JP5826221B2

JP5826221B2 - 画像読取装置

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Publication number: JP5826221B2
Application number: JP2013154545A
Authority: JP
Inventors: 真史 ▲高▼橋
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Priority date: 2010-02-17
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2015-12-02
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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。本発明は、特開２００３−１８９０６９号公報に記載された技術を更に発展させたものである。

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、原稿を挟持して読取位置へ搬送する搬送部と、前記読取位置に配置されたプラテンと、前記搬送部によって前記読取位置に搬送された原稿の画像を、前記プラテンを介して読み取る読取部と、前記プラテンに対向して設けられ、駆動が伝達されて回転する上流回転体と、前記上流回転体よりも原稿の搬送方向における下流で、前記プラテンに対向して設けられ、駆動が伝達されて回転する下流回転体と、前記上流回転体と前記下流回転体との間で、前記プラテンに対向して設けられ、搬送される原稿をガイドするガイドと、を有し、前記プラテンの読取位置に対応した位置に配置され、前記プラテンに最も近接する近接部を含んだ、搬送方向において湾曲している面を、前記ガイドが備え、前記ガイドの近接部と前記プラテンとの間のギャップは、前記上流回転体と前記プラテンとの間のギャップよりも小さく、前記上流回転体のうちの前記プラテンに最も近い箇所から前記ガイドの近接部までの前記プラテンに沿った方向における距離は、前記ガイドの近接部から前記下流回転体のうちの前記プラテンに最も近い箇所までの前記前記プラテンに沿った方向での距離よりも長いことを特徴とする画像読取装置である。

本願発明では、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参考実施形態の概略正面断面図である。図６の画像読取装置の動作説明用の概略正面断面図である。図６の画像読取装置の駆動系を示す概略正面断面図である。図６の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。図６の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参考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。本実施形態は、参考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。以下では参考実施形態と異なる事項について詳述し、参考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、参考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。

参考実施形態と同様に、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、参考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参考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、参考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、既述の参考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。

参考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

原稿を挟持して読取位置へ搬送する搬送部と
前記読取位置に配置されたプラテンと、
前記搬送部によって前記読取位置に搬送された原稿の画像を、前記プラテンを介して読み取る読取部と、
前記プラテンに対向して設けられ、駆動が伝達されて回転する上流回転体と、
前記上流回転体よりも原稿の搬送方向における下流で、前記プラテンに対向して設けられ、駆動が伝達されて回転する下流回転体と、
前記上流回転体と前記下流回転体との間で、前記プラテンに対向して設けられ、搬送される原稿をガイドするガイドと、を有し、
前記プラテンの読取位置に対応した位置に配置され、前記プラテンに最も近接する近接部を含んだ、搬送方向において湾曲している面を、前記ガイドが備え、
前記ガイドの近接部と前記プラテンとの間のギャップは、前記上流回転体と前記プラテンとの間のギャップよりも小さく、
前記上流回転体のうちの前記プラテンに最も近い箇所から前記ガイドの近接部までの前記プラテンに沿った方向における距離は、前記ガイドの近接部から前記下流回転体のうちの前記プラテンに最も近い箇所までの前記前記プラテンに沿った方向における距離よりも長いことを特徴とする画像読取装置。
前記プラテンの近接部と前記ガイドとのギャップは、前記プラテンと前記下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。
前記ガイドの、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１または２に記載の画像読取装置。
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３のいずれかに記載の画像読取装置。
前記ガイドは、前記上流回転体と、前記ガイドが前記プラテンに最も近接する近接部との間では前記搬送方向の下流側にいくにしたがって前記プラテンに近づくように湾曲し、且つ、前記近接部と前記下流回転体との間では前記搬送方向の下流側にいくにしたがって前記プラテンから遠ざかるように湾曲することを特徴とする請求項請求項１乃至４のいずれかに記載の画像読取装置。
前記プラテンよりも前記搬送方向における下流に設けられ、原稿を挟持して搬送する第２搬送部を有し、
前記第２搬送部の搬送速度は、前記第１搬送部の搬送速度よりも速い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。