JP6628045B2 - 画像読取装置及び核画像読取装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置及び該画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。

従来より、複合機等に搭載される画像読取装置として、原稿の画像を読み取るために複数の原稿をコンタクトガラス上の所定位置に順次送り込む原稿自動送り装置（Automatic Document Feeder）を備えたものが知られている。

このような画像読取装置においては、原稿押さえを閉じたままで原稿自動送り装置によってコンタクトガラス上に原稿を自動的に搬送して画像読取りを行うシートスルー方式と、コンタクトガラス上の原稿を１枚ずつ取り替えて画像読取りを行うシート固定方式との二種類の読み取り方式がある。前者のシートスルー方式では、画像読取装置内の画像読取りユニットが移動することなく所定の画像読取位置に保持されたまま原稿の読取動作が行われ、後者のシート固定方式では、画像読取りユニットが移動しながら原稿画像の読取り動作が行われる。

コンタクトガラスはスキャナハウジングの上面に装着され、画像読取りユニットは該ハウジング内に収容されている。画像読取りユニットは、コンタクトイメージセンサーとそれを保持するキャリッジとを有している。コンタクトイメージセンサーは、センサーケースと、センサーケース内に収容されて主走査方向に並ぶ複数の受光素子（ＣＭＯＳ）と、該複数の受光素子が実装されたセンサー基板とを有している。

キャリッジはモーター等の駆動手段により副走査方向に駆動される。コンタクトイメージセンサーは、キャリッジに搭載された付勢バネにより常時、上側（コンタクトガラス側）に付勢されている。コンタクトイメージセンサーの主走査方向の両端部には、コンタクトガラスの下面に当接する当接部が設けられている。当接部は、例えば球面状に形成されていてコンタクトガラスの下面に当接することでコンタクトイメージセンサーとコンタクガラスとの距離を一定に保っている。

特開２０１２-２４８９７６号公報

しかしながら、上記特許文献１に示す画像読取装置では、シートスルー方式により画像読取りを行う際に、コンタクトガラスの上面に原稿が擦れて静電気が蓄積されるという問題がある。コンタクトガラスに静電気が蓄積すると原稿の搬送抵抗が大きくなって搬送不良を起こしたり、蓄積された電荷が放電してコンタクトイメージセンサーを破損したりす
るという問題が生じる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シートスルー方式により画像読取りを行う際に、コンタクトガラスの上面に原稿が擦れてコンタクトガラスに静電気が蓄積するのを抑制することにある。

本発明に係る画像読取装置は、コンタクトガラスの上面の所定読取り位置に原稿を連続的に搬送する原稿自動送り装置と、主走査方向の両端部にコンタクトガラスの下面と当接する当接部を有し、内部に原稿画像を読取るため光学素子と該光学素子が実装されたセンサー基板とを有するコンタクトイメージセンサーと、上記コンタクトイメージセンサーを保持して副走査方向に移動可能なキャリッジと、上記センサー基板に接続された固定部材に接続されたケーブルとを備えている。

そして、上記コンタクトイメージセンサーは、上記当接部と上記センサー基板とを接続する導電性の接続部をさらに有し、上記当接部は、導電性を有していて、上記接続部及び上記センサー基板を介して上記フレキシブルケーブルのグランド線に接続されている。

本発明によれば、シートスルー方式により画像読取りを行う際に、コンタクトガラスの上面に原稿が擦れてコンタクトガラスに静電気が蓄積するのを抑制することができる。

図１は、実施形態における画像読取装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 図２は、実施形態における画像読取装置のスキャナハウジングを示す斜視図である。 図３は、画像読取装置における自動読取り用ガラスの周辺部分を拡大して示す前側から見た側面図である。 図４は、図３のIV-IV線断面図である。 図５は、ＣＩＳセンサーを上側から見た平面図である。 図６は、制御部により実行される除電制御処理の内容を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

《実施形態》
図１は、実施形態における画像読取装置１を搭載した画像形成装置Ｘ（本実施形態では複写機）を示している。画像読取装置１は、画像形成装置本体２の上側に設けられている。画像形成装置本体２は、画像読取装置１で読み取られた画像データ、又は外部のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて用紙に画像を形成する。

画像形成装置本体２内には、用紙に画像を形成するための画像形成部３が収容されている。画像形成部３は、給紙カセット３０、感光体ドラム３１、帯電装置３２、現像装置３３、トナーコンテナ３４、転写ローラー３５、除電装置３６、定着ローラー３７、加圧ローラー３８、及び排紙トレイ３９を有している。

そして、画像形成部３では、上記給紙カセット３０から供給される用紙に以下の手順で画像が形成される。具体的には、先ず帯電装置３２によって上記感光体ドラム３１が所定の電位に一様に帯電される。次に、不図示のレーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）により上記感光体ドラム３１の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。そして、上記感光体ドラム３１上の静電潜像は上記現像装置３３によってトナー像として現像される。尚、現像装置３３には、上記トナーコンテナ３４からトナーが補給される。続いて、上記感光体ドラム３１に形成されたトナー像は上記転写ローラー３５によって用紙に転写される。その後、用紙に転写されたトナー像は、その用紙が上記定着ローラー３７及び上記加圧ローラー３８の間を通過する際に上記定着ローラー３７で加熱されて溶融定着する。尚、上記感光体ドラム３１の電位は上記除電装置３６で除電される。

画像読取装置１は、読取ユニット４を内部に収容するスキャナハウジング５と、スキャナハウジング５の上面を開閉可能に覆う原稿自動送り装置６とを有している。スキャナハウジング５は扁平状の矩形ケース体からなる。スキャナハウジング５の側壁面には操作パネル８が接続され、上壁面にはコンタクトガラス７が装着されている。以下の説明において、前側及び後側は、画像読取装置１の操作パネル側及びその反対側を意味し、左側及び右側は、画像読取装置１を前側から見たときの左側及び右側を意味する。

図２に示すように、コンタクトガラス７は、手置き原稿用ガラス７Ａと自動読取り用ガラス７Ｂとからなる。自動読取り用ガラス７Ｂは、前後方向に長い矩形状のガラス板であって、スキャナハウジング５の上面の左側端部に設けられていている。手置き原稿用ガラス７Ａは、左右方向に長い矩形板状のガラス板であって、自動読取り用ガラス７Ｂに隣接してその右側に設けられている。手置き原稿用ガラス７Ａは、シート固定方式による原稿読取り時に使用され、自動読取り用ガラス７Ｂは、シートスルー方式による原稿読取時に使用される。

シート固定方式では、原稿Ｐを手置き原稿用ガラス７Ａ上にセットした状態で原稿自動送り装置６を閉じることにより原稿Ｐを固定してその状態で読取ユニット４を左右方向（副走査方向）に一往復させることで当該原稿Ｐの画像を読み取る。一方、シートスルー方式では原稿自動送り装置６によって自動読取り用ガラス７Ｂ上の所定読取り位置Ｒに原稿Ｐを送り出しながら当該読取り位置Ｒの下側で読取ユニット４を静止させた状態で当該原稿Ｐの画像を読み取る。尚、図２中の符号９は、読取ユニット４を副走査方向に駆動する駆動機構であって、本実施形態ではプーリーと該プーリーにより回転駆動されるベルトとで構成されている。

原稿自動送り装置６（図１参照）は、原稿セット部６１、複数の搬送ローラー６２、ガイド板６３、及び排紙部６４などを備えた自動原稿送り装置である。複数の搬送ローラー６２は、原稿セット部６１から排紙部６４に至るＵ字状の搬送経路に沿って配置されている。ガイド板６３は、自動読取り用ガラス７Ｂの上面に対して原稿が通過できる程度の隙間を空けて配置されている。原稿自動送り装置６は、各搬送ローラー２２をそれぞれ不図示のモーターで駆動させることにより、原稿セット部２１にセットされた原稿Ｐをコンタクトガラス７上の読取り位置Ｒを経由して排紙部２４に排出する。シートスルー方式による読取り動作では、読取り位置Ｒを通過する原稿Ｐの画像を読取ユニット４によって読取る。一方、シート固定方式の読取り動作では、原稿自動送り装置６は単に原稿押さえ部材とし機能する。

図１、図３及び図４に示すように、読取ユニット４は、コンタクトイメージセンサー（以下、ＣＩＳセンサーという）４１と、該ＣＩＳセンサー４１を保持するとともに上記駆
動機構９によって副走査方向に駆動されるキャリッジ４２とを有している。

ＣＩＳセンサー４１は、上側に開放するとともに主走査方向に延びるセンサーケース４３とを有している。センサーケース４３内には、コンタクトガラス７上の原稿に向けて光を出射する光源４４（図１にのみ示す）と、主走査方向に並ぶ複数の受光素子４５（例えばＣＭＯＳ）と、該複数の受光素子４５が実装されたセンサー基板４６と、受光素子４５の上側に設けられたセルフォック（登録商標）レンズ４７とが収容されている。

センサーケース４３は、上側に開放するキャリッジ４２内に収容されている。センサーケース４３の下面とキャリッジ４２の底壁部との間には付勢バネ５０が設けられており、ＣＩＳセンサー４１はこの付勢バネ５０によりコンタクトガラス７の下面に押圧されている。これにより、被写界深度が小さいＣＩＳセンサー４１と原稿画像面との距離が一定に保たれるので、原稿画像を均一に読み取ることが可能である。

キャリッジ４２の右側面にはコネクタ５６（図３参照）が設けられている。コネクタ５６は、キャリッジ４２内において配線５５を介してセンサー基板４６に接続されている。センサー基板４６には、受光素子４５を制御する制御回路やグランド回路が実装されている。

コネクタ５６にはＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）５７の一端が接続されている。ＦＦＣ５７の他端は、スキャナハウジング５の底壁部に固定された制御基板５８（固定部材に相当。図１参照）に接続されている。ＦＦＣ５７は、センサー基板４６に電力を供給するための電力線と、信号の通過経路となる信号線と、グランド線とを有している。このＦＦＣ５７のグランド線は、配線５５及びコネクタ５６を介してセンサー基板４６のグランド回路に接続されている。制御基板５８は、画像形成装置本体２内に設けられた制御部１００に接続されている。制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピューターからなり画像読取装置１を含む画像形成装置全体の動作を制御する。

図５に示すように、センサーケース４３の上側は、前後方向に延びる矩形状の透明ガラス４８により閉塞されている。透明ガラス４８の主走査方向の両側には、コンタクトガラス７の下面に摺接する摺接部材４９が設けられている。摺接部材４９は、ネジ（図示省略）を用いてセンサーケース４３の前後の側壁部の上端面に固定されている。

図３〜図５に示すように、摺接部材４９は、コンタクトガラス７と平行に左右方向に延びてセンサーケース４３の前後の壁部の上端面に固定された板状部４９ａと、板状部４９ａの上面に突設されてコンタクトガラス７の下面に当接する一対の当接部４９ｂと、板状部４９ａの左右方向の中央部から垂下する垂下部４９ｃとを有している。

摺接部材４９を構成する板状部４９ａ、当接部４９ｂ及び垂下部４９ｃは導電性の樹脂材料により一体成形されている。尚、摺接部材４９は、必ずしも樹脂材料である必要はなく例えば導電性を有する金属材料であってもよい。

一対の当接部４９ｂは左右方向に間隔を空けて配置されている。各当接部４９ｂは上側に凸となる半球面状をなしていてコンタクトガラス７の下面に点接触している。そうして、各当接部４９ｂは、ＣＩＳセンサー４１とコンタクトガラス７との距離を一定距離に維持している。

垂下部４９ｃは、板状部４９ａの下面における左右方向の中央部から下側に延びている。垂下部４９ｃは主走査方向（前後方向）に垂直な板状部である。垂下部４９ｃの下端部
の二つの角部は円弧状に面取りされている。垂下部４９ｃは、センサーケース４３の前側壁及び後側壁に形成された切欠部４３ａに上側から挿入されて嵌合している。これにより、センサーケース４３内の密閉性が確保されている。垂下部４９ｃの厚さ（前後方向の厚さ）は、センサーケース４３の前側壁及び後側壁の厚さよりも大きい（図４及び図５参照）。そして、垂下部４９ｃの下端面は、センサーケース４３の内方側においてセンサー基板４６のグランド回路（図３参照）に当接している。当接部４９ｂは、板状部４９ａ及び垂下部４９ｃを介してセンサー基板４６のグランド回路に接続されている。このグランド回路は上述のように配線５５及びコネクタ５６を介してフレキシブルケーブル５７のグランド線に接続されている。この板状部４９ａ及び垂下部４９ｃが本発明の接続部を構成している。

このようにコンタクトガラス７に当接する当接部４９ｂをフレキシブルケーブル５７のグランド線に導通させることで、シートスルー方式の画像読取り時にコンタクトガラス７の上面に原稿Ｐが擦れることで蓄積した静電気をグランドに逃がすことができる。したがって、静電気の蓄積による原稿搬送不良やＣＩＳセンサー４１の破損を防止することができる。

ここで、上記静電気は自動読取り用ガラス７Ｂにのみ蓄積するように思えるが、実際には静電気の一部が手置き原稿用ガラス７Ａにも飛び移る。そこで、本実施形態では、キャリッジ４２の移動制御を行うことにより手置き原稿用ガラス７Ａに蓄積した静電気も除電するようにしている。

図６は、制御部１００により実行される除電制御の内容を示すフローチャートである。

ステップＳ１では、画像読取装置１による画像読取処理を実行中であるか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはステップＳ３に進む一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、現在実行中の画像読取処理を継続し、しかる後にリターンする。

ステップＳ１の判定がＮＯである場合に進むステップＳ３では、除電制御の実行条件（所定条件）を満たすか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはリターンする一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ４に進む。ここで、除電制御の実行条件とは、手置き原稿用ガラス７Ａに蓄積された静電気が所定量以上となるような条件であって、本実施形態では原稿自動送り装置６による原稿Ｐの連続搬送枚数が所定枚数（例えば３０枚）以上である場合とされている。尚、画像読取装置１を作動させずに長期間放置した場合にも、手置き原稿用ガラス７Ａ上に静電気が所定量以上蓄積する場合があるため、上記実行条件を、原稿自動送り装置６による連続搬送枚数が所定枚数以上、又は画像読取装置１の電源停止期間が所定期間（例えば三日）以上としてもよい。

ステップＳ４では、静電気に対する耐性が低いＣＩＳセンサーの作動を予め停止する。

ステップＳ５では、キャリッジ４２をホームポジション（読取り位置Ｒの直下）から副走査方向に一往復移動させ、しかる後にリターンする。ここで、固定シート方式による画像読取り時におけるキャリッジ４２の折返し位置（本実施形態では手置き原稿用ガラス７Ａよりもやや右側の位置）を第一折返し位置としたとき、本ステップＳ５におけるキャリッジ４２の折返し位置（以下、第二折返し位置という）は第一折返し位置と同じ位置に設定されている。尚、手置き原稿用ガラス７Ａのうち自動読取り用ガラス７Ｂに隣接する部分に静電気が蓄積し易い点を考慮して、本ステップＳ５の処理におけるキャリッジ４２の折返し位置（第二折返し位置）を、手置き原稿用ガラス７Ａの下側であって上記第一折返
し位置よりも左側（自動読取り用ガラス７Ｂ側）に設定するようにしてもよい。具体的には、キャリッジ４２の第二折返し位置は、手置き原稿用ガラス７Ａの左側端部（自動読取り用ガラス７Ｂ側の端部）の下側にあることが好ましい。

以上説明したように本実施形態では、ＣＩＳセンサー４１の摺接部材４９に形成された当接部４９ｂは導電性を有しており、当接部４９ｂは、同じく導電性を有する板状部４９ａ及び垂下部４９ｃ並びにセンサー基板４６を介してフレキシブルケーブル５７のグランド線に接続されている。したがって、自動読取り用ガラス７Ｂの上面と原稿Ｐとが擦れることにより自動読取り用ガラス７Ｂに蓄積した静電気をグランドに逃がすことができる。

また、上記垂下部４９ｃは、板状部４９ａの下面から垂下してＣＩＳセンサー４１の側壁部の一部（センサーケース４３の側壁部の一部）を構成している。このように、垂下部４９ｃをＣＩＳセンサー４１の側壁部の一部として利用することで、ＣＩＳセンサー４１全体の重量増加を招くことなく自動読取り用ガラス７Ｂの除電を行うことができる。

また、板状部４９ａ、当接部４９ｂ及び垂下部４９ｃを一体成形することで部品点数を削減して製品コストを低減することができる。

また、制御部１００は、除電制御の実行条件が成立したと判定した場合（ステップＳ３の判定がＹＥＳの場合）には、シート固定方式による画像読取り動作の実行要求がなくとも、キャリッジ４２を所定のホームポジションと所定の折返し位置との間で一往復させる除電制御を実行する（ステップＳ５）。これにより、自動読取り用ガラス７Ｂから手置き原稿用ガラス７Ａに飛び移った静電気をキャリッジ４２に搭載されたＣＩＳセンサー４１の当接部４９ｂを通じてグランドに逃がすことができる。

しかも、制御部１００は、この除電制御を実行する前にＣＩＳセンサー４１の作動を停止するようにしているので、ＣＩＳセンサー４１が手置き原稿用ガラス７Ａに蓄積した静電気により破損するのを回避することができる。

以上説明したように、本発明は、画像読取装置及び該画像読取装置を備えた画像形成装置について有用である。

Ｐ 原稿
Ｒ 読取り位置
Ｘ 画像形成装置
１ 画像読取装置
７ コンタクトガラス
７Ａ 手置き原稿用ガラス
７Ｂ 自動読取り用ガラス
４１ ＣＩＳセンサー
４２ キャリッジ
４５ 受光素子
４６ センサー基板
４９ａ 板状部
４９ｂ 当接部（接続部）
４９ｃ 垂下部（接続部）
５７ フレキシブルケーブル
５８ 制御基板（固定部材）
１００ 制御部

Claims (6)

1. 上面にコンタクトガラスを有する箱状のスキャナハウジングと、
   上記コンタクトガラスの上面の所定読取り位置に原稿を連続的に搬送する原稿自動送り装置と、
   上記スキャナハウジング内に収容され、主走査方向の両端部に上記コンタクトガラスの下面と当接する当接部を有し且つ内部に原稿画像を読取るための光学素子と該光学素子が実装されたセンサー基板とを有するコンタクトイメージセンサーと、
   上記コンタクトイメージセンサーを保持して副走査方向に移動可能なキャリッジと、
   上記スキャナハウジングの壁部に固定された制御基板と、
   一端部が上記センサー基板に接続され、他端部が上記制御基板に接続されたケーブルとを備えた画像読取装置であって、
   上記コンタクトイメージセンサーは、上記当接部と上記センサー基板とを接続する導電性の接続部をさらに有し、
   上記当接部は、導電性を有していて、上記接続部及び上記センサー基板を介して上記ケーブルのグランド線に接続されている、画像読取装置。
2. 請求項１記載の画像読取装置において、
   上記当接部は、上記コンタクトガラスの下面と平行に延びる板状部の上面から突出して該コンタクトガラスの下面に当接する突部からなり、
   上記板状部の下面には、該下面から下側に延びて下端部が上記センサー基板に当接するとともに上記コンタクトイメージセンサーの側壁部の一部を構成する垂下部が形成され、
   上記接続部は、上記板状部及び上記垂下部により構成されている、画像読取装置。
3. 請求項２記載の画像読取装置において、
   上記板状部と上記当接部と上記垂下部とは、導電性樹脂又は導電性の金属材料を用いて一体成形されている、画像読取装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
   本画像読取装置は、上記原稿自動送り装置により上記所定読取り位置に連続的に原稿を給紙しながら該所定読取り位置の直下に位置するホームポジションに上記キャリッジを固定した状態で原稿画像を読み取るシートスルー方式と、上記コンタクトガラス上に原稿を固定した状態で上記キャリッジを上記ホームポジションと所定の第一折返し位置との間で副走査方向に移動させて原稿画像を読取るシート固定方式とを実行可能であり、
   上記コンタクトガラスは、上記シートスルー方式による画像読取り動作において使用する自動読取り用ガラスと、副走査方向において該自動読取り用ガラスに隣接して配置され
   、上記シート固定方式による画像読取り動作において使用する手置き原稿用ガラスとを有し、
   上記手置き原稿用ガラスに蓄積された静電気が所定量以上となる所定の除電実行条件が成立した場合に、上記キャリッジを上記ホームポジションと、所定の第二折返し位置との間で一往復させる除電制御を実行する制御部を備え、
   上記所定の第二折返し位置は、上記所定の第一折返し位置と同じ位置か、又は上記手置き原稿用ガラスの下側であって上記所定の第一折返し位置よりも上記ホームポジションに近い側の位置である、画像読取装置。
5. 請求項４記載の画像読取装置において、
   上記所定の除電実行条件とは、上記原稿自動送り装置による原稿の連続搬送枚数が所定枚数以上となる条件である、画像読取装置。
6. 請求項４記載の画像読取装置において、
   上記所定の除電実行条件とは、上記原稿自動送り装置による原稿の連続搬送枚数が所定枚数以上であるか、又は本画像読取装置の電源停止期間が所定期間以上となる条件である、画像読取装置。

Images