JP4259549B2 - 画像読取装置および複合機 - Google Patents

Description

この発明は、画像読取装置および複合機に関する。

従来、原稿を間にして撮像素子とは反対側に配置された光源から照射され、フィルムなどの光透過型の原稿（以下、「透過型原稿」という）を透過してから撮像素子に結像される光の強弱を検出することによって、透過型原稿の画像を光学的に読み取る読取機構を備えた画像読取装置がある。

このような画像読取装置には、光源および撮像素子が副走査方向に沿って往復移動可能に設けられており、光源および撮像素子をそれぞれ独立した駆動機構を用いて移動させるようにしたものがある。また、光源および撮像素子が副走査方向に沿って往復移動可能とされた画像読取装置には、光源と撮像素子とが分離可能に設けられたものがある。この画像読取装置では、たとえば、画像読取装置の蓋部材などに光源を設け、原稿のセットに際しての蓋部材の開閉にともなって、光源と撮像素子とを分離／連結させる。

光源と撮像素子とが分離可能に設けられた画像読取装置では、光源と撮像素子とを再度連結した場合に、光源と撮像素子との副走査方向における相対的な位置が原稿の読み取りに適した位置からずれてしまうことがあるため、原稿の読み取り指示があった場合には、原稿の読み取り動作に先立って、光源と撮像素子との副走査方向における相対的な位置を補正するようにしている。

たとえば、従来スキャナ本体内の第１本体側キャリッジに、その位置を表示する位置表示手段を搭載する一方で、透過ユニット内に、モータで駆動するユニット側キャリッジを設け、そのユニット側キャリッジにユニット側光源を搭載するとともに、位置検出センサを搭載し、透過原稿の読取時、位置検出センサで位置表示手段を検出しないとき、制御回路でモータを適宜駆動し、ユニット側キャリッジを位置表示手段を検出する位置まで移動して第１本体側キャリッジの位置に合わせるようにしたスキャナ装置がある（たとえば、下記特許文献１参照。）。

特開平７−２３１３７８号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、光源および撮像素子をそれぞれ独立した駆動機構を用いて移動させるために、移動に際しての光源および撮像素子の副走査方向における相対的な位置にずれが生じ、読み取り精度が低下するという問題がある。また、上述した従来の技術では、光源および撮像素子をそれぞれ独立した駆動機構を用いて移動させるために、画像読取装置が大型化したり、消費電力が多くなったりするという問題がある。

また、上述した特許文献１に記載された技術では、光源と撮像素子との副走査方向における相対的な位置を合わせるために、ユニット側キャリッジに位置検出センサを搭載する必要があり、装置の製造コストが増加してしまうという問題がある。

この発明にかかる画像読取装置は、原稿を保持する原稿台を間にして対向配置された光源および撮像素子を備え、前記光源から照射された光を前記撮像素子によって受光することで光透過型の原稿を読み取る画像読取装置において、前記撮像素子を所定方向に往復移動させる撮像素子移動機構と、前記撮像素子よりも移動距離が短く設定された移動範囲内で、前記撮像素子移動機構による往復移動に連動させて前記光源を前記所定方向に往復移動させる光源移動機構と、所定値以上のトルクが伝達された場合に前記光源移動機構と前記撮像素子移動機構との間ですべりを生じさせるトルクリミッタ機能を有し、前記光源移動機構と前記撮像素子移動機構とを連動可能に連結する連結機構と、を備えることを特徴とする。

したがって、画像読取装置においては、光源および撮像素子を、同じ駆動源の駆動力を用いて連動させ、移動に際して光源および撮像素子の副走査方向における相対的な位置にずれが生じることによる原稿の読み取り精度の低下を防止することができる。これによって画像読取装置は、読み取り精度の向上を図るとともに、光源移動機構の小型化および画像読取装置における消費電力の低減を図ることができる。

また、画像読取装置においては、連結機構が有するトルクリミッタ機能によって、光源移動機構に対して所定値以上のトルクが伝達されることを防止することで、移動させるための負荷が異なる撮像素子および光源を、同じ駆動源の駆動力を用いて精度よく連動させることができる。

また、画像読取装置においては、光源が撮像素子よりも移動距離が短く設定された移動範囲内を移動するため、光源から照射された光を撮像素子によって確実に受光することができ、露光量不足による原稿の読み取り精度の低下を防止することができる。これによって画像読取装置は、読み取り精度の向上を図るとともに、光源移動機構の小型化および画像読取装置における消費電力の低減を図ることができる。

そして、この発明の画像読取装置によって、利用者は、消費電力を抑制した小型の画像読取装置を使用して、原稿の画像を高精度に再現した画像データを得ることができる。

また、この発明にかかる画像読取装置における前記連結機構は、所定値以上のトルクが伝達された場合に前記光源移動機構と前記撮像素子移動機構との間ですべりを生じさせる大きさで引き合う磁力を作用させることで、前記光源移動機構と前記撮像素子移動機構とを連動可能に連結することを特徴とする。

したがって、画像読取装置においては、物体自体が有する引力を利用して、光源移動機構と撮像素子移動機構とを連動可能に連結することができる。これによって画像読取装置は、さらに、連結機構の小型化および簡易化を図ることができる。そして、これによって利用者は、消費電力を抑制した小型の画像読取装置を使用して、原稿の画像を高精度に再現した画像データを得ることができる。

また、画像読取装置においては、光源移動機構と撮像素子移動機構とを磁力によって連結することで、連結面を平滑にすることができる。これによって画像読取装置は、利用者に対する安全性を加味した上で、連結機構の小型化および簡易化を図ることができる。そして、これによって利用者は、消費電力を抑制した小型の画像読取装置を安全に使用して、原稿の画像を高精度に再現した画像データを得ることができる。

また、この発明にかかる画像読取装置は、前記原稿の読み取り指示があった場合に、前記原稿の読み取り動作に先立って、前記撮像素子を往復移動させることで、前記光源と前記撮像素子との副走査方向における相対的な位置を補正する補正手段を備えることを特徴とする。

したがって、画像読取装置においては、原稿の読み取り動作に先立つ撮像素子の往復移動にともなって光源が往復移動する。光源は、撮像素子よりも移動距離が短く設定された移動範囲内を往復移動するため、撮像素子が往動から復動方向に移動方向を変える前、あるいは撮像素子が往復移動を完了する前に、光源が移動方向を変える位置、あるいは光源が往復移動を完了する位置に到達する。

そして、画像読取装置においては、連結機構が有するトルクリミッタ機能によって、移動方向を変える位置、あるいは光源が往復移動を完了する位置に到達後の光源を、撮像素子が移動方向を変えるまで、あるいは撮像素子が往復移動を完了するまでの間、同じ位置に位置づけたままとすることができる。

すなわち、画像読取装置においては、原稿の読み取り動作に先立って、光源と撮像素子との副走査方向における相対的な位置を合わせるためのセンサを用いることなく、光源と撮像素子との副走査方向における相対的な位置を合わせることができる。

これによって、画像読取装置は、製造コストを増加させることなく、光源および撮像素子の副走査方向における相対的な位置のずれに起因する原稿の読み取り精度の低下を防止するとともに、光源移動機構の小型化および画像読取装置における消費電力の低減を図ることができる。また、これによって利用者は、消費電力を抑制した小型の画像読取装置を使用して、原稿の画像を高精度に再現した画像データを得ることができる。

また、この発明にかかる画像読取装置における前記光源は、ＬＥＤによって構成されていることを特徴とする。

したがって、画像読取装置においては、光源の点灯直後から原稿の読み取りが可能になり、ＬＥＤに代えて蛍光管を用いた場合と比較して照射光量の安定化を図ることができる。これによって、画像読取装置は、原稿の読み取りを迅速に開始するとともに、読み取り精度の向上を図ることができる。これによって、利用者は、高精度な画像データを迅速に得ることができる。

また、画像読取装置は、ＬＥＤを用いることによってＬＥＤに代えて蛍光管を用いた場合と比較して、消費電力を抑え、ランニングコストを低く抑えることができる。これによって利用者は、消費電力およびランニングコストの低い画像読取装置を用いて、高精度な画像データを得ることができる。

また、この発明にかかる複合機は、上述した画像読取装置と、前記画像読取装置が備える撮像素子に入射された光の強弱に応じた画像を被記録媒体上に形成する画像形成装置と、を備えることを特徴とする。

したがって、複合機においては、上述した画像読取装置における光源および撮像素子を、同じ駆動源の駆動力を用いて連動させることができる。これによって複合機は、消費電力の増加および複合機の大型化を抑えながら、原稿を精度よく再現した画像を被記録媒体に形成することができる。また、これによって利用者は、消費電力を抑制した小型の複合機を使用して、高精度な画像データを得ることができる。

（実施の形態１）
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像読取装置の好適な実施の形態１を詳細に説明する。この実施の形態１は、この発明にかかる画像読取装置を実現するスキャナ装置への適用例を示す。

図１は、実施の形態１にかかるスキャナ装置の外観を示す斜視図である。はじめに、図１を用いて、実施の形態１にかかるスキャナ装置の外観について説明する。図１に示すように、スキャナ装置１００は、本体ユニット１１０と、透過型原稿用光源ユニット（以下、「ＴＰＵユニット」という）１２０と、を備えている。

ＴＰＵユニット１２０は、本体ユニット１１０に対して対向配置されており、ヒンジ部（図３参照）を介して、本体ユニット１１０に連結されている。ＴＰＵユニット１２０は、ヒンジ部を支点にして、図１に示す状態から本体ユニット１１０に対して離反する方向に回動可能に連結されている。

図２は、実施の形態１にかかるスキャナ装置１００の縦断正面図である。つぎに、図２を用いて、実施の形態１のスキャナ装置１００の概略構成について説明する。図２に示すように、スキャナ装置１００は、本体ユニット１１０の外郭をなす本体ハウジング２１０と、ＴＰＵユニット１２０の外郭をなすＴＰＵハウジング２３０と、を備えている。

本体ハウジング２１０およびＴＰＵハウジング２３０は、それぞれ、上下方向に分離可能な２つのパーツを主体として形成されている。格別な符号は省略するが、以降、適宜、本体ハウジング２１０およびＴＰＵハウジング２３０の上側を構成する部分を、上側本体ハウジング、上側ＴＰＵハウジングとして説明する。同様に、本体ハウジング２１０およびＴＰＵハウジング２３０の下側を構成する部分を、下側本体ハウジング、下側ＴＰＵハウジングとして説明する。

はじめに、本体ユニット１１０の概略構成について説明する。本体ユニット１１０における本体ハウジング２１０は、ＴＰＵハウジング２３０に向かって開口する開口部２１１を備えている。開口部２１１には、開口部２１１を閉塞するように原稿台ガラス２１２が設けられている。

この実施の形態１では、開口部２１１および原稿台ガラス２１２によって読取窓が実現され、本体ハウジング２１０における開口部２１１周辺部によって枠部材が実現されている。原稿台ガラス２１２上には、読み取り対象となる原稿が載置される。

本体ハウジング２１０および原稿台ガラス２１２によって形成される空間２１３には、原稿台ガラス２１２に載置された原稿の画像を光学的に読み取るための光学部材２１４が設けられている。光学部材２１４としては、原稿台ガラス２１２に向けて光を照射する反射用光源２１５、反射用光源２１５から照射され原稿において反射された光を所定の経路に導く複数のミラー２１６、ミラー２１６によって導かれた光を受光する撮像素子２１７、ミラー２１６によって導かれた光を撮像素子２１７に結像させるレンズ２１８などが挙げられる。

撮像素子２１７としては、たとえば、受光面に結像された光学像を光電変換して、素子ごとの受光量に応じた電気信号を出力するフォトダイオードを用いることが可能である。スキャナ装置１００においては、前述のフォトダイオードが走査回路基板２１９上において主走査方向に沿って直線的に配列されることによって構成されるリニアイメージセンサが、撮像素子２１７として用いられている。

また、空間２１３には、スキャナキャリッジ２２０が設けられている。スキャナキャリッジ２２０は、原稿台ガラス２１２と平行であって、かつ、副走査方向に延出するキャリッジガイド２２１に沿って摺動自在に設けられている。

スキャナキャリッジ２２０には、モータ２２２に連結された撮像素子移動機構２２３を介して、駆動源としてのモータ２２２で発生させた駆動力が伝達される。モータ２２２は、たとえばステッピングモータのように、駆動量を制御可能な機能を備えるものが用いられる。

説明は後述するが、撮像素子移動機構２２３は、モータ２２２の駆動軸に連結されたギア列や、ギア列を構成するギアと従動ギア２２４との間に架けられた駆動ベルト２２５などによって構成されている（図３参照）。スキャナキャリッジ２２０は、駆動ベルト２２５に連結されている。

スキャナキャリッジ２２０は、モータ２２２で発生させた駆動力が撮像素子移動機構２２３を介して伝達されることによって、原稿台ガラス２１２に沿って副走査方向に移動する。スキャナキャリッジ２２０は、原稿の読み取りを開始する側の端部位置に設定されたホームポジションと、原稿を読み取り後ホームポジションに向けて折り返す位置に設定された折り返しポジションとの間を往復移動する。

上述した光学部材２１４は、スキャナキャリッジ２２０に搭載されている。光学部材２１４は、スキャナキャリッジ２２０の移動にともなって、原稿台ガラス２１２に沿って副走査方向に移動する。

つぎに、ＴＰＵユニット１２０の概略構成について説明する。ＴＰＵユニット１２０におけるＴＰＵハウジング２３０には、本体ハウジング２１０に対向する側に、本体ハウジング２１０に向かって開口する開口部２３１が設けられている。また、ＴＰＵハウジング２３０は、開口部２３１を覆う位置に、保護マット２３２が設けられている。保護マット２３２は、ＴＰＵハウジング２３０に対して着脱自在に設けられている。

ＴＰＵハウジング２３０には、透過原稿用光源としての透過用光源部（図３参照）が設けられている。透過用光源部は、写真用フィルムなどのような光透過型の原稿の読み取り動作に際して使用され、原稿台ガラス２１２に向けて光を照射する。透過用光源部は、原稿台ガラス２１２に沿って副走査方向に移動可能に設けられている。

ＴＰＵハウジング２３０には、上述したモータ２２２の駆動力を透過用光源部に伝達する光源移動機構としての動力伝達機構（図３参照）が設けられている。詳細な図示および説明を省略するが、ＴＰＵユニット１２０に設けられた動力伝達機構は、たとえば、撮像素子移動機構２２３に連結されたプーリ群や駆動ベルト２３３および駆動ベルト２３３が架けられたギア対などによって構成されている（一部図３参照）。

この実施の形態１において、ＴＰＵハウジング２３０に設けられた動力伝達機構は、保護マット２３２がＴＰＵハウジング２３０から取り外されている場合にモータ２２２に連結され、モータ２２２の駆動力を透過用光源部に伝達するように構成されている。これにより、透過用光源部は、保護マット２３２がＴＰＵハウジング２３０から取り外されている場合に限って、スキャナキャリッジ２２０とともに、モータ２２２の駆動力を受けて副走査方向に沿って移動する。

透過用光源部は、原稿の照射を開始する側の端部位置に設定されたホームポジションと、原稿を照射後ホームポジションに向けて折り返す位置に設定された折り返しポジションとの間を往復移動する。

フィルムのような光透過型の原稿（以下、「フィルム」という）の読み取り動作に際しては、原稿台ガラス２１２の上、すなわち、本体ユニット１１０とＴＰＵユニット１２０の間にフィルムフォルダ２４０が設置される。フィルムフォルダ２４０は、原稿台ガラス２１２上におけるフィルム用の読取位置にフィルムが設置されるように、フィルムの設置位置を案内するとともに、設置されたフィルムを読取位置に固定する部材である。

図３は、スキャナ装置１００を一部切断して示す斜視図である。図３においては、ＴＰＵハウジング２３０における上側ＴＰＵハウジングを取り外し、本体ハウジング２１０の一部を切断した状態が示されている。図３中符号３００は、本体ユニット１１０とＴＰＵユニット１２０とを連結するヒンジ部である。以下に、図３を用いて、モータ２２２の駆動力が伝達される各部について説明する。

図３に示すように、本体ハウジング２１０に設けられた撮像素子移動機構２２３は、モータ２２２の駆動軸に固定されたギア３０１、ギア３０１に連結されたギア列３０２〜３０６によって構成されている。ギア３０６の回転軸心となる軸には、上述した駆動ベルト２２５が架けられたギアが設けられている。

撮像素子移動機構２２３は、モータ２２２において発生された駆動力を、ギア３０１〜３０６を介して駆動ベルト２２５に伝達することで、駆動ベルト２２５を回転させる。これによって、駆動ベルト２２５に連結されたスキャナキャリッジ２２０を、副走査方向に沿って移動させることができる。

また、ギア３０６の回転軸心となる軸には、当該軸を回転軸心とするプーリ３０７が設けられている。プーリ３０７には、プーリ３０７の回転にともなって回転する複数のプーリ群３０８を介して、連結機構３０９の一部を構成する磁性体３１０が連結されている。磁性体３１０は、プーリ群３０８を介してモータ２２２の駆動力が伝達されることによって、プーリ群３０８の軸心方向と平行な軸心回りに回転する。

磁性体３１０は、本体ハウジング２１０の上面においてＴＰＵユニット１２０側に向けて開口する開口部３１１、３１２を介して、ＴＰＵユニット１２０側に設けられた磁性体３１３に対向配置されている。磁性体３１０と磁性体３１３とは、互いを引き合う引力によって分離可能に連結されている。ここに、プーリ３０７、プーリ群３０８、磁性体３１０、開口部３１１、３１２および磁性体３１３によって連結機構３０９が構成されている。磁性体３１３は、磁性体３１０の軸心方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。

連結機構３０９を構成する磁性体３１０および３１３は、互いを引きつける磁力をともに有していてもよいし、少なくともいずれか一方が他方を引きつける磁力を有していてもよい。磁性体３１０または３１３の一方が磁力を有している場合、他方は、たとえば、鉄などのように、磁力によって引きつけられる性質を有している材料によって形成する。

ＴＰＵハウジング２３０には、上述した駆動ベルト２３３が架けられたギア対における一方のギア３１４と磁性体３１３とを連結するプーリ群３１５が設けられている。ギア対における他方のギア３１６は、駆動ベルト２３３の回転に従動して回転する。ギア３１４とギア３１６とは、副走査方向に沿って対向配置されている。上述した光源移動機構としての動力伝達機構は、駆動ベルト２３３、ギア３１４、ギア３１６によって構成されている。

連結機構３０９は、撮像素子移動機構２２３から伝達されたトルクが所定より大きい場合に、磁性体３１０と磁性体３１３との間ですべりを生じさせ、所定の大きさ以上のトルクをプーリ群３１５に伝達しないトルクリミッタ機能を有している。ここで、所定の大きさのトルクとは、透過用光源部を移動させるために必要なトルクである。

連結機構３０９におけるトルクリミッタ機能によって、所定の大きさ以上のトルクが伝達された場合にも、透過用光源部、プーリ群３１５、あるいは駆動ベルト２３３が架けられたギア対など、透過用光源部の移動に関わる各部の破損を防止することができる。

図３中符号３１７は、磁性体３１３、プーリ群３１５を構成するプーリ、ギア３１４などの軸を支持するステイである。磁性体３１３は、ステイ３１７に対して接離可能に設けられている（図５および図６参照）。これにより、磁性体３１０と磁性体３１３とを分離可能に連結させることができる。

図３中符号３１８は、上述した透過用光源部を示している。透過用光源部３１８は、透過用光源部３１８に設けられた固定部３１９において、駆動ベルト２３３に連結されている。これにより、透過用光源部３１８は、駆動ベルト２３３の回転にともなって副走査方向に沿って移動する。

ＴＰＵハウジング２３０には、駆動ベルト２３３の側方であって、かつ、透過用光源部３１８の移動軌跡に重複する位置において、副走査方向に沿って延出するガイドレール３２０が設けられている。ガイドレール３２０には、透過用光源部３１８において、ガイドレール３２０に対向する位置に設けられた溝３２１が嵌め込まれる。これによって、透過用光源部３１８を副走査方向に沿って安定して移動させることができる。

透過用光源部３１８から照射された光は、ＴＰＵハウジング２３０に設けられた開口部３２２を介して、原稿台ガラス２１２側に導かれる。開口部３２２は、透過用光源部３１８のうち、フィルムの読み取り範囲をカバーするように設けられている。

図４は、透過用光源部３１８を示す分解斜視図である。図４を用いて、透過用光源部３１８の構成について説明する。図４に示すように、透過用光源部３１８は、ＬＥＤ４０１と、ＬＥＤ４０１によって発光された光を伝播させる導光板４０２と、を備えている。導光板４０２によって、ＬＥＤ１個あたりの照射面積よりも広い面積を照射することができる。なお、図４中、導光板４０２に表記された仮想線は、導光板４０２における有効発光エリアを示している。

導光板４０２中を伝播された光は、プリズムシート４０３および拡散シート４０４を介して、支持フレーム４０５に設けられた開口部４０６から、原稿台ガラス２１２に向けて照射される。プリズムシート４０３および拡散シート４０４を介することにより、導光板４０２中を伝播された光をより広い面積に照射することができる。

透過用光源部３１８において、導光板４０２を間にして開口部４０６とは反対側には、導光板４０２中を伝播された光を開口部４０６へ向けて反射させる反射板４０７が設けられている。反射板４０７を設けることによって、導光板４０２中を伝播された光を、効率よく原稿台ガラス２１２側へ照射することができる。上述した固定部３１９は、支持フレーム４０５の側方に設けられており、原稿台ガラス２１２側から駆動ベルト２３３を狭持するように、上方に向けて開口している。

図５は連結機構３０９を拡大して示す斜視図（その１）、図６は連結機構３０９を拡大して示す斜視図（その２）である。図５は、磁性体３１０と磁性体３１３とが磁力によって連結された状態を示している。図６は、磁性体３１０と磁性体３１３とが離間された状態を示している。

図５および図６から分かるように、連結機構３０９における磁性体３１３は、ステイ３１７から離間している場合に磁性体３１０に連結され、ステイ３１７近傍に位置している場合に磁性体３１０が離間される。磁性体３１０、３１３において、互いに対向する面は、平面とされている（符号６０１参照）。これによって、引力を作用させる面を広く確保するとともに、磁性体３１０と磁性体３１３とを密着させて、磁性体３１０と磁性体３１３とを確実に連結させることができる。

また、磁性体３１０，３１３が互いに対向する面を平面とすることによって、連結機構３０９における連結部分を利用者が手で触れた場合の危険性をなくし、利用者に対する安全性を確保することができる。

図示を省略するが、スキャナ装置１００は、上述した構成に加えて、利用者による各種指示操作を受け付ける操作パネルや、スキャナ装置１００における各部を駆動制御する各種制御回路や、操作パネルによって受け付けた指示操作に応じて各種制御回路を制御する制御系などを備えている。操作パネルでは、紙などの光を透過しない原稿（反射型の原稿）の画像を読み取る指示操作や、フィルムの画像を読み取る指示操作などを受け付ける。

加えて、図示を省略するが、スキャナ装置１００は、パーソナルコンピュータなどの外部装置との間で通信をおこなう通信Ｉ／Ｆを備えていてもよい。この場合、スキャナ装置１００は、パーソナルコンピュータにおいて受け付けた指示操作に応じたコマンドを、通信Ｉ／Ｆを介して受信する。

スキャナ装置１００は、操作パネルを介して受け付けた指示操作や、通信Ｉ／Ｆを介して受信したコマンドに応じて、スキャナキャリッジ２２０を移動させたり、反射用光源２１５や透過用光源部３１８を点灯／消灯させたり、撮像素子２１７に結像された光を光電変換することによって画像データを生成したりする。この実施の形態１においては、画像データを生成するために関わる各部および当該各部によっておこなわれる各種処理によって、画像データ生成手段としての機能が実現される。

スキャナ装置１００は、生成された画像データを、任意の記憶媒体に記憶するようにしてもよいし、通信Ｉ／Ｆを介してパーソナルコンピュータなどの外部装置に送信するようにしてもよい。この実施の形態１においては、生成された画像データを、外部装置に送信するために関わる各部および当該各部によっておこなわれる各種処理によって、出力手段としての機能が実現される。

このような構成を備えたスキャナ装置１００によってフィルムの画像を読み取る場合、利用者は、原稿台ガラス２１２上にフィルムフォルダ２４０を設置し、フィルムフォルダ２４０によって案内される所定の位置にフィルムを設置する。また、利用者は、フィルムの設置に前後して、ＴＰＵハウジング２３０から保護マット２３２を取り外す。

つづいて、図１あるいは図２に示したように、ＴＰＵユニット１２０を本体ユニット１１０に対向させる。これにより、連結機構３０９における磁性体３１０と磁性体３１３とが対向し、磁性体３１０と磁性体３１３との間で引き合うように作用する磁力によって透過用光源部３１８と撮像素子移動機構２２３とが連結される。

その後、利用者は、フィルムの画像を読み取る指示操作をおこなう。指示操作は、スキャナ装置１００が備える操作パネルを介しておこなってもよいし、パーソナルコンピュータなどの外部装置においておこなってもよい。

フィルムの画像を読み取る指示操作があった場合、スキャナ装置１００は、モータ２２２を駆動させ、スキャナキャリッジ２２０および透過用光源部３１８を副走査方向に沿って移動させながら、撮像素子２１７の受光量を検出する。そして、検出された受光量に基づいて画像データを生成する。

スキャナ装置１００は、生成された画像データを、任意の記憶媒体に記憶するようにしてもよいし、通信Ｉ／Ｆを介してパーソナルコンピュータなどの外部装置に送信するようにしてもよい。

なお、スキャナ装置１００は、画像データの生成に先立って、画像データにおける黒色や白色の基準となる各種基準データを取得し、取得された基準データを用いて画像データのシェーディング補正をおこなってもよい。基準データの取得および取得された基準データを用いたシェーディング補正については、公知の技術であるため、ここでは説明を省略する。

実施の形態１のスキャナ装置１００は、画像データの生成に先立って、透過用光源部３１８と撮像素子２１７との相対的な位置を補正する補正処理をおこなう。以下に、図７〜図１１を用いて、透過用光源部３１８と撮像素子２１７との相対的な位置を補正する補正処理について説明する。

図７〜図１１は、補正処理について説明する説明図（その１）〜（その５）である。図７〜図１１は、透過用光源部３１８が撮像素子２１７よりも折り返しポジション側に存在する場合の補正処理について説明する。図７〜図１１においては、図２と比較して一部符号が省略されている。

図７〜図１１において、透過用光源部３１８のホームポジションは、符号７１０によって示される位置決め部材に透過用光源部３１８が突き当たる位置である。透過用光源部３１８の折り返しポジションは、符号７２０によって示される位置決め部材に透過用光源部３１８が突き当たる位置である。

スキャナキャリッジ２２０のホームポジションは、本体ハウジング２１０内に設けられた図示しないセンサによってスキャナキャリッジ２２０が検出される位置である。また、スキャナキャリッジ２２０の折り返しポジションは、スキャナキャリッジ２２０のホームポジションから折り返しポジション側に向かってモータ２２２を所定量駆動した位置である。

図７には、補正処理の開始時の状態が示されている。補正処理においては、はじめに、ＴＰＵユニット１２０に設けられた動力伝達機構とモータ２２２とが連結された状態で、モータ２２２を駆動して、スキャナキャリッジ２２０を折り返しポジションまで移動させる。このとき、ＴＰＵユニット１２０に設けられた動力伝達機構と撮像素子移動機構２２３とが連結機構３０９によって連結されているため、スキャナキャリッジ２２０の折り返しポジションへの移動に連動して、透過用光源部３１８が透過用光源部３１８の折り返しポジションへ向かって移動する。

そして、上述したように、スキャナ装置１００においては、スキャナキャリッジ２２０のホームポジションおよび折り返しポジション間の距離が、透過用光源部３１８のホームポジションおよび折り返しポジション間の距離よりも長くなるように設けられていることから、スキャナキャリッジ２２０が折り返しポジションまで移動する間に、透過用光源部３１８が透過用光源部３１８用の折り返しポジションに突き当たる。

図８には、透過用光源部３１８が透過用光源部３１８用の折り返しポジションに突き当たった状態が示されている。図８に示した状態で、モータ２２２をさらに駆動すると、連結機構３０９が有するトルクリミッタ機能によって、透過用光源部３１８を折り返しポジションに位置づけた状態で、スキャナキャリッジ２２０のみが折り返しポジションまで移動する。

図９には、スキャナキャリッジ２２０が、折り返しポジションに突き当たった状態が示されている。補正処理においては、つづいて、図９に示した状態から、モータ２２２を逆回転させ、透過用光源部３１８およびスキャナキャリッジ２２０を折り返しポジションからホームポジションまで移動させる。

上述したように、ＴＰＵユニット１２０に設けられた動力伝達機構とモータ２２２とが連結されているため、スキャナキャリッジ２２０のホームポジションへの移動に連動して、透過用光源部３１８が透過用光源部３１８のホームポジションへ向かって移動する。図１０には、スキャナキャリッジ２２０および透過用光源部３１８が、連動して各々のホームポジションへ向かって移動している状態が示されている。

スキャナ装置１００においては、スキャナキャリッジ２２０のホームポジションおよび折り返しポジション間の距離が、透過用光源部３１８のホームポジションおよび折り返しポジション間の距離よりも長くなるように設けられていることから、上述と同様にして、スキャナキャリッジ２２０がホームポジションまで移動する間に、透過用光源部３１８が透過用光源部３１８用のホームポジションに突き当たる。

この状態からモータ２２２をさらに駆動すると、連結機構３０９が有するトルクリミッタ機能によって、透過用光源部３１８をホームポジションに位置づけた状態で、スキャナキャリッジ２２０のみがホームポジションまで移動する。図１１には、透過用光源部３１８およびスキャナキャリッジ２２０がホームポジションに突き当たった状態が示されている。補正処理は、図１１に示したように、スキャナキャリッジ２２０がホームポジションまで移動した時点で完了する。

なお、スキャナキャリッジ２２０が折り返しポジションあるいはホームポジションまで移動したことは、所定の位置にセンサを設けることによって検出することができる。スキャナキャリッジ２２０の位置を検出するためのセンサおよびセンサを用いたスキャナキャリッジ２２０の位置を検出する技術については公知の技術であるため説明を省略する。

上述したように、実施の形態１のスキャナ装置１００によれば、透過用光源部３１８および撮像素子２１７を、単一のモータ２２２の駆動力を用いて連動させることができる。これによってスキャナ装置１００は、移動に際して、透過用光源部３１８および撮像素子２１７の副走査方向における相対的な位置にずれが生じることによる原稿の読み取り精度の低下を防止するとともに、動力伝達機構の小型化およびスキャナ装置１００における消費電力の低減を図ることができる。

また、スキャナ装置１００においては、連結機構３０９が有するトルクリミッタ機能によって、動力伝達機構に対して所定値以上のトルクが伝達されることを防止し、移動させるための負荷が異なる撮像素子２１７および透過用光源部３１８を、単一のモータ２２２の駆動力を用いて精度よく連動させることができる。

また、スキャナ装置１００においては、透過用光源部３１８が撮像素子２１７よりも移動距離が短く設定された移動範囲内を移動するため、透過用光源部３１８から照射された光を撮像素子２１７によって確実に受光することができる。これによってスキャナ装置１００は、露光量不足による原稿の読み取り精度の低下を防止するとともに、動力伝達機構の小型化およびスキャナ装置１００における消費電力の低減を図ることができる。

そして、この発明のスキャナ装置１００によって、利用者は、消費電力を抑制した小型のスキャナ装置１００を使用して、原稿の画像を高精度に再現した画像データを得ることができる。

また、実施の形態１のスキャナ装置１００によれば、磁性体３１０，３１３自体が有する引力を利用して、動力伝達機構と撮像素子移動機構２２３とを連動可能に連結することができる。これによってスキャナ装置１００は、さらに、連結機構３０９の小型化および簡易化を図ることができる。そして、これによって利用者は、消費電力を抑制した小型のスキャナ装置１００を使用して、原稿の画像を高精度に再現した画像データを得ることができる。

また、実施の形態１のスキャナ装置１００によれば、動力伝達機構と撮像素子移動機構２２３とを磁力によって連結することで、連結面（図６中符号６０１参照）を平滑にすることができる。これによってスキャナ装置１００は、利用者に対する安全性を加味した上で、連結機構３０９の小型化および簡易化を図ることができる。そして、これによって利用者は、消費電力を抑制した小型のスキャナ装置１００を安全に使用して、原稿の画像を高精度に再現した画像データを得ることができる。

また、実施の形態１のスキャナ装置１００によれば、原稿の読み取り動作に先立つ撮像素子２１７の往復移動にともなって透過用光源部３１８を往復移動させることで、透過用光源部３１８と撮像素子２１７との副走査方向における相対的な位置を補正するためのセンサを用いることなく、透過用光源部３１８と撮像素子２１７との副走査方向における相対的な位置を補正することができる。

これによって、スキャナ装置１００は、製造コストを増加させることなく、透過用光源部３１８および撮像素子２１７の副走査方向における相対的な位置のずれに起因する原稿の読み取り精度の低下を防止するとともに、スキャナ装置１００の小型化およびスキャナ装置１００における消費電力の低減を図ることができる。また、これによって利用者は、消費電力を抑制した小型のスキャナ装置１００を使用して、原稿の画像を高精度に再現した画像データを得ることができる。

また、実施の形態１のスキャナ装置１００によれば、透過用光源部３１８がＬＥＤ４０１によって構成されていることから、ＬＥＤ４０１の点灯直後から原稿の読み取りが可能になるので、ＬＥＤ４０１に代えて蛍光管を用いた場合と比較して照射光量の安定化を図ることができる。これによってスキャナ装置１００は、原稿の読み取りを迅速に開始するとともに、読み取り精度の向上を図ることができる。また、これによって利用者は、高精度な画像データを迅速に得ることができる。

また、実施の形態１のスキャナ装置１００によれば、透過用光源部３１８がＬＥＤ４０１によって構成されていることから、ＬＥＤ４０１に代えて蛍光管を用いた場合と比較して、消費電力を抑え、ランニングコストを低く抑えることができる。これによって利用者は、消費電力およびランニングコストの低いスキャナ装置１００を用いて、高精度な画像データを得ることができる。

なお、実施の形態１では、撮像素子移動機構２２３から透過用光源部３１８の移動に関わる各部に対して所定値以上のトルクが伝達された場合に、連結機構３０９における磁性体３１０と磁性体３１３との間においてすべりを生じさせることでトルクリミッタ機能を実現するようにしたが、トルクリミッタ機能の実現は磁力を利用したものに限らない。

図示を省略するが、たとえば、磁性体３１０および磁性体３１３に代えて、一対のギアを設け、撮像素子移動機構２２３から透過用光源部３１８の移動に関わる各部に対して所定値以上のトルクが伝達された場合には、一対のギアのいずれか一方を空転させることでトルクリミッタ機能を実現するようにしてもよい。

また、空転させるギアは、磁性体３１０および磁性体３１３に代えて設けられた一対のギアに限らず、たとえば、複数のプーリ群３０８を構成するいずれかのプーリを空転させるようにしてもよい。なお、所定値以上のトルクが伝達された場合にギアを空転させる具体的な手法については公知の技術であるため、ここでは説明を省略する。

（実施の形態２）
つぎに添付図面を参照して、この発明にかかる複合機の好適な実施の形態２を詳細に説明する。この実施の形態２は、この発明にかかる複合機の実施例を示す。実施の形態２においては、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。

図１２は、実施の形態２にかかる複合機を示す斜視図である。実施の形態２にかかる複合機１２００は、上述した実施の形態１または実施の形態２で説明したスキャナ装置１００と、スキャナ装置１００が備える撮像素子２１７に入射された光の強弱に応じた画像を被記録媒体上に形成する画像形成装置としてのプリンタ１２０１と、を備えている。

スキャナ装置１００とプリンタ１２０１とは、図示しない通信Ｉ／Ｆを介して相互通信可能に接続されている。スキャナ装置１００は、撮像素子２１７に入射された光の強弱に応じた画像データをプリンタ１２０１へ出力する。

プリンタ１２０１は、紙などの被記録媒体に画像を形成するプリンタエンジンを備えている。公知の技術であるため図示および説明を省略するが、プリンタエンジンにおける画像形成方式は、たとえば、インクジェット方式、静電転写方式、昇華転写方式など、各種の方式を適用することができる。

このような構成を備える複合機１２００において、プリンタ１２０１は、スキャナ装置１００から出力された画像データに基づいて、紙などの被記録媒体に画像を形成する。

このような複合機１２００によれば、スキャナ装置１００における透過用光源部３１８および撮像素子２１７を、単一のモータ２２２の駆動力を用いて連動させることができる。これによって複合機１２００は、消費電力の増加および複合機１２００の大型化を抑えながら、原稿を精度よく再現した画像を紙などの被記録媒体に形成することができる。また、これによって利用者は、消費電力を抑制した小型の複合機１２００を使用して、高精度な画像データを得ることができる。

実施の形態１にかかるスキャナ装置の外観を示す斜視図。 スキャナ装置の縦断正面図。 スキャナ装置を一部切断して示す斜視図。 透過用光源部を示す分解斜視図。 連結機構を拡大して示す斜視図（その１）。 連結機構を拡大して示す斜視図（その２）。 補正処理について説明する説明図（その１）。 補正処理について説明する説明図（その２）。 補正処理について説明する説明図（その３）。 補正処理について説明する説明図（その４）。 補正処理について説明する説明図（その５）。 実施の形態２にかかる複合機を示す斜視図。

符号の説明

１００ スキャナ装置、２１２ 原稿台ガラス、２１７ 撮像素子、２２３ 撮像素子移動機構、３０９ 連結機構、３１８ 透過用光源部、４０１ ＬＥＤ、１２００ 複合機、１２０１ プリンタ

Claims (5)

1. 原稿を保持する原稿台を間にして対向配置された光源および撮像素子を備え、前記光源から照射された光を前記撮像素子によって受光することで光透過型の原稿を読み取る画像読取装置において、
   前記原稿を読み取る動作に伴い前記撮像素子の移動を開始する位置である第１のホームポジションと、前記原稿を読み取り後前記第１のホームポジションに向けて折り返す位置である第１の折り返しポジションとの間を往復移動させる撮像素子移動機構と、
   前記原稿を読み取る動作に伴い前記光源の移動を開始する位置である第２のホームポジションと、前記第１の折り返しポジションよりも前記第２のホームポジション側にあって、前記原稿を読み取り後前記第２のホームポジションに向けて折り返す位置である第２の折り返しポジションと、の間を往復移動させる光源移動機構と、
   前記撮像素子移動機構と前記光源移動機構とを連動可能に連結する連結機構と、を備え、
   前記連結機構は、
   前記撮像素子が前記第１の折り返しポジションに移動して該ポジションで停止するより前に、前記光源が前記第２の折り返しポジションに移動して該ポジションで停止した状態において、移動を継続している前記撮像素子移動機構から前記光源を移動させるために必要な大きさ以上のトルクが伝達されることで、すべりを生じるトルクリミッタ機能を有することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記連結機構は、所定値以上のトルクが伝達された場合に前記光源移動機構と前記撮像素子移動機構との間ですべりを生じさせる大きさで引き合う磁力を作用させることで、前記光源移動機構と前記撮像素子移動機構とを連動可能に連結することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記原稿の読み取り指示があった場合に、前記原稿の読み取り動作に先立って、前記連結機構で連動した前記撮像素子移動機構と前記光源移動機構により、前記撮像素子と前記光源を往復移動させることで、前記光源と前記撮像素子との副走査方向における相対的な位置を補正する補正手段を備え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。
4. 前記光源は、ＬＥＤによって構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像読取装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置が備える撮像素子に入射された光の強弱に応じた画像を被記録媒体上に形成する画像形成装置と、
   を備えることを特徴とする複合機。

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