【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に適用可能な、原稿の両面を読取可能な画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）を備えた画像形成装置においては、搬送ベルトにより原稿を搬送してプラテンガラス上に位置決めし、プラテンガラスの下方をスキャナが移動して原稿を読み取るシート固定タイプと、プラテンガラスの下方にスキャナを停止させておき、原稿を一定速度でプラテンガラス上を搬送させながら原稿の読み取りを行うシートスルータイプが知られている。
【０００３】
原稿の両面を読み取る場合、シート固定タイプでは、一旦プラテンガラス上で原稿を停止させることから、両面を読み取るためには原稿を反転した後再度原稿を停止させることが必要であり、読取処理に時間がかかる欠点がある。シートスルータイプでは、例えば、特開平７−１７５２７９号公報には、原稿の表面を読み取って原稿を排出口まで搬送した後原稿の後端から原稿の送給経路に戻して再度原稿を搬送して原稿の裏面を読み取る原稿処理機が記載されている。ただし、この場合、原稿両面の読み取りが完了した後に、そのまま原稿を排出していくと原稿のページ順が揃わなくなるため、もう一度送給経路に原稿を戻してから排出するようにしており、一枚の原稿に３回搬送処理を行う必要がある。
【０００４】
そこで、例えば、特開平１−１９４６５８号公報に記載されているように、読取手段を２つ用いて原稿が搬送される搬送経路の両側にそれぞれ配置して、原稿の表面及び裏面を１回の搬送で読み取ることが行われている。こうすることで、読取手段の数は増加するが、原稿の搬送は１回で済み、読取処理時間も短縮することができる。
【０００５】
こうした読取手段を２つ用いた従来の画像読取装置は、読取処理時間の短縮等のメリットはあるものの、原稿の搬送経路中において、読取手段とプラテンとの間の狭い間隔に設定される部分が２箇所に増加したことから、当然原稿搬送時のジャムの発生が増加するとともに、原稿を搬送する際に生じる紙粉等の汚れが２つの読取手段に付着することから、その清掃についても当然頻繁に行う必要が生じてくる。
【０００６】
読取手段は、光源の照射むら等によるシェーディング歪みを補正するシェーディング補正を行っており、その際に白色均一の白色基準面を読取手段に対向させている。こうしたシェーディング補正は、読取原稿毎等頻繁に行われており、読取手段の読取面や白色基準面に紙粉等の異物が付着していると、シェーディング補正が正確に行われなくなる。こうしたことから、例えば特開２００１−３１３７９４号公報では、イメージセンサに対向して設置されたガイドローラに白色基準面及びガイド面を設け、原稿搬送時にはガイド面をイメージセンサに対向させ、シェーディング補正時に白色基準面をイメージセンサに対向させるようにガイドローラを回転制御することで、紙粉等が付着しやすい原稿搬送時に白色基準面が汚れるのを防止しようとする点が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
こうした従来技術では、上述したように読取手段とプラテン面との狭い間隔を清掃することが必要であり、ジャム等に対するメンテナンスへの対応も必要となる。特に、頻繁に行われるシェーディング補正を不正確にするような汚れ等への対応が必要となる。特開２００１−３１３７９４号公報ではガイドローラの切換で対応しているが、紙粉等の汚れは原稿への接触面だけではなく、飛散することもあり、結局白色基準面に汚れ等が付着することを完全に防止することはできない。
【０００８】
特開２００１−３１３７９４号公報に記載の画像読取装置では、原稿の搬送経路は原稿トレイから下方向に湾曲してＵ字状に設定されているため、原稿トレイで原稿の上面（表面）側に付着している紙粉等の汚れは下方向に湾曲して搬送される途中で搬送経路に沿って設けられたガイドに接触して原稿から分離しやすい。分離した紙粉等は、一旦下側のガイドに堆積したり、ガイドに沿って落下したりする。ガイドに蓄積した紙粉等の汚れは、後続の原稿の下面（裏面）に付着してそのまま第２イメージセンサの所まで搬送される。また、ガイドに沿って落下した紙粉等の汚れは、先行して搬送される原稿の上面（Ｕ字状に搬送されて裏面が上面となっている）に付着してそのまま第２イメージセンサの所まで搬送される。このように、Ｕ字状の搬送経路では、原稿の表面だけではなく、原稿の裏面についても汚れが付着しやすい環境にある。そして、一旦分離した紙粉等は飛散しやすく、読取手段に接触すると、接触面だけでなくその近傍を汚すことになる。したがって、原稿の両面を読み取る読取手段には、常に紙粉等の異物が付着するおそれがある。
【０００９】
本発明は、従来の画像読取装置が有しているこうした難点を解決した画像読取装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像読取装置は、原稿を所定方向に搬送する搬送手段と、前記原稿の搬送路の一方の側に配置されて前記原稿の一方の面を読み取る読取手段と、前記原稿の搬送路を介して前記読取手段に対向するローラとを備え、前記ローラの表面にシェーディング部及び異物除去部を設けるとともに前記ローラの回転を制御する回転制御手段を備えることを特徴とする。さらに、前記ローラの下方には異物収容部が備えられていることを特徴とする。さらに、前記回転制御手段は、用紙搬送時には前記シェーディング部を読取手段に対向させるとともに用紙非搬送時には前記異物除去部を読取手段に対向させて回転動作させることを特徴とする。
【００１１】
上記のような構成を有することで、読取手段と対向するローラの表面にシェーディング部及び異物除去部を設けたことで、シェーディング補正に影響を及ぼすような汚れを必要なときにいつでも除去することができる。すなわち、ローラを回転制御手段により回転させることで、シェーディング補正を行うときにはシェーディング部を読取手段に対向させておき、必要に応じて回転させて異物除去部を読取手段に対向させてその読取面の異物を除去するとともに、シェーディング部に付着した汚れも回転動作によって振り落とされるため、シェーディング部の清掃も行うことができる。
【００１２】
そして、読取面から除去された汚れやシェーディング部から振り落とされた汚れは、ローラの下方に配置した異物収容部に回収され、メンテナンス時等にまとめて廃棄することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明に係る画像読取装置を備えた画像形成装置全体の概略を示している。画像形成装置の上部には原稿を搬送して原稿の両面を読み取る原稿読取部１が配置され、その下部に画像を記録する記録部２、画像を記録する用紙を搬送する用紙搬送部３及び給紙部４が配されている。
【００１４】
給紙部４には、給紙カセット５に複数枚の用紙が積載してセットされており、一枚ずつ用紙搬送部３に給紙される。給紙された用紙は用紙搬送部３の搬送ローラ６等により記録部２に搬送されて画像を記録し排出ローラ１５により用紙排出トレイ１６に排出される。図１では、用紙の搬送経路を点線で示している。
【００１５】
記録部２では、用紙搬送部３により搬送された用紙に記録するために、現像器７、帯電器９、感光体ドラム１０、転写ローラ１１、露光ヘッド１２、メモリ除去ブラシ１３及び定着ローラ１４が備えられている。まず、感光体ドラム１０の表面を帯電器９により一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム１０に露光ヘッド１２で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、現像器７内のトナーを現像ローラ８によって感光体ドラム１０に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ１１により感光体ドラム１０表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ１４によって加熱・プレスして用紙に定着される。
【００１６】
こうして、感光体への帯電、露光、現像、用紙への転写および定着といった一連のプロセスが行われて、用紙に画像形成がなされる。転写後に感光体ドラム１０の表面に残留したトナーは、メモリ除去ブラシ（ＥＲＳブラシ）１３により付着力が弱められ、感光体ドラム１０の表面上に分散させられる。そして、残留トナーは、現像ローラ８で回収される。
【００１７】
原稿読取部１は、後述する原稿搬送装置及び原稿の裏面を読み取る裏面読取装置を内部に備えたカバー部１７と、スキャナ１９を備えた読取本体部１８からなる。読取本体部１８の上面には、搬送される原稿を読み取る部分にプラテンガラス２０が配置され、原稿や本等を載置して読み取る部分に透明なガラス材からなる載置ベッド２１が配置されている。搬送原稿を読み取る場合にはスキャナ１９をプラテンガラス２０に対向する位置に静止させて読み取り動作を行い、載置ベッド２１に載置された原稿等を読み取る場合にはスキャナ１９を走査して読み取り動作を行うようにする。カバー部１７の載置ベッド２１に対向する面には原稿押え３４が取り付けられており、また、その上部には複数枚の原稿を載置しておく原稿トレイ２２が設けられている。
【００１８】
図２は、原稿読取部１の構成を示した概略図である。点線で示した原稿の搬送経路に沿って、フィードローラ２３、リタードローラ２４及びピックアップローラ２５からなる給紙ローラ群、位置決めローラ２６、第一搬送ローラ２７及び第二搬送ローラ２９からなる読取搬送ローラ群、第一プラテンローラ２８、第二プラテンローラ３０、排出ローラ３２が配設されている。
【００１９】
読取開始時には、原稿トレイ２２に載置された原稿を原稿セットセンサ４０が検知すると、給紙ローラ群のピックアップローラ２５が原稿を押さえ込み、フィードローラ２３及びリタードローラ２４が回転動作して原稿が一枚ずつ搬送路に給紙される。そして、給紙された原稿は搬送路を進み、位置決めセンサ４１が原稿の先端部を検知すると、一旦位置決めローラ２６の搬送クラッチはＯＦＦされ、駆動伝達が停止される。そして、位置決めローラ２６のニップ部に原稿の先端が突き当てられて位置決めされた後搬送クラッチがＯＮされて原稿の搬送が再開される。
【００２０】
その後定速で搬送する第一搬送ローラ２７に搬送されて原稿の先端を第一読取用センサ４２が検知すると、所定のタイミングでスキャナ１９によりまず原稿の表面が読み取られていく。原稿の先端はプラテンガラス２０と第一プラテンローラ２８との間を通り第二搬送ローラ２９に搬送され、第二搬送ローラ２９は第一搬送ローラ２７と同一の速度で原稿を搬送するため、原稿は定速で搬送されながら読み取られていくことになる。
【００２１】
第二搬送ローラ２９によって搬送された原稿の先端を第二読取用センサ４３が検知すると、所定のタイミングでＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）３１が原稿の裏面を読み取り、原稿の先端はそのまま排出ローラ３２に搬送されて、排出ローラ３２から原稿排出トレイ３３へ搬出される。第二プラテンローラ３０は、ＣＩＳ３１に対向して設けられており、ＣＩＳ３１と搬送される原稿との間の間隔が所定の間隔を超えないようにセットされている。
【００２２】
図示されていない制御装置により、フィードローラ２３、位置決めローラ２６ａ、第一搬送ローラ２７ａ、第二搬送ローラ２９ａ及び排出ローラ３２ａが駆動制御され、リタードローラ２４、位置決めローラ２６ｂ、第一搬送ローラ２７ｂ、第二搬送ローラ２９ｂ及び排出ローラ３２ｂが従動ローラとして機能する。第一プラテンローラ２８及び第二プラテンローラ３０は原稿搬送に合せて回動制御してもよく、特に、第二プラテンローラ３０の場合には回動制御することで読取動作をより向上させることができる。
【００２３】
読取本体部１８の上面には、プラテンガラス２０と載置ベッド２１との間にローラ支持部材５０が設けられている。図３に示すように、ローラ支持部材５０は、第二プラテンローラ３０を回動自在に支持するとともに、第二プラテンローラ３０の長手方向に沿ってその両側に延設部５１が設けられている。さらに、原稿搬送方向の上流側から、第一ガイド部５２、ローラ溝部５３、第二ガイド部５４及び第三ガイド部５５が順に配設される。これらは、第二プラテンローラ３０の軸方向とほぼ平行に形成されている。
【００２４】
そして、第二ガイド部５４と第三ガイド部５５との間に第二プラテンローラ３０が配置されている。第一ガイド部５２、第二ガイド部５４及び第三ガイド部５５のガイド面は、それぞれ原稿搬送方向の下流側に向けて上昇する傾斜面となっており、原稿搬送経路に沿って第一ガイド部５２から第三ガイド部５５にいくに従い高くなるように形成されている。
【００２５】
ローラ溝部５３は、カバー部１７と読取本体部１８とが閉鎖状態にあるときに第二搬送ローラ２９を装填する。第二搬送ローラ２９が装填した状態で、第一ガイド部５２は、スキャナ１９及び第一プラテンローラの間を通過した原稿を第二搬送ローラ２９に案内するように作用し、第二ガイド部５４は第二搬送ローラ２９から搬出された原稿をＣＩＳ３１及び第二プラテンローラ３０の間に案内するとともに、第三ガイド部５５はＣＩＳ３１及び第二プラテンローラ３０の間を通過した原稿をカバー部１７の原稿搬送経路に案内するように作用する。
【００２６】
以上のような構成であるから、読取本体部１８にはスキャナ１９及び第二プラテンローラ３０が設けられ、カバー部１７には第一プラテンローラ２８及びＣＩＳ３１が設けられているから、図３に示すように、カバー部１７を開くと、スキャナ１９及び第一プラテンローラ２８は離間した状態に置かれ、ＣＩＳ３１及び第二プラテンローラ３０も同様に離間した状態に置かれることになる。この状態では、ＣＩＳ３１及び第二プラテンローラ３０の用紙と当接する面が露出した状態となり、その表面を簡単に清掃することができるとともに、メンテナンス等の作業も簡単に行うことができる。同様にスキャナ１９の前面にあるプラテンガラス２０及び第一プラテンローラ２８の露出面も簡単に清掃することができ、メンテナンス作業も効率よく行える。そして、何らかの原因で原稿が途中で詰まりジャムが生じたとしても、カバー部１７を開けることで、ジャムを起こした原稿を簡単に取り除くことができる。
【００２７】
また、以上の実施形態では、カバー部１７に第一プラテンローラ２８及びＣＩＳ３１を取り付けて、読取本体部１８にスキャナ１９及び第二プラテンローラ３０を取り付けたが、読取手段とプラテンを離間した状態にすることが可能であれば、いずれに読取手段及びプラテンを設けても構わない。また、両者を離間させる構成としてカバー部及び本体部を用いているが、それ以外に画像読取装置の内部で離間させる構成をとることも可能である。
【００２８】
上述した実施例のように原稿を上から下へ湾曲して搬送していく場合「発明が解決しようとする課題」においても説明したように、原稿トレイで上面に付着していた紙粉、消しゴムの滓等の異物が下方向に湾曲して搬送する際に分離して下側の搬送ガイドに堆積したり、落下したりする。ガイドに堆積した異物は後続の原稿に付着して、ＣＩＳ３１の所まで搬送される。また、落下した異物は先行する原稿の上面に付着して同様にＣＩＳ３１の所まで搬送される。そして、ＣＩＳ３１と第二プラテンローラ３０との間を原稿が通過した際にＣＩＳ３１に異物が付着することになる。
【００２９】
そこで、このようにＣＩＳ３１に頻繁に付着する異物を除去するため、第二プラテンローラ３０に異物除去部としてブラシ部が設けられている。図４に示すように、第二プラテンローラ３０の表面には、シェーディング部３５及びブラシ部３６が設けられている。シェーディング部３５は、基準となる白色領域がＣＩＳ３１の読取部分の幅よりも広い幅で軸方向に沿って設けられている。シェーディング部３５とＣＩＳ３１の対向面との間の間隔は、０．１ｍｍから２．０ｍｍの範囲に設定されている。
【００３０】
第二プラテンローラ３０は、シェーディング補正時には図４（ａ）に示すようにＣＩＳ３１に対向する位置にシェーディング部３５が来るように回転制御される。ブラシ部３６は、シェーディング部３５の領域以外の残りの領域に多数の線状体からなるブラシが植設されている。ブラシの線状体は同じ長さで植設されており、図４（ｂ）に示すように第二プラテンローラ３０の回転時にはＣＩＳ３１の表面を摺動して紙粉等の異物を除去する。ブラシの線状体に導電性材料（金属繊維、カーボン繊維等）を用いれば、摺動時にＣＩＳ３１に蓄積された静電気を除去することもできる。
【００３１】
除去された異物は収容器５６内に集められる。収容器５６は、図２に示すようにローラ支持部材５０の内部に配置されており、第二プラテンローラ３０の軸方向に沿ってその幅よりも広い幅の開口部を有している。ブラシ部３６から落下する異物はその開口部においてすべて収容される。
【００３２】
収容器５６内の底面には粘着シートを貼着しておけば、一旦収容された異物が再度飛散することを防止することができる。収容器５６は、ローラ支持部材５０に着脱自在に取り付けられており、定期的に取り外して集められた異物を回収する。
【００３３】
次に、第二プラテンローラ３０の回転制御について説明する。図５に示すように、回転軸３７は電磁クラッチ３８を介して従動プーリー３９に連結されており、従動プーリー３９は搬送モータ６１により駆動されるように連結されている。電磁クラッチ３８及び搬送モータ６１は画像形成装置の制御部６０によって制御される。
【００３４】
図６は、制御部６０のブロック構成の概略を示している。原稿読取部１では、原稿セットセンサ４０、位置決めセンサ４１、第一読取用センサ４２、第二読取用センサ４３からの検知信号は、ＡＤＦバス及び本体バスを介してＣＰＵ６３に送信される。ＣＰＵ６３では、ＲＯＭ６４に記憶されたプログラム又はＣＯＤＥＣ６８を用いて演算処理が行われ、必要に応じてＳＲＡＭ６５及びＤＲＡＭ６６にデータが一時記憶される。ＣＰＵ６３からの制御信号は、本体バス及びＡＤＦバスを介して搬送モータ６１、搬送クラッチ６２、スキャナ１９及び電磁クラッチ３８にそれぞれ出力される。また、画像形成に必要な画像信号やそのための制御信号が記録部２に出力される。操作部６７では、操作者によって指定されたデータが入力されたり、アラームやメッセージ等が表示される。
【００３５】
こうした構成で第二プラテンローラ３０を回転制御を行う場合の一例として、一枚の原稿の読取終了のたびに回転制御を行う場合を説明する。図７にそのフローを示している。
【００３６】
原稿セットセンサ４０が原稿を検知してＯＮになると（Ｓ１００）、搬送クラッチがＯＮされて搬送モータが駆動され、原稿の搬入が開始される（Ｓ１０１）。原稿が搬入されて位置決めセンサ４１が原稿の先端を検知してＯＮになると（Ｓ１０２）、一旦位置決めローラ２６の搬送クラッチはＯＦＦとなって、駆動伝達が停止され、位置決めローラ２６のニップ部に原稿の先端が突き当てられて位置決めされる。
【００３７】
そして、位置決めローラ２６の搬送クラッチがＯＮされて原稿の搬送が再開され（Ｓ１０３）、第一読取用センサ４２が原稿の先端を検知してＯＮになると（Ｓ１０４）、スキャナ１９の読取動作が開始されて原稿の表面が読み取られる（Ｓ１０５）。原稿が搬送されて次の第二読取用センサ４３が原稿の先端を検知してＯＮになると（Ｓ１０６）、ＣＩＳ３１の読取動作が開始されて原稿の裏面が読み取られる（Ｓ１０７）。そして、第一読取用センサ４２が原稿の後端を検知してＯＦＦになると（Ｓ１０８）スキャナ１９は読取動作を終了し（Ｓ１０９）、次に第二読取用センサ４３が原稿の後端を検知してＯＦＦになると（Ｓ１１０）ＣＩＳ３１の読取動作が終了する（Ｓ１１１）。
【００３８】
ＣＩＳ３１の読取動作終了後電磁クラッチ３８がＯＮとなり（Ｓ１１２）、搬送モータ６１の回転駆動が従動プーリー３９を介して回転軸３７に伝達されて第二プラテンローラ３０が回転し（Ｓ１１３）、ブラシ部３６がＣＩＳ３１の表面を摺動して表面に付着した紙粉等の異物を除去する。所定の回数回転させた後元の位置に戻し、シェーディング部３５がＣＩＳ３１に対向する状態となる。
【００３９】
第二プラテンローラ３０が回転動作する際にシェーディング部３５に付着している紙粉等の異物が振り落とされて、シェーディング部３５の清掃も併せて行うことができる。第二プラテンローラ３０の回転制御は、一方向への回転だけでなく、双方向へ所定角度往復回転させてブラシ部３６がＣＩＳ３１の表面を往復揺動するようにしてもよい。
【００４０】
そして、電磁クラッチ３８をＯＦＦして（Ｓ１１４）、次の原稿の搬送を行う。このように、原稿が搬送される毎にＣＩＳ３１の表面が清掃されるためシェーディング補正が行われる際に異物の影響を確実に避けることができる。
【００４１】
以上のようなブラシ部３６による清掃を行うための回転動作は、装置の主電源がＯＮされた際に行ってもよい。こうした回転制御を行うことで装置の停止時に静電気等によりＣＩＳ３１に付着した異物を除去することができる。
【００４２】
また、原稿の裏面を読み取る両面モードが操作部６７で選択されたときに上述した回転動作を行えば、ＣＩＳ３１の最初の原稿読取から異物を除去した状態で読取動作を行うことが可能となる。
【００４３】
また、原稿が詰まってしまいその回復動作を行う際に、紙粉等の異物がＣＩＳ３１に付着することが多いことから、上述の回転動作を行うと有効である。このように、原稿の非搬送時に適宜清掃のための回転動作を行えば、常に良好な読取動作を行うことができる。
【００４４】
なお、第一プラテンローラ３０にブラシ部を設けた例で説明してきたが、第一プラテンローラ２８に同様のブラシ部を設けて回転制御すれば、プラテンガラス２０の清掃とともにシェーディング部に付着した紙粉を振り落として清掃を行うことができる。
【００４５】
また、原稿が湾曲して搬送されて上面が下面となってスキャナ１９に読み取られていく際に落下した異物が原稿の上面となった側に滞留する。こうして滞留した異物も第一プラテンローラ２８を回転制御して異物を除去するようにすれば、ＣＩＳ３１で原稿の上面側を読み取る際にＣＩＳ３１に異物が付着することを避けることができる。
【００４６】
第一プラテンローラ２８のブラシ部によって集められる異物はその両側に配置されたガイド部材の内側に異物収容部を設ければ回収が容易になる。
【００４７】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、読取手段と対向するローラの表面にシェーディング部及び異物除去部を設けたことで、シェーディング補正に影響を及ぼすような汚れを必要なときにいつでも除去することができる。すなわち、ローラを回転制御手段により回転させることで、シェーディング補正を行うときにはシェーディング部を読取手段に対向させておき、必要に応じて回転させて異物除去部を読取手段に対向させてその読取面の異物を除去するとともに、シェーディング部に付着した汚れも回転動作によって振り落とされるため、シェーディング部の清掃も行うことができる。
【００４８】
そして、読取面から除去された汚れやシェーディング部から振り落とされた汚れは、ローラの下方に配置した異物収容部に回収され、メンテナンス時等にまとめて廃棄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態を備えた画像形成装置全体の概略側面図である。
【図２】本発明に係る実施形態の部分概略側面図である。
【図３】本発明に係る実施形態のカバー部を開いたときの斜視図である。
【図４】本発明に係る実施形態のプラテンローラの動作説明図である。
【図５】本発明に係る実施形態のプラテンローラの駆動機構の概略図である。
【図６】本発明に係る実施形態の制御部のブロック構成図である。
【図７】本発明に係る実施形態の原稿搬送時のフロー図である。
【符号の説明】
１ 原稿読取部
２ 記録部
３ 用紙搬送部
４ 給紙部
５ 給紙カセット部
６ 搬送ローラ
７ 現像器
８ 現像ローラ
９ 帯電器
１０ 感光体ドラム
１１ 転写ローラ
１２ 露光ヘッド
１３ メモリ除去ブラシ
１４ 定着ローラ
１５ 排出ローラ
１６ 用紙排出トレイ
１７ カバー部
１８ 読取本体部
１９ スキャナ
２０ プラテンガラス
２１ 載置ベッド
２２ 原稿トレイ
２３ フィードローラ
２４ リタードローラ
２５ ピックアップローラ
２６ 位置決めローラ
２７ 第一搬送ローラ
２８ 第一プラテンローラ
２９ 第二搬送ローラ
３０ 第二プラテンローラ
３１ ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）
３２ 排出ローラ
３３ 原稿排出トレイ
３４ 原稿押え
３５ シェーディング部
３６ ブラシ部
３７ 回転軸
３８ 電磁クラッチ
３９ 従動プーリー
４０ 原稿セットセンサ
４１ 位置決めセンサ
４２ 第一読取用センサ
４３ 第二読取用センサ
５０ ローラ支持部材
５１ 延設部
５２ 第一ガイド部
５３ ローラ溝部
５４ 第二ガイド部
５５ 第三ガイド部
６０ 制御部
６１ 搬送モータ
６２ 搬送クラッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading apparatus capable of reading both sides of a document, which is applicable to an image forming apparatus such as a copying machine and a facsimile machine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus having an automatic document feeder (ADF) has a sheet fixing type in which a document is conveyed by a conveyance belt and positioned on a platen glass, and a scanner moves below the platen glass to read the document. A sheet-through type is known in which a scanner is stopped below a platen glass and a document is read while the document is conveyed on the platen glass at a constant speed.
[0003]
When scanning both sides of a document, the fixed sheet type temporarily stops the document on the platen glass.To scan both sides, it is necessary to reverse the document and then stop the document again. However, there is a drawback. In the sheet-through type, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-175279 discloses that after reading the surface of a document and transporting the document to a discharge port, the document is returned to the document feeding path from the rear end of the document and transported again. A document processor for reading the back side of a document is described. However, in this case, if the original is ejected as it is after the reading of both sides of the original is completed, the page order of the original will not be aligned, so the original is returned to the feed path again and then ejected. Needs to be conveyed three times to the original document.
[0004]
Thus, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-194658, two reading means are arranged on both sides of a conveyance path on which a document is conveyed, and the front and back surfaces of the document are moved once. Reading by transport is performed. By doing so, the number of reading means increases, but the document is conveyed only once, and the reading processing time can be shortened.
[0005]
A conventional image reading apparatus using two such reading means has the advantage of shortening the reading processing time, but has a portion which is set at a narrow interval between the reading means and the platen in the document transport path. Since the number of papers has increased to two places, the occurrence of jams during document conveyance naturally increases, and dirt such as paper dust generated when the document is conveyed adheres to the two reading units. Need to be performed.
[0006]
The reading unit performs shading correction for correcting shading distortion due to uneven irradiation of the light source, and at this time, a white reference surface having a uniform white color is opposed to the reading unit. Such shading correction is frequently performed for each read document or the like, and if foreign matter such as paper dust adheres to the reading surface or the white reference surface of the reading unit, the shading correction cannot be performed accurately. For this reason, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-313794, a white reference surface and a guide surface are provided on a guide roller installed opposite to an image sensor, and the guide surface is opposed to the image sensor when a document is transported. It is described that by controlling the rotation of a guide roller so that the white reference surface is opposed to the image sensor, the white reference surface is prevented from being stained when a document to which paper dust or the like easily adheres is conveyed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional technique, it is necessary to clean the narrow space between the reading unit and the platen surface as described above, and it is necessary to cope with a maintenance such as a jam. In particular, it is necessary to deal with dirt or the like that makes shading correction frequently performed inaccurate. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-313794, this is achieved by switching the guide rollers. However, dirt such as paper dust may not only be in contact with the original but may also be scattered. It cannot be completely prevented.
[0008]
In the image reading apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-313794, the document conveyance path is curved downward from the document tray and set in a U-shape. The dirt such as the attached paper dust is likely to be separated from the original by contacting a guide provided along the transport path in the middle of the downwardly curved transport. The separated paper dust or the like temporarily accumulates on the lower guide or falls along the guide. Dirt such as paper dust accumulated in the guide adheres to the lower surface (back surface) of the subsequent document and is transported to the second image sensor as it is. In addition, dirt such as paper dust that has fallen along the guide adheres to the upper surface of the document that is transported in advance (the U-shaped document is transported and the back surface is the upper surface), and the dirt of the second image sensor is left as it is. Transported to a location. As described above, in the U-shaped conveyance path, there is an environment where dirt easily adheres not only to the front surface of the document but also to the back surface of the document. Once separated, the paper dust and the like are easily scattered, and when they come into contact with the reading means, not only the contact surface but also the vicinity thereof is soiled. Therefore, foreign matter such as paper dust may always adhere to the reading unit that reads both sides of the document.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image reading apparatus which solves such a disadvantage of a conventional image reading apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
An image reading apparatus according to the present invention includes: a conveying unit configured to convey a document in a predetermined direction; a reading unit disposed on one side of the document conveying path to read one surface of the document; and a conveying path of the document. And a roller opposed to the reading unit via a roller, a shading unit and a foreign matter removing unit provided on the surface of the roller, and a rotation control unit for controlling the rotation of the roller. Further, a foreign object accommodating portion is provided below the roller. Further, the rotation control unit is configured to cause the shading unit to face the reading unit when the sheet is conveyed, and to rotate the foreign matter removing unit to face the reading unit when the sheet is not conveyed.
[0011]
With the above configuration, the shading portion and the foreign matter removing portion are provided on the surface of the roller facing the reading unit, so that dirt that affects shading correction can be removed whenever necessary. it can. That is, by rotating the roller by the rotation control means, when performing shading correction, the shading portion is opposed to the reading means, and if necessary, the shading section is rotated so that the foreign matter removing section is opposed to the reading means, and the reading surface of the reading means is adjusted. Since foreign substances are removed and dirt attached to the shading portion is shaken off by the rotation operation, the shading portion can be cleaned.
[0012]
Then, the dirt removed from the reading surface or the dirt shaken off from the shading portion is collected in a foreign substance storage portion disposed below the roller, and can be collectively discarded at the time of maintenance or the like.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail. FIG. 1 schematically shows an entire image forming apparatus provided with an image reading apparatus according to the present invention. A document reading section 1 for transporting a document and reading both sides of the document is disposed above the image forming apparatus, and a recording section 2 for recording an image, a sheet transport section 3 for transporting a sheet for recording an image, and a paper feed section below the document reading section 1. A paper section 4 is provided.
[0014]
A plurality of sheets are stacked and set on a sheet cassette 5 in the sheet feeding unit 4, and the sheets are fed to the sheet transport unit 3 one by one. The fed sheet is conveyed to the recording unit 2 by the conveying rollers 6 and the like of the sheet conveying unit 3 to record an image, and is discharged to the sheet discharge tray 16 by the discharge rollers 15. In FIG. 1, the paper transport path is indicated by a dotted line.
[0015]
In the recording unit 2, the developer 7, the charger 9, the photosensitive drum 10, the transfer roller 11, the exposure head 12, the memory removing brush 13, and the fixing roller 14 are used for recording on the sheet conveyed by the sheet conveying unit 3. Provided. First, the surface of the photoconductor drum 10 is uniformly charged by the charger 9, and the charged photoconductor drum 10 is exposed by the exposure head 12 in accordance with an image recording signal to form an electrostatic latent image. Next, the toner in the developing device 7 is transferred to an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 by the developing roller 8 to be visualized, and the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 10 by the transfer roller 11. Is transferred to paper. Then, the transferred toner image is heated and pressed by the fixing roller 14 to be fixed on the sheet.
[0016]
In this way, a series of processes such as charging of the photoreceptor, exposure, development, transfer and fixing to paper are performed, and an image is formed on the paper. The toner remaining on the surface of the photoconductor drum 10 after the transfer is weakened in adhesion by the memory removal brush (ERS brush) 13 and is dispersed on the surface of the photoconductor drum 10. Then, the residual toner is collected by the developing roller 8.
[0017]
The document reading section 1 includes a cover section 17 internally provided with a document transport device and a back surface reading device for reading the back side of the document, which will be described later, and a reading main body section 18 provided with a scanner 19. On the upper surface of the reading main body 18, a platen glass 20 is disposed at a portion for reading a conveyed document, and a placing bed 21 made of a transparent glass material is disposed at a portion for placing and reading a document or a book. I have. When reading a conveyed document, the scanner 19 is stopped at a position facing the platen glass 20 to perform a reading operation. When reading a document or the like placed on the placing bed 21, the scanner 19 is scanned and read. To do. A document holder 34 is attached to a surface of the cover unit 17 facing the placing bed 21, and a document tray 22 on which a plurality of documents are placed is provided above the document press 34.
[0018]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the document reading unit 1. A paper feed roller group including a feed roller 23, a retard roller 24, and a pickup roller 25, and a reading / conveying roller including a positioning roller 26, a first conveying roller 27, and a second conveying roller 29 along a document conveying path indicated by a dotted line. A group, a first platen roller 28, a second platen roller 30, and a discharge roller 32 are provided.
[0019]
At the start of reading, when the document set sensor 40 detects a document placed on the document tray 22, the pickup roller 25 of the paper feed roller group presses the document, and the feed roller 23 and the retard roller 24 rotate to move the document. Paper is fed to the transport path one by one. Then, the fed document advances along the transport path, and when the positioning sensor 41 detects the leading end of the document, the transport clutch of the positioning roller 26 is temporarily turned off, and the drive transmission is stopped. Then, after the leading end of the document abuts against the nip portion of the positioning roller 26 and is positioned, the transport clutch is turned on and the transport of the document is resumed.
[0020]
Thereafter, when the document is conveyed to the first conveyance roller 27 which conveys at a constant speed and the leading edge of the document is detected by the first reading sensor 42, the surface of the document is first read by the scanner 19 at a predetermined timing. The leading edge of the document is transported to a second transport roller 29 through a space between the platen glass 20 and the first platen roller 28, and the second transport roller 29 transports the document at the same speed as the first transport roller 27. Is read while being transported at a constant speed.
[0021]
When the second reading sensor 43 detects the leading end of the document conveyed by the second carrying roller 29, a CIS (Contact Image Sensor) 31 reads the back side of the document at a predetermined timing, and the leading end of the document is directly sent to the discharge roller 32. The document is conveyed and discharged from the discharge roller 32 to the document discharge tray 33. The second platen roller 30 is provided so as to face the CIS 31, and is set so that the distance between the CIS 31 and the conveyed document does not exceed a predetermined distance.
[0022]
The feed roller 23, the positioning roller 26a, the first transport roller 27a, the second transport roller 29a, and the discharge roller 32a are drive-controlled by a controller (not shown), and the retard roller 24, the positioning roller 26b, the first transport roller 27b, The second transport roller 29b and the discharge roller 32b function as driven rollers. The rotation of the first platen roller 28 and the second platen roller 30 may be controlled in accordance with the conveyance of the original. In particular, in the case of the second platen roller 30, the reading operation can be further improved by controlling the rotation. it can.
[0023]
A roller support member 50 is provided between the platen glass 20 and the mounting bed 21 on the upper surface of the reading main body 18. As shown in FIG. 3, the roller support member 50 rotatably supports the second platen roller 30, and has extended portions 51 on both sides thereof along the longitudinal direction of the second platen roller 30. . Further, a first guide section 52, a roller groove section 53, a second guide section 54, and a third guide section 55 are arranged in this order from the upstream side in the document conveying direction. These are formed substantially parallel to the axial direction of the second platen roller 30.
[0024]
The second platen roller 30 is disposed between the second guide portion 54 and the third guide portion 55. The guide surfaces of the first guide portion 52, the second guide portion 54, and the third guide portion 55 are inclined surfaces that rise toward the downstream side in the document transport direction, and are provided along the document transport path. It is formed so as to increase as it goes from the portion 52 to the third guide portion 55.
[0025]
The roller groove 53 loads the second transport roller 29 when the cover 17 and the reading main body 18 are closed. With the second transport roller 29 loaded, the first guide section 52 acts to guide the document that has passed between the scanner 19 and the first platen roller to the second transport roller 29, and the second guide section 54 Guides the document conveyed from the second transport roller 29 between the CIS 31 and the second platen roller 30, and the third guide portion 55 transfers the document passed between the CIS 31 and the second platen roller 30 to the cover portion 17. It acts to guide the document to the document transport path.
[0026]
With the configuration as described above, the scanner 19 and the second platen roller 30 are provided in the reading main body section 18 and the first platen roller 28 and the CIS 31 are provided in the cover section 17. When the cover 17 is opened, the scanner 19 and the first platen roller 28 are separated from each other, and the CIS 31 and the second platen roller 30 are also separated from each other. In this state, the surfaces of the CIS 31 and the second platen roller 30 that come into contact with the paper are exposed, so that the surfaces can be easily cleaned and maintenance and other operations can be easily performed. Similarly, the exposed surfaces of the platen glass 20 and the first platen roller 28 on the front surface of the scanner 19 can be easily cleaned, and maintenance work can be performed efficiently. Then, even if the document is jammed in the middle for some reason and a jam occurs, the jammed document can be easily removed by opening the cover unit 17.
[0027]
In the above-described embodiment, the first platen roller 28 and the CIS 31 are attached to the cover 17 and the scanner 19 and the second platen roller 30 are attached to the reading main body 18. However, the reading unit and the platen are separated. If possible, the reading means and the platen may be provided in any of them. Further, although the cover and the main body are used as a configuration for separating them, a configuration in which the components are separated inside the image reading apparatus can also be adopted.
[0028]
In the case where the document is conveyed curved from top to bottom as in the above-described embodiment, as described in "Problems to be Solved by the Invention", paper dust and eraser attached to the top surface of the document tray Foreign matter, such as slag, is bent downward and separated when transported, and accumulates on the lower transport guide or falls. The foreign matter deposited on the guide adheres to the subsequent document and is transported to the CIS 31. Further, the fallen foreign matter adheres to the upper surface of the preceding document and is similarly conveyed to the CIS 31. Then, when the document passes between the CIS 31 and the second platen roller 30, foreign matter adheres to the CIS 31.
[0029]
Therefore, in order to remove such foreign matter that frequently adheres to the CIS 31, the second platen roller 30 is provided with a brush portion as a foreign matter removing portion. As shown in FIG. 4, a shading section 35 and a brush section 36 are provided on the surface of the second platen roller 30. The shading section 35 is provided along the axial direction with a reference white area having a width wider than the width of the reading portion of the CIS 31. The distance between the shading portion 35 and the opposing surface of the CIS 31 is set in a range from 0.1 mm to 2.0 mm.
[0030]
The rotation of the second platen roller 30 is controlled such that the shading unit 35 comes to a position facing the CIS 31 as shown in FIG. In the brush part 36, brushes composed of a large number of linear bodies are planted in the remaining area other than the area of the shading part 35. The linear members of the brush are implanted with the same length, and when the second platen roller 30 rotates, the surface of the CIS 31 slides to remove foreign matter such as paper dust as shown in FIG. 4B. If a conductive material (metal fiber, carbon fiber, or the like) is used for the linear member of the brush, static electricity accumulated in the CIS 31 during sliding can be removed.
[0031]
The removed foreign matter is collected in the container 56. The container 56 is disposed inside the roller support member 50 as shown in FIG. 2, and has an opening having a width larger than the width of the second platen roller 30 along the axial direction. Any foreign matter falling from the brush portion 36 is accommodated in the opening.
[0032]
If an adhesive sheet is adhered to the bottom surface in the container 56, it is possible to prevent the foreign matter once stored from scattering again. The container 56 is detachably attached to the roller support member 50, and periodically removes and collects collected foreign substances.
[0033]
Next, rotation control of the second platen roller 30 will be described. As shown in FIG. 5, the rotating shaft 37 is connected to a driven pulley 39 via an electromagnetic clutch 38, and the driven pulley 39 is connected to be driven by a transport motor 61. The electromagnetic clutch 38 and the transport motor 61 are controlled by the control unit 60 of the image forming apparatus.
[0034]
FIG. 6 shows a schematic block configuration of the control unit 60. In the document reading section 1, detection signals from the document set sensor 40, the positioning sensor 41, the first reading sensor 42, and the second reading sensor 43 are transmitted to the CPU 63 via the ADF bus and the main body bus. In the CPU 63, arithmetic processing is performed using a program or a CODEC 68 stored in the ROM 64, and data is temporarily stored in the SRAM 65 and the DRAM 66 as necessary. The control signal from the CPU 63 is output to the transport motor 61, the transport clutch 62, the scanner 19, and the electromagnetic clutch 38 via the main body bus and the ADF bus. Further, an image signal necessary for image formation and a control signal therefor are output to the recording unit 2. In the operation unit 67, data specified by the operator is input, and an alarm, a message, and the like are displayed.
[0035]
As an example of the case where the rotation control of the second platen roller 30 is performed in such a configuration, a case where the rotation control is performed every time the reading of one document is completed will be described. FIG. 7 shows the flow.
[0036]
When the document set sensor 40 detects a document and is turned ON (S100), the transport clutch is turned on, the transport motor is driven, and loading of the document is started (S101). When the original is loaded and the positioning sensor 41 detects the leading end of the original and is turned on (S102), the conveyance clutch of the positioning roller 26 is once turned off, the drive transmission is stopped, and the original is transferred to the nip of the positioning roller 26. Is positioned by abutting the tip.
[0037]
Then, the conveyance clutch of the positioning roller 26 is turned on to restart conveyance of the document (S103). When the first reading sensor 42 detects the leading edge of the document and turns on (S104), the reading operation of the scanner 19 is stopped. After the start, the surface of the document is read (S105). When the original is conveyed and the next second reading sensor 43 detects the leading end of the original and is turned ON (S106), the reading operation of the CIS 31 is started and the back side of the original is read (S107). When the first reading sensor 42 detects the trailing edge of the document and turns off (S108), the scanner 19 ends the reading operation (S109), and then the second reading sensor 43 detects the trailing edge of the document. When it is detected and turned off (S110), the reading operation of the CIS 31 ends (S111).
[0038]
After the reading operation of the CIS 31 is completed, the electromagnetic clutch 38 is turned on (S112), and the rotational drive of the transport motor 61 is transmitted to the rotary shaft 37 via the driven pulley 39 to rotate the second platen roller 30 (S113), and the brush unit Reference numeral 36 slides on the surface of the CIS 31 to remove foreign matter such as paper powder attached to the surface. After being rotated a predetermined number of times, it is returned to the original position, and the shading unit 35 is in a state of facing the CIS 31.
[0039]
When the second platen roller 30 rotates, foreign matter such as paper dust attached to the shading portion 35 is shaken off, and the shading portion 35 can be cleaned at the same time. The rotation of the second platen roller 30 may be controlled not only in one direction but also in a reciprocating manner by a predetermined angle in both directions so that the brush unit 36 reciprocally swings on the surface of the CIS 31.
[0040]
Then, the electromagnetic clutch 38 is turned off (S114), and the next document is conveyed. As described above, since the surface of the CIS 31 is cleaned each time a document is conveyed, the influence of foreign matter can be reliably avoided when shading correction is performed.
[0041]
The above-described rotation operation for cleaning by the brush unit 36 may be performed when the main power supply of the apparatus is turned on. By performing such rotation control, it is possible to remove foreign matter attached to the CIS 31 due to static electricity or the like when the apparatus is stopped.
[0042]
Further, if the above-described rotation operation is performed when the double-sided mode for reading the back side of the original is selected by the operation unit 67, the reading operation can be performed in a state where foreign substances have been removed from the first original reading of the CIS 31.
[0043]
Further, when a document is jammed and a recovery operation is performed, foreign matter such as paper dust often adheres to the CIS 31, and therefore, it is effective to perform the above-described rotation operation. As described above, if the rotation operation for cleaning is appropriately performed when the document is not conveyed, a satisfactory reading operation can always be performed.
[0044]
Although the first platen roller 30 has been described with an example in which a brush portion is provided, if a similar brush portion is provided in the first platen roller 28 and the rotation is controlled, paper adhered to the shading portion together with the cleaning of the platen glass 20 can be obtained. The powder can be shaken off for cleaning.
[0045]
Further, when the document is conveyed in a curved state and the upper surface becomes the lower surface and is read by the scanner 19, the foreign matter that has fallen stays on the upper surface side of the document. By controlling the rotation of the first platen roller 28 to remove the foreign matter that has stayed in this way, it is possible to prevent the foreign matter from adhering to the CIS 31 when the CIS 31 reads the upper surface side of the document.
[0046]
The foreign matter collected by the brush portion of the first platen roller 28 can be easily collected by providing a foreign matter accommodating portion inside the guide members arranged on both sides thereof.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, by providing the shading unit and the foreign matter removing unit on the surface of the roller facing the reading unit, it is possible to remove dirt that affects shading correction whenever necessary. That is, by rotating the roller by the rotation control means, when performing shading correction, the shading portion is opposed to the reading means, and if necessary, the shading section is rotated so that the foreign matter removing section is opposed to the reading means, and the reading surface of the reading means is adjusted. Since foreign substances are removed and dirt attached to the shading portion is shaken off by the rotation operation, the shading portion can be cleaned.
[0048]
Then, the dirt removed from the reading surface and the dirt shaken off from the shading portion are collected in a foreign substance storage portion disposed below the roller, and can be collectively discarded at the time of maintenance or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of an entire image forming apparatus having an embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a partial schematic side view of an embodiment according to the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of the embodiment according to the present invention when a cover is opened.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation of the platen roller of the embodiment according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic view of a driving mechanism of a platen roller according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram of a control unit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart for document conveyance according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 document reading section 2 recording section 3 paper transport section 4 paper feed section 5 paper feed cassette section 6 transport roller 7 developing device 8 developing roller 9 charging device 10 photosensitive drum 11 transfer roller 12 exposure head 13 memory removing brush 14 fixing roller 15 Discharge Roller 16 Paper Discharge Tray 17 Cover 18 Scanning Body 19 Scanner 20 Platen Glass 21 Placement Bed 22 Document Tray 23 Feed Roller 24 Retard Roller 25 Pickup Roller 26 Positioning Roller 27 First Transport Roller 28 First Platen Roller 29 Second Conveyance roller 30 Second platen roller 31 CIS (Contact Image Sensor)
32 Discharge Roller 33 Document Discharge Tray 34 Document Holder 35 Shading Portion 36 Brush Portion 37 Rotating Shaft 38 Electromagnetic Clutch 39 Follower Pulley 40 Document Set Sensor 41 Positioning Sensor 42 First Reading Sensor 43 Second Reading Sensor 50 Roller Supporting Member 51 Extended portion 52 First guide portion 53 Roller groove portion 54 Second guide portion 55 Third guide portion 60 Control portion 61 Transport motor 62 Transport clutch