JP2022002359A - 画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 原稿トレイにセットされた原稿が自重により移動して整列するために必要な原稿トレイの傾斜角度を小さくする。【解決手段】 原稿トレイ２の原稿積載面２ａ上に、給送方向Ｆに対して所定の角度θ２を有する方向に延びる複数のリブ２ｃを設ける。【選択図】 図５

Description

本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来から、スキャナ等の画像読取装置や、複写機等に設けられた画像読取装置には、原稿トレイ上に積載された原稿を連続的に給紙して画像読取位置まで搬送し、原稿の画像読取を行ったあとに排紙トレイ上に排紙する自動原稿給送装置（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ、以下ＡＤＦとする）が備えられている。一般的に、このＡＤＦではユーザーが水平の原稿トレイ上に原稿を置き、原稿トレイに設けられるサイド規制板を操作することで、原稿の幅方向を整列させている。

一方で、ＡＤＦに用いられる原稿トレイにおいては、ユーザーが原稿をセットする際に原稿トレイを手前側に傾斜させることで、原稿の自重を使って原稿を整列させる技術が知られている。特開平７−０７２６８５号公報の構成では、回動軸を中心に原稿トレイが回転可能に支持されており、ユーザーが原稿を原稿トレイにセットする際には、原稿トレイが手前側に傾斜することが可能である。これにより、ユーザーによりセットされた原稿は自重により移動して、原稿トレイの手前側の原稿突き当て部に沿って揃えられる。

ここで、原稿トレイが手前側に大きく傾斜する場合、原稿トレイの上部または下部に大きなスペースが必要であるため、装置が大型化してしまう。そのため、ユーザーが原稿をセットする際の原稿トレイの傾斜角度は小さい方が望ましい。

特開平７−０７２６８５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、原稿トレイの原稿積載面が平坦面であるため、原稿と原稿積載面の接触面積は原稿サイズと同等であり、原稿が自重により移動することを妨げる摩擦力が大きい。そのため、原稿トレイにセットされた原稿が自重により移動して整列するために必要な原稿トレイの傾斜角度が大きくなるという課題があった。

そこで本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、原稿トレイにセットされた原稿が自重により移動して整列するために必要な原稿トレイの傾斜角度を小さくすることが可能な画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、原稿が積載される原稿積載面を有する第１積載手段と、前記第１積載手段に積載された原稿の幅方向における一端が突き当たる突き当て手段と、前記第１積載手段に積載された原稿を前記幅方向に直交する給送方向に給送する給送手段と、前記給送手段により給送された原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される原稿の画像を読み取る読取手段と、前記読取手段により画像を読み取られた原稿が積載される第２積載手段と、前記第１積載手段を前記搬送手段に対して回転自在に支持し、前記給送方向に沿って延在する回動軸と、を備え、前記原稿積載面上に、前記給送方向に対して所定の角度を有する方向に延在し、前記原稿積載面から突出した複数の突出部が設けられている、ことを特徴とする画像読取装置である。

本発明によれば、原稿トレイにセットされた原稿が自重により移動して整列するために必要な原稿トレイの傾斜角度を小さくすることが可能な画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することができる。

本発明に係る画像形成装置の概略断面図。 本発明に係る画像読取装置の概略断面図。 本発明に係る画像読取装置の原稿をセットするときの状態を示す右側面図。 本発明に係る画像読取装置の原稿を給送するときの状態を示す右側面図。 本発明に係る画像読取装置の上面図。 本発明に係る原稿トレイにおける原稿積載面の拡大断面図。 本発明に係る画像読取装置の上面図。 本発明に係る画像読取装置の上面図。 本発明に係る原稿トレイにおける原稿積載面の拡大断面図。

以下、添付図面を参照して、発明の好適な実施形態を説明する。

＜画像形成装置１０１の構成＞
まず、本実施形態の画像形成装置１０１の概略構成について、図１を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置１０１の概略断面図である。なお、以下では、ユーザーが画像形成装置１０１に対して各種入力／設定を行う不図示の操作部に臨む位置を画像形成装置１０１の「手前側」といい、背面側を「奥側」という。つまり、図１は手前側から見た画像形成装置１０１の内部構成を示したものである。

画像形成装置１０１は、図１に示すように、装置本体１０１Ａと、画像読取装置１０３と、を備えている。装置本体１０１Ａの上方に配置された画像読取装置１０３は、詳しくは後述するように、リーダ２０とＡＤＦ１とを備え、原稿Ｄを光学的に走査して画像情報を読み取る。「ＡＤＦ」は自動原稿給送装置（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）を表す。原稿Ｄとは、用紙及び封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等のプラスチックフィルム、布などのシートである。画像読取装置１０３によって電気信号に変換された画像情報は、装置本体１０１Ａに設けられた制御部１３２へと転送される。

装置本体１０１Ａは、記録材であるシートＰに画像を形成するための画像形成手段である画像形成部１３３と、画像形成部１３３にシートＰを給送するシート給送部３４と、を有している。シート給送部３４は、互いに異なるサイズのシートを収納可能なシート収納部１３７ａ、１３７ｂ、１３７ｃ、１３７ｄを備えている。各シート収納部に収納されたシートは、ピックアップローラ３２によって繰り出され、フィードローラ３３ａ及びリタードローラ３３ｂによって１枚ずつ分離されて、対応する搬送ローラ対１３１へと受け渡される。そして、シートＰは、シート搬送路に沿って配置された複数の搬送ローラ対１３１に順に受け渡されることで、レジストレーションローラ対１３６へと搬送される。

なお、ユーザーによって手差しトレイ１３７ｅに積載されたシートＰは、給送ローラ１３８によって装置本体１０１Ａの内部に給送され、レジストレーションローラ対１３６へと搬送される。レジストレーションローラ対１３６は、シートＰの先端を停止させて斜行を補正すると共に、画像形成部１３３によるトナー像の形成プロセスである作像動作の進行に合わせてシートＰの搬送を再開する。

シートＰに画像を形成する画像形成部１３３は、感光体である感光ドラム１２１を備えた電子写真方式の画像形成ユニットである。感光ドラム１２１は、シートＰの搬送方向に沿って回転可能であり、感光ドラム１２１の周囲には帯電器１１８、露光装置１２３、現像器１２４、転写帯電器１２５、分離帯電器１２６、及びクリーナ１２７が配置されている。帯電器１１８は感光ドラム１２１の表面を一様に帯電させ、露光装置１２３は画像読取装置１０３等から入力される画像情報に基づいて感光ドラム１２１を露光し、ドラム上に静電潜像を形成する。

現像器１２４は、トナーを含む現像剤を収容しており、感光ドラム１２１に帯電したトナーを供給することで静電潜像をトナー像に現像する。感光ドラム１２１に担持されたトナー像は、転写帯電器１２５が形成するバイアス電界により、レジストレーションローラ対１３６から搬送されるシートＰに転写される。トナー像を転写されたシートＰは、分離帯電器１２６が形成するバイアス電界によって感光ドラム１２１から離間し、定着前搬送部１２８によって定着部１２９へ向けて搬送される。なお、シートＰに転写されずに感光ドラム１２１に残留した転写残トナー等の付着物はクリーナ１２７によって除去され、感光ドラム１２１は次の作像動作に備える。

定着部１２９に搬送されたシートＰは、ローラ対に挟持されて搬送されながら、トナー像の加圧及び加熱を含む定着処理を受ける。これによってトナーが溶融し、その後固着することにより、シートＰに画像が定着する。画像出力が完了している場合、定着画像が得られたシートＰは、排出ローラ対４０を介して、装置本体１０１Ａの外方に突出した排出トレイ１３０に排出される。両面印刷においてシートＰの裏面に画像を形成する場合、定着部１２９を通過したシートＰは、反転部１３９によって表面と裏面とを入れ替えられ、両面搬送部１４０によってレジストレーションローラ対１３６へと搬送される。そして、画像形成部１３３によって再び画像を形成されたシートＰは、排出トレイ１３０に排出される。

上記の画像形成部１３３は画像形成手段の一例であり、例えばインクジェット方式の画像形成ユニットやオフセット印刷方式の印刷機構を画像形成手段として用いてもよい。

＜画像読取装置１０３の構成＞
次に、図２を用いて画像読取装置１０３の概略構成について説明する。図２は画像読取装置１０３の概略断面図である。なお、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図２に示すように、ＡＤＦ１は第１積載手段である原稿トレイ２と、搬送手段である搬送部１２と、第２積載手段である排紙トレイ３により構成される。排紙トレイ３は原稿トレイ２の下方に設けられている。ＡＤＦ１は、装置奥側に設けられた不図示のヒンジ部によりリーダ２０の上面に対して開閉可能に取り付けられている。ＡＤＦ１は、原稿Ｄをリーダ２０の上面にある流し読みガラス上の読取位置に搬送する。また、ＡＤＦ１に設けられた原稿トレイ２に画像を読み取られる原稿Ｄがセットされる。原稿トレイ２は、搬送部１２に対して回転可能であるように、給送方向Ｆに沿って延在する回動軸１１に支持されている。ここで、本実施形態における給送方向Ｆとは、後述する給送ローラ４によって原稿Ｄが給送される方向であり、給送時の原稿積載面２ａに沿った方向である。また、給送方向Ｆは給送時の原稿トレイ２の幅方向に直交している。ここで、幅方向とは、画像読取装置１０３が原稿Ｄの画像を読み取る際の主走査方向である。

回動軸１１は、原稿トレイ２を搬送手段である搬送部１２に対して回転自在に支持している。回動軸１１が回転すると、原稿トレイ２も同時に回動軸１１を回転中心として回転することができる。搬送部１２の内部に駆動手段であるモータ１３が配置されており、原稿トレイ２はモータ１３による回転駆動力によって回転する。本実施形態において、モータ１３は搬送部１２の内部に配置されているが、モータ１３の配置はこれに限らない。例えば、原稿トレイ２の内部に配置しても良いし、後述する各搬送ローラに回転駆動力を与えるための駆動部側に配置しても良い。また、本実施形態において原稿トレイ２はトレイ全体が回転する構成であるが、原稿トレイ２の一部（例えば、原稿積載面２ａ）のみが回転する構成であってもよい。

ＡＤＦ１には、給送ローラ４、給紙ローラ５、分離ローラ６、搬送ローラ７、搬送ローラ８、搬送ローラ９、排紙ローラ１０が設けられている。また、搬送ローラ８の搬送方向下流側には画像読取部Ｅがある。画像読取部Ｅには、リーダ２０に設けられた表面読取ユニット１４及びＡＤＦ１に設けられた裏面読取ユニット１５が存在している。

原稿トレイ２上の原稿Ｄは、給送手段である給送ローラ４の回転駆動力によって給紙ローラ５まで繰り出される。原稿Ｄは給紙ローラ５とその下方からバネ付勢されている分離ローラ６との間の摩擦力によって１枚ずつに分離される。分離された原稿Ｄは、搬送ローラ７、８の回転駆動力によって画像読取部Ｅに向けて送り込まれる。画像読取部Ｅに送り込まれた原稿Ｄは、読取手段である表面読取ユニット１４と裏面読取ユニット１５によって両面の画像を読み取られる。そして、原稿Ｄは搬送ローラ９によって排紙ローラ１０に搬送され、排紙ローラ１０によって排紙トレイ３上に排紙される。

＜原稿トレイ２の構成＞
次に図３、図４を用いて、原稿トレイ２の構成について説明する。ここで、図３は原稿Ｄをセットするときの原稿トレイ２の状態を示す図である。また、図４はセットされた原稿Ｄを給送するときの原稿トレイ２の状態を示す図である。

図３に示すように、原稿トレイ２は原稿が積載される原稿積載面２ａと、突き当て手段である原稿突き当て部２ｂとで構成されている。原稿突き当て部２ｂは原稿トレイ２の手前側に固定されている。また、原稿トレイ２の原稿積載面２ａには、後述する複数のリブ２ｃが設けられている（図５参照）。ユーザーが原稿Ｄをセットする場合には、原稿トレイ２は回動軸１１を中心に回転し、手前側が低くなるように傾斜する。すなわち、原稿トレイ２は図３における矢印Ｂの方向に回転する。そして、ユーザーは原稿トレイ２が手前側に傾斜した第１状態（図３に示す状態）で原稿Ｄをセットする。このとき、給送方向に沿った方向から原稿トレイ２を見た場合、原稿積載面２ａが水平方向に対して角度θ１だけ手前側に傾いているので、ユーザーがセットした原稿Ｄは自重により手前側に移動する。また、原稿突き当て部２ｂが原稿トレイ２の手前側に設けられている。そのため、自重により移動した原稿Ｄの幅方向における一端が原稿突き当て部２ｂに突き当てられ、原稿Ｄは整列される。これによって、従来、ユーザーが意識的に行っていた原稿Ｄを揃える動作を省略し、原稿Ｄのセットを簡略化することができる。また、原稿積載面２ａが水平方向に対して角度θ１だけ傾いた第１状態では、原稿積載面２ａの給送方向Ｆにおける下流側の端部と、搬送部１２の搬送路を構成するガイドの上流側の端部とがずれている。そのため、原稿トレイ２が手前側に傾斜した第１状態において、ＡＤＦ１は給送動作を行うことができない。

本実施形態における角度θ１は１５度としているが、この値に限定するものではない。角度θ１の大きさについては、０度＜θ１＜４０度となっていることが好ましい。これは原稿積載面２ａが４０度以上傾斜している場合、セットされた原稿Ｄが原稿突き当て部２ｂに突き当たる際に、原稿Ｄが自重により座屈してしまう虞があるからである。また、本実施形態において、原稿突き当て部２ｂの給送方向Ｆにおける長さは、原稿Ｄのセット時の視認性を考慮して、１５０ｍｍとしているが、この値に限定するものではない。

上述したように、ユーザーは原稿トレイ２が手前側に傾斜した第１状態で原稿Ｄをセットする。しかし、原稿トレイ２が手前側に傾斜した状態では、ＡＤＦ１は給送動作を行うことができない。そのため、原稿Ｄがセットされた後、原稿トレイ２は原稿Ｄをセットした状態のまま、図３に示す第１状態よりも原稿突き当て部２ｂの位置が高くなるように回転する。すなわち、原稿トレイ２は図４における矢印Ｃの向きに回転する。これにより、原稿トレイ２は手前側と奥側がほとんど同じ高さである第２状態（図４に示す状態）となる。その後、ＡＤＦ１は原稿Ｄの給送動作を開始する。この際、原稿トレイ２は、図示しない操作部によって読取動作の開始がユーザーによって指示されることに応じて回転する。

本実施形態では、給送方向Ｆに沿った方向から原稿トレイ２を見た場合、給送動作を開始するときの原稿積載面２ａの水平方向に対する角度θ１は０度としている。しかし、給送動作を開始するとき、原稿積載面２ａと搬送部１２の搬送路が滑らかに接続されていればよい。そのため、給送動作を開始するとき、給送動作が可能な範囲で、原稿積載面２ａが水平方向に対して少し傾斜していてもよい。

＜原稿積載面２ａの構成＞
次に図５及び図６を用いて、原稿トレイ２における原稿積載面２ａの詳細な構成について説明する。図５は本実施形態におけるリブ２ｃが延びる方向を示すための画像読取装置１０３の上面図である。また、図６はリブ２ｃの断面形状を示すための原稿積載面２ａの拡大断面図である。本実施形態におけるリブとは、ある平面に沿って一方向に延在し、その平面から一様に突出した突出部である。

図５に示すように、原稿積載面２ａ上には給送方向Ｆに対して所定の角度θ２（本実施形態においてθ２は４５度）傾斜した矢印Ｇの方向に延びる複数のリブ２ｃが間隔を空けて設けられている。また、図６に示すように、これら複数のリブ２ｃは原稿積載面２ａに対して垂直方向に突出している。さらに、リブ２ｃは給送方向Ｆにおける上流側に、原稿積載面２ａに対して角度θ３傾斜した傾斜部２ｄが設けられている。リブ２ｃに設けられた傾斜部２ｄは、給送方向Ｆの上流から下流にかけて高くなる方向に傾斜している。

上述したように、ユーザーが原稿Ｄを原稿トレイ２にセットする際、原稿トレイ２は手前側に傾斜した第１状態となっている。ユーザーによりセットされた原稿Ｄは、傾斜した原稿積載面２ａ上を自重により移動し、原稿突き当て部２ｂに幅方向の一端が突き当たることで揃えられる。本実施形態においては、原稿Ｄが原稿積載面２ａ上を移動する際、原稿積載面２ａ上に設けられたリブ２ｃのみと接触しているため、原稿Ｄの移動を妨げる摩擦力は非常に小さい。このため、原稿積載面２ａ上にリブ２ｃを設けていない場合に比べ、原稿Ｄが自重により移動しやすく、セットされた原稿Ｄが自重により移動して整列するために必要な原稿トレイ２の傾斜角度は小さくなる。さらに、原稿Ｄを自重により揃えるために必要な原稿トレイ２の傾斜角度が小さくなることで、原稿トレイ２が回転するためのスペースを小さくし、装置を小型化することが可能である。

仮にリブ２ｃがない場合は、原稿Ｄを自重により揃えるために必要な原稿積載面２ａの傾斜角度θ１はおよそ３０度である。一方で、原稿積載面２ａにリブ２ｃを設けた本実施形態においては、原稿Ｄを自重により揃えるために必要な原稿積載面２ａの傾斜角度θ１はおよそ１５度となる。

また、本実施形態において、リブ２ｃは給送方向Ｆにおける上流側に傾斜部２ｄが設けられている。このため、ユーザーが原稿ＤをＡＤＦ１の右側面から給送方向Ｆに沿って原稿トレイ２にセットする際に、原稿Ｄの先端は傾斜部２ｄに沿って移動する。これにより、原稿Ｄがリブ２ｃに突き当たり損傷してしまうことを防ぐことができる。

＜リブ２ｃの変形例＞
次に図７、図８、図９を用いて、原稿積載面２ａ上に設けられるリブ２ｃの変形例について説明する。図７及び図８は、リブ２ｃの給送方向Ｆに対する角度θ２の別の一例を示すための画像読取装置１０３の上面図である。上述した実施形態において、図５に示したように、リブ２ｃは給送方向Ｆの上流から下流にかけて装置手前側に４５度傾斜しているが、所定の角度θ２をこの値に限定するものではない。例えば、図７に示すように所定の角度θ２は９０度でもよく、原稿Ｄが自重により確実に揃うためにはθ２は４０度以上且つ９０度以下（４０度≦θ２≦９０度）となっていることが好ましい。また、図８に示すように、リブ２ｃは給送方向Ｆの上流から下流にかけて装置奥側に向かう方向に所定の角度θ２傾斜していてもよい。

上述した実施形態において例示したリブ２ｃは、給送方向Ｆに対して所定の角度θ２を有する方向に一直線状に延在する形状である。しかし、リブ２ｃの形状はこれに限らず、リブ２ｃの一部分が別の方向に傾斜していてもよい。さらに、リブ２ｃは曲線状に延びていてもよく、この場合は曲線状のリブ２ｃの両端部を結ぶ直線の給送方向Ｆに対する角度を所定の角度θ２とする。

また、リブ２ｃは、原稿積載面２ａ上において、複数の突出部が直線状に並んでいる形状であってもよい。

図９はリブ２ｃの断面形状の別の一例を示すための原稿積載面２ａの拡大断面図である。図９に示すリブ２ｃの断面形状は、原稿積載面２ａから垂直上向きの方向に突出した円弧状の形状である。つまり、リブ２ｃは給送方向Ｆにおける上流側に曲面部２ｅを有している。このように給送方向Ｆにおける上流側に曲面部２ｅを有するリブ２ｃの場合であっても、ユーザーによりセットされる原稿Ｄの先端はリブ２ｃの形状に沿って移動するため、原稿Ｄの損傷を防ぐことができる。

１ ＡＤＦ
２ 原稿トレイ
２ａ 原稿積載面
２ｂ 原稿突き当て部
２ｃ リブ
２ｄ 傾斜部
２ｅ 曲面部
３ 排紙トレイ
４ 給送ローラ
５ 給紙ローラ
６ 分離ローラ
７、８、９ 搬送ローラ
１０ 排紙ローラ
１１ 回動軸
１２ 搬送部
１３ モータ
１４ 表面読取ユニット
１５ 裏面読取ユニット
２０ リーダ
１０１ 画像形成装置
１０３ 画像読取装置

Claims (7)

1. 原稿が積載される原稿積載面を有する第１積載手段と、
   前記第１積載手段に積載された原稿の幅方向における一端が突き当たる突き当て手段と、
   前記第１積載手段に積載された原稿を前記幅方向に直交する給送方向に給送する給送手段と、
   前記給送手段により給送された原稿を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送される原稿の画像を読み取る読取手段と、
   前記読取手段により画像を読み取られた原稿が積載される第２積載手段と、
   前記第１積載手段を前記搬送手段に対して回転自在に支持し、前記給送方向に沿って延在する回動軸と、を備え、
   前記原稿積載面上に、前記給送方向に対して所定の角度を有する方向に延在し、前記原稿積載面から突出した複数の突出部が設けられていることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記所定の角度は４０度以上且つ９０度以下の角度であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記突出部は、前記給送方向の上流側に傾斜部を有す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. 前記突出部は、前記給送方向の上流側に曲面部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像読取装置。
5. 前記第１積載手段は、前記回動軸を中心に回転することで、前記第１積載手段の手前側が奥側よりも低くなるように傾斜することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像読取装置。
6. 前記回動軸を中心として前記第１積載手段を回転させる駆動手段を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像読取装置。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像読取装置と、記録材に画像を形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。

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