(57)【要約】【課題】原稿台ガラス面の除電むらを防止するとともに、原稿台ガラス面の広範囲の除電を迅速に行うことを可能とした画像読取装置を提供する。【解決手段】イオン発生手段１６から発生するイオンにより原稿台ガラス１１面上の電荷を中和し除電する。従って、原稿台ガラス１１の除電むらを防止するとともに迅速に除電することが可能となる。【選択図】図１
2005167566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿読取り面を形成する原稿台ガラスと、
前記原稿台ガラスの下方に配置され当該原稿台ガラス上の原稿に光を照射する光源を有する光学ユニットとを備える画像読取装置において、
所定の電圧が印加されてコロナ放電を行うことによりイオンを発生するイオン発生手段を備え、
前記イオン発生手段が発生するイオンにより前記原稿台ガラス面を除電する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記イオン発生手段が前記光学ユニットの前記原稿台ガラスの対向面に備えられている
ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記イオン発生手段が前記光学ユニットの前記光源近傍に備えられている
ことを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記イオン発生手段に電圧を印加する電源を備え、
前記電源が前記光源に電圧を印加する電源を兼ねる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像読取装置。
【請求項５】
複数の原稿を一枚ずつ分離して前記原稿台ガラス上に搬送する自動原稿送り装置によって、前記原稿台ガラス上に自動で搬送される原稿を読取る自動原稿送りモード、および前記原稿台ガラス上に原稿を手動で載置して原稿を読取る手動モードを有し、
前記自動原稿送りモード時には、前記イオン発生手段に印加する電圧を、前記手動モード時に比べて高くする
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項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、イメージスキャナ、複写機、ファクシミリ、マルチファンクションプリンタ等に適用する画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の一般的な複写機の一例を示す構成図である。この種の複写機は、原稿の画像を読取る画像読取装置１００の上方に、画像読取装置１００に複数枚の原稿を一枚ずつ搬送する原稿搬送装置２００が配置されている。また、画像読取装置１００の下方には当該画像読取装置１００で読取った画像を記録紙に具現化する図示しない画像形成ユニットが配置されている。
【０００３】
画像読取装置１００は上面に原稿を載置する原稿台ガラス１０１が配置されている。そして、原稿台ガラス１０１の下方には、原稿台ガラス１０１上の原稿に光を照射する光源１０２ａ、および原稿からの反射光を所定の方向に反射する第１のミラー１０２ｂを有する光学ユニット１０２が、原稿台ガラス１０１面に沿って走査可能に配置されている。光学ユニット１０２の第１のミラー１０２ｂに対向する位置には第１のミラー１０２ｂからの光をさらに所定方向に反射する第２のミラーユニット１０３が配置されている。第１のミラー１０２ｂおよび第２のミラーユニット１０３により導かれる原稿からの反射光は画像読取素子である電荷結合素子（ＣＣＤ）１０４で受光される。そしてＣＣＤにおいて光信号が電気信号に変換されて画像形成ユニット３に電気信号として送信される。
【０００４】
また、原稿搬送装置２００には原稿台ガラス１０１上に原稿を搬送して原稿台ガラス面に原稿を一旦固定する搬送ベルト２０１を備える。
【０００５】
このような原稿読取装置１００および原稿搬送装置２００は、搬送ベルト２０１によって原稿が搬送される際に、原稿台ガラス１０１と原稿との間に摩擦が生じて、原稿台ガラス表面が高い電位（数ＫＶ）に帯電する。
【０００６】
そして、原稿台ガラス１０１が帯電すると原稿がガラス面に吸着して斜行やジャムを引き起こしやすくなる。また、原稿台ガラスが帯電しその帯電量が所定レベル以上に達すると内部放電が発生して装置の誤作動や画像読込み時のノイズとなり画像形成に悪影響を及ぼす。さらに、原稿台ガラスの帯電によってガラス面にゴミが付着し画像に黒点や白点が発生する。
【０００７】
このような原稿台ガラスの帯電による問題点を解決するために、従来の原稿読取装置では、原稿台ガラス面を除電する除電布１０５を原稿台ガラス１０１に接触または近接するように光学ユニット１０２に設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
このような従来の画像読取装置では、原稿台ガラス１０１に沿って走査される光学ユニット１０２の移動範囲における原稿台ガラス面の電荷を除電布１０５により除電することが可能となる。
【特許文献１】特開平８−２９８５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来技術による画像読取装置１００においては、帯電した原稿
台ガラス１０１に対して、光学ユニット１０２に取り付けられた除電布１０５を当接させて、この光学ユニット１０２を移動させながら、ガラス面の放電を行うために、該ガラス面広範に亘って除電を迅速に行うことが困難であった。また、光学ユニット１０２の移動範囲内であって、除電布１０５と原稿台ガラス１０１との対向部位のみを除電することしかできないため、除電むらが生じるおそれがあった。
【００１０】
従って、本発明の目的は、上述した従来技術による画像読取装置の問題点を解決し、原稿台ガラス面の除電むらを防止するとともに、原稿台ガラス面の広範囲の除電を迅速に行うことを可能とした画像読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、
原稿読取り面を形成する原稿台ガラスと、
原稿台ガラスの下方に配置され、原稿台ガラス上の原稿に光を照射する光源を有する光学ユニットとを備える画像読取装置において、
所定の電圧が印加されてコロナ放電を行うことによりイオンを発生するイオン発生手段を備え、
イオン発生手段が発生するイオンにより原稿台ガラス面を除電する
ことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明によれば、イオン発生手段から発生するイオンにより原稿台ガラス面の電荷が中和され除電される。従って、原稿台ガラス面の除電むらが防止されるとともに迅速に除電することが可能となる。
【００１３】
本発明の好ましい態様によれば、イオン発生手段を光学ユニットの原稿台ガラスとの対向面に備えたことを特徴とする。
【００１４】
従って、光学ユニットの原稿台ガラス下方での走査に伴って原稿台ガラス全域の除電を行うことが可能となる。
【００１５】
本発明の好ましい態様によれば、イオン発生手段が光学ユニットの光源近傍に備えたことを特徴とする。
【００１６】
従って、イオン発生手段から発生したイオンが光源の熱対流によって上昇されて原稿台ガラスの裏面に供給され、原稿台ガラス面の電荷が中和される。このため、光学ユニットの移動範囲を超えて広範囲に原稿台ガラス面の除電を行えるとともに原稿台ガラス面の除電むらをより効果的に防止することが可能となる。
【００１７】
本発明の好ましい態様によれば、イオン発生手段に電圧を印加する電源を備え、電源が光源に電圧を印加する電源を兼ねることを特徴とする。
【００１８】
従って、画像読取装置を簡易な構成として低コストで原稿台ガラスの除電を行うことが可能となる。
【００１９】
本発明の好ましい態様によれば、複数の原稿を一枚ずつ分離して原稿台ガラス上に搬送する自動原稿送り装置によって、原稿台ガラス上に自動で搬送される原稿を読み取る自動原稿送りモード、および原稿台ガラス上に原稿を手動で載置して原稿を読取る手動モードを有し、自動原稿送りモード時には、イオン発生手段に印加する電圧を、手動モード時に比べて高くすることを特徴とする。
【００２０】
従って、自動原稿送りモード時には自動原稿送り装置が原稿台ガラス上に連続して原稿を搬送するため、原稿台ガラスと原稿との間の摩擦により原稿台ガラス表面が高い電位（数ｋＶ）に帯電する。一方、手動モード時にはユーザーが原稿を一枚ずつ原稿台ガラス上に載置して原稿の読込みを行うため、原稿台ガラス上から原稿を交換する毎に原稿台ガラスの電荷が放電し得るので自動原稿送りモード時に比べて帯電量は低くなる。このため自動原稿送りモード時にイオン発生手段に印加する電圧を、手動モード時に比べて高くすることにより原稿台ガラス面の除電を効果的に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、原稿台ガラス面の除電むらを防止するとともに、原稿台ガラス面広範の除電を迅速に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２３】
図１は自動原稿送り装置を上部に備えた本発明の実施の形態による画像読取装置の全体構成を示す。
【００２４】
この実施形態による画像読取装置１０の上方には、画像読取装置１０に複数枚の原稿を一枚ずつ分離して搬送する原稿搬送装置２０が配置されている。
【００２５】
画像読取装置１０は、上面に原稿を載置するとともに原稿読取台となる原稿台ガラス１１を備えている。原稿台ガラス１１の下方には、原稿台ガラス１１上の原稿に光を照射する光源１２ａと、原稿からの反射光を所定の方向に反射する複数のミラー１２ｂ〜１２ｄと、複数のミラー１２ｂ〜１２ｄにより導かれる原稿からの反射光を受光して光信号を電気信号に変換する画像読取素子である電荷結合素子１４（ＣＣＤ）と、を筐体内に有する光学ユニット１２が原稿台ガラス１１に沿って走査可能に配置されている。光源１２ａの光の照射方向裏面には、光源１２ａからの光を原稿に集める反射板１２ｅが設けられている。
【００２６】
原稿搬送装置２０は、原稿台ガラス１１上に給紙される原稿が載置される給紙トレイ２１を図中右上方に備えている。給紙トレイ２１の下端には当該給紙トレイ２１上の原稿を一枚ずつ分離する分離給紙ローラ対２２を備え、さらに、分離給紙ローラ対２２の下流側であって原稿台ガラス１１の上方には、入口コロ２３と、原稿台ガラス１１上に原稿を搬送するとともに原稿台ガラス１１面に原稿を一旦固定する搬送ベルト２４を備えている。搬送ベルト２４は、駆動プーリ２５ａ、従動プーリ２５ｂおよび遊動プーリ２５ｃ，２５ｅ間に巻回されている。また、これら搬送ベルト２４および駆動プーリ２５ａ、従動プーリ２５ｂおよび遊動プーリ２５ｃ，２５ｅを含む搬送ユニットＡ全体はバネ２６により原稿台ガラス１１面側に押圧可能とされ、原稿読取り時には搬送ユニットを原稿台ガラス１１側に押圧して原稿を原稿台ガラス１１面に密着させるようにしている。
【００２７】
従動プーリ２５ｂに搬送ベルト２４を介して対向して出口コロ２７が配置される。出口コロ２７の下流側には原稿を排出する排出ローラ対２８を備えている。また、排出ローラ対２８よりも原稿の搬送方向下流側には画像読取りを終了した原稿が載置される排出トレイ２９を備えている。
【００２８】
このような自動原稿送り装置付き画像読取装置は、給紙トレイ２１上の原稿が分離給紙
ローラ対２２によって一枚ずつ分離給送される。給送された原稿は入口コロ２３と搬送ベルト２４に挟持搬送されて原稿台ガラス１１面上に搬送される。
【００２９】
原稿台ガラス１１上に搬送された原稿は原稿台ガラス１１上の所定の原稿読取位置で一旦移動が停止する。この状態で搬送ユニットＡがバネ２６からの付勢力により原稿を原稿台ガラス面上に押さえつけて原稿の浮き上がりを防止する。
【００３０】
この状態で、画像読取装置１０の光学ユニット１２が、図中矢印の方向に沿って走査され、原稿台ガラス１１上の原稿の画像を読み取る。
【００３１】
画像読取装置１０により原稿の読み取りを完了した後には、搬送ユニットＡによる原稿の押圧が解除され、その後、搬送ベルト２４の駆動が開始されて、原稿台ガラス１１上から原稿が搬出ローラ対２８側に搬送され、排出トレイ２９上に排出される。
【００３２】
図２は光学ユニット１２の構成を示す斜視図である。
【００３３】
光学ユニット１２に備えられた光源１２ａや、電荷結合素子１４（ＣＣＤ）はフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）１３によって図示しない電源や画像信号または光学ユニット１２の移動タイミング制御信号を送受信する制御回路等と電気的に接続されている。
【００３４】
光学ユニット１２の一端側には、ガイドレール１５が光学ユニット１２に対し摺動可能に貫通し、原稿台ガラス１１下面での光学ユニット１２の図中矢印の方向に移動を案内する。
【００３５】
光学ユニット１２の長手方向の端縁であって、図示しない原稿台ガラス１１との対向面には、イオン発生手段としての除電ブラシ１６を備える。除電ブラシ１６は光学ユニット１２の図示しない原稿台ガラス下方での走査移動に伴って原稿台ガラスの下面側を移動可能とされる。また、除電ブラシ１６の先端は、原稿台ガラス下面から１０ｍｍ程度間隔を開けて配置されている。
【００３６】
除電ブラシ１６は、図示しない電源に接続されている。この実施形態の画像読取装置１０においては、除電ブラシ１６に電源から周波数５０ｋＨｚで、電圧が１ｋＶから２ｋＶの交流が印加される。電源により印加される交流電圧の電圧値と周波数は、原稿台ガラスと除電ブラシの間隔や画像読取装置の使用環境等により最適値が選択されるが、電源により印加される交流電圧の電源周波数は、画像読取装置からノイズが発生することを防止するために可聴周波数を避けることが望ましい。
【００３７】
また、除電ブラシ１６は、所定の抵抗値を有する導電性テープ１６ａを介して、金属からなるガイドレール１５に電気的に接続される。そしてガイドレールがフレームグランドに接地されている。
【００３８】
図３は光学ユニット１２の概略構成を示す側面図である。
【００３９】
光学ユニット１２の光源１２ａには、冷陰極間やロッド状導光体の側面に高輝度ＬＥＤを備えた線状発光体が用いられる。光源１２ａの一部周辺には、光源１２ａからの光を原稿に集める反射板１２ｅが備えられている。また、除電ブラシ１６は、光学ユニット１２の筐体の上端縁であって、光源１２ａの近傍にブラシを上方に向けて設けられている。
【００４０】
このため、除電ブラシ１６に電源３００から所定の交流電圧が印加されることにより、除電ブラシ１６の先端１６ａに高電界が生じて空気が絶縁破壊され、局所的なコロナ放電
により空気が電離してイオンＩが発生する。除電ブラシ１６から発生したイオンＩは、画像読取装置１０の原稿読込み動作によって原稿台ガラス１１上に帯電した電荷Ｃを中和して原稿台ガラス１１を除電する。
【００４１】
この実施形態では、除電ブラシ１６が光学ユニット１２の光源１２ａ近傍に設けられているので、光源１２ａの熱対流ＨによってイオンＩが上昇させられて原稿台ガラス１１の広範囲にわたって効果的に原稿台ガラス１１面の除電を行うことが可能となる。
【００４２】
なお、除電ブラシ１６を反射板１２ｅの上端に直接固定しても良い。このように除電ブラシ１６を配置することにより、光源１２ａの熱対流Ｈをより効果的に活用して、光学ユニット１２の移動範囲を超えて、原稿台ガラス１１を広範囲にわたって除電することが可能となる。
【００４３】
図４は電源３００の構成を示す回路図である。
【００４４】
この実施形態による画像読取装置１０では、除電ブラシ１６に所定の電圧を印加する電源を光源１２ａに電圧を印加する電源と共通の電源としたものである。ここで、高圧電源３００は、共振回路３０６を有し、共振回路３０６によりトランス３０７を駆動する。
【００４５】
そして、トランス３０７により適宜変圧された電圧が光源１２ａに印加される。また、光源１２ａに接続されるコイル３０７ａとは別のコイル３０７ｂをトランス３０７に分巻きして所定の電圧を発生させている。また、コイル３０７ｂには、所定の高圧電源を作るためのコッククロフトウォルトン回路からなる整流回路３０５が接続されている。この、整流回路３０５によりトランス３０７の入力側に加える電圧を高くすることなく、除電ブラシ１６に所定の高電圧を印加電圧することが可能となる。
【００４６】
なお、この実施形態による画像読取装置１０では、光源１２ａと除電ブラシ１６に電圧を印加する電源を電源３００により共通とした例を示したが、それぞれに専用の電源を備えるものであっても良い。
【００４７】
図５はこの実施形態による画像読取装置の動作を説明するフローチャートである。
【００４８】
この実施形態による画像読取装置は、自動原稿送り装置である原稿搬送装置２０によって複数の原稿を一枚ずつ分離して原稿台ガラス１１上に搬送する自動原稿送りモードと、手動載置する手動モードとを有し、自動原稿送りモード時に除電ブラシ１６に印加する電圧を、手動モード時に比べて高くするものである。
【００４９】
図５に示すように、まず、ステップ５０１において読み込み動作を開始し、ステップ５０２およびステップ５０３においてランプ１２ａの光量調整、光学ユニット１２のホームポジションへの移動、メモリの初期化および画像読取装置１０と外部装置との通信処理などの初期処理が行われる。
【００５０】
ステップ５０４においては、自動原稿送り装置２０により複数の原稿を一枚ずつ自動載置する自動原稿送りモード（シートフィードモード）、または、原稿台ガラス上に原稿を手動載置する手動モード（フラットベッドモード）をユーザーが任意に選択可能とする。
【００５１】
ステップ５０４において、シートフィードモードが選択された場合においては、自動原稿送り装置２０の連続読込みモードであるため、画像読取装置１０に備えられた原稿台ガラス１１面は、原稿台ガラス１１面と原稿との間の摩擦により原稿台ガラス１１表面が高い電位（数ＫＶ）に帯電する。従って、ステップ５０５で除電ブラシ１６へ加える電圧お
よび周波数を高めに設定する。そして、この状態で原稿台ガラス１１の除電を行いつつ、ステップ５０６、ステップ５０７およびステップ５０８で画像読込み動作を行う。
【００５２】
他方、ステップ５０４において、フラットベッドモードが選択された場合は、ユーザーが原稿台ガラス１１上に配置された自動原稿送装置２０を開閉して原稿台ガラス１１上に原稿を一枚ずつ載置して画像を読込む。このため、自動原稿送り装置２０の開閉動作により原稿台ガラス１１面に帯電した電荷は、その都度放電されることが予想される。従って、ステップ５０９において除電ブラシ１６に印加する電圧および周波数をシートフィードモード時に比べて低く設定する。そして、この状態で原稿台ガラス１１の除電を行いつつステップ５１０およびステップ５１１で画像読込み動作を行う。
【００５３】
その後、ステップ５１２においてホームポジションに光学ユニット１２を移動させた後に、ステップ５１３において除電ブラシ１６への電圧印加を停止し、ステップ５１４で後処理を行う。
【００５４】
図６に、原稿台ガラス面での帯電量を、この実施形態による除電ブラシ１６を備えた画像読取装置１０および、除電ブラシ１６を備えない画像読取装置についてそれぞれ測定した結果を示す。
【００５５】
図６中、縦軸は原稿台ガラス面での帯電量を示し、横軸は帯電量の時間変化を示す。
【００５６】
図６において、符号７０３は除電ブラシを備えない画像読取装置において、通常紙をシートフィードモードにより、連続読込みした場合の原稿台ガラス面の帯電量の時間変化を示し、符号７０４は除電ブラシを備えた画像読取装置の場合の帯電量を示す。
【００５７】
また、符号７０６は、除電ブラシを備えない画像読取装置において、ＯＨＰシートをシートフィードモードにより連続読込みした場合の原稿台ガラス面の帯電量の時間変化を示し、符号７０５は、除電ブラシを備えた画像読取装置の場合の同シートの帯電量を示す。搬送される原稿の材質によって帯電順列の関係からプラス帯電する場合とマイナス帯電する場合とがある。帯電量は原稿の材質や周囲の環境（特に湿度）により左右する。
【００５８】
図６から、通常紙およびＯＨＰシートのいずれの場合でもこの実施形態による除電ブラシを備えた画像読取装置では、原稿台ガラス面の帯電量を減少させることができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は本発明の実施の形態による画像読取装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】図２は光学ユニット１２の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は光学ユニット１２の概略構成を示す側面図である。
【図４】図４は電源の構成を示す回路図である。
【図５】図５はこの実施形態による画像読取装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】図６は原稿台ガラス面での帯電量を測定した結果を示すグラフである。
【図７】図７は従来の画像読取装置の概略断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  …画像読取装置
１１  …原稿台ガラス
１２  …光学ユニット
１２ａ  …光源
１６  …イオン発生手段（除電ブラシ）
１１  …溝部（位置決め手段）
２０  …原稿搬送装置（自動原稿送り装置）
３００  …電源
【図１】
2005167566.tif 000003
【図２】
2005167566.tif 000004
【図３】
2005167566.tif 000005
【図４】
2005167566.tif 000006
【図５】
2005167566.tif 000007
【図６】
2005167566.tif 000008
【図７】
2005167566.tif 000009