JP2010063005A - 自動原稿読取装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿が原稿ガラスから離れてピントが甘くなることによる画像のぼやけ、色調ムラ等の発生を抑制可能な自動原稿読取装置およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】原稿を搬送する原稿搬送路１２１と、原稿搬送路１２１を挟んで、一方の側から読取ガラス９０１を介して原稿の画像を読取る画像読取手段と、他方の側から原稿をガイドする原稿ガイド１２３とを備え、前記原稿ガイド１２３記読取ガラ１２３スに対して離接自在に設けられ、原稿ガイド１２３と読取ガラス９０１の距離を規制するスペーサ１２４が設けられ、スペーサ１２４の少なくとも一部がマグネットからなり、スペーサ１２４の磁力によって前記原稿搬送路１２１を形成する両側の部材を一定間隔で保持するようにした構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、積層状態で載置されているシート状の原稿を１枚ずつ取り出して搬送し、原稿画像を読取ることができる自動原稿読取装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

従来、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、或いはスキャナ等において、原稿の画像情報を自動的に読み取る自動原稿読取装置が広く用いられている。図７は、従来技術を説明する図である。自動原稿送り装置のフレーム１１９と原稿ガイド１２３の間に、圧縮スプリング１１８(押付スプリング)を設け、原稿ガイド１２３を可動式とし、原稿ガイド２２３の、読取ガラス９０１に対向する位置に突起１１７を設けることで、読取ガラス９０１と原稿ガイド１２３の隙間Ｄを確保していた。

特許文献１の段落００１６には、原稿送り装置の側板に段付ビスにより磁石を取付け、その磁石に原稿ガイド（ガイド板）を吸着させることで、原稿ガイドを原稿送り装置に対して着脱自在としつつ、かつ原稿ガイドが読取ガラス方向にガタ（遊び）を持つ画像読取手段が記載されている。

上記画像読取手段においては、原稿ガイドの下面にスペーサが取り付けられており、原稿読取時には、原稿ガイドの自重よりスペーサが読取ガラスに接触し、読取ガラスと原稿ガイドの位置を規制するようにしている。
特開２００２−２６５０９２号公報

しかしながら、図１の従来技術において、押付スプリングのスプリング力がネックとなっていた。スプリング力が弱い場合、厚い原稿を読取る場合、原稿のコシがあるため、原稿が原稿ガイドを押し上げ、原稿ガラスから離れる方向に浮き上がる。そのため、原稿を読取時、ピントが甘くなることによる読取画像のぼやけ、更には、原稿が光沢原稿の場合、色調ムラが発生する課題があった。
一方、押付スプリングのスプリング力を強力にしたり、また、押付スプリングを用いず、原稿ガイドを可動式から固定式した場合、読取ガラスと原稿ガイドとの所定の隙間を確保するために、画像形成装置本体に対して、調整可能な支点を設けた開閉可能な自動原稿送り装置を厳密に調整しなければならない課題があった。また、自動原稿送り装置を使用するうちに隙間が変わる課題があった。

さらに、特許文献１においては、原稿ガイドは自重によりスペーサを介して読取ガラスに接しているだけであり、原稿ガイドと原稿送り装置との間にはガタ（遊び）が存在することから、原稿ガイドが浮き上がり読取画像の焦点が合わなくなる課題は依然として存在していた。

そこで、本発明においては、上記課題を解決するため、原稿が原稿ガラスから離れてピントが甘くなることによる画像のぼやけ、色調ムラ等の発生を抑制可能な自動原稿読取装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、本発明に係る自動原稿読取装置は、原稿を搬送する原稿搬送路と、原稿搬送路を挟んで、一方の側から読取ガラスを介して原稿を読取る画像読取手段と、他方の側から原稿をガイドする原稿ガイドとを備え、前記原稿ガイドが前記読取ガラスに対して離接自在に設けられ、原稿ガイドと読取ガラスの距離を規制するスペーサが設けられ、前記スペーサの少なくとも一部がマグネットからなり、前記スペーサの磁力によって前記原稿搬送路を形成する両側の部材を一定間隔で保持するようにしたことを特徴とする。

上記構成によれば、スペーサを画像読取手段側か原稿ガイド側かのいずれかの側に固定し、他側の、少なくともスペーサに接触する部分をマグネットに吸着可能な材料によって構成することにより、読取ガラスと原稿ガイドとの間隔を一定に保持することが可能となる。これにより、厚い原稿を読取る場でも、原稿が原稿ガラスから離れてピントが甘くなることによる画像のぼやけ、色調ムラ等の発生を抑制することが可能となる。

具体的には、スペーサが、読取ガラスと原稿ガイドとの間に介設され、読取ガラス又は原稿ガイドのいずれか一方にスペーサが取り付けられ、他方の、少なくともスペーサに接触する部分がマグネットに吸着可能な材料によって構成されたものとすることが可能である。これにより、読取ガラスと原稿ガイドとの間隔を直接規制して一定に保持することができる。

また、読取ガラスが読取ガラスガイドを介して前記画像読取手段の上面に取り付けられ、スペーサが、読取ガラスガイドと原稿ガイドとの間に介設され、読取ガラスガイド又は原稿ガイドのいずれか一方にスペーサが取り付けられ、他方の、少なくとも前記スペーサに接触する部分がマグネットに吸着可能な材料から構成されたものとすることも可能である。すなわち、読取ガラスと読取ガラスガイドとは常時一体とされているため、両部材間の寸法が変わることがないため、読取ガラスガイドと原稿ガイドとの間に介設しても、両者間の間隔を精度よく規制し保持することができる。

読取ガラスが前記画像読取手段の上フレームに取り付けられ、前記スペーサが、前記上フレームと原稿ガイドとの間に介設され、前記上フレーム又は原稿ガイドのいずれか一方に前記スペーサが取り付けられ、他方の、少なくともスペーサに接触する部分がマグネットに吸着可能な材料から構成されたものであってもよい。なお、この場合には、スペーサとして導電性を備えたものを使用すれば、通常、原稿ガイド及び画像読取手段の上フレームは金属製材料で構成されることから、原稿ガイドを含む自動原稿送り装置のフレームアースを強化することが可能となる。
なお、本発明に係る自動原稿読取装置は、複写機、ファクシミリ、複合機、或いはスキャナ等において用いることができる。

さらに、上記自動原稿読取装置を備えた複写機、複合機等の画像形成装置を用いれば、原稿の種類によらず、鮮明な画像を得ることができる。

以上のように、本発明によれば、原稿ガイドと読取ガラスの距離を規制するスペーサをマグネットで構成したため、マグネットの吸着力により、厚紙原稿の場合でも、原稿ガイドを浮き上がらせることなく、原稿ガイドと読取ガラスの間隔を一定に保持することが可能となる。

本発明に係る実施形態を図面を基に説明する。図１は、本発明の自動原稿読取装置が使用される画像形成装置の構成例を示す図であり、図２は、本発明に係る自動原稿読取装置を示す一部拡大断面図である。

図１及び図２に示すように、画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿送り装置１２０とにより構成されている。装置本体１１０は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等から構成されている。

装置本体１１０の上部に、画像読取手段９０が設けられている。画像読取手段９０は、原稿が載置される原稿載置台９０６、読取ガラス（プラテンガラス）９０１、走査ユニット９０２、読取センサユニット９０３等を備えており、読取センサユニット９０３に含まれるＣＣＤイメージセンサによって原稿の画像が読み込まれる。

画像読取手段９０の上面に原稿載置台９０６が設置される。原稿載置台９０６は、原稿を載置して画像を読取るための透明ガラスからなり、画像読取手段９０の上フレーム９０７に支持される。上フレーム９０７の左右方向一端側には、読取ガラス９０１を取り付けるための窓が形成され、その窓部分に枠状の読取ガラスガイド９０４を介して読取ガラス９０１が取り付けられている。

画像読取手段９０には原稿カバー１２６が開閉自在に取り付けられる。原稿カバー１２６は、図４に示すように、後端部１２６ａが図示しないヒンジを介して画像読取手段９０に取り付けられており、前端部１２６ｂが矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９０６の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

原稿カバー１２６の上に自動原稿送り装置１２０が一体的に取り付けられる。原稿送り装置１２０は、原稿を載置する給紙台１２７と、給紙台１２７の原稿を搬送する原稿搬送路１２１と、原稿搬送路１２１から排出された原稿を載置する排紙台１２８とを備えている。原稿搬送路１２１はＵ字状に形成されており、原稿送り装置１２０の下面部分で原稿搬送路を構成する壁面の一部に開口１２９が形成されている。

原稿送り装置１２０は、原稿カバー１２６を閉じて原稿載置台９０６の上に接するようにした状態で、上記開口１２９が読取ガラス９０１によって閉鎖される。給紙台１２７に載置された原稿は、自動原稿送り装置１２０内に設置された搬送ローラ１２２によって原稿搬送路１２１内を搬送され、読取ガラス９０１通過時に、原稿画像が読み取られる。このように、自動原稿送り装置１２０及び画像読取手段９０によって自動原稿読取装置が構成される。

原稿搬送路１２１を挟んで読取ガラス９０１に対向する位置に原稿ガイド１２３が配されている。原稿ガイド１２３は、図２及び図４に示すように、原稿搬送方向の上流側端部が搬送ローラ１２２のシャフト１２２ａに軸支されており、シャフト１２２ａを中心にして矢印方向に回転する可動式とされており、これにより原稿ガイド１２３が読取ガラス９０１に対して離接自在とされている。本実施形態では、原稿ガイド１２３をシャフト１２２ａに軸支しているが、これ以外でも原稿ガイドが可動式であれば別の方法であってもよい。原稿ガイド１２３は、マグネットに吸着する金属製の材料、例えばＳＵＳ材から構成される。

原稿ガイド１２３は、原稿搬送方向両端部が上方に弓なりに傾斜する形状とされる。一方、読取ガラスガイド９０４も、原稿ガイド１２３の形状に対応して原稿搬送方向の上流側と下流側が傾斜面とされている。

原稿ガイド１２３と読取ガラス９０１の間にはスペーサ１２４が介設されている。スペーサ１２４は、マグネットからなり、読取ガラス９０１に対して接着剤にて固定されている。これにより、自動原稿送り装置１２０を閉じることで原稿ガイド１２３が自重によってスペーサ１２４側に近接して吸着し、原稿ガイド１２３と読取ガラス９０１の間隔Ｄが一定に保持されるとともに、厚紙原稿の場合でも、原稿ガイド１２３が浮き上がることがない。

スペーサ１２４は、読取ガラス９０１に対して接着剤によって固定可能であるほか、図３のように、バネ性を有する板ばね１２５で、スペーサ１２４を固定してもよい。但し、この場合、固定する領域は、原稿ガイドと干渉しない領域とする。なお、板ばね１２５の設置位置に対応する原稿送り装置１２０の部分には、板ばね１２５に接触しないように板ばね１２５の高さ分の凹部が形成される。スペーサ１２４の厚みは、原稿ガイド１２３が読取ガラス９０１に吸着したときの両者間の隙間Ｄが０．５〜０．７ｍｍとなるように決する。

図２及び図４は、スペーサ１２４を読取ガラス９０１に固定した例であるが、読取ガラスガイド９０４、原稿ガイド１２３あるいは画像読取手段９０の上フレーム９０７にスペーサ１２４を固定してもよい。ただし、原稿ガイド１２３にスペーサ１２４を固定する場合、吸着させる相手側として、読取ガラスガイド９０４や読取ガラス９０１に固定した別部材の金属部材を用いることができるほかに、金属製の上フレーム９０７を用いることも可能である。

このように、金属製の上フレーム９０７にスペーサ１２４を固定して金属製の原稿ガイド１２３を吸着させる場合や、原稿ガイド１２３にスペーサ１２４を固定して金属製の上フレーム９０７に吸着させる場合には、自動原稿送り装置１２０のフレームアースを、マグネットを介して、画像読取手段９０のフレームや画像形成装置１００のフレームのアースをコモンにすることができるので、フレームアースの強化としても有益である。

この場合、スペーサ１２４に用いるマグネットとして、フェライト磁石があるが、導通性に乏しいため、導電性を付与するため、めっき処理しても良い。また、スペーサ１２４としてマグネットの側面を金属で覆ったものを用いたり、金属板の一部にマグネットを埋め込んだものを用いることも可能である。

図５は、スペーサ１２４を読取ガラスガイド９０４に２箇所固定した場合の原稿送り装置１２０を開けた状態を示す斜視図である。図６は、スペーサ１２４を原稿ガイド１２３に２箇所固定した場合の原稿送り装置１２０を開けた状態を示す斜視図である。この場合には、読取ガラス９０１において、スペーサ１２４に対向する位置にマグネットに吸着可能な部材（図６では板金９０５）のを配置すればよい。

原稿送り装置１２０は原稿を両面読取式とすることができる。具体的に、原稿搬送路１２１が読取ガラス９０１の下流側で分岐され、一方が原稿を読取ガラス９０１の上流側の搬送路１２１に戻すための戻し路１３０とされ、他方が原稿をいったん仮に排紙する仮排紙路１３１とする。仮排紙路１３１の途中には、原稿搬送路１２１を搬送された原稿を仮排紙路１３１に排紙するか、排紙台１２８に排出するかを選択する切換爪１３２が設置される。

上記構成の原稿送り装置１２０において、原稿を片面読取する場合は、仮排紙路１３１を閉鎖するように切換爪１３２を切換えてそのまま原稿を排紙台１２８に排出する。原稿を両面読取する場合には、仮排紙路１３１に通じる搬送路を開放し、いったん原稿を仮排紙路１３１に排出した後、こんどは原稿を逆向きにして戻し路１３０に戻す。これによって原稿の裏面の画像を読取ることが可能となる。

本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。

露光ユニット１は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。露光ユニット１を構成する光走査装置の構成は、後述して具体的に説明する。また露光ユニット１としては、この他発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。

露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２はそれぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものである。またクリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。上記中間転写ローラ６４は、ＹＭＣＫ用の各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。また各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。

中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述の様に各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によって用紙上に転写される。

このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。

また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する、例えば、クリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。また手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを置くことができる。また、装置本体１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。

また装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１ないし手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ，レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。又ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。同様にまたピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。以上のようにして、原稿の画像を用紙に転写することができる。

なお、本実施形態においては、原稿ガイド１２３は、原稿送り装置１２０に対して、シャフト１２２ａに軸支されているのみであり、原稿カバー１２６を閉じたときに、自重で読取ガラス側に近接するようになっているが、これに限らず、たとえば、図７に示す従来の自動原稿送り装置のように、自動原稿送り装置のフレーム１１９と原稿ガイドの間に圧縮スプリング(押付スプリング)を設けてもよい。これにより、原稿カバーを開閉したときに、原稿ガイドががたつくのを防止することができる。なお、この場合、スプリングは、スプリング力がスペーサの吸着力に影響を与えない程度ものを使用すればよい。

本発明に係る画像形成装置を示す構成図 本発明に係る自動原稿読取装置を示す一部拡大断面図 読取ガラスにスペーサを固定する別の態様を示す断面図 本発明に係る自動原稿読取装置を示す斜視図 図４とは別の第２態様の自動原稿読取装置を示す斜視図 図５とは別の第３態様の自動原稿読取装置を示す斜視図 従来の自動原稿読取装置を示す一部拡大断面図

符号の説明

９０ 画像読取手段
９０１ 読取ガラス
９０３ 読取センサユニット
９０４ 読取ガラスガイド
９０６ 原稿載置台
９０７ 画像読取手段の上フレーム
１００ 画像形成装置
１１０ 装置本体
１２０ 自動原稿送り装置
１２１ 原稿搬送路
１２２ 搬送ローラ
１２３ 原稿ガイド
１２４ スペーサ

Claims (6)

1. 原稿を搬送する原稿搬送路と、原稿搬送路を挟んで、一方の側から読取ガラスを介して原稿の画像を読取る画像読取手段と、他方の側から原稿をガイドする原稿ガイドとを備え、前記原稿ガイドが前記読取ガラスに対して離接自在に設けられ、原稿ガイドと読取ガラスの距離を規制するスペーサが設けられ、前記スペーサの少なくとも一部がマグネットからなり、前記スペーサの磁力によって前記原稿搬送路を形成する両側の部材を一定間隔で保持するようにしたことを特徴とする自動原稿読取装置。
2. 前記スペーサが、前記読取ガラスと原稿ガイドとの間に介設され、前記読取ガラス又は原稿ガイドのいずれか一方に前記スペーサが取り付けられ、他方の、少なくともスペーサに接触する部分がマグネットに吸着可能な材料から構成されたことを特徴とする請求項１記載の自動原稿読取装置。
3. 前記読取ガラスが読取ガラスガイドを介して前記画像読取手段の上面に取り付けられ、前記スペーサが、前記読取ガラスガイドと原稿ガイドとの間に介設され、前記読取ガラスガイド又は原稿ガイドのいずれか一方に前記スペーサが取り付けられ、他方の、少なくとも前記スペーサに接触する部分がマグネットに吸着可能な材料から構成されたことを特徴とする請求項１記載の自動原稿読取装置。
4. 前記読取ガラスが前記画像読取手段の上フレームに取り付けられ、前記スペーサが、前記上フレームと原稿ガイドとの間に介設され、前記上フレーム又は原稿ガイドのいずれか一方に前記スペーサが取り付けられ、他方の、少なくともスペーサに接触する部分がマグネットに吸着可能な材料から構成されたことを特徴とする請求項１記載の自動原稿読取装置。
5. 前記スペーサが、導電性を有することを特徴とする請求項４記載の自動原稿読取装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の自動原稿読取装置を備えた画像形成装置。

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