(57)【要約】【課題】コストの上昇を抑えながら、キャリッジロックの検出機能を実現することができる画像読取装置のキャリッジロック検出方法、および画像読取装置を提供すること。【解決手段】スキャナ１は、イメージセンサおよび光学系を収容すると共に、原稿面にセットされた原稿の像光を取り込むための開口部６７を有するキャリッジ６０と、キャリッジ６０を原稿面に沿って走査させるキャリッジ走査機構８０と、キャリッジ６０の固定支持ピン６８に掛止されたロック状態とキャリッジ６０の固定支持ピン６８から離間した開放状態とを切替え可能なキャリッジ固定部材２３と、を備えている。キャリッジ固定部材２３は、ロック状態のとき一部分が開口部６７に被さり、且つ開放状態のとき開口部６７に被さらないように配置されているので、イメージセンサが生成した画像信号に基づいてキャリッジ６０のロック状態を検出することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を画像信号に変換するための撮像素子と、
原稿面にセットされた原稿の像光を前記撮像素子に結像させる光学系と、
前記光学系を収容すると共に、前記原稿面にセットされた原稿の像光を前記光学系に取り込むための開口部を有するキャリッジと、
前記キャリッジを前記原稿面に沿って走査させるキャリッジ走査手段と、
前記キャリッジを固定するロック状態と前記キャリッジを走査可能に開放する開放状態とを切替え可能なキャリッジ固定部材と、を備えた画像読取装置のキャリッジロック検出方法であって、
前記キャリッジ固定部材は、ロック状態のとき当該キャリッジ固定部材の一部分が前記開口部に被さり、且つ開放状態のとき前記開口部に被さらないように配置され、
前記撮像素子に前記開口部から取り込まれた光を画像信号に変換させ、前記変換された画像信号に基づき前記キャリッジのロック状態を検出することを特徴とする画像読取装置のキャリッジロック検出方法。
【請求項２】
入射光を画像信号に変換する撮像素子と、
原稿面にセットされた原稿の像光を前記撮像素子に結像させる光学系と、
前記光学系を収容すると共に、前記原稿面にセットされた原稿の像光を前記光学系に取り込むための開口部を有するキャリッジと、
前記キャリッジを前記原稿面に沿って走査させるキャリッジ走査手段と、
前記キャリッジを固定するロック状態と前記キャリッジを走査可能に開放する開放状態とを切替え可能であり、
ロック状態のとき一部分が前記開口部に被さり、且つ開放状態のとき前記開口部に被さらないように配置されたキャリッジ固定部材と、
前記撮像素子が変換した画像信号に基づき、前記キャリッジのロック状態を検出するキャリッジロック検出手段とを備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像読取装置であって、
前記キャリッジ固定部材は、ロック状態のとき前記開口部に被さる部分に検出用マークを有し、
前記キャリッジロック検出手段は、前記生成された画像信号に前記検出用マークが撮像されているか否かに応じて、前記キャリッジのロック状態を検出することを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の画像読取装置であって、
前記キャリッジロック検出手段が前記キャリッジのロック状態を検出した場合に、前記キャリッジがロック状態である旨の通知を出力する出力手段を、さらに備えることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
キャリッジを原稿面に沿って走査して、原稿を読み取る画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、キャリッジを原稿面に沿って走査させて原稿画像を読み取るキャリッジ走査型のスキャナでは、スキャナの運搬時に振動などの外力を受けてキャリッジが動き出して、キャリッジ自体やキャリッジを走査させる駆動機構が損傷することを防ぐため、キャリッジを固定する機構を設けることがある（例えば、特許文献１参照）。キャリッジを固定（以下、「キャリッジロック」ともいう）することにより、キャリッジ自体が振動したり動き出すことが規制されるため、キャリッジ自体や駆動機構が損傷することを抑制することができる。
【０００３】
また、ユーザがスキャナに設けられた所定のスイッチを操作して、ロック状態と開放状態を切替える方式のスキャナでは、キャリッジがロック状態のままスキャナの電源が投入されることも想定される。キャリッジが固定されたまま、キャリッジを走査するために駆動機構が動作すると、駆動機構に想定を超える負荷が掛かったり、駆動機構のモータが脱調して騒音が発生する可能性がある。
【０００４】
そこで、特許文献１には、キャリッジロックを検出するためのセンサを設けて、センサの出力によりキャリッジが固定されているかを検出する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２１７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、スキャナに新たにセンサを設ける必要があるため、キャリッジロックを検出する機能を実現するために製品コストが上昇してしまうという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、コストの上昇を抑えながら、キャリッジロックの検出機能を実現することができる画像読取装置のキャリッジロック検出方法、および画像読取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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、入射光を画像信号に変換するための撮像素子と、原稿面にセットされた原稿の像光を撮像素子に結像させる光学系と、光学系を収容すると共に、原稿面にセットされた原稿の像光を光学系に取り込むための開口部を有するキャリッジと、キャリッジを原稿面に沿って走査させるキャリッジ走査手段と、キャリッジを固定するロック状態とキャリッジを走査可能に開放する開放状態とを切替え可能なキャリッジ固定部材と、を備えた画像読取装置のキャリッジロック検出方法であって、キャリッジ固定部材は、ロック状態のとき当該キャリッジ固定部材の一部分が開口部に被さり、且つ開放状態のとき開口部に被さらないように配置され、撮像素子に開口部から取り込まれた光を画像信号に変換させ、変換された画像信号に基づきキャリッジのロック状態を検出することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の画像読取装置は、入射光を画像信号に変換する撮像素子と、原稿面にセットされた原稿の像光を撮像素子に結像させる光学系と、光学系を収容すると共に、原稿面にセットされた原稿の像光を光学系に取り込むための開口部を有するキャリッジと、キャリッジを原稿面に沿って走査させるキャリッジ走査手段と、キャリッジを固定するロック状態とキャリッジを走査可能に開放する開放状態とを切替え可能であり、ロック状態のとき一部分が開口部に被さり、且つ開放状態のとき開口部に被さらないように配置されたキャリッジ固定部材と、撮像素子が変換した画像信号に基づき、キャリッジのロック状態を検出するキャリッジロック検出手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
これらの構成によれば、キャリッジ固定部材がロック状態であれば開口部に被さるキャリッジ固定部材の一部分の像が撮像素子により撮像されるので、撮像素子が変換した画像信号に基づいて、キャリッジがロック状態であることを検出することができる。特許文献１と異なり、スキャナの撮像素子の他に、キャリッジの固定を検出するためのセンサを設ける必要がないため、コストの上昇を抑えながらキャリッジロックを検出することが可能である。
【００１１】
また、本発明の画像読取装置において、キャリッジ固定部材は、ロック状態のとき開口部に被さる部分に検出用マークを有し、キャリッジロック検出手段は、生成された画像信号に検出用マークが撮像されているか否かに応じて、キャリッジのロック状態を検出することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、画像信号に検出用マークが撮像されているか否かによってキャリッジがロック状態であることを検出するので、キャリッジのロックをより容易且つ的確に検出することができる。
【００１３】
また、本発明の画像読取装置は、キャリッジロック検出手段がキャリッジのロック状態を検出した場合に、キャリッジがロック状態である旨の通知を出力する出力手段を、さらに備えることを特徴とする。
【００１４】
これらの構成によれば、出力手段からの通知により、ユーザはキャリッジがロック状態であることを知ることができる。例えば、キャリッジが固定された状態で電源が投入されたとき、ユーザはキャリッジが動作しない原因を知って適切に対処することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施形態）
以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態のスキャナは、読み取り対象とする原稿の原稿面に対して平行にキャリッジを走査することにより、原稿画像を読み取るキャリッジ走査型の画像読取装置である。図１は、本実施形態に係るスキャナを原稿面側から見たときの外観図を示している。図１に示すように、スキャナ１は、原稿が載置される透明な原稿面ガラス１０と、原稿面ガラス１０と共にスキャナ１の外装を形成する外装ケース２０とを備えている。また、スキャナ１の外装には、スキャン時における原稿面への外光の侵入を防ぎながら原稿を押さえ込むための原稿カバー（図示なし）、スキャナ１の状態を示すためのＬＥＤ（Light Emitting Diode）などのインジケータ（出力手段）３０、中心４０ａを中心として回転可能な円形状の切替スイッチ４０、および電源スイッチ５０などの各種スイッチが備わる。
【００１７】
図２は、スキャナの内部構成を示した図であり、外装ケース２０の原稿面側を切り取って、原稿面側からスキャナ１の内部を見た状態を示している。図２に示すように、スキャナ１は、原稿を読み取るための各種素子を内部に収容したキャリッジ６０と、キャリッジ６０の移動を所定の方向に規制するガイドロッド７０と、ガイドロッド７０の両端を支持する支持フレーム７５と、キャリッジ６０を往復移動させるキャリッジ走査機構（キャリッジ走査手段）８０と、キャリッジ６０内部の素子やキャリッジ走査機構８０を制御する制御基板９０と、を備えている。なお、ガイドロッド７０に規制されながらキャリッジ６０が移動する方向を「副走査方向」、副走査方向に垂直且つ原稿面に平行な方向を「主走査方向」とする。図２は、キャリッジ６０が、副走査方向に沿った可動範囲のうち制御基板９０に最も近くに位置するホームポジションの状態を示している。
【００１８】
キャリッジ６０は、主走査方向に長い横長形状をしており、主走査方向の一端でガイドロッド７０に摺動可能に支持されている。図３に、キャリッジ６０を図２に示すＡ−Ａ’面で切断した断面図を示す。図３に示すように、キャリッジ６０内部には、原稿を照射するランプ６１と、ＣＣＤやＣＭＯＳのリニアセンサであるイメージセンサ（撮像素子）６２と、ミラー６３ａ，６３ｂ，６３ｃおよび結像レンズ６３ｄにより、イメージセンサ６２に原稿の像を結像させる光学系６３と、Ａ／Ｄ変換器や増幅器などを有するＡＦＥ（Analog Front End）６４と、これらの各構成が支持された箱状のキャリッジフレーム６５とを備えている。
【００１９】
また、図２，３に示すように、キャリッジフレーム６５は、読取可能な原稿幅に対応して主走査方向に長い横長形状の開口部６７を有しており、ランプ６１は開口部６７を通して原稿を照射し、原稿の反射光は開口部６７を通して光学系６３に入射するようになっている。
【００２０】
図２に戻って、キャリッジ走査機構８０は、支持フレーム７５に軸受けされた一対のプーリ８１ａ，ｂと、プーリ８１ａ，ｂ間に掛け渡され、一部がキャリッジ６０に係止された駆動ベルト８２と、制御基板９０からの制御に応じて駆動する駆動モータ８３と、駆動モータ８３の回転を減速してプーリ８１ａに伝達する減速ギア８４と、を備えている。したがって、制御基板９０からの制御に応じて駆動モータ８３が駆動すると、駆動モータ８３の回転は減速してプーリ８１ａに伝達する。プーリ８１ａ，ｂが回転して駆動ベルト８２を送り出すと、駆動ベルト８２に係止されたキャリッジ６０がガイドロッド７０に対して摺動しながら副走査方向に移動する。
【００２１】
また、キャリッジフレーム６５は、キャリッジ表面から原稿面側に向って垂直に突起した固定支持ピン６８を有している（図２，３参照）。一方、外装ケース２０の原稿面裏側には、固定支持ピン６８に掛止することで、キャリッジ６０の副走査方向の動きを規制するロック機構２１が配置されている。以下、本発明の特徴部分であるロック機構２１について説明する。
【００２２】
図４は、ロック機構の構成を示している。ロック機構２１は、切替スイッチ４０の中心４０ａに一端が支持され、原稿面裏側に向ってホームポジションにあるキャリッジ６０に接触することがない位置まで延在する棒状の中心軸部材２２と、中心軸部材２２の他端に支持されたキャリッジ固定部材２３とを有している。すなわち、ユーザが切替スイッチ４０を回転操作すると、中心軸部材２２を中心としてキャリッジ固定部材２３が回転する構成になっている。
【００２３】
キャリッジ固定部材２３は、矩形断面の棒状の部材を略９０°に折り曲げた形状をしており、折り曲げた位置で中心軸部材２２に支持されている。そして、キャリッジ固定部材２３の一端にはキャリッジ固定部材２３に対して垂直に突起した爪部２４が形成されている。キャリッジ固定部材２３の他端には、キャリッジ固定部材２３の地色に比べて光反射率が高い（もしくは光反射率が低い）塗料が塗布されたロック検出マーク（検出用マーク）２５が原稿面裏側の面、すなわちキャリッジ６０に対向する面に形成されている。
【００２４】
ロック機構２１は、キャリッジ６０を固定したロック状態とキャリッジ６０を走査可能にする開放状態とが切替え可能である。図５（ａ）はロック状態のロック機構２１を、図５（ｂ）は開放状態のロック機構２１を、それぞれ原稿面側から見た状態を示している。図５（ａ）に示すように、ロック状態のとき、キャリッジ固定部材２３の爪部２４が固定支持ピン６８に掛止されることで、キャリッジ６０の副走査方向の動きが規制される。なお、ロック機構２１および固定支持ピン６８は、ホームポジションにあるときのキャリッジ６０の動きを規制するようにその位置および形状が設定されている。ホームポジションからキャリッジが動き出す方向は一方向であるので、爪部２４によりホームポジションから動き出す向きの動きだけを規制することで、キャリッジ６０が固定される。また、ロック機構２１がロック状態のとき、キャリッジ固定部材２３のロック検出マーク２５が形成された部分が、開口部６７に被さる位置関係となる。
【００２５】
ここで、ユーザが切替スイッチ４０を回転操作すると、キャリッジ固定部材２３が回転して、ロック機構２１は図５（ｂ）に示す開放状態となる。開放状態では、爪部２４を含むキャリッジ固定部材２３が固定支持ピン６８から離間すると共に、キャリッジ固定部材２３のロック検出マーク２５が形成された部分が開口部６７に被さることがない位置関係となる。逆に、開放状態で、ユーザが切替スイッチ４０を回転操作すると、キャリッジ固定部材２３が回転して、ロック機構２１は図５（ａ）に示すロック状態となる。
【００２６】
以上のことから、ロック機構２１がロック状態のときは、キャリッジ６０の開口部６７から光学系６３に取り入れられた光をイメージセンサ６２が撮像すると、ロック検出位置Ｐ（図５参照）にロック検出マーク２５が撮像されることになる。一方、ロック機構２１が開放状態のときは、ロック検出位置Ｐにロック検出マーク２５が撮像されないことになる。
【００２７】
制御基板９０は、図６に示すように、ＣＰＵ１００、ＲＯＭ１１０、ＲＡＭ１２０、キャリッジ駆動回路１３０、スキャナ制御回路１４０、画像処理ＡＳＩＣ１５０、インジケータ制御回路１６０、電源回路１７０、およびインターフェイス回路１８０を有している。また、制御基板９０は、フレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣという）６６によりキャリッジ６０のＡＦＥ６４とイメージセンサ６２とに電気的に接続されている（図２参照）。キャリッジ駆動回路１３０は、駆動モータ８３に接続されており、駆動モータ８３の回転を制御してキャリッジ６０の走査を制御する。スキャナ制御回路１４０は、ＡＦＥ６４、イメージセンサ６２を制御して、原稿の画像読み取りを制御する。画像処理ＡＳＩＣ１５０はＡＦＥ６４からＦＦＣ６６を通じて転送される画像信号に基づいて、スキャナ１の筐体内部に設けられた白色板を読み取って画像信号の白基準を調整する白基準補正、イメージセンサ６２の素子ごとの感度バラツキやランプ６１の主走査方向の光量バラツキを補正するシェーディング補正、ガンマ補正、色補正などの処理を行う。インジケータ制御回路１６０は、ＣＰＵ１００からの指示に従ってインジケータ３０の点灯を制御する。電源回路１７０は、スキャナ外部から供給された交流電圧を直流電圧に変換し、スキャナ１の各構成に電力を供給する。インターフェイス回路１８０は、スキャナ１とホストコンピュータ（図示なし）との通信を行う。
【００２８】
ここで、ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１１０から読み出したプログラムに従って、イメージセンサ６２が撮像した画像信号からキャリッジロックを検出するキャリッジロック検出手段２００（図６参照）としての処理を行う。以下、スキャナ１が、キャリッジロックを検出するときの動作について、図７のフローチャートに従って説明する。
【００２９】
キャリッジロックを検出する処理は、例えば、スキャナ１の電源が投入されたタイミングで行われる。電源が投入されると図７の処理を開始して、ステップＳ１００では、キャリッジロック検出手段２００は、スキャナ制御回路１４０に指示を出して、キャリッジ６０がホームポジションの状態でイメージセンサ６２に主走査方向１ラインを読み取らせ、１ライン分の画像信号を生成させる。この画像信号はＡＦＥ６４を介して画像処理ＡＳＩＣ１５０に転送され、画像処理ＡＳＩＣ１５０は画像信号から１ライン分の画像データを生成する。
【００３０】
次に、ステップＳ２００では、キャリッジロック検出手段２００は、１ライン分の画像データを解析して、ロック機構２１がロック状態であるか否かを検出する。具体的には、１ライン分の画像データのうち、ロック検出位置Ｐに対応する位置の画素の画素値が、ロック検出マーク２５の色に対応する画素値になっていれば、ロック検出マーク２５がロック検出位置Ｐに位置するロック機構２１によってキャリッジ６０はロック状態になっていると判断する。一方、ロック検出マーク２５の色に対応する画素値になっていなければ、キャリッジ６０はロック状態になっておらず、開放状態であると判断する。
【００３１】
次に、ステップＳ３００では、キャリッジロック検出手段２００は、キャリッジ６０がロック状態であるか否かを判断する。ロック状態と判断していれば（ステップＳ３００：Ｙｅｓ）、ステップＳ４００に進んで、キャリッジロック検出手段２００は、インジケータ制御回路１６０に指示を出し、キャリッジがロック状態である旨を通知する所定の点滅パターンでインジケータ３０を点滅させる。通知されたユーザは、マニュアルなどに記載された操作方法に従って、切替スイッチ４０を操作してロックを解除することができる。インジケータ３０を点滅させると、ステップＳ１００に戻って、再びロック検出を行う。
【００３２】
また、ステップＳ３００において、ロック状態と判断していなければ（ステップＳ３００：Ｎｏ）、ステップＳ５００に進んで、キャリッジ６０の走査が許可され、スキャナ１の初期化処理を開始する。白基準補正やシェーディング補正などの初期化処理が行われ、スキャナ１が原稿を読み取り可能な状態に移行すると、図７の処理を終了する。
【００３３】
以下、本実施形態における効果を記載する。
【００３４】
（１）ロック状態のときにはロック検出マーク２５が撮像され、開放状態のときにはロック検出マーク２５が撮像されないので、イメージセンサ６２が生成する画像信号に基づいて、キャリッジ６０がロック状態であるか否かを検出することができる。また、キャリッジロックの検出には、スキャナ１に元来備わる画像読み取り用のイメージセンサ６２を利用するため、キャリッジロックを検出するためのセンサを新たに設ける必要がない。したがって、製品コストの上昇を抑えながらキャリッジロックの検出機能を実現することができる。
【００３５】
（２）生成された画像信号のロック検出位置Ｐに対応する画素値が、ロック検出マークの色に対応しているか否かによってキャリッジロックを検出するので、キャリッジ６０のロック状態を容易且つ的確に検出することができる。
【００３６】
（３）キャリッジ６０がロック状態であれば、インジケータ３０の点滅により、ユーザはキャリッジがロック状態であることを知ることができる。これにより、キャリッジが固定された状態で電源が投入されたとき、ユーザはキャリッジが動作しない原因を容易に特定してロックを解除するようにして、適切に対処することができる。
【００３７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施することもできる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００３８】
（変形例１）キャリッジ固定部材２３は、図８（ａ）に示すように、ロック状態のときに、固定支持ピン６８を副走査方向の２方向から挟み込むような爪部２４ａ，２４ｂを有した形状としてもよい。また、図８（ｂ）に示すように、キャリッジ固定部材２３が、固定支持ピン６８が嵌まり込む凹部２４ｃを有した形状としてもよい。このようにすれば、ロック状態のときにキャリッジの往復方向の動作が制限されるので、ホームポジション以外の位置でもキャリッジ６０を固定することができる。
【００３９】
（変形例２）上記実施形態では、インジケータ３０の点滅により、キャリッジ６０がロック状態であることを通知したが、スキャナ１のホスト装置に接続されたディスプレイなどにロック状態である旨のメッセージを表示して通知するようにしてもよい。
【００４０】
（変形例３）本発明は、イメージセンサ６２をキャリッジ６０の外部に配置した、ミラー移動型のスキャナや、密着光学系のスキャナに適用することもできる。また、スキャナに限られることなく、複写機や、スキャナ機能を有したプリンタに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態に係るスキャナの外観図。
【図２】スキャナの内部構成を示した図。
【図３】キャリッジの内部構成を示した図。
【図４】ロック機構の構成を示した図。
【図５】ロック機構を説明するための説明図であり、（ａ）はロック状態のロック機構、（ｂ）は開放状態のロック機構を示した図。
【図６】制御基板の構成を示した図。
【図７】電源投入時に行う動作の手順を示したフローチャート。
【図８】第１の変形例を説明するための説明図であり、（ａ），（ｂ）はキャリッジ固定部材の一例を示した図。
【符号の説明】
【００４２】
１…画像読取装置としてのスキャナ、１０…原稿面ガラス、２０…外装ケース、２１…ロック機構、２２…中心軸部材、２３…キャリッジ固定部材、２４…爪部、２５…検出用マークとしてのロック検出マーク、３０…出力手段としてのインジケータ、４０…切替スイッチ、５０…電源スイッチ、６０…キャリッジ、６１…ランプ、６２…撮像素子としてのイメージセンサ、６３…光学系、６４…ＡＦＥ、６５…キャリッジフレーム、６６…ＦＦＣ、６７…開口部、６８…固定支持ピン、７０…ガイドロッド、７５…支持フレーム、８０…キャリッジ走査手段としてのキャリッジ走査機構、８１ａ，ｂ…プーリ、８２…駆動ベルト、８３…駆動モータ、８４…減速ギア、９０…制御基板、１００…ＣＰＵ、１１０…ＲＯＭ、１２０…ＲＡＭ、１３０…キャリッジ駆動回路、１４０…スキャナ制御回路、１５０…画像処理ＡＳＩＣ、１６０…インジケータ制御回路、１７０…電源回路、１８０…インターフェイス回路、２００…キャリッジロック検出手段。
【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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