JP5071268B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読み取り装置に関し、より詳細には、清掃部材を備えた画像読み取り装置に関するものである。

原稿の画像情報を光学的に読み取る画像読取り装置としては、プラテンガラス上に載置された原稿の画像情報を読み取るプラテンセット方式と、原稿を１枚ずつ搬送し、搬送途中において原稿の画像情報を読み取るシートスルー方式が、それぞれ単独であるいは組み合わせて用いられてきた。シートスルー方式は、小型化、低コスト、低騒音、画像読取りの高速化、ひいてはプリントの高生産性に利点を有し、モノクロ複写機では画像読取り装置の主流となっており、カラー複写機においてもその導入が望まれている。

シートスルー方式の場合、原稿画像の読取りは、透明部材（長尺状の読取りガラス）の一方面側に固定された画像読み取り部によって、読取りガラスの他方面側を通過する原稿の画像面に読取り光学系の焦点をあわせて読み取るため、読取りガラス上にゴミなどの異物が付着していると、異物によって遮光された部分が読取り画像において筋状の画像ノイズとなる。

読取りガラスに付着する異物には、紙などが主体の原稿から飛散する紙粉や、大気中の埃などの浮遊性異物、さらには原稿に貼着したテープの粘着部や糊の剥がれ、修正液、ボールペンのインク塊、消しゴム屑などの粘着性の異物などがある。

そこで、例えば特許文献１では、読取りガラスの上方に設けた白色ローラの外周に弾性部材を取り付け、読取りガラス表面の清掃を行う技術が提案されている。
特開2000-270152

前記提案技術によれば、使用開始当初は、弾性部材によって読取りガラス表面の汚れは効果的に除去される。しかしながら、弾性部材の、読取りガラス表面との接触が数多くなると、例えば弾性部材が回転方向と反対方向に倒れるように変形することがある。弾性部材が変形すると、弾性部材による読取りガラス表面の摺擦が弱くなり、清掃効果が十分には得られない。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、清掃部材によって読取りガラス表面の汚れを除去する画像読み取り装置において、清掃部材の経時的変形を防止又は修復し、長期間にわたって読み取りガラス表面の異物除去を可能とすることにある。

本発明によれば、板状の透明部材の一方面側を通過する原稿の画像情報を、前記透明部材の他方面側から光学的に読み取る読取り手段と、前記透明部材の原稿通過側の表面を清掃する清掃部材とを備えた画像読み取り装置であって、前記清掃部材は、回動自在の本体部と、本体部の軸方向に延設された、弾性を有する清掃部とを備え、原稿が通過する度に、前記清掃部材を正回転させて、前記透明部材の表面に前記清掃部を接触させて清掃し、前記透明部材を通過した原稿が所定枚数に達する度に、前記清掃部材を逆回転させて、前記清掃部の変形を防止又は修復し、前記清掃部材を逆回転させるときの回転速度と回転回数を、正回転のときに前記清掃部が前記透明部材と接触した積算時間と同じ時間だけ、前記清掃部が前記透明部材と接触するように制御することを特徴とする画像読み取り装置が提供される。

また本発明によれば、板状の透明部材の一方面側を通過する原稿の画像情報を、前記透明部材の他方面側から光学的に読み取る読取り手段と、前記透明部材の原稿通過側の表面を清掃する清掃部材とを備えた画像読み取り装置であって、前記清掃部材は、回動自在の本体部と、本体部の軸方向に延設された、弾性を有する清掃部とを備え、原稿が通過する度に、前記清掃部材を正回転させて、前記透明部材の表面に前記清掃部を接触させて清掃し、前記透明部材を通過した原稿の積算長さが所定長さに達する度に、前記清掃部材を逆回転させて、前記清掃部の変形を防止又は修復し、前記清掃部材を逆回転させるときの回転速度と回転回数を、正回転のときに前記清掃部が前記透明部材と接触した積算時間と同じ時間だけ、前記清掃部が前記透明部材と接触するように制御することを特徴とする画像読み取り装置が提供される。

ここで、透明部材に付着する異物を効果的・効率的に除去するには、前記清掃部として、複数の毛状体からなるものを用いるのが好ましく、この毛状体は導電性繊維であるのが好ましい。

そしてまた、本発明によれば、原稿画像を読み取って被転写部材に画像を形成する画像形成装置において、前記のいずれかに記載の画像読み取り装置と、この画像読み取り装置によって読み取られた画像情報に基づいて画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明の画像読み取り装置では、弾性を有する清掃部材を正回転させて透明部材の表面を清掃すると共に、所定の時期に清掃部材を逆回転させて、清掃部材の倒れ等の変形を防止又は修復するようにしたので、清掃部材による清掃効果を長期間にわたって維持できるようになる。

以下、本発明に係る画像読み取り装置についてより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明に係る画像読み取り装置の一実施形態を示す概説図を示す。この図の画像読み取り装置は、原稿自動搬送装置（以下、「ＡＤＦ」と記すことがある）２によって搬送される原稿を画像読取部（読み取り手段）１０で読み取るものである。原稿載置トレイ２１に載置された原稿は、ピックアップローラ２４によって原稿載置トレイ２１から引出され、フィードローラ２５と分離ローラ２６とによって一枚ずつ搬送路に送り出される。そして、搬送ローラ対２７によって第１プラテンガラス（透明部材）Ｇ１上に搬送される。第１プラテンガラスＧ１の表面上を原稿が通過する際に、第１プラテンガラスのＧ１下方に設けられた画像読取部１０によって原稿の画像情報が読み取られる。第１プラテンガラスＧ１を通過した原稿は搬送ローラ対２８及び排出ローラ対２９によって排出トレイ２２上に排出される。また、第１プラテンガラスＧ１の上方には清掃部材３が回動自在に設けられている。

一方、画像読取部１０は、光源１６１とミラー１６２とを備えた走査ユニット１６、反射光をガイドするルーフミラー１７１，１７２を備えた走行体１７、結像レンズ１８、ＣＣＤセンサ１９とを有する。画像読取部１０による原稿の画像情報の読み取りは、第１プラテンガラスＧ１上を原稿が通過する際に、走査ユニット１６の光源１６１を原稿に照射し、その反射光を、走行体１７の二枚のルーフミラー１７１，１７２、結像レンズ１８を介してＣＣＤセンサ１９上に導き結像させることによって行われる。ＣＣＤセンサ１９では、読み取った光画像を電子画像データに変換して画像処理部（不図示）に送る。画像処理部では、この電子画像データをアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、ディジタル化した画像情報のデータを画像形成手段１１（図６に図示）へ送る。なお、もう一つの画像読み取り面である第２プラテンガラスＧ２上に原稿を載置して原稿の画像情報を読み取る場合は、走査ユニット１６と走行体１７とが第２プラテンガラスＧ２に沿って原稿を走査し、その反射光をＣＣＤセンサ１９に導き結像させて読み取る。

図２に、第１プラテンガラスＧ１付近の拡大図、図３に、清掃部材３の一例を示す斜視図をそれぞれを示す。第１プラテンガラスＧ１の原稿通過面側の離隔上方には、清掃部材３が軸部３３によって不図示のフレームに回動自在に設けられている。この清掃部材３は、軸方向に対して垂直な断面外形が円弧の柱形状体からなる本体部３１と、本体部３１の平面部分に複数の毛状体３２１が取り付けられてなるブラシ部（清掃部）３２とを有する。毛状体３２１は、導電性繊維から構成するのが好ましい。清掃部材３が第１プラテンガラスＧ１を摺擦した際の摩擦帯電を防止するためからである。また、本体部３１の、ブラシ部３２が形成されていない外周面を白色として、白レベル補正用の白基準面として用いてもよい。

また、図２に示すように、第１プラテンガラスＧ１の原稿通過面と反対面側には、画像読み取り手段の一部としての光源１６１とルーフミラー１６２、１７１がそれぞれ設けられている。搬送ローラ対２７及びガイド板によって第１プラテンガラスＧ１上に原稿Ｍが搬送されてくると、希ガス蛍光灯などの光源１６１から光が放射され、原稿Ｍに照射し反射された光はプラテンガラスＧ１直下のルーフミラー１６２，１７１で反射して、前述のようにＣＣＤセンサ１９（図１に記載）に導かれ結像されて、画像情報が読み取られる。

原稿Ｍが第１プラテンガラスＧ１上の通過している間、清掃部材３は、本体部３１の、ブラシ部３２が形成されていない部分が原稿搬送側となるように停止している（同図（ａ））。これによって、清掃部材３の本体部３１は、搬送されてくる原稿Ｍのガイドとしての役割をも果たす。あるいは、本体部３１の、ブラシ部３２が形成されていない部分が常に原稿搬送側となるように、原稿搬送速度よりも遙かに遅い速度で清掃部材３を回転させてもよい。そして、第１プラテンガラスＧ１上を原稿Ｍが通過すると、清掃部材３は、第１プラテンガラスＧ１上における原稿搬送方向と同方向（図２では反時計回り）に回転（正回転）する（同図（ｂ））。これによって、清掃部材３のブラシ部３２が第１プラテンガラスＧ１を摺擦し、第１プラテンガラスＧ１の表面に付着した異物が除去される。

また、第１プラテンガラスＧ１よりも回転方向下流側の清掃部材３の近傍には、ブラシ部３２に接触し且つ本体部３１には接触しないように、清掃部材３の軸方向に細長いはたき板６が取り付けられている。このはたき板６によって、清掃部材３の回転領域の一部が封鎖され、第１プラテンガラスＧ１から除去された異物が、清掃部材３の回転と共に上方に飛散するのが抑制され、第１プラテンガラスＧ１上に異物が再び落下・付着するのが防止される。さらには、回転するブラシ部３２が、このはたき板６に接触することで、ブラシ部３２に付着した異物がはたき落とされ、ブラシ部３２に異物が蓄積されることが防止される。加えて、原稿Ｍが搬送されているときは（図２（ａ））、はたき板６によって原稿Ｍはガイドされながら搬送される。

はたき板６による、異物の上方飛散の防止効果及びブラシ部３２に付着した異物のはたき落とし効果を一層有効なものとするには、はたき板６の端部と清掃部材３の本体部３１との間隙は５ｍｍ以下とするのが好ましい。より好ましくは３ｍｍ以下である。

はたき板６の材質に特に限定はないが、清掃部３２との摩擦帯電を防止する観点からは導電性材料が望ましく、例えばステンレス鋼などの金属材料が好適に使用できる。

複数枚の原稿Ｍが連続して搬送される場合、清掃部材３による第１プラテンガラスＧ１の清掃は、原稿Ｍが第１プラテンガラスＧ１を通過する度に行う。加えて、原稿読み取り開始信号が入力されると、原稿が搬送される前に清掃部材３を正回転させて第１プラテンガラスＧ１の清掃を行うようにするのが望ましい。

清掃部としては、弾性を有するものであれば特に限定はなく、毛状体からなるブラシ部の他、例えばスポンジ部材や、ゴムブレードなどが使用できる。

図４に示すように、清掃部材４を長期間使用すると、第１プラテンガラスＧ１との摺接によってブラシ部３２は正回転方向（図の矢印方向）と反対方向に倒れてくる。ブラシ部３２がこのように倒れてくると、第１プラテンガラスＧ１に対する摺擦力が弱くなり、異物除去作用が低下する。そこで、本発明では、所定の時期に、清掃部材３を逆回転させて、ブラシ部３２の倒れ等の変形を防止又は修復する。

清掃部材３を逆回転させる時期としては、第１プラテンガラスＧ１を通過した原稿Ｍの枚数が所定枚数に達した時、あるいは第１プラテンガラスＧ１を通過した原稿Ｍの積算長さが所定長さに達した時である。なお、複数枚の原稿Ｍが連続して搬送されている途中で、清掃部材３を逆回転させる時期となった場合は、当該原稿の連続搬送が終了した後に、清掃部材３を逆回転させる。

清掃部材３を逆回転させるときの回転速度及び回転回数は、ブラシ部３２の倒れなどの変形を防止・修復する観点から、正回転によって清掃部材３が第１プラテンガラスＧ１を摺擦した積算時間と同じ時間、逆回転によって清掃部材３が第１プラテンガラスＧ１と接触するようにする。すなわち、図５に示すように、清掃部材３のブラシ部３２が第１プラテンガラスＧ１を摺接する１回当たりの時間がｔ秒で、清掃部材３を逆回転させるまでにｎ枚の原稿が通過していた場合、正回転で清掃部材３が第１プラテンガラスＧ１に接触した積算時間はｔ×ｎ（秒）となる。この場合、逆回転で清掃部材３が第１プラテンガラスＧ１に接触する時間がｔ×ｎ（秒）となるように、清掃部材３の逆回転の速度及び回転回数を定めればよい。具体的には、清掃部材の逆回転の速度を遅くすると、清掃部材３のブラシ部３２が第１プラテンガラスＧ１と接触する時間が長くなるので、逆回転回数は少なくなり、反対に、逆回転の速度を速くすると、清掃部材３のブラシ部３２が第１プラテンガラスＧ１と接触する時間が短くなるので、逆回転回数は多くなる。

次に、本発明に係る画像形成装置について説明する。図６に、図１に示した画像読み取り装置を備えた画像形成装置の概説図を示す。この図の画像形成装置は、いわゆる胴内排紙型画像形成装置である。装置本体の上下方向略中央部には、正面側が開口した排紙空間４が形成されている。この排紙空間４の底面には、排出される用紙を載置するためのトレイ８７が筺体と一体成形されている。一方、排紙空間４の上側には、原稿を読み取るための画像読み取り部１０が内蔵され、排紙空間４の下側には、画像形成手段１１が内蔵されている。

画像形成手段１１について説明する。感光体ドラム５０は帯電装置５１によってその表面が正又は負に一様に帯電される。そして、前述のように、画像読み取り装置によって読み取られた画像データが、レーザスキャナ（露光装置）５２によって感光体ドラム５０の表面に書き込まれ、感光体ドラム５０の表面に静電潜像が形成される。具体的には反転現像方式の場合には画像に相当する部分の帯電が除去され、正規現像方式の場合は背景に相当する部分の帯電が除去されて、それぞれ静電潜像が形成される。次に現像装置５３によって感光体ドラム５０上の静電潜像をトナーで可視像化する。このときトナーの帯電極性は、反転現像方式の場合には感光体ドラム５０の帯電極性と同極性であり、正規現像の場合は感光体ドラム５０の帯電極性と逆極性である。

一方、給紙カセット８０に収納されている用紙Ｐは、ピックアップローラ８１により引き出され、給紙ローラ８２とさばきローラ８３とで挟持されて一枚ずつ搬送路へ送られる。そしてレジストローラ対８４によって、感光体ドラム５０上のトナー画像が転写部に到達するのにタイミングを合わせて、用紙Ｐは転写部へ送り出される。転写部では、感光体ドラム５０と転写ローラ５４との間で用紙Ｐが挟持されている状態で、トナー帯電極性と逆極性の電荷が転写ローラ５４に印加されることにより、感光体ドラム５０上のトナー像が用紙Ｐ上に移動する。用紙Ｐ上に移動せず感光体ドラム５０上に残留したトナーはクリーニングローラ５５によって除去回収される。一方、トナー像を載置した用紙Ｐは定着ローラ対８５へ搬送される。ここでトナー像は定着ローラ対８５によって加熱・加圧されて用紙Ｐに定着する。そして用紙Ｐは排出ローラ対８６に送られ、トレイ８７へ排出される。なお、手差しトレイ８８に載置された用紙Ｐは、給紙ローラ８９によってレジストローラ対８４へ送りだされ、それ以後は前述の搬送経路と同じ経路を通る。

本発明の画像読み取り装置では、弾性を有する清掃部材を正回転させて透明部材の表面を清掃すると共に、所定の時期に清掃部材を逆回転させて、清掃部材の変形を防止又は修復するようにしたので、清掃部材による清掃効果を長期間にわたって維持できるようになり有用である。

本発明に係る画像読み取り装置に一例を示す概説図である。 図１の画像読み取り装置の第１プラテンガラス付近の拡大図である。 本発明で使用する清掃部材の一例を示す斜視図である。 清掃部材のブラシ部が倒れた状態を示す説明図である。 清掃部材のブラシ部が第１プラテンガラスと接触している時間を説明する図である。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。

２ ＡＤＦ（原稿自動搬送装置）
３ 清掃部材
１０ 画像読み取り部
１１ 画像形成手段
３１ 本体部
３２ ブラシ部（清掃部）
Ｇ１ 第１プラテンガラス（透明部材）
Ｇ２ 第２プラテンガラス
３２１ 毛状体

Claims (5)

1. 板状の透明部材の一方面側を通過する原稿の画像情報を、前記透明部材の他方面側から光学的に読み取る読取り手段と、前記透明部材の原稿通過側の表面を清掃する清掃部材とを備えた画像読み取り装置であって、
   前記清掃部材は、回動自在の本体部と、本体部の軸方向に延設された、弾性を有する清掃部とを備え、
   原稿が通過する度に、前記清掃部材を正回転させて、前記透明部材の表面に前記清掃部を接触させて清掃し、
   前記透明部材を通過した原稿が所定枚数に達する度に、前記清掃部材を逆回転させて、前記清掃部の変形を防止又は修復し、前記清掃部材を逆回転させるときの回転速度と回転回数を、正回転のときに前記清掃部が前記透明部材と接触した積算時間と同じ時間だけ、前記清掃部が前記透明部材と接触するように制御することを特徴とする画像読み取り装置。
2. 板状の透明部材の一方面側を通過する原稿の画像情報を、前記透明部材の他方面側から光学的に読み取る読取り手段と、前記透明部材の原稿通過側の表面を清掃する清掃部材とを備えた画像読み取り装置であって、
   前記清掃部材は、回動自在の本体部と、本体部の軸方向に延設された、弾性を有する清掃部とを備え、
   原稿が通過する度に、前記清掃部材を正回転させて、前記透明部材の表面に前記清掃部を接触させて清掃し、
   前記透明部材を通過した原稿の積算長さが所定長さに達する度に、前記清掃部材を逆回転させて、前記清掃部の変形を防止又は修復し、前記清掃部材を逆回転させるときの回転速度と回転回数を、正回転のときに前記清掃部が前記透明部材と接触した積算時間と同じ時間だけ、前記清掃部が前記透明部材と接触するように制御することを特徴とする画像読み取り装置。
3. 前記清掃部が複数の毛状体からなる請求項１又は２記載の画像読み取り装置。
4. 前記毛状体が導電性繊維からなる請求項３記載の画像読み取り装置。
5. 原稿画像を読み取って被転写部材に画像を形成する画像形成装置において、請求項１〜４のいずれかに記載の画像読み取り装置と、この画像読み取り装置によって読み取られた画像情報に基づいて画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。