(57)【要約】【課題】読取りガラス上に摺動傷が発生したり、紙粉や埃や修正液などの不要物が付着したりするおそれがなく、また、原稿の読取り高さのばらつきを防止することができる原稿流し撮り型の画像読取り装置を得る。【解決手段】原稿を矢印Ｚ方向に搬送しつつ読取り位置２１１ｓで該原稿の表面画像を読取りガラス２０２を介して撮像手段によって光学的に読み取る画像読取り装置。原稿は、読取り位置２１１ｓにおいて、Ｚ方向に回転される無端ベルト３０６に静電吸着された状態で所定の高さＨを有して搬送される。無端ベルト３０６は帯電器３０７によって所定極性に帯電されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を一方向に搬送しつつ所定の読取り位置で、該原稿の表面画像を読取りガラスを介して撮像手段によって光学的に読み取る画像読取り装置であって、
前記読取り位置において原稿搬送方向に回転駆動される無端ベルトと、
前記無端ベルトを帯電させる帯電手段と、を備え、
前記無端ベルトは、原稿の背面を静電吸着した状態で、前記読取り位置において原稿の表面と前記読取りガラスとの間に所定の距離を有して原稿を搬送すること、
を特徴とする画像読取り装置。
【請求項２】
前記無端ベルトより原稿搬送方向上流側に配置され、原稿を前記帯電手段とは逆極性に帯電させるいま一つの帯電手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取り装置。
【請求項３】
前記無端ベルトは前記読取り位置に対向する部分が前記撮像手段の副走査方向に対して所定の角度で配置され、
前記撮像手段は前記読取り位置において副走査方向位置を調整可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取り装置。
【請求項４】
原稿を一方向に搬送しつつ所定の読取り位置で、該原稿の表面画像を読取りガラスを介して撮像手段によって光学的に読み取る画像読取り装置であって、
前記読取り位置において原稿をその搬送方向にガイドする搬送ガイド部材と、
前記搬送ガイド部材を帯電させる帯電手段と、を備え、
前記搬送ガイド部材は、原稿の背面を静電吸着した状態で、前記読取り位置において原稿の表面と前記読取りガラスとの間に所定の距離を有して原稿の搬送をガイドすること、
を特徴とする画像読取り装置。
【請求項５】
前記搬送ガイド部材より原稿搬送方向上流側に配置され、原稿を前記帯電手段とは逆極性に帯電させるいま一つの帯電手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像読取り装置。
【請求項６】
前記搬送ガイド部材はそのガイド面に原稿搬送方向に延在する複数本のリブを有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像読取り装置。
【請求項７】
前記リブの頂部部分が低摩擦処理されていることを特徴とする請求項６に記載の画像読取り装置。
【請求項８】
前記搬送ガイド部材は前記読取り位置に対向する部分が前記撮像手段の副走査方向に対して所定の角度で配置され、
前記撮像手段は前記読取り位置において副走査方向位置を調整可能であることを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の画像読取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取り装置、特に、複写機やスキャナなどにおいて画像入力装置として用いられる原稿流し撮り型の画像読取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像読取り装置は、多数枚の原稿を短時間で読取り処理できるように、原稿を自動的に１枚ずつ搬送しつつ所定の読取り位置に設けた読取りガラス上でその画像を読み取るようにした、いわゆる原稿流し撮りタイプのものが提供されている。
【０００３】
特許文献１には、不平等電界を形成した無端ベルトにより、原稿先端をすくい上げて読取り位置での安定した搬送を行う画像読取り装置が開示されている。しかし、この画像読取り装置は、原稿を読取りガラスに接触させて搬送するため、読取りガラスに摺動傷が発生したり、紙粉や埃や修正液などの不要物が読取りガラスに付着したりするおそれがあった。このため、読取り画像に筋状のノイズが発生したり、読取りガラスの透過率が変化して読取り画像の品質が劣化するという問題点を有していた。
【０００４】
モノクロでの画像読取りであれば、意図的に低濃度部の情報を読み取らない閾値を設けてゴミなどによる影響を排除可能である。しかし、カラーでの画像読取りでは、原稿画像の濃淡や色彩を忠実に読み取る必要があるため、かえって微細なゴミの影響を受けやすい。
【０００５】
一方、特許文献２には、読取りガラスの搬送方向上流側に段差を設けて原稿を読取りガラスに非接触状態で搬送することで、接触搬送により発生する読取りガラス上での摺動傷や埃の付着を防止する画像読取り装置が開示されている。しかしながら、この装置においても、紙粉や埃や修正液などの不要物が読取りガラスに付着して読取り画像に筋状ノイズが発生するだけでなく、原稿の坪量や筋目方向、様々なカールの状態、周辺湿度などの条件により、原稿読取り高さがばらつき、画像濃度の劣化や色目の変化を招いていた。さらに、段差から原稿後端が脱落する際の衝撃が読取り位置に伝わり、色ずれが発生するなどの問題点も有していた。
【特許文献１】特許第３３６１９１０号公報
【特許文献２】特許第３１３４７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、読取りガラス上に摺動傷が発生したり、紙粉や埃や修正液などの不要物が付着したりするおそれがなく、また、原稿の読取り高さのばらつきを防止することができる原稿流し撮り型の画像読取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、第１の発明は、原稿を一方向に搬送しつつ所定の読取り位置で、該原稿の表面画像を読取りガラスを介して撮像手段によって光学的に読み取る画像読取り装置であって、前記読取り位置において原稿搬送方向に回転駆動される無端ベルトと、前記無端ベルトを帯電させる帯電手段と、を備え、前記無端ベルトは、原稿の背面を静電吸着した状態で、前記読取り位置において原稿の表面と前記読取りガラスとの間に所定の距離を有して原稿を搬送すること、を特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、原稿を一方向に搬送しつつ所定の読取り位置で、該原稿の表面画像を読取りガラスを介して撮像手段によって光学的に読み取る画像読取り装置であって、前記読取り位置において原稿をその搬送方向にガイドする搬送ガイド部材と、前記搬送ガイド部材を帯電させる帯電手段と、を備え、前記搬送ガイド部材は、原稿の背面を静電吸着した状態で、前記読取り位置において原稿の表面と前記読取りガラスとの間に所定の距離を有して原稿の搬送をガイドすること、を特徴とする。
【０００９】
第１及び第２の発明に係る画像読取り装置によれば、無端ベルトや搬送ガイド部材にて原稿を静電吸着して読取りガラスに対して非接触状態で搬送するため、読取りガラスに摺動傷が付いたり不要物が付着することを抑えることができ、原稿の後端が読取りガラス上に落下することもない。また、読取りガラス上に溜まる紙粉などの不要物は無端ベルトや搬送ガイド部材に吸着され、あるいは原稿とともに運び出される。その結果、読取りガラスの摺動傷、紙粉、埃などの不要物によって読取り画像に筋状ノイズが発生することはなく、画像濃度の劣化や色目の変化などが少ない安定した品質の読取り画像を得ることができる。さらに、原稿読取り高さを確実に一定にできるので、撮像手段のフォーカス位置からずれたり、バック濃度がばらつくことが抑えられ、１画像において及び複数画像の相互間で一層安定した読取り画像を得ることができる。
【００１０】
第１及び第２の発明に係る画像読取り装置において、無端ベルトや搬送ガイド部材より原稿搬送方向上流側に配置され、原稿を前記帯電手段とは逆極性に帯電させるいま一つの帯電手段を備えていてもよい。読取り位置の手前で紙粉などの不要物を逆極性に帯電させておくことで、不要物は効率よく無端ベルトや搬送ガイド部材に静電吸着され、あるいは、原稿とともに運び去られる。即ち、不要物が読取りガラス上に滞留することがなくなる。
【００１１】
また、無端ベルトや搬送ガイド部材は読取り位置に対向する部分が撮像手段の副走査方向に対して所定の角度で配置され、撮像手段は読取り位置において副走査方向位置を調整可能であることが好ましい。撮像手段の副走査方向位置を調整することで原稿に対する読取り高さを調整することができ、例えば、シェーディング補正板との読取り高さを合わせることができ、良好な品質の読取り画像を得ることができる。
【００１２】
さらに、第２の発明に係る画像読取り装置において、搬送ガイド部材はそのガイド面に原稿搬送方向に延在する複数本のリブを有することが好ましく、リブの頂部部分が低摩擦処理されていればより好ましい。原稿を搬送方向にスムーズにガイド可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る画像読取り装置の実施例について添付図面を参照して説明する。なお、各実施例において、同一部品及び同一部分には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１４】
（第１実施例、図１〜図３参照）
図１に、本発明の第１実施例である画像読取り装置（スキャナ）１０３を搭載したデジタル複写機を示す。この複写機において、画像読取り装置１０３のプラテンガラス上に載置された原稿の画像は、撮像手段がプラテンガラスの直下を移動することにより読み取られる。また、原稿搬送部１０１のトレイ１０２に載置された原稿は自動的に１枚ずつ搬送され、その画像が読取りガラスを通して静止状態にある撮像手段により以下に説明するシートスルー方式にて読み取られる。
【００１５】
画像読取り装置１０３で読み取られた原稿画像は、プリンタ部１０４で周知の電子写真プロセスにより給紙部１０５から給紙された転写材上にトナー画像として転写される。その後、転写材はトナーの定着を施され、排出部１０６に排出される。
【００１６】
図２に、画像読取り装置１０３とその原稿搬送部１０１を示す。撮像手段は、照明ランプ２０３と反射ミラー２０４，２０５，２０６と結像レンズ２０７とラインセンサ２０８とで構成されている。照明ランプ２０３と反射ミラー２０４は第１スライダ５１に保持され、ミラー２０５，２０６は第２スライダ５２に保持されている。また、水平状態に保持されたプラテンガラス２０１の先端部分にはシェーディング補正板２０９が配置されている。
【００１７】
固定原稿を読み取る際は、ランプ２０３からの光でプラテンガラス２０１上に載置された原稿を主走査方向Ｙにスリット状に照射し、原稿表面からの反射光をミラー２０４，２０５，２０６を介して結像レンズ２０７に入射し、さらにラインセンサ２０８に結像させる。このとき、第１スライダ５１は図２の実線で示した位置（読取り位置２１１ａ）から終端位置（読取り位置２１１ｂ）まで所定の速度Ａで副走査方向Ｘに移動し、第２スライダ５２は副走査方向ＸにＡ／２の速度で移動する。なお、この種の移動機構、速度制御などは周知であり、その説明は省略する。
【００１８】
ここで、ラインセンサ２０８への入射光軸の先端が原稿面を照射する方向を読取り目線と称する。固定原稿読取りモードにおいて、読取り目線は読取り位置２１１ａから終端の読取り位置２１１ｂまで移動することになる。
【００１９】
また、固定原稿読取りモードにおいて、プラテンガラス２０１上に載置された原稿の画像を読み取る前に、撮像手段は副走査方向Ｘの上流部に設けたシェーディング補正板２０９を読取り位置２１１ｓｈで読み取る。シェーディング補正板２０９の読取り情報に基づいて図示しない画像処理手段により画像濃度などの基準を設定する。画像の読取り前にシェーディング補正を行うことは以下に説明する原稿流し撮りモードにおいても同様である。
【００２０】
原稿搬送部１０１は、図３に示すように、概略、トレイ１０２上に載置された複数枚の原稿Ｄを上側から１枚ずつ捌いて送り出す給紙ローラ３０１と、給紙された原稿を読取り位置２１１ｓへ搬送する複数の搬送ローラ対３０２と、原稿を読取り位置２１１ｓにおいて搬送する無端ベルト３０６と、原稿をトレイ３１１へ排出する排紙ローラ対３１０とで構成されている。ここでの原稿搬送経路３２０を一点鎖線で示し、搬送方向を矢印Ｚで示す。
【００２１】
無端ベルト３０６は、従動ローラ３０４と駆動ローラ３０５とに張り渡され、主走査方向Ｙに延在する短冊状の読取りガラス２０２の直上で搬送方向Ｚに回転駆動される。また、無端ベルト３０６は、帯電器３０７から所定極性の電荷がローラ３０４を介して付与され、表面に吸着された紙粉などの不要物を除去するブレード３０８が接触している。さらに、ローラ３０５の曲率部分には原稿の剥離を補助する分離爪３０９が設置されている。
【００２２】
また、無端ベルト３０６より搬送方向Ｚの上流側に配置されたローラ対３０２は、いま一つの帯電器３０３から前記帯電器３０７とは逆極性の電荷が付与される。
【００２３】
原稿流し撮りモードにおいて、撮像手段は、前記シェーディング補正板２０９を読み取った後、ランプ２０３やミラー２０４，２０５，２０６が図３に実線で示す位置（読取り目線が読取り位置２１１ｓに対応する位置）に移動され、静止した状態で待機する。
【００２４】
次に、トレイ１０２にセットされた原稿Ｄが１枚ずつ搬送され、読取りガラス２０２の直上を通過する。このとき、読取りガラス２０２上を通過する原稿の表面画像からの反射光が、ミラー２０４，２０５，２０６を介して、かつ、結像レンズ２０７を通してラインセンサ２０８に導かれて読み取られる。ここで、搬送される原稿の読取り目線に対向する面を表面、無端ベルト３０６に接する面を背面と称する。
【００２５】
ところで、搬送状態にある原稿は、無端ベルト３０６に達する直前で帯電器３０３から搬送ローラ対３０２を介して帯電され、搬送により発生する紙粉なども原稿と同じ極性に帯電される。そして、無端ベルト３０６に達した原稿は、帯電器３０７によって前記帯電器３０３からの帯電極性と逆極性に帯電している無端ベルト３０６に背面が静電吸着され、すくい上げられる。同様に、搬送により発生する紙粉なども原稿と同じ極性に帯電しているので、無端ベルト３０６に静電吸着され、すくい上げられる。つまり、紙粉などの埃は読取りガラス２０２上に残らず、原稿とともに無端ベルト３０６に静電吸着されて搬送される。
【００２６】
無端ベルト３０６に静電吸着した原稿は、無端ベルト３０６によって読取り位置２１１ｓにおいて所定の高さＨを有して搬送され、表面の画像が読取りガラス２０２を通して撮像手段により読み取られる。原稿の表面と読取りガラス２０２の間には所定の高さＨの隙間が形成されるため、即ち、原稿が読取りガラス２０２に対して非接触で搬送され、読取りガラス２０２に摺動傷が発生することや不要物が付着することを抑えることができる。また、修正液などの不要物が読取りガラス２０２に付着することはない。
【００２７】
さらに、原稿は先端が駆動ローラ３０５の曲率を有する部分で無端ベルト３０６から曲率によって、かつ、分離爪３０９の補助作用で確実に無端ベルト３０６から分離される。その後、原稿は排紙ローラ対３１０にてトレイ３１１へ排出される。
【００２８】
また、連続して搬送される原稿の後端と次原稿の先端の間においては、仮に無端ベルト３０６に吸着しきれなかった紙粉などが読取りガラス２０２上に残った場合にも、該紙粉などは無端ベルト３０６へ直ちに吸着される。このように、紙粉などの埃を搬送してしまうので、読取り位置２１１ｓの埃が読取りガラス２０２上に滞留せず、読取り画像に筋状ノイズが発生することはない。
【００２９】
また、原稿は背面を無端ベルト３０６に静電吸着されて搬送されるため、読取り位置２１１ｓを通過するときの原稿のばたつきやカール、あるいは、坪量などによる読取り高さＨの変化がなく、撮像手段のフォーカス位置からずれたり、バック濃度がばらつくことがない。このため、１画像において及び複数画像の相互間で一層安定した画像を得ることができる。
【００３０】
ここで、無端ベルト３０６の読取り目線に対する姿勢について説明する。先に説明したごとく、画像読取り装置１０３は画像読取り前にその画像濃度の基準を得るために、シェーディング補正板２０９を読み取って補正処理を行う。そして、その補正処理に基づいて原稿流し撮りモードによる読取り画像の処理を行う場合、原稿の読取り高さＨをシェーディング補正板２０９に合わせることは重要である。
【００３１】
ところが、無端ベルト３０６を用いた静電吸着による原稿搬送において、読取り高さＨは部品の取付け精度のばらつきにより影響を受ける。仮に、読取り位置２１１ｓにおける無端ベルト３０６の高さ位置を上下に移動させて読取り高さＨを調整する方法を採用した場合、既に調整済みのスキュー補正などが崩れるという不具合が生じる。
【００３２】
そこで、本第１実施例では、無端ベルト３０６の原稿吸着側を副走査方向Ｘに対して角度αを有するように構成した。この場合、ランプ２０３、ミラー２０４，２０５，２０６の静止位置を副走査方向Ｘに沿って微調整することで、所定の高さＨを得ることができる。
【００３３】
（第２実施例、図４及び図５参照）
図４に、本発明の第２実施例である画像読取り装置１０３の概略構成を示す。この画像読取り装置１０３は基本的には前記第１実施例と同様の構成を備え、原稿搬送部１０１において、前記無端ベルト３０６に代えて搬送ガイド部材４０１を設けるとともに、原稿を搬送ガイド部材４０１へ案内するためのガイド板４０３を設けた。搬送ガイド部材４０１には第１実施例と同様に帯電器３０７から所定極性の電荷が付与される。
【００３４】
搬送ガイド部材４０１は、図５に示すように、両端部に形成した支持穴５０３にて原稿搬送部１０１のフレームに取り付けられている。両端部に設けた突出部５０２は、読取りガラス２０２又はその周辺部品と当接し、角度αの位置決めが行われる。
【００３５】
そして、静電吸着されながら原稿が通過するためのスムーズな搬送への補助手段として、搬送ガイド部材４０１の原稿ガイド面には、搬送方向Ｚに延在する微細な凹凸状のリブ５０１が複数設けられている。リブ５０１の頂部部分は低摩擦処理が施され、原稿との摺動抵抗を減少させている。なお、リブ５０１の形状は搬送方向Ｚに角度を有してクロスするように延在させたものであってもよい。あるいは、リブ５０１の代わりに、微細なエンボス加工を施したものでも同様の効果を得ることができる。
【００３６】
この画像読取り装置１０３において、トレイ１０２から給紙された原稿は、搬送ローラ対３０２から帯電器３０７の帯電極性とは逆極性の電荷を付与され、同時に搬送により発生する紙粉なども原稿と同じ極性に帯電される。そして、搬送ガイド部材４０１の手前で、原稿と紙粉などはガイド板４０３により搬送ガイド部材４０１へ案内される。搬送ガイド部材４０１に達した原稿は、帯電器３０７によって原稿と逆極性に帯電している搬送ガイド部材４０１に背面が静電吸着される。同様に、搬送により発生する紙粉なども搬送ガイド部材４０１に静電吸着される。つまり、紙粉などの埃は読取りガラス２０２上に残らず、原稿とともに搬送ガイド部材４０１に静電吸着され、原稿とともに搬送される。
【００３７】
さらに、搬送ガイド部材４０１に静電吸着した原稿は、搬送ガイド部材４０１に沿って読取り位置２１１ｓを所定の高さＨを有して搬送され、表面の画像が読取りガラス２０２を通して撮像手段により読み取られる。
【００３８】
本第２実施例における作用効果は前記第１実施例と同様である。なお、搬送ガイド部材４０１による原稿の静電吸着力は、原稿の摺動を妨げない程度に第１実施例よりも若干弱く設定する必要がある。
【００３９】
（他の実施例）
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００４０】
例えば、搬送ローラ対３０２を介して原稿を帯電する代わりに、柔軟な導電性樹脂フィルムによる摺動帯電でも同様の効果を得ることができる。また、無端ベルト３０６の角度αについても、第１実施例では、原稿先端をすくい上げる構成で画像読取り後の原稿分離を考慮して搬送方向Ｚの下流側に向かって上方に傾斜するように設定したが、逆に、下流側に向かって下方に傾斜するように設定してもよい。第２実施例の搬送ガイド部材４０１に関しても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る画像読取り装置を搭載した複写機の外観を示す斜視図である。
【図２】画像読取り装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施例である画像読取り装置の要部を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第２実施例である画像読取り装置の要部を示す概略構成図である。
【図５】図４に示した搬送ガイド部材の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０１…原稿搬送部
１０３…画像読取り装置
２０１…プラテンガラス
２０２…読取りガラス
２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｓ，２１１ｓｈ…読取り位置
３０３…帯電器
３０６…無端ベルト
３０７…帯電器
４０１…搬送ガイド部材
５０１…リブ
【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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