JP2010098659A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水平設置面に対して高い位置から低い位置に向けて搬送路を斜めに搬送される原稿の画像を原稿の下面側から読み取る場合に、ゴミ等により読取画像の品質が低下するのを回避することができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】画像読取装置は、水平設置面に対して高い位置から低い位置に向けて搬送路を斜めに搬送される原稿の画像を原稿の下面側から読み取る画像読取部１００を備える。画像読取部１００は、原稿の下面に光を照射する照射ユニット１０３と、照射ユニット１０３より照射された光の原稿からの反射光をレンズ部材１０５を介して受光して電気信号に変換する読取センサ１０１とを有する。また、画像読取部１００は、搬送路を向く側に開口部１０４ａを有し、開口部１０４ａの搬送路の上流側の縁部から鉛直方向下方に延びる線１２１より上流側にレンズ部材１０５及び照射ユニット１０３が配置される。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、スキャナや複写機等に用いられ、水平設置面に対して高い位置から低い位置に向けて原稿を斜めに搬送する搬送路と、該搬送路を搬送される原稿の画像を原稿の下面側から読み取る画像読取部とを備える画像読取装置に関する。

図８に、従来のこの種の画像読取装置に搭載される画像読取部の一例を示す。この画像読取部は、センサシャーシ２２４内に、搬送路を搬送される原稿の下面に光を照射する照射ユニット２２３と、該照射ユニット２２３より照射された光の原稿からの反射光をラインセンサ２２１に導くロッドレンズアレイ２２５とが配置されている。

センサシャーシ２２４の原稿の搬送路を向く側には、開口部２２４ａが形成され、開口部２２４ａには、透明なコンタクトガラス２２６が取り付けられている。また、センサシャーシ２２４の原稿の搬送路から離間する側には、ラインセンサ２２１を保持する基板２２２が取り付けられている。なお、ロッドレンズアレイ２２５は、搬送路を搬送される原稿の下面とラインセンサ２２１上に焦点位置を有する。

そして、照射ユニット２２３からの光がコンタクトガラス２２６を透過して搬送路を搬送される原稿の下面に照射され、その反射光がコンタクトガラス２２６を透過し、ロッドレンズアレイ２２５により集光される。ロッドレンズアレイ２２６により集光された光は、ラインセンサ２２１に受光されて電気信号に変換され、これにより、原稿の下面側の画像が読み取られる。

ところで、コンタクトガラス２２６は、搬送路を搬送される原稿をガイドする機能や、センサシャーシ２２４内へのゴミ等の侵入を防止する機能を有するが、汚れやゴミの付着等により、読取画像に長いスジが入る等、読取画像の品質の低下が問題となっている。

このような問題を解決するため、コンタクトガラスの原稿の画像読取位置に開口部又は凹部を設けた技術が提案されている（特許文献１）。この提案では、搬送される原稿が画像読取位置ではコンタクトガラスに接触しないので、読取画像にゴミ等による長いスジ等が発生するのを防止することができる。

また、画像読取部のコンタクトガラスを全て除去することで、コンタクトガラスへのゴミの付着や堆積を無くして、読取画像にゴミ等による長いスジ等が発生するのを防止する技術が提案されている（特許文献２）。
特開平６−３２６８３７号公報 特開平１０−１３６１６８号公報

しかし、上記特許文献１では、原稿の画像を原稿の下面側から読み取る場合は、コンタクトガラスに形成した開口部からゴミ等が侵入してセンサシャーシ内のロッドレンズアレイに付着したり、凹部にゴミが付着或いは堆積したりする可能性がある。このため、読取画像にゴミ等による長いスジ等が発生するのを防止することは難しい。

また、上記特許文献２についても、原稿の画像を原稿の下面側から読み取る場合は、開口部からゴミ等が侵入してセンサシャーシ内のロッドレンズアレイに付着する可能性がある。このため、上記特許文献１と同様に、読取画像にゴミ等による長いスジ等が発生するのを防止することは難しい。

そこで、本発明は、水平設置面に対して高い位置から低い位置に向けて搬送路を斜めに搬送される原稿の画像を原稿の下面側から読み取る場合に、ゴミ等により読取画像の品質が低下するのを回避することができる画像読取装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像読取装置は、水平設置面に対して高い位置から低い位置に向けて原稿を斜めに搬送する搬送路と、該搬送路を搬送される原稿の画像を原稿の下面側から読み取る画像読取部とを備え、該画像読取部が、搬送路を搬送される原稿の下面に光を照射する照射ユニットと、該照射ユニットより照射された光の原稿からの反射光をレンズ部材を介して受光して電気信号に変換する読取センサとを有する画像読取装置であって、前記画像読取部は、前記搬送路を向く側に開口部を有し、該開口部の前記搬送路の上流側の縁部から鉛直方向下方に延びる線の近傍又は該線の上流側に前記レンズ部材及び前記照射ユニットが配置される、ことを特徴とする。

本発明によれば、水平設置面に対して高い位置から低い位置に向けて搬送路を斜めに搬送される原稿の画像を原稿の下面側から画像読取部で読み取る場合に、画像読取部の開口部から内部に侵入したゴミ等がレンズ部材に付着、堆積するのを防止することができる。これにより、画像読取部よる読取画像の品質がゴミ等により低下するのを回避することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である画像読取装置を説明するための概略断面図である。

図１に示すように、本実施形態の画像読取装置１０は、下側フレーム１３１と、下側フレーム１３１に対して開閉する方向に回動可能に支持され、閉状態で下側フレーム１３１との間に原稿Ｓの搬送路を形成する上側フレーム１３２と、を備える。

搬送路は、水平設置面に対して原稿Ｓを高い位置（上流側）から低い位置（下流側）に向けて斜めに搬送するために傾斜して配置されている。下側フレーム１３１及び上側フレーム１３２には、それぞれ搬送路を搬送される原稿Ｓの下面及び上面の画像を読み取る画像読取部１００及び画像読取部１２０が配置されている。

画像読取部１００の下流側の側部、及び画像読取部１２０の上流側の側部には、それぞれ搬送される原稿Ｓをガイドするガイド板１０９、及びガイド板１１０が搬送路に沿って設けられている。

また、搬送路の上流端には、原稿Ｓを積載する積載部２０２および給紙トレイ２０３が設けられている。積載部２０２に積載された原稿Ｓは、搬送路を挟むように互いに対向配置されたフィードローラ（給送部）２０６及びリタードローラ（分離部）２０７によって一枚ずつに分離された状態で搬送路に給送される。フィードローラ２０６及びリタードローラ２０７の原稿Ｓの挿入口２０５近傍には、原稿を検知する反射型のセンサ２０４が原稿Ｓの下面側に位置して配置されている。

ここで、本実施形態では、搬送路の下側にフィードローラ２０６を配置し、搬送路の上側にリタードローラ２０７を配置して、積載部２０２に積載された原稿束の最下面の原稿Ｓから順次搬送路に分離給送する。

搬送路に分離給送された原稿Ｓは、搬送ローラ対１１２によって画像読取部１００及び画像読取部１２０に搬送され、まず、画像読取部１００で下面の画像が読み取られた後、画像読取部１２０で上面の画像が読み取られる。両面の画像が読み取られた原稿Ｓは、排紙ローラ対１１３によって下流側に搬送され、排紙トレイ２１２に排出される。

次に、図２及び図３を参照して、搬送路を搬送される原稿Ｓの下面側の画像を読み取る画像読取部１００について説明する。図２は画像読取部周辺の詳細断面図、図３は画像読取部を開口部側から見た斜視図である。

図２及び図３に示すように、画像読取部１００は、搬送路を向く側に開口部１０４ａを有するセンサシャーシ１０４を備えており、開口部１０４ａは、原稿Ｓの幅方向の画像読取範囲より広い範囲で形成されている。センサシャーシ１０４の開口部１０４ａの搬送路上流側位置には、搬送路を搬送される原稿Ｓをガイドするガイド板１０６が搬送路に沿って取り付けられている。

また、センサシャーシ１０４内には、照射ユニット１０３、ロッドレンズアレイ（レンズ部材）１０５、及びラインセンサ（読取センサ）１０１が設けられている。

ロッドレンズアレイ１０５は、原稿Ｓの幅方向の画像読取範囲より広い範囲で原稿の幅方向に沿って延設されている。また、ロッドレンズアレイ１０５は、開口部１０４ａを介して原稿Ｓの下面を指向するように配置されており、ロッドレンズアレイ１０５の搬送路側の向く側の端面、及び搬送路から離間する側の端面は、それぞれ搬送路に対して略平行に配置されている。

照射ユニット１０３は、ロッドレンズアレイ１０５の搬送路の上流側に配置され、開口部１０４ａを介して搬送路を搬送される原稿Ｓの下面に光を照射する。

ラインセンサ１０１は、センサシャーシ１０４の搬送路から離間する側の端部に取り付けられた基板１０２に保持されており、かかる保持状態においては、ロッドレンズアレイ１０５の搬送路から離間する側の端面に対して対向配置されている。なお、ロッドレンズアレイ１０５は、搬送路を搬送される原稿Ｓの下面とラインセンサ２２１上に焦点位置を有する。

そして、照射ユニット１０３から開口部１０４ａを介して搬送路を搬送される原稿Ｓの下面に光が照射されると、その反射光が開口部１０４ａを介してロッドレンズアレイ１０５により集光される。ロッドレンズアレイ１０５により集光された光は、ラインセンサ１０１に受光され電気信号に変換され、これにより、原稿Ｓの下面側の画像が読み取られる。なお、図２の例では、搬送路の上側に配置される画像読取部１２０についても画像読取部１００と同一の構造としているが、画像読取部１２０を画像読取部１００と異なる構造としてもよい。

ここで、本実施形態では、開口部１０４ａの搬送路の上流側の縁部（本実施形態では、ガイド板１０６の搬送路の下流側の縁部）から鉛直方向下方に延びる線１２１より上流側に、ロッドレンズアレイ１０５及び照射ユニット１０３が配置されている。これにより、開口部１０４ａからセンサシャーシ１０４内に侵入したゴミ等がロッドレンズアレイ１０５及び照射ユニット１０３に付着、堆積するのを防止することができる。

なお、本実施形態では、前記線１２１より上流側にロッドレンズアレイ１０５及び照射ユニット１０３を配置した場合を例示したが、必ずしもこのようにする必要はない。開口部１０４ａからセンサシャーシ１０４内に侵入したゴミ等がロッドレンズアレイ１０５及び照射ユニット１０３に付着、堆積するのを防止できる限りにおいて、前記線１２１の近傍にロッドレンズアレイ１０５及び照射ユニット１０３を配置してもよい。

また、本実施形態では、センサシャーシ１０４のロッドレンズアレイ１０５の搬送路下流側位置には、下流側に向けて次第に低くなる傾斜面１０８が設けられている。傾斜面１０８の上流端は、ロッドレンズアレイ１０５の搬送路を向く側の端面の下方位置に配置され、傾斜面１０８の下流端は、搬送路近傍に配置されている。更に、本実施形態では、傾斜面１０８に、搬送路を搬送される原稿Ｓをガイドするリブ（突起部）１０７が、原稿Ｓの幅方向に所定の間隔で複数箇所突設されている。

なお、照射ユニット１０３は、不図示の導光体が原稿Ｓの幅方向に沿って配置され、導光体の両側または片側に光源が配置されることが多いことから、原稿Ｓに照射される光がリブ１０７の側面にも照射される可能性がある。このため、照射光がリブ１０７の側面で乱反射してその反射光の一部がロッドレンズアレイ１０５に到達するのを防止するため、リブ１０７の側面を黒色で塗装する等、リブ１０７を他の部材より反射率が低い部材で構成するのが好ましい。

以上説明したように、本実施形態では、画像読取部１００の開口部１０４ａからセンサシャーシ１０４内に侵入したゴミ等がロッドレンズアレイ１０５及び照射ユニット１０３に付着、堆積するのを防止することができる。これにより、画像読取部１００よる読取画像の品質がゴミ等により低下するのを回避することができる。

また、本実施形態では、ロッドレンズアレイ１０５の搬送路側を向く端面が傾斜した搬送路と略平行に配置されて傾斜面となっているので、ロッドレンズアレイ１０５の搬送路側を向く端面にゴミ等が落ちても、前記傾斜面に沿ってゴミ等が転げ落ちることになる。これにより、ロッドレンズアレイ１０５の搬送路側を向く端面にゴミ等が付着、堆積するのをより効果的に防止することができる。

更に、本実施形態では、搬送路の下側にフィードローラ２０６を配置し、搬送路の上側にリタードローラ２０７を配置して、積載部２０２に積載された原稿束の最下面の原稿Ｓから順次搬送路に分離給送するようにしている。これにより、リタードローラ２０７と原稿との摩擦により発生した紙粉が画像読取部１００の開口部１０４ａから内部に侵入するのを防止することができる。

更に、本実施形態では、搬送路から傾斜面１０８に落下したゴミ等を、原稿搬送時に発生する僅かな機械的振動や上側フレーム１３２の開閉操作による振動、外部からの軽微な打撃による振動等により、傾斜面１０８に沿って下流側へ移動させることができる。これにより、ロッドレンズアレイ１０５の周辺にゴミ等が滞留するのを防止することができる。

更に、本実施形態では、傾斜面１０８に搬送路を搬送される原稿Ｓをガイドする複数のリブ１０７を設けているので、開口部１０４ａでの原稿Ｓの垂れ下がり等によってロッドレンズアレイ１０５の焦点位置から原稿Ｓの下面がずれるのを防止することができる。

なお、図４に示すように、センサシャーシ１０４とロッドレンズアレイ１０５の間にシール部材（封止部材）１２４を配置し、センサシャーシ１０４とロッドレンズアレイ１０５との隙間からラインセンサ１０１側にゴミ等が侵入するのを防止することが望ましい。このシール部材１２４は、単独の弾性部材又は糊状の不定形部材のどちらでも良い。

また、ロッドレンズアレイ１０５の搬送路側を向く端面に万一ゴミ等が堆積した場合に、照射ユニット０３からの照射光がゴミに照射されると、ゴミ表面で反射した反射光が結像光路内に進入する異常光路を形成する。

この異常光路は、正常な光路に比べ非常に光路が短くなることから光の減衰が少なく、僅かなゴミでも目立つ異常画像の原因となる。このため、図４に示すように、ロッドレンズアレイ１０５の搬送路側を向く端面のレベルＬに対して、照射ユニット１０３の搬送路側を向く面が搬送路から離れた位置に配置されるのが望ましい。これにより、ロッドレンズアレイ１０５の搬送路側を向く端面に堆積したゴミ表面に、照射ユニット１０３からの照射光が当たらないようにすることができる。

また、図５に示すように、前記レベルＬに対して、照射ユニット１０３の搬送路側を向く面が搬送路に接近する側に配置される場合は、ロッドレンズアレイ１０５と照射ユニット１０３との間に遮光リブ（遮光部材）１２５を設けるのも有効である。この場合、照射ユニット１０３を原稿Ｓの読取面に近づけることが可能になり、より効果的に原稿Ｓに光を照射することができる。

更に、センサシャーシ１０４のガイド板１０６を保持する部分は、黒色塗装等により他の部分より反射率の低い部材で構成するのが望ましい。これにより、センサシャーシ１０４のガイド板１０６を保持する部分で反射した不用反射光が、ロッドレンズアレイ１０５の搬送路側を向く端面に堆積したゴミを間接照明するのを防止することができ、読取画像の劣化を回避することができる。

更に、ガイド板１０６に導電性部材等を用いて静電気を除去する機能を持たせることで、開口部１０４ａの直前（読取位置の直前）で原稿Ｓの静電気を除電することが可能になる。これにより、原稿Ｓに静電気力で帯電していたゴミ等がロッドレンズアレイ１０５側に飛翔してくるのを防止することができる。

また、原稿Ｓの先端が開口部１０４ａを通過する際に、原稿Ｓの先端が静電気力で傾斜面１０８に引き寄せられて画像歪みやジャムの原因になるのを防止することができる。なお、本実施形態では、ガイド板１０６をセンサシャーシ１０４と別部品としているが、ガイド板１０６とセンサシャーシ１０４とを一体で形成してもよい。

更に、ロッドレンズアレイ１０５が開口部１０４ａ側に露出しているため、ロッドレンズアレイ１０５の清掃等が容易になる反面、清掃等の際に、ロッドレンズアレイ１０５に細かい疵をつける可能性がある。

これを防ぐため、例えば、図６に示すように、ロッドレンズアレイ１０５と照射ユニット１０３との搬送路側を向く面に、隙間ができないように保護ガラス１２６を配置するようにしてもよい。

また、ロッドレンズアレイ１０５と照射ユニット１０３との搬送路側を向く面に、耐摩耗コート処理を施すようにしてもよい。この耐摩耗コート処理は、センサシャーシ１０４にロッドレンズアレイ１０５や照射ユニット１０３を組み付けた後、同時に実施することで、効率よく行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、図７を参照して、本発明の第２の実施形態である画像読取装置について説明する。なお、上記第１の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略する。また、図７においては、図１の画像読取装置１００に示す積載部２０２、給紙トレイ２０３、センサ２０４、フィードローラ２０６、リタードローラ２０７及び排紙トレイ２１２の図示は省略している。

本実施形態の画像読取装置は、画像読取部１００のセンサシャーシ１０４と下側フレーム１３１との間に、加振手段として、圧縮コイルバネ等の弾性部材１３３が介装されている。

図７において、可動側の上側フレーム１３２は開放状態にあり、この状態では、下側フレーム１３１に装着されたセンサシャーシ１０４は、弾性部材１３３の付勢力により上方に押された状態で停止している。

この状態から上側フレーム１３２を閉める方向に操作すると、例えば、センサシャーシ１０４の原稿Ｓの幅方向両側壁に、該両側壁に対応して上側フレーム１３２に形成された突起１１１が当接する。

さらに上側フレーム１３２を完全に閉じる位置まで操作すると、上側フレーム１３２の突起１１１に押されたセンサシャーシ１０４は、弾性部材１３３の付勢力に抗して該弾性部材１３３を収縮変形させて下方に移動し、原稿Ｓの搬送路の下方位置に配置される。

この際、弾性部材１３３とセンサシャーシ１０４との間に減衰振動系を持つように調整することで、上側フレーム１３２の開閉操作の瞬間に発生した減衰振動によりセンサシャーシ１０４に振動を加えることができる。

この振動により、センサシャーシ１０４内に溜まったゴミ等を搬送路の下流側に落下させることができ、上側フレーム１３２を開閉する簡単な操作でセンサシャーシ１０４内のゴミ等を除去することができる。なお、センサシャーシ１０４内でのゴミの堆積等を防止するために、センサシャーシ１０４又はロッドレンズアレイ１０５にモータや圧電素子などを用いた加振手段を配置するようにしてもよい。

なお、本発明の構成は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

本発明の第１の実施形態である画像読取装置を説明するための概略断面図である。 画像読取部周辺の詳細断面図である。 画像読取部を開口部側から見た斜視図である。 画像読取部の変形例を説明するための断面図である。 画像読取部の他の変形例を説明するための断面図である。 画像読取部の他の変形例を説明するための断面図である。 本発明の第２の実施形態である画像読取装置を説明するための概略断面図である。 従来の画像読取装置の画像読取部の一例を示す断面図である。

符号の説明

１０ 画像読取装置
１００ 画像読取部
１０１ ラインセンサ
１０２ 基板
１０３ 照射ユニット
１０４ センサシャーシ
１０４ａ 開口部
１０５ ロッドレンズアレイ
１０６ ガイド板
１０７ リブ
１０８ 傾斜面
１０９，１１０ ガイド板
１１２ 搬送ローラ対
１１３ 排紙ローラ対
１２４ シール部材
１２５ 遮光リブ
１２６ 保護ガラス
１３３ 弾性部材
２０２ 積載部
２０３ 給紙トレイ
２０４ 反射型センサ
２０５ 挿入口
２０６ フィードローラ
２０７ リタードローラ
２１２ 排紙トレイ

Claims (12)

1. 水平設置面に対して高い位置から低い位置に向けて原稿を斜めに搬送する搬送路と、該搬送路を搬送される原稿の画像を原稿の下面側から読み取る画像読取部とを備え、
   該画像読取部が、搬送路を搬送される原稿の下面に光を照射する照射ユニットと、該照射ユニットより照射された光の原稿からの反射光をレンズ部材を介して受光して電気信号に変換する読取センサとを有する画像読取装置であって、
   前記画像読取部は、前記搬送路を向く側に開口部を有し、
   該開口部の前記搬送路の上流側の縁部から鉛直方向下方に延びる線の近傍又は該線の上流側に前記レンズ部材及び前記照射ユニットが配置される、
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記開口部は、原稿の幅方向の画像読取範囲より広い範囲で形成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記画像読取部は、前記レンズ部材の前記搬送路の下流側で、かつ該レンズ部材の前記搬送路を向く面の下方位置に、下流側に向けて次第に低くなる傾斜面を有する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記傾斜面に、前記搬送路を搬送される原稿をガイドする突起部を設けた、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記突起部を、他の部材より反射率が低い部材で構成した、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
6. 前記開口部の前記搬送路の上流側の縁部を形成する部材が、静電気を除去する機能を備える
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
7. 前記画像読取部を加振する手段を備える
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像読取装置。
8. 前記画像読取部は、前記レンズ部材の前記搬送路側と前記読取センサとの間を封止する封止部材を備える
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像読取装置。
9. 前記画像読取部は、前記レンズ部材の前記搬送路側に端面に前記照射ユニットから照射された光が当たる光路を遮る遮光手段を備える
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像読取装置。
10. 前記レンズ部材の前記搬送路側の端面を、前記照射ユニットの前記搬送路側の端面より該搬送路に近づけて配置することで前記光路を遮る、
    ことを特徴とする請求項９に記載の画像読取装置。
11. 前記レンズ部材の前記搬送路側の端面と前記照射ユニットとの間に遮光部材を配置することで前記光路を遮る、
    ことを特徴とする請求項９に記載の画像読取装置。
12. 前記搬送路を挟むように互いに対向配置され、積載部に積載された原稿を一枚ずつに分離した状態で搬送路に給送する給送部及び分離部を備え、該分離部は、前記搬送路の上側に配置される、
    ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像読取装置。

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