(57)【要約】【課題】本発明は、センサを用いることなく清掃部材のホームポジションの検知することで、コンパクトかつ安価に、組立性、メンテナンス性を向上できる画像読取装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る画像読取装置の代表的な構成は、原稿を１枚ずつ送り出し、読取位置Ｂを通過させるローラ２１〜２７と、読取位置Ｂを搬送される原稿の画像を読取るスキャナ４０と、読取位置Ｂを搬送される原稿とスキャナ４０との間に配置された流し読みガラス３１と、流し読みガラス３１を摺擦して清掃するブラシ５０ｂ、及びブラシ５０ｂを固定した軸部材５０ａを有する回転可能な清掃部材５０と、清掃部材５０を回転させた時のスキャナ４０から取得した画像情報に基づいて、清掃部材５０のホームポジションを検知する制御部８０と、を有することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を１枚ずつ送り出し、読取位置を通過させる原稿搬送手段と、
前記読取位置を搬送される原稿の画像を読取る読取手段と、
前記読取位置を搬送される原稿と前記読取手段との間に配置された透明部材と、
前記透明部材を摺擦して清掃するブラシ、及び前記ブラシを固定した軸部材を有する回転可能な清掃部材と、
前記清掃部材を回転させた時の前記読取手段から取得した画像情報に基づいて、前記清掃部材のホームポジションを検知する制御部と、を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記ブラシは有色であり、前記軸部材は白色であり、前記清掃部材を回転させた時の前記読取手段から取得した画像情報の輝度レベルに基づいて、前記清掃部材のホームポジションを前記制御部が検知することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記ブラシは黒色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。
【請求項４】
前記ホームポジションは、前記輝度レベルが最も低くなる位相から１８０°位相をずらした位相とす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。
【請求項５】
前記ホームポジションは、前記輝度レベルが低くなっている部分の中間点の位相から１８０°位相をずらした位相とす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。
【請求項６】
前記ホームポジションは、前記輝度レベルが一定に高く保たれている区間の中間点の位相とす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。
【請求項７】
前記軸部材はシェーディング補正時の色基準部であることを特徴とする特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置、特に複写機やスキャナ等における自動原稿送りによる流し読み方式の画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原稿の画像を光学的に読取る画像読取装置において、固定読み方式と流し読み方式が、それぞれ単独、あるいは併用されている。固定読み方式では、プラテンガラス上に載置した原稿の画像を読み取る。流し読み方式では、原稿を１枚ずつ搬送し、搬送途中において原稿の画像を読み取る。流し読み方式は、大量の原稿を１度の操作で画像読取り可能で、生産性が高いため、モノクロ複写機やカラー複写機によく用いられる。
【０００３】
流し読み方式の場合、長尺状の読取りガラス等の透明部材（読取りガラス）上を搬送される原稿の画像面に読取り光学系の焦点を合わせている。このため、読取りガラスに付着、残留したごみ等の異物の影響を受けやすく、異物により遮光された部分は読取り画像において線状の画像ノイズとなる。原稿が紙であると、炭酸カルシウム等の紙に含まれる填料や繊維等の微小異物が読取りガラスに付着する。
【０００４】
この画像ノイズ対策として、次の対策が取られている。読み取った画像を処理する過程で、画像上のごみを検出してユーザに警告を発する。画像処理を行い線状のノイズを消去する。読取りガラスを移動させて連続してごみを読取らないようにする。しかし、これらの対策では、読取りガラス上にごみが堆積するため、最終的にはサービスマンが読取りガラス面を清掃する必要がある。
【０００５】
そこで、特許文献１（特開２０１０−８９８５１）に示されているように、弾性を有する清掃部材を回転させて読取りガラス上を清掃する画像読取装置が提案されている。この清掃部材を回転させる方式は、清掃時間が短くて済むので搬送される原稿と原稿との間で動作させることができ、常に読取りガラスを清浄に保つことができる。このため、流し読み方式での読取りに有効である。
【０００６】
この清掃部材を回転させる方式において、ジョブ開始時、ジョブ終了時に、清掃部材を上向きにした状態をホームポジションとして、清掃部材の位置をコントロールする必要がある。ジョブ開始時は、シェーディング補正のためである。ジョブ終了時は、ユーザが清掃部材に触れ、清掃部材がダメージを受けるのを防止するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−８９８５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、フォトインタラプタ等のセンサを用いて、ギアまたはプーリに形成された位相検知部を検出することで、清掃部材のホームポジションの検知を行っている。しかし、この場合、センサを搭載するスペースが必要となり、装置のコンパクト化に関して不利となる。また、センサを用いた場合、組立時に清掃部材と駆動部の位相合わせを考慮する必要があり、組立性、メンテナンス性に関して不利となる。
【０００９】
そこで本発明は、センサを用いることなく清掃部材のホームポジションの検知することで、コンパクトかつ安価に、組立性、メンテナンス性を向上できる画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明に係る画像読取装置の代表的な構成は、原稿を１枚ずつ送り出し、読取位置を通過させる原稿搬送手段と、前記読取位置を搬送される原稿の画像を読取る読取手段と、前記読取位置を搬送される原稿と前記読取手段との間に配置された透明部材と、前記透明部材を摺擦して清掃するブラシ、及び前記ブラシを固定した軸部材を有する回転可能な清掃部材と、前記清掃部材を回転させた時の前記読取手段から取得した画像情報に基づいて、前記清掃部材のホームポジションを検知する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、本発明は、センサを用いることなく清掃部材のホームポジションの検知することで、コンパクトかつ安価に、組立性、メンテナンス性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る画像読取装置の構成図である。
【図２】本実施形態に係る画像読取装置の固定読みガラス近傍の構成図である。
【図３】本実施形態に係る清掃部材の回転を説明する図である。
【図４】本実施形態に係る画像読取装置の流し読み動作の説明図である。
【図５】本実施形態に係る清掃部材を１回転させたときの読取り画像の輝度分布を示す図である。
【図６】ホームポジション復帰動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る画像読取装置の実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像読取装置の構成図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の画像読取装置１０は、画像読取装置１０は、自動原稿搬送装置２０、流し読みガラス（透明部材）３１、固定読みガラス３２、スキャナ（読取手段）４０を有している。画像読取装置１０は、固定読み方式と流し読み方式を有している。
【００１５】
スキャナ４０は、照明４１、結像レンズ４２、ミラー４３、電荷結合素子４４を有している。照明４１は、原稿の画像面に光を照射する。ミラー４３は、照明４１により照射された原稿からの反射光を結像レンズ４２を通して電荷結合素子４４に導く。スキャナ４０は、固定読みガラス３２の長手方向（図１のＸ方向）に往復移動可能となっている。
【００１６】
自動原稿搬送装置２０は、原稿載置トレイ６０と、ピックアップローラ２１、分離ローラ２２、捌きローラ２３、レジストローラ２４、読取前搬送ローラ２５、読取後搬送ローラ２６、排出ローラ２７、原稿排出トレイ６１を有している。ローラ２１〜２７は、原稿搬送手段を構成する。
【００１７】
固定読み方式では、固定読みガラス３２の一端に対向する読取位置Ｂで待機しているスキャナ４０をＸ方向に一定速度で移動しながら、固定読みガラス３２上に載置された原稿の画像をスキャナ４０で読取る。流し読み方式では、スキャナ４０を流し読みガラス３１と対向する読取位置Ａに待機させ、自動原稿搬送装置２０により流し読みガラス３１上を一定速度で搬送される原稿を１枚ずつスキャナ４０で読取る。流し読みガラス３１は読取位置Ａを搬送される原稿とスキャナ４０との間に配置されている。
【００１８】
（清掃部材５０）
図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、画像読取装置１０は、回転可能な清掃部材５０を有している。清掃部材５０は、読取位置Ａに設けられており、流し読みガラス３１に対してスキャナ４０の反対側に設けられている。清掃部材５０は、軸部材５０ａ、ブラシ５０ｂを有している。
【００１９】
軸部材５０ａは、流し読みガラス３１の長手方向（原稿の搬送方向と直交する方向）に長い棒状の部材である。軸部材５０ａは、読取り時のシェーディング補正のために白色部材（色基準部）となっている。軸部材５０ａは、平坦な面５０ａ１を有し、軸部材５０ａの長手方向に直交する断面においてＤ字形状となっている。ブラシ５０ｂは、軸部材５０ａの平坦な面５０ａ１に弾性変形可能な黒色の繊維状部材を、軸部材５０ａの長手方向にライン状に固定している。軸部材５０ａには図示しない電磁クラッチが配されているため、任意のタイミングで回転させることができる。
【００２０】
清掃部材５０は、モータにより所定のタイミング、速度で正転又は逆転される。図３（ａ）に示すように、ブラシ５０ｂは、上方を向いた状態をホームポジションとして待機している。図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、ブラシ５０ｂは、ホームポジションから原稿の搬送方向の上流側から下流側へと矢印ａ方向に正転する。ブラシ５０ｂの先端が流し読みガラス３１の表面を摺擦し、流し読みガラス３１上の異物を捕獲し、異物を流し読みガラス３１から排除し、ホームポジションに戻る。
【００２１】
これにより、流し読みガラス３１の表面（特に、読取位置Ａ）は異物のない状態に保たれ、読取った画像に線状のノイズが発生することを抑制できる。
【００２２】
ブラシ５０ｂによる流し読みガラス３１の清掃は、清掃部材５０が読取位置Ａを搬送される原稿と干渉しない任意のタイミングで行われる。本実施形態では、基本的には読取りジョブが開始される直前、あるいは読取りジョブが終了した直後に清掃部材５０を１回正転させ、清掃を行う。なお、先行する原稿と次の原稿との間に清掃してもよい。また、読取り枚数が任意の値に達したときに清掃してもよい。
【００２３】
ブラシ５０ｂを常時一方向に正転して流し読みガラス３１上を清掃していると、長期にわたる使用によりブラシ５０ｂの先端が回転方向に湾曲し、清掃機能が劣化するおそれがある。この変形を矯正するために、ブラシ５０ｂを任意のタイミングで逆転させてもよい。
【００２４】
（流し読み時の搬送動作）
図４に示すように、自動原稿搬送装置２０は、駆動源として給送・レジストモータ７０、搬送モータ７１を有している。
【００２５】
片面の流し読み時には、図４（ａ）に示すように、給送・レジストモータ７０が正転することで、ピックアップローラ２１、分離ローラ２２が原稿載置トレイ６０から原稿を搬送する方向に回転する。これにより、原稿載置トレイ６０上に任意の枚数載置された原稿は、ピックアップローラ２１により給送され、分離ローラ２２、捌きローラ２３のニップ部で捌かれて、レジストローラ２４のニップ部まで搬送される。レジストローラ２４は、搬送方向と逆方向に回転しており、原稿の斜行を補正している。
【００２６】
その後、図４（ｂ）に示すように、給送・レジストモータ７０が逆転することで、原稿はレジストローラ２４により読取り速度で搬送方向へ搬送される。ピックアップローラ２１、分離ローラ２２には図示しない機械式クラッチが取り付けられていて、給送・レジストモータ７０の逆転時に駆動伝達されないようになっている。そして、搬送モータ７１が正転することで、読取前搬送ローラ２５、読取後搬送ローラ２６、排出ローラ２７が読取り速度で回転し、原稿が原稿排出トレイ６１へ排出される。
【００２７】
複数の原稿を一度に処理する際には生産性を高めるために、先行する原稿の後端がレジストローラ２４を抜けた後、可能な限り早いタイミングで、給送・レジストモータ７０を再度正転させ、次の給送を開始するのが好ましい。
【００２８】
両面の流し読み時には、片面流し読みと同様にして、原稿の片面（第一面）を読み取った後、搬送モータ７１を逆転させて排出ローラ２７によりスイッチバック動作を行い、反転搬送路２８を通過させ再びレジストローラ２４を通過させる。そして、再度、片面流し読みと同様にして、原稿の裏面（第二面）を読み取る。そして、原稿排出トレイ６１上での原稿のページ順を揃えるため、再びスイッチバック動作を行い、反転搬送路２８を通過させた後、原稿排出トレイ６１へ排出する。
【００２９】
（清掃部材５０のホームポジション検知）
清掃部材５０（ブラシ５０ｂ）のホームポジション検知をするにあたり、まずスキャナ４０を読取位置Ａに待機させる。次に、読取位置Ａで画像読取りを開始し、同時に清掃部材５０を３６０°回転させる。軸部材５０ａはシェーディング補正用に白色材料で構成され、ブラシ５０ｂは黒色材料で構成されている。このため、図５に示すように、清掃部材５０を３６０°回転させて取得した画像情報の輝度分布には、黒色の画像として表れる位相区域と、白色の画像として表れる位相区域とが発生する。
【００３０】
本実施形態では、図５（ａ）に示す輝度分布となり、輝度レベルが最も低くなる位相２００°の位置で黒色材料で構成されたブラシ５０ｂ全体が流し読みガラス３１に面した位置に来ていたことが分かる。そのため、ブラシ５０ｂのホームポジション位置は２００°から１８０°位相をずらした２０°の位置にあることが分かる。そこで、清掃部材５０を任意の方向に回転させて位相２０°の位置で停止すれば、ホームポジションに復帰する。
【００３１】
ブラシ５０ｂが耐久により変形している場合には、図５（ｂ）に示すように、輝度レベルが低くなるカーブが図５（ａ）と比べて変形した輝度分布となる。この場合は、輝度分布が変化する２箇所の位相の中間点（輝度レベルが低くなっている部分の中間点）の位相の時に、ブラシ５０ｂ全体が流し読みガラス３１に面した位置に来ていると判断する。
【００３２】
具体的には、輝度分布が変化する１１０°と２９０°の中間点の位相２００°の位置でブラシ５０ｂ全体が流し読みガラス３１に面した位置に来ていたと判断する。そして、ブラシ５０ｂのホームポジション位置は２００°から１８０°位相をずらした位相２０°の位置にあるとする。そこで、清掃部材５０を任意の方向に回転させて位相２０°の位置で停止すれば、ホームポジションに復帰する。
【００３３】
また、図５（ｃ）に示すように、輝度レベルが一定に高く保たれている区間の中間点の位相２５０°で、ブラシ５０ｂ全体が流し読みガラス３１の反対側の位置に来ていることが分かり、この位置がホームポジションとなる。
【００３４】
（制御部８０）
図１に示すように、自動原稿搬送装置２０は、制御部８０を有している。制御部８０は、上述した流し読み時の搬送動作、清掃部材５０の回転、ホームポジション検知、後述するホームポジション復帰動作を制御する。
【００３５】
（ホームポジション復帰動作、流し読み動作）
図６に示すように、原稿画像読み取りジョブを開始すると、清掃部材５０が１回転し、原稿を搬送しない状態でスキャナ４０により画像読取りが行わる（Ｓ１）。制御部８０は、画像読取りにより得られた輝度情報から、上述のホームポジション検知を行い、清掃部材５０を検知したホームポジションへ回動する（Ｓ２）。このとき、Ｓ１、Ｓ２と同時に、原稿載置トレイ６０上の原稿を読取前搬送ローラ２５へ搬送する（Ｓ３）。
【００３６】
その後、原稿搬送と画像の読取りが行われ（Ｓ４）、原稿搬送が終了した後（Ｓ５）、Ｓ１と同様に、清掃部材５０を１回転し、その際の画像の読取りが行わる（Ｓ６）。制御部８０は、画像読取りにより得られた輝度情報から、ホームポジション検知を行い、清掃部材５０を検知したホームポジションへ回動し（Ｓ７）、ジョブ終了となる。
【００３７】
本実施形態によれば、センサを用いることなく清掃部材５０のホームポジションの検知することができ、コンパクトかつ安価に、組立性、メンテナンス性を向上できる。
【００３８】
また、ジョブ開始時、ジョブ終了時に、清掃部材５０を上向きにした状態（ホームポジション）とすることができる。このため、ジョブ開始時には、清掃部材５０を回転することなく、シェーディング補正が可能である。また、ジョブ終了時は、ユーザが清掃部材５０に触れ、清掃部材５０がダメージを受けることを抑制できる。
【００３９】
なお、本実施形態では、ブラシ５０ｂは、黒色としたが、これに限定されるものではない。すなわち、白色の軸部材５０ａとの輝度レベルに差が出る他の有色であっても良い。例えば、輝度レベルが低くなりやすい暗い系統の他の色であっても良い。ブラシ５０ｂの輝度レベルと軸部材５０ａの輝度レベルに差がしっかり出ることで、確実にホームポジションを検知することができる。なお、白色の軸部材５０ａに黒色のブラシ５０ｂを設け、読取画像として読み取った画像の輝度レベルからホームポジション検知を行う形態を例示した。しかし、清掃部材５０の回転中に画像読取りにより得られた情報に基づいてホームポジション検知を行うものとして、ブラシの画像や白色の軸部材の画像情報に基づくものに限らない。例えば、軸部材の所定位置に軸部材５０ａと異なった色のマークを付与しておく。そして、清掃部材５０の回転中に得られる読取画像からマークの位置を判断し、それに基づいて清掃部材５０のホームポジションを検知してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ    …読取位置
Ｂ    …読取位置
１０  …画像読取装置
２０  …自動原稿搬送装置
２１  …ピックアップローラ（原稿搬送手段）
２２  …分離ローラ（原稿搬送手段）
２３  …捌きローラ（原稿搬送手段）
２４  …レジストローラ（原稿搬送手段）
２５  …読取前搬送ローラ（原稿搬送手段）
２６  …読取後搬送ローラ（原稿搬送手段）
２７  …排出ローラ（原稿搬送手段）
２８  …反転搬送路
３１  …流し読みガラス（透明部材）
３２  …固定読みガラス
４０  …スキャナ（読取手段）
５０  …清掃部材
５０ａ …軸部材
５０ａ１ …面
５０ｂ …ブラシ
６０  …原稿載置トレイ
６１  …原稿排出トレイ
７０  …給送・レジストモータ
７１  …搬送モータ
８０  …制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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