(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿台に対して移動可能に設けられたキャリッジと、
前記キャリッジの移動を伴って、前記原稿台に載置された原稿の画像を読み取るイメージセンサーと、
前記キャリッジの移動可能範囲内の特定位置に、前記キャリッジの移動方向の特定幅にわたる光を発する発光部と、
前記発光部からの光を前記イメージセンサーが検知した際の前記キャリッジの位置に基づいて、前記キャリッジの基準位置を設定する基準位置設定部と、
を備え、
前記発光部の光源が、原稿台における原稿搭載領域外の領域に、前記特定位置に到達したキャリッジと対向する状態で配置された、
画像読取装置。
【請求項２】
前記発光部が、前記イメージセンサーの読取周期に同期して、点灯または消灯する請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置が読み取った原稿画像を用紙上に印刷する画像形成部と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリッジを移動させることで原稿台に載置された原稿の画像を読み取る画像読取装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やファクシミリ、スキャナー、複合機等の画像読取装置として、移動可能なキャリッジを原稿台の下方に設けた構成が知られている。このキャリッジには原稿を照明する原稿読取用の光源が搭載される。密着光学系を採用する画像読取装置では、当該キャリッジに、原稿画像を読み取るためのイメージセンサーが搭載される。また、縮小光学系を採用する画像読取装置では、当該キャリッジに、キャリッジ外に配置されたイメージセンサーへ原稿において反射された光を誘導するためのミラーが搭載される。
【０００３】
キャリッジは、その移動方向（いわゆる、副走査方向）と平行に設置されたガイドに沿って往復動可能に設けられており、原稿台に載置された原稿は、キャリッジをガイドに沿って一方向に移動させることで読み取られる。また、原稿搬送装置により原稿トレイから１枚ずつ搬送される原稿は、キャリッジをガイド上の特定の画像読取位置に一時的に固定した状態で読み取られる。原稿の読み取りを行わない場合、キャリッジはガイド上の予め定められた位置（いわゆる、ホームポジション）で待機しており、当該ホームポジションを基準位置として、上述の副走査方向の移動や画像読取位置への移動が実現される。
【０００４】
キャリッジの移動には、ステッピングモータによるオープンループ制御が広く使用されている。そのため、当該制御法を採用する画像読取装置は、少なくとも電源投入時に、キャリッジをホームポジションに正確に配置するための初期化動作（原点認識）を実施する必要がある。また、より高精度なキャリッジの移動を実現するため、原稿読取が完了する都度、初期化動作を実施する装置もある。
【０００５】
例えば、特許文献１は、光センサーを使用して上述の初期化動作を実現している。すなわち、キャリッジにフォトインタラプターを固定するとともに、ホームポジションに対応する位置に遮光板を配置した構成を採用している。この構成では、キャリッジを移動させることで、フォトインタラプターが遮光板により遮光される特定位置（移動原点）を検知することができる。そして、当該特定位置に基づいて、キャリッジをホームポジションに配置することができる。
【０００６】
また、特許文献２は、画像読取に使用するイメージセンサーを使用して上述の初期化動作を実現している。すなわち、イメージセンサーが読み取り可能な特定パターンを原稿台の特定位置に配置した構成を採用している。この構成では、キャリッジを移動させることで、イメージセンサーが上記特定パターンを検知することができる。そして、当該特定位置に基づいて、キャリッジをホームポジションに配置することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１４９２９９号公報
【特許文献２】特開２００１−５１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献２が開示する技術では、フォトインタラプター等の光センサーを設ける必要がないため画像読取装置の低コスト化が可能になる。しかしながら、当該技術はイメージセンサーにより特定パターンを検知する構成であるため初期化動作の際に原稿読取用の光源を点灯しなければならず、消費電力が大きくなるというデメリットがある。また、当該技術を、原稿読取が完了する都度、初期化動作を実施する画像読取装置に適用すると、仮に、原稿台上に原稿が存在し、当該原稿に上記特定パターンに一致する部分が存在するとホームポジションが誤って検知されるおそれがある。また、この構成では、原稿読取後のホームポジションへの移動の際に原稿読取用の光源が点灯することになるため、原稿の交換や取出しをしようとするユーザーの目に当該光源の光が入る可能性が高い。原稿読取用の光源の輝度は高く、視認したユーザーはかなり眩しく感じるため、当該ユーザーに不快感を抱かせるおそれもある。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされたものであり、原稿読取用の光源を点灯することなく、イメージセンサーを用いてキャリッジをホームポジションに適切に配置することができる画像読取装置および画像形成装置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】
【００１０】
上述の目的を達成するために、本発明に係る画像読取装置は、キャリッジ、イメージセンサー、発光部および基準位置設定部を備える。キャリッジは、原稿台に対して移動可能に設けられる。イメージセンサーは、キャリッジの移動を伴って、原稿台に載置された原稿の画像を読み取る。発光部は、キャリッジの移動可能範囲内の特定位置に、キャリッジの移動方向の特定幅にわたる光を発する。基準位置設定部は、発光部からの光をイメージセンサーが検知した際のキャリッジの位置に基づいてキャリッジの基準位置を設定する。なお、イメージセンサーはキャリッジに搭載されていてもよく、キャリッジ外に固定されていてもよい。
【００１１】
この構成では、特定幅の光が照射されている領域に移動中のキャリッジが到達すると、当該光がイメージセンサーに入射する。したがって、光の入射をイメージセンサーで検知することで、発光部の光照射領域にキャリッジが存在していることを特定できる。その結果、基準位置設定部は、イメージセンサーにより光が検知された際のキャリッジの位置に基づいて、キャリッジの基準位置（ホームポジション）が設定することができる。なお、当該基準位置は、イメージセンサーにより光が検知された際のキャリッジの位置そのものであってもよく、当該位置を基準（原点）として定められた他の位置であってもよい。
【００１２】
この構成では、キャリッジの位置検出のみに使用するフォトインタラプター等の光センサーを使用しないため低コストである。また、初期化動作のためにキャリッジを移動させる際に原稿読取用の光源を点灯させる必要がない。加えて、発光部は、例えば、１つのＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、所定幅の開口を有するスリットにより構成することができるため、イメージセンサーを使用して初期化動作を実施する上述の従来構成に比べて初期化動作中の消費電力を著しく低減することができる。
【００１３】
上記発光部は、イメージセンサーの読取周期に同期して、点灯または消灯する構成とすることができる。例えば、イメージセンサーの１読取周期ごとに発光部が点灯と消灯とを切り替える構成では、特定の読取周期において発光部からの光をイメージセンサーが受光したとき、次読取周期ではイメージセンサーは発光部からの光を受光しない。そして、その次の読取周期に、イメージセンサーは発光部からの光を受光する。すなわち、当該構成では、キャリッジが副走査方向に１ステップ移動するたびに、イメージセンサーの受光状態が変化することになる。したがって、イメージセンサーの受光状態の変化のパターンと、発光部の発光パターンとに不一致が生じた位置を、発光部が発する光の端として検出することができる。この構成では、イメージセンサーの１読取周期、すなわち、キャリッジの副走査方向の最小移動単位でキャリッジの位置を確実に特定することができる。その結果、キャリッジを極めて精度よく確実にホームポジションに配置することができる。
【００１４】
また、上記発光部の光源は、原稿台における原稿搭載領域外の領域に、上記特定位置に到達したキャリッジと対向する状態で配置することができる。この構成では、発光部の光源と、上記特定位置に到達したキャリッジとを近接して配置できるため、発光部が発する光を減衰させることなくイメージセンサーに到達させることができる。そのため、発光部の発光強度をより小さく設定することができる。当該構成は、光源とイメージセンサーとの距離を極めて短く設定できる密着光学系を採用した画像読取装置に特に有効である。
【００１５】
一方、他の観点では、本発明は、上述の画像読取装置と、当該画像読取装置が読み取った原稿画像を用紙上に印刷する画像形成部とを備える画像形成装置を提供することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、原稿読取用の光源を点灯することなく、イメージセンサーを用いてキャリッジをホームポジションに適切に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態におけるスキャナー装置の全体構成を示す概略構成図
【図２】本発明の一実施形態におけるスキャナー装置のハードウェア構成を示す図
【図３】本発明の一実施形態におけるスキャナー装置を示す機能ブロック図
【図４】本発明の一実施形態におけるスキャナー装置が実施する基準位置設定手順の一例を示すフロー図
【図５】本発明の一実施形態における発光部の光を検知する手法を示す概念図
【図６】本発明の一実施形態における画像形成装置の全体構成を示す概略構成図
【図７】本発明の一実施形態における他のスキャナー装置を示す機能ブロック図
【図８】本発明の一実施形態における他のスキャナー装置が実施する基準位置設定手順の一例を示すフロー図
【図９】本発明の一実施形態における発光部の光を検知する手法を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。以下では、キャリッジの移動を伴って原稿台に載置された原稿の画像を読み取るスキャナー装置として本発明を具体化する。
【００１９】
図１は本実施形態におけるスキャナー装置の全体構成の一例を示す概略構成図である。図１（ａ）、図１（ｂ）は、いずれもキャリッジの移動方向と垂直な方向から見た図であり、図１（ａ）は原稿台と平行な方向から見た概略構成図（側面図）、図１（ｂ）は原稿台と垂直な方向から見た概略構成図（平面図）である。
【００２０】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、スキャナー装置１００は、本体１０１と、本体１０１の上方に取り付けられたプラテンカバー１０２とを備える。本体１０１の上面には読取対象の原稿Ｄ１が載置される原稿台１０３が設けられており、原稿台１０３はプラテンカバー１０２によって開閉されるようになっている。なお、図１（ｂ）では、プラテンカバー１０２の図示を省略するとともに、原稿台１０３および原稿Ｄ１を点線で示している。
【００２１】
原稿台１０３の下方の本体１０１内部には、走査光学系１０４が設けられている。特に限定されないが、ここでは、走査光学系１０４は、密着光学系（いわゆる、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）方式）として構成されている。走査光学系１０４は、原稿Ｄ１の画像を読み取りその画像のデジタルデータ（画像データ）を生成する。
【００２２】
走査光学系１０４は、キャリッジ１１０とガイド１２０とを備える。キャリッジ１１０は、線状の光源１１１、イメージセンサー１１２および等倍光学系レンズ１１３を備える。ここでは、ＬＥＤアレイ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）ラインイメージセンサー、屈折率分布型レンズを、それぞれ光源１１１、イメージセンサー１１２、等倍光学系レンズ１１３として使用している。例えば、光源１１１はＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色で原稿Ｄ１を照明する。等倍光学系レンズ１１３は、原稿Ｄ１からの反射光（光像）をイメージセンサー１１２の受光面に結像する。イメージセンサー１１２は、受光面に入射した光像から、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色に対応する原稿Ｄ１の画像データを生成する。
【００２３】
ガイド１２０は、本体１０１の互いに対向する側面に、原稿台１０３と平行に配置されている。キャリッジ１１０は、当該ガイド１２０に沿って往復動可能に設けられている。キャリッジ１１０の移動は、図示しない駆動手段による駆動により実現される。本実施形態では、駆動手段であるステッピングモータがキャリッジ１１０を駆動する。
【００２４】
ガイド１２０は、少なくとも原稿台１０３の原稿載置可能領域（原稿読取可能領域）の一端から他端にわたってキャリッジ１１０に搭載されたイメージセンサー１１２を移動できるように設けられる。本実施形態では、原稿台１０３のサイズと原稿載置可能領域とが一致しており、ガイド１２０が設けられた本体１０１の側面と直交する原稿台１０３の一端１０３ｓ（以下、開始端１０３ｓという。）から他端１０３ｅ（以下、終了端１０３ｅという。）にわたってイメージセンサー１１２が移動可能になっている。
【００２５】
この走査光学系１０４では、キャリッジ１１０をガイド１２０に沿って一方向（ここでは、開始端１０３ｓから終了端１０３ｅに向かう方向：以下、原稿読取方向という。）に移動することで、原稿台１０３に載置された原稿Ｄ１の画像をイメージセンサー１１２で読み取ることができる。
【００２６】
なお、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、スキャナー装置１００では、原稿台１０３は本体１０１に対してオフセットして配置されており、原稿台１０３の開始端１０３ｓと当該開始端１０３ｓと対向する本体１０１の側面との間の本体１０１内部に空間１０５が設けられている。特に限定されないが、本実施形態では、キャリッジ１１０の基準位置（ホームポジション）は、キャリッジ１１０が空間１０５内に配置される位置に設定されている。
【００２７】
さらに、スキャナー装置１００は発光部１３０を備える。発光部１３０は、キャリッジ１１０の移動可能範囲内の特定位置に、キャリッジ１１０の移動方向の特定幅にわたる光を発する。特に限定されないが、この例では、発光部１３０は、ＬＥＤ１３１と、ＬＥＤ１３１が発した光の照射範囲を制限するスリット１３２とを備える。スリット１３２は、キャリッジ１１０の移動方向の特定幅ｄ１にわたる開口１３３を有している。この例では、発光部１３０は、キャリッジ１１０の移動方向において原稿台１０３と隣接する本体１０１の上面（すなわち、空間１０５における本体１０１の上面）に、開口１３３が下方を向く状態で固定されている。特に限定されないが、本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、発光部１３０は、キャリッジ１１０の幅方向（移動方向に垂直な方向：いわゆる、主走査方向）全体ではなく、中央部のみに設けられている。
【００２８】
図２は、スキャナー装置における制御系のハードウェア構成図である。本実施形態のスキャナー装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０３、およびキャリッジ１１０を駆動する駆動部や図示しない原稿搬送装置を駆動する駆動部等の各駆動部に対応するドライバ２０４が内部バス２０５を介して接続されている。ＲＯＭ２０３はプログラムを格納しており、ＣＰＵ２０１はその制御プログラムの指令にしたがってスキャナー装置１００を制御する。例えば、ＣＰＵ２０１はＲＡＭ２０２を作業領域として利用し、ドライバ２０４とデータや命令を授受することにより各駆動部の動作を制御する。
【００２９】
内部バス２０５には、操作パネル２０６、各種のセンサー２０７、外部インタフェイス２０８も接続されている。操作パネル２０６は、ユーザーの操作を受け付け、その操作に基づく信号をＣＰＵ２０１に供給する。センサー２０７は、プラテンカバー１０２の開閉検知センサーや原稿台１０３上の原稿検知センサー等の各種のセンサーを含む。外部インタフェイス２０８は、スキャナー装置１００が生成した画像データを他の機器へ送信するためのＵＳＢインタフェイスやネットワークインタフェイス等の各種通信インタフェイスを含む。ＣＰＵ２０１は、例えばＲＯＭ２０３に格納されたプログラムを実行することで、以下の各手段（機能ブロック）を実現するとともに、各センサーからの信号に応じて各手段の動作を制御する。
【００３０】
図３は、本実施形態のスキャナー装置の機能ブロック図である。図３に示すように、本実施形態のスキャナー装置１００は基準位置設定部３０１、発光制御部３０２および駆動制御部３０３を備える。
【００３１】
基準位置設定部３０１は、発光部１３０が発した光をイメージセンサー１１２が検知した際のキャリッジ１１０の位置に基づいてキャリッジ１１０の基準位置、すなわちホームポジション位置を設定する。発光制御部３０２は、発光部１３０の点灯および消灯を制御する。駆動制御部３０３は、キャリッジ１１０を駆動する駆動手段（ここでは、上述のステッピングモータ）を制御する。
【００３２】
図４は、スキャナー装置１００が実施する基準位置設定手順の一例を示すフロー図である。当該手順は、例えば、スキャナー装置１００に電源が投入されたことや、原稿台１０３に載置された原稿の読み取りが完了したこと等、予め指定された条件（キャリッジ１１０の初期化動作開始条件）を満足したことをトリガーとして進行する（ステップＳ４０１）。なお、原稿台１０３に載置された原稿の読み取りが完了したことは、例えば、原稿Ｄ１のサイズとステッピングモータの駆動量とに基づいて、原稿Ｄ１の一端から他端にわたるキャリッジ１００の移動を検出することで認識することができる。
【００３３】
スキャナー装置１００においてキャリッジ１１０の初期化動作開始条件が満たされると、駆動制御部３０３は、キャリッジ１１０の初期化動作を開始する（ステップＳ４０１Ｙｅｓ）。このとき、駆動制御部３０３は、発光制御部３０２に発光部１３０の点灯を指示する。当該指示を受けた発光制御部３０２は、発光部１３０のＬＥＤ１３１を点灯する（ステップＳ４０２）。
【００３４】
次いで、駆動制御部３０３は、キャリッジ１１０の駆動を開始する（ステップＳ４０３）。このとき、駆動制御部３０３は、画像読取方向と逆の方向（すなわち、終了端１０３ｅから開始端１０３ｓへ向かう方向：以下、原点復帰方向という。）にキャリッジ１１０を駆動する。なお、電源投入時に、ガイド１２０の空間１０５側端部にキャリッジ１１０が位置していた場合、キャリッジ１１０を原点復帰方向に駆動することができない。そのため、電源投入時には、キャリッジ１１０を一旦、画像読取方向に所定距離だけ駆動した後、原点復帰方向に駆動する構成を採用することができる。
【００３５】
原点復帰方向へのキャリッジ１１０の駆動を開始した駆動制御部３０３は、その旨を基準位置設定部３０１に通知する。当該通知を受けた基準位置設定部３０１は、イメージセンサー１１２の出力信号を監視し、発光部１３０が発する光に対応する出力信号の検出を試みる（ステップＳ４０４Ｎｏ）。
【００３６】
図５は、基準位置設定部３０１が発光部１３０の光を検知する手法を示す概念図である。図５（ａ）は、発光部１３０により特定幅ｄ１の光が照射されている光照射領域Ｓにキャリッジ１１０（イメージセンサー１１２）が到達していない状態を模式的に示している。また、図５（ｂ）は、光照射領域Ｓの一端にイメージセンサー１１２が到達し、当該一端を含む光がイメージセンサー１１２に入射している状態を模式的に示している。図５（ｃ）は、光照射領域Ｓの他端にイメージセンサー１１２が到達し、当該他端を含む光がイメージセンサー１１２に入射している状態を模式的に示している。図５（ｄ）は、光照射領域Ｓをイメージセンサー１１２が通過した後の状態を模式的に示している。また、図５（ｅ）は、キャリッジ１１０が図５（ａ）に示す状態から図５（ｄ）に示す状態にわたって一方向に移動する場合のイメージセンサー１１２の出力信号（出力電圧）を模式的に示す図である。なお、図５（ｅ）において、横軸はキャリッジ位置に対応し、縦軸はイメージセンサー１１２を構成する全撮像素子のうち、キャリッジ１１０の移動に伴って光照射領域Ｓを通過する撮像素子の出力電圧に対応する。
【００３７】
なお、イメージセンサー１１２は、イメージセンサー１１２を構成する各撮像素子の受光領域において、入射した光量に応じた信号電荷が生成される電荷生成ステップと、当該信号電荷を出力信号（電圧値）として取り出す信号出力ステップとを経て信号を出力する。当該２つのステップを並行して実施するため、スキャナー装置１００において、キャリッジ１１０が特定位置にあるときにイメージセンサー１１２に入力した光に応じた出力信号は、当該キャリッジ１１０が１ステップ移動した後にイメージセンサー１１２から出力される。そのため、厳密には、イメージセンサー１１２の出力信号は、当該出力信号が取得された時点におけるキャリッジ１１０の位置においてイメージセンサー１１２に入射した光量に対応せず、１移動ステップ前のキャリッジ１１０の位置において入射した光量に対応する。しかしながら、図５（ｅ）では、このような出力信号とキャリッジ位置との間のずれを解消した状態、すなわち、キャリッジ１１０がある位置にあるときに、当該位置において入射した光量に応じた出力信号を図示している。
【００３８】
図５（ｅ）に示すように、キャリッジ１１０が図５（ａ）に示す状態から図５（ｄ）に示す状態にわたって一方向に移動する場合、出力電圧は、低電位領域Ａ、低電位領域から高電位領域への遷移領域Ｂ、高電位領域Ｃ、高電位領域から低電位領域への遷移領域Ｄ、低電位領域Ｅと順に変化する。なお、領域Ｂおよび領域Ｄにおける出力電圧のステップ状の変化は、上述のとおりキャリッジ１１０がステッピングモータで駆動されていることに起因する。
【００３９】
領域Ａは、光照射領域Ｓにイメージセンサー１１２が到達していない状態に対応する（図５（ａ））。同様に、領域Ｅは、光照射領域Ｓをイメージセンサー１１２が通過した後の状態に対応する（図５（ｄ））。また、領域Ｂは、光照射領域Ｓの一端にイメージセンサー１１２が到達してから、キャリッジ１１０の移動に伴ってイメージセンサー１１２に入射する光が一定の光量になるまでの状態に対応する（図５（ｂ））。同様に領域Ｄは、照射領域Ｓの他端にイメージセンサー１１２が到達してから、キャリッジ１１０の移動に伴ってイメージセンサー１１２に光が入射しなくなるまでの状態に対応する（図５（ｃ））。そして、領域Ｃは、図５（ｂ）に示す状態と図５（ｃ）に示す状態との間で、イメージセンサー１１２に入射する光が一定の光量、すなわち、キャリッジ１１０の移動に伴って、イメージセンサー１１２に入射する光量が変化しない領域に対応する。
【００４０】
図５（ｅ）から理解できるように、イメージセンサー１１２の出力電圧の変化に基づいて、光照射領域Ｓの端部（開口部１３３のキャリッジ移動方向の端部に対応する位置）に対応するキャリッジ１１０の位置や、光照射領域Ｓの中央（開口部１３３のキャリッジ移動方向の中央に対応する位置）に対応するキャリッジ１１０の位置を検知することができる（ステップＳ４０４Ｙｅｓ）。例えば、基準位置設定部３０１は、領域Ｂにおいて最初に光が検出された位置Ｐと、領域Ｄにおいて最初に光が検出されなくなる直前の位置Ｑとを光照射領域Ｓの端部として検知し、位置Ｐと位置Ｑの中間位置Ｍをキャリッジ１１０の移動原点として特定することができる（ステップＳ４０５）。なお、特に限定されないが、ここでは、基準位置設定部３０１は、イメージセンサー１１２の出力電圧が予め指定された閾値電圧Ｖｔを超えた場合に光が検出されたと判断し、イメージセンサー１１２の出力電圧が閾値電圧Ｖｔ以下である場合に光が検出されていないと判断する。また、中間位置Ｍは、位置Ｐから予め指定された移動ステップだけ進行した位置や、位置Ｑから予め指定された移動ステップだけ後退した位置として特定することも可能である。この場合、位置Ｐや位置Ｑからの移動ステップ数は、光照射領域Ｓのキャリッジ移動方向の幅（すなわち、開口１３３の開口幅ｄ１と、ＬＥＤ１３１、スリット１３２および等倍光学系レンズ１１３の位置関係）に基づいて予め決定することができる。
【００４１】
以上のようにして移動原点を特定した基準位置設定部３０１は、当該移動原点に基づいてキャリッジ１１０の基準位置（ホームポジション）を設定する（ステップＳ４０６）。当該基準位置は、上述の移動原点と同一であってもよく、移動原点から予め指定された方向に指定されたステップだけ移動した位置であってもよい。
【００４２】
基準位置を設定した基準位置設定部３０１は、当該基準位置を駆動制御部３０３に通知する。当該通知を受けた駆動制御部３０３は、キャリッジ１１０を通知された基準位置に移動する。また、このとき、駆動制御部３０３は、発光制御部３０２に発光部１３０の消灯を指示する。当該指示を受けた発光制御部３０２は、発光部１３０のＬＥＤ１３１を消灯する（ステップＳ４０７）。
【００４３】
以上説明したように、このスキャナー装置１００では、発光部１３０が発した光がイメージセンサー１１２に入射するか否かに基づいて、キャリッジ１１０の移動原点を特定する。この構成では、キャリッジ１１０の位置検出のみに使用するフォトインタラプター等の光センサーを使用しないため低コストである。また、初期化動作のためにキャリッジ１１０を移動させる際に原稿読取用の光源を点灯させる必要がないため、ユーザーの目に当該光が入射して不快感を抱かせることもない。加えて、発光部１３０は、ＬＥＤ１３１と、所定幅ｄ１の開口１３３を有するスリット１３２により構成しているため、イメージセンサー１１２を使用して初期化動作を実施する上述の従来構成に比べて消費電力を著しく低減することができる。加えて、発光部１３０による光照射領域Ｓのキャリッジ移動方向の幅は構造上特定されるため、例えば、当該幅を超える、あるいは当該幅より狭い、出力信号の変化を、発光部１３０の光による出力信号の変化ではないと判定することもできる。そのため、当該判定を実施することで、例えば、原稿台１０３の直下をキャリッジ１１０が移動中に、ユーザーがプラテンカバー１０２を開閉した場合等に発生し得る誤検知を低減することができる。
【００４４】
また、スキャナー装置１００では、キャリッジ１１０の移動方向に沿って原稿台１０３と隣接して本体１０１に設けられた空間１０５の上面に、キャリッジ１１０と対向する状態で発光部１３０のＬＥＤ１３１を配置している。この構成では、ＬＥＤ１３１と、当該ＬＥＤ１３１と対向する位置に到達したキャリッジ１１０とを近接して配置することができる。そのため、発光部１３０が発する光を減衰させることなくイメージセンサー１１２に到達させることができる。その結果、発光部１３０の発光強度をより小さく設定することができ、消費電力をより低減することが可能になる。
【００４５】
なお、上記では消費電力をより低減する観点で、初期化動作の間だけ発光部１３０を点灯する構成としたが、発光部１３０は常時点灯する構成であってもよい。この場合、上述の発光制御部３０２が不要になる。
【００４６】
上述のスキャナー装置１００は、デジタル複合機に内蔵することもできる。図６は、本実施形態におけるデジタル複合機の全体構成の一例を示す概略構成図である。なお、図６において、スキャナー装置１００の構成要素と同様の作用効果を奏する構成要素には、同一の符号を付し、以下での詳細な説明は省略する。
【００４７】
図６に示すように、複合機６００は、上述のスキャナー装置１００と同様の構成を有する画像読取部６２０（画像読取装置）と画像形成部６４０とを含む、本体６０１を備える。本体６０１の上面には上述の原稿台１０３が設けられており、原稿台１０３はプラテンカバー６０２によって開閉されるようになっている。また、この画像形成装置６００では、上述のスキャナー装置１００とは異なり、プラテンカバー６０２が原稿搬送装置６１０と原稿トレイ６１１と排紙トレイ６１２を備えている。なお、複合機１００の前面には、ユーザーが複合機６００に複写開始やその他の指示を与えたり、複合機６００の状態や設定を確認したりすることができる操作パネル（図示せず）が設けられている。
【００４８】
原稿台１０３の下方に設けられている画像読取部６２０は、上述のように、走査光学系１０４により原稿の画像を読み取りその画像データを生成する。上述のスキャナー装置と同様に、原稿は、原稿台１０３に載置することができる。画像読取部６２０は、上述のように、キャリッジ１１０をガイド１２０に沿って原稿読取方向に移動させることで原稿台１０３に載置された原稿の画像データを生成する。
【００４９】
また、原稿は、原稿トレイ６１１に載置することもできる。原稿搬送装置６１０は、ピックアップローラ６１３により原稿トレイ６１１にセットされた原稿を１枚ずつ搬送路６１６へ送り出す。その搬送路６１６上には画像読取位置Ｐがある。搬送ローラ６１４は画像読取位置Ｐへ原稿を搬送する。原稿トレイ６１１にセットされた原稿の画像を読み取る場合、画像読取部６２０は、キャリッジ１１０を画像読取位置Ｐに合わせて一時的に固定する。画像形成装置６００では、画像読取位置Ｐの下方に主走査方向に延びる原稿読取窓６１８が設けられており、キャリッジ１１０は原稿読取窓６１８の直下に一時的に固定される。この例では、原稿読取窓６１８は、図１における発光部１３０と原稿台１０３との間に設けられている。原稿が画像読取位置Ｐを通過するとき、光源１１１は原稿を照明する。光源１１１からの光は、原稿読取窓６１８を透過して原稿読取位置Ｐを通過する原稿において反射し、イメージセンサー１１２に導入される。画像読取位置Ｐを通過した原稿は、排紙ローラ６１５により排紙トレイ６１２に排出される。
【００５０】
画像形成装置６００では、画像読取部６２０が生成した画像データを、画像形成部６４０において用紙に印刷することができる。また、ネットワークインタフェイス６６１によりネットワーク６６２を通じて他の機器（図示せず）へ送信することもできる。
【００５１】
画像形成部６４０は、画像読取部６２０が生成した画像データや、ネットワーク６６２に接続された他の機器から受信した画像データを用紙に印刷する。画像形成部６４０は、感光体ドラム６４１を備える。感光体ドラム６４１は一定速度で一方向に回転する。感光体ドラム６４１の周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器６４２、露光器６４３、現像器６４４、中間転写ベルト６４５が配置されている。帯電器６４２は、感光体ドラム６４１表面を一様に帯電させる。露光器６４３は、一様に帯電した感光体ドラム６４１の表面に、画像データに応じて光を照射し、感光体ドラム６４１上に静電潜像を形成する。現像器６４４は、その静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム６４１上にトナー像を形成する。中間転写ベルト６４５は、感光体ドラム６４１上のトナー像を用紙に転写する。画像データがカラー画像である場合、中間転写ベルト６４５は、各色のトナー像を同一の用紙に転写する。なお、ＲＧＢ形式のカラー画像は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）形式の画像データに変換され、各色の画像データが露光器６４３に入力される。
【００５２】
画像形成部６４０は、手差しトレイ６５１、給紙カセット６５２、６５３、６５４等から、中間転写ベルト６４５と転写ローラ６４６との間の転写部に用紙を給送する。手差しトレイ６５１や各給紙カセット６５２、６５３、６５４には、様々なサイズの用紙を載置または収容することができる。画像形成部６４０は、ユーザーの指定した用紙や、自動検知した原稿のサイズに応じた用紙を選択し、選択した用紙を給送ローラ６５５により手差しトレイ６５１やカセット６５２、６５３、６５４から給紙する。給紙された用紙は搬送ローラ６５６やレジストローラ６５７で転写部に搬送される。トナー像が転写された用紙は、搬送ベルト６４７により定着器６４８に搬送される。定着器６４８は、ヒータを内蔵した定着ローラ６５８および加圧ローラ６５９を有しており、熱と押圧力によってトナー像を用紙に定着する。画像形成部６４０は、定着器６４８を通過した用紙を排紙トレイ６４９へ排紙する。
【００５３】
この画像形成装置６００の画像読取部６２０も、上述の発光部１３０が発した光がイメージセンサー１１２に入射するか否かに基づいて、キャリッジ１１０の移動原点を特定することができる。そのため、原稿読み取りの際のキャリッジ１１０の原稿読取方向の移動や画像読取位置Ｐへの移動の基準位置となるホームポジションにキャリッジ１１０を適切に配置できる構成を低コストで実現することができる。
【００５４】
ところで、上記では初期化動作中に発光部１３０を点灯させる構成について説明したが、初期化動作中に発光部１３０が点滅する構成であってもよい。
【００５５】
図７は、本実施形態における他のスキャナー装置の機能ブロック図である。図７に示すように、スキャナー装置７００は、上述のスキャナー装置１００と同様、基準位置設定部３０１、発光制御部３０２および駆動制御部３０３を備える。なお、スキャナー装置７００の全体構成は図１に示すスキャナー装置１００の全体構成と同一である。
【００５６】
一方、スキャナー装置７００は、画像読取周期信号を発生する読取周期信号発生部７０１から発光制御部３０２に、画像読取周期信号が入力されている点でスキャナー装置１００と異なっている。画像読取周期信号は、ラインイメージセンサーであるイメージセンサー１１２における画像読取周期（すなわち、出力信号出力周期）を規定する信号であり、当該画像読取周期信号が規定する周期にしたがって、イメージセンサー１１２を構成する各撮像素子から順次出力信号が出力される。したがって、画像読取周期信号に同期して、キャリッジ１１０の移動方向と直交する方向（いわゆる、主走査方向）の１ライン分の画像データが取得される。なお、上述のように、イメージセンサー１１２では、電荷生成ステップと信号出力ステップとが並行して実施されるため、出力信号が出力される周期に同期して、各撮像素子において入射光に応じた信号電荷が生成されることになる。当該画像読取周期信号は、例えば、一定周期で繰り返し発生するパルス信号等により実現される。
【００５７】
図８は、スキャナー装置７００が実施する基準位置設定手順の一例を示すフロー図である。当該手順は、スキャナー装置１００と同様、キャリッジ１１０の初期化動作開始条件を満足したことをトリガーとして進行する（ステップＳ８０１）。
【００５８】
スキャナー装置７００においてキャリッジ１１０の初期化動作開始条件が満たされると、駆動制御部３０３は、キャリッジ１１０の初期化動作を開始する（ステップＳ８０１Ｙｅｓ）。このとき、駆動制御部３０３は、発光制御部３０２に発光部１３０の点滅の開始を指示する。当該指示を受けた発光制御部３０２は、読取周期信号発生部７０１から入力される画像読取周期信号に同期して、発光部１３０のＬＥＤ１３１の点滅を開始する（ステップＳ８０２）。ここでは、画像読取周期信号により規定される１周期ごと（すなわち、イメージセンサー１１２の１読取周期ごと）に発光制御部３０２がＬＥＤ１３１の点灯と消灯とを切り替える。
【００５９】
次いで、駆動制御部３０３は、キャリッジ１１０の駆動を開始する（ステップＳ８０３）。このとき、駆動制御部３０３は、スキャナー装置１００と同様、原点復帰方向にキャリッジ１１０を駆動する。なお、上述のように、画像読取周期信号はイメージセンサー１１２による１ライン分の画像データの取得周期を規定している。そのため、当該周期と同期してキャリッジ１１０を移動させなければ、画像データを適切に取得することができない。すなわち、駆動制御部３０３は画像読取周期信号の周期と同期して、キャリッジ１１０を１ステップ移動させることになる。
【００６０】
原点復帰方向へのキャリッジ１１０の駆動を開始した駆動制御部３０３は、その旨を基準位置設定部３０１に通知する。当該通知を受けた基準位置設定部３０１は、発光部１３０が発する光に対応するイメージセンサー１１２の出力信号を監視し、発光部１３０が発する光に対応する出力信号の検出を試みる（ステップＳ８０４Ｎｏ）。
【００６１】
図９は、基準位置設定部３０１が発光部１３０の光を検知する手法を示す概念図である。図９は、キャリッジ１１０が上述の図５（ａ）に示す状態から図５（ｄ）に示す状態にわたって一方向に移動する場合のイメージセンサー１１２の出力信号（出力電圧）を模式的に示している。図９において、横軸はキャリッジ位置に対応し、縦軸はイメージセンサー１１２を構成する全撮像素子のうち、キャリッジ１１０の移動に伴って光照射領域Ｓを通過する撮像素子の出力電圧に対応する。図９中のキャリッジ位置ａ〜位置ｍは、それぞれキャリッジ１１０が１ステップ移動したときに停止する位置に対応する。なお、図９では、図５（ｅ）と同様に、出力信号とキャリッジ位置との間のずれを解消した状態で出力信号を図示している。また、この例では、発光部１３０が点灯している場合、位置ｄから位置ｊの間にキャリッジ１１０が位置するときにイメージセンサー１１２に発光部１３０の光が入射する。図９では、当該領域を光照射領域Ｓとして示している。
【００６２】
また、図９の上部には、キャリッジ１１０が各位置にあるときの発光部１３０の状態を示している。「点」はＬＥＤ１３１が点灯していることを示し、「消」はＬＥＤ１３１が消灯していることを示している。この例では、上述のように、イメージセンサー１１２の１読取周期ごとに発光制御部３０２がＬＥＤ１３１の点灯と消灯とを切り替えるともに、イメージセンサー１１２の１読取周期ごとに駆動制御部３０３がキャリッジ１１０を１ステップ移動させる。そのため、キャリッジ１１０が１ステップ移動するたびに、ＬＥＤ１３１の点灯と消灯とが切り替わる。具体的には、図９は、キャリッジ１１０が位置ａ、位置ｃ、位置ｅ、位置ｇ、位置ｉ、位置ｋ、位置ｍにあるときＬＥＤ１３１は消灯していること、およびキャリッジ１１０が位置ｂ、位置ｄ、位置ｆ、位置ｈ、位置ｊ、位置ｌにあるときＬＥＤ１３１は点灯していることを示している。
【００６３】
上述のように、この例では、初期化動作中にキャリッジ１１０が一方向に移動する過程で位置ｄから位置ｊの間にあるとき、ＬＥＤ１３１が点灯していればイメージセンサー１１２に光が入射する。しかしながら、図９に示すように、キャリッジ１１０が位置ｄ、位置ｆ、位置ｈ、位置ｊにあるときＬＥＤ１３１は点灯しているが、キャリッジ１１０が位置ｅ、位置g、位置ｉにあるときＬＥＤ１３１は消灯している。そのため、図９に示すように、位置ｄ、位置ｆ、位置ｈ、位置ｊではイメージセンサー１１２に光が入射した状態に応じた出力電圧が出力され、位置ｅ、位置g、位置ｉではイメージセンサー１１２に光が入射していない状態に応じた出力電圧（低電位）が出力される。なお、図９では、参考のため、位置ｅ、位置g、位置ｉにおいて、ＬＥＤ１３１が点灯していた場合の出力電圧を点線で示している。
【００６４】
以上のことから理解できるように、スキャナー装置７００では、発光部１３０の光照射領域Ｓをキャリッジ１１０が移動する際、イメージセンサー１１２の出力信号中に、ＬＥＤ１３１の点滅のパターンと一致する低電位の出力が現れる。すなわち、当該出力電圧の低電位が現れるパターンがＬＥＤ１３１の消灯のパターンと一致しなくなる位置を検出することで、光照射領域Ｓの端部（開口部１３３のキャリッジ移動方向の端部に対応する位置）を検知することができる。
【００６５】
ここでは、基準位置設定部３０１は、上述のように、イメージセンサー１１２の出力電圧が予め指定された閾値電圧Ｖｔを超えた場合に光が検出されたと判断し、イメージセンサー１１２の出力電圧が閾値電圧Ｖｔ以下である場合に光が検出されていないと判断する。この場合、図９の例では、基準位置設定部３０１は、最初に光が検出された位置ｆを起点としてとして、「光検出状態」と「光非検出状態」とが１移動ステップごとに切り替わるパターンを検知する。すなわち、基準位置設定部３０１は、光検知状態（位置ｆ）、光非検知状態（位置ｇ）、光検知状態（位置ｈ）、光非検知状態（位置ｉ）を順に検知する。そして、キャリッジ１１０が位置ｊに移動したとき、基準位置設定部３０１は光非検知状態を検知する。このように、光非検知状態（低電位）が連続した場合、基準位置設定部３０１は当該位置（この場合、位置ｊ）を光照射領域Ｓの端部として検知する（ステップＳ８０４Ｙｅｓ）。そして、基準位置設定部３０１は、当該位置ｊや、当該位置ｊから予め指定された移動ステップだけ後退した位置をキャリッジ１１０の移動原点として特定する（ステップＳ８０５）。なお、基準位置設定部３０１は、最初に光が検出された位置ｆおよび次に光が検出された位置ｈに基づいて、光照射領域Ｓ内であれば光が検出されるはずである位置ｄを光照射領域Ｓの端部として検知することも可能である。
【００６６】
以上のようにして移動原点を特定した基準位置設定部３０１は、当該移動原点に基づいてキャリッジ１１０の基準位置（ホームポジション）を設定する（ステップＳ８０６）。当該基準位置は、上述の移動原点と同一であってもよく、移動原点から予め指定された方向に指定されたステップだけ移動した位置であってもよい。
【００６７】
基準位置を設定した基準位置設定部３０１は、当該基準位置を駆動制御部３０３に通知する。当該通知を受けた駆動制御部３０３は、キャリッジ１１０を通知された基準位置に移動する。また、このとき、駆動制御部３０３は、発光制御部３０２に発光部１３０の消灯を指示する。当該指示を受けた発光制御部３０２は、発光部１３０のＬＥＤ１３１を消灯する（ステップＳ８０７）。
【００６８】
以上説明したように、このスキャナー装置７００では、イメージセンサー１１２に、発光部１３０が発した点滅光に基づいて、キャリッジ１１０の移動原点を特定する。特に、キャリッジ１１０の１移動ステップごとにＬＥＤ１３１の点灯と消灯とを切り替える構成では、イメージセンサー１１２の１読取周期、すなわち、キャリッジの副走査方向の最小移動単位でキャリッジの位置を確実に特定することができる。その結果、キャリッジを極めて精度よくホームポジションに配置することができる。
【００６９】
また、発光部１３０の光照射領域Ｓにおいて、イメージセンサー１１２が光を少なくとも２回検知する構成（すなわち、光検知、光非検知、光検知の変化が発生する構成）とすれば誤検知を防止でき、上述のスキャナー装置１００に比べてより確実にキャリッジ１１０を基準位置に設定することができる。具体的には、上述のスキャナー装置１００では、キャリッジ１００の初期動作中にプラテンカバー１０２が特定のタイミングで開閉された場合、移動原点を誤検知する可能性があるが、スキャナー装置７００ではこのような誤検知を防止することができる。
【００７０】
なお、上記では、キャリッジ１１０の１移動ステップごとにＬＥＤ１３１の点灯と消灯とを切り替える構成としたが、ＬＥＤ１３１の点滅は任意のパターンで実施することができる。例えば、キャリッジ１１０の複数移動ステップごとにＬＥＤ１３１の点灯と消灯とを切り替えてもよいし、「点灯」、「点灯」、「消灯」のパターンを繰り返してもよい。また、上記では消費電力をより低減するために、初期化動作を開始するときに発光部１０３を点滅する構成としたが、発光制御部３０２は発光部１３０を常時点滅させる構成であってもよい。
【００７１】
以上のとおり、本発明によれば、原稿読取用の光源を点灯することなく、イメージセンサーを用いてキャリッジをホームポジションに適切に配置することができる。
【００７２】
なお、上述した各実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、上記実施形態では、特に低コスト化が望まれる構成の例として、イメージセンサーを搭載した１個のキャリッジを備えるＣＩＳ方式のスキャナー装置を例示した。しかしながら、本発明は、光源およびミラーを搭載した第１キャリッジと、２つのミラーを搭載した第２キャリッジとを用い、当該第１及び第２キャリッジの移動によりキャリッジ外に固定されたイメージセンサーに、原稿台に載置された原稿の画像を結像する縮小光学系（いわゆる、ＣＣＤ方式）を備えるスキャナー装置にも適用可能である。
【００７３】
また、上述の実施形態では、発光部を主走査方向の中央部に配置したが、キャリッジの移動方向の特定幅にわたる光を照射可能であれば、その設置位置は任意である。また、上述の実施形態では、発光部の光源をキャリッジと対向させて配置し直接光を使用する構成を使用したが、キャリッジの移動方向の特定幅にわたる光を照射可能であれば、他の位置の光源を設置し反射光を利用する構成であってもよい。加えて、上述の実施形態では、発光部を、所定幅の開口を有するスリットと光源とで構成したが、キャリッジの移動方向の特定幅にわたる光を照射可能であれば、その構造も任意である。
【００７４】
さらに、上述の実施形態では、スキャナー装置およびデジタル複合機として本発明を具体化したが、これらの装置に限らず、プリンタ、ファクシミリ、複写機、複合機等のキャリッジの移動を伴って、原稿台に載置された原稿の画像を読み取る任意の画像読取装置や画像形成装置に本発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明によれば、原稿読取用の光源を点灯することなくイメージセンサーを用いてキャリッジをホームポジションに適切に配置することができ、画像読取装置および画像形成装置として有用である。
【符号の説明】
【００７６】
１００、７００  スキャナー装置（画像読取装置）
１０３  原稿台
１１０  キャリッジ
１１２  イメージセンサー
１３０  発光部
３０１  基準位置設定部
３０２  発光制御部
６００  画像形成装置
６２０  画像読取部（画像読取装置）
６４０  画像形成部
７０１  読取周期信号発生部
【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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【図８】
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【図９】
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