JP2011077915A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 原稿の搬送時には読取面に対向してガイドするとともに、原稿の非搬送時には、コンタクトガラスとの接触面を多く、また、接触力を高めることによって、前記コンタクトガラス上に付着されたゴミや汚れを確実に除去することが可能なガイド手段を備えた画像読取装置を提供することである。
【解決手段】 第１のコンタクトガラス６に対向して配置され、複数の平面部５３を有する多角形状の回転体５１と、該回転体５１の角部に設けられ、該回転体５１を回転させることによって、第１のコンタクトガラス６に接触する拭取部材５５と、前記回転体５１の回転に伴って、該回転体５１を揺動自在に支持する回転支持機構５２と、前記第１のコンタクトガラス６に当接して、一の平面部５３との間に原稿を通過させるためのギャップを形成するフランジ部材と、前記ギャップを一定の保持するために、前記回転体５１を第１のコンタクトガラス６に付勢する付勢手段とを備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関し、詳しくは原稿を読取面にガイドするとともに、前記読取面に付着した汚れや異物を拭取るための拭取手段を備えた画像読取装置に関するものである。

原稿の画像を読み取るための読取面は、透明なガラス材（コンタクトガラス）によって形成されている。原稿は、前記コンタクトガラス上に載置、あるいは、通過させることによって読み取られるが、コンタクトガラス上にゴミや汚れ等の異物があると、この異物をそのまま読み取ってしまう。

このような異物は、コンタクトガラス上に載置あるいは通過する原稿から生じる場合もあり、原稿の画像として認識されてしまうと、読取不良や読取精度の低下に繋がるおそれがあった。

埃や軽度の汚れであれば、コンタクトガラスにエアーを吹き付けたり、布で軽く拭き取ったりすることによって、除去することができるが、読取部が装置の内部に組み込まれている場合は、コンタクトガラスを露出させるように分解して掃除を行う必要があった。

上述したような問題を改善するために、コンタクトガラスの近傍にクリーニング用の部材を設け、必要に応じて、あるいは、自動的に前記コンタクトガラスに接触してゴミや汚れを取り除くための構成を備えた画像読取装置が知られている。

特許文献１には、原稿の読取位置であるコンタクトガラスに対向するようにしてローラを配置し、このローラの外周面にクリーニング用の弾性部材を設けた読取装置が開示されている。前記ローラを回転させることによって、コンタクトガラスの表面に付着したゴミや汚れを払い落したり、拭き取ったりするようになっている。

特許文献２には、コンタクトガラス上に原稿の搬送をガイドするための角柱体形状のローラが配置されている。このローラは原稿が搬送されるときに、角柱体の側面部がコンタクトガラスと所定の間隔を有して対向し、原稿の非搬送時に回転することによってコンタクトガラスの読取位置におけるゴミ等の異物を検知するようになっている。

特開２０００−２７０１５２号公報 特開２００９−１３０７６２号公報

特許文献１に開示されているクリーニング手段にあっては、ローラの外周面に設けた弾性部材が常にコンタクトガラスと接触するため、前記弾性部材がすぐに汚れてしまうといった問題がある。前記ローラは、原稿の搬送をガイドするとともに、原稿を読み取る際の背景面となっている。このため、前記弾性部材が読取位置と重なるように回転してきた場合に、前記弾性部材が汚れた状態では原稿の読取精度に影響を及ぼすおそれがある。また、弾性部材は、ローラの一回転によって、コンタクトガラス上に接触するだけであるので、コンタクトガラス上に付着したような汚れについては十分に除去できないといった問題もあった。

特許文献２に開示されているガイド手段にあっては、コンタクトガラス上で角柱形状のローラを回転させることによって、コンタクトガラス上の異物を検知し、それを避けるようにして読み取りを行うものである。ただし、ローラの回転によって角部がコンタクトガラスと接触するため、ゴミ等の異物を排除することは可能となっている。しかしながら、前記ローラは、平坦な側面部とコンタクトガラスとの間に原稿を搬送させるための僅かな間隔を保持するために回転可能に配置されているため、ローラの角部によるコンタクトガラスとの接触力は非常に弱いものとなっている。このため、ローラの回転によって、角部がコンタクトガラスと接触しても、コンタクトガラス上に付着しているような汚れは十分に排除できないといった問題がある。

そこで、本発明の目的は、原稿の搬送時には読取面に対向してガイドするとともに、原稿の非搬送時には、コンタクトガラスとの接触面を多く、また、接触力を高めることによって、前記コンタクトガラス上に付着されたゴミや汚れを確実に除去することが可能なガイド手段を備えた画像読取装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の画像読取装置は、原稿を読み取るための読取面と、該読取面に対して原稿を搬送する搬送手段と、前記読取面に搬送される原稿を読み取る読取手段とを備えた画像読取装置において、前記読取面に対向して配置され、複数の平面部を有する多角形状の回転体と、前記回転体を回転駆動させる駆動手段と、前記回転体の角部に設けられ、該回転体を回転させることによって前記読取面に接触する拭取部材と、前記回転体の回転に伴って、該回転体を揺動自在に支持する支持手段と、前記読取面に当接して、前記回転体の一の平面部との間に原稿を通過させるためのギャップを形成するフランジ部材と、前記ギャップを一定の保持するために、前記回転体を前記読取面側に付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の画像読取装置によれば、原稿を読取面上でガイドする部材が多角形状の回転体によって構成され、この回転体の各角部に拭取部材を配置し、この拭取部材が回転体の回転に伴って読取面に付勢された状態で接触することで、読取面に付着したゴミや汚れ等の異物を確実且つ容易に除去することができる。また、前記読取面と各平面部との間に原稿を通過させるためのギャップを保持しているので、前記回転体の回転を停止させた際に、読取面上を通過する原稿の搬送をスムーズにガイドさせることができる。

本発明に係る画像読取装置の全体構成を示す断面図である。 上記画像読取装置に備わるガイド手段の構成を示す断面図である。 上記ガイド手段の駆動機構を示す平面図である。 上記ガイド手段の回転体の駆動伝達機構を示す側面図である。 上記回転体の付勢動作を示す説明図である。 上記回転体の回転動作を示す説明図である。 上記回転体の動作フロー図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る画像読取装置の実施形態を詳細に説明する。図１に示すように本発明の画像読取装置１は、読取手段（画像読取部）４を有する本体ユニット２と、この本体ユニット２の上方に開閉可能に取り付けられる搬送読取ユニット３とを備えて構成されている。

前記画像読取部４では、第１の読取面である第１のコンタクトガラス６の上面を通過する原稿を読み取る。また、本体ユニット２の上面には、原稿を載置するための平面スペースを有する第２の読取面となる第２のコンタクトガラス８が設けられ、このコンタクトガラス８上にセットされた原稿を前記画像読取部４が移動することによって読み取ることができるようになっている。

前記画像読取部４は、ランプなどの光源１０、複数のミラー１１，１２，１３、レンズ１６、ＣＣＤなどの光電変換素子１７等を備える。この画像読取部４上を通過する原稿には、前記第１のコンタクトガラス６を介して光源１０から発せられる光が照射される。そして、前記原稿面に照射されて反射した光をミラー１１〜１３によって何度か反射させた後、レンズ１６を介して光電変換素子１７で光電変換することで原稿の画像が読み取られる。

本体ユニット２に設けられている第２のコンタクトガラス８は、ブック物等の厚手の原稿を固定した状態で読み取りを行うときに使用され、この第２のコンタクトガラス８の下面に沿って前記画像読取部４を水平移動させることによって原稿の読み取りが行われる。

次に、搬送読取ユニット３の構成について説明する。この搬送読取ユニット３は、図１に示したように、複数枚の原稿を載置可能な給紙トレイ２０と、読取処理の終了した原稿を収納する排紙トレイ２２とを備えて構成されている。

また、この搬送読取ユニット３には、給紙トレイ２０上に積載されている複数枚の原稿から１枚ずつ第１のコンタクトガラス６に向けて給紙する給紙路２３と、この給紙路２３から第１のコンタクトガラス６を経由して延びる中継路２４と、この中継路２４から排紙トレイ２２の排紙口に連なる排紙路２５とからなる搬送手段を有する。

前記給紙トレイ２０には、載置された原稿の両側部を規制する一対のサイドガイド２６が設けられている。この一対のサイドガイド２６は、一般的なラック・アンド・ピニオンを用いた連動機構によって連結されており、給紙トレイ２０の原稿載置領域における原稿幅方向の中央基準に幅方向に互いに接近及び離反し、原稿の中央部を基準に位置付けるように構成されている。

さらに、原稿を載置した支持トレイ２１が上昇によって当接された原稿を繰り出すための繰出ローラ２７と、繰り出された原稿を給送する給紙ローラ２８と、この給紙ローラ２８に圧接して原稿を１枚に分離する分離パッド２９と、１枚に分離されて給紙される原稿の先端を突き当てて整合した後に下流側に送るレジストローラ対３０とを備える。

前記中継路２４には、第１のコンタクトガラス６の上流側に配置される第１の搬送ローラ対３２と、前記第１のコンタクトガラス６の下流側に配置される第２の搬送ローラ対３３とが設けられている。また、下流側に延びる排紙路２５の先には、排紙トレイ２２に排紙する排紙ローラ対３５が設けられている。

また、前記搬送読取ユニット３内には、第１のコンタクトガラス６と対向する上方位置にガイド手段５０が設けられ、第１のコンタクトガラス６上を通過する原稿をガイドするとともに、この第１のコンタクトガラス６に付着されている汚れや異物を拭取ることができるようになっている。このガイド手段５０は、図２に示すように、四角柱状の回転体５１と、この回転体５１を回転可能に軸支持及び揺動可能に支持するための支持手段（回転支持機構）５２とを備え、第１のコンタクトガラス６上の上流側と下流側にかけて延びる搬送ガイド３６、３７の間に配置される。

前記回転体５１は、前記第１のコンタクトガラス６と平行に対向させるための４つの平面部５３と、各平面部５３が交差する角部５４に設けられる４つの拭取部材５５と、長手方向の両側面部の中心から突出する回転軸５６とを有して構成されている。前記各平面部５３は、原稿の搬送方向と直交する方向に延びる読取幅と、回転体の回転方向に面した回転幅とによって長方形に形成されており、回転体５１を９０度ごとに回転させることによって、各平面部５３が前記第１のコンタクトガラス６との間に原稿が通過するギャップＧを有して平行に対向する。前記拭取部材５５は、柔軟性を有した一定厚みによる多孔質性の樹脂素材あるいはスポンジ素材からなり、各平面部５３が交差する角部５４上を読取幅方向に沿って帯状に貼着接合される。また、前記樹脂素材あるいはスポンジ素材の表面に微細繊維質からなる不織布を被覆して形成することによって、第１のコンタクトガラス６の表面を磨くようにして、微細な埃や汚れを残さずに拭き取らせることができる。

また、前記回転体５１は、図４及び図５に示すように、回転軸５６に回転支持される左右一対の側板５７と、この側板の４方向の外周辺にそれぞれ一定の高さ幅を有して張り出すフランジ部材５８とを備える。このフランジ部材５８は、原稿の通過位置を避けた第１のコンタクトガラス６上に当接することによって、第１のコンタクトガラス６との間に原稿を通過させるための一定のギャップＧが形成される。

前記フランジ部材５８は、前記回転支持機構５２と前記回転軸５６との間に設けられる付勢手段（バネ部材）６４の付勢力によって、回転体５１の回転停止中や回転する際に、第１のコンタクトガラス６上に常時当接しており、この第１のコンタクトガラス６と回転体５１の各平面部５３との間の間隔を一定に保持している。

前記拭取部材５５は、前記第１のコンタクトガラス６に対向している一の平面部から隣接する他の平面部に回転によって切り替わる途中で、前記第１のコンタクトガラス６の表面を擦るようにして接触する。この回転に伴う接触によって、前記第１のコンタクトガラス６の表面に付着されている汚れや異物を拭取り除去することができる。

前記回転支持機構５２は、図３に示すように、前記回転体５１と並行して設けられ、駆動手段（回転駆動部）６０によって回転駆動される回転駆動軸６１と、この回転駆動軸６１の回転を回転体５１に伝達するためのタイミングベルト６２と、このタイミングベルト６２から回転軸５６に回転を伝達するためのプーリ６３とを備える。

前記プーリ６３は、図４に示したように、中心部に回転軸５６を嵌め入れるための孔部を設けてリング状に形成されており、内周面に所定幅の規制溝６６が設けられる。一方、前記プーリ６３に嵌め込まれる回転軸５６には、前記規制溝６６に遊びを持たせて係止する突起片６７が設けられ、この突起片６７が前記規制溝６６の左右の内壁面に突き当たることによって、プーリ６３と一緒に回転する。前記突起片６７は、規制溝６６で揺動するため、プーリ６３にタイミングベルト６２からの回転が伝達されていない状態では、図５（ａ）に示すように、回転軸５６が固定せずに規制溝６６内で回転フリーとなる。ただし、前記回転軸５６は、図３に示したように、コイルバネや板バネ等によるバネ部材６４を介した連結板６５によって連結されているため、第１のコンタクトガラス６側に常に付勢力が作用している。このため、図５（ａ）に示したように、回転の停止時にあっては、回転体５１が一時的に傾いた状態となるが、前記バネ部材６４によって図５（ｂ）に示すように、いずれか一のフランジ部材５８が第１のコンタクトガラス６に密接することによって、原稿の搬送ガイドが可能な状態となる。

このように、前記プーリ６３と回転軸５６との間に回転フリー手段を設けるとともに、前記回転軸５６を第１のコンタクトガラス６側に付勢するバネ部材６４を設けたことによって、回転体５１の停止位置がばらついた状態であっても、各平面部５３が第１のコンタクトガラス６と並行となるように自動補正することができる。なお、前記プーリ６３の代わりに中心に前記回転軸５６が嵌合するギア（図示せず）を用い、このギアに前記規制溝６６を設けて構成することも可能である。このようなギアを用いた場合は、前記タイミングベルト６２を介さず、直接回転駆動させることができる。

また、前記回転駆動軸６１を回転させる回転駆動部６０に電磁クラッチ７２を搭載することによって、回転駆動が停止した際における回転体５１を一定の範囲で回転フリーとすることもできる。

前記回転駆動部６０は、駆動モータＭＴと、この駆動モ−タＭＴの回転力を前記回転駆動軸６１に伝達する複数のギヤＺ１〜Ｚ３とで構成される。前記第１ギヤＺ１には、検出フラグ７１が設けられ、この検出フラグ７１がホームポジションセンサ７０で検出されることによって、前記回転体５１が図２に示したような原稿搬送可能位置（ホームポジション）にあることが認識される。

図６は、前記拭取部材５５による第１のコンタクトガラス６の拭取り手順を示したものである。図６（ａ）は原稿の搬送時における前記回転体５１の回転位置を示したものである。この状態では、一の平面部５３が第１のコンタクトガラス６との間に一定のギャップを有して対向しているため、上流側（図中左方向）から第１の原稿ガイド３６を介して搬送されてくる原稿を前記平面部５３で押さえ、第２の原稿ガイド３７にガイドされながら下流側（図中右方向）に搬送される。前記原稿が搬送されていない状態において、前記回転体５１を搬送方向（反時計方向）回りに回転させると、回転体５１の角部に設けられている拭取部材５５が第１のコンタクトガラス６の読取中心位置の手前で当接する（図６（ｂ））。この位置からさらに回転を進めると、前記拭取部材５５が読取中心位置の真上に密接し、拭取りに要する押圧力が最大となる（図６（ｃ））。この読取中心位置を過ぎた時点からは拭取部材５５による押圧力が徐々に減少していき、第１のコンタクトガラス６上から離間した時点で一回目の拭取り処理が終了し、図６（ａ）に示したような、原稿の搬送が可能な状態に戻る。

上記回転体は、１／４回転（９０度）で一回の拭取り処理を行うことができ、一回転（３６０度）することによって、３回の拭取り処理を連続して行うことができる。このため、原稿が搬送されてくる僅かな時間で、第１のコンタクトガラス６上に付いた汚れや異物を効率よく取り除くことが可能である。

次に、図６及び図７に基づいて、前記回転体５１の動作について説明する。図７（ａ）はイニシャル動作のフロー図、図７（ｂ）は拭取動作のフロー図である。

画像読取装置１の主電源をＯＮすることによって、図６（ａ）に示したように、第１のプラテンガラス６に回転体５１の所定の平面部５３を対向させるためのイニシャル動作が開始される。このイニシャル動作では、図７（ａ）に示すように、先ず、ホームポジションセンサ７０が検出フラグ７１を検出（ＯＮ）しているか、不検出（ＯＦＦ）であるかを判断する（ＳＴ０１）。前記検出フラグ７１がＯＮであれば、前記回転体５１がホームポジションに停止した状態となっているので、そのまま、本体ユニット２からの原稿の搬送待ちとなり、イニシャル動作は終了する。一方、前記検出フラグ７１がＯＦＦであれば、所定の平面部５３がホームポジションにないと判断し、駆動モータＭＴを正転駆動（ＳＴ０２）し、ホームポジションセンサ７０が検出フラグ７１を検出するまで回転体５１の回転駆動を継続する（ＳＴ３）。そして、ホームポジションセンサ７０が検出フラグ７１を検出した時点で駆動モータＭＴを停止する（ＳＴ４）。これによって、前記平面部５３がホームポジションに位置付けられ、原稿の読取搬送が可能な状態となる。

図７（ｂ）に示すように、拭取処理を行う場合は、原稿の搬送を一時的に停止し、駆動モータＭＴによって、回転体５１を原稿の搬送方向と同じ方向に正転回転させる（ＳＴ１１）。この回転と同時に、駆動モータＭＴの駆動パルスをカウントするカウンタをスタートさせる（ＳＴ１２）。前記カウンタ値が予め定められた設定パスル値に達するまで駆動モータＭＴを駆動させる（ＳＴ１３）。前記設定パルス値は、前記回転体５１が１／４回転、すなわち、前記第１のコンタクトガラス６と対向する平面部が次の平面部に切り替わるまでの回転数に相当する。前記駆動パルスが前記設定パルス値に達した時点で、駆動モータＭＴの駆動を停止（ＳＴ１４）すると同時にカウンタをリセットする（ＳＴ１５）。これによって、第１のコンタクトガラス６上を拭取部材５５が１回接触することによって拭取処理が行われる。第１のコンタクトガラス６の拭取処理をより多く実行させたい場合は、前記設定パルス値を２倍、３倍にすることによって、前記拭取部材５５の接触を２回、３回連続して行うことができる。なお、前記拭取動作を行った後にイニシャル動作を行うことで、回転体５１を第１のコンタクトガラス６上で一回転させることができるので、拭取操作を３回連続して行うことができる。

前記回転体５１の駆動は、画像読取装置１の電源ＯＮ時や原稿の搬送の際に自動的に実行するように設定することができる。また、本体ユニット２に設置される操作パネルにクリーニング開始ボタンを設け、このクリーニング開始ボタンを押すことによって実行させるようにすることも可能である。このクリーニング開始ボタンを一回押すことによって、回転体５１が１／４回転することで１回の拭取処理を開始することができる。また、押す回数や時間によって回転体の回転数を多くすることで、拭取回数を多く設定することも可能である。

本実施形態では、回転体５１が図６に示した矢印方向（搬送の上流側方向）にのみ回転するように駆動モータＭＴを一方向（正転）に駆動することによって、回転体５１の四箇所の角部に設けた拭取部材５５を交互に連続して使用することができる。また、前記駆動モータＭＴを逆転させることも可能である。この逆転駆動によって、前記正転駆動では当接しない拭取部材５５の他方の角部を使用することができるので、拭取部材５５を有効に活用することができる。

前記回転体５１を四角柱形状以外の五角柱形状や六角柱形状等の多角柱形状とすることで、拭取部材をより多くの方向に配置することも可能である。また、一つの拭取部材が原稿の幅方向に連続するように複数の拭取片を繋ぎ合わすようにして形成することもできる。さらに、多角形状の回転体が一回転することによって、原稿の幅方向を分割しながら拭き取るようにして拭取片を配置してもよい。このように、複数の拭取片で構成した場合は、一部が汚れたり、破損したりした場合であっても、その部分の拭取片を交換することができるので、修理や補修が容易となる。

１ 画像読取装置
２ 本体ユニット
３ 搬送読取ユニット
４ 画像読取部
６ 第１のコンタクトガラス
８ 第２のコンタクトガラス
１０ 光源
１１、１２、１３ ミラー
１６ レンズ
１７ 光電変換素子
２０ 給紙トレイ
２２ 排紙トレイ
２３ 給紙路
２４ 中継路
２５ 排紙路
２６ サイドガイド
２７ 繰出ローラ
２８ 給紙ローラ
２９ 分離パッド
３０ レジストローラ対
３２ 第１の搬送ローラ対
３３ 第２の搬送ローラ対
３５ 排紙ローラ対
３６、３７ 搬送ガイド
５０ ガイド手段
５１ 回転体
５２ 回転支持機構
５３ 平面部
５４ 角部
５５ 拭取部材
５６ 回転軸
５７ 側板
５８ フランジ部材
６０ 回転駆動部
６１ 回転駆動軸
６２ タイミングベルト
６３ プーリ
６４ バネ部材
６５ 連結板
６６ 規制溝
６７ 突起片
７０ ホームポジションセンサ
７１ 検出フラグ
７２ 電磁クラッチ

Claims (8)

1. 原稿を読み取るための読取面と、該読取面に対して原稿を搬送する搬送手段と、前記読取面に搬送される原稿を読み取る読取手段とを備えた画像読取装置において、
   前記読取面に対向して配置され、複数の平面部を有する多角形状の回転体と、
   前記回転体を回転駆動させる駆動手段と、
   前記回転体の角部に設けられ、該回転体を回転させることによって前記読取面に接触する拭取部材と、
   前記回転体の回転に伴って、該回転体を揺動自在に支持する支持手段と、
   前記読取面に当接して、前記回転体の一の平面部との間に原稿を通過させるためのギャップを形成するフランジ部材と、
   前記ギャップを一定の保持するために、前記回転体を前記読取面側に付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記駆動手段は、前記回転体に回転力を伝達する回転伝達手段と、前記回転体の回転を停止させた際に、該回転体を前記回転伝達手段から切り離して回転フリーにする回転フリー手段とを備えた請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記回転伝達手段は、前記回転体に設けられる回転軸と、この回転軸を回転駆動させるためのプーリ又はギヤとを有し、
   前記回転フリー手段は、前記回転軸の一部に突出する突起片と、前記プーリ又はギヤに設けられ、前記突起片の揺動を一定の範囲に規制する規制溝とを備えて構成される請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記フランジ部材は、原稿の通過位置を避けた位置に設けられる請求項１に記載の画像読取装置。
5. 前記支持手段は、前記回転体の回転軸を回転可能に軸支持する軸支持部材を有し、
   前記付勢手段は、前記軸支持部材を前記読取面側に付勢するバネ部材を有する請求項１に記載の画像読取装置。
6. 前記拭取部材は、前記回転体の角部を原稿幅方向に沿って設けられる請求項１に記載の画像読取装置。
7. 前記拭取部材は、多孔質性の樹脂素材あるいはスポンジ素材によって成形される請求項１又は６に記載の画像読取装置。
8. 前記拭取部材は、微細繊維質からなる不織布を被覆して形成される請求項１又は７に記載の画像読取装置。

Images