画像読取装置
【課題】 本発明は液体などの読取物をラインセンサで移動走査して読取る際に、装置を小型かつ安価に構成することが出来、しかも読取物の装着及び取外しが容易で液体などの読取物が飛散する恐れのない画像読取装置を提供する。
【解決手段】 略箱型形状に構成した装置フレームと、読取物を載置する載置台と、この載置台上の読取物に光を照射する光源と、上記読取物からの光を光電変換する光学読取手段と、上記読取物からの光を上記光電変換手段に導く光学手段と、上記光学手段の少なくとも一部を搭載し、上記載置台に沿って移動する走査キャリッジと、上記走査キャリッジを移動自在に支持するキャリッジ支持手段と、上記載置台を上記装置フレーム内の読取位置と上記装置フレーム外のセット位置との間で移動自在に支持する載置台支持手段とを備える。
【解決手段】 略箱型形状に構成した装置フレームと、読取物を載置する載置台と、この載置台上の読取物に光を照射する光源と、上記読取物からの光を光電変換する光学読取手段と、上記読取物からの光を上記光電変換手段に導く光学手段と、上記光学手段の少なくとも一部を搭載し、上記載置台に沿って移動する走査キャリッジと、上記走査キャリッジを移動自在に支持するキャリッジ支持手段と、上記載置台を上記装置フレーム内の読取位置と上記装置フレーム外のセット位置との間で移動自在に支持する載置台支持手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシートなどの平面画像或いは流体物の表面などの立体画像を光電変換素子上に光学的に結像し、読取物の表面画像をこの光電変換素子で電気的に読取る画像読取装置に係わり、特に細菌、微生物などの媒体表面を読取って分析する際の画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に細菌、微生物などの繁殖状態は液体、或いはシートなどの媒体に培養した物質を顕微鏡で観察して分析しているが、最近この媒体をＣＣＤなどの光電センサで電気的に読取りコンピュータなどの画像処理装置で分析した後、そのデータを保管する検査システムが使用されるに至っている。一方、このような読取物の画像を電気的に読取るスキャナ装置は、プラテン上に載置した読取物に光源から光を照射し、レンズなどの結像光学系で光電センサ上に結像し、この光電センサで画像を電気的データに変換している。そしてこの光電センサは複数の光電変換素子を面状に配列したエリアセンサで構成する場合と線状に配列したラインセンサで構成する場合が知られ、読取装置としての構成及び構造は大きく異なる。
【０００３】
前者のエリアセンサで読取る場合にはプラテン上の読取物全面に均一な光を照射する光源と、読取物からの光を面画像として結像する光学系をプラテン上方にレンズ等で構成して面センサ上に結像している。従って装置が大型で光源、レンズ、ミラーなどの構成機能部品を精度良く構成しなければ画像の歪みなどの問題を起こし、大型な装置で高価となる。反面精度良く読取物の画像を面センサ上に結像した場合には正確な読取データが得られる特徴がある。
【０００４】
後者のラインセンサで読取る場合には、プラテン上の読取物にライン状の光を照射し、読取物からの光を線画像としてセンサ上に結像する。そして読取物を載置したプラテンを所定速度で移動させながら順次画像を読取るか或いはプラテンを固定し、光源、ミラー、レンズ及びラインセンサの少なくとも一部を移動自在のキャリッジに搭載し、このキャリッジを読取物の表面に沿って移動させながら順次画像を読取るかいずれかの方法で読取物を走査する構造が採用される。このような読取物をラインセンサで走査しながら順次画像を読取る装置は各構成機能部品を小型で安価に構成することが可能である。反面キャリッジなどで読取物を走査する際の移動速度にムラが生ずると読取った画像が歪むなどの問題が知られている。
【０００５】
そこで上述の細菌、微生物などの画像を読取る装置は従来面センサを用い、プラテン上に固定した読取物の表面画像をレンズで結像し、この結像面に配置した面センサで読取るものが提案され装置は大型で高価なものとして知られている。ところが最近例えば細菌、微生物などの検出方法が改善され、また読取った画像データをコンピュータで修正することが試みられ、これ等の画像の読取は小型で扱い易く、また安価に提供されることが求められている。
【０００６】
従来このような立体物の画像読取装置として、例えば特許文献１（特開平７−１４０５６１号公報）には読取物を載置する載置台の上方にレンズ、ミラーなどの光学撮像系とラインセンサを内蔵した読取ユニットを設け、この読取ユニットを移動しながら読取物を走査して読取る装置が提案されている。この装置のように載置台の上方に大きな空間を設けて、この空間で読取物を載置台に取付け或いは取外す場合には装置は大型となり、またシャーレなどに収容した液状の読取物では装着及び離脱する際に飛散したり、液状の画像面（被読取面）が衝撃や振動で変化する恐れがある。
【０００７】
また同様に細菌、微生物などのサンプルを読取る装置が特許文献２（特開平９−１２１８３７号公報）などで知られている。同文献にはシャーレなどの読取物を収容した容器をホッパー内から読取り位置に搬送し、この読取り位置でＣＣＤカメラで光学的に読取る装置が開示されている。
【特許文献１】特開平７−１４０５６１号公報
【特許文献２】特開平９−１２１８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献１の構造にあっては読取物の載置台と、その上方に配置される読取ユニット（読取キャリッジ）との間に大きな空間を必要とし、またこの空間を大きく形成してもシャーレなどに収容した液状読取物を載置台にセット及び取外す際に飛散したり、液状読取物の画像が衝撃などで流動変化する恐れがあり、装置は大型で高価となるうえに読取物のセットが限られた空間の中で面倒であり、取扱いに注意を要する等の問題がある。また特許文献２の装置も読取位置でＣＣＤカメラで読取物全体を一度に露光して読取る構造では装置が大型化し、高価となる。
【０００９】
従って本発明は液体などの読取物をラインセンサで移動走査して読取る際に、装置を小型かつ安価に構成することが出来、しかも読取物の装着及び離脱（取外し）が容易で液体などの読取物が飛散する恐れのない画像読取装置の提供をその主な課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前記課題を解決するために以下の構成を採用したものである。
略箱型形状に構成した装置フレームと、読取物を載置する載置台と、この載置台上の読取物に光を照射する光源と、上記読取物からの光を光電変換する光学読取手段と、上記読取物からの光を上記光電変換手段に導く光学手段と、上記光学手段の少なくとも一部を搭載し、上記載置台に沿って移動する走査キャリッジと、上記走査キャリッジを移動自在に支持するキャリッジ支持手段と、上記載置台を上記装置フレーム内の読取位置と上記装置フレーム外のセット位置との間で移動自在に支持する載置台支持手段とを備え、上記キャリッジ支持手段と上記載置台支持手段とは上記装置フレームに上記載置台と上記走査キャリッジの移動方向が略同一方向となるように配置し、上記載置台を上記セット位置と上記走査位置との間で移動する駆動モータを備える。
【００１１】
そして、前記走査キャリッジは前記載置台の上方に配置し、前記キャリッジ支持手段はこの走査キャリッジを前記載置台に沿って移動するように装置フレームに配置する。尚、前記光源は前記載置台上の読取物に光を照射する第１と第２の光源ユニットで構成し、上記第１の光源ユニットは前記載置台の上方に、上記第２の光源ユニットは前記載置台の下方にそれぞれ前記載置台に沿って前記走査キャリッジの移動方向と同一方向に移動自在に配置し、前記載置台は読取物の載置面が透光性部材で構成される。
【００１２】
また、前記載置台と前記載置台支持手段と前記駆動モータとは前記装置フレームから分離した載置台ユニットで構成し、この載置台ユニットが前記装置フレームに着脱可能に取付けられる。前記駆動モータは、前記載置台のセット位置から走査位置への移動方向の前方で、前記走査キャリッジの移動領域の下方に位置するよう前記装置フレームに配置される。
【００１３】
上記載置台上の読取物に上方から光を照射する光源を具えた第１キャリッジと、上記載置台上の読取物に下方から光を照射する光源を具えた第２キャリッジと、上記読取物からの反射光または透過光を走査する光学読取手段と、上部に上記第１キャリッジを、中央に上記載置台を、下部に上記第２キャリッジを収容する装置フレームと、上記第１キャリッジを上記載置台に沿って移動可能に案内する第１ガイド手段と、上記読取物を走査する走査位置と読取物を着脱するセット位置との間で上記載置台を移動可能に案内する第２ガイド手段と、上記第２キャリッジを上記載置台に沿って移動可能に案内する第３ガイド手段と、上記載置台を上記走査位置と上記セット位置との間を移動させる駆動手段とを備え、上記第１ガイド手段と第２ガイド手段および上記第３ガイド手段とはそれぞれの案内方向が略同一方向となるよう上記装置フレームに取付け、上記駆動モータは少なくともその一部が上下方向において上記第１キャリッジの移動領域の下方及び／又は上記第２キャリッジの移動領域と重なる中央エリア内に配置している。
【００１４】
そして、前記載置台は載置台を保持する支持部材を有し、前記支持部材は異なる２つ以上の載置台を選択的に保持可能に構成し、前記第２ガイド手段は上記支持部材の両側部を案内するように前記装置フレームに固定される。前記載置台の下方には、前記第２光源からの光を拡散させるための拡散板を取付ける。更に、前記第１光源および第２光源は、それぞれライン状光源で構成し、前記光学読取手段は複数の光電変換素子がライン状に配置された光電変換素子列で構成し、前記光電変換素子列は、前記第１光電源で照射された読取物からの反射光、または前記第２光源で照射され読取物を透過した光を光電変換する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上述のように読取物を載置する載置台を装置フレームの内部に位置する読取位置と外部のセット位置との間で移動自在に載置台支持手段に支持し、この載置台支持手段と読取物に沿って移動する走査キャリッジのキャリッジ支持手段とを略同一方向に配置したので、走査キャリッジと載置台は同一方向に並んで移動するよう装置フレームに組込まれることとなる。従って、載置台は装置フレームの外部で読取物を装着及び離脱する構成となり装置を小型に構成することが出来る。これと共に走査キャリッジの移動と載置台とは略同一方向に移動自在に装置フレームに組込まれる為、装置フレームを小型に構成できる。
【００１６】
また本発明は載置台を読取位置とセット位置との間で移動する駆動モータなどの駆動手段を設けて載置台を自動的に移動する為、移動の際にシャーレなどに収容した液状読取物が飛散、転倒するなどの事故を招くことがない。これと共に駆動モータを走査キャリッジの移動領域の下方の装置フレームに取付けることによって駆動モータは走査キャリッジの移動域とオーバラップして上下に配置され装置フレームを更にコンパクトに構成することが可能である等、細菌などの液状読取物の読取りに適した小型かつ安価な装置の提供が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。
図１は画像読取装置の外観を示す斜視図、図２はその内部構造を示すレイアウト構造の説明図、図４は装置フレームの斜視図である。尚、図１は載置台（載置台２１）が装置外のセット位置に位置している状態を示しており、図２は載置台が装置内の読取位置に位置している状態を示している。さらに、図１に示すように、装置前面には、載置台を開閉（セット位置と読取位置との間を移動）させるためのスイッチ１１４（プッシュスイッチ）が取付けられている。画像読取装置は適宜形状のケーシング１０内に読取物（以下サンプルという）を載置する載置台ユニット２０とこの載置台ユニット２０上のサンプルに光を照射する光源ユニット３０及び４０とサンプルからの光を光電変換する光学読取ユニット５０とが内蔵されている。そして載置台ユニット２０上にセットされたサンプルに光源ユニット３０から光を照射し、その反射光又は透過光をミラー、レンズなどの撮像手段で光電センサ上に結像して光電センサから画像情報を電気的に出力するように構成する。
【００１８】
図示のケーシング１０内には図４に示すような略箱型形状の装置フレーム１１が内蔵され、この装置フレーム１１に載置台ユニット２０、光源ユニット３０及び４０、光学読取ユニット５０が組込まれる。この装置フレーム１１は金属板で箱型に堅牢に構成され各ユニットを位置精度良く保持する構造を採用しているが、これはケーシング１０と一体に樹脂のモールド成形で構成し、所謂モノコック構造であっても良く、各機能ユニットを堅牢に組込むことが出来ればその形状構造は種々のものが採用可能である。この装置フレーム１１にはその上段部空間に第１の光源ユニット３０と光学読取ユニット５０とが組込まれ、その中段部エリアに載置台ユニット２０が組込まれ、その下段部空間に第２の光源ユニット４０が組込まれる（図２参照）。
【００１９】
そこで第１の光源ユニット３０と光学読取ユニット５０とはそれぞれ個別のユニットで構成しても良いが図示のものは走査キャリッジ６０に一体に以下のように構成してある。走査キャリッジ６０（光学走査手段）は例えば樹脂材料で箱型形状のハウジング（図３参照）を形成し、このハウジング内に光源ランプ３１と反射ミラー５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄと結像レンズ５２と光電センサ５４とを組込む。この光電センサ５４は例えばＣＣＤ（チャージカップルディバイス）などの光電変換素子を図３表裏方向（図１に示すＹ−Ｙ方向）に線状に配列したラインセンサで構成してある。従って、光源ランプ３１は蛍光灯などの棒状光源を走査キャリッジ６０のランプ収納部３２に組込んである。そしてこの光源ランプ３１からの光は後述する載置台ユニット２０のサンプルに照射され、その反射光が第１の反射ミラー５１ａに至り、第２、第３、第４の反射ミラー５１ｂ乃至５１ｄで結像レンズ５２に導く。
【００２０】
従って反射ミラー群５１は光路長を考慮して適宜数のミラーを走査キャリッジ６０内に組込み結像レンズ５２にサンプルからの反射光を導くように設計する。この反射ミラー群５１も図３表裏方向を長手方向とする板状ミラーで構成されている。結像レンズ５２も走査キャリッジ６０内にサンプルからの光を光電センサ５４に結像するように配置されている。光電センサ５４は前述のようにラインセンサで構成され、画像の解像度に応じたビット数の光電変換素子がライン状に配列され走査キャリッジ６０に取付けた基板５３に固定されている。
【００２１】
そこで、走査キャリッジ６０はラインセンサの配列方向（図３表裏方向）と直交する図示Ｘ−Ｘ方向に移動自在に装置フレーム１１に取付けられる。装置フレーム１１は前述のように箱型形状に構成されその上段部空間に平行な２本のガイドシャフトから成る走査キャリッジ案内ガイド６１（キャリッジ支持手段）が図示Ｘ−Ｘ方向に配置され、この案内ガイド６１に走査キャリッジ６０は軸受支持され、移動自在に取付けられている。従って走査キャリッジ６０はラインセンサから成る光電センサ５４と、この光電センサ５４にサンプルからの光を結像するミラー、レンズなどの撮像手段と、サンプルに光を照射するこの光源ランプ３１とを搭載し、走査キャリッジ案内ガイド６１に沿って移動自在に装置フレーム１１に組込まれることとなる。
【００２２】
また装置フレーム１１には案内ガイド６１と平行に伝動ベルト６２が一対のプーリ６３、６４間に架渡して取付けてあり、この伝動ベルト６２の一部は走査キャリッジ案内ガイド６１と固定部材６５で結合してある。上記プーリ６３には図示しないが正逆転可能なキャリッジ駆動モータが連結してあり、この駆動モータの正逆転で走査キャリッジ６０は図２実線位置と２点鎖線位置との間を往復動する。また装置フレーム１１には走査キャリッジ６０が図２実線位置のときその位置を検出するポジションセンサが設けられ、走査キャリッジ６０は同図実線位置をホームポジションに設定され、この位置から所定量同図２点鎖線の位置に移動する。
【００２３】
以上のように走査キャリッジ６０は装置フレーム１１の上段部空間に往復動自在に配置され、装置フレーム１１にはこのキャリッジ６０の下側に防塵プレート１２が設けてある。これは後述する載置台ユニット２０側から塵埃が走査キャリッジ６０に侵入するのを防止する為である。また、この防塵プレート１２の一部は透明ガラス１３で構成してあり、光が透過可能となっている。
【００２４】
次に、図５乃至図９を用いて載置台ユニット２０について説明する。載置台ユニット２０は装置フレーム１１の中段部エリアに次の構造で取付けられる。まず載置台ユニット２０はサンプルを載置する載置台２１（図９、図１０参照）とこの載置台２１を保持する載置台ガイド手段２２（支持部材、以下スライド部材２２と云う）と、このスライド部材２２を摺動自在に支持する載置台案内ガイド２３（載置台支持手段）とから構成される。この載置台ユニット２０は装置フレーム１１に組込まれ、載置台案内ガイド２３は上記走査手段６０の移動方向と略同一方向に載置台２１（スライド部材２２）を移動可能に案内支持する。そして、スライド部材２２に取付けた載置台２１が装置フレーム１１内の所定位置（読取位置）と装置フレーム１１外部のセット位置に臨むようになっている。
【００２５】
さらに、載置台ユニット２０には底板２５ｃが取付けられ、この底板２５ｃの開口部にはアクリル板などで構成される拡散板２０４が取付けられている。これは、後述する第２の光源ユニット４０からの光を拡散させて読取位置に位置する載置台２１上のサンプルに光（透過光）を照射させるためである。なお、本実施例では、この拡散板２０４は、ネジなどで底板２５ｃに固定されているが、液状サンプルがこぼれてしまった場合にサンプルの流出を防止するために、底板２５ｃと拡散板２０４との間にシール材を挟んで固定するなど、防水処理を施しても構わない。さらに、底板２５ｃと拡散板２０４とを一体に成型するようにすることで、シール材を用いることなく防水効果を得ることができる。
【００２６】
載置台ユニット２０は図７に全体斜視図で示すように、略箱型形状のユニットフレーム２４を有し、このユニットフレーム２４が装置フレーム１１に固定されている。ユニットフレーム２４には対向する側壁２５ａ、２５ｂに一対のガイドレールから成る載置台案内ガイド２３（載置台支持手段、以下ガイドレールと云う）が設けてある。このガイドレール２３とスライド部材２２の両側壁に取付けられた断面コの字状のガイドレール２００が係合摺動することで、スライド部材２２は図７のユニットフレーム２４から外部に突出したセット姿勢と図９のユニットフレーム２４内部の所定位置に収容された読取姿勢とにガイドレール２３に沿って移動自在となる。
【００２７】
このユニットフレーム２４は後述するが装置フレーム１１に一体に据付けられこの状態でスライド部材２２は装置フレーム１１内の所定位置（読取位置、図２参照）と装置フレーム１１外のセット位置（図１参照）との間で移動可能に装置フレーム１１に装着されることとなる。そこでスライド部材２２は中央に開口２６を有する枠組で構成され、この開口２６には載置台２１が組込まれる。載置台２１は図９に示すようにシャーレ用載置台２１ａ、図１０に示すようにシート用載置台２１ｂなど複数準備され、サンプルに応じた構成の載置台２１が開口２６に組込まれるようになっている。つまりスライド部材２２と載置台２１とを分離して構成したのは読取物に応じた構造の載置台２１をスライド部材２２に組合せることによって広汎なサンプルを読取ることが出来るようにする為である。
【００２８】
載置台２１の構造を例示すると図９に示す載置台２１ａは読取物であるサンプルが液体若しくは半固体などの流動体である場合に使用され、シャーレなどの容器２１４を載置する透明トレイ２１１とこのトレイ上の所定位置に容器２１４を載置する位置決め部材２１２を設ける。透明トレイ２１１をガラスなどの透明部材で構成したのは液体など読取物が透光性の素材である場合にはこの透明トレイ２１１の下部に配置した第２の光源ユニット４０（後述）から光を透過する為である。尚この載置台２１ａには容器２１４を保持する押圧部材２１３を設けることが好ましく、図示のものは内部に付勢スプリングを組込んだ押圧部材２１３が容器２１４を位置決め部材２１２側に押圧して透明トレイ２１１上で容器２１４を把持するようになっている。このような液体用載置台２１ａは培養する容器の形状、大きさ、或いは培養液の液面に応じて複数準備することも可能である。
【００２９】
次に図１０に示すシート用載置台２１ｂはシートに培養液を含浸させたシート状サンプル或いはデータなどを記録したドキュメントシートを載置する場合の構造を示す。サンプルシートを載置するトレイ２１８と、このトレイ２１８上にサンプルシートを押圧保持する押圧板２１７で構成され、この押圧板２１７は透明ガラス板で一端をヒンジピン２１６で支持してある。尚トレイ２１８は透明のガラス板で構成するか不透明の板部材で構成するかはサンプルシートの性状によっていずれかに選定する。つまりサンプルシートが透明若しくは半透明の素材である場合にはトレイ２１８を透明のガラス板で構成する。
【００３０】
尚、図示のものは載置台２１とスライド部材２２を分離して、載置台２１は読取物であるサンプルの性状に応じて複数の載置台２１ａ、２１ｂからその１つを選択してスライド部材２２に取付けるようにしてあるが、載置台２１とスライド部材２２を一体に構成しても良く、この場合は載置台上には複数の性状の異なるサンプルを載置出来るように構成すればよい。そこで載置台ユニット２０にはスライド部材２２（載置台２１）をセット位置と読取位置との間で自動的に移動させる駆動モータＭが取付けられる。前述のユニットフレーム２４には図５に示すように底板２５ｃが設けられ、この底板２５ｃに駆動モータＭが取付けられている。そしてこの駆動モータＭは、読取位置のセット位置とは反対側の底板２５ｃ上に固定されている。つまり後述するように載置台ユニット２０が装置フレーム１１に装着された状態で駆動モータＭはこの装置フレーム１１の奥側（リアー側）に位置し、装置フレーム１１の前面側にはスライド部材２２が読取位置とセット位置との間で移動可能に位置することとなる。
【００３１】
従って駆動モータＭは装置フレーム１１の中段部エリアに配置された載置台ユニット２０に取付けられ、スライド部材２２の移動領域（セット位置と読取位置との間の領域）を避けた位置、すなわちスライド部材２２の移動の妨げとならない装置フレーム１１の奥側に配置されることとなる。つまり、スライド部材２２は、駆動モータＭの上方を移動させる必要がないため、より低い位置でセット位置と読取位置との間を移動することとなり、装置全体の高さをより低くすることができたのである。さらに、セット位置と読取位置との間の距離をより短くすることとなり、処理時間をより短くすることが可能となったものである。そして駆動モータＭは正逆転可能なステッピングモータで構成され、その制御は後述するが、駆動モータＭの駆動は、その回転軸から駆動軸はベルト８０を介して回転軸８１に伝達され、この回転軸８１からプーリ８３、８５に架け渡した伝動ベルト８４に伝達される。プーリ８３、８５はユニットフレーム２４の一方の側壁２５ａに取付けられたガイドレール２３に沿って配置されている。そして、プーリ８５と同軸に取付けられたギヤ２０１がスライド部材２２の側壁内側に形成されたラック２０２と係合している。
【００３２】
従って駆動モータＭの回転は伝動ベルト８４に伝達され、この伝動ベルト８４はガイドレール２３に沿って回転走行し、この伝動ベルト８４が掛け渡されたプーリ８５と同軸のギヤ２０１とラック２０２とが係合することで、スライド部材２２はガイドレール２３に沿って往復動する。回転軸８１にはエンコーダ８６が取付けられ、エンコーダ８６のスリットを検出するホトセンサ８２が設けてある。従って回転軸８１の回転状況（回転数や角度）はエンコーダ８６のスリットをホトセンサ８２で検出することで可能となる。一方スライド部材２２にはフロントカバー２７が一体に取付けられている。また、スライド部材２２のリアー側端面には、スライド部材２２が読取位置に位置するときユニットフレーム２４のリアー面２５ｄに突き当たるストッパ２９が取り付けられている。すなわち、このストッパ２９がリアー面２５ｄに突き当たった状態で、スライド部材２２は所定の読取位置に確実に位置することとなるのである。
【００３３】
また、図５、図６に示すように、ユニットフレーム２４にはスライド部材２２が読取位置近傍（所定の読取位置よりもわずかにセット位置側）に位置するとき作動するリミットセンサ（クローズセンサ、位置検知センサ）８７ａとセット位置に位置するとき作動するリミットセンサ（オープンセンサ）８７ｂがホトセンサでそれぞれ配置されている。また、図５中点線で示すように、スライド部材２２の上面裏側には、フラグ２０３が取付けられており、このフラグ２０３を各クローズセンサ８７ａおよびオープンセンサ８７ｂが検出する。
【００３４】
以上説明したように載置台ユニット２０は、装置フレーム１１とは分離したユニットフレーム２４を備え、このユニットフレーム２４に載置台２１を備えたスライド部材２２を摺動自在にガイドレール２３で案内保持している。このように載置台ユニット２０を装置フレーム１１と分離したのは読取物に応じて載置台ユニット２０として種々の構成が採用できるようにする為である。
【００３５】
例えば大量のサンプルを自動的に読取処理する用途の場合には、この載置台ユニット２０を供給ホッパーと収納ホッパーと読取プラテンとで構成し、供給ホッパーから順次１つのサンプルを読取プラテンに給送し、読取後のサンプルを読取プラテンから収納ホッパーに搬出することによって載置台ユニット２０を交換すれば種々の用途に適した装置に構成することが可能となる。そこで上述の載置台ユニット２０の装置フレーム１１の取付および位置決めについて説明すると、装置フレーム１１には前述のように中段部エリアに載置台を収容する空間が設けてあり、この空間に載置台ユニット２０を収容して装置フレーム１１（ケーシング１０）にビスなどで固定する。
【００３６】
具体的には図５に示すように、ユニットフレーム２４には対向するフロント側壁２５ｅとリアー側壁２５ｄにそれぞれ左右２つのピン状突起９０ａ、９０ｂ及び９１ａ、９１ｂが設けてある。そして装置フレーム１１側にはフロント壁とリアー壁にこれ等の突起９０ａ、９０ｂ、９１ａ、９１ｂと係合する係合孔９４ａ、９４ｂ及び９５ａ、９５ｂが設けてある。従って装置フレーム１１と載置台ユニット２０のユニットフレーム２４とは一方に形成した突起９０ａ、９０ｂ及び９１ａ、９１ｂと他方に形成した係合孔９４ａ、９４ｂ及び９５ａ、９５ｂとを嵌合することによって取付位置が規制されることとなる。特に、画像読取りの場合は、良好な画像を取得するために焦点深度内にサンプル（サンプル読取位置）を配置する必要があり、上述のような位置決め方法によってサンプルの高さ方向の位置を規制することで、サンプルを焦点深度内に位置させることができるようになっているのである。
【００３７】
またユニットフレーム２４のリアー側壁２５ｄにはビス９７が螺合するビス穴が形成され、ケーシング１０とユニットフレーム２４とはビス９７で固定される。また、図５に示す９３は突起状押圧部材でユニットフレーム２４に設けられ、図８に示すように、ケーシング１０には突起状押圧部材９３が貫通する孔９８が形成してあり、装置フレーム１１からユニットフレーム２４を離脱する際に使用者は、ビス９７を外して突起状押圧部材９３をフロント側へ向けて手指で押圧することによって、ケーシング１０をつけたままの状態で装置フレーム１１から簡単に取外すことが出来る。
【００３８】
次に第２の光源ユニット４０について説明すると、図２、３に示すように、この第２の光源ユニット４０は装置フレーム１１の下段エリアに以下のように組込まれ、載置台２１上のサンプルに下から光を照射する。この第２の光源ユニット４０は、棒状の光源ランプ４１と、この光源ランプを搭載するキャリッジ４２と、このキャリッジ４２を往復動自在に案内するキャリッジガイド４５と、キャリッジを往復動する伝動ベルト４３とから構成される。光源ランプ４１は図３表裏方向（図１に示すＹ−Ｙ方向）を長手方向とする蛍光灯などの棒状ランプから構成され、樹脂で形成したブロック状のキャリッジ４２に収容されている。キャリッジ４２は装置フレーム１１に平行に取付けられた一対のロッドから成るキャリッジガイド４５に軸受けされ、図３左右方向に移動自在に支持されている。
【００３９】
またキャリッジ４２は一対のプーリ４４ａ、４４ｂに架渡しされた伝動ベルト４３に固定部材４７で固定され、プーリ４４ａには図示しない駆動モータが連結してある。従って駆動モータでプーリ４４ａを駆動回転すると伝動ベルト４３は図３左右方向に走行し、これに連結されたキャリッジ４２はキャリッジガイド４５に沿って同図左右方向に移動することとなる。尚このキャリッジ４２は前述の走査キャリッジ６０と同期して同一量ずつ同一方向に移動することが好ましい。この為図示のものは走査キャリッジ６０を駆動する駆動側プーリ６３と上記キャリッジ４２を駆動する駆動側プーリ４４ａとを同一の駆動モータに連結してある。
【００４０】
また第２の光源ユニット４０と載置台ユニット２０との間には透明ガラス４６から成る隔壁が設けてあり、塵埃の進入を防止している。なお、本実施例では、載置台ユニット２０の底板２５ｃに拡散板２０４を取り付けたが、この拡散板２０４の替わりにこの透明ガラス４６を拡散板としても構わない。この場合は、載置台ユニット２０の拡散板２０４を透明ガラスにすればよい。
【００４１】
次に第１の光源３０を搭載した走査キャリッジ６０と第２の光源４０を搭載したキャリッジ４２との移動領域と載置台ユニット２０の移動領域との関係を図１４に基づいて説明する。装置フレーム１１は上段エリアＡＲ１に走査キャリッジ６０（第１のキャリッジ）が走査キャリッジ案内ガイド６１（第１ガイド手段）に沿って移動自在に組込まれ、中段エリアＡＲ２に載置台２１を備えたスライド部材２２がガイドレール２３（第２ガイド手段）に沿って移動自在に組込まれている。また下段エリアＡＲ３には第２の光源ランプ４０を備えたキャリッジ４２（第２のキャリッジ）がキャリッジガイド４５（第３ガイド手段）に沿って移動自在に組込まれている。従って箱型形状の装置フレーム１１には第１のキャリッジ６０、載置台２１、第２のキャリッジ４２が上下に配置され、第１ガイド手段、第２ガイド手段、第３ガイド手段は、それぞれの移動方向が略同一方向となるようにそれぞれ固定されている。このように第１、第２のキャリッジ６０、４２及び載置台２１を同一方向に移動自在に配置することによって装置フレーム１１をコンパクトに構成することが出来る。
【００４２】
そして第１のキャリッジ６０は光学読取手段を内蔵する関係でその外形ハウジングは第２のキャリッジ４２に比べ大型となるが、図１４実線のホームポジションから鎖線位置に移動する過程で載置台２１上のサンプルを走査して読取る。従って第１のキャリッジ６０の往復動作で占有する領域は図示Ｌ１であり、装置フレーム１１のフロント側壁からの距離はＬａ１となる。次に載置台２１及びこの載置台２１を保持するスライド部材２２（載置台ガイド手段）が図示実線の読取位置と同鎖線のセット位置との間で移動する際に占有する領域はＬ２であり、装置フレーム１１のフロント側壁からの距離はＬａ２となる。また第２のキャリッジ４２の往復動作で占有する領域はＬ３であり、装置フレーム１１のフロントからの距離はＬａ３となる。
【００４３】
そこで装置フレーム１１内部の空間はＬａ１≧Ｌａ３＞Ｌａ２の関係に各キャリッジの移動範囲を設定する。これはまず載置台２１を略々装置フレーム１１の左右方向中央に読取位置を設定し、この載置台２１の読取位置を基準に第１のキャリッジ６０（走査キャリッジ）を載置台２１上のサンプルをスキャンする十分な移動範囲に移動領域Ｌ１を設定する。同様に第２のキャリッジ４２（第２光源キャリッジ）の移動領域Ｌ３を定める。このとき第１のキャリッジ６０は第２のキャリッジ４２に比べて大型であり、Ｌ１＞Ｌ３となるが、これはＬ１＝Ｌ３に設定しても良い。このような位置関係に設定すると第１のキャリッジ６０の移動領域の下方及び第２のキャリッジ４２の移動領域の上方に載置台２１の移動で占有されない領域（Ｌａ１−Ｌａ２）及び領域（Ｌａ３−Ｌａ２）が生ずる。この領域に駆動モータＭを配置すること（この領域を駆動モータＭの載置領域として使用すること）によって装置フレーム１１内の実装密度を上げることができ、装置をよりコンパクトに構成できる。すなわち、駆動モータＭの少なくとも一部が上下方向において第１キャリッジの移動領域または第２キャリッジの移動領域と重なる中段エリアＡＲ２に配置することで、中段エリアＡＲ２のデッドスペースをモータＭの載置領域として使用し、より装置を小型にできるのである。
【００４４】
次に前述の載置台ユニット２０の駆動モータＭ及び第１のキャリッジ６０、第２のキャリッジ４２の制御について説明する。載置台ユニット２０の駆動モータＭは前述のようにステッピングモータで構成してあり、正逆方向への回転と回転速度を駆動電源のパルス数を変更することによって制御することが可能であり、また図示しないが第１のキャリッジ６０及び第２のキャリッジ４２もステッピングモータに連結してあり、正逆方向への回転を制御することが可能になっている。
【００４５】
図１１のブロック図について説明する。
まず装置の制御コントローラ１００は制御ＣＰＵ１１０で各ユニットの駆動を制御するのと同時に、光電センサ５４から出力された画像データを外部装置（コンピュータなど）１０１に転送する（図１１参照）。制御ＣＰＵ１１０には第１のキャリッジ６０のホームポジションセンサ１１１の検知信号と載置台ユニット２０のオープンセンサ８７ｂとクローズセンサ８７ａの検知信号と、駆動モータＭのエンコーダ８６に配置したホトセンサ８２の検知信号が伝達されるように接続されている。またこの制御ＣＰＵ１１０は第１のキャリッジ６０及び第２のキャリッジ４２の駆動モータＣＭのドライバ回路１１２にコマンド信号を伝達し、また駆動モータＭのドライバ回路１１５にコマンド信号を伝達するように接続されている。さらに、制御ＣＰＵ１１０には、装置前面に設けられたスイッチ１１４が接続され、このスイッチ１１４からの信号が入力されるようになっている。
【００４６】
また制御ＣＰＵ１１０はインバータを介して第１光源の光源ランプ３１に点灯／消灯の制御を行なう。また、この光源ランプ３１にはインバータを介して電源が接続してある。同様に第２光源の光源ランプ４１も制御ＣＰＵ１１０で点灯／消灯制御が行なわれている。従って制御ＣＰＵ１１０はコントロールパネル若しくはコンピュータなど外部装置１０１からのコマンドで第１の光源３１又は第２の光源４１を点灯／消灯し、キャリッジ駆動モータＣＭを駆動及び停止することが可能となる。また光電センサ５４の出力値（アナログデータ）はＡ／Ｄコンバータ１１８でデジタルデータに変換され、画像処理用ＡＳＩＣ１１９で各種補正処理が施され、送信バッファ用ＳＤＲＡＭ１２１に転送される。この読取データは送信バッファ用ＳＤＲＡＭ１２１からメモリ制御ＡＳＩＣ１２０を介してＵＳＢコントローラ１２２に転送され外部装置１０１に送られる。
【００４７】
そこで制御ＣＰＵ１１０は、フラッシュメモリ１５０に記憶された制御用プログラムにしたがって載置台ユニット２０の駆動モータＭを高速、低速など２段階以上の回転速度に制御し、載置台２１がセット位置と読取位置との間を移動する速度を選択する速度選択手段としての機能も有している。制御ＣＰＵ１１０には記憶素子１１７が設けてあり、図示のものは書換可能なＥＥＰＲＯＭ等のＳＲＡＭメモリ（以下メモリという）で構成してある。このメモリ１１７（記憶手段）には予め設定した複数の速度データが記憶してあり、制御ＣＰＵ１１０はこのメモリに記憶された速度データの１つを選択し、その速度に合わせて駆動モータＭを制御する。本実施例では、メモリ１１７には載置台２１の二つの移動速度、低速１３０ｍｍ／ｓｅｃ（サンプルが液体の場合などに使用される）と高速２１０ｍｍ／ｓｅｃ（サンプルがシート状の場合などに使用される）の２段階の速度が記憶されている。このメモリ１１７の速度データは３段階或いはそれ以上に読取るサンプルの性状に応じて定めれば良く、速度データは速度に限らず、速度に対応するパルス周期など複数の速度情報（載置台の移動速度に対応するデータ）を記憶すれば良い。
【００４８】
そこで制御ＣＰＵ１１０はメモリ１１７に記憶された速度データの１つを選択し、駆動モータＭのドライバ回路１１５にこの選択した速度に応じた周期のパルス信号を発信する。なお、この制御ＣＰＵ１１０の速度選択は次のように構成する。装置のコントロールパネルに使用者が速度選択する入力スイッチ（プッシュスイッチ）を設け、そのスイッチからの信号に応じて速度を選択するか、或いは自動的に載置台の種類を検出し、その検出結果に応じて速度を選択する。なお、本実施例では、載置台２１（スライド部材２２）を開閉（移動）させるためのスイッチ１１４を設け、このスイッチ１１４の操作時間（押下時間）を制御ＣＰＵ１１０で検出し、この操作時間に応じて速度データを選択するようにしてありその詳細は後述する。このように１つのスイッチで２つ以上の速度から一つの速度を選択することにより、スイッチの数を少なくしその操作方法も簡便にすることが可能となる。またさらに、ダイヤルを設け、このダイヤルを操作者が回転さえることで速度を連続的に選択できるようにしても構わない。
【００４９】
またメモリ１１７に記憶した速度データは予め初期値が設定してあるが、操作パネル或いはコンピュータなどの外部装置の入力手段から使用状態に合った速度データを設定して書き換えるように構成する。図示のものは制御ＣＰＵ１１０は予め初期値として記憶されている速度データをメモリ１１７から呼び出して外部装置であるコンピュータに送り、コンピュータ側で新たに速度データを入力ボードで入力し、この速度データをメモリ１１７に記憶するようになっている。この速度データの変更は、例えば制御ＣＰＵ１１０と外部装置との間で「速度を速くする」「速度を遅くする」などの感覚情報でやり取りし、その結果で制御ＣＰＵ１１０がメモリ１１７の速度データを書き換えるようにしても良い。
【００５０】
次に制御ＣＰＵ１１０は、載置台ユニット２０を読取位置で高精度に停止させるために駆動モータＭの停止制御を次のように行なっている。載置台ユニット２０にはクローズセンサ８７ａが設けられ、載置台２１が読取位置近傍（クローズ位置）に位置するか否かを検出するようになっている。従って制御ＣＰＵ１１０はクローズセンサ８７ａからの検知信号に基いて駆動モータＭを停止し、載置台２１を読取位置に停止させるようにしても良いが、この場合には、載置台２１の停止位置はセンサの取り付け位置精度に左右されてしまう。そのため、停止位置が所定の停止位置からずれてしまうと読取開始位置が狂ってしまい読み取りデータ精度に影響を及ぼすなどの問題が発生してしまう。
【００５１】
そこで図示のものは上述したように、スライド部材２２にはストッパ２９が設けられているので、このストッパ２９を装置フレーム１１の内壁に突き当ててわざと駆動モータＭを脱調させ、この駆動モータＭの脱調を検出してから駆動モータＭを停止させることで、スライド部材２２（載置台２１）を所定の読取位置で正確に停止させるようにしたのである。なお、詳細は後述する。
【００５２】
次に前述の載置台２１の移動速度の設定と載置台２１の移動制御の詳細を図１２、図１３に基づいて説明する。図１２は載置台２１の移動速度の選択のフローチャートである。本実施例では、前述の載置台２１の移動速度は、装置前面に設けられたスイッチ１１４（プッシュスイッチ）の操作時間の検出結果によって高速と低速の二つの速度から選択されるように構成されている。詳細には、オペレータが、読取位置にある載置台２１をセット位置に移動させようとするとき、或いはセット位置にある載置台２１を読取位置に移動させようとするとき、スイッチ１１４を操作（押下）するが、その操作時間（押下時間）が所定時間以上の場合は載置台２１の移動速度は高速を、所定時間未満の場合は載置台２１の移動速度は低速を選択されるように取り決められている。なお、本実施例では、制御ＣＰＵ１１０は、スイッチ１１４の状態を所定時間ごと（例えば５ｓｅｃごと）に監視するよう設定されており、図１２に示すスイッチ監視処理フローを繰り返すことで、スイッチ１１４の操作時間を検出するようになっている。
【００５３】
まず制御ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１００でスイッチ１１４がＯＮ状態であるか（押下されているか）否かを判断し、ＯＮ状態であると判断された場合は、前回の監視のときＯＦＦであったか否かを判断（Ｓ１０１）する。ステップＳ１０１で前回がＯＦＦであったと判断された場合は、制御ＣＰＵ１１０内に構成したカウンタのカウント値をクリアしゼロにする（Ｓ１０２）。つまり、ステップＳ１０１でＯＦＦであると判断された場合は、スイッチ１１４がＯＦＦ状態からＯＮ状態に移行した、すなわちスイッチ１１４の操作（押下）が開始されたと判断し、そこから操作時間を測定するためにときカウンタをゼロにリセットするのである。
【００５４】
またステップＳ１０１で前回がＯＮであったと判断された場合は、カウンタのカウント値をインクリメントする（Ｓ１０３）。つまりスイッチ１１４が前回の監視時からＯＮ状態を維持していると判断し、操作時間の測定を継続するためにカウント値をプラスするのである。このように、スイッチ１１４が操作されている間は、ステップＳ１００、Ｓ１０１、１０３を繰り返すことで、スイッチ１１４の操作時間を測定するのである。
ステップＳ１００でスイッチ１１４がＯＦＦ状態であると判断された場合、前回の監視のときＯＮであったか否かを判断する（Ｓ１０４）。前回がＯＦＦであったと判断された場合、つまりＯＦＦ状態が前回の監視時から継続されているときはそのまま監視を終了する。すなわち、ユーザーによってスイッチ１１４が操作されていない状態であると判断されるのである。
【００５５】
また、ステップＳ１０４で前回の監視時ＯＮであったと判断された場合は、カウンタ値と予め設定しておいた設定値（所定値）とを比較し、カウンタ値が設定値以上か否かを判断する（Ｓ１０５）。つまりスイッチ１１４がＯＮ状態からＯＦＦ状態に移行した、すなわちスイッチ１１４の操作（押下）が終了したと判断し、操作時間が設置値（所定時間）以上か否かを判断するのである。本実施例では、設定値は８００ｍｓｅｃに対応する１６０（＝８００ｍｓｅｃ／５ｍｓｅｃ）に設定されている。このカウント値が設定値以上のときには制御ＣＰＵ１１０は高速を選択して高速移動の条件を設定し（Ｓ１０６）、所定値未満のときには低速を選択して低速移動の条件を設定する（Ｓ１０７）。すなわち制御ＣＰＵ１１０は、スイッチ１１４が８００ｍｓｅｃ以上操作（押下）されていると判断した場合には、メモリ１１７から速いほうの載置台速度（本実施例では２１０ｍｍ／ｓｅｃ）を選択し、この速度に応じたパルス周期（本実施例では５００ｐｐｓ）などの条件を設定し、８００ｍｓｅｃ未満と判断した場合には、メモリ１１７から遅いほうの載置台速度（本実施例では１３０ｍｍ／ｓｅｃ）を選択し、この速度に応じたパルス周期（本実施例では３００ｐｐｓ）などの条件を設定するのである。
【００５６】
このように本実施例では、サンプルの性状に応じて実験値から最適値を求め、初期値として１３０ｍｍ／ｓｅｃと２１０ｍｍ／ｓｅｃを設定してあるが、使用環境及びサンプルの状況に応じて更に高速に或いは更に低速に設定することが出来る。この場合は、例えば画像読取装置に接続した外部装置から入力されたデータに基づいて制御ＣＰＵ１１０はメモリ１１７のデータを書き換える。このように載置台２１の移動速度を設定（選択）した後、制御ＣＰＵ１１０は駆動モータＭのドライバ回路１１５に選択した載置台移動速度に応じた周期のパルス信号を入力することで駆動モータＭを駆動させるのである。
【００５７】
次に図１３に示す載置台２１の移動制御フローについて説明する。制御ＣＰＵ１１０は先の移動速度の設定の後、次の動作を実行する。まず、クローズセンサ８７ａがＯＮしているか否かを判断する（Ｓ２００）。クローズセンサ８７ａがＯＮ状態のとき（すなわち載置台２１が読取位置に位置しているとき）制御ＣＰＵ１１０は、先に設定（選択）された移動速度に応じた駆動パルス信号を駆動モータＭに入力して正転駆動させて載置台２１をセット位置に向けて移動させる。（Ｓ２０１）。
【００５８】
次に制御ＣＰＵ１１０はオープンセンサ８７ｂからＯＮ信号が送られるまで駆動モータＭを回転し続け、載置台２１はセット位置に向かって設定された速度で移動する（Ｓ２０２）。次に制御ＣＰＵ１１０はオープンセンサ８７ｂがＯＮした信号で駆動モータＭへの駆動パルス信号の発信を停止して駆動モータを停止する（Ｓ２０３）。すなわち、載置台２１はセット位置で停止されるのである。
【００５９】
一方、ステップＳ２００でクローズセンサ８７ａがＯＦＦ状態のとき（すなわち載置台２１がセット位置に位置しているとき）、制御ＣＰＵ１１０は、先に設定（選択）された移動速度に応じた駆動パルス信号を駆動モータＭに入力して逆転駆動させて載置台２１を読取位置に向けて移動させる（Ｓ２０４）。そして制御ＣＰＵ１１０はクローズセンサ８７ａからＯＮ信号が送られるまで駆動モータＭを回転し（Ｓ２０５）続け、クローズセンサ８７ａからＯＮ信号が送られると、駆動モータＭに過負荷がかけられたか、すなわちストッパ２９がユニットフレーム２４のリアー面２５ｄに当接して、駆動モータＭが脱調している状態か否かを判断し（Ｓ２０６）、脱調が検出された場合、制御ＣＰＵ１１０は駆動モータＭへの駆動パルス信号の発信を停止して駆動モータを停止する（Ｓ２０３）。
【００６０】
ステップＳ２０６の脱調検出判断は、以下の手順で行なわれる。
まず制御ＣＰＵ１１０は、クローズセンサ８７ａからのＯＮ信号で（１）駆動モータＭに入力されるパルス信号（以下、駆動パルス信号という）のカウントを開始する。これと同時に制御ＣＰＵ１１０は駆動軸８１に設けたエンコーダ８６のスリット検出によるホトセンサ８２からのパルス信号（以下、回転パルス信号という）のカウントを開始する。本実施例では、エンコーダ８６には１０個のスリットが形成してあり、駆動パルス信号９カウント（９パルス）に対し、回転パルス信号２パルスがカウントされるようになっている。
【００６１】
そして（２）駆動パルス信号が１８パルスとなったとき、回転パルス信号のカウント数が所定範囲内（本実施例では、設計上厳密には２回であるが、センサの取付け誤差やセンサの精度等を考慮して、１〜５としている）であるかないかの判断をし、（３）所定範囲内であると判断された場合は、駆動モータＭは正常に回転している（すなわちストッパ２９がユニットフレーム２４のリアー面２５ｄに当接しておらず、駆動モータＭが脱調していない）と判断して駆動モータＭの駆動を継続させ、（４）所定範囲外であると判断された場合は、駆動モータＭは脱調していると判断する。このように駆動モータＭの脱調が検出されるまで上記の（１）乃至（４）のステップを制御ＣＰＵ１１０からの駆動パルス信号１８カウント毎に行なうことで、モータの脱調（過負荷状態）を検出している。このようにして載置台２１は所定の読取位置に正確に停止されるのである。
【００６２】
また、上述した脱調検出ルーチン（１）〜（４）を所定時間ごとに定期的に行なうようにさせることで以下のような制御も可能である。
【００６３】
ステップＳ２００でクローズセンサ８７ａがＯＦＦ状態であると判断され、載置台２１を読取位置に向けて移動させるが（ステップＳ２０４）、この移動の途中で駆動モータＭの脱調（駆動モータＭの過負荷）が検出されたとき、クローズセンサ８７ａが載置台２１を検出していない場合は、制御ＣＰＵ１１０は駆動モータＭを逆回転させて載置台２１をセット位置方向へ移動させるよう制御する。すなわち、載置台２１をセット位置から読取位置へ移動している最中に、定期的に前記の（１）〜（４）のステップを実行して駆動モータＭに異常な負荷が生じないか否かを監視し、ステップ（４）で脱調と判断した場合は駆動モータＭを停止させた後、駆動モータＭを逆回転させて載置台２１をセット位置側に向かって移動させるのである。
【００６４】
この場合、脱調が検出され、クローズセンサ８７ａが載置台２１を検出していない状態とは、載置台２１がセット位置と読取位置の間にあり、サンプルや操作者の手等を挟んでしまって、駆動モータＭに駆動パルスを入力しているにも関わらず駆動モータＭが回転していない（載置台２１が停止した）状態である。したがって、このような制御によって、載置台２１上に載置したサンプルが転倒している場合は、装置内にサンプルが散乱するのを軽減することが出来、また操作者の怪我などを防止することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本願発明に係わる画像読取装置の外観を示した斜視図。
【図２】本願発明に係わるキャリッジの移動を示した説明図。
【図３】図１の装置の内部構造を示すレイアウト構造の説明図。
【図４】本願発明に係わる装置フレームの斜視図。
【図５】本願発明に係わる載置台ユニットの平面図。
【図６】本願発明に係わる載置台ユニットの斜視図。
【図７】本願発明に係わる載置台ユニットの全体斜視図。
【図８】図１の装置の後側からの斜視図。
【図９】図７の載置台ユニットにシャーレ用載置台を搭載する状態を示した説明図。
【図１０】本願発明に係わるシート用載置台の説明図。
【図１１】本願発明に係わる制御を示すブロック図。
【図１２】載置台の移動速度設定フローチャート。
【図１３】載置台の移動制御フローチャート
【図１４】本願発明に係わる第１、第２のキャリッジの移動領域と載置台ユニットとの移動領域との関係を示す説明図。
【符号の説明】
【００６６】
１０ ケーシング
１１ 装置フレーム
２０ 載置台ユニット
２１ 載置台
２１ａ 液体用載置台
２１ｂ シート用載置台
２２ スライド部材（載置台ガイド手段）
２３ ガイドレール（載置台案内ガイド）（第２ガイド手段）
２４ ユニットフレーム
３０ 第１の光源ユニット
４０ 第２の光源ユニット
４２ キャリッジ（第２のキャリッジ）
４５ キャリッジガイド（第３ガイド手段）
５０ 読取ユニット
５４ 光電センサ
６０ 走査キャリッジ（第１のキャリッジ）
６１ 走査キャリッジ案内ガイド（キャリッジ支持手段）（第１ガイド手段）
８１ 回転軸
８２ ホトセンサ
８６ エンコーダ
８７ａ リミットセンサ（クローズセンサ）（位置検知センサ）
８７ｂ リミットセンサ（オープンセンサ）
１１０ 制御ＣＰＵ
Ｍ 駆動モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明はシートなどの平面画像或いは流体物の表面などの立体画像を光電変換素子上に光学的に結像し、読取物の表面画像をこの光電変換素子で電気的に読取る画像読取装置に係わり、特に細菌、微生物などの媒体表面を読取って分析する際の画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に細菌、微生物などの繁殖状態は液体、或いはシートなどの媒体に培養した物質を顕微鏡で観察して分析しているが、最近この媒体をＣＣＤなどの光電センサで電気的に読取りコンピュータなどの画像処理装置で分析した後、そのデータを保管する検査システムが使用されるに至っている。一方、このような読取物の画像を電気的に読取るスキャナ装置は、プラテン上に載置した読取物に光源から光を照射し、レンズなどの結像光学系で光電センサ上に結像し、この光電センサで画像を電気的データに変換している。そしてこの光電センサは複数の光電変換素子を面状に配列したエリアセンサで構成する場合と線状に配列したラインセンサで構成する場合が知られ、読取装置としての構成及び構造は大きく異なる。
【０００３】
前者のエリアセンサで読取る場合にはプラテン上の読取物全面に均一な光を照射する光源と、読取物からの光を面画像として結像する光学系をプラテン上方にレンズ等で構成して面センサ上に結像している。従って装置が大型で光源、レンズ、ミラーなどの構成機能部品を精度良く構成しなければ画像の歪みなどの問題を起こし、大型な装置で高価となる。反面精度良く読取物の画像を面センサ上に結像した場合には正確な読取データが得られる特徴がある。
【０００４】
後者のラインセンサで読取る場合には、プラテン上の読取物にライン状の光を照射し、読取物からの光を線画像としてセンサ上に結像する。そして読取物を載置したプラテンを所定速度で移動させながら順次画像を読取るか或いはプラテンを固定し、光源、ミラー、レンズ及びラインセンサの少なくとも一部を移動自在のキャリッジに搭載し、このキャリッジを読取物の表面に沿って移動させながら順次画像を読取るかいずれかの方法で読取物を走査する構造が採用される。このような読取物をラインセンサで走査しながら順次画像を読取る装置は各構成機能部品を小型で安価に構成することが可能である。反面キャリッジなどで読取物を走査する際の移動速度にムラが生ずると読取った画像が歪むなどの問題が知られている。
【０００５】
そこで上述の細菌、微生物などの画像を読取る装置は従来面センサを用い、プラテン上に固定した読取物の表面画像をレンズで結像し、この結像面に配置した面センサで読取るものが提案され装置は大型で高価なものとして知られている。ところが最近例えば細菌、微生物などの検出方法が改善され、また読取った画像データをコンピュータで修正することが試みられ、これ等の画像の読取は小型で扱い易く、また安価に提供されることが求められている。
【０００６】
従来このような立体物の画像読取装置として、例えば特許文献１（特開平７−１４０５６１号公報）には読取物を載置する載置台の上方にレンズ、ミラーなどの光学撮像系とラインセンサを内蔵した読取ユニットを設け、この読取ユニットを移動しながら読取物を走査して読取る装置が提案されている。この装置のように載置台の上方に大きな空間を設けて、この空間で読取物を載置台に取付け或いは取外す場合には装置は大型となり、またシャーレなどに収容した液状の読取物では装着及び離脱する際に飛散したり、液状の画像面（被読取面）が衝撃や振動で変化する恐れがある。
【０００７】
また同様に細菌、微生物などのサンプルを読取る装置が特許文献２（特開平９−１２１８３７号公報）などで知られている。同文献にはシャーレなどの読取物を収容した容器をホッパー内から読取り位置に搬送し、この読取り位置でＣＣＤカメラで光学的に読取る装置が開示されている。
【特許文献１】特開平７−１４０５６１号公報
【特許文献２】特開平９−１２１８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献１の構造にあっては読取物の載置台と、その上方に配置される読取ユニット（読取キャリッジ）との間に大きな空間を必要とし、またこの空間を大きく形成してもシャーレなどに収容した液状読取物を載置台にセット及び取外す際に飛散したり、液状読取物の画像が衝撃などで流動変化する恐れがあり、装置は大型で高価となるうえに読取物のセットが限られた空間の中で面倒であり、取扱いに注意を要する等の問題がある。また特許文献２の装置も読取位置でＣＣＤカメラで読取物全体を一度に露光して読取る構造では装置が大型化し、高価となる。
【０００９】
従って本発明は液体などの読取物をラインセンサで移動走査して読取る際に、装置を小型かつ安価に構成することが出来、しかも読取物の装着及び離脱（取外し）が容易で液体などの読取物が飛散する恐れのない画像読取装置の提供をその主な課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前記課題を解決するために以下の構成を採用したものである。
略箱型形状に構成した装置フレームと、読取物を載置する載置台と、この載置台上の読取物に光を照射する光源と、上記読取物からの光を光電変換する光学読取手段と、上記読取物からの光を上記光電変換手段に導く光学手段と、上記光学手段の少なくとも一部を搭載し、上記載置台に沿って移動する走査キャリッジと、上記走査キャリッジを移動自在に支持するキャリッジ支持手段と、上記載置台を上記装置フレーム内の読取位置と上記装置フレーム外のセット位置との間で移動自在に支持する載置台支持手段とを備え、上記キャリッジ支持手段と上記載置台支持手段とは上記装置フレームに上記載置台と上記走査キャリッジの移動方向が略同一方向となるように配置し、上記載置台を上記セット位置と上記走査位置との間で移動する駆動モータを備える。
【００１１】
そして、前記走査キャリッジは前記載置台の上方に配置し、前記キャリッジ支持手段はこの走査キャリッジを前記載置台に沿って移動するように装置フレームに配置する。尚、前記光源は前記載置台上の読取物に光を照射する第１と第２の光源ユニットで構成し、上記第１の光源ユニットは前記載置台の上方に、上記第２の光源ユニットは前記載置台の下方にそれぞれ前記載置台に沿って前記走査キャリッジの移動方向と同一方向に移動自在に配置し、前記載置台は読取物の載置面が透光性部材で構成される。
【００１２】
また、前記載置台と前記載置台支持手段と前記駆動モータとは前記装置フレームから分離した載置台ユニットで構成し、この載置台ユニットが前記装置フレームに着脱可能に取付けられる。前記駆動モータは、前記載置台のセット位置から走査位置への移動方向の前方で、前記走査キャリッジの移動領域の下方に位置するよう前記装置フレームに配置される。
【００１３】
上記載置台上の読取物に上方から光を照射する光源を具えた第１キャリッジと、上記載置台上の読取物に下方から光を照射する光源を具えた第２キャリッジと、上記読取物からの反射光または透過光を走査する光学読取手段と、上部に上記第１キャリッジを、中央に上記載置台を、下部に上記第２キャリッジを収容する装置フレームと、上記第１キャリッジを上記載置台に沿って移動可能に案内する第１ガイド手段と、上記読取物を走査する走査位置と読取物を着脱するセット位置との間で上記載置台を移動可能に案内する第２ガイド手段と、上記第２キャリッジを上記載置台に沿って移動可能に案内する第３ガイド手段と、上記載置台を上記走査位置と上記セット位置との間を移動させる駆動手段とを備え、上記第１ガイド手段と第２ガイド手段および上記第３ガイド手段とはそれぞれの案内方向が略同一方向となるよう上記装置フレームに取付け、上記駆動モータは少なくともその一部が上下方向において上記第１キャリッジの移動領域の下方及び／又は上記第２キャリッジの移動領域と重なる中央エリア内に配置している。
【００１４】
そして、前記載置台は載置台を保持する支持部材を有し、前記支持部材は異なる２つ以上の載置台を選択的に保持可能に構成し、前記第２ガイド手段は上記支持部材の両側部を案内するように前記装置フレームに固定される。前記載置台の下方には、前記第２光源からの光を拡散させるための拡散板を取付ける。更に、前記第１光源および第２光源は、それぞれライン状光源で構成し、前記光学読取手段は複数の光電変換素子がライン状に配置された光電変換素子列で構成し、前記光電変換素子列は、前記第１光電源で照射された読取物からの反射光、または前記第２光源で照射され読取物を透過した光を光電変換する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上述のように読取物を載置する載置台を装置フレームの内部に位置する読取位置と外部のセット位置との間で移動自在に載置台支持手段に支持し、この載置台支持手段と読取物に沿って移動する走査キャリッジのキャリッジ支持手段とを略同一方向に配置したので、走査キャリッジと載置台は同一方向に並んで移動するよう装置フレームに組込まれることとなる。従って、載置台は装置フレームの外部で読取物を装着及び離脱する構成となり装置を小型に構成することが出来る。これと共に走査キャリッジの移動と載置台とは略同一方向に移動自在に装置フレームに組込まれる為、装置フレームを小型に構成できる。
【００１６】
また本発明は載置台を読取位置とセット位置との間で移動する駆動モータなどの駆動手段を設けて載置台を自動的に移動する為、移動の際にシャーレなどに収容した液状読取物が飛散、転倒するなどの事故を招くことがない。これと共に駆動モータを走査キャリッジの移動領域の下方の装置フレームに取付けることによって駆動モータは走査キャリッジの移動域とオーバラップして上下に配置され装置フレームを更にコンパクトに構成することが可能である等、細菌などの液状読取物の読取りに適した小型かつ安価な装置の提供が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。
図１は画像読取装置の外観を示す斜視図、図２はその内部構造を示すレイアウト構造の説明図、図４は装置フレームの斜視図である。尚、図１は載置台（載置台２１）が装置外のセット位置に位置している状態を示しており、図２は載置台が装置内の読取位置に位置している状態を示している。さらに、図１に示すように、装置前面には、載置台を開閉（セット位置と読取位置との間を移動）させるためのスイッチ１１４（プッシュスイッチ）が取付けられている。画像読取装置は適宜形状のケーシング１０内に読取物（以下サンプルという）を載置する載置台ユニット２０とこの載置台ユニット２０上のサンプルに光を照射する光源ユニット３０及び４０とサンプルからの光を光電変換する光学読取ユニット５０とが内蔵されている。そして載置台ユニット２０上にセットされたサンプルに光源ユニット３０から光を照射し、その反射光又は透過光をミラー、レンズなどの撮像手段で光電センサ上に結像して光電センサから画像情報を電気的に出力するように構成する。
【００１８】
図示のケーシング１０内には図４に示すような略箱型形状の装置フレーム１１が内蔵され、この装置フレーム１１に載置台ユニット２０、光源ユニット３０及び４０、光学読取ユニット５０が組込まれる。この装置フレーム１１は金属板で箱型に堅牢に構成され各ユニットを位置精度良く保持する構造を採用しているが、これはケーシング１０と一体に樹脂のモールド成形で構成し、所謂モノコック構造であっても良く、各機能ユニットを堅牢に組込むことが出来ればその形状構造は種々のものが採用可能である。この装置フレーム１１にはその上段部空間に第１の光源ユニット３０と光学読取ユニット５０とが組込まれ、その中段部エリアに載置台ユニット２０が組込まれ、その下段部空間に第２の光源ユニット４０が組込まれる（図２参照）。
【００１９】
そこで第１の光源ユニット３０と光学読取ユニット５０とはそれぞれ個別のユニットで構成しても良いが図示のものは走査キャリッジ６０に一体に以下のように構成してある。走査キャリッジ６０（光学走査手段）は例えば樹脂材料で箱型形状のハウジング（図３参照）を形成し、このハウジング内に光源ランプ３１と反射ミラー５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄと結像レンズ５２と光電センサ５４とを組込む。この光電センサ５４は例えばＣＣＤ（チャージカップルディバイス）などの光電変換素子を図３表裏方向（図１に示すＹ−Ｙ方向）に線状に配列したラインセンサで構成してある。従って、光源ランプ３１は蛍光灯などの棒状光源を走査キャリッジ６０のランプ収納部３２に組込んである。そしてこの光源ランプ３１からの光は後述する載置台ユニット２０のサンプルに照射され、その反射光が第１の反射ミラー５１ａに至り、第２、第３、第４の反射ミラー５１ｂ乃至５１ｄで結像レンズ５２に導く。
【００２０】
従って反射ミラー群５１は光路長を考慮して適宜数のミラーを走査キャリッジ６０内に組込み結像レンズ５２にサンプルからの反射光を導くように設計する。この反射ミラー群５１も図３表裏方向を長手方向とする板状ミラーで構成されている。結像レンズ５２も走査キャリッジ６０内にサンプルからの光を光電センサ５４に結像するように配置されている。光電センサ５４は前述のようにラインセンサで構成され、画像の解像度に応じたビット数の光電変換素子がライン状に配列され走査キャリッジ６０に取付けた基板５３に固定されている。
【００２１】
そこで、走査キャリッジ６０はラインセンサの配列方向（図３表裏方向）と直交する図示Ｘ−Ｘ方向に移動自在に装置フレーム１１に取付けられる。装置フレーム１１は前述のように箱型形状に構成されその上段部空間に平行な２本のガイドシャフトから成る走査キャリッジ案内ガイド６１（キャリッジ支持手段）が図示Ｘ−Ｘ方向に配置され、この案内ガイド６１に走査キャリッジ６０は軸受支持され、移動自在に取付けられている。従って走査キャリッジ６０はラインセンサから成る光電センサ５４と、この光電センサ５４にサンプルからの光を結像するミラー、レンズなどの撮像手段と、サンプルに光を照射するこの光源ランプ３１とを搭載し、走査キャリッジ案内ガイド６１に沿って移動自在に装置フレーム１１に組込まれることとなる。
【００２２】
また装置フレーム１１には案内ガイド６１と平行に伝動ベルト６２が一対のプーリ６３、６４間に架渡して取付けてあり、この伝動ベルト６２の一部は走査キャリッジ案内ガイド６１と固定部材６５で結合してある。上記プーリ６３には図示しないが正逆転可能なキャリッジ駆動モータが連結してあり、この駆動モータの正逆転で走査キャリッジ６０は図２実線位置と２点鎖線位置との間を往復動する。また装置フレーム１１には走査キャリッジ６０が図２実線位置のときその位置を検出するポジションセンサが設けられ、走査キャリッジ６０は同図実線位置をホームポジションに設定され、この位置から所定量同図２点鎖線の位置に移動する。
【００２３】
以上のように走査キャリッジ６０は装置フレーム１１の上段部空間に往復動自在に配置され、装置フレーム１１にはこのキャリッジ６０の下側に防塵プレート１２が設けてある。これは後述する載置台ユニット２０側から塵埃が走査キャリッジ６０に侵入するのを防止する為である。また、この防塵プレート１２の一部は透明ガラス１３で構成してあり、光が透過可能となっている。
【００２４】
次に、図５乃至図９を用いて載置台ユニット２０について説明する。載置台ユニット２０は装置フレーム１１の中段部エリアに次の構造で取付けられる。まず載置台ユニット２０はサンプルを載置する載置台２１（図９、図１０参照）とこの載置台２１を保持する載置台ガイド手段２２（支持部材、以下スライド部材２２と云う）と、このスライド部材２２を摺動自在に支持する載置台案内ガイド２３（載置台支持手段）とから構成される。この載置台ユニット２０は装置フレーム１１に組込まれ、載置台案内ガイド２３は上記走査手段６０の移動方向と略同一方向に載置台２１（スライド部材２２）を移動可能に案内支持する。そして、スライド部材２２に取付けた載置台２１が装置フレーム１１内の所定位置（読取位置）と装置フレーム１１外部のセット位置に臨むようになっている。
【００２５】
さらに、載置台ユニット２０には底板２５ｃが取付けられ、この底板２５ｃの開口部にはアクリル板などで構成される拡散板２０４が取付けられている。これは、後述する第２の光源ユニット４０からの光を拡散させて読取位置に位置する載置台２１上のサンプルに光（透過光）を照射させるためである。なお、本実施例では、この拡散板２０４は、ネジなどで底板２５ｃに固定されているが、液状サンプルがこぼれてしまった場合にサンプルの流出を防止するために、底板２５ｃと拡散板２０４との間にシール材を挟んで固定するなど、防水処理を施しても構わない。さらに、底板２５ｃと拡散板２０４とを一体に成型するようにすることで、シール材を用いることなく防水効果を得ることができる。
【００２６】
載置台ユニット２０は図７に全体斜視図で示すように、略箱型形状のユニットフレーム２４を有し、このユニットフレーム２４が装置フレーム１１に固定されている。ユニットフレーム２４には対向する側壁２５ａ、２５ｂに一対のガイドレールから成る載置台案内ガイド２３（載置台支持手段、以下ガイドレールと云う）が設けてある。このガイドレール２３とスライド部材２２の両側壁に取付けられた断面コの字状のガイドレール２００が係合摺動することで、スライド部材２２は図７のユニットフレーム２４から外部に突出したセット姿勢と図９のユニットフレーム２４内部の所定位置に収容された読取姿勢とにガイドレール２３に沿って移動自在となる。
【００２７】
このユニットフレーム２４は後述するが装置フレーム１１に一体に据付けられこの状態でスライド部材２２は装置フレーム１１内の所定位置（読取位置、図２参照）と装置フレーム１１外のセット位置（図１参照）との間で移動可能に装置フレーム１１に装着されることとなる。そこでスライド部材２２は中央に開口２６を有する枠組で構成され、この開口２６には載置台２１が組込まれる。載置台２１は図９に示すようにシャーレ用載置台２１ａ、図１０に示すようにシート用載置台２１ｂなど複数準備され、サンプルに応じた構成の載置台２１が開口２６に組込まれるようになっている。つまりスライド部材２２と載置台２１とを分離して構成したのは読取物に応じた構造の載置台２１をスライド部材２２に組合せることによって広汎なサンプルを読取ることが出来るようにする為である。
【００２８】
載置台２１の構造を例示すると図９に示す載置台２１ａは読取物であるサンプルが液体若しくは半固体などの流動体である場合に使用され、シャーレなどの容器２１４を載置する透明トレイ２１１とこのトレイ上の所定位置に容器２１４を載置する位置決め部材２１２を設ける。透明トレイ２１１をガラスなどの透明部材で構成したのは液体など読取物が透光性の素材である場合にはこの透明トレイ２１１の下部に配置した第２の光源ユニット４０（後述）から光を透過する為である。尚この載置台２１ａには容器２１４を保持する押圧部材２１３を設けることが好ましく、図示のものは内部に付勢スプリングを組込んだ押圧部材２１３が容器２１４を位置決め部材２１２側に押圧して透明トレイ２１１上で容器２１４を把持するようになっている。このような液体用載置台２１ａは培養する容器の形状、大きさ、或いは培養液の液面に応じて複数準備することも可能である。
【００２９】
次に図１０に示すシート用載置台２１ｂはシートに培養液を含浸させたシート状サンプル或いはデータなどを記録したドキュメントシートを載置する場合の構造を示す。サンプルシートを載置するトレイ２１８と、このトレイ２１８上にサンプルシートを押圧保持する押圧板２１７で構成され、この押圧板２１７は透明ガラス板で一端をヒンジピン２１６で支持してある。尚トレイ２１８は透明のガラス板で構成するか不透明の板部材で構成するかはサンプルシートの性状によっていずれかに選定する。つまりサンプルシートが透明若しくは半透明の素材である場合にはトレイ２１８を透明のガラス板で構成する。
【００３０】
尚、図示のものは載置台２１とスライド部材２２を分離して、載置台２１は読取物であるサンプルの性状に応じて複数の載置台２１ａ、２１ｂからその１つを選択してスライド部材２２に取付けるようにしてあるが、載置台２１とスライド部材２２を一体に構成しても良く、この場合は載置台上には複数の性状の異なるサンプルを載置出来るように構成すればよい。そこで載置台ユニット２０にはスライド部材２２（載置台２１）をセット位置と読取位置との間で自動的に移動させる駆動モータＭが取付けられる。前述のユニットフレーム２４には図５に示すように底板２５ｃが設けられ、この底板２５ｃに駆動モータＭが取付けられている。そしてこの駆動モータＭは、読取位置のセット位置とは反対側の底板２５ｃ上に固定されている。つまり後述するように載置台ユニット２０が装置フレーム１１に装着された状態で駆動モータＭはこの装置フレーム１１の奥側（リアー側）に位置し、装置フレーム１１の前面側にはスライド部材２２が読取位置とセット位置との間で移動可能に位置することとなる。
【００３１】
従って駆動モータＭは装置フレーム１１の中段部エリアに配置された載置台ユニット２０に取付けられ、スライド部材２２の移動領域（セット位置と読取位置との間の領域）を避けた位置、すなわちスライド部材２２の移動の妨げとならない装置フレーム１１の奥側に配置されることとなる。つまり、スライド部材２２は、駆動モータＭの上方を移動させる必要がないため、より低い位置でセット位置と読取位置との間を移動することとなり、装置全体の高さをより低くすることができたのである。さらに、セット位置と読取位置との間の距離をより短くすることとなり、処理時間をより短くすることが可能となったものである。そして駆動モータＭは正逆転可能なステッピングモータで構成され、その制御は後述するが、駆動モータＭの駆動は、その回転軸から駆動軸はベルト８０を介して回転軸８１に伝達され、この回転軸８１からプーリ８３、８５に架け渡した伝動ベルト８４に伝達される。プーリ８３、８５はユニットフレーム２４の一方の側壁２５ａに取付けられたガイドレール２３に沿って配置されている。そして、プーリ８５と同軸に取付けられたギヤ２０１がスライド部材２２の側壁内側に形成されたラック２０２と係合している。
【００３２】
従って駆動モータＭの回転は伝動ベルト８４に伝達され、この伝動ベルト８４はガイドレール２３に沿って回転走行し、この伝動ベルト８４が掛け渡されたプーリ８５と同軸のギヤ２０１とラック２０２とが係合することで、スライド部材２２はガイドレール２３に沿って往復動する。回転軸８１にはエンコーダ８６が取付けられ、エンコーダ８６のスリットを検出するホトセンサ８２が設けてある。従って回転軸８１の回転状況（回転数や角度）はエンコーダ８６のスリットをホトセンサ８２で検出することで可能となる。一方スライド部材２２にはフロントカバー２７が一体に取付けられている。また、スライド部材２２のリアー側端面には、スライド部材２２が読取位置に位置するときユニットフレーム２４のリアー面２５ｄに突き当たるストッパ２９が取り付けられている。すなわち、このストッパ２９がリアー面２５ｄに突き当たった状態で、スライド部材２２は所定の読取位置に確実に位置することとなるのである。
【００３３】
また、図５、図６に示すように、ユニットフレーム２４にはスライド部材２２が読取位置近傍（所定の読取位置よりもわずかにセット位置側）に位置するとき作動するリミットセンサ（クローズセンサ、位置検知センサ）８７ａとセット位置に位置するとき作動するリミットセンサ（オープンセンサ）８７ｂがホトセンサでそれぞれ配置されている。また、図５中点線で示すように、スライド部材２２の上面裏側には、フラグ２０３が取付けられており、このフラグ２０３を各クローズセンサ８７ａおよびオープンセンサ８７ｂが検出する。
【００３４】
以上説明したように載置台ユニット２０は、装置フレーム１１とは分離したユニットフレーム２４を備え、このユニットフレーム２４に載置台２１を備えたスライド部材２２を摺動自在にガイドレール２３で案内保持している。このように載置台ユニット２０を装置フレーム１１と分離したのは読取物に応じて載置台ユニット２０として種々の構成が採用できるようにする為である。
【００３５】
例えば大量のサンプルを自動的に読取処理する用途の場合には、この載置台ユニット２０を供給ホッパーと収納ホッパーと読取プラテンとで構成し、供給ホッパーから順次１つのサンプルを読取プラテンに給送し、読取後のサンプルを読取プラテンから収納ホッパーに搬出することによって載置台ユニット２０を交換すれば種々の用途に適した装置に構成することが可能となる。そこで上述の載置台ユニット２０の装置フレーム１１の取付および位置決めについて説明すると、装置フレーム１１には前述のように中段部エリアに載置台を収容する空間が設けてあり、この空間に載置台ユニット２０を収容して装置フレーム１１（ケーシング１０）にビスなどで固定する。
【００３６】
具体的には図５に示すように、ユニットフレーム２４には対向するフロント側壁２５ｅとリアー側壁２５ｄにそれぞれ左右２つのピン状突起９０ａ、９０ｂ及び９１ａ、９１ｂが設けてある。そして装置フレーム１１側にはフロント壁とリアー壁にこれ等の突起９０ａ、９０ｂ、９１ａ、９１ｂと係合する係合孔９４ａ、９４ｂ及び９５ａ、９５ｂが設けてある。従って装置フレーム１１と載置台ユニット２０のユニットフレーム２４とは一方に形成した突起９０ａ、９０ｂ及び９１ａ、９１ｂと他方に形成した係合孔９４ａ、９４ｂ及び９５ａ、９５ｂとを嵌合することによって取付位置が規制されることとなる。特に、画像読取りの場合は、良好な画像を取得するために焦点深度内にサンプル（サンプル読取位置）を配置する必要があり、上述のような位置決め方法によってサンプルの高さ方向の位置を規制することで、サンプルを焦点深度内に位置させることができるようになっているのである。
【００３７】
またユニットフレーム２４のリアー側壁２５ｄにはビス９７が螺合するビス穴が形成され、ケーシング１０とユニットフレーム２４とはビス９７で固定される。また、図５に示す９３は突起状押圧部材でユニットフレーム２４に設けられ、図８に示すように、ケーシング１０には突起状押圧部材９３が貫通する孔９８が形成してあり、装置フレーム１１からユニットフレーム２４を離脱する際に使用者は、ビス９７を外して突起状押圧部材９３をフロント側へ向けて手指で押圧することによって、ケーシング１０をつけたままの状態で装置フレーム１１から簡単に取外すことが出来る。
【００３８】
次に第２の光源ユニット４０について説明すると、図２、３に示すように、この第２の光源ユニット４０は装置フレーム１１の下段エリアに以下のように組込まれ、載置台２１上のサンプルに下から光を照射する。この第２の光源ユニット４０は、棒状の光源ランプ４１と、この光源ランプを搭載するキャリッジ４２と、このキャリッジ４２を往復動自在に案内するキャリッジガイド４５と、キャリッジを往復動する伝動ベルト４３とから構成される。光源ランプ４１は図３表裏方向（図１に示すＹ−Ｙ方向）を長手方向とする蛍光灯などの棒状ランプから構成され、樹脂で形成したブロック状のキャリッジ４２に収容されている。キャリッジ４２は装置フレーム１１に平行に取付けられた一対のロッドから成るキャリッジガイド４５に軸受けされ、図３左右方向に移動自在に支持されている。
【００３９】
またキャリッジ４２は一対のプーリ４４ａ、４４ｂに架渡しされた伝動ベルト４３に固定部材４７で固定され、プーリ４４ａには図示しない駆動モータが連結してある。従って駆動モータでプーリ４４ａを駆動回転すると伝動ベルト４３は図３左右方向に走行し、これに連結されたキャリッジ４２はキャリッジガイド４５に沿って同図左右方向に移動することとなる。尚このキャリッジ４２は前述の走査キャリッジ６０と同期して同一量ずつ同一方向に移動することが好ましい。この為図示のものは走査キャリッジ６０を駆動する駆動側プーリ６３と上記キャリッジ４２を駆動する駆動側プーリ４４ａとを同一の駆動モータに連結してある。
【００４０】
また第２の光源ユニット４０と載置台ユニット２０との間には透明ガラス４６から成る隔壁が設けてあり、塵埃の進入を防止している。なお、本実施例では、載置台ユニット２０の底板２５ｃに拡散板２０４を取り付けたが、この拡散板２０４の替わりにこの透明ガラス４６を拡散板としても構わない。この場合は、載置台ユニット２０の拡散板２０４を透明ガラスにすればよい。
【００４１】
次に第１の光源３０を搭載した走査キャリッジ６０と第２の光源４０を搭載したキャリッジ４２との移動領域と載置台ユニット２０の移動領域との関係を図１４に基づいて説明する。装置フレーム１１は上段エリアＡＲ１に走査キャリッジ６０（第１のキャリッジ）が走査キャリッジ案内ガイド６１（第１ガイド手段）に沿って移動自在に組込まれ、中段エリアＡＲ２に載置台２１を備えたスライド部材２２がガイドレール２３（第２ガイド手段）に沿って移動自在に組込まれている。また下段エリアＡＲ３には第２の光源ランプ４０を備えたキャリッジ４２（第２のキャリッジ）がキャリッジガイド４５（第３ガイド手段）に沿って移動自在に組込まれている。従って箱型形状の装置フレーム１１には第１のキャリッジ６０、載置台２１、第２のキャリッジ４２が上下に配置され、第１ガイド手段、第２ガイド手段、第３ガイド手段は、それぞれの移動方向が略同一方向となるようにそれぞれ固定されている。このように第１、第２のキャリッジ６０、４２及び載置台２１を同一方向に移動自在に配置することによって装置フレーム１１をコンパクトに構成することが出来る。
【００４２】
そして第１のキャリッジ６０は光学読取手段を内蔵する関係でその外形ハウジングは第２のキャリッジ４２に比べ大型となるが、図１４実線のホームポジションから鎖線位置に移動する過程で載置台２１上のサンプルを走査して読取る。従って第１のキャリッジ６０の往復動作で占有する領域は図示Ｌ１であり、装置フレーム１１のフロント側壁からの距離はＬａ１となる。次に載置台２１及びこの載置台２１を保持するスライド部材２２（載置台ガイド手段）が図示実線の読取位置と同鎖線のセット位置との間で移動する際に占有する領域はＬ２であり、装置フレーム１１のフロント側壁からの距離はＬａ２となる。また第２のキャリッジ４２の往復動作で占有する領域はＬ３であり、装置フレーム１１のフロントからの距離はＬａ３となる。
【００４３】
そこで装置フレーム１１内部の空間はＬａ１≧Ｌａ３＞Ｌａ２の関係に各キャリッジの移動範囲を設定する。これはまず載置台２１を略々装置フレーム１１の左右方向中央に読取位置を設定し、この載置台２１の読取位置を基準に第１のキャリッジ６０（走査キャリッジ）を載置台２１上のサンプルをスキャンする十分な移動範囲に移動領域Ｌ１を設定する。同様に第２のキャリッジ４２（第２光源キャリッジ）の移動領域Ｌ３を定める。このとき第１のキャリッジ６０は第２のキャリッジ４２に比べて大型であり、Ｌ１＞Ｌ３となるが、これはＬ１＝Ｌ３に設定しても良い。このような位置関係に設定すると第１のキャリッジ６０の移動領域の下方及び第２のキャリッジ４２の移動領域の上方に載置台２１の移動で占有されない領域（Ｌａ１−Ｌａ２）及び領域（Ｌａ３−Ｌａ２）が生ずる。この領域に駆動モータＭを配置すること（この領域を駆動モータＭの載置領域として使用すること）によって装置フレーム１１内の実装密度を上げることができ、装置をよりコンパクトに構成できる。すなわち、駆動モータＭの少なくとも一部が上下方向において第１キャリッジの移動領域または第２キャリッジの移動領域と重なる中段エリアＡＲ２に配置することで、中段エリアＡＲ２のデッドスペースをモータＭの載置領域として使用し、より装置を小型にできるのである。
【００４４】
次に前述の載置台ユニット２０の駆動モータＭ及び第１のキャリッジ６０、第２のキャリッジ４２の制御について説明する。載置台ユニット２０の駆動モータＭは前述のようにステッピングモータで構成してあり、正逆方向への回転と回転速度を駆動電源のパルス数を変更することによって制御することが可能であり、また図示しないが第１のキャリッジ６０及び第２のキャリッジ４２もステッピングモータに連結してあり、正逆方向への回転を制御することが可能になっている。
【００４５】
図１１のブロック図について説明する。
まず装置の制御コントローラ１００は制御ＣＰＵ１１０で各ユニットの駆動を制御するのと同時に、光電センサ５４から出力された画像データを外部装置（コンピュータなど）１０１に転送する（図１１参照）。制御ＣＰＵ１１０には第１のキャリッジ６０のホームポジションセンサ１１１の検知信号と載置台ユニット２０のオープンセンサ８７ｂとクローズセンサ８７ａの検知信号と、駆動モータＭのエンコーダ８６に配置したホトセンサ８２の検知信号が伝達されるように接続されている。またこの制御ＣＰＵ１１０は第１のキャリッジ６０及び第２のキャリッジ４２の駆動モータＣＭのドライバ回路１１２にコマンド信号を伝達し、また駆動モータＭのドライバ回路１１５にコマンド信号を伝達するように接続されている。さらに、制御ＣＰＵ１１０には、装置前面に設けられたスイッチ１１４が接続され、このスイッチ１１４からの信号が入力されるようになっている。
【００４６】
また制御ＣＰＵ１１０はインバータを介して第１光源の光源ランプ３１に点灯／消灯の制御を行なう。また、この光源ランプ３１にはインバータを介して電源が接続してある。同様に第２光源の光源ランプ４１も制御ＣＰＵ１１０で点灯／消灯制御が行なわれている。従って制御ＣＰＵ１１０はコントロールパネル若しくはコンピュータなど外部装置１０１からのコマンドで第１の光源３１又は第２の光源４１を点灯／消灯し、キャリッジ駆動モータＣＭを駆動及び停止することが可能となる。また光電センサ５４の出力値（アナログデータ）はＡ／Ｄコンバータ１１８でデジタルデータに変換され、画像処理用ＡＳＩＣ１１９で各種補正処理が施され、送信バッファ用ＳＤＲＡＭ１２１に転送される。この読取データは送信バッファ用ＳＤＲＡＭ１２１からメモリ制御ＡＳＩＣ１２０を介してＵＳＢコントローラ１２２に転送され外部装置１０１に送られる。
【００４７】
そこで制御ＣＰＵ１１０は、フラッシュメモリ１５０に記憶された制御用プログラムにしたがって載置台ユニット２０の駆動モータＭを高速、低速など２段階以上の回転速度に制御し、載置台２１がセット位置と読取位置との間を移動する速度を選択する速度選択手段としての機能も有している。制御ＣＰＵ１１０には記憶素子１１７が設けてあり、図示のものは書換可能なＥＥＰＲＯＭ等のＳＲＡＭメモリ（以下メモリという）で構成してある。このメモリ１１７（記憶手段）には予め設定した複数の速度データが記憶してあり、制御ＣＰＵ１１０はこのメモリに記憶された速度データの１つを選択し、その速度に合わせて駆動モータＭを制御する。本実施例では、メモリ１１７には載置台２１の二つの移動速度、低速１３０ｍｍ／ｓｅｃ（サンプルが液体の場合などに使用される）と高速２１０ｍｍ／ｓｅｃ（サンプルがシート状の場合などに使用される）の２段階の速度が記憶されている。このメモリ１１７の速度データは３段階或いはそれ以上に読取るサンプルの性状に応じて定めれば良く、速度データは速度に限らず、速度に対応するパルス周期など複数の速度情報（載置台の移動速度に対応するデータ）を記憶すれば良い。
【００４８】
そこで制御ＣＰＵ１１０はメモリ１１７に記憶された速度データの１つを選択し、駆動モータＭのドライバ回路１１５にこの選択した速度に応じた周期のパルス信号を発信する。なお、この制御ＣＰＵ１１０の速度選択は次のように構成する。装置のコントロールパネルに使用者が速度選択する入力スイッチ（プッシュスイッチ）を設け、そのスイッチからの信号に応じて速度を選択するか、或いは自動的に載置台の種類を検出し、その検出結果に応じて速度を選択する。なお、本実施例では、載置台２１（スライド部材２２）を開閉（移動）させるためのスイッチ１１４を設け、このスイッチ１１４の操作時間（押下時間）を制御ＣＰＵ１１０で検出し、この操作時間に応じて速度データを選択するようにしてありその詳細は後述する。このように１つのスイッチで２つ以上の速度から一つの速度を選択することにより、スイッチの数を少なくしその操作方法も簡便にすることが可能となる。またさらに、ダイヤルを設け、このダイヤルを操作者が回転さえることで速度を連続的に選択できるようにしても構わない。
【００４９】
またメモリ１１７に記憶した速度データは予め初期値が設定してあるが、操作パネル或いはコンピュータなどの外部装置の入力手段から使用状態に合った速度データを設定して書き換えるように構成する。図示のものは制御ＣＰＵ１１０は予め初期値として記憶されている速度データをメモリ１１７から呼び出して外部装置であるコンピュータに送り、コンピュータ側で新たに速度データを入力ボードで入力し、この速度データをメモリ１１７に記憶するようになっている。この速度データの変更は、例えば制御ＣＰＵ１１０と外部装置との間で「速度を速くする」「速度を遅くする」などの感覚情報でやり取りし、その結果で制御ＣＰＵ１１０がメモリ１１７の速度データを書き換えるようにしても良い。
【００５０】
次に制御ＣＰＵ１１０は、載置台ユニット２０を読取位置で高精度に停止させるために駆動モータＭの停止制御を次のように行なっている。載置台ユニット２０にはクローズセンサ８７ａが設けられ、載置台２１が読取位置近傍（クローズ位置）に位置するか否かを検出するようになっている。従って制御ＣＰＵ１１０はクローズセンサ８７ａからの検知信号に基いて駆動モータＭを停止し、載置台２１を読取位置に停止させるようにしても良いが、この場合には、載置台２１の停止位置はセンサの取り付け位置精度に左右されてしまう。そのため、停止位置が所定の停止位置からずれてしまうと読取開始位置が狂ってしまい読み取りデータ精度に影響を及ぼすなどの問題が発生してしまう。
【００５１】
そこで図示のものは上述したように、スライド部材２２にはストッパ２９が設けられているので、このストッパ２９を装置フレーム１１の内壁に突き当ててわざと駆動モータＭを脱調させ、この駆動モータＭの脱調を検出してから駆動モータＭを停止させることで、スライド部材２２（載置台２１）を所定の読取位置で正確に停止させるようにしたのである。なお、詳細は後述する。
【００５２】
次に前述の載置台２１の移動速度の設定と載置台２１の移動制御の詳細を図１２、図１３に基づいて説明する。図１２は載置台２１の移動速度の選択のフローチャートである。本実施例では、前述の載置台２１の移動速度は、装置前面に設けられたスイッチ１１４（プッシュスイッチ）の操作時間の検出結果によって高速と低速の二つの速度から選択されるように構成されている。詳細には、オペレータが、読取位置にある載置台２１をセット位置に移動させようとするとき、或いはセット位置にある載置台２１を読取位置に移動させようとするとき、スイッチ１１４を操作（押下）するが、その操作時間（押下時間）が所定時間以上の場合は載置台２１の移動速度は高速を、所定時間未満の場合は載置台２１の移動速度は低速を選択されるように取り決められている。なお、本実施例では、制御ＣＰＵ１１０は、スイッチ１１４の状態を所定時間ごと（例えば５ｓｅｃごと）に監視するよう設定されており、図１２に示すスイッチ監視処理フローを繰り返すことで、スイッチ１１４の操作時間を検出するようになっている。
【００５３】
まず制御ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１００でスイッチ１１４がＯＮ状態であるか（押下されているか）否かを判断し、ＯＮ状態であると判断された場合は、前回の監視のときＯＦＦであったか否かを判断（Ｓ１０１）する。ステップＳ１０１で前回がＯＦＦであったと判断された場合は、制御ＣＰＵ１１０内に構成したカウンタのカウント値をクリアしゼロにする（Ｓ１０２）。つまり、ステップＳ１０１でＯＦＦであると判断された場合は、スイッチ１１４がＯＦＦ状態からＯＮ状態に移行した、すなわちスイッチ１１４の操作（押下）が開始されたと判断し、そこから操作時間を測定するためにときカウンタをゼロにリセットするのである。
【００５４】
またステップＳ１０１で前回がＯＮであったと判断された場合は、カウンタのカウント値をインクリメントする（Ｓ１０３）。つまりスイッチ１１４が前回の監視時からＯＮ状態を維持していると判断し、操作時間の測定を継続するためにカウント値をプラスするのである。このように、スイッチ１１４が操作されている間は、ステップＳ１００、Ｓ１０１、１０３を繰り返すことで、スイッチ１１４の操作時間を測定するのである。
ステップＳ１００でスイッチ１１４がＯＦＦ状態であると判断された場合、前回の監視のときＯＮであったか否かを判断する（Ｓ１０４）。前回がＯＦＦであったと判断された場合、つまりＯＦＦ状態が前回の監視時から継続されているときはそのまま監視を終了する。すなわち、ユーザーによってスイッチ１１４が操作されていない状態であると判断されるのである。
【００５５】
また、ステップＳ１０４で前回の監視時ＯＮであったと判断された場合は、カウンタ値と予め設定しておいた設定値（所定値）とを比較し、カウンタ値が設定値以上か否かを判断する（Ｓ１０５）。つまりスイッチ１１４がＯＮ状態からＯＦＦ状態に移行した、すなわちスイッチ１１４の操作（押下）が終了したと判断し、操作時間が設置値（所定時間）以上か否かを判断するのである。本実施例では、設定値は８００ｍｓｅｃに対応する１６０（＝８００ｍｓｅｃ／５ｍｓｅｃ）に設定されている。このカウント値が設定値以上のときには制御ＣＰＵ１１０は高速を選択して高速移動の条件を設定し（Ｓ１０６）、所定値未満のときには低速を選択して低速移動の条件を設定する（Ｓ１０７）。すなわち制御ＣＰＵ１１０は、スイッチ１１４が８００ｍｓｅｃ以上操作（押下）されていると判断した場合には、メモリ１１７から速いほうの載置台速度（本実施例では２１０ｍｍ／ｓｅｃ）を選択し、この速度に応じたパルス周期（本実施例では５００ｐｐｓ）などの条件を設定し、８００ｍｓｅｃ未満と判断した場合には、メモリ１１７から遅いほうの載置台速度（本実施例では１３０ｍｍ／ｓｅｃ）を選択し、この速度に応じたパルス周期（本実施例では３００ｐｐｓ）などの条件を設定するのである。
【００５６】
このように本実施例では、サンプルの性状に応じて実験値から最適値を求め、初期値として１３０ｍｍ／ｓｅｃと２１０ｍｍ／ｓｅｃを設定してあるが、使用環境及びサンプルの状況に応じて更に高速に或いは更に低速に設定することが出来る。この場合は、例えば画像読取装置に接続した外部装置から入力されたデータに基づいて制御ＣＰＵ１１０はメモリ１１７のデータを書き換える。このように載置台２１の移動速度を設定（選択）した後、制御ＣＰＵ１１０は駆動モータＭのドライバ回路１１５に選択した載置台移動速度に応じた周期のパルス信号を入力することで駆動モータＭを駆動させるのである。
【００５７】
次に図１３に示す載置台２１の移動制御フローについて説明する。制御ＣＰＵ１１０は先の移動速度の設定の後、次の動作を実行する。まず、クローズセンサ８７ａがＯＮしているか否かを判断する（Ｓ２００）。クローズセンサ８７ａがＯＮ状態のとき（すなわち載置台２１が読取位置に位置しているとき）制御ＣＰＵ１１０は、先に設定（選択）された移動速度に応じた駆動パルス信号を駆動モータＭに入力して正転駆動させて載置台２１をセット位置に向けて移動させる。（Ｓ２０１）。
【００５８】
次に制御ＣＰＵ１１０はオープンセンサ８７ｂからＯＮ信号が送られるまで駆動モータＭを回転し続け、載置台２１はセット位置に向かって設定された速度で移動する（Ｓ２０２）。次に制御ＣＰＵ１１０はオープンセンサ８７ｂがＯＮした信号で駆動モータＭへの駆動パルス信号の発信を停止して駆動モータを停止する（Ｓ２０３）。すなわち、載置台２１はセット位置で停止されるのである。
【００５９】
一方、ステップＳ２００でクローズセンサ８７ａがＯＦＦ状態のとき（すなわち載置台２１がセット位置に位置しているとき）、制御ＣＰＵ１１０は、先に設定（選択）された移動速度に応じた駆動パルス信号を駆動モータＭに入力して逆転駆動させて載置台２１を読取位置に向けて移動させる（Ｓ２０４）。そして制御ＣＰＵ１１０はクローズセンサ８７ａからＯＮ信号が送られるまで駆動モータＭを回転し（Ｓ２０５）続け、クローズセンサ８７ａからＯＮ信号が送られると、駆動モータＭに過負荷がかけられたか、すなわちストッパ２９がユニットフレーム２４のリアー面２５ｄに当接して、駆動モータＭが脱調している状態か否かを判断し（Ｓ２０６）、脱調が検出された場合、制御ＣＰＵ１１０は駆動モータＭへの駆動パルス信号の発信を停止して駆動モータを停止する（Ｓ２０３）。
【００６０】
ステップＳ２０６の脱調検出判断は、以下の手順で行なわれる。
まず制御ＣＰＵ１１０は、クローズセンサ８７ａからのＯＮ信号で（１）駆動モータＭに入力されるパルス信号（以下、駆動パルス信号という）のカウントを開始する。これと同時に制御ＣＰＵ１１０は駆動軸８１に設けたエンコーダ８６のスリット検出によるホトセンサ８２からのパルス信号（以下、回転パルス信号という）のカウントを開始する。本実施例では、エンコーダ８６には１０個のスリットが形成してあり、駆動パルス信号９カウント（９パルス）に対し、回転パルス信号２パルスがカウントされるようになっている。
【００６１】
そして（２）駆動パルス信号が１８パルスとなったとき、回転パルス信号のカウント数が所定範囲内（本実施例では、設計上厳密には２回であるが、センサの取付け誤差やセンサの精度等を考慮して、１〜５としている）であるかないかの判断をし、（３）所定範囲内であると判断された場合は、駆動モータＭは正常に回転している（すなわちストッパ２９がユニットフレーム２４のリアー面２５ｄに当接しておらず、駆動モータＭが脱調していない）と判断して駆動モータＭの駆動を継続させ、（４）所定範囲外であると判断された場合は、駆動モータＭは脱調していると判断する。このように駆動モータＭの脱調が検出されるまで上記の（１）乃至（４）のステップを制御ＣＰＵ１１０からの駆動パルス信号１８カウント毎に行なうことで、モータの脱調（過負荷状態）を検出している。このようにして載置台２１は所定の読取位置に正確に停止されるのである。
【００６２】
また、上述した脱調検出ルーチン（１）〜（４）を所定時間ごとに定期的に行なうようにさせることで以下のような制御も可能である。
【００６３】
ステップＳ２００でクローズセンサ８７ａがＯＦＦ状態であると判断され、載置台２１を読取位置に向けて移動させるが（ステップＳ２０４）、この移動の途中で駆動モータＭの脱調（駆動モータＭの過負荷）が検出されたとき、クローズセンサ８７ａが載置台２１を検出していない場合は、制御ＣＰＵ１１０は駆動モータＭを逆回転させて載置台２１をセット位置方向へ移動させるよう制御する。すなわち、載置台２１をセット位置から読取位置へ移動している最中に、定期的に前記の（１）〜（４）のステップを実行して駆動モータＭに異常な負荷が生じないか否かを監視し、ステップ（４）で脱調と判断した場合は駆動モータＭを停止させた後、駆動モータＭを逆回転させて載置台２１をセット位置側に向かって移動させるのである。
【００６４】
この場合、脱調が検出され、クローズセンサ８７ａが載置台２１を検出していない状態とは、載置台２１がセット位置と読取位置の間にあり、サンプルや操作者の手等を挟んでしまって、駆動モータＭに駆動パルスを入力しているにも関わらず駆動モータＭが回転していない（載置台２１が停止した）状態である。したがって、このような制御によって、載置台２１上に載置したサンプルが転倒している場合は、装置内にサンプルが散乱するのを軽減することが出来、また操作者の怪我などを防止することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本願発明に係わる画像読取装置の外観を示した斜視図。
【図２】本願発明に係わるキャリッジの移動を示した説明図。
【図３】図１の装置の内部構造を示すレイアウト構造の説明図。
【図４】本願発明に係わる装置フレームの斜視図。
【図５】本願発明に係わる載置台ユニットの平面図。
【図６】本願発明に係わる載置台ユニットの斜視図。
【図７】本願発明に係わる載置台ユニットの全体斜視図。
【図８】図１の装置の後側からの斜視図。
【図９】図７の載置台ユニットにシャーレ用載置台を搭載する状態を示した説明図。
【図１０】本願発明に係わるシート用載置台の説明図。
【図１１】本願発明に係わる制御を示すブロック図。
【図１２】載置台の移動速度設定フローチャート。
【図１３】載置台の移動制御フローチャート
【図１４】本願発明に係わる第１、第２のキャリッジの移動領域と載置台ユニットとの移動領域との関係を示す説明図。
【符号の説明】
【００６６】
１０ ケーシング
１１ 装置フレーム
２０ 載置台ユニット
２１ 載置台
２１ａ 液体用載置台
２１ｂ シート用載置台
２２ スライド部材（載置台ガイド手段）
２３ ガイドレール（載置台案内ガイド）（第２ガイド手段）
２４ ユニットフレーム
３０ 第１の光源ユニット
４０ 第２の光源ユニット
４２ キャリッジ（第２のキャリッジ）
４５ キャリッジガイド（第３ガイド手段）
５０ 読取ユニット
５４ 光電センサ
６０ 走査キャリッジ（第１のキャリッジ）
６１ 走査キャリッジ案内ガイド（キャリッジ支持手段）（第１ガイド手段）
８１ 回転軸
８２ ホトセンサ
８６ エンコーダ
８７ａ リミットセンサ（クローズセンサ）（位置検知センサ）
８７ｂ リミットセンサ（オープンセンサ）
１１０ 制御ＣＰＵ
Ｍ 駆動モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置フレームと、
読取物を載置する載置台と、
この載置台上の読取物に光を照射する光源と、
上記読取物からの光を光電変換する光学読取手段と、
上記読取物からの光を上記光電変換手段に導く光学手段と、
上記光学手段の少なくとも一部を搭載し、上記載置台に沿って移動する走査キャリッジと、
上記走査キャリッジを移動自在に支持するキャリッジ支持手段と、
上記走査キャリッジの移動で上記読取物の走査を行う上記装置フレーム内の走査位置と前記読取物を着脱する上記装置フレーム外のセット位置との間で上記載置台を移動自在に支持する載置台支持手段と、
上記載置台を上記セット位置と上記走査位置との間を移動させる駆動モータとを備え、
上記キャリッジ支持手段と上記載置台支持手段とは上記装置フレームに上記載置台と上記走査キャリッジの移動方向が略同一方向となるように配置され、上記駆動モータは上記装置フレームに配置されていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記走査キャリッジは、前記載置台の上方を前記載置台に沿って移動するように前記キャリッジ支持手段に支持されてい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】
前記光源は前記載置台上の読取物に光を照射する第１と第２の光源ユニットで構成され、上記第１の光源ユニットは前記載置台の上方に、上記第２の光源ユニットは前記載置台の下方にそれぞれ前記載置台に沿って前記走査キャリッジの移動方向と同一方向に移動自在に配置され、
前記載置台は読取物の載置面が透光性部材で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記載置台と前記載置台支持手段と前記駆動モータとで載置台ユニットを構成し、この載置台ユニットが前記装置フレームに着脱可能に取付けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかの項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記駆動モータは、前記走査キャリッジの下方で、かつ上下方向において少なくともその一部が前記走査キャリッジの移動領域と重なるよう前記装置フレームに固定されてい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６】
前記駆動モータは、前記走査キャリッジの移動領域の下方で、前記走査位置の前記セット位置と反対側に位置するよう前記装置フレームに配置されてい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７】
読取物を載置する透光性の載置台と、
上記載置台上の読取物に上方から光を照射する光源を具えた第１キャリッジと、
上記載置台上の読取物に下方から光を照射する光源を具えた第２キャリッジと、
上記読取物からの反射光または透過光を走査する光学読取手段と、
上部に上記第１キャリッジを、中央に上記載置台を、下部に上記第２キャリッジを収容する装置フレームと、
上記第１キャリッジを上記載置台に沿って移動可能に案内する第１ガイド手段と、
上記読取物を走査する前記装置フレーム内の走査位置と読取物を着脱する前記装置フレーム外のセット位置との間で上記載置台を移動可能に案内する第２ガイド手段と、
上記第２キャリッジを上記載置台に沿って移動可能に案内する第３ガイド手段と、
上記載置台を上記走査位置と上記セット位置との間を移動させる駆動モータとを備え、
上記第１ガイド手段と第２ガイド手段および上記第３ガイド手段とはそれぞれの案内方向が略同一方向となるよう上記装置フレームに取付けられ、
上記駆動モータは、その少なくとも一部が上下方向において上記第１キャリッジの移動領域及び／又は上記第２キャリッジの移動領域と重なる中央エリア内に配置されていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
前記駆動手段は、前記走査位置の前記セット位置と反対側の前記中央エリアに配置されていることを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記載置台は、この載置台を保持する支持部材を有し、
前記第２ガイド手段は、上記支持部材の両側部を案内するように前記装置フレームに固定されていることを特徴とする請求項８に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記載置台の下方には、前記第２光源からの光を拡散させるための拡散板が取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項１１】
前記第１光源および第２光源は、それぞれライン状光源で構成され、前記光学読取手段は複数の光電変換素子がライン状に配置された光電変換素子列で構成され、
前記光電変換素子列は、前記第１光電源で照射された読取物からの反射光、または前記第２光源で照射され読取物を透過した光を光電変換することを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
前記載置台は載置台を保持する支持部材を有し、
上記支持部材は異なる２つ以上の載置台を選択的に保持可能に構成されていることを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項１】
装置フレームと、
読取物を載置する載置台と、
この載置台上の読取物に光を照射する光源と、
上記読取物からの光を光電変換する光学読取手段と、
上記読取物からの光を上記光電変換手段に導く光学手段と、
上記光学手段の少なくとも一部を搭載し、上記載置台に沿って移動する走査キャリッジと、
上記走査キャリッジを移動自在に支持するキャリッジ支持手段と、
上記走査キャリッジの移動で上記読取物の走査を行う上記装置フレーム内の走査位置と前記読取物を着脱する上記装置フレーム外のセット位置との間で上記載置台を移動自在に支持する載置台支持手段と、
上記載置台を上記セット位置と上記走査位置との間を移動させる駆動モータとを備え、
上記キャリッジ支持手段と上記載置台支持手段とは上記装置フレームに上記載置台と上記走査キャリッジの移動方向が略同一方向となるように配置され、上記駆動モータは上記装置フレームに配置されていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記走査キャリッジは、前記載置台の上方を前記載置台に沿って移動するように前記キャリッジ支持手段に支持されてい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】
前記光源は前記載置台上の読取物に光を照射する第１と第２の光源ユニットで構成され、上記第１の光源ユニットは前記載置台の上方に、上記第２の光源ユニットは前記載置台の下方にそれぞれ前記載置台に沿って前記走査キャリッジの移動方向と同一方向に移動自在に配置され、
前記載置台は読取物の載置面が透光性部材で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記載置台と前記載置台支持手段と前記駆動モータとで載置台ユニットを構成し、この載置台ユニットが前記装置フレームに着脱可能に取付けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかの項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記駆動モータは、前記走査キャリッジの下方で、かつ上下方向において少なくともその一部が前記走査キャリッジの移動領域と重なるよう前記装置フレームに固定されてい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６】
前記駆動モータは、前記走査キャリッジの移動領域の下方で、前記走査位置の前記セット位置と反対側に位置するよう前記装置フレームに配置されてい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７】
読取物を載置する透光性の載置台と、
上記載置台上の読取物に上方から光を照射する光源を具えた第１キャリッジと、
上記載置台上の読取物に下方から光を照射する光源を具えた第２キャリッジと、
上記読取物からの反射光または透過光を走査する光学読取手段と、
上部に上記第１キャリッジを、中央に上記載置台を、下部に上記第２キャリッジを収容する装置フレームと、
上記第１キャリッジを上記載置台に沿って移動可能に案内する第１ガイド手段と、
上記読取物を走査する前記装置フレーム内の走査位置と読取物を着脱する前記装置フレーム外のセット位置との間で上記載置台を移動可能に案内する第２ガイド手段と、
上記第２キャリッジを上記載置台に沿って移動可能に案内する第３ガイド手段と、
上記載置台を上記走査位置と上記セット位置との間を移動させる駆動モータとを備え、
上記第１ガイド手段と第２ガイド手段および上記第３ガイド手段とはそれぞれの案内方向が略同一方向となるよう上記装置フレームに取付けられ、
上記駆動モータは、その少なくとも一部が上下方向において上記第１キャリッジの移動領域及び／又は上記第２キャリッジの移動領域と重なる中央エリア内に配置されていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
前記駆動手段は、前記走査位置の前記セット位置と反対側の前記中央エリアに配置されていることを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記載置台は、この載置台を保持する支持部材を有し、
前記第２ガイド手段は、上記支持部材の両側部を案内するように前記装置フレームに固定されていることを特徴とする請求項８に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記載置台の下方には、前記第２光源からの光を拡散させるための拡散板が取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項１１】
前記第１光源および第２光源は、それぞれライン状光源で構成され、前記光学読取手段は複数の光電変換素子がライン状に配置された光電変換素子列で構成され、
前記光電変換素子列は、前記第１光電源で照射された読取物からの反射光、または前記第２光源で照射され読取物を透過した光を光電変換することを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
前記載置台は載置台を保持する支持部材を有し、
上記支持部材は異なる２つ以上の載置台を選択的に保持可能に構成されていることを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−５０１１８（Ｐ２００６−５０１１８Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２６３５５（Ｐ２００４−２２６３５５）
【出願日】平成１６年８月３日（２００４．８．３）
【出願人】（０００２３１５８９）ニスカ株式会社 (568)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月３日（２００４．８．３）
【出願人】（０００２３１５８９）ニスカ株式会社 (568)
【Ｆターム（参考）】
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