(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を載置する透明板の下でスキャナユニットが移動しながら、前記透明板を通して前記原稿を読み取る画像読取装置であって、
前記透明板に載置した原稿の一端を位置決めのため突き当てる第１突当部と、前記透明板の下で前記スキャナユニットを位置決めのため突き当てる第２突当部と、を有する基準部材を備え、
前記基準部材は、前記第１突当部と前記第２突当部とで前記透明板を挟んで保持することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記基準部材は、前記画像読取装置のベースフレーム端部の側壁を覆って設けられ、
前記第２突当部は、前記側壁の壁面から前記スキャナユニットの側に突き出ることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記スキャナユニットを前記基準部材に当接させてホームポジションを決定し、前記ホームポジションから所定距離の位置から原稿の読み取りを開始することを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記スキャナユニットはキャリッジに搭載されるラインセンサを備え、前記ラインセンサの側面から突き出した突起が前記第２突当部に当接することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記ラインセンサは、複数の前記突起を備え、それぞれが前記第２突当部に当接することを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記基準部材は、樹脂材料により一体に形成されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿をスキャナユニットによって読み取る画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、スキャナユニットが移動しながら原稿を読取るフラットベッド型の画像読取装置が開示されている。スキャナユニットの初期位置は、読取る原稿の位置との関係で正確な位置であることが求められる。特許文献１では、装置筐体の壁面の突き当て位置を基準にスキャナユニットの位置決めを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３５８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、装置筐体は厳格な寸法管理を行ってはいないのが一般的であるため、スキャナユニットの位置決基準としては精度が不足する場合がある。原稿読取り開始位置の精度不足は、原稿の画像読取り範囲が装置の個体ごとにわずかに異なってしまう要因となる。
【０００５】
本発明の目的は、画像読取装置において高精度な読取りを簡易な構成で実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、原稿を載置する透明板の下でスキャナユニットが移動しながら、前記透明板を通して前記原稿を読み取る画像読取装置であって、前記透明板に載置した原稿の一端を位置決めのため突き当てる第１突当部と、前記透明板の下で前記スキャナユニットを位置決めのため突き当てる第２突当部と、を有する基準部材を備え、前記基準部材は、前記第１突当部と前記第２突当部とで前記透明板を挟んで保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、原稿の位置決め基準とキャリッジの位置決め基準を同じ部材にすることで、高精度な画像読取装置を簡易な構成で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】複合機における画像読取部の全体構成を示した斜視図である。
【図２】画像読取部のラインセンサ示す概略構成断面図である。
【図３】複合機の制御構成を示すブロック図である。
【図４】原稿台ガラスの原稿載置面と反対側の面で切断した断面図である。
【図５】画像読取部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。  
図１は、画像読取部１（フラットベッド型スキャナ）の全体構成を示した斜視図である。この例では、画像読取部１はプリント複合機のスキャナ部であるが、単独のスキャナ装置であってもよい。画像読取部１で、画像を読取る際には、原稿台ガラス２（透明板）の上にユーザが原稿をセットする。読み取り指令に基づいて、スキャナユニットを原稿台ガラス２の下で走査移動させながらラインセンサ３で原稿画像を読み取る。
【００１０】
図２は、画像読取部１のラインセンサ３（画像読取センサユニット）の構造を示す断面図である。ラインセンサ３は、原稿照射用の光源であるレッド、グリーン、ブルーの三色のＬＥＤ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂと、原稿からの反射光をラインセンサアレイ１０３の受光素子１０上に結像するロッドレンズアレイ３Ｌ及びラインセンサアレイ１０３が１ユニットになっている。ラインセンサ３は、三色のＬＥＤ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを順次切り替えて点灯し、ラインセンサアレイ１０３が各色ごとに原稿からの反射光を読取ることにより、色分解読取りをする。また、原稿台ガラス２上には、原稿を原稿台ガラス２上に押圧するための原稿押圧部材としての原稿カバー２１が、画像読取部１に開閉可能に取り付けられている。この原稿カバー２１内面の原稿台ガラス２との対向面には、シート材とスポンジからなる原稿圧着シート２２が貼り付けられている。
【００１１】
図３は、本実施形態におけるスキャナ機能、プリント機能及びコピー機能を有する複合機の制御構成を示すブロック図である。ＣＰＵ１０１は、複合機全体を制御し、ラインセンサアレイ１０３は、画像データを読取る撮像素子としてのＣＣＤデバイスである。アナログ処理部１０５は、ＣＣＤから出力されたアナログ画像信号を増幅及びサンプルした後、Ａ／Ｄ変換を行ってデジタル画像データを出力する。読取り画像処理部１０７は、アナログ処理部１０５から出力されたデジタル画像データに対して、エッジ強調、色変換、などの画像処理を行う。これらラインセンサアレイ１０３、アナログ処理部１０５、画像処理部１０７によって、原稿を読取るスキャナ機能が実現される。なお、本実施形態の複合機では、光源で原稿を照射しつつ、ラインセンサアレイ１０３を走査移動させて反射光を読取ることでスキャナ機能が実現される。
【００１２】
オペレーション制御部１０９は、キー入力部及び表示部を持ち、ユーザがコピーモード、スキャンモードなどのモード選択と動作の開始等のオペレーションを指示するためのユーザインタフェースとして働く。画像メモリ１１１は、読取った画像データやプリントする画像データを一時的に蓄える。ＰＣｉ／ｆ（インタフェース）１１３は、スキャン時には読取った画像データを接続されたＰＣに送信し、プリント時は接続されたＰＣから画像データや制御データを受信する。ＰＣからの原稿読取開始命令をＣＰＵ１０１が受信すると画像の読取り動作が開始される。
【００１３】
ラインセンサアレイ１０３を搭載したラインセンサ３の移動は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭに記憶されている制御プログラムを実行してフィードバック制御を行い、モータドライバ３０２を介してＤＣモータ３０３を駆動させることにより行われる。ＤＣモータ３０３には、エンコーダセンサ３０４が取り付けられ、コードホイル３０５を読み取ることで速度情報を得る。この速度情報に基づいて、ＣＰＵ１０１は、ラインセンサ３を移動させる駆動のためのフィードバック制御を実行する。画像処理部１１５は、プリントすべき画像データのサイズを変倍したり、プリントヘッドの仕様に合わせる量子化処理等を実行する。プリントヘッド制御部１１７は、画像処理部１１５から出力された画像データをプリントヘッドに応じた形式に変換し、プリントヘッド駆動信号を生成する。プリントヘッド１１９は、紙等の媒体にインクジェット方式に従ってプリントする。
【００１４】
図４（ａ）、（ｂ）は、画像読取部１を示した上面図であり、原稿を載置する原稿台ガラスの原稿載置面と反対側の面で切断した断面図である。また図５（ａ）、（ｂ）は、画像読取部の断面図であり、図５（ａ）は、図４のＶＡ−ＶＡ断面、図５（ｂ）は、図４のＶＢ−ＶＢ断面、図５（ｃ）は、図４のＶＣ−ＶＣ断面である。以下、主にラインセンサ８０３、キャリッジ８０６（スライダ）、センサホルダ８０９から構成されるスキャナユニット８０５について説明する。
【００１５】
基準部材８０４（ガラス保持部材）は、原稿を載置する原稿台ガラス８０２（透明板）を保持しており、さらにユーザが搭載する原稿の位置の基準となる原稿突き当部８０４ｅを備えている。原稿の一端が原稿突き当部８０４ｅに当接するように載置される。基準部材８０４は樹脂材料からなる一部品であり、樹脂成型により製造されたものである。
【００１６】
スキャナユニット８０５の初期位置であるホームポジションの決定は、次の２つのステップによって行われる。まず、ステップ１として、スキャナユニット８０５を基準部材８０４の突き当て部８０４ａに向かって矢印Ｄ方向へ移動させる（図４（ａ）、図５（ａ））。スキャナユニット８０５が一定量移動すると、スキャナユニット８０５内のラインセンサ８０３の側面から突き出した２つの突起８０３ａ（突出部）それぞれが基準部材８０４の２つの突当部８０４ａに当接して突き当たる（図４（ｂ）、図５（ｂ））。
【００１７】
このように、原稿の一端を位置決めのため突き当てる原稿突当部８０４ｅ（第１突当部）と、原稿台ガラス８０２の下にてスキャナユニット８０５を位置決めのため突き当てる突当部８０４ａ（第２突当部）とを持った基準部材８０４が一部品として設けられている。そして基準部材８０４は原稿台ガラス８０２の一端を保持するガラス保持部としての役割も持っている。基準部材８０４は樹脂モールドにより剛性の高い一部品として製造されたものであり、部品変形はほとんどないため、第１突当部と第２突当部との間の位置関係は正確に保たれる。
【００１８】
ラインセンサ８０３の突起８０３ａが突き当て部８０４ａに突き当たったかどうかは、前述のエンコーダセンサ３０４から取得される速度情報により判断される。ラインセンサの突起８０３ａが突き当て部８０４ａに突き当たった場合、スキャナユニット８０５は、副走査方向（矢印Ｄ方向）にそれ以上移動することができない。この時、エンコーダセンサ３０４から取得される速度情報は“０”（インチ／秒）となる。スキャナユニット８０５が目標位置に到達したと判断されると、スキャナユニット８０５を駆動しているモータ３０３の駆動を一旦停止し、次のステップ２へ進む。
【００１９】
ステップ２では、予め定められた速度によりスキャナユニット８０５をステップ１とは反対の矢印Ｅ方向へ移動させる（図４（ｂ）、図５（ｂ））。そして、突き当て部８０４ａより予め定められた距離を移動（所定量移動）した場所をスキャナユニット８０５のホームポジション（初期位置）とする。
【００２０】
このようなステップ１〜ステップ２の動作によって、スキャナユニット８０５のホームポジションである初期位置を決定する。この初期位置から画像読取り開始位置までの所定距離は予め決めてある。エンコーダセンサ３０５で制御されたモータを回転させ、ラインセンサ８０３を画像読取開始位置へ移動させる。
【００２１】
このようなホームポジションの決定動作において、画像の読取りに影響を与える部材は、ラインセンサ８０３と基準部材８０４のみである。これらの部材において、ラインセンサ８０３の画像読取ライン８０３ｄから突起８０３ａまでの距離と、基準部材８０４の原稿突き当部８０４ｅから突き当部８０４ａまでの距離が画像の読取に影響を与える。従って、これら２つの距離を管理することで、簡易な構成でありながら読取り開始位置精度を向上させ高精度な読取りをすることができる。
【００２２】
次に、ホームポジションの決定動作におけるステップ１の突き当て動作において、スキャナユニット８０５の位置精度を高める機構について説明する。ここでは、図４（ｂ）のＸ−Ｙ平面における、突き当て状態のスキャナユニット８０５において、ラインセンサ８０３とセンサホルダ８０９とに作用する力について説明する。
【００２３】
ラインセンサ８０３に作用する力は、搬送ベルト８０７の駆動力Ｊを、キャリッジ８０６とセンサホルダ８０９のセンサ軸受部８０９ａとを介して伝達される力Ｈ（図４（ｂ））と、基準部材の突き当部８０４ａからの反力Ｇ（図４（ｂ））である。これらの力は、釣り合い状態にあることからスキャナユニット８０５は完全に静止している。
【００２４】
また、センサホルダ８０９に作用する力は、センサ軸受部８０９ａを介して伝達される力Ｈの反力Ｉと、搬送ベルトからの駆動力Ｊである。これらの力も、力学的に釣り合い状態にあり、スキャナユニット８０５は完全に静止している。
【００２５】
従って、突き当て動作後のスキャナユニット８０５には停止位置誤差は生じない。なお、本実施形態では、２箇所の突き当て位置の間に搬送ベルトを配置しているが、２箇所以上の複数個所であってもよい。また、走査方向と交差する方向における搬送ベルトと同位置に１箇所の突き当て位置を配置することでもモーメントは生じることなく同じ効果を得ることができる。
【００２６】
次に、図５（ａ）〜（ｃ）のＸ−Ｚ平面における、ラインセンサ８０３に作用する力について説明する。ラインセンサ８０３には、搬送ベルトを固定しているキャリッジ８０６と、キャリッジ８０６が固定されているセンサホルダ８０９と、センサホルダ両端部にあるセンサ支軸８０３ｂと、を介して、搬送ベルト８０７のＸ方向の駆動力Ｊが伝達される。また、ラインセンサ８０３は、センサホルダ８０９との間に配置されている押圧ばね８１０により原稿台ガラス８０２に向かってＺ方向（鉛直方向）へ付勢されている。
【００２７】
ここで図５（ｂ）の突き当て状態において、ラインセンサ８０３に作用する力は、搬送ベルト８０７の駆動力Ｊがセンサホルダ８０９とキャリッジ８０６とを介して伝達される力Ｈと、基準部材の突き当部８０４ａからの反力Ｇである。これらの力のラインセンサ８０３に作用する箇所は、センサ支軸８０３ｂとサインセンサの突起８０３ａとであり、センサ支軸８０３ｂとセンサ突き当部８０３ａとはＺ方向には同じ位置で、作用する方向だけが異なる。従って、力Ｈと力Ｇとは釣り合いの状態にある。
【００２８】
しかし、突き当て状態において、センサ支軸８０３ｂ中心位置と搬送ベルト保持位置とがＺ方向において離れているため、センサ支軸８０３ｂからの反力Ｉと搬送ベルトの駆動力Ｊとによる回転モーメントが生じる。この回転モーメントは、スキャナユニット８０５をＸ−Ｚ面内で反時計まわりに回転させるため、レール８０１ａからキャリッジ８０６を浮かせる作用を生じさせる。
【００２９】
しかしレール８０１ａ上を摺動するキャリッジ８０６のＺ方向上方には、キャリッジ浮き防止用のリブ８０１ｂが配置されている。従ってキャリッジ８０６を浮かす回転モーメントが発生しても、このリブ８０１ｂのキャリッジ浮き防止効果により、キャリッジ８０６はレール８０１ａからの浮くことはない。従って、スキャナユニット８０５は、突き当て状態で停止状態を維持できるため、スキャナユニット８０５には停止位置誤差は生じない。
【００３０】
Ｘ−Ｙ平面およびＸ−Ｚ平面のいずれにおいても、スキャナユニット８０５は突き当て状態で停止状態を維持できるように構成されている。従って、突き当て状態で高精度な位置決めが可能となっている。従って、基準部材８０４を基準としてスキャナユニット８０５は、高精度に位置決めされ、更に基準部材８０４が、原稿突き当部８０４ｅを備えていることから、基準部材８０４を基準にスキャナユニット８０５と原稿との両方が位置決めされる。よって、スキャナユニット８０５による原稿の高精度な読取りが可能となる。また、スキャナユニット８０５の初期位置が精度に位置決めできることから、スキャナユニット８０５の可動範囲にばらつきが生じることがないため、実質的に画像読取装置を小型化することができる。
【００３１】
なお、本実施形において、キャリッジ浮き防止用リブ８０１ｂは、ベースフレーム８０１に配置されているが、基準部材８０４に配置されていてもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、原稿台ガラスを保持する基準部材に、原稿およびスキャナユニットを突き当てる（当接する）ことで、基準部材を基準に原稿およびスキャナユニットの位置決めを行ったがこれに限定するものではない。つまり、原稿およびスキャナユニットを同一の部材に突き当てることで、その同一の部材を基準として原稿およびスキャナユニットが位置決めされればよい。
【００３３】
このように、所定の同一部材を基準にして、原稿の位置合わせと、スキャナユニットの位置決めとを行う。これによって、画像読取装置の小型化と、低コストで高精度の読取りを両立することができる画像読取装置を実現することができた。
【符号の説明】
【００３４】
１  画像読取部
２  原稿台ガラス
１０１  ＣＰＵ
１０７  画像処理部
８０４  基準部材
８０５  スキャナユニット
８０６  キャリッジ
【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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