JP2023088610A - 読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基準スケールがサイズの大きい原稿の読み取りの妨げにならず、且つ寸法測定時の操作性が向上した読取装置を提供する。【解決手段】読取装置は、読取対象物を載置可能なコンタクトガラスと、コンタクトガラスの下面に沿って移動可能なキャリッジに搭載されて、コンタクトガラスに載置された読取対象物を読み取る光学センサと、コンタクトガラスの上方で且つ光学センサによる読取可能範囲外に配置されて、上面に目盛りが描かれた原稿セット用目盛り板と、コンタクトガラス及び原稿セット用目盛り板の間に配置されて、下面に目盛りが描かれた基準スケールとを備え、基準スケールは、読取可能範囲外で且つコンタクトガラスの厚み方向から見て原稿セット用目盛り板に重なる退避位置と、読取可能範囲内の被読取位置との間を、コンタクトガラスの上面に沿ってスライド可能に構成されている。【選択図】図７

Description

本発明は、読取装置及び画像形成装置に関する。

従来より、物体の形状等を光学的に読み取る読取装置が知られている。当該読取装置は、読み取り対象の物体をコンタクトガラス上に載置し、コンタクトガラスに沿って移動するキャリッジに搭載された光学センサで、物体の形状を読み取って画像データを生成する機能を備える。

従来の読取装置の一例として、硬質部材に設定間隔で目盛りを形成した基準スケールを読取面上に載置し、物体及び基準スケールを含む画像を読み取り、読み取った画像における目盛り部分の画像の位置情報を測定する機能を備えるものがある（特許文献１を参照）。これにより、画像内における物体の寸法を測定することができる。

しかしながら、従来の読取装置において、コンタクトガラス全域を利用して平面状の原稿の読み取る場合があるので、基準スケールをコンタクトガラス上に常設するのは難しい。一方、立体物である物体の寸法を測定する度に基準スケールを着脱するのは、操作性が悪い。

本発明は、基準スケールを用いて物体の寸法を測定可能な読取装置において、基準スケールがサイズの大きい原稿の読み取りの妨げにならず、且つ寸法測定時の操作性を向上させる技術を提供することを目的とする。

上記技術的課題を解決するため、本発明の一態様は、読取対象物を載置可能なコンタクトガラスと、前記コンタクトガラスの下面に沿って移動可能なキャリッジに搭載されて、前記コンタクトガラスに載置された読取対象物を読み取る光学センサと、前記コンタクトガラスの上方で且つ前記光学センサによる読取可能範囲外に配置されて、上面に目盛りが描かれた原稿セット用目盛り板と、前記コンタクトガラス及び前記原稿セット用目盛り板の間に配置されて、下面に目盛りが描かれた基準スケールとを備え、前記基準スケールは、前記読取可能範囲外で且つ前記コンタクトガラスの厚み方向から見て前記原稿セット用目盛り板に重なる退避位置と、前記読取可能範囲内の被読取位置との間を、前記コンタクトガラスの上面に沿ってスライド可能に構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、基準スケールを用いて物体の寸法を測定可能な読取装置において、基準スケールがサイズの大きい原稿の読み取りの妨げにならず、且つ寸法測定時の操作性を向上させることができる。

本発明に係るＭＦＰの構成を示す概要図。 ＭＦＰが備えるコントローラのハードウェア構成の例。 本実施形態に係るＭＦＰの機能構成を模式的に示すブロック図。 キャリッジが搭載する光学系の概要を示す図。 基準スケールが退避位置に配置されているときのスキャナユニットの構成図。 基準スケールが被読取位置に配置されているときのスキャナユニットの構成図。 キャリッジが待機位置から折返位置に向かうときの駆動機構の動作を示す図。 キャリッジが折返位置から待機位置に向かうときの駆動機構の動作を示す図。 スキャナユニットによって取得される画像の例。 スキャナユニットにおいて実行可能な部品計測処理のフローチャート。

以下、本発明に係る画像形成装置及び読取装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。

［画像形成装置の実施形態］
図１は、本発明に係る画像形成装置の実施形態としてのＭＦＰ１の構成を示す概要図である。ＭＦＰ１は、本発明に係る読取装置の実施形態としてのスキャナユニット１００と、シート状の媒体に画像を形成する画像形成ユニット２００と、を有する。但し、本発明は、ＭＦＰ１のみならず、読取装置（スキャナユニット１００）単体にも適用できる。

スキャナユニット１００は、コンタクトガラス１０１と、光学センサ１０２と、キャリッジ１０３と、を有する。コンタクトガラス１０１は、読み取り対象の物体としての読取対象物Ｂを載置する載置面に相当する。光学センサ１０２は、コンタクトガラス１０１に載置された読取対象物Ｂに光を照射し、その反射光に基づいて読取対象物Ｂの光学像を取得する画像センサである。キャリッジ１０３は、光学センサ１０２が読取対象物Ｂを走査するように、コンタクトガラス１０１の下面に沿って、読取対象物Ｂに対して副走査方向に移動する。

スキャナユニット１００は、原稿搬送部としてのＡＤＦ５００を備えていてもよい。ＡＤＦ５００は、シート状の原稿を、積層した状態で保持することができる。そして、ＡＤＦ５００は、積層された複数の読取対象物Ｂを、コンタクトガラス１０１の上面に順番に供給する。さらに、ＡＤＦ５００は、光学センサ１０２によって読み取られた読取対象物Ｂをコンタクトガラス１０１の上面から排出する。

本明細書において、読取対象物Ｂは、光学センサ１０２によって光学的に読取可能なあらゆる物を指す。例えば、読取対象物Ｂは、立体物である「物体」を含む。また、読取対象物Ｂは、平面物であってシート状の「原稿」を含む。本明細書において、光学センサ１０２が物体を読み取るとは、例えば、物体のコンタクトガラス１０１に接する面の形状を光学的に読み取ることを指す。一方、光学センサ１０２が原稿を読み取るとは、例えば、原稿を形成する面のうち、コンタクトガラス１０１に接する面に形成されている画像を光学的に読み取ることを指す。

画像形成ユニット２００（画像形成部）は、シート状の媒体としての用紙Ｐを収容する媒体収容部２０１と、用紙Ｐに対して画像を形成する画像形成部２０２と、を有する。画像形成部２０２は、スキャナユニット１００によって読み取られた画像を用紙Ｐに形成することもできる。

［ＭＦＰ１が備える制御部のハードウェア構成］
図２は、ＭＦＰ１が備える制御部としてのコントローラ１５０のハードウェア構成の例である。図２に示すように、ＭＦＰ１は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等と同様の構成を含む。すなわち、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３０、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）４０、及びＩ／Ｆ５０がバス９０を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ５０には、表示部６０、操作部７０、及び専用デバイス８０が接続されている。専用デバイス８０には、スキャナユニット１００や画像形成ユニット２００が含まれる。

ＣＰＵ１０は演算手段であり、ＭＦＰ１全体の動作を制御する。ＲＡＭ２０は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ３０は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＨＤＤ４０は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や、印加電圧制御プログラムなどの各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納される。

Ｉ／Ｆ５０は、バス９０と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。表示部６０は、ユーザがＭＦＰ１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースであり、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置によって実現される。操作部７０は、ユーザがＭＦＰ１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ３０やＨＤＤ４０若しくは図示しない光学ディスク等の記憶媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２０に読み出され、ＣＰＵ１０がＲＡＭ２０にロードされたプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係るＭＦＰ１の機能を実現する機能ブロックが構成される。

［ＭＦＰ１の機能ブロック］
次に、本実施形態に係るＭＦＰ１の機能構成について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態に係るＭＦＰ１の機能構成を模式的に示すブロック図である。なお、図３においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、転写紙若しくは文書束の流れを破線の矢印で示している。

図３に示すように、本実施形態に係るＭＦＰ１は、コントローラ１５０、給紙テーブル２０３、プリントエンジン３００、プリント用排紙トレイ４００、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ：原稿搬送部）５００、スキャナエンジン６００、スキャン用排紙トレイ７００、ディスプレイパネル８００、ネットワークＩ／Ｆ９００を有する。また、コントローラ１５０は、主制御部１５１、エンジン制御部１５２、画像処理部１５３、操作表示制御部１５４、及び入出力制御部１５５を有する。

給紙テーブル２０３は、画像形成部であるプリントエンジン３００に転写紙を給紙する。プリントエンジン３００は、給紙テーブル２０３から搬送されてきた転写紙に対して画像形成出力を実行することにより画像を描画する画像形成部である。本実施形態に係るプリントエンジン３００の具体的態様としては、電子写真方式による画像形成機構である。このプリントエンジン３００により画像が描画された画像形成済みの転写紙は、プリント用排紙トレイ４００に排紙される。プリントエンジン３００は、図２に示す専用デバイス８０によって実現される。

ＡＤＦ５００は、スキャナユニット１００における主要な処理を実行するスキャナエンジン６００において、読取対象物Ｂを読み取り可能な位置に自動搬送する。スキャナエンジン６００は、光学情報を電気信号に変換する光電変換素子を含む原稿読取部であり、ＡＤＦ５００により自動搬送されてきた原稿、若しくは、図示しない原稿台ガラスにセットされた原稿を光学的に走査して読み取って画像情報を生成する原稿読取部である。ＡＤＦ５００により自動搬送されてスキャナエンジン６００により読み取られた原稿は、スキャン用排紙トレイ７００に排紙される。ＡＤＦ５００及びスキャナエンジン６００は、図２に示す専用デバイス８０によって実現される。

ディスプレイパネル８００は、ＭＦＰ１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザがＭＦＰ１を直接操作し若しくはＭＦＰ１に対して情報を入力する際の入力インタフェースでもある。すなわち、ディスプレイパネル８００は、ユーザによる操作を受けるための画像を表示する機能を含む。ディスプレイパネル８００は、図２に示す表示部６０及び操作部７０によって実現される。

ネットワークＩ／Ｆ９００は、ＭＦＰ１がネットワークを介して管理者用端末やＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）、ＦｅｌｉＣａ（登録商標）等のインタフェースが用いられる。このように、本実施形態に係るＭＦＰ１は、ネットワークＩ／Ｆ９００を介して接続された端末から印刷依頼の画像データや、印刷要求などの各種制御コマンドを受信する。ネットワークＩ／Ｆ９００は、図２に示すＩ／Ｆ５０によって実現される。

コントローラ１５０は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ３０やＨＤＤ４０等の不揮発性記憶媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、ＲＡＭ２０にロードされ、それらのプログラムに従ってＣＰＵ１０が演算を行うことにより構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ１５０が構成される。コントローラ１５０は、ＭＦＰ１全体を制御する制御部として機能する。そのため、本実施形態においては、コントローラ１５０が印加電圧制御装置として機能する。

主制御部１５１は、コントローラ１５０に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ１５０の各部に命令を与える。また、主制御部１５１は、入出力制御部１５５を制御し、ネットワークＩ／Ｆ９００及びネットワークを介して他の装置にアクセスする。エンジン制御部１５２は、プリントエンジン３００、スキャナエンジン６００等の駆動部を制御し若しくは駆動させる。

画像処理部１５３は、主制御部１５１の制御に従い、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）等により記述された画像情報、例えば、入力された印刷ジョブに含まれる文書データ若しくは画像データに基づいて描画情報を出力情報として生成する。この描画情報とは、ＣＭＹＫのビットマップデータ等の情報であり、画像形成部であるプリントエンジン３００が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。

また、画像処理部１５３は、スキャナエンジン６００から入力される撮像データを処理し、画像データを生成する。この画像データとは、スキャナ動作の結果物としてＭＦＰ１に格納され若しくはネットワークＩ／Ｆ９００及びネットワークを介して他の機器に送信される情報である。尚、本実施形態に係るＭＦＰ１は、画像情報の代わりに描画情報が直接入力され、直接入力された描画情報に基づいて画像形成出力を実行することも可能である。

操作表示制御部１５４は、ディスプレイパネル８００に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル８００を介して入力された情報を主制御部１５１に通知する。入出力制御部１５５は、ネットワークＩ／Ｆ９００及びネットワークを介して入力される信号や命令を主制御部１５１に入力する。

［スキャナユニット１００の詳細］
次に、スキャナユニット１００の詳細な構成に関して説明をする。図４は、キャリッジ１０３が搭載する光学系の概要を示す図である。図４に示すように、キャリッジ１０３が搭載する光源からの光が読取対象物Ｂによって反射し、その反射光が光路ｈから縮小光学系に入り、第一ミラー１０３１で反射される。なお、図３において光源の図示は省略している。

第一ミラー１０３１で反射された光は、第二ミラー１０３２、第三ミラー１０３３、第四ミラー１０３４、第五ミラー１０３５、第六ミラー１０３６で反射されて、レンズ１０３７を通過して光学センサ１０２へと入る。光学センサ１０２は、例えば、ＣＣＤセンサである。

光学センサ１０２において検知された光に基づいて、読取対象物Ｂの画像が電気信号に変換されてコントローラ１５０において所定の処理に付される。これによって、読取対象物Ｂの画像データが生成される。

図５は、基準スケール１０６が退避位置に配置されているときのスキャナユニット１００の構成図である。図６は、基準スケール１０６が被読取位置に配置されているときのスキャナユニット１００の構成図である。より詳細には、図５（Ａ）及び図６（Ａ）は、スキャナユニット１００を上方から見た平面図である。図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）は、図５（Ａ）及び図６（Ａ）を矢印の方向から見た矢視図である。

図５及び図６に示すように、コンタクトガラス１０１は、主走査方向及び副走査方向に拡がる矩形形状（長方形状）の部材である。また、コンタクトガラス１０１は、厚み方向（上下方向）に光を透過可能な透明な部材である。さらに、コンタクトガラス１０１は、上面に読取対象物Ｂ（原稿、物体）を載置可能である。

光学センサ１０２は、キャリッジ１０３の移動方向としての副走査方向に直交する主走査方向においてライン状に配列されている。キャリッジ１０３は、光学センサ１０２を搭載し、コンタクトガラス１０１の下方に配置されている。また、キャリッジ１０３は、副走査方向に離間した待機位置及び折返位置の間を、副走査方向に往復移動可能に構成されている。コンタクトガラス１０１の下面に沿ってキャリッジ１０３が移動することで、同様に移動する光学センサ１０２が、読取対象物Ｂを読み取り可能な範囲を、「読取可能範囲１０４」と定義する。

待機位置は、読み取り処理の開始によってキャリッジ１０３が副走査方向に移動を開始する開始位置に相当する。この待機位置は、読取可能範囲１０４から副走査方向の一端側（図５及び図６の左側）に外れた位置である。また、折返位置は、読み取り処理が開始されてキャリッジ１０３が副走査方向に移動し、読取可能範囲１０４全体の読み取りを行った後に待機位置に戻りだす位置に相当する。この折返位置は、副走査方向における読取可能範囲１０４の他端（図５及び図６の右端）の位置である。すなわち、キャリッジ１０３は、待機位置から折返位置に向けて移動する過程で読取可能範囲１０４に入り、折返位置から待機位置に向けて移動する過程で読取可能範囲１０４から出る。さらに、光学センサ１０２は、キャリッジ１０３が待機位置から折返位置に向けて移動する過程において、コンタクトガラス１０１に載置された読取対象物Ｂを読み取る。

また、スキャナユニット１００は、原稿セット用目盛り板１０５を備える。原稿セット用目盛り板１０５は、コンタクトガラス１０１の上方で且つ読取可能範囲１０４の外側において、スキャナユニット１００の筐体に固定されている。また、原稿セット用目盛り板１０５の上面（すなわち、ユーザが視認可能な面）には、ユーザがコンタクトガラス１０１上に読取対象物Ｂを載置する際の基準になる目盛りが描かれている。さらに、原稿セット用目盛り板１０５は、主走査方向目盛り板１０５ａと、副走査方向目盛り板１０５ｂとを含む。

主走査方向目盛り板１０５ａは、読取可能範囲１０４から副走査方向の一端側に外れた位置において、主走査方向に延設されている。また、主走査方向目盛り板１０５ａの上面には、主走査方向の離間した位置において、各々が副走査方向に延びる目盛りが描かれている。すなわち、主走査方向目盛り板１０５ａは、コンタクトガラス１０１上に読取対象物Ｂを載置する際の主走査方向の位置を調整するために用いられる。

副走査方向目盛り板１０５ｂは、読取可能範囲１０４から主走査方向の一端側（図５及び図６の上側）に外れた位置において、副走査方向に延設されている。また、副走査方向目盛り板１０５ｂの上面には、副走査方向の離間した位置において、各々が主走査方向の延びる目盛りが描かれている。すなわち、副走査方向目盛り板１０５ｂは、コンタクトガラス１０１上に読取対象物Ｂを載置する際の副走査方向の位置を調整するために用いられる。

さらに、スキャナユニット１００は、基準スケール１０６を備える。基準スケール１０６は、コンタクトガラス１０１の厚み方向において、コンタクトガラス１０１より上方で、原稿セット用目盛り板１０５より下方に配置されている。換言すれば、基準スケール１０６は、コンタクトガラス１０１の厚み方向としての上下方向において、コンタクトガラス１０１及び原稿セット用目盛り板１０５の間に配置されている。

なお、目盛りが描かれた基準スケール１０６の下面は、キャリッジ１０３が搭載する光源からの光を反射しないように、目盛り線を表示する色と、目盛り線が形成されている部分の色を異なる色にするほうが望ましい。例えば、ＳＵＳ磨きなどで目盛り線を表示する線を白色にし、画像において線のコントラストを強調して識別しやすくする。なお、基準スケール１０６の素材をＳＵＳとし、目盛り線を黒色で形成しても、読取対象物Ｂと同時に画像を取得する処理において問題は生じない。

また、基準スケール１０６は、図５（Ｂ）、図７（Ａ）、及び図８（Ｂ）に示す退避位置と、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）、及び図８（Ａ）に示す被読取位置との間を、コンタクトガラス１０１の上面に沿ってスライド可能に構成されている。さらに、基準スケール１０６の下面には、光学センサ１０２によって読取可能な目盛りが描かれている。

退避位置は、読取可能範囲１０４の外側で且つコンタクトガラス１０１の厚み方向から見て原稿セット用目盛り板１０５に重なる位置である。すなわち、基準スケール１０６が退避位置に配置されているとき、光学センサ１０２は、基準スケール１０６に描かれた目盛りを読み取ることができない。被読取位置は、読取可能範囲１０４の内側の位置である。すなわち、基準スケール１０６が被避位置に配置されているとき、光学センサ１０２は、コンタクトガラス１０１に載置された読取対象物Ｂと共に、基準スケール１０６に描かれた目盛りを読み取ることができる。

基準スケール１０６は、主走査方向スケール１０６ａと、副走査方向スケール１０６ｂとを含む。主走査方向スケール１０６ａは、主走査方向に延設されている。また、主走査方向スケール１０６ａの下面には、主走査方向の離間した位置において、各々が副走査方向の延びる目盛りが描かれている。副走査方向スケール１０６ｂは、副走査方向に延設されている。また、副走査方向スケール１０６ｂの下面には、副走査方向の離間した位置において、各々が主走査方向の延びる目盛りが描かれている。

図５（Ｂ）に示すように、主走査方向スケール１０６ａの退避位置は、読取可能範囲１０４から副走査方向の一端側に外れた位置で、且つコンタクトガラス１０１の厚み方向から見て主走査方向目盛り板１０５ａに重なる位置である。また、図６（Ｂ）に示すように、主走査方向スケール１０６ａの被読取位置は、副走査方向の一端において、読取可能範囲１０４に対面する位置である。

図７（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、副走査方向スケール１０６ｂの退避位置は、読取可能範囲１０４から主走査方向の一端側に外れた位置で、且つコンタクトガラス１０１の厚み方向から見て副走査方向目盛り板１０５ｂに重なる位置である。また、図７（Ｂ）及び図８（Ａ）に示すように、副走査方向スケール１０６ｂの被読取位置は、主走査方向の一端において、読取可能範囲１０４に対面する位置である。

図７は、キャリッジ１０３が待機位置から折返位置に向かうときの駆動機構１０７の動作を示す図である。図８は、キャリッジ１０３が折返位置から待機位置に向かうときの駆動機構１０７の動作を示す図である。スキャナユニット１００は、キャリッジ１０３の移動に連動して、基準スケール１０６をスライドさせる駆動機構１０７を備える。

駆動機構１０７は、キャリッジ１０３の移動に連動して副走査方向スケール１０６ｂを主走査方向にスライドさせる構成部品として、例えば、プーリ１０８、１０９、１１０、１１１と、タイミングベルト１１２、１１３、１１４と、テンションローラ１１５、１１６と、クラッチ１１７と、ガイドレール１１８、１１９とを備える。同様に、駆動機構１０７は、キャリッジ１０３の移動に連動して主走査方向スケール１０６ａを副走査方向にスライドさせる構成部品をさらに備える。以下、キャリッジ１０３と副走査方向スケール１０６ｂとの連動について説明するが、キャリッジ１０３と主走査方向スケール１０６ａも同様に連動する。

プーリ１０８～１１１は、上下方向に延びる回転軸線回りに回転可能に、スキャナユニット１００の筐体に支持されている。タイミングベルト１１２は、プーリ１０８、１０９に掛け渡されている。タイミングベルト１１３は、プーリ１０９、１１０に掛け渡されている。タイミングベルト１１４は、プーリ１１０、１１１に掛け渡されている。テンションローラ１１５、１１６は、タイミングベルト１１２にテンションを付与する。クラッチ１１７は、コントローラ１５０の制御に従って、タイミングベルト１１３の回転をプーリ１１０に伝達するか否かを切り替える。

キャリッジ１０３は、タイミングベルト１１２に取り付けられている。また、副走査方向スケール１０６ｂは、タイミングベルト１１４に取り付けられている。また、副走査方向スケール１０６ｂは、主走査方向（スライド方向）に延設されたガイドレール１１８、１１９にガイドされて、主走査方向にスライドする。さらに、プーリ１０８は、コントローラ１５０の制御に従って回転するモータの駆動力が伝達されて回転する。

図７（Ａ）に示すように、キャリッジ１０３が待機位置に配置されているとき、副走査方向スケール１０６ｂは退避位置に配置されており、クラッチ１１７は駆動力を伝達しない非伝達状態となっている。この状態で、コントローラ１５０は、モータを第１方向に回転させる。第１方向に回転するモータの駆動力は、プーリ１０８及びタイミングベルト１１２を通じて、キャリッジ１０３、プーリ１０９、及びタイミングベルト１１３に伝達される。

これにより、キャリッジ１０３は、待機位置から折返位置に向けて移動する。一方、クラッチ１１７が非伝達状態になっているので、この時点では、第１方向に回転するモータの駆動力がプーリ１１０に伝達されない。そして、コントローラ１５０は、予め定められたタイミングで、クラッチ１１７を伝達状態（駆動力を伝達する状態）に切り替える。その結果、第１方向に回転するモータの駆動力は、プーリ１０８、タイミングベルト１１２、プーリ１０９、タイミングベルト１１３、及びプーリ１１０を通じて、タイミングベルト１１３に伝達される。

これにより、副走査方向スケール１０６ｂは、退避位置から被読取位置に移動する。そして、図７（Ｂ）に示すように、副走査方向スケール１０６ｂは、キャリッジ１０３が読取可能範囲１０４に入る前に、被読取位置に到達する。換言すれば、コントローラ１５０は、キャリッジ１０３が読取可能範囲１０４に入る前に、副走査方向スケール１０６ｂが被読取位置に到達するタイミングで、クラッチ１１７を非伝達状態から伝達状態に切り替える。

次に、コントローラ１５０は、副走査方向スケール１０６ｂが被読取位置に到達したことに応じて、再びクラッチ１１７を伝達状態から非伝達状態に切り替える。また、コントローラ１５０は、キャリッジ１０３が読取可能範囲１０４に入ったことに応じて、コンタクトガラス１０１に載置された読取対象物Ｂ及び基準スケール１０６を、光学センサ１０２に読み取らせる。

次に、図８（Ａ）に示すように、コントローラ１５０は、キャリッジ１０３が折返位置に到達したことに応じて、光学センサ１０２による読み取りを停止すると共に、モータを第１方向と反対の第２方向に回転させる。第２方向に回転するモータの駆動力は、プーリ１０８及びタイミングベルト１１２を通じて、キャリッジ１０３、プーリ１０９、及びタイミングベルト１１３に伝達される。

これにより、キャリッジ１０３は、折返位置から待機位置に向けて移動する。一方、クラッチ１１７が非伝達状態になっているので、この時点では、第２方向に回転するモータの駆動力がプーリ１１０に伝達されない。そして、コントローラ１５０は、予め定められたタイミングで、クラッチ１１７を伝達状態に切り替える。その結果、第２方向に回転するモータの駆動力は、プーリ１０８、タイミングベルト１１２、プーリ１０９、タイミングベルト１１３、及びプーリ１１０を通じて、タイミングベルト１１３に伝達される。

これにより、副走査方向スケール１０６ｂは、被読取位置から退避位置に移動する。そして、図８（Ｂ）に示すように、副走査方向スケール１０６ｂは、キャリッジ１０３が読取可能範囲１０４から出る前に、退避位置に到達する。換言すれば、コントローラ１５０は、キャリッジ１０３が読取可能範囲１０４から出る前に、副走査方向スケール１０６ｂが退避位置に到達するタイミングで、クラッチ１１７を非伝達状態から伝達状態に切り替える。

次に、コントローラ１５０は、副走査方向スケール１０６ｂが退避位置に到達したことに応じて、再びクラッチ１１７を伝達状態から非伝達状態に切り替える。また、コントローラ１５０は、キャリッジ１０３が待機位置に到達したことに応じて、モータを停止する。なお、前述の一連の処理において、キャリッジ１０３及び副走査方向スケール１０６ｂの位置は、位置センサまたはモータの出力軸に取り付けられたロータリエンコーダによって把握することができる。

［スキャナユニット１００による部品計測処理］
次に、スキャナユニット１００による部品計測処理について、図９を用いて説明する。図９（Ａ）は、読取対象物Ｂが平面物（原稿）であって、Ａ３判の用紙Ｐであった場合、これに対する読取り処理を行って取得される画像の例である。この場合、４２０ｍｍ×２９７ｍｍの範囲で画像が取得されている。

図９（Ｂ）は、読取対象物Ｂが立体物（物体）であって、キャリッジ１０３が移動可能な範囲まで走査して画像を取得している例である。この場合、例えば、４４０ｍｍ×３０５ｍｍの範囲で読取対象物Ｂと基準スケール１０６の画像を同時に取得する。

そして、取得された画像に含まれる読取対象物Ｂの画像部分に対して、基準スケール１０６の画像部分を対比させて、読取対象物Ｂの寸法を計測する処理を実施する。

［部品計測処理フロー］
図１０は、スキャナユニット１００において実行可能な部品計測処理の例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、読取対象物Ｂが立体物の場合を例示している。

まず、ユーザは、コンタクトガラス１０１の載置面に読取対象物Ｂを載置するために、圧板を開ける（Ｓ１００１）。続いて、ユーザは、コンタクトガラス１０１の載置面に読取対象物Ｂを載置する（Ｓ１００２）。

続いて、ユーザは、操作部７０に設けられている「部品計測ボタン」を押下して、読取り処理を開始させる（Ｓ１００３）。読取り処理が開始されると、まず、キャリッジ１０３が稼働し（Ｓ１００４）、キャリッジ１０３の移動とともに光学センサ１０２が読取対象物Ｂを走査する。

コントローラ１５０は、キャリッジ１０３を折返位置まで移動させながら読取対象物Ｂを走査し、読取対象物Ｂ及び基準スケール１０６を含む計測画像を取得し、記憶領域に保存する（Ｓ１００５）。すなわち、コントローラ１５０は、図７を用いて説明した一連の処理を実行する。

続いて、コントローラ１５０は、読取対象物Ｂの寸法を計測する（Ｓ１００６）。まず、コントローラ１５０は、基準スケール１０６の目盛り線と、読取対象物Ｂの輪郭とを、補正画像から抽出する。補正画像内から特定の部分を抽出する方法（例えば、エッジ検出）は既に周知なので、詳細な説明は省略する。

続いて、コントローラ１５０は、抽出した基準スケール１０６の目盛り線の間隔に基づいて、抽出した読取対象物Ｂの寸法を特定する。より詳細には、コントローラ１５０は、寸法を特定しようとする読取対象物Ｂの輪郭線に対面する目盛り線の数に、予め特定された目盛り線の間隔（μｍ）を乗じることによって、寸法を特定する。また、読取対象物Ｂの終端位置が隣接する目盛り線の間に位置する場合、コントローラ１５０は、目盛り線の間の画素数を比例配分する。寸法を特定する具体的な処理は、特許文献１にも記載されている通り既に周知なので、詳細な説明は省略する。

続いて、コントローラ１５０は、表示部６０に対して計測処理の結果を表示する（Ｓ１００７）。また、コントローラ１５０は、図８を用いて説明した一連の処理を実行する。これにより、キャリッジ１０３が待機位置に戻り、基準スケール１０６が退避位置に戻る。

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

上記の実施形態によれば、原稿の読み取り時に基準スケール１０６を退避位置に配置し、物体の寸法計測時に基準スケール１０６を被読取位置に配置することによって、基準スケール１０６がサイズの大きい原稿の読み取りの妨げにならず、且つ寸法測定時の操作性を向上させることができる。

また、上記の実施形態によれば、副走査方向スケール１０６ｂのスライドをガイドレール１１８、１１９でガイドすることによって、副走査方向スケール１０６ｂがスムーズにスライドできる。同様に、主走査方向スケール１０６ａも副走査方向に延設されたガイドレールにガイドされてスライドするのが望ましい。

また、上記の実施形態によれば、キャリッジ１０３の移動に連動して基準スケール１０６をスライドさせることによって、寸法計測時の操作性がさらに向上する。また、基準スケール１０６のスライド時に発生する音を、キャリッジ１０３の移動音に紛れさせることができる。但し、基準スケール１０６は、ユーザの手動によってスライドされてもよい。

また、上記の実施形態によれば、光学センサ１０２が読取可能範囲１０４に入る前に、基準スケール１０６を被読取位置に到達させるので、寸法測定時のスループットが向上する。また、上記の実施形態によれば、光学センサ１０２が読取可能範囲１０４から出る前に、基準スケール１０６を退避位置に到達させるので、キャリッジ１０３が待機位置に戻りきる前に、コンタクトガラス１０１上に原稿が載置可能になる。そのため、寸法計測の次に原稿を読み取らせる場合に、作業の待ち時間を短縮することができる。

また、上記の実施形態によれば、主走査方向スケール１０６ａ及び副走査方向スケール１０６ｂの両方をコンタクトガラス１０１上に配置することによって、主走査方向及び副走査方向における物体の寸法を一度に計測することができる。但し、スキャナユニット１００は、主走査方向スケール１０６ａ及び副走査方向スケール１０６ｂの一方のみを備えていてもよい。

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

１ ：ＭＦＰ
１０ ：ＣＰＵ
２０ ：ＲＡＭ
３０ ：ＲＯＭ
４０ ：ＨＤＤ
５０ ：Ｉ／Ｆ
６０ ：表示部
７０ ：操作部
８０ ：専用デバイス
９０ ：バス
１００ ：スキャナユニット
１０１ ：コンタクトガラス
１０２ ：光学センサ
１０３ ：キャリッジ
１０４ ：読取可能範囲
１０５ ：原稿セット用目盛り板
１０５ａ ：主走査方向目盛り板
１０５ｂ ：副走査方向目盛り板
１０６ ：基準スケール
１０６ａ ：主走査方向スケール
１０６ｂ ：副走査方向スケール
１０７ ：駆動機構
１０８，１０８，１０９，１１０，１１１ ：プーリ
１１２，１１３，１１４ ：タイミングベルト
１１５，１１６ ：テンションローラ
１１７ ：クラッチ
１１８，１１９ ：ガイドレール
１５０ ：コントローラ
１５１ ：主制御部
１５２ ：エンジン制御部
１５３ ：画像処理部
１５４ ：操作表示制御部
１５５ ：入出力制御部
２００ ：画像形成ユニット
２０１ ：媒体収容部
２０２ ：画像形成部
２０３ ：給紙テーブル
３００ ：プリントエンジン
４００ ：プリント用排紙トレイ
６００ ：スキャナエンジン
７００ ：スキャン用排紙トレイ
８００ ：ディスプレイパネル
９００ ：ネットワークＩ／Ｆ
１０３１ ：第一ミラー
１０３２ ：第二ミラー
１０３３ ：第三ミラー
１０３４ ：第四ミラー
１０３５ ：第五ミラー
１０３６ ：第六ミラー
１０３７ ：レンズ

特開２０１１－１５１５４８号公報

Claims (8)

1. 読取対象物を載置可能なコンタクトガラスと、
   前記コンタクトガラスの下面に沿って移動可能なキャリッジに搭載されて、前記コンタクトガラスに載置された読取対象物を読み取る光学センサと、
   前記コンタクトガラスの上方で且つ前記光学センサによる読取可能範囲外に配置されて、上面に目盛りが描かれた原稿セット用目盛り板と、
   前記コンタクトガラス及び前記原稿セット用目盛り板の間に配置されて、下面に目盛りが描かれた基準スケールとを備え、
   前記基準スケールは、前記読取可能範囲外で且つ前記コンタクトガラスの厚み方向から見て前記原稿セット用目盛り板に重なる退避位置と、前記読取可能範囲内の被読取位置との間を、前記コンタクトガラスの上面に沿ってスライド可能に構成されていることを特徴とする読取装置。
2. 前記基準スケールのスライド方向に延設されて、前記基準スケールのスライドをガイドするガイドレールを備えることを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
3. 前記キャリッジは、前記読取可能範囲から一端側に外れた待機位置と、前記読取可能範囲の他端側の折返位置との間を、副走査方向に往復移動し、
   前記光学センサは、前記キャリッジが前記待機位置から前記折返位置に向けて移動する過程で読取対象物を読み取り、
   前記待機位置から前記折返位置に向かう前記キャリッジの移動に連動して、前記基準スケールを前記退避位置から前記被読取位置にスライドさせ、
   前記折返位置から前記待機位置に向かう前記キャリッジの移動に連動して、前記基準スケールを前記被読取位置から前記退避位置にスライドさせる駆動機構を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の読取装置。
4. 前記駆動機構は、前記光学センサが前記読取可能範囲に入る前に、前記基準スケールを前記被読取位置に到達させることを特徴とする請求項３に記載の読取装置。
5. 前記駆動機構は、前記光学センサが前記読取可能範囲から出る前に、前記基準スケールを前記退避位置に到達させることを特徴とする請求項３または４に記載の読取装置。
6. 前記基準スケールは、
   主走査方向に延設されて、前記主走査方向に直交する副走査方向にスライドする主走査方向スケールと、
   前記副走査方向に延設されて、前記主走査方向にスライドする副走査方向スケールとを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の読取装置。
7. 積層された複数の原稿を、前記コンタクトガラスの上面に順番に搬送する原稿搬送部を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の読取装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の読取装置と、
   前記読取装置によって読み取られた画像を媒体に形成する画像形成部とを備える画像形成装置。
   

Images