JP2005269405A - シートスルー方式の原稿読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンタクトガラスに付着した塵、埃等が存在する場合であっても、それらを自動的に検出し、且つ、他に影響を与えることなくクリーニングできるシートスルー方式の原稿読取装置を提供する。
【解決手段】 原稿読取位置３に原稿１を供給する原稿給送部２と、原稿読取位置３を挟んで原稿１と対向する側に、原稿読取位置に給送される原稿に向けて照射する光源４０１と、原稿より反射した光から画像情報を読み取る画像読取手段とを配置してなり、光源から画像読取手段に到る光路上の異物を検出する異物検出手段と、異物を除去するクリーニング手段８を備え、異物検出手段により異物が検出されたときに、クリーニング手段８により当該異物を除去する自動クリーニング制御手段を設けて構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デジタル複写機、複合機等の画像形成装置に好適な原稿読取装置に関し、原稿読取位置で副走査方向に搬送される原稿から読取られた画像情報に、コンタクトガラスの上面、下面に付着した塵、埃等を原因とする黒筋が発生するのを防止するシートスルー方式の原稿読取装置に関する。

従来、シートスルー方式の原稿読取装置として、透明樹脂で形成されたコンタクト部材（コンタクトガラスに相当する。）を本体ケースの上部に形成されたガイド溝にスライドさせて収納されたものがあった。上述の原稿読取装置では、前記コンタクト部材の一方側端部に取手が設けられるとともにガイド溝の開放側端部の本体ケースにストッパーが設けられ、オペレータが、取手を掴んでコンタクト部材を取手がストッパーに当接するまでガイド溝内を開放端部側にスライドさせ、コンタクト部材を外方に突出させて、コンタクト部材の裏面等をクリーニングするように構成されていた。

また、長手方向に回転軸を持つスルーリードガラス(コンタクトガラスに相当する)と、このスルーリードガラスの下面をクリーニングする回転可能なブラシを当該スルーリードガラスの下方に設けて、当該スルーリードガラスの汚れを除去するものも提案されていた。
特開平９−８３７４４号公報 特開２００３−３０７７９４号公報

しかし、上述した特許文献１に記載された技術によれば、通常の利用者がコンタクトガラスを引き出して裏面のクリーニング作業を行なうのは非常に煩雑で、サービスマンによる定期的なメンテナンス作業時にクリーニングされる程度に過ぎず、コンタクトガラスの裏面に異物が付着したような場合には、画像に黒筋が発生する状態のままで使用されるか、サービスコールによりサービスマンがクリーニングせざるを得ず、その間は画像読取作業を停止せざるを得ないという不都合があった。

一方、特許文献２に記載された技術によれば、コンタクトガラスを取り外さなくとも回転ブラシによりコンタクトガラスの裏面がクリーニングされるものであるが、コンタクトガラスの汚れに気付くのは少なくとも読み取られた画像が印字出力された用紙を目視したときであり、無駄な印字処理が発生するという不都合があり、また、クリーニング処理の度に操作パネルのクリーニングボタンを操作しなければならないばかりか、クリーニングにより汚れが除去された否かを確認しなければならないという煩雑さがあった。さらには回転ブラシがコンタクトガラスの下方、つまり画像読取手段の設置されている本体側に設置されているので、回転ブラシで除去された塵や周囲に堆積している紙粉が、回転ブラシの作動による空気の流れで画像読取手段を構成する光学部品の周囲に舞い散り、却って悪影響を与える虞があるという問題もあった。

本発明は、上述の従来欠点に鑑み、コンタクトガラスに付着した塵、埃等が存在する場合であっても、それらを自動的に検出し、且つ、他に影響を与えることなくクリーニングできるシートスルー方式の原稿読取装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明によるシートスルー方式の原稿読取装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、原稿読取位置に原稿を供給する原稿給送部と、前記原稿読取位置を挟んで前記原稿と対向する側に、前記原稿読取位置に給送される原稿に向けて照射する光源と、前記原稿より反射した光から画像情報を読み取る画像読取手段とを配置してなるシートスルー方式の原稿読取装置であって、前記光源から前記画像読取手段に到る光路上の異物を検出する異物検出手段と、前記異物を除去するクリーニング手段を備え、前記異物検出手段により異物が検出されたときに、前記クリーニング手段により当該異物を除去する自動クリーニング制御手段を設けてある点にある。

上述の構成によれば、光路上の異物が異物検出手段により検出されたときに、自動クリーニング制御手段がクリーニング手段を作動させてクリーニングを行なうように構成されているので、通常の利用者は光路上にある異物による画像ノイズの発生を意識することなく、常に美しい画像を入力することができるようになる。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述した第一の特徴構成に加えて、前記異物検出手段は前記画像読取手段により読み取られたデータに基づいて前記原稿読取位置に配置されたコンタクトガラス上の汚れを検出するものであり、前記クリーニング手段は前記コンタクトガラスの汚れを除去する回転ブラシまたは回転ローラで構成され、前記原稿給送部に配置されている点にある。

画像読取手段により読み取られたデータに基づいて汚れが検出されるので、コストの嵩む専用のセンサ等を設ける必要が無く、また、クリーニング手段が原稿給送部に配置されているので、回転ブラシの作動による空気の流れで画像読取手段を構成する光学部品の周囲に塵や埃が舞い散り、悪影響を及ぼすという不都合が無くなるのである。

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述した第二の特徴構成に加えて、前記コンタクトガラスは長手方向軸心周りに回転可能に設置されている点にある。

このような構成により、コンタクトガラスの上面がクリーニング手段によりクリーニングされた後に、当該コンタクトガラスを回転させることによりその裏面をもクリーニングできるようになるので、コンタクトガラスを取り外したりスライドさせたりといった煩雑な操作が不要になるのであり、クリーニング中にはコンタクトガラスにより画像読取手段の設置されている空間が外部空間とは遮断されているので、塵や埃が画像読取手段を構成する光学部品の周囲に舞い散るという不都合も発生しないのである。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述した第二または第三の特徴構成に加えて、前記クリーニング手段は、前記原稿読取位置に進出して前記コンタクトガラスの汚れを除去するクリーニング位置と、前記原稿読取位置から退避して前記原稿給送部に収容される待機位置との間で進退自在に配置されている点にある。

上述の構成によればクリーニング手段が待機位置に退避しているときには、何らの障害無く原稿読取位置に原稿を給送することができ、コンタクトガラスをクリーニングするときには、クリーニング位置に進出させることによりクリーニング効果を発揮することができるようにあるのである。

以上説明した通り、本発明によれば、コンタクトガラスに付着した塵、埃等が存在する場合であっても、それらを自動的に検出し、且つ、他に影響を与えることなくクリーニングできるシートスルー方式の原稿読取装置を提供することができるようになった。

以下、本発明によるシートスルー方式の原稿読取装置が画像形成装置としてのデジタル複写機に搭載された場合について説明する。原稿読取装置はデジタル複写機の画像形成部の上部に搭載され、図１に示すように、コンタクトガラス６の直上位置に設定された原稿読取位置３で副走査方向に搬送される原稿１の画像情報を読取るＣＣＤイメージセンサを備えた画像読取手段としての撮像部５と、原稿読取位置３にある原稿１の画像を撮像部５に合焦させる光学系４と、原稿１を原稿読取位置３に搬送する原稿給送部２とを備えて構成される。

前記原稿給送部２は、一群の原稿１を載置する原稿テーブル２０１と、原稿テーブル２０１に載置された原稿１を一枚ずつ給紙する一対の給紙ローラ対２０２と、給紙された原稿１の先端を整えて原稿読取位置３に向けて供給する一対のレジストローラ対２０３と、レジストローラ２０３により供給された原稿１を定速度で排出する排紙ローラ対２０４とが原稿１の搬送経路に沿って配置されて構成され、画像形成装置本体の上部枠体に開閉操作自在に取付けられている。

前記光学系４は、原稿読取位置に給送された原稿１を照明する光源としてのランプ４０１と、原稿１からの反射光を取り込む第一ミラー４０２と、第二ミラー４０３と、第三ミラー４０４と、第三ミラー４０４からの光線束を撮像部５に合焦させるレンズ４０５とからなるミラー走査型の光学系で、原稿載置用のコンタクトガラス７に原稿が載置されるときには、前記ランプ４０１、ミラー４０２，４０３，４０４が図中実線で示された位置から一点鎖線で示された位置まで走査（副走査）して原稿の画像情報を読取るミラー走査モードと、原稿給送部２により原稿が搬送されるときには、ランプ４０１、ミラー４０２，４０３，４０４が図中実線で示された位置に固定され、レジストローラ２０３により搬送（副走査）される原稿の画像情報を読取るシートスルーモードとに切替可能に構成されている。

前記原稿読取位置３の上方にはＣＣＤイメージセンサによる読取レベルを調整するための白色のシェーディング補正板９が設けられ、さらにその上部には、コンタクトガラス６をクリーニングするためのクリーニング手段８が設けられている。

前記クリーニング手段８は、図３に示すように、押圧ばね機構８６により下方に押圧された回転軸８１と、ギヤ連結機構８７を介してクリーニングモータ８２により回転軸８１周りに回転駆動されるクリーニングローラ８０と、同図（ｂ）に示すように、クリーニングローラ８０が原稿読取位置３に進出してコンタクトガラス６の汚れを除去するクリーニング位置と、同図（ａ）に示すように、原稿読取位置３から退避して原稿給送部２に収容される待機位置との間で進退移動させる偏心カム８５と偏心カム８５を回転駆動させるカム駆動モータ８４とからなるカム機構８３を備えて構成され、カム駆動モータ８４の駆動により回転する偏心カム８５の回転に連動して、当該偏心カム８５と接当する回転軸８１が上下に姿勢変更可能に構成されている。

前記シェーディング補正板９には前記回転軸８１の軸心と直交する方向に当該シェーディング補正板９を退避させるソレノイド機構９１が設けられ、ソレノイド機構９１を作動させてシェーディング補正板９を原稿読取位置３から退避させた後にカム駆動モータ８４を駆動することにより、クリーニングローラ８０がクリーニング位置に進出移動し、コンタクトガラス６のクリーニングが終了した後に再度カム駆動モータ８４を駆動することにより、クリーニングローラ８０が待機位置に引退移動するように構成されている。

前記コンタクトガラス６は、両端部に回転軸６３が設けられ、ギヤ連結機構６２を介してコンタクトガラスモータ６１により長手方向軸心周りに回転可能に設置され、クリーニングローラ８０により両面がクリーニング可能に構成されている。

前記原稿読取装置の制御部１０は、図４に示すように、ＣＰＵ１１と、ＣＰＵ１１により実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭ１２と、ワーキングエリアとして利用されるＲＡＭ１３と、上述した原稿給送のための各種ローラや光学系４を駆動するモータ等に対する制御信号を出力する駆動信号出力部１４と、上述した原稿の位置を検出する複数の原稿検出センサからの信号を入力するセンサ信号入力部１５と、クリーニングモータ８２と、カム駆動モータ８４と、シェーディング補正板９を移動させるソレノイド機構９１と、コンタクトガラスモータ６１と、撮像部５に対する制御信号を出力する画像制御信号出力部１６と、撮像部５から得られた読取データに基づいて原稿情報を補正する補正処理部１７とからなり、ＣＰＵ１１のシリアル信号ポートが複写機本体の制御部１８と接続されている。

シートスルーモードでの原稿読取動作について説明する。複写機本体側の制御部１８からシリアル通信ポートを介してＣＰＵ１１に対して原稿読取シーケンスが起動されると、給紙ローラ２０２が駆動され、原稿テーブル２０１に載置された原稿群の一枚が分離されて給紙される。給紙ローラ２０２は図外のレジストセンサにより原稿１の先端が検出された後に所定時間駆動されて停止中のレジストローラ２０３に原稿１の先端が当接しループが形成された時点で停止する。原稿１はレジストローラ２０３により先端部が整えられ、斜め送りが規制された状態で原稿読取位置３向けて送られる。レジストローラ２０３から送り出された原稿１の先端が図外のタイミングセンサにより検出されると、その検出信号をトリガーとして撮像部５による原稿読み取りタイミングが調整される。その後原稿１は排出ローラ２０４により外部に排出される。レジストセンサにより原稿１の後端通過が検出されると、その所定時間後に二枚目の原稿１が給紙ローラ２０２により給紙され、以下最終原稿まで同様の動作が繰り返される。

原稿給送部２により原稿読取位置３に原稿１が給送される前に、撮像部５は白色のシェーディング補正板９からの反射光データを読み取り、その値に基づいてランプ４０１の主走査方向の光量ばらつきやＣＣＤの主走査方向の感度ばらつきに対する補正データを演算導出する。その後、給送される原稿１の画像データを読み取り、上述の補正データに基づく画像データの補正処理を行なって後段（例えば、本体側の画像処理部）に出力する。

前記原稿給送部２により給送される原稿１から散逸した紙粉が光学系４の光路上のコンタクトガラス６に付着すると、その部位に対応する原稿データが失われ、副走査方向にノイズとしての黒筋が現れる。そこで、ランプ４０１から撮像部５に到る光路上の異物を検出する異物検出手段と、検出された異物を除去するクリーニング手段を備え、異物検出手段により異物が検出されたときに、クリーニング手段８により当該異物を除去する自動クリーニング制御手段を設けてある。

前記異物検出手段は、撮像部５により読み取られたデータに基づいて原稿読取位置３に配置されたコンタクトガラス６の汚れを検出するものであり、詳述するとシェーディング補正板９の白色に対する撮像部の読取データのうち、所定の閾値よりも小さい値を示す画素が主走査方向に所定画素連続して検出される場合に、コンタクトガラス６に異物が付着してノイズ発生源となっていると判断するもので、ＲＯＭ１２に格納された当該動作に対応する実行プログラム及びＣＰＵ１１と関連する撮像部５等のハードウェアにより構成される。

また、前記自動クリーニング制御手段も同様に、ＲＯＭ１２に格納された実行プログラム及びＣＰＵ１１と関連するハードウェアにより構成される。以下にその動作を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。

複写機本体側の制御部１８からシリアル通信ポートを介してＣＰＵ１１に対して原稿読取リクエストが送信される、つまり原稿読取シーケンスが起動されると（Ｓ１）、ランプ４０１を点灯して撮像部５によりシェーディング補正板９の白色が読み取られ（Ｓ２）、画像ノイズがあるか否かを検出する（Ｓ３）。この状態を図２（ａ）に示す。

ノイズが検出されなければ原稿１を給送して（Ｓ１３）、原稿情報を読み取り（Ｓ１４）、シェーディング補正データに基づいて読み取った原稿データを補正し（Ｓ１５）、原稿画像データを後段に出力する（Ｓ１６）。

ノイズが検出されると、先ず、予め設定されているクリーニング回数だけクリーニング処理が終了したか否かを判断し（Ｓ４）、終了した場合にはクリーニング手段によりクリーニングによっては汚れが除去できなかったとして複写機の操作パネルにその旨の警告表示を行ない、メンテナンス作業を要請する（Ｓ１２）。尚、ここでは、警告表示後に敢て原稿読取動作であるステップＳ１３に移行してもよい。

初めてノイズが検知されたときや所定回数のクリーニング処理が終了していないときには、ソレノイド機構９１を作動させてシェーディング補正板９を原稿読取位置３から退避させた後にカム駆動モータ８４を駆動することにより、クリーニングローラ８０をクリーニング位置に進出移動させてコンタクトガラス６をクリーニングする（Ｓ５，Ｓ６）。この様子を図２（ｂ）、（ｃ）に示す。数十秒から数分に設定された所定時間のクリーニングが終了すると（Ｓ７）、再度カム駆動モータ８４を駆動することにより、クリーニングローラ８０が待機位置に引退移動させ（Ｓ８）、コンタクトガラスモータ６１を作動させてコンタクトガラス６の裏面がクリーニングローラ８０に臨むように回動させる（Ｓ９）。その後、再度カム駆動モータ８４を駆動することにより、クリーニングローラ８０をクリーニング位置に進出移動させてコンタクトガラス６を所定時間クリーニングする（Ｓ１０，Ｓ１１）。

コンタクトガラス６の両面のクリーニングが終了するとステップＳ２に移行して再度シェーディング補正板９を読み取り、クリーニングがなされたか否かを判断し（Ｓ３）、未だ異物が除去されていないときには所定回数だけステップＳ５からステップＳ１１の処理を繰り返すのである。

つまり、本発明によるシートスルー方式の原稿読取装置は、原稿読取位置に原稿を供給する原稿給送部と、前記原稿読取位置を挟んで前記原稿と対向する側に、前記原稿読取位置に給送される原稿に向けて照射する光源と、前記原稿より反射した光から画像情報を読み取る画像読取手段とを配置してなり、前記光源から前記画像読取手段に到る光路上の異物を検出する異物検出手段と、前記異物を除去するクリーニング手段を備え、前記異物検出手段により異物が検出されたときに、前記クリーニング手段により当該異物を除去する自動クリーニング制御手段を設けて構成されている。

また、前記異物検出手段は前記画像読取手段により読み取られたデータに基づいて前記原稿読取位置に配置されたコンタクトガラス上の汚れを検出するものであり、前記クリーニング手段は前記コンタクトガラスの汚れを除去する回転ブラシまたは回転ローラで構成され、前記原稿給送部に配置されている。

上述の構成によれば、クリーニング手段が原稿給送部に配置されているので、回転ブラシの作動による空気の流れで画像読取手段を構成する光学部品の周囲に塵や埃が舞い散り、悪影響を及ぼすという不都合が無くなる。

上述した実施形態では、クリーニング手段としてクリーニングローラを用いたものを説明したが、クリーニングローラの材質は特に限定するものではなく、ウレタン等適宜公知の材質を採用することが可能である。また、クリーニングローラに付着した汚れを除去する樹脂ブレードを当該クリーニングローラに圧接配置するものであってもよい。また、クリーニング手段としてクリーニングローラ以外に軸心周りに回転可能なクリーニングブラシを用いることも可能である。

また、原稿読取位置に進出してコンタクトガラスの汚れを除去するクリーニング位置と、原稿読取位置から退避して原稿給送部に収容される待機位置との間で進退作動させる機構の具体的構造や大きさ等は適宜変更可能である。例えば、図６に示すように、シェーディング補正板９の両端部に上端が傾斜するカム面を備えたカム８３０を長孔８３１に沿って摺動可能なカム機構８３を構成し、ソレノイド９１を作動させてカム機構８３をクリーニングローラの回転軸心方向に直交する方向に移動させることにより、カム面と接当する回転軸８１がクリーニング位置と待機位置との間で位置変更可能に構成するものであってもよい。

上述した実施形態では、原稿読取リクエストが入力されたときにコンタクトガラスの汚れを検出するものを説明したが、コンタクトガラスの汚れの検出時期はこれに限定するものではなく、操作パネルにクリーニング手段の作動を開始させるスイッチを設け、当該スイッチが操作されたときに作動させるように構成してもよいし、待機時間に適宜間隔で自動作動させるように構成するものであってもよい。

上述した実施形態において、クリーニング手段はコンタクトガラスの汚れを除去する回転ブラシまたは回転ローラで構成され、原稿給送部に配置されているものを説明したが、請求項１に記載した発明においては、クリーニング手段が原稿給送部に配置されているものに限るものではなく、従来の特許文献２に記載されたようなコンタクトガラスよりも下方に設置されるものであってもよい。

本発明による原稿読取装置の断面説明図 本発明による原稿読取装置のクリーニング手段の作動説明図 本発明による原稿読取装置のクリーニング手段の構成説明図 本発明による原稿読取装置の制御ブロック構成図 フローチャート 別実施形態を示すクリーニング手段の構成説明図

符号の説明

１：原稿
２：原稿給送部
３：原稿読取位置
４：光学系
５：原稿読取手段（撮像部）
６：コンタクトガラス

Claims (4)

1. 原稿読取位置に原稿を供給する原稿給送部と、前記原稿読取位置を挟んで前記原稿と対向する側に、前記原稿読取位置に給送される原稿に向けて照射する光源と、前記原稿より反射した光から画像情報を読み取る画像読取手段とを配置してなるシートスルー方式の原稿読取装置であって、
   前記光源から前記画像読取手段に到る光路上の異物を検出する異物検出手段と、前記異物を除去するクリーニング手段を備え、前記異物検出手段により異物が検出されたときに、前記クリーニング手段により当該異物を除去する自動クリーニング制御手段を設けてあるシートスルー方式の原稿読取装置。
2. 前記異物検出手段は前記画像読取手段により読み取られたデータに基づいて前記原稿読取位置に配置されたコンタクトガラス上の汚れを検出するものであり、前記クリーニング手段は前記コンタクトガラスの汚れを除去する回転ブラシまたは回転ローラで構成され、前記原稿給送部に配置されている請求項１記載のシートスルー方式の原稿読取装置。
3. 前記コンタクトガラスは長手方向軸心周りに回転可能に設置されている請求項２記載のシートスルー方式の原稿読取装置。
4. 前記クリーニング手段は、前記原稿読取位置に進出して前記コンタクトガラスの汚れを除去するクリーニング位置と、前記原稿読取位置から退避して前記原稿給送部に収容される待機位置との間で進退自在に配置されている請求項２または３記載のシートスルー方式の原稿読取装置。

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