JP2905541B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像形成装置の原稿読取り装置に関する。

従来技術 アナログ及びデジタル複写機、ファクシミリ、等の画
像形成装置の原稿読取装置としては、原稿をコンタクト
ガラス上を移動させながら、固定された照明ランプでス
リット照射し、固定された光学系を介して感光体、CCD
等の読取素子で読取るシートスルー方式のものが、構成
が簡単で小型になる点で優れている。この方式の原稿読
取装置の一般的な構成は、例えば実開昭53−126512号
や、特開平１−157670号公報に示されている。後者に示
されている構成を第６図にしたがって説明する。

読取位置12を通る原稿１の搬送路には、読取位置12の
前後ある範囲に亘ってその上面で原稿を支持案内するコ
ンタクトガラス11が搬送路の全幅に亘って設けられ、そ
の上流側及び下流側には搬送ローラ6,7が設けられてい
る。各搬送ローラ6,7には原稿経路を挾んで押えローラ
9,10が圧接している。読取位置12で原稿をコンタクトガ
ラス11に接触させるため、コンタクトガラス11の上面と
微少間隙を置いてバックアップローラ14が設けられてい
る。この微少間隙はローラ14の両端に同軸的に設けら
れ、ローラ14より僅かに直径の大きいガイドコロ23の外
周面をコンタクトガラス11上面に当接させることにより
得られる。バックアップローラ14は、押えローラ９の軸
30を中心として揺動可能なアーム33の自由端近傍に軸支
され、バックアップローラ14と押えローラ９とはタイミ
ングベルト27を介して同じ周速で回転するようにされて
いる。

コンタクトガラス11の下側には読取位置12で原稿１を
照明する位置に照明ランプ13が設けられ、これによりス
リット照明された原稿の反射光の光路にはレンズ15が設
けられ、これによりCCD等の読取素子16に結像して読取
られる。原稿はCCDの自己走査により、第６図の紙面で
直角方向に読取られ、これが主走査方向になる。

さて、第６図に示したような原稿読取装置では、従来
一般にコンタクトガラス11は、照明ランプ13、レンズ15
及びCCD16を外部から防塵するため、カバーを兼ねた支
持部材21上に支持されている。支持部材21は機枠に固定
されている。

一方、バックアップローラ14の表面やコンタクトガラ
ス11の上面が汚れた場合は、バックアップローラ14を、
軸30を回転中心として鎖線で示す如く、90゜以上回動さ
せ、コンタクトガラス11から大きく離間させて清掃し、
あるいは交換するようになっている。

しかし、これらの作業中、コンタクトガラス11上面か
ら大きく離間させたバックアップローラ14を誤ってコン
タクトガラス上に落した場合、コンタクトガラス11は機
枠に固定された支持部材21で下面を支持されているの
で、衝撃の強さによってはコンタクトガラス11が割れて
しまう恐れがある。

又、厚い原稿を通紙する場合、厚い原稿の後端がバッ
クアップローラ14から抜ける時、バックアップローラ14
は原稿の厚さ分だけコンタクトガラス上面から離れた位
置からコンタクトガラス上に落下するため、コンタクト
ガラスにひゞが入ったり、破損するおそれがある。

発明が解決しようとする課題 本発明は、上記構成の従来の原稿読取装置の上記の問
題点にかんがみ、バックアップローラ14等の原稿押え部
材がコンタクトガラス（原稿案内手段）上に落下し、あ
るいは厚手の原稿を通紙した場合にも、コンタクトガラ
スが破損したり、ひゞが入ったりするおそれの少ない原
稿読取装置を提供することを課題とする。

課題解決のための手段 本発明は、上記の課題を解決するため、 読取位置を通って搬送される原稿を上面で支持案内す
る透明な原稿案内手段と、該原稿案内手段の上面に対向
し揺動可能な部材に支持され該揺動可能な部材の重量及
び自重で原稿を上記原稿案内手段上面に押圧し、持ち上
げて原稿案内手段上面より離間可能に設けられた原稿押
え手段とを有する原稿読取装置において、 上記原稿案内手段の上側面を当接させ、該原稿案内手
段の上面を基準位置に位置決めする位置決め面を有し、
装置本体機枠に固定された位置決め部材と、 上記原稿案内手段の上記上側面を上記の位置決め手段
の位置決め面に弾発的に圧接させる方向に原稿案内手段
を付勢する付勢手段とを有し、 上記位置決め部材は、原稿案内手段を基準位置より下
方に退避できるように形成されているとともに、上記付
勢手段の付勢力は正常な原稿通紙時の原稿押え手段によ
り及ぼされる通常の押圧力より大きく、該通常の押圧力
を越える所定の押圧力より小さいことを特徴とする。

作 用 上記の如く、原稿案内手段は、位置決め手段に対し付
勢手段により弾発的に押圧されて、その上面が所定の基
準位置に位置決めされる。その際、付勢力は、正常な原
稿通紙時の原稿押え手段により及ぼされる通常の押圧
力、即ち、画像情報読取りの際に原稿を原稿案内手段上
面に適切に押圧するための、揺動可能な部材の重量と原
稿押え手段の重量で生じる押圧力より大きいので、正常
な原稿通紙時に原稿案内手段が下方に移動することはな
く、画像がピンボケになることはない。しかし、例えば
原稿押え手段を原稿案内手段上に落下させたり、激しい
衝撃等が原稿案内手段に加わった場合には原稿案内手段
は付勢手段の付勢力に抗して下方に逃げることができ、
破損から免れることができる。

実施例 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

なお、実施例の部材で、第６図で説明した従来の装置
と同一の機能を有する部材には同一の符号を付し対比を
容易にするようにした。

第１図は本発明の第１実施例の側断面図、第２図はそ
の読取位置における垂直断面図である。

第１図において原稿１を載せる原稿テーブル２の上に
上ユニットケース３が支軸４により上下揺動自在に支持
されている。原稿テーブル２には搬送ローラ5,6及び７
が配置され、図示しない駆動モータ及び駆動系により駆
動される。搬送ローラ5,6,7に対して夫々押さえローラ
8,9,10が圧接可能に配置され、各押さえローラ8,9,10は
上ユニットケース３に回転可能に支持されている。

搬送ローラ６と７の間に原稿テーブル２と同一面状に
コンタクトガラス11が透明な原稿案内手段として設けら
れている。コンタクトガラス11の所定位置12が読取位置
として設定され照明装置13、例えば蛍光ランプ等の照明
ランプにより読取位置上の原稿が照明される。読取位置
12においてはコンタクトガラス11とは所定の間隔で、例
えば通常のシート状原稿の厚さが50〜100μ程度である
ことから選定された0.1〜0.2mmの微小間隔で原稿を間に
してコンタクトガラス11と対向するようにバックアップ
ローラ14が配置される。バックアップローラ14は上ユニ
ットケース３に支持され回転駆動される。

照明装置13により照明された原稿からの反射光はレン
ズ15により読取素子16例えばCCDに結像され読取られ
る。

原稿１の挿入を上ユニットケース３に設けた第１セン
サー17により検知して搬送ローラ5,6,7が駆動され、バ
ックアップローラ14が回転し、照明ランプ13が点灯す
る。

搬送される原稿の先端を第２センサー18により検知さ
れると搬送速度が予め選択された変倍率に応じた搬送速
度に変わり、搬送ローラ６により送られてレジストセン
サー19により検知されると読取位置12におけるバックア
ップローラ14からの反射光をレンズ15を通してCCD16に
より読み取る。バックアップローラ14の表面は白色塗装
されており、反射濃度は0.03〜0.08（反射率93〜83％）
程度である。読取られたバックアップローラ14の反射光
データはA/D変換され、シェーディング補正データとし
てシェーディングRAMに格納される。

この動作は、原稿１の先端が、露光位置12に到達する
直前まで繰り返される。この間はRAMの格納データとA/D
変換出力とが常に比較され、A/D変換出力が格納データ
より高い値であれば入れ替えるように制御され、この間
に蛍光灯の立上り時の光量ムラがあっても影響を受けな
いようにされている。

バックアップローラ14の表面が部分的に汚れていて
も、少しでも白い部分があれば、そのA/D変換出力が格
納データに入るため、バックアップローラ14の表面の汚
れの影響も殆んど受けることはない。

第５図は、シェーデイング補正装置の全体ブロック図
の１例である。

その後原稿１がコンタクトガラス11上を搬送され、コ
ンタクトガラス11とバックアップローラ14の間の間隙を
移送され、その間読取位置12、すなわち走査位置におい
て照明ランプ13により露光され、その反射光はレンズ15
によりCCD16に縮小結像されて読取られる。

読取られた原稿の画像データはシェーデイング補正デ
ータにより、照明ランプ13の光量むら、レンズ15のCOS⁴
θ則による光量低下、CCD16の各画像の感度むら等を補
正される。

読取走査を終った原稿１は搬送ローラ７及び押さえロ
ーラ10により排紙トレイ20へ排出される。

各搬送ローラ5,6,7の押さえローラ8,9,10と接点にお
ける接線上にコンタクトガラス11の上面及び原稿テーブ
ル面が位置している。

上ユニットケース３は支軸４の周りに所定の角度だ
け、原稿テーブル２及びコンタクトガラス11の面を開放
するように、上方へ揺動されることができる。この開放
により各ローラ、ガイド板、センサ及びコンタクトガラ
スの清掃、搬送トラブル原稿の処理、ランプ13の交換等
のメンテナンス作業を容易に行うことができる。

照明ランプ13、レンズ15及びCCD等の読取素子16を外
部から防塵するためにカバー21が設けられる。

レンズ15の光軸を通る面における断面図である第２図
において原稿の主走査方向に複数組、例えば２組のレン
ズ15を含む光学系を配置してある。各光学系においては
原稿の画像情報は夫々個別に２つのCCD16により読取ら
れる。第２図においては２つの光軸に沿って夫々レンズ
15とCCD16が配置される。原稿１はコンタクトガラス11
とバックアップローラ14の間を移送される。バックアッ
プローラ14は回転駆動されるため、コンタクトガラス11
に接触するとコンタクトガラス11を傷つけることにな
る。そこで必要最小限の隙間を保つような状態でバック
アップローラ14は支持される。このために第２図におい
てはバックアップローラ14の軸の両端部にガイドコロ23
が回転自在に支持され、ガイドコロ23の直径はバックア
ップローラ14のための隙間量に対応するだけバックアッ
プローラ14の直径より大に設定する。

原稿１はコンタクトガラス11とバックアップローラ14
によりカールがあっても折り目があってもコンタクトガ
ラス11の面に押し付けられ平坦状になるので原稿面とレ
ンズ15の間の距離は常に正しく保持されることができ、
したがって原稿はコンタクトガラス11から浮いたりしな
いので原稿の照明位置における隣り合う光学系の境界点
24は常に正確に保持されることができ隣り合う光学系の
画像の継ぎ目のビットずれ等や画像欠落が防止されると
ともに、最適のピント状態で読取られる。

バックアップローラ14には例えば駆動のためにプーリ
ー25が一方向クラッチ26により支持されている。

こゝ迄に説明した構成は、従来提案されている原稿読
取装置と別に異るところはない。

これから、本発明の上記課題解決のための構成を説明
する。本発明の装置では、コンタクトガラス11は、従来
の装置の如く、フレームに固定された防塵カバーを兼ね
る支持部材に載置されているのではなく、ばね85により
上方に向うように付勢され上下方向に移動可能な支持部
材80の上に載置され、上面をフレーム80に設けられた位
置決め面に弾発的に圧接させて所定の位置に保持されて
いる。

この構成を、主として第２図により詳細に説明する。

原稿読取装置の主走査方向左右のフレーム83には、コ
ンタクトガラス11の上面を下側から突き当てることで所
定の基準位置に位置決め支持するための位置決め面91が
設けられている。コンタクトガラス11は、原稿搬送方向
の前後端部で主走査方向に延びる支持部材80の上端面に
載置されている。支持部材80の上端縁には、主走査方向
に断続的に切欠き82が設けられ、蛍光ランプ13から発生
する熱を逃がすようになっている。

支持部材80の両端部には、夫々２本のピン86,87が植
設されており、これらは左右のフレーム83に設けられた
上下方向に延びるガイド穴89,90に摺動自在に係合して
いる。これにより、支持部材80は垂直姿勢を保持して基
準位置から下方へ、支持部材80の両端上隅部の突出部80
aの下端縁とフレーム83の切欠部83a下端との間の間隔ｄ
（第２図）に相当する範囲内を移動可能に支持される。

さらに、フレーム83の基準位置の上方に植設されたピ
ン84と、支持部材80に植設された上記のピン86との間に
は引張りコイルばね85が張設されている。支持部材80の
両端に張設された該ばねにより、支持部材80に付与され
る付勢力の和は、原稿読取操作時、バックアップローラ
14によりコンタクトガラス11に作用する通常の押圧力、
即ち、上ユニットケース３やアーム33（揺動可能な部
材）に支持されたバックアップローラ14からコンタクト
ガラス11に及ぶ上ユニットケース／アームとバックアッ
プローラの重量で生じる押圧力よりも大きく、かつ、上
記通常の押圧力を越える所定の押圧力より小さく設定さ
れている。この所定の押圧力は、コンタクトガラス11上
にバックアップローラ14が落下衝突してコンタクトガラ
スを破損させるような過大な力であり、設定されるべき
付勢力の和は、該所定の押圧力より小さくてコンタクト
ガラスを傷つけたり破損することがなく、しかも上記通
常の押圧力よりも大きければ任意に決められるべきもの
である。

以上の構成によって、コンタクトガラス11は支持部材
80を介して引張りコイルばね85の作用によりフレーム83
の位置決め面91に押圧され基準位置に位置決めされた状
態を保持して原稿読取が行なわれ、原稿像はCCD16上に
結像しピンボケになることは防止される。

しかし、バックアップローラ14がコンタクトガラス11
上に落下衝突する等により過大な力がコンタクトガラス
11に作用した場合は、引張りコイルばね85が伸張してコ
ンタクトガラス11が下方に退避し、その衝撃を吸収緩和
し、コンタクトガラス11の破損を防止することができ
る。

又、読取部において、原稿１が搬送トラブルによりア
コーディオン状に詰まるような場合でも、読取部周辺の
空間が広がるように、上ユニットケース３によりバック
アップローラ14が揺動上昇したり、コンタクトガラス11
が退避するので、原稿１の破損は勿論のこと、バックア
ップローラ14及びコンタクトガラス11の破損を防止もし
くは軽微にできる。

なお、コンタクトガラス11の主走査方向の両端部に
は、ストッパ部材88が左右のフレーム83に設けられてお
り、コンタクトガラス11の主走査方向の動きを規制して
いる。

第３図は、本発明をさきに第６図により説明した構成
の原稿読取装置に適用した第２実施例を示す図である。
第３図中のIV−IV線による断面図を第４図に示す。又、
読取位置12におけるII−II線による垂直断面図は第１実
施例の読取位置12における垂直断面図を示す第２図と全
く同一であるから、これを兼用する。なお、第３図には
レンズ15、CCD16、防塵カバー21は省略されているが、
第１図と同様に設けられている。

第３図及び第４図において、バックアップローラ14の
軸に一方向クラッチ26を介して支持されるプーリー25は
タイミングベルト27により、バックアップローラ14より
上流側の押さえローラ９の軸30に固定された駆動プーリ
ー29と駆動連結される。押さえローラ９は搬送ローラ６
に圧接されることにより搬送ローラ６に摩擦駆動され、
押さえローラ９の回転がタイミングベルト27によりバッ
クアップローラ14にプーリー25を介して伝達される。バ
ックアップローラ14の回転軸線と平行な押さえローラの
軸30は上ユニットケース３の側板の長穴31に上下動可能
に装着されている軸受32に支承される。軸30にはアーム
33が軸受34により回動自在に支持されており、このアー
ム33にバックアップローラ14の軸を軸受34により回動自
在に支持する。押さえローラ９は原稿１の厚さに応じて
上下動し、原稿を搬送ローラ６との間で最適状態で圧接
して送りを与える。バックアップローラ14を駆動するベ
ルト27は張力調製プーリー35により適切な張力に張られ
ている。

これによりバックアップローラ14は原稿１の搬送速度
とほぼ同期した速度で回転される。

バックアップローラ14はアーム33により支持されてい
るので、ガイドコロ23との直径差により生ずる隙間より
厚い原稿１が搬送される場合には軸30のまわりに揺動
し、無理に原稿をコンタクトガラス11に圧接することの
ないように逃げる。バックアップローラ14は自重により
原稿１をコンタクトガラス11の上に押圧し、原稿に浮き
を生じないようにする。

厚い原稿の場合でもシェーディングデータを取るとき
のバックアップローラ14の位置は薄い原稿、例えば0.1
〜0.2mm以下の原稿の場合と同じ位置であるので、読取
画像の濃淡レベルは原稿の厚さに左右されずれ不変であ
る。

バックアップローラ14は搬送ローラ６の搬送速度にほ
ぼ同期した速度で回転駆動されるので、厚い原稿の場合
にはバックアップローラ14が原稿に圧接され、原稿に対
する搬送手段としての機能を有する。

この実施例においても、コンタクトガラス11は、第２
図及び第３図に示すように引張りコイルばね85により上
方に向って付勢された支持部材80の上端面により、フレ
ーム83に設けられた位置決め面91に上面を押圧されて所
定の位置に位置決めされ保持される。

その詳細な構成及び作用は、第１実施例のものと全く
同じであるから繰返すことを差控える。

上記の２つの実施例では、原稿押え部材がシェーディ
ング基準部材を兼ねた、バックアップローラである場合
について説明したが、特にシェーディング基準部材であ
る必要はなく、又バックアップローラではなく、平板状
の原稿押え部材であっても良い。

効 果 以上の如く、本発明によれば、簡単な構成で、コンタ
クトガラス上に原稿押え部材が落下衝突したり、原稿読
取部にジャムが発生しコンタクトガラスに過大な力が作
用した場合にも、コンタクトガらスが容易に下方に向っ
て退避させることができコンタクトガラスの破損を防止
著しくは軽微に止めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の側断面図、第２図は第１
図及び第３図中のII−II線による断面図、第３図は本発
明の第２実施例の側断面図、第４図は第３図中のIV−IV
線による断面図、第５図は上記実施例のシェーディング
補正装置の１例を示すブロック図、第６図は従来の原稿
読取装置の１例の構成を示す側断面図である。 １……原稿 3,33……揺動可能な部材 4,30……揺動中心 5,6,7……搬送ローラ 11……コンタクトガラス（原稿案内手段） 12……原稿読取位置 13……照明ランプ 14……バックアップローラ（原稿押え手段） 15……レンズ 16……CCD（読取り素子） 21……防塵カバー 80……支持部材 83……フレーム（位置決め部材） 85……引張りコイルばね（付勢手段） 91……位置決め面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/00 H04N 1/10 B65H 5/06 G03B 27/62

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】読取位置を通って搬送される原稿を上面で
   支持案内する透明な原稿案内手段と、該原稿案内手段の
   上面に対向し揺動可能な部材に支持され該揺動可能な部
   材の重量及び自重で原稿を上記原稿案内手段上面に押圧
   し、持ち上げて原稿案内手段上面より離間可能に設けら
   れた原稿押え手段とを有する原稿読取装置において、 上記原稿案内手段の上側面を当接させ、該原稿案内手段
   の上面を基準位置に位置決めする位置決め面を有し、装
   置本体機枠に固定された位置決め部材と、 上記原稿案内手段の上記上側面を上記の位置決め手段の
   位置決め面に弾発的に圧接させる方向に原稿案内手段を
   付勢する付勢手段とを有し、 上記位置決め部材は、原稿案内手段を基準位置より下方
   に退避できるように形成されているとともに、上記付勢
   手段の付勢力は正常な原稿通紙時の原稿押え手段により
   及ぼされる通常の押圧力より大きく、該通常の押圧力を
   越える所定の押圧力より小さいことを特徴とする原稿読
   取装置。