Ｓ（一点鎖線で表記）に対して時計回りに傾斜した状態となる。また、キャリッジ２０を逆方向Ｙ２に移動させた場合には、図６（ｂ）に示すように、側部２４は走査方向Ｙ１に振れた状態となり、読取手段の読取ラインＬ−Ｌは基準ラインＳ−Ｓに対して反時計回りに傾斜した状態となる。

こうした読取ラインの傾斜は、読取動作の際に一定の傾斜状態となっていれば、調整することが可能であるが、原稿載置読取時のようにキャリッジ２０を走査方向Ｙ１に移動させて読取動作を行う場合図６（ａ）の状態となり、その読取動作終了後、キャリッジ２０の待機位置である原稿搬送読取時の静止読取位置に戻すためにキャリッジ２０を逆方向Ｙ２に移動させると、図６（ｂ）に示す状態でキャリッジ２０が停止した状態となる。このとき、原稿載置読取時及び原稿搬送読取時では読取ラインの傾斜状態が異なった状態となってしまう。このような傾斜を無くすための構成としては、キャリッジを搬送するベルトをその両側に設ける構成、キャリッジのガイド孔とそれに挿通し案内するガイドシャフトのガタツキを極限まで小さくする構成、あるいは前記ガイド孔のピッチを広げる構成等が考えられるが、いずれもコストアップや装置の大型化といった問題が発生する。

そこで、本発明は、読取手段を支持するキャリッジの片側を担持して移動させる場合にキャリッジの傾斜状態による調整を容易に行うことができる画像読取装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る画像読取装置は、原稿を読取ラインに沿って読み取る読取手段を支持するキャリッジと、前記キャリッジの片側を担持して前記キャリッジを移動させる移動手段と、原稿搬送読取時において前記キャリッジを静止読取位置に位置決めさせるとともに原稿載置読取時において前記キャリッジを走査させるように前記移動手段を制御する制御手段とを備えた画像読取装置において、前記制御手段は、前記キャリッジを走査方向と同一方向に移動させてから前記静止読取位置に位置決めさせるように前記移動手段を制御することを特徴とする。さらに、前記制御手段は、原稿載置読取時に前記キャリッジを前記静止読取位置から読取開始させるように前記移動手段を制御することを特徴とする。さらに、前記制御手段は、原稿載置読取後前記キャリッジを走査方向と逆方向に移動させて前記静止読取位置を通過させた後前記キャリッジを走査方向と同一方向に移動させてから前記静止読取位置に位置決めさせるように前記移動手段を制御することを特徴とする。

上記のような構成を有することで、キャリッジを走査方向と同一方向に移動させてから静止読取位置に位置決めさせるように移動手段を制御するので、キャリッジを原稿載置読取時と同じ傾斜状態で静止読取位置に位置決めすることができる。そのため、原稿搬送読取時と原稿載置読取時とで同じ傾斜状態になり、１つの傾斜状態を考慮した読取手段の調整で済むことから、調整を容易に行うことができるとともに２つの傾斜状態を考慮した場合に比べ読取精度を向上させることが可能となる。

また、原稿載置読取時にキャリッジを静止読取位置から読取開始位置に移動させるように移動手段を制御すれば、静止読取位置の傾斜状態でそのまま原稿載置読取時の読取開始位置に移動させることができ、静止読取位置と読取開始位置との間でキャリッジの傾斜状態のブレを少なくすることができる。そのため、原稿搬送読取時と原稿載置読取時との間の読取動作をブレの少ない同じ傾斜状態で行うことが可能となる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態である画像読取装置の回路ブロック構成図を示している。なお、画像読取装置の原稿搬送部及び画像読取部の構成は図４及び図５と同様であるので、ここでは説明を省略する。図１において、図４で説明した原稿搬送読取時の静止読取位置は符号Ｃで示す位置であり、図５で説明した原稿載置読取時の読取開始位置及び読取終了位置はそれぞれ符号Ｄ及びＥで示す位置である。キャリッジ２０は、図６で説明したように、ガイドシャフト２２に摺動自在に取り付けられ、駆動ベルト２６により移動するようになっている。図１では、キャリッジ２０の移動手段の例として、駆動ベルト２６を駆動プーリ２７及び従動プーリ２８に張架し駆動プーリ２７をモータ２９に連結するようにされており、モータ２９を回転することでキャリッジ２０の移動が行われる。例えば、モータとしてステッピングモータを用い、駆動ベルトとしてタイミングベルトを用いることで、精度よくキャリッジを移動させることができる。

制御回路３０は、画像読取装置全体の制御を行うと共に後述するようにキャリッジ２０の移動制御に関する機能を果たすものである。モータ駆動回路３１は、制御回路３０からの制御信号に基づいてモータ２９を駆動制御する。キャリッジ２０の位置決め制御は、例えば、モータ駆動回路３１からのモータ状態検知信号に基づいて制御回路３０が行えばよい。また、静止読取位置等に対応して設けられた位置検知センサからの検知信号に基づいて位置決め制御を行うようにしてもよく、公知の位置決め制御方法を用いることができる。

画像読取処理回路３２は、キャリッジ２０に支持された読取手段（光学読取センサ等）が読み取った画像信号を処理する回路であり、処理された画像信号は制御回路３０を介して記憶回路３３に記憶される。出力部３４は、読み取られた画像データに基づいて画像形成処理や画像表示処理を行うもので、操作部３５は、利用者が原稿読取指示等を入力するためのものである。

図２は、制御回路３０によるキャリッジ２０の移動制御に関する動作説明図を示している。図２の移動制御の例では、初期設定位置を静止読取位置Ｃとしている。画像読取装置に電源が入った場合、制御回路３０は、まずモータ駆動回路３１にキャリッジ２０を逆方向Ｙ２に移動させるように指示し、静止読取位置Ｃよりも左側（読取開始位置Ｄの反対側）に設定された基準位置Ｏまで移動させる（図２（ａ））。その後基準位置Ｏから走査方向Ｙ１と同じ方向に移動させるように指示して静止読取位置Ｃに到達すると停止させ、そのまま待機状態とする（図２（ｂ））。したがって、待機状態では、キャリッジ２０は読取ラインが基準ラインに対して必ず図６（ａ）に示すように時計回りに傾斜状態となる。そして、原稿搬送読取制御が行われる場合には、キャリッジの移動制御を行うことなく読取動作が行われる。

図２（ｃ）は、原稿載置読取制御が開始された場合の移動制御を示しており、キャリッジ２０は初期設定位置である静止読取位置Ｃから走査方向Ｙ１と同じ方向に移動させて読取開始位置Ｄに到達する。その場合、静止読取位置Ｃでは、上述したように必ず図６（ａ）に示す傾斜状態となっているので、キャリッジ２０はそのままの傾斜状態で読取開始位置Ｄを通過し、それに伴い原稿の読取動作が開始される。そして、キャリッジ２０が走査移動する際にも走査方向Ｙ１に移動していくため同じ傾斜状態が維持されて読取動作が行われ、図２（ｄ）に示すように読取終了位置Ｅに到達する。したがって、静止読取位置Ｃでのキャリッジ２０の傾斜状態と同じ傾斜状態で原稿載置読取動作が行われるようになる。

図２（ｅ）は、原稿載置読取終了後の移動制御を示しており、キャリッジ２０は読取終了位置Ｅから静止読取位置Ｃを通過して基準位置Ｏまで移動制御される。基準位置Ｏに到達したキャリッジ２０は、逆方向Ｙ２に移動したため図６（ｂ）に示すように読取ラインが基準ラインに対して反時計回りに傾斜した状態となっている。その後、図２（ｆ）に示すように、キャリッジ２０を基準位置Ｏから走査方向Ｙ１と同じ方向に移動させて静止読取位置Ｃに到達することで、図２（ｂ）と同様に読取ラインを基準ラインに対して時計回りに傾斜した状態にすることができる。

以上のように移動制御することで、原稿搬送読取時及び原稿載置読取時でキャリッジ２０の傾斜状態を同じ状態とすることができ、１つの傾斜状態を前提に画像読取に関する調整を行うようにすればよい。また、長期間の使用によりキャリッジ２０のガタツキが大きくなっても原稿搬送読取時及び原稿載置読取時でのキャリッジ２０の傾斜状態は同じとなるため、長期間の使用により生じるガタツキによる誤差は、読取許容範囲外にまで大きくなることは少なく、再度の調整が必要となることはほとんどない。したがって、常時キャリッジの１つの傾斜状態を前提に調整すればよく、その調整を容易に行うことができる。

図３は、キャリッジ２０の傾斜状態に対応して光学読取センサ４０を調整する操作に関する一例を示している。この例では、図３（ｂ）に示すように、読取ラインＬ−Ｌが基準ラインＳ−Ｓに対して角度θだけ時計回りに傾斜している。読取ラインＬ−Ｌから入射された光はミラー等の光学系を介して光学読取センサ４０に投影方向Ｒから投影される。光学読取センサ４０は水平に検知素子が配列されているが、読取ラインＬ−Ｌから入射した光は水平方向とは角度θだけ傾斜した状態で光学読取センサ４０に投影される。したがって、光学読取センサ４０をそれに合せて角度θだけ傾斜するように調整すれば、傾斜した読取ラインＬ−Ｌに対応して調整することができる。図３（ａ）は、キャリッジ２０の光学読取センサ４０が配置された方向からみた側面図を示しているが、光学読取センサ４０を矢印Ｗで示す方向に回転させるように調整することで、光学読取センサ４０を読取ラインＬ−Ｌに一致させた状態で読取動作させることができる。

本発明に係る実施形態に関する回路ブロック構成図である。キャリッジの移動制御に関する動作説明図である。キャリッジの傾斜状態に対応した調整操作に関する説明図である。画像読取装置の原稿搬送時の読取動作状態に関する概略正面図である。画像読取装置の原稿載置時の読取動作状態に関する概略正面図である。キャリッジの傾斜状態を示す概略上面図である。

符号の説明

１画像読取装置
２画像読取部
３原稿搬送部
16 プラテンガラス
20 キャリッジ
21 プラテンベッド
22 ガイドシャフト
26 駆動ベルト
27 駆動プーリ
28 従動プーリ
29 モータ
30 制御回路
40 光学読取センサ

Claims

原稿を読取ラインに沿って読み取る読取手段を支持するキャリッジと、前記キャリッジの片側を担持して前記キャリッジを移動させる移動手段と、原稿搬送読取時において前記キャリッジを静止読取位置に位置決めさせるとともに原稿載置読取時において前記キャリッジを走査させるように前記移動手段を制御する制御手段とを備えた画像読取装置において、前記制御手段は、前記キャリッジを走査方向と同一方向に移動させてから前記静止読取位置に位置決めさせるように前記移動手段を制御することを特徴とする画像読取装置。
前記制御手段は、原稿載置読取時に前記キャリッジを前記静止読取位置から読取開始させるように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記制御手段は、原稿載置読取後前記キャリッジを走査方向と逆方向に移動させて前記静止読取位置を通過させた後前記キャリッジを走査方向と同一方向に移動させてから前記静止読取位置に位置決めさせるように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。