JP3833147B2 - 原稿読取り装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やスキャナ等として用いられる原稿移動方式の原稿読取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やスキャナ等における原稿読取り方式としては、原稿固定方式と、原稿移動方式とがあげられる。前者の原稿固定方式とは、プラテンガラス(原稿載置台)の下部に設置される原稿読取り用の光学ユニットが原稿の長さ分走査することにより、プラテンガラス上の原稿の画像情報を読取る方式をいう。
これに対し、後者の原稿移動方式とは、光学ユニットの位置を固定してその上方にプラテンガラスを設置し、このプラテンガラス上を原稿ＭＰが移動することにより、光学ユニットが原稿の画像情報を読取る方式をいう。この原稿移動方式には、優れた利点があるものの、原稿がプラテンガラスと接触する際、原稿の埃等からなる汚れがプラテンガラスに転写され、この汚れが次回の原稿読取り時に不要な画像情報として読取られてしまうという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決する手段として、原稿読取り部において、原稿をプラテンガラスから浮かせた状態で読取る技術が開示されている（例えば、特許第３１３４７７３号公報参照）。この技術は、例えば図１０に示すように、プラテンガラス４０上に複数の突起部材を設置し、この複数の突起部材により原稿ＭＰをプラテンガラス４０から離間させ、原稿ＭＰの汚れがプラテンガラス４０に写るのを抑制防止するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術では図１１に示すように、原稿読取り部に原稿ＭＰが搬入される際、原稿ＭＰは、その先端部が次工程のローラである搬送ローラ２６Ａに噛み込まれるまではプラテンガラス４０に接触することとなる。また、原稿読取り部から原稿ＭＰが排出される際、先端部が搬送ローラ２６Ｂから排出された原稿ＭＰは、その末端部がプラテンガラス４０に接触する。
このように、原稿ＭＰの搬入・排出時に原稿ＭＰとプラテンガラス４０とが接触するので、結局のところ、原稿ＭＰの汚れがプラテンガラス４０に転写されてしまうこととなる。したがって、原稿読取り部において、プラテンガラス４０に付着していた汚れに起因して不要な画像情報が読取られてしまうという問題を以依然解消することができない。
【０００５】
さらに、上記公報記載の技術では、原稿ＭＰが搬送ローラ２６Ａ・２６Ｂの両方に噛み込まれている場合と、そうでない場合とでは、原稿ＭＰの読取り位置が異なることとなる。すなわち、原稿ＭＰを搬送することにより、光学系の原稿読取り高さが変化するので、読取り画像の焦点ボケの発生するおそれが少なくない。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、プラテンガラスに付着していた汚れに起因して不要な画像情報が読取られるのを抑制防止し、読取り画像の焦点ボケの発生するおそれの少ない原稿読取り装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明においては、上記課題を達成するため、搬送されてきた原稿と接触するプラテンガラスと、このプラテンガラス上の原稿から画像情報を読取る光学ユニットとを含んでなるものであって、
プラテンガラスを保持部材内に保持させてこれらプラテンガラスと保持部材との間には弾性部材を介在し、この弾性部材の押圧力に基づき、プラテンガラスを原稿との接触の有無により原稿の搬送方向と略平行の方向にスライド可能としたことを特徴としている。
【０００８】
ここで、特許請求の範囲における弾性部材には、少なくとも単数複数の各種バネ部材、ゴム、スポンジ、より具体的にはコイルスプリング等が含まれる。
【０００９】
請求項１記載の発明において、プラテンガラスと原稿とが接触するように原稿を搬送する原稿移動方式では、プラテンガラスと原稿との接触部分でプラテンガラスに原稿の汚れが付着することがある。汚れの発生部分がプラテンガラスと原稿との接触先端部であることは公知であり、その領域が原稿読取り領域の場合には、読取り画像中にスジ状の汚れが発生する。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、原稿の先端部がプラテンガラスに接触する際、原稿の先端部及び原稿の搬送圧力により、プラテンガラスをスライドさせ、プラテンガラス上に発生する汚れ部分を読取り領域外に移動させるので、読取り画像にノイズがのることがなく、必要な画像情報のみを読取ることができ、印字品位の向上が期待できる。特に、ＦＡＸ機能のように送信されたデータが必要な画像情報のみか否かの判別ができない場合には、本発明の効果がさらに向上する。また、原稿の搬送時にプラテンガラスを原稿の搬送方向にスライドさせることができれば、原稿の搬送時に原稿とプラテンガラスとの接触部分を原稿の読取り位置から離すことができる。
【００１１】
また、請求項２記載の発明によれば、弾性部材の付勢力を利用すれば、搬送中の原稿とプラテンガラスとが接触することにより、プラテンガラスを移動させることができる。そして、原稿の搬送が終了すると、プラテンガラスが元の位置に復帰する。
また、請求項３記載の発明によれば、プラテンガラスの移動幅が原稿とプラテンガラスとの接触する領域よりも大きいので、接触領域を原稿の読取り位置から完全に離すことが可能になる。
さらに、請求項４記載の発明によれば、原稿の搬送後にプラテンガラスに付着した汚れ等を除去することが可能になる。例え、各種原稿のプラテンガラスに対する摩擦力が変化しても、プラテンガラスの汚れをクリーニングすることにより、正常な画像読取りのライフを延長することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における原稿読取り装置を含む画像形成装置は、図１や図２に示すように、読取り対象の原稿ＭＰが配置される透明ガラス等の原稿台１と、原稿読取り時に原稿ＭＰを移動させる移動原稿読取り装置２０とを備えている。
【００１３】
原稿台１と移動原稿読取り装置２０との下方には、スキャナ光学系２が設置される。このスキャナ光学系２は、走査ユニット３、光路中に位置する結像レンズ４、光電変換素子（以下、ＣＣＤという）５を備え、原稿台１あるいは移動原稿読取り装置２０の原稿画像を読取るよう機能する。走査ユニット３は、原稿ＭＰに光を照射する露光用光源６と、原稿ＭＰからの反射光を、例えば図中の一点鎖線で示すようにスキャナ光学系２の結像レンズ４を通した向こう側（右側）に配置されたＣＣＤ５に導く複数の反射鏡７・８・９とを備え、原稿ＭＰを露光するとともに、原稿ＭＰからの反射光をＣＣＤ５に結像レンズ４を介して導くよう機能する。
【００１４】
このような走査ユニット３は、原稿固定方式で読取る場合には、原稿台１に沿って左から右に一定速度で移動しながら原稿ＭＰを走査露光し、原稿移動方式で読取る場合、移動原稿読取り装置２０の読取り位置の下部に静止してから原稿ＭＰを露光する。以上のような構成要素は、協働してスキャナ部を構成することとなる。
【００１５】
ＣＣＤ５は原稿画像データを読取るが、この読取られた画像データは図示しない制御部により画像処理され、その後、レーザースキャニングユニット（以下、ＬＳＵという）に送られ、このＬＳＵが画像データに基づき、レーザ光を矢印方向に回転するドラム形の感光体１０の表面に照射して感光体１０上に静電潜像を形成する。感光体１０の周囲には、レーザの照射点から感光体１０の回転方向に向かい、レーザにより露光された感光体１０表面の静電潜像をトナーにより可視像に現像する現像装置１１、感光体１０上のトナー像を用紙に転写する転写チャージャー１２、感光体１０を所定の電位に帯電させる主帯電器１３、感光体１０のレーザ照射点にレーザを照射するＬＳＵが配設される。このような構成要素は、協働して画像形成部を構成することとなる。
【００１６】
原稿ＭＰの画像情報は転写紙ＴＰに転写されるが、この転写紙ＴＰは、用紙トレイ１４に収納され、画像形成部の横に排紙、換言すれば、スキャナ部の上部かつ下部に排出される。用紙トレイ１４は、その先端部に転写紙ＴＰの給紙用のピックアップローラ１５が軸支され、下流方向に向かって転写紙ＴＰの通過を検知するための入紙センサスイッチ、この入紙センサスイッチの信号に基づいて感光体１０上のトナー像と転写紙ＴＰとを位置合わせするレジストローラ１６、転写紙ＴＰ上のトナー像を熱で定着させる定着ローラ１７、排紙ローラ１８の前で転写紙ＴＰが通過したことを検知する排紙検知スイッチ、転写紙ＴＰを排出する排紙ローラ１８が配設される。
【００１７】
次に、移動原稿読取り装置２０の構成を図２に基づいて説明すると、本実施形態の移動原稿読取り装置２０は、原稿固定方式ではなく、原稿移動方式である。この移動原稿読取り装置２０は、ピックアップローラ１５とサバキ板２３とにより、原稿トレイ２１に配置された原稿ＭＰを一枚ずつ主搬送路に供給・搬送する。搬送された原稿ＭＰは、原稿入紙センサ２４により搬送が確認され、先端部の位置と画像の読取りタイミングとを調整するためのＰＳローラ２５の手前で一旦停止し、このＰＳローラ２５により再搬送された後、タイミングの整合した状態で原稿読取り位置（プラテンガラス４０、原稿押さえ板４３）を通過する。
【００１８】
原稿ＭＰが原稿読取り位置を通過する際、露光用光源６により原稿ＭＰに光が照射され、原稿ＭＰからの反射光が反射鏡７・８・９と結像レンズ４を介してＣＣＤ５に送られる。こうして反射光がＣＣＤ５に送られると、このＣＣＤ５は反射光を電気信号（画像データ）として読取り、画像データは制御部で画像処理される。
読取られた原稿ＭＰは、搬送ローラ２６を介して排紙部の可逆回転可能な排紙ローラ２７を通過し、中間トレイ揺動板２８の配置されるポジションにより原稿ＭＰの進行方向が決定され、中間トレイ２９あるいは原稿排紙トレイ３０に搬送される。
【００１９】
次に、このような構成の移動原稿読取り装置２０の原稿読取り処理について説明する。先ず、ユーザにより「片面読取り処理」が選択されると、原稿排紙部の中間トレイ揺動板２８のポジションが原稿ＭＰを原稿排紙トレイ３０に供給するための位置に変更される。そして、読取り対象の原稿ＭＰはピックアップローラ１５により搬送され、ＰＳローラ２５の手前で一旦停止し、ＰＳローラ２５により原稿ＭＰの読取りタイミングに合わせて再搬送される。このようにして再搬送された原稿ＭＰは原稿読取り位置で読取られ、原稿ＭＰから読取られた画像データはＣＣＤ５から図示しない制御部に送信される。この制御部は、画像データについて画像処理をし、画像形成部のＬＳＵを駆動することにより、感光体１０の表面にレーザを照射して画像データに基づいた静電潜像を形成する。
【００２０】
画像データが処理されている間、読取られた原稿ＭＰは搬送ローラ２６を介して排紙ローラ２７に搬送され、この排紙ローラ２７の排紙用の回転と中間トレイ揺動板２８とにより、原稿排紙トレイ３０に導かれ、片面原稿の読取りが行われる。
なお、原稿読取り装置においては、両面原稿の読取りも可能であるが、本発明の特徴とは直接関係しないので、両面原稿の読取り動作の説明については省略する。
【００２１】
次に、原稿読取り位置におけるプラテンガラス４０と原稿押さえ板４３の詳細な構成について図３に基づき説明する。
プラテンガラス４０とは、搬送される原稿ＭＰを支持するための透明なガラス板をいう。このプラテンガラス４０を介して、スキャナ光学系２は原稿ＭＰから画像データを読み出すよう機能する。プラテンガラス４０は、断面略Ｕ字形の保持フレーム４１・４１Ａ内にスライド可能に嵌合支持され、その一端部と保持フレーム４１との間にはコイルスプリング４２が介在される。
【００２２】
このようなコイルスプリング４２の弾圧付勢に基づき、プラテンガラス４０は、原稿ＭＰとの接触の有無により、原稿ＭＰの搬送方向と平行の方向にスライドすることとなる。プラテンガラス４０は搬送中の原稿ＭＰとの摩擦力でスライドするが、コイルスプリング４２の弾圧付勢力は摩擦力よりも小さく設定される。また、プラテンガラス４０のスライド幅は、原稿ＭＰとプラテンガラス４０との接触領域よりも大きく設定される。
【００２３】
原稿押さえ板４３は、搬送中の原稿ＭＰを押さえることにより、原稿ＭＰをプラテンガラス４０に押しつける機能を有している。すなわち、搬送される原稿ＭＰがプラテンガラス４０に対して空隙を有する状態での搬送や、原稿ＭＰの厚さが異なることによりスキャナ光学系２との読取り距離が異なるのを防止し、常に搬送される原稿ＭＰの読取り面とスキャナ光学系２との距離を一定に保つよう配置され、ＰＳローラ２５と搬送ローラ２６とにより搬送される。
【００２４】
次に、読取り対象の原稿ＭＰが原稿読取り位置を通過する際のプラテンガラス４０の動作について図４等に基づいて説明する。
先ず、図４に示すように、読取り対象の原稿ＭＰがＰＳローラ２５により原稿読取り位置に送られる。こうして原稿ＭＰが原稿読取り位置に送られ、図５に示すように原稿ＭＰの先端部がプラテンガラス４０に接触すると、原稿ＭＰの先端部とプラテンガラス４０との摩擦力により、プラテンガラス４０が原稿ＭＰの搬送方向と平行な方向にスライドし、コイルスプリング４２が最大限圧縮されると、プラテンガラス４０が静止するとともに、原稿ＭＰが搬送され続ける（図６参照）。
【００２５】
次いで、原稿ＭＰの末端部が読取り位置を通過すると、図７に示すように、原稿ＭＰとプラテンガラス４０との接触面積が徐々に減少し、これに伴い原稿ＭＰとプラテンガラス４０との摩擦力も減少し、コイルスプリング４２に作用する付勢力が減少する。この付勢力の減少により、プラテンガラス４０は、原稿ＭＰの搬送方向と逆の方向にスライドする。そして、原稿ＭＰの末端部がプラテンガラス４０から離れると、図８に示すように、このプラテンガラス４０に作用する付勢力が０になり、コイルスプリング４２に作用する付勢力も０になるので、プラテンガラス４０は元の位置に復帰して停止する。
【００２６】
次に、プラテンガラス４０を原稿ＭＰの搬送方向と平行の方向にスライド可能とした理由について図９に基づき説明する。
原稿ＭＰがＰＳローラ２５により原稿読取り位置に搬送されると、原稿ＭＰの先端部とプラテンガラス４０上のポイントＡとが接触する。移動中の原稿ＭＰとプラテンガラス４０との間には摩擦力が生じるが、この摩擦力は、プラテンガラス４０上のポイントＡとＣとの間に大きく作用する。
【００２７】
一方、原稿ＭＰとプラテンガラス４０とが接触すると、原稿ＭＰの汚れがプラテンガラス４０に付着する。ここで、原稿ＭＰからプラテンガラス４０に移動する汚れ量は接触個所に作用する摩擦力と相関関係にある。したがって、プラテンガラス４０上における汚れ量の分布は、図９に示すように、ポイントＡ〜Ｃ間で大きくなり、摩擦力の小さいポイントＣよりも下流側では僅かである。よって、プラテンガラス４０が固定の場合、ポイントＡ〜Ｃを原稿ＭＰの読取り位置として原稿ＭＰの読取りを行うと、スキャナ光学系２が原稿ＭＰから画像を読み出すとともに、プラテンガラス４０上の汚れをも読み出すという問題が生じる。
【００２８】
しかしながら、本実施形態によれば、プラテンガラス４０が原稿ＭＰとの摩擦力により原稿ＭＰの搬送方向にスライドするので、プラテンガラス４０と原稿ＭＰとの間の摩擦力が大きい個所（ポイントＡ〜Ｃ）を原稿ＭＰの読取り位置から外すことができ、かつ摩擦力が小さい個所（ポイントＣよりも下流側）を原稿ＭＰの読取り位置にシフトさせることができる。これにより、プラテンガラス４０において、汚れの少なく個所を原稿ＭＰの読取り位置にシフトさせることができ、画像の読み出しと同時にプラテンガラス４０上の汚れをも読み出すという問題を解消することが可能になる。
【００２９】
なお、プラテンガラス４０のスライド領域の両端部に、プラテンガラス４０の汚れを除去するクリーニング部材をそれぞれ設ければ、原稿ＭＰの搬送後にプラテンガラス４０に付着した汚れ等を容易に除去することができる。例え、各種原稿ＭＰのプラテンガラス４０に対する摩擦力が変化したとしても、プラテンガラス４０の汚れをクリーニングすることにより、正常な画像読取りのライフを大幅に延長することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、プラテンガラスを保持部材内に保持させてこれらプラテンガラスと保持部材との間には弾性部材を介在し、この弾性部材の押圧力に基づき、プラテンガラスを原稿との接触の有無により原稿の搬送方向と略平行の方向にスライド可能とするので、プラテンガラスに付着していた汚れに起因して不要な画像情報が読取られるのを抑制あるいは防止し、読取り画像の焦点ボケが発生するおそれを少なくすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る原稿読取り装置の実施形態における画像形成装置を示す模式説明図である。
【図２】本発明に係る原稿読取り装置の実施形態における移動原稿読取り装置等を示す断面説明図である。
【図３】本発明に係る原稿読取り装置の実施形態を示す模式説明図である。
【図４】本発明に係る原稿読取り装置の実施形態における原稿がＰＳローラで原稿読取り位置に送られる状態を示す模式説明図である。
【図５】図４の原稿の先端部がプラテンガラスに接触する状態を示す模式説明図である。
【図６】図５のプラテンガラスが原稿の搬送方向と平行な方向にスライドして停止し、原稿が搬送され続ける状態を示す模式説明図である。
【図７】図６の原稿とプラテンガラスとの接触面積が徐々に減少する状態を示す模式説明図である。
【図８】図７の原稿の末端部がプラテンガラスから離れ、プラテンガラスが元の位置に復帰停止する状態を示す模式説明図である。
【図９】本発明に係る原稿読取り装置の実施形態におけるプラテンガラスを原稿の搬送方向と平行の方向にスライド可能とした理由について説明するための説明図である。
【図１０】特許第３１３４７７３号公報における従来の技術を示す説明図である。
【図１１】図１０の技術の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 原稿台
２０ 移動原稿読取り装置
４０ プラテンガラス
４１ 保持フレーム（保持部材）
４１Ａ 保持フレーム（保持部材）
４２ コイルスプリング（弾性部材）
ＭＰ 原稿

Claims (4)

1. 搬送されてきた原稿と接触するプラテンガラスと、このプラテンガラス上の原稿から画像情報を読取る光学ユニットとを含んでなる原稿読取り装置であって、
   プラテンガラスを保持部材内に保持させてこれらプラテンガラスと保持部材との間には弾性部材を介在し、この弾性部材の押圧力に基づき、プラテンガラスを原稿との接触の有無により原稿の搬送方向と略平行の方向にスライド可能としたことを特徴とする原稿読取り装置。
2. プラテンガラスを搬送中の原稿との摩擦力でスライドさせ、弾性部材の押圧力を、搬送される原稿の先端部とプラテンガラスとで発生する摩擦力よりも小さくした請求項１記載の原稿読取り装置。
3. プラテンガラスのスライド幅を、原稿とプラテンガラスとの接触領域よりも大きくした請求項１又は２記載の原稿読取り装置。
4. プラテンガラスのスライド領域の両端部に、プラテンガラスの汚れを除去するクリーニング部材を設けた請求項１、２、又は３記載の原稿読取り装置。

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