(57)【要約】【課題】摺動部材がプラテンガラスと端部ガラスとの段差を通過する際の衝撃が少なく、摺動部材の摩滅やステッピングモータの脱調といった不都合を未然に防止することができる画像読取装置を提供する。【解決手段】キャリッジは巡航速度に達するまで加速され、その後は巡航速度で走行する。キャリッジがＣＶＴ位置の充分手前に達したら、モータを減速し、キャリッジの速度を最高速度の１／２以下の徐行速度まで低下させる。この徐行速度でキャリッジは引き続き走行し、そのボタンがプラテンガラスとＣＶＴガラスとの境界を通過する。その後、キャリッジがＣＶＴ位置に達すると同時にモータの回転を停止する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を載置するプラテンガラスと、このプラテンガラスに隣接し原稿のフィーダ等に相対向して配置された端部ガラスと、上記プラテンガラスおよび上記端部ガラスの下面に弾性的に押圧させられながらそれらに沿って所定速度で走行させられるキャリッジと、上記キャリッジの走行を制御する制御手段とを備え、
上記キャリッジは、原稿上の画像を結像させるロッドレンズアレイと、このロッドレンズアレイで結像された画像を読み取る光電変換素子と、この光電変換素子に接続された電気回路と、上記プラテンガラスおよび上記端部ガラスの下面に摺接する摺動部材とを備え、上記制御手段は、上記摺動部材が上記プラテンガラスと上記端部ガラスとの境界を通過する際に、上記キャリッジを徐行速度で走行させることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記徐行速度は、前記キャリッジの最高速度の１／２以下の速度であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャリッジに搭載された光学ユニットを原稿と相対的に移動させ、原稿を走査して画像データを得る画像読取装置に係り、特に、原稿の自動送り機構を有する装置に適用して好適な画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機などに設けられる画像読取装置では、反射鏡を備えたキャリッジをプラテンガラスに置かれた原稿に沿って移動させ、原稿の像を反射鏡で反射してロッドレンズアレイ（多数の屈折率分布型レンズが配列されてなるレンズ、セルフォックレンズとも呼ばれる）を介してＣＣＤ等の受光素子に導くようになっている（例えば、特開平１０−２５７２５１号公報）。
【０００３】
また、画像読取装置には、上記のような機能に加えて原稿を移動させながら像を読み取る機能を備えたものもある。そのような画像読取装置では、プラテンガラスの端部の位置に原稿を送るフィーダを備え、キャリッジをその端部の位置に停止させた状態で原稿を送りながら像を読み取るようになっている。このような画像読取装置では、フィーダとプラテンガラスとの位置決めを行う必要があることから、プラテンガラスはフィーダの下側の部分で他の部分と分離されている。なお、この分離されたガラスの部分は、プラテンガラスと区別してＣＶＴガラスと呼ばれることもある。
【０００４】
ところで、本出願人は、上述したようなミラースキャン方式に代え、キャリッジにロッドレンズアレイ（セルフォックレンズ）とともにＣＣＤとを備え、反射鏡を廃した画像読取装置を開発した。この画像読取装置では、ロッドレンズアレイの光軸を上下方向（プラテンガラス側）に向け、ロッドレンズアレイを通過した光がＣＣＤの受光部に直接結像するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２５７２５１号公報（要約）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ロッドレンズアレイは、通常の鏡筒に入った丸径などのレンズに比べて焦点深度が浅い（通常０．５ｍｍ以下の場合が多い）ため、上記のような画像読取装置では、ロッドレンズアレイとプラテンガラスとの距離を厳密に設定する必要がある。このため、上記画像読取装置では、キャリッジに、上方へ向かって突出する摺動部材を設け、この摺動部材がプラテンガラスの下面に接触するようにキャリッジを上方へ向けて弾性的に付勢して、原稿とキャリッジとの距離を一定に保つようにしている。
【０００７】
しかしながら、上記のような画像読取装置では、キャリッジがプラテンガラスとＣＶＴガラスとに亘って移動する際に、両ガラスの間の隙間を摺動部材が通過するときに抵抗が生じる。このため、摺動部材が早期に摩滅して、キャリッジの高さのずれや振動が生じたり、動力であるステッピングモータに脱調が生じるという心配点があった。
【０００８】
したがって、本発明は、摺動部材がプラテンガラスとＣＶＴガラスとの間をスムーズに通過することができ、したがって、摺動部材の摩滅やステッピングモータの脱調といった不都合を未然に防止することができる画像読取装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像読取装置は、原稿を載置するプラテンガラスと、このプラテンガラスに隣接し原稿のフィーダ等に相対向して配置された端部ガラスと、プラテンガラスおよび端部ガラスの下面に弾性的に押圧させられながらそれらに沿って所定速度で走行させられるキャリッジと、キャリッジの走行を制御する制御手段とを備え、キャリッジは、原稿上の画像を結像させるロッドレンズアレイと、このロッドレンズアレイで結像された画像を読み取る光電変換素子と、この光電変換素子に接続された電気回路と、プラテンガラスおよび端部ガラスの下面に摺接する摺動部材とを備え、制御手段は、摺動部材がプラテンガラスと端部ガラスとの境界を通過する際に、キャリッジを徐行速度で走行させることを特徴としている。
【００１０】
上記構成の画像読取装置にあっては、摺動部材がプラテンガラスと端部ガラスとの境界を通過する際に、キャリッジを徐行速度で走行させるから、摺動部材がプラテンガラスと端部ガラスと境界の段差を通過する際の衝撃が少ない。したがって、摺動部材の摩滅やステッピングモータの脱調といった不都合を未然に防止することができる。
【００１１】
ここで、プラテンガラスおよび端部ガラスの下面に、両者の間の隙間を覆って摺動部材が摺接するシート部材を架設すると好適であり、これにより、摺動部材がプラテンガラスと端部ガラスとの間の隙間や段差を緩和することにより、摺動部材がプラテンガラスと端部ガラスとの隙間および段差を通過する際の衝撃をさらに小さくすることができる。また、キャリッジの徐行速度は、キャリッジがプラテンガラスに沿って移動する最高速度（通常はキャリッジの戻り時の速度が最高になっているものが多い）の１／２以下であることが望ましい。これにより、前記両者に亘って架設されるシート部材として特別に剛性や強度などを強化することなく、ステンレスシート材や樹脂製シート材などの入手しやすい材料を用いた場合でも、安全にキャリッジを通過させることができる。さらに、摺動部材は、キャリッジの３カ所に互いに離間して配置されることが望ましく、これにより、キャリッジが３点で確実に支持され、摺動部材がプラテンガラスおよび端部ガラスに確実に摺接することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
１．実施形態の構成
図１は実施形態の画像読取装置を示す側断面図、図３は斜視図であり、この実施形態の画像読取装置は、例えば複写機やファクシミリなどに適用されている。図１および図３において符号１は画像読取装置の外殻を構成するハウジングである。ハウジング１は矩形の箱状体であり、その上面は開放されてプラテンガラス１０が取り付けられている。プラテンガラス１０の隣にはＣＶＴガラス（端部ガラス）１１が取り付けられ、ＣＶＴガラス１１とプラテンガラス１０の下面には、両者のギャップ１２ａを覆うマイラーテープ（シート部材）１２が貼着されている。
【００１３】
図１において符号２はカバーであり、カバー２は、プラテンガラス１０およびＣＶＴガラス１１に対して接近離間するように開閉自在とされている。カバー２には、原稿を収容する用紙トレイ２０と、用紙トレイ２０にセットされた原稿を１枚づつ自動的に送り、ＣＶＴガラス１１の上面を経由して排出口２１から排出する紙送り機構２２が設けられている。
【００１４】
ハウジング１の底面には、図１において左右方向に延在する一対のレール１３が互いに平行に取り付けられている。レール１３には、キャリッジ３が長手方向に摺動自在に支持されている。キャリッジ３には、上方へ向けて突出する３つのボタン３０，３１（摺動部材、図では２つのみ示す）が取り付けられている。キャリッジ３は、バネ等の手段によって上方へ向けて弾性的に付勢され、これによって、ボタン３０，３１の上端面はプラテンガラス１０およびＣＶＴガラス１１の下面に押圧されている。ボタン３０，３１は摩擦係数の小さなプラスチック等の合成樹脂から構成され、その上端部は、プラテンガラス１０等との摩擦抵抗を低減するためにほぼ球面状とされている。
【００１５】
キャリッジ３の上面には、光軸を上下方向へ向けたロッドレンズアレイ（セルフォックレンズ）３２が取り付けられ、ロッドレンズアレイ３２の下方には、ロッドレンズアレイ３２を通過した光が結像する受光部を有するＣＣＤ（画像処理部）３３が配置されている。また、キャリッジ３には、斜め上方へ向けて光を照射するランプ３４が取り付けられている。さらに、キャリッジ３の下面には、レール１３と摺接するスライダ３５が取り付けられている。スライダ３５は、キャリッジ３のフレームとの間に圧縮バネ３５ａを介して取り付けられており、キャリッジ３をプラテンガラス１０などに向けて付勢している。このように構成されたキャリッジ３は、以下に説明する駆動機構４によってレール１３上を走行させられる。
【００１６】
図１に示すように、キャリッジ３にはワイヤ４０の両端部が接続され、ワイヤ４０は、ハウジング１の４隅に配置したプーリ（図示略）を介してハウジング１内のキャリッジ３を挟む両端に張られて、キャリッジ３の両端に係止されている。ワイヤ４０は、プーリどうしの間に配置された駆動プーリ４１に複数回巻回され、駆動プーリ４１はステッピングモータ等のモータ４２の回転軸に取り付けられている。
【００１７】
図１において符号５はコントローラ（制御手段）である。コントローラ５は、モータ４２の回転を制御して、キャリッジ３の位置や速度をプログラムに従って移動させるとともに、読取画像データを画像処理部へ転送する等の制御および処理を行う。
【００１８】
２．実施形態の動作
次に、上記構成の画像読取装置の動作について図２を参照して説明する。
キャリッジ３の原点位置は図１におけるハウジング１の左端の位置であり、原稿をプラテンガラス１０の上面に載置して操作パネルのスタートボタンを押すと、モータ４２が回転し、キャリッジ３は右側へ向けて走行する。そして、図１に示すキャリッジ３の位置よりもやや手前までキャリッジ３が来ると、モータ４２が逆方向へ回転し、キャリッジ３は原点位置に戻る（プラテン原稿読取時）。
【００１９】
キャリッジ３が右方向へ走行している間、ランプ３４が点灯してロッドレンズアレイ３２に原稿の像が入射し、ロッドレンズアレイ３２を通過した光はＣＣＤ３３の受光部で結像する。そして、ＣＣＤ３３は、受けた光に対応する画像データをコントローラ５に出力し、コントローラ５は、入力された画像データを画像処理部に転送する。
【００２０】
次に、用紙トレイ２０に原稿がセットされると、コントローラ５は、キャリッジ３を原点位置から右側へ向けて走行させ、一方のボタン３０が図１中符号Ｂで示す箇所に位置するように停止させる。この位置は、紙送り機構２２によって用紙トレイ２０から送られた原稿がＣＶＴガラス１１の上面を通過する際に、キャリッジ３のＣＣＤ３３によって原稿の像を読み取る位置である（以下、キャリッジ３のこの位置を「ＣＶＴ位置Ｂ」という）。
【００２１】
ここで、キャリッジ３の走行が本発明の完成以前の技術のように制御される場合について図２（Ａ）を参照して説明する。図２（Ａ）に示すように、原点位置で停止しているキャリッジ３は所定速度に達するまで加速され、その後は一定の巡航速度で走行する。そして、キャリッジ３がＣＶＴ位置Ｂに近付いたらモータ４２の回転を減速し続け、キャリッジ３をＣＶＴ位置Ｂで停止させる。
【００２２】
また、用紙トレイ２０の原稿が全て送られ、かつ、プラテンガラス１０に原稿が載置されると、コントローラ５は、モータ４２を逆方向へ回転させてキャリッジ３が巡航速度となるまで加速し、その後はキャリッジ３を巡航速度で左側へ向けて走行させ、原点位置の手前で減速して原点位置で停止させる。
【００２３】
上記のようなキャリッジ３の走行制御では、キャリッジ３のボタン３０は、ＣＶＴ位置Ｂに向かう場合も原点位置へ向かう場合も、巡航速度でプラテンガラス１０およびＣＶＴガラス１１との境界を通過する。その際、ボタン１０はプラテンガラス１０およびＣＶＴガラス１１に押圧されているから、両者の境界に存在するギャップ１２ａによってボタン１０およびキャリッジ３が衝撃を受ける。このため、ボタン１０の摩滅を促進してキャリッジ３の高さのずれや振動が生じたり、モータ４２に脱調が生じる恐れがある。
【００２４】
次に、図２（Ｂ）を参照して実施形態によるキャリッジ３の走行制御を説明する。まず、原点位置で停止しているキャリッジ３は上記巡航速度に達するまで加速され、その後は巡航速度で走行する。そして、キャリッジ３がＣＶＴ位置Ｂの充分手前（図１においてボタン３０がＡ点にある位置）に達したら、モータ４２を減速し、この場合はキャリッジ３の速度を走行可能な最低速度（徐行速度）まで低下させる。この徐行速度でキャリッジ３は引き続き走行し、そのボタン３０がプラテンガラス１０とＣＶＴガラス１１との境界を通過する。その後、キャリッジ３がＣＶＴ位置Ｂに達すると同時にモータ４２の回転を停止する。この場合、キャリッジ３は徐行速度で走行しているから慣性力が小さく、したがって、モータ４２がステッピングモータであっても脱調の恐れがない。なお、キャリッジ３の徐行速度は、モータ４２の停止と同時にキャリッジ３が停止できる速度であれば良いから、キャリッジ３が走行可能な最低速度より速くても差し支えない。徐行速度が最高速度の１／２以下であれば境界の通過を補助するシート部材も特別な材料を用いる必要がなく、シートの厚みや、ガラス間のギャップ１２ａによるキャリッジ３の振動も抑えられて、実用上特別の問題を引き起こすことがない。
【００２５】
次に、キャリッジ３をＣＶＴ位置Ｂから原点位置まで走行させる場合には、モータ４２を逆方向に回転させ、プラテンガラス１０とＣＶＴガラス１１との境界をキャリッジ３に徐行速度で通過させる。そして、ボタン３０がＡ点に達したらモータ４２を加速し、その後はキャリッジ３を巡航速度で左側へ向けて走行させ、原点位置の手前で減速して原点位置で停止させる。
【００２６】
上記構成の画像読取装置によれば、ボタン３０がプラテンガラス１０とＣＶＴガラス３１との境界を通過する際に、キャリッジ３を徐行速度で走行させるから、ボタン３０がプラテンガラス１０とＣＶＴガラス１１との段差を通過する際の衝撃が少ない。したがって、ボタン３０の摩滅やモータ４２の脱調といった不都合を未然に防止することができる。
【００２７】
特に、上記実施形態では、プラテンガラス１０およびＣＶＴガラス１１の下面どうしにマイラーテープ１２を架設しているから、ボタン３０がプラテンガラス１０およびＣＶＴガラス１１どうしの段差を通過する際の衝撃をさらに小さくすることができる。また、キャリッジ３の徐行速度がモータ４２の回転を停止すると同時にキャリッジ３が停止する速度であるため、キャリッジ３の走行制御を容易に行うことができる。
【００２８】
３．変更例
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変更が可能である。たとえば、上記実施形態では、光軸を上下方向へ向けたロッドレンズアレイを用いているが、キャリッジの走行方向に光軸を向けた構成に適用することができる。なお、この場合には、プラテンガラス側（上方）から入射する原稿の像をロッドレンズアレイ側の水平方向に反射する反射鏡が必要となる
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、摺動部材がプラテンガラスと端部ガラスとの境界を通過する際に、キャリッジを最高速度の１／２以下の徐行速度で走行させるから、シート部材として特別な材料を用いなくとも、摺動部材がプラテンガラスと端部ガラスとの段差を通過する際の衝撃を小さく抑えることができる。また、徐行速度がステッピングモータの自起動速度範囲内であれば、モータの速度を徐減速することなく停止しても脱調のおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置の側断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるキャリッジの走行速度を示すタイムチャートであり、（Ａ）は従来の走行制御、（Ｂ）は実施形態の走行制御を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像読取装置の斜視図である。
【符号の説明】
３…キャリッジ
５…コントローラ（制御手段）
１０…プラテンガラス
１１…（ＣＶＴガラス）端部ガラス
１２…マイラーテープ（シート部材）
３０，３１…ボタン（摺動部材）
３３…ＣＣＤ（画像処理部）
【図１】
2004302150.tif 000003
【図２】
2004302150.tif 000004
【図３】
2004302150.tif 000005