JP5328825B2 - 画像読取装置 - Google Patents

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Description

本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関する。
図9に従来の画像読取装置を示す。従来の画像読取装置は、プラテンガラス261上にリードローラ対232によって原稿Dを送り込み、リード排出ローラ対233によってプラテンガラス261上からその原稿Dを排出するようになっている。原稿Dの画像は、プラテンガラス261の真下に停止している読取部260によって読み取られる。
従来の画像読取装置は、図9のように、リードローラ対232のリード従動コロ214に対して、徐々に圧解除を行う圧接解除カム機構と、原稿Dの上流端部がリードローラ対232を通過する以前に圧接解除カム機構を作動制御する制御手段とを備えている。このように構成することで、原稿Dの搬送を安定させていた(特許文献1参照)。
上記圧接解除カム機構を有しない画像読取装置は、原稿Dが読取部の上流側に配置されたリードローラ対を抜けリードローラ対の挟持から解放されるとき、原稿が振動したり微小な原稿速度の変動が生じたりすることがあった。このように、従来の画像読取装置は、原稿Dの上流端部の振動や速度変動が生じると画像読取装置は、原稿Dを振動した状態で画像を読み取ろうとするため、画質の良い読取画像を得ることが難しかった。そこで、従来の画像読取装置は、原稿Dがリードローラ対232を通過する以前にリード従動コロ214の圧解除を徐々に行うことで原稿Dの振動を抑え、原稿Dがリードローラ対232を抜ける時に生じる振動の影響による読取画像の乱れを防止していた。
特開2003−34450号公報参照
従来の画像読取装置は、リードローラ対232のリード従動コロ214の圧解除を行うことにより原稿の上流端部での振動を発生させない有効な構成である。しかしながら従来の画像読取装置は、圧解除のための専用の駆動手段を設けるため、機構が複雑になり、コストがかかってしまうという問題がある。
なお、特開2003−189069号公報は、プラテンガラスに対向する複数のプラテンローラを備えた構成を開示している。しかしながら、特開2003−189069号に開示された構成では、プラテンガラスよりも搬送方向の上流に設けられているリードローラ対の挟持から原稿が解放されるときの原稿の振動や微小な原稿速度の変動に対する対策がなされていない。
本発明は、画像読取位置での原稿の搬送を安定させ、簡素な構成の画像読取装置を提供することを目的とする。
本願発明は、搬送される原稿の画像を読取位置で読み取る読取部と、前記読取位置に配置され、搬送される原稿と前記読取部との間に位置するプラテンと、原稿搬送方向において前記プラテンの上流で、前記読取位置へ原稿を挟持して搬送し、画像が読み取られているときに原稿の後端が脱する位置に配置される第1搬送部と、原稿搬送方向において前記プラテンよりも下流に配置され、原稿を搬送する第2搬送部と、前記第1搬送部と前記第2搬送部の間に配置され、外周が前記読取位置よりも上流で原稿と接し、駆動力が伝達されて回転する上流回転体と、前記第1搬送部と前記第2搬送部の間に配置され、外周が前記読取位置よりも下流で原稿と接し、駆動力が伝達されて回転する下流回転体と、を有し、前記プラテンと前記下流回転体とのギャップよりも、前記プラテンと前記上流回転体とのギャップを小さく設定することを特徴とする画像読取装置である。
本願発明では、下流回転体とプラテンとのギャップよりも下流回転体とプラテンとのギャップが小さいので、読取位置における原稿の搬送を安定して行うことができる。
本発明に係る画像読取装置の第1実施形態の概略正面断面図である。 画像読取装置の動作説明用の概略正面断面図である。 画像読取装置の駆動系を示す概略正面断面図である。 画像読取装置の揺動手段説明用の概略正面断面図である。 画像読取装置の制御ブロック図である。 本発明に係る画像読取装置の第2実施形態の構成を説明する図。 図6の画像読取装置の正面断面図である。 図6の画像読取装置における原稿の搬送の状態を説明する説明図。 従来の画像読取装置の概略正面断面図である。
以下、本発明に係る画像読取装置の第1実施形態を図に基づいて説明する。
図1に示すように、画像読取装置は、画像が形成された原稿シート(以下、「原稿」と称す)の画像を読み取る読取部(以下、「リーダ部」と称す)150と、リーダ部150に原稿を供給する自動原稿搬送部(以下、ADFと称す)2とを備えている。
〔リーダ部〕
図1に示すように、画像読取手段としてのリーダ部150は、原稿Dの画像面に光を照射するランプ152と、このランプ152によって照射された原稿Dからの反射光をレンズ157に導くミラー153,155,156、電荷結合素子(CCD)158等によって構成されている。
ランプ152とミラー153は、光学台159に取り付けられている。光学台159は、不図示のワイヤによって不図示のモータに結合されて、モータの回転駆動によって原稿台ガラス3と平行に往復移動するようになっている。モータは、光学台159のホームポジション位置を検知するポジションセンサの位置を基準にして正転、逆転して、光学台159を往復移動させるようになっている。したがって、光学台159は、原稿台ガラス3上の原稿Dを光学的に走査するように構成されている。
原稿Dからの反射光は、ミラー153,155,156によってレンズ157を介して、レンズ157によってCCD158に集光される。CCD158は、原稿Dからの上記反射光を光電変換し電子的な画像信号としてプリンタ部300に出力する。
リーダ部150は、ユーザによって選択された、流し読みモード(ADF原稿読取モード)と、固定読みモード(原稿台ガラス原稿読取モード)とのいずれかのモードで原稿Dを読み取るようになっている。流し読みモードは、ADF2によって搬送させた原稿Dを、原稿読取位置160で、光学台159を停止させて読み取るモードである。固定読みモードは、ユーザにより原稿台ガラス3上に載置された原稿Dを、光学台159が副走査方向に移動しながら読み取るモードである。
なお、ADF2はリーダ部150に対して開閉自在に設けられている。このため、固定読みモードのときには、ユーザが、ADF2をリーダ部150に対して開き、原稿台ガラス3に原稿Dを載置する。
〔自動原稿搬送部(ADF)〕
(原稿トレイ部)
原稿トレイ4は、読み取り前の原稿Dを積載するためのものである。原稿トレイ4には、1対の幅方向規制板19が原稿Dの幅方向にスライド自在に配置されている。幅方向規制板19は、原稿トレイ4に積載された原稿Dの幅方向を規制することで、原稿Dを搬送する時に幅方向の位置を揃えた状態で搬送できるようにしている。
(原稿分離部)
図1に示すように、原稿トレイ4の上方には、原稿供給ローラ5を配設してある。原稿供給ローラ5は、分離搬送ローラ8の回転に連動して回転し、原稿DをADF内に搬送する。原稿供給ローラ5は、通常、ホームポジションである上方(図中実線位置)に待避して、原稿トレイ4に原稿Dを載置するとき、原稿Dの邪魔にならないようにしている。原稿Dの搬送開始時、原稿供給ローラ5は、図中実線の位置から破線の位置に下降して、原稿Dの上面に当接する。原稿供給ローラ5は、図示しないアームに回転可能に支持されており、アームの揺動にともなって昇降する。
分離パッド6は、分離搬送ローラ8に対向して配置され、分離搬送ローラ8に圧接されている。分離パッド6は、分離搬送ローラ8より摩擦係数が若干小さいゴムなどの摩擦部材を使用している。分離パッド6は、原稿供給ローラ5によって供給される原稿Dを、分離搬送ローラ8とともに1枚ずつに分離する。
(原稿搬送部)
レジストローラ対11は、分離搬送ローラ8によって送られてきた原稿Dが斜めになっているとき、原稿Dの向きを真っ直ぐに修正する(以下レジスト動作と称す)ために備えられている。レジストローラ対11によるレジスト動作について説明する。原稿Dが送られてきたとき、レジストローラ対11は、停止状態で原稿Dの下流端部をレジストローラ対11のニップ部で受け止める。原稿Dは、分離搬送ローラ8によって搬送を継続されているため、下流端部をニップ部に押し当てられると、中間部がループ状になる。これによって、原稿Dが斜めになっている場合、原稿Dは、向きを真っ直ぐに修正される。
第1搬送部としてのリードローラ対32は、リードローラ22とリード従動ローラ14とから構成され、原稿Dを、プラテンとしてのプラテンガラス161に向けて搬送する。さらに、第2搬送部としてのリード排紙ローラ対33は、リード排出ローラ23とリード排出従動ローラ16とから構成され、原稿Dをプラテンガラス161から原稿排出ローラ対18に搬送する。
プラテンガラス161とリード排出従動ローラ16との間には、図2に示すように、プラテンガラス161から原稿Dをすくい上げるように案内するジャンプ台162を配設してある。原稿Dは、原稿読取位置160があるプラテンガラス161の上を通過するとき、リーダ部150によって読み取られるようになっている。原稿排出ローラ対18は、原稿読取位置160で読み取られた原稿Dを原稿排出トレイ10に排出するように配置されている。
図1に示すように、分離搬送ローラ8から原稿排出ローラ対18までの間には、原稿Dを案内するU字状に湾曲した案内パス21を設けてある。本発明の特徴である、上流回転体としての上流プラテンローラ24及び下流回転体としての下流プラテンローラ25は湾曲した案内パス21の内側に配設してあり、搬送された原稿Dにおけるプラテンガラス161とは反対の面に回転しながら接触する。
なお、本実施形態において、プラテンガラス161の材質はガラスであるが、ガラスのように透明な他の材質(例えばプラスチック)を用いても良い。
(プラテンガラスおよびその周囲の構成)
図1に示すように、上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25は、流し読み用のプラテンガラス161に対向した位置に配置されている。また、図3に示すように、上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25は、リードモータ53により駆動されている。上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25は、表面が白色のゴムローラを使用している。
上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25に白色のゴムローラを使用することによって、リーダ部150が原稿Dを読み取るとき、厚みの薄い透けやすい原稿Dであっても、ローラ自身が読み取られないようにしている。なお、ゴムローラの色は、読み取られない色であれば白色でなくても良い。また、上流プラテンローラ24、下流プラテンローラ25は回転駆動されるベルトであっても良い。
図2(a)に示すように、上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25はプラテンガラス161に対して、隙間G1及びG2を設けて配置してある。隙間G1及びG2は、原稿Dの通過が可能である隙間であり、本実施形態において、約0.15mm〜約1.0mmである。なお、隙間G1は上流プラテンローラ24の外周面とプラテンガラス161との距離である。隙間G2は下流プラテンローラ25の外周面とプラテンガラス161との距離である。
上流プラテンローラ24とプラテンガラス161との隙間G1が下流プラテンローラ25とプラテンガラス161との隙間G2に対して小さくなるように、上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25は配設されている。
このように上流プラテンローラ24を配置するため、プラテンガラス161上での原稿Dは、上流プラテンローラ24により上面が押さえられているためプラテンガラス161からの距離を規制することができる。また、読取位置の直上下流にプラテンローラを2つ配設することにより、原稿シートの搬送軌跡は、原稿シートの剛性・コシ等により上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25の中間位置近傍の領域において、原稿Dの浮きがほぼ発生しない。
すなわち、上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25の中間位置から上流プラテンローラ24直下に読取位置を設定することにより、原稿D浮きが生じず、画像のピントボケ、カブリ等を生じずに画像を読み取ることができる。なお、ここでカブリとは、原稿Dが浮くことにより照明と原稿Dの位置関係が変わり、輝度が暗くなり原稿Dの色よりも黒く読取られる画像不良のことである。
(駆動系)
図3は各ローラなどを駆動するモータ、及びソレノイド類を有する駆動系を示す図である。分離ソレノイド57はONした時、原稿供給ローラ5をホームポジションである上方(図中実線の位置)に持ち上げて保持し、OFFした時、原稿供給ローラ5を原稿トレイ4に載置された原稿Dの上に落下させる。分離ソレノイド57は、原稿トレイ4に原稿Dをセットするとき、原稿Dの邪魔にならない位置に原稿供給ローラ5を保持するために設けられている。
分離モータ51、リードモータ53、及び原稿排出モータ50には、ステッピングモータを使用している。分離モータ51は、分離搬送ローラ8と原稿供給ローラ5を搬送方向に回転させる。リードモータ53は、レジストローラ対、リードローラ22、上流プラテンローラ24、下流プラテンローラ25、及びリード排出ローラ23を回転させる。原稿排出モータ50は、原稿排出ローラ対18を回転させる。
(センサ)
図3に示すように、原稿トレイ4上部には、原稿Dが原稿トレイ4に載置されたことを検知する透過型の光センサである原稿セット検知センサ40を設けている。また、原稿トレイ4の下部には、幅方向規制板19の位置を検知して原稿トレイ4に載置した原稿束Pの幅寸法を検知する原稿幅検知センサ44(図5参照)を設けている。分離搬送ローラ8とレジストローラ対11との間には、原稿Dを検知する透過型の光センサであるレジストセンサ7を設けている。レジストセンサ7は、分離給送された原稿Dの先端を検知して、レジストローラ対11への突き当て量(ループ量)を制御するタイミングを計るのに使用される。
リード従動ローラ14の上流側には、原稿Dを検知する反射型光センサであるリードセンサ(位置検知センサ)13を設けている。リードセンサ13は、原稿Dの先端(下流端部)を検知して、リーダ部150で画像読取開始をするための基準信号を発するタイミングを計るために備えられている。原稿排出ローラ対18の上流側には、原稿Dを検知する透過型光センサである原稿排出センサ17を設けてある。原稿排出センサ17は、原稿の排出タイミングを計るのに使用される。
(制御回路)
図5は、ADFの制御回路のブロック図である。制御回路は、マイクロプロセッサ(以下、CPUと称す)54を中心に構成してあり、CPU54の入出力ポートには、各種負荷のドライブ回路およびセンサを接続してある。また、制御回路は不図示の電池によりバックアップされるRAMと、制御シーケンスソフトの格納されたROMを備えている。
分離モータ51、リードモータ53、原稿排出モータ50は、各ステッピングモータドライバによって駆動されるようになっている。各ドライバには、CPU54から相励磁信号とモータ電流制御信号とが入力されるようになっている。分離ソレノイド57は、ドライバによって駆動され、CPU54の入出力ポートに接続されてCPU54の信号に基づいて、動作が制御されるようになっている。
レジストセンサ7、原稿セット検知センサ40、リードセンサ13、原稿排出センサ17、及び原稿幅検知センサ44等の各種センサは、CPU54の入力ポートに接続されており、検知信号をCPUに入力するように構成されている。
(ADFの動作説明)
原稿セット検知センサ40は、原稿トレイ4上に原稿Dが載置されているか否かを検知する。原稿Dが載置されてあれば、原稿トレイ4上の原稿幅検知センサ44が、原稿サイズの検知を行う。そして、分離ソレノイド57が、原稿供給ローラ5を下降させる。
ADF2の動作が開始されると、原稿供給ローラ5は、最上位の原稿に当接して、原稿を分離搬送ローラ8と分離パッド6との間に送り込む。
原稿トレイ4から供給された原稿Dが複数枚重なっている場合、分離搬送ローラ8と分離パッド6は、原稿Dを1枚ずつに分離してレジストローラ対11に搬送する。レジストローラ対11は、原稿Dが斜行しているとき原稿Dを真っ直ぐに修正し、レジストローラ対11で、リードローラ対32のニップ部(リードローラ22とリード従動ローラ14のニップ部)に搬送する。
リードローラ22とリード従動ローラ14は、原稿Dをプラテンガラス161と上流プラテンローラ24との隙間G1、及び下流プラテンローラ25との隙間G2を通過させて、リード排出ローラ23とリード排出従動ローラ16とのニップ部に搬送する。また、上流プラテンローラ24、下流プラテンローラ25はリードモータ53により駆動されており、隙間G1、G2を通過する原稿Dを上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25に巻きつけるようにすることにより、原稿Dに対して搬送力を与える。
原稿Dがリード排出ローラ23に到達したときに、リードローラ対32、上流プラテンローラ24、下流プラテンローラ25、及びリード排紙ローラ対33は、リードモータ53の回転力によって原稿Dを搬送する。
リーダ部150は、読取位置160で原稿に光を照射するために、停止している光学台159により、プラテンガラス161と、上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25との隙間G1、G2を通過する原稿Dに光を照射する。そして、リーダ部150は、原稿Dからの反射光をCCD158に入射させて原稿Dの画像を読み取る。
図2(a)に基づいて、リードローラ対32とリード排紙ローラ対33によって原稿Dを狭持して搬送している状態を説明する。原稿搬送時において、原稿Dが撓まないようにするため、下流側のリード排紙ローラ対33の周速(V2)は、上流側のリードローラ対32の周速(V1)以上となるように設定している。また、プラテンガラス161の上方で、各々独立に揺動する上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25は、プラテンガラス161方向に一定の押し付け力を加えられて配置されている。このため、原稿読取位置160近傍での原稿Dの湾曲部は、原稿Dに生じた張りに対して上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25に接触することによって支持される。
このようにプラテンガラス161の上方に配置され、回転する上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25は、ローラが原稿Dに押し付ける力によって得られる摩擦力により、原稿Dを搬送させる。なお、上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25の周速をV3とする。ここで、V1、V2及びV3の関係は、V1≦V3≦V2に設定している。つまり、原稿搬送時において、原稿Dが撓まないようにするため、V3を、V2以下かつV1以上としている。
原稿読取位置160は、上流プラテンローラ24がプラテンガラス161と最も近づく位置と、下流プラテンローラ25がプラテンガラス161と最も近づく位置との間(図2(a)のF)に搬送される原稿Dの画像を読み取り可能に設定されている。
また、原稿読取位置160は、下流プラテンローラ25直下での隙間G2が読取系の深度を満たすように隙間G2を調整することによって、上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25の間のどの位置にも設定可能である。また、リーダ部150が読取った画像に基づいてプラテンガラス161上にゴミがあると検知された際、上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25の間であってゴミを避けた別の位置に原稿読取位置160を変更するように光学台159が移動してもよい。
また、上述の隙間G1が上述の隙間G2より小さくなるように配設したことで、原稿Dがリードローラ対32を抜ける時に生じる振動の影響による読取画像の乱れが少なくなることが実験で確認された。これは、原稿Dがリードローラ対32を抜ける時に生じる振動を原稿を介して読取位置160側へ伝播してしまうことを上流プラテンローラ24がより防ぐように機能するためであると考えられる。
隙間G1が上述の隙間G2より小さくなるように配置することで、G1=G2であるときよりも、図2(b)に示すように、上流プラテンローラ24に対する原稿Dの巻き付き角度H1を大きくすることができる。なお、リードローラ対32のニップ部は、上流プラテンローラ24が原稿Dに接触する部分よりもプラテンガラス161から離れたところに位置している。
さらに、リード排紙ローラ対33のニップ部は、下流プラテンローラ25が原稿Dに接触する部分よりもプラテンガラス161から離れたところに位置している。このように構成することで、上流プラテンローラ24に対する原稿Dの巻き付き角度H1を大きくすることができる。上流プラテンローラ24に対する原稿Dの巻き付き角度を大きくすることによって、原稿Dに対し上流プラテンローラ24の搬送力を与えやすい状況にすることができる。
このように、プラテンガラス161の上方に配置された上流プラテンローラ24に原稿Dを巻きつけることによって、原稿Dの搬送方向上流端部(後端)がリードローラ対32を抜ける際に発生した振動を上流プラテンローラ24で抑えることができる。したがって、上流プラテンローラ24に原稿Dを巻きつけることによって、原稿Dにおける上流プラテンローラ24よりも下流側の箇所に振動が伝わりづらくなる。その結果、上流プラテンローラ24は、原稿Dがリードローラ対32を抜ける時に生じる振動の影響による読取画像の乱れを抑えることができる。
原稿Dがリードローラ対32を抜ける瞬間には、原稿Dの後端をリードローラ対32が押し込むようになって原稿Dの後端側に速度変動が生じ、原稿Dの速度が安定しづらくなる。本実施形態では、原稿Dの後端側に微小な速度変動が生じても、上流プラテンローラ24に原稿Dが巻きつく量が大きいので、上流プラテンローラ24によって原稿Dを拘束させてより安定して原稿を搬送することができる。即ち、リードローラ対32を原稿Dが抜けるときの原稿Dの後端側の速度変動に起因した原稿の振動が、上流プラテンローラ24よりも下流側に伝わってしまうことを、上流プラテンローラ24が防ぐので、良好な読み取り画像を得ることができる。
さらに、上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25は各々独立して揺動する揺動手段によって支持されている。つまり、上流プラテンローラ24は上流回動アーム26に回転自在に支持されている。下流プラテンローラ25は下流回動アーム27に回転自在に支持されている。
本実施形態においては、図4(a)に示すように、上流回動アーム26及び下流回動アーム27は、リードローラ22の軸を回動中心として回動するように構成されている。よって、リードローラ22の軸を回動中心として回動自在に支持されている上流回動アーム26の端部側に設けられた上流プラテンローラ24は揺動自在となっている。また、リードローラ22の軸を回動中心として回動自在に支持されている下流回動アーム27の端部側に設けられた下流プラテンローラ25は揺動自在となっている。
上流回動アーム26は位置決め部として、図4(b)に示すように、上流プラテンローラ24がプラテンガラス161に対して、所定の間隔になるようにプラテンガラス161と突き当たる上流突き当て部28を備えている。下流回動アーム27は、位置決め部として、図4(b)に示すように、下流プラテンローラ25がプラテンガラス161に対して、所定の間隔になるように、プラテンガラス161と突き当たる下流突き当て部29を有している。
そして、上流回動アーム26と下流回動アーム27はいずれも、バネ等の弾性部材によって、プラテンガラス161に対して押圧され所定の位置に位置決めされる構成としている。その結果、上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25は各々、プラテンガラス161に対して隙間G1及びG2が維持される。
これらの構成により、上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25は、原稿Dに接触することによって、原稿Dの搬送中に生じる微小な振動を低減することができる構成となり、原稿読取位置160における原稿Dの搬送を安定させることができる。
なお、本実施形態において、上流回動アーム26と下流回動アーム27の回動中心をいずれもリードローラ22の軸としているが、他に軸を設けてその軸を回転中心としてもよい。
また、隙間G1、G2を搬送される原稿の厚さよりも大きくして上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25が原稿Dを挟持しない構成としてもよく、この場合、上流プラテンローラ24から原稿Dが離れる際の振動が特に生じない。
図2(b)に基づいて、原稿Dの原稿搬送方向上流端部(後端)がリードローラ対32から抜けた直後の状況を説明する。原稿Dの上流端部は、U字状の案内パス21によって湾曲している状態から、原稿自身の復元力と自重とによって真っ直ぐになろうとして、矢印Aの方向に力が加わり、リード従動ローラ14の外周に沿って搬送され、さらに案内パス21の外側に沿うように搬送される。
また、上流プラテンローラ24と接触する位置において、原稿Dの復元力は原稿自身を上流プラテンローラに押し付ける方向(矢印Bの方向)に作用する。すなわち、リードローラ対32によって原稿Dは狭持されていない状況においても、上流プラテンローラ24は原稿Dに対し搬送力を与えやすい状況にすることができ、原稿Dを安定して搬送することができる。
ADF2は、リーダ部150が原稿Dの読み込みを終了すると、原稿排出ローラ対18で原稿Dを原稿排出トレイ10に排出して積載する。以上で原稿Dの片面を読み取る際の動作は終了する。
リーダ部150によって、原稿Dの両面に形成されている画像を読み取る場合について説明する。一方の面の画像をリーダ部150が読み終えたとき、ADF2は、原稿排出ローラ対18で原稿Dを原稿排出トレイ10に排出しないで、スイッチバック搬送して、スイッチバックパス20に原稿Dを送り込む。その後、レジストローラ対11は、原稿Dが斜行している場合、原稿Dを真っ直ぐに矯正する。以後、ADF2は、全述と同様にして、原稿Dを搬送する。
なお、原稿読取位置160として、上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25の間のどの位置にも設定可能であると上述した。しかし以下のように原稿読取位置160の位置を設定すると更に好ましいことが実験で明らかになった。
即ち、原稿読取位置160を、上流プラテンローラ24直下と下流プラテンローラ25直下との間であって、上流プラテンローラ24直下と下流プラテンローラ25直下との中間位置よりも上流側(上流プラテンローラ24の直下側)に設定する。この理由は、プラテンガラス161との隙間G1が小さく設定された上流プラテンローラ24は原稿がプラテンガラス161から浮くことをより防ぐとともに、巻きつく量の多い上流プラテンローラ24に近いと原稿の搬送がより安定するからであると考えられる。
以上のように、プラテンガラス161の上方に配置された上流プラテンローラ24に原稿Dを巻きつけることによって、原稿Dの搬送方向上流端部(後端)がリードローラ対32を抜ける際に発生した振動を上流プラテンローラ24で抑えることができる。したがって、上流プラテンローラ24に原稿Dを巻きつけることによって、原稿Dにおける上流プラテンローラ24よりも下流側の箇所に振動が伝わりづらくなる。その結果、上流プラテンローラ24は、原稿Dがリードローラ対32を抜ける時に生じる振動の影響による読取画像の乱れを抑えることができる。
以下では、本発明に係る画像読取装置の第2実施形態について図6乃至8を参照しながら説明する。本第2実施形態は、第1実施形態のものに対して、上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25との間に円弧ガイドを更に設けた点が異なる。以下では第1実施形態と異なる事項について詳述し、第1実施形態と同じ構成については同じ符号を図面に付して詳細な説明を省略する。
図6は、本発明の第2実施形態に係る画像読取装置における、プラテンガラス161の周囲の断面図である。図6のように、上流プラテンローラ24、下流プラテンローラ25は、リードローラ対32とリード排紙ローラ対33の間かつ、流し読み用のプラテンガラス161に対向した位置に配設されていてある。上流プラテンローラ24、下流プラテンローラ25は、リードモータ53により回転駆動されている点は、第1実施形態と同様である。
上流プラテンローラ24および下流プラテンローラ25はプラテンガラス161に対して、隙間201、203を設けて配置してある。隙間201、203は、原稿の通過を許容する隙間であり、約0.3mm〜約1.0mmである。なお、隙間201は上流プラテンローラ25の外周面における最下点とプラテンガラス161との距離である。隙間203は下流プラテンローラ25の外周面における最下点とプラテンガラス161との距離である。なお、装置構成によってはプラテンガラス161の上面に透明シートを貼り付けた場合、プラテンとプラテンローラとの隙間(ギャップ)とは、プラテンローラの外周面の最下点と透明シートとの隙間である。
第1実施形態と同様に、上流プラテンローラ24とプラテンガラス161との隙間201が、下流プラテンローラ25とプラテンガラス161との隙間203よりも小さくなるように上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25を配設している。
図6のように、上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25の間に、断面が円弧形状となっている円弧ガイド30が配設されている。円弧ガイド30は、プラテンガラス161における読取位置98に対応した位置に設けられている。円弧ガイド30のプラテンガラス161に最も近接する箇所(以下、円弧ガイド30の近接部789と呼ぶ)がプラテンガラス161に対して隙間202を確保されるように、円弧ガイド30は配置される。
隙間202は、原稿の通過を許容する隙間であり、約0.15mm〜約0.5mmに設定するのが好ましい。上流プラテンローラ24、円弧ガイド30、下流プラテンローラ25とプラテンガラス161との隙間201、202、203は、隙間202<隙間201、かつ隙間202<隙間203の関係が成り立つように配置される。
原稿読み取り位置98の直上に円弧ガイド30を配置することにより、原稿の浮きを円弧ガイド30の近接部789で規制することができる。このように、円弧ガイド30の近接部によって、読取位置98において原稿の上下方向の移動を規制できる。したがって、例えば、上流プラテンローラ24とプラテンガラス161の隙間を、第1実施形態の場合と比較して大きく設定することが本第2実施形態では可能となるので、搬送のための上流プラテンローラ24を駆動するトルクを低減することができる。
円弧ガイド30は、プラテンガラス161に対して、所定の間隔になるように原稿の幅方向の両端部であって通紙領域外に、プラテンガラス161と突きたる突き当て部を有する。円弧ガイド30は、揺動可能に取り付けられていて、弾性部材であるバネ399によってプラテンガラス161の方へ付勢された状態で、突き当て部がプラテンガラス161に突き当たることで、所定の位置に位置決めされている。
なお、2つのプラテンローラ24、25が揺動アームに支持されている点は第1実施形態と同様である。なお、2つのプラテンローラ24、25を揺動自在に保持している揺動アームに、幅方向に延びて断面が円弧状となっている円弧ガイドを設ける構成をしても良い。
原稿の原稿搬送動作について、第1実施形態とで異なる点を中心にして以下で説明する。
リードローラ22とリード従動ローラ14によってニップされて搬送される原稿Dはプラテンガラス161と上流プラテンローラ24との隙間201、円弧ガイドとの隙間202、下流プラテンローラ25との隙間203を通過されて、リード排出ローラ23とリード排出従動ローラ16とのニップに送り込まれる。
上述のように上流プラテンローラ24、下流プラテンローラ25は駆動されている。隙間201、203を通過する原稿が上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25の外周に巻きつくことにより、上流プラテンローラ24及び下流プラテンローラ25は原稿に対して搬送力を加える。回転駆動される上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25は原稿を挟持することなく、摩擦力と原稿への押し付け力によって原稿をプラテンローラの回転速度に追従させる効果を持っている。
なお、上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25との搬送方向の距離を広げて配設する程、上流プラテンローラ24とリードローラ対32または下流プラテンローラ25とリード排紙ローラ対33の搬送方向の間隔が狭まるので、原稿の巻き付き角度が増加する。原稿の巻き付き角度が増加することによって、2つのプラテンローラの搬送力が大きくなる。プラテンローラの原稿搬送力が大きくなると、原稿をプラテンローラに追従させる効果が高まり上流プラテンローラ24よりも上流側の原稿へのショックが読取位置に伝播することが少なくなるので、良好に画像を読み取ることができる。
さらに、既述の第1実施形態と同様に上流プラテンローラ24とプラテンガラス161との隙間201が下流プラテンローラ25とプラテンガラス161との隙間203より小さくなるように配設することにより読取画質が良好となることが実験によって明らかになっている。上流プラテンローラ24とプラテンガラス161との隙間201が下流プラテンローラ25とプラテンガラス161との隙間203より小さくすることによって、上流プラテンローラ24に対する原稿の巻き付き角度が大きくなる。上流プラテンローラ24に対する原稿の巻き付き角度を大きくなることで、原稿をプラテンローラ24の周速度に追従させる効果が高まって読取画質が良好となるものと考えられる。
円弧ガイド30の近接部789は、上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25の中間位置より下流側に配置されている。つまり、図6に示したように、上流プラテンローラ24から円弧ガイド30の近接部までのプラテンガラス161の上面に沿った方向の距離L1は、円弧ガイド30の近接部から下流プラテンローラ25までの距離L2よりも長い。
円弧ガイド30の近接部789を、上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25の中間位置よりも下流側に配置することにより、上流側プラテンローラ24への巻き付き角度を減少させることなく原稿の搬送経路を設定することができる。原稿Dには、読取位置98において上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25とプラテンガラス161によって支持されて湾曲部が形成される。形成される原稿の湾曲部を内側から支持する位置に円弧ガイド30の近接部789が配置される。
なお、読取位置89は、円弧ガイド30の近接部789に対して上流側に設定されている。円弧ガイド30の近接部789を2つのプラテンローラ24、25の中間位置より下流側に配置することにより、より広く読取位置98として利用できる領域を確保することが可能となる。
円弧ガイド30と上流プラテンローラ25と下流プラテンローラ26の3点で原稿の搬送姿勢(原稿の形状)を保持することにより、原稿の搬送姿勢を一定に保つことができる。円弧ガイド30が円弧形状なので、円弧ガイド20と原稿が接触する接触領域を搬送方向において小さくすることにより、原稿の画像読み取り側の対向側の削れや、ガイドへの汚れの付着を最小限に抑えている。
原稿は、原稿の剛性・コシ等により上流プラテンローラ24の直下から、円弧ガイド30の近接部789までの領域においても、プラテンガラス161からの浮きが発生しづらくなっている。上述のように本実施形態では、上流プラテンローラ24の直下と円弧ガイド30の近接部789との間に読取位置89を設定している。
したがって、プラテンガラス161からの浮きが生じづらくなっている原稿の部分をリーダ部150が読み取るので、画像のピントボケ、カブリ等の不具合を生じずに画像を読み取ることができる。なお、ここでカブリとは、原稿が浮くことにより照明と原稿の位置関係が変わり、輝度が暗くなり実際の原稿の色よりも黒い画像を読取り画像として得てしまう画像不良のことである。
リードローラ対32とリード排紙ローラ対33の両方によって原稿を狭持して搬送している状態について説明する。原稿搬送時において、原稿の撓みを回避するため、下流側に配置されたローラ程、周速度が速くなるように設定している。また、搬送力については、下流側に配置されたローラ程、搬送力が小さくなるように設定している。そのため、原稿に対してリードローラ対32とリード排紙ローラ対33間で原稿に対して引っ張り力が生じている。この引っ張り力により原稿に張りが生じる。実際の原稿の搬送速度へは、リードローラ対32の周速が支配的である。
第1実施形態と同様に各々独立に揺動する上流プラテンローラ24、下流プラテンローラ25は、プラテンガラス161方向に一定の押し付け力が加ええられている(図7参照)。このため、プラテンガラス161近傍での原稿の湾曲部は、原稿に生じた張りに対して上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25に接触することによって原稿は概ね一定の搬送形状を保って搬送されていく。なお、読取位置98においては、通常、原稿のコシにより、プラテンガラス161に押し付けられながら搬送される(図8参照)。
その後、原稿先端が、原稿排出ローラ対18にニップされ、原稿における読取位置98よりも下流側に与えられる搬送力が増加していくと、実際の原稿の搬送速度を支配するローラがリードローラ対32からリード排紙ローラ対33へと徐々に変化していく。搬送速度を支配するローラ対の変化により、原稿の引張り力がより強くなる。
特にコシの弱い薄紙は、この引張り力の変化の影響が大きく、読み取り位置98において原稿がプラテンガラス161から浮き上がるようになる。この原稿の浮きに対して円弧ガイド30を読み取り位置の近傍に配置することにより、原稿のプラテンガラス161からの浮き量を規制することができ、原稿の先端から後端までの原稿の搬送姿勢を一定に保ちながら画像を読み取ることができる。
以上説明したADF2は、リードローラ対32から原稿の後端が抜ける際に発生していた振動が、プラテンガラス161の近傍で原稿を上流プラテンローラ24の搬送速度に追従させる効果により読取位置に伝達することが少なくなる。また、上流プラテンローラ24と下流プラテンローラ25は原稿を挟持していないため、ローラから抜ける際の振動は生じない。
さらに、上流プラテンローラ24、円弧ガイド30、下流プラテンローラ25の3点で原稿搬送姿勢を保持することにより、実際の原稿の搬送速度の変動を抑えることができる。さらに、上流プラテンローラ24、円弧ガイド30、下流プラテンローラ25の3点で原稿搬送姿勢を保持することにより、プラテンガラス161からの原稿の浮きによる画像不良も防止することが可能となる。
そのため、リーダ部150に正確な画像読取を行わせることができ、読み込んだ画像が部分的に伸びたり、又は、縮んだりすることがなく、また、画像のピンボケやかぶり等を防ぎ、品質の良く画像を読み取ることができる。
D 原稿シート
G1 隙間
G2 隙間
P 記録媒体
2 自動原稿送り装置
14 リード従動ローラ
16 リード排出従動ローラ
22 リードローラ
23 リード排出ローラ
24 上流プラテンローラ
25 下流プラテンローラ
26 上流回動アーム
27 下流回動アーム
28 上流突き当て部
29 下流突き当て部
32 リードローラ対
33 リード排出ローラ対
150 読取部
160 読取位置
161 プラテンガラスクレーム

Claims (6)

  1. 搬送される原稿の画像を読取位置で読み取る読取部と、
    前記読取位置に配置され、搬送される原稿と前記読取部との間に位置するプラテンと、
    原稿搬送方向において前記プラテンの上流で、前記読取位置へ原稿を挟持して搬送し、画像が読み取られているときに原稿の後端が脱する位置に配置される第1搬送部と、
    原稿搬送方向において前記プラテンよりも下流に配置され、原稿を搬送する第2搬送部と、
    前記第1搬送部と前記第2搬送部の間に配置され、外周が前記読取位置よりも上流で原稿と接し、駆動力が伝達されて回転する上流回転体と、
    前記第1搬送部と前記第2搬送部の間に配置され、外周が前記読取位置よりも下流で原稿と接し、駆動力が伝達されて回転する下流回転体と、を有し、
    前記プラテンと前記下流回転体とのギャップよりも、前記プラテンと前記上流回転体とのギャップを小さく設定したことを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記プラテンの読取位置に対応した位置に設けられ、搬送される原稿をガイドするプラテンガイドを備え、
    前記プラテンと前記プラテンガイドとのギャップは、前記プラテンと前記上流回転体とのギャップよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記プラテンガイドの断面が円弧形状であることを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  4. 前記プラテンガイドの、前記プラテンに最も近接する近接部が、前記上流回転体と下流回転体との中間位置よりもシート搬送方向における下流に配置されていることを特徴とする請求項2または3に記載の画像読取装置。
  5. 前記プラテンガイドの、前記プラテンに最も近接する近接部と、前記上流回転体との間に前記読取位置が設定されていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の画像読取装置。
  6. 前記上流回転体及び前記下流回転体は、前記プラテンに対して各々が独立して揺動可能であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像読取装置。
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