JP2002152460A

JP2002152460A - 画像読み取り装置とこの装置を備えた画像形成装置

Info

Publication number: JP2002152460A
Application number: JP2000344248A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Nakagawa; 智仁仲川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2002-05-24

Abstract

(57)【要約】【課題】シート供給部の幅を広げることなく、シート
の画像を確実に読み取るようにする。【解決手段】画像読み取り装置は、画像が形成された
シートが表面を通過するシート受け部材にシートを供給
するシート供給回転体対と、シート受け部材を通過する
シートを排出するシート排出回転体対と、シート供給回
転体対とシート排出回転体対との間でシートをシート受
け部材に案内するシート案内手段２４と、シート案内手
段をシート受け部材側に付勢する付勢手段２７と、シー
ト案内手段をシート受け部材に対して接近離間可能に支
持して、付勢手段によって付勢されたシート案内手段と
シート受け部材との間にシートの通過を許容する隙間を
確保する隙間確保手段２５と、を有するシート供給部
と、シート受け部材と、シート受け部材の表面を通過す
るシートの画像を読み取る画像読み取り手段と、を有す
る画像読み取り部と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートに形成され
た画像を読み取る画像読み取り装置と、この装置を装置
本体に備えて画像読み取り装置によって読み取られた画
像情報に基づいてシートに画像を形成する複写機、プリ
ンタ、ファクシミリ、およびこれらの複合機器等の画像
形成装置とに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像読み取り装置は、例えば、画
像形成装置の装置本体の上部に設けられている。画像読
み取り装置は、画像が形成されたシート（以下、「原
稿」という）を供給する自動原稿供給装置（シート供給
部）と、この自動原稿供給装置を上部に備えたリーダ部
（画像読み取り部）とを備えている。

【０００３】自動原稿供給装置は、原稿トレイに積載さ
れた複数枚の原稿を原稿分離部で１枚ごとに分離して、
リーダ部の画像読み取り位置に供給し、リーダ部によっ
て原稿の画像が読み終わると、その原稿を画像読み取り
位置から排出するようになっている。

【０００４】図１７は、従来の画像読み取り装置３０１
の主要部分を示した図である。自動原稿供給装置３０２
は、原稿をリードローラ対３０３によってリーダ部３０
４のプラテンガラス３０５に向けて供給し、その後、そ
の原稿をＵ字状に形成されたパス３０６の案内とリード
排出ローラ対３０７とによって図の左から右に排出する
ようになっている。

【０００５】この場合、プラテンガラス３０５への進入
角度θは大きくとり、画像読み取り装置３０１の左側幅
方向の小型化を図っている。また、画像読み取り装置３
０１は、プラテンガラス３０５の対向側に表面が白色の
白色ガイド板３０８を配置し、画像読み取りの際に、原
稿の厚みが薄くても画像読み取りの光が原稿を通過しな
いようにして、原稿を確実に読み取れるようにしてい
る。さらに、白色ガイド板３０８には、弾性特性を備え
たフィルム３０９を吹き流し状に配置してある。フィル
ム３０９は、搬送中の原稿がプラテンガラス３０５に密
着するように原稿を押さえ付けている。

【０００６】仮に、このフィルム３０９が無いと、原稿
の進入角度θを大きくしてあるため、原稿の搬送位置
や、原稿の紙質により原稿の画像面の屈曲状態が種々変
化して、画像に歪を生じさせることがある。したがっ
て、フィルム３０９は、リーダ部３０４に原稿の先端か
ら後端まで画像が歪まないようにして、リーダ部３０４
の原稿読み取り位置３１０と原稿面との距離を一定に
し、リーダ部３０４に画像を安定して読み込ませる効果
がある。

【０００７】また、原稿の後端がリードローラ３０３か
ら抜け出たときなどの原稿送り中のショックを原稿に伝
達しにくくする効果も備えている。このようにして、フ
ィルム３０９は、原稿読み取り部３０４が原稿を確実に
読み取ることができるようにするために設けられてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フィルム３０
９は、供給中の原稿を常時押圧しているため、原稿に対
して摺動することになり、原稿の表面に付着したトナ
ー、インク等が剥がれることがある。また摺動によっ
て、原稿のシート粉なども削り取られてプラテン１６１
上に溜まることがある。溜まったこれらの塵埃が原稿読
み取り位置３１０の真上に存在していると、原稿読み取
り部３０４は、塵埃を画像としてとらえて、結果的にス
ジ画像として誤認識し、読み取ることがあった。

【０００９】そこで、図１８に示すように、フィルム３
０９を省略して、進入角θを約３０度以下にして、原稿
Ｐが無理なく、リーダ部３０４に進入できるようにする
ことが考えられる。しかし、このようにすると、パス３
０６が左側に出っ張り、自動原稿供給装置３０２の幅が
リーダ部３０４よりも、距離Ｚだけ長くなるという別の
問題が生じる。

【００１０】本発明は、シート供給部の幅を広げること
なく、シートの画像を確実に読み取ることのできる画像
読み取り装置と、この画像読み取り装置を装置本体に備
えて、画像の形成されていないシートに読み取った画像
を確実に形成する画像形成装置とを提供することを目的
としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の画像読み取り装置は、画像が形成されたシ
ートが表面を通過するシート受け部材に前記シートを供
給するシート供給回転体対と、前記シート受け部材を通
過する前記シートを排出するシート排出回転体対と、前
記シート供給回転体対と前記シート排出回転体対との間
で前記シートを前記シート受け部材に案内するシート案
内手段と、前記シート案内手段を前記シート受け部材側
に付勢する付勢手段と、前記シート案内手段を前記シー
ト受け部材に対して接近離間可能に支持して、前記付勢
手段によって付勢された前記シート案内手段と前記シー
ト受け部材との間に前記シートの通過を許容する隙間を
確保する隙間確保手段と、を有するシート供給部と、前
記シート受け部材と、前記シート受け部材の表面を通過
する前記シートの画像を読み取る画像読み取り手段と、
を有する画像読み取り部と、を備えている。

【００１２】本発明の画像読み取り装置の前記シート案
内手段はローラであり、前記隙間確保手段は前記ローラ
の回転軸を回転可能に支持して前記シート受け部材に接
離可能な接触部材を有している。

【００１３】本発明の画像読み取り装置の前記シート供
給部は前記画像読み取り部に開閉可能に設けられて、前
記付勢手段の付勢力は前記シート供給部の自重よりも小
さく設定されている。

【００１４】本発明の画像読み取り装置の前記シート供
給部は前記画像読み取り部に開閉可能に設けられ、前記
シート供給部と前記画像読み取り部との間に設けられて
前記シート供給部の自重を相殺する方向に前記シート供
給部を付勢する自重相殺手段を備え、前記付勢手段の付
勢力と前記自重相殺手段の弾力との和が、前記シート供
給部の自重よりも小さく設定されている。

【００１５】本発明の画像読み取り装置の前記付勢手段
の付勢力は、前記自重相殺手段の付勢力よりも小さく設
定されている。

【００１６】本発明の画像読み取り装置の前記シート供
給回転体対が前記シート受け部材に前記シートを供給す
る角度は、前記シート受け部材の表面に対して約３０度
を超え、かつ約４５度以下に設定されている。

【００１７】上記目的を達成するため、本発明の画像形
成装置は、上記いずれか１つの画像読み取り装置と、前
記画像読み取り装置によって読み取られたシートの画像
情報をシートに形成する画像形成手段と、を備えてい
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態の画像読み取り
装置と、この画像読み取り装置を装置本体に備えた画像
形成装置である複写機とを図に基づいて説明する。

【００１９】（画像読み取り装置１５の説明）図１にお
いて、画像読み取り装置１５は、自動原稿供給装置（シ
ート供給部）２と、画像読み取り部１５０（以下、「リ
ーダ部」という）とを備えている。

【００２０】自動原稿供給装置２は、上下方向に原稿ト
レイ４と、排出原稿積載トレイ１０とを有している。原
稿トレイ４上の原稿Ｐは、最上位の原稿から順次１枚ず
つに分離されて、画像読み取り部１５０の読み取り位置
でもあり複写機本体１の読み取り位置でもある流し読み
用のプラテンガラス１６１に搬送されて、リーダ部１５
０によって画像を読み取られる。画像を読み取られた原
稿は、排出原稿積載トレイ１０に排出される。

【００２１】複写機２０の本体１は、リーダ部１５０
と、画像出力部３００（以下、「プリンタ部」という）
とを備えている。

【００２２】リーダ部１５０は、原稿Ｐに記録された画
像情報を光学的に読み取り、光電変換して画像データと
して入力するようになっている。また、リーダ部１５０
は、流し読み用プラテンガラス（シート受け部材）１６
１、固定読み用ブックプラテン３、スキャナーユニット
１５４、ミラー１５５、１５６、レンズ１５７、イメー
ジセンサ１５８等を有している。スキャナーユニット１
５４は、ランプ１５２、ミラー１５３を有している。

【００２３】自動原稿供給装置２によって原稿を供給さ
れたとき、リーダ部１５０は、スキャナーユニット１５
４を読み取り位置１６０に移動させて停止させ、プラテ
ンガラス１６１上を通過する原稿の画像をスキャナーユ
ニット１５４によって読み込みむようになっている。ま
た、自動原稿供給装置２を使用しないで固定読み用のブ
ックプラテン３に原稿がユーザーによって載置されたと
き、リーダ部１５０は、スキャナーユニット１５４をブ
ックプラテン３の下に移動させて、スキャナーユニット
１５４によって原稿の画像を読み込むようになってい
る。

【００２４】自動原稿供給装置２は、後述するヒンジ機
構（自重相殺手段）７０，７０（図２、図１２ないし図
１４参照）により、ブックプラテン３に対して開閉自在
にリーダ部１５０、すなわち複写機２０の本体１に開閉
自在に設けられている。

【００２５】（プリンタ部３００の説明）図２におい
て、画像出力部であるプリンタ部３００は周知の静電潜
像画像形成方式によってシートに画像を形成するように
なっている。

【００２６】プリンタ部３００において、上段カセット
１００内のシートＰは、不図示の分離爪と給送ローラ１
０１によって１枚ずつ分離給送されてレジストローラ対
１０６に導かれるようになっている。下段カセット１０
２内のシートＰも、不図示の分離爪と給送ローラ１０３
によって１枚ずつ分離給送されてレジストローラ対１０
６に導かれるようになっている。手差しガイド１０４か
らも、１枚ずつシートＰがローラ１０５を介してレジス
トローラ対１０６に導かれるようになっている。デッキ
タイプのシート積載装置１０８は、モータ等により昇降
する中板１０８ａを備えている。中板上のシートは、給
送ローラ１０９と不図示の分離爪の作用により１枚ずつ
分離給送されて搬送ローラ１１０に導かれるようになっ
ている。

【００２７】上記いずれかのカセット１３２，１０２、
手差しガイド１０４から感光ドラム１１２に供給された
シートには、感光ドラム１１２上のトナー像が転写帯電
器１１５によって転写される。トナー像は、感光ドラム
１１２上に現像器１１４によってあらかじめ形成されて
いる。そしてシートは、分離帯電器１１６によって、感
光ドラム１１２から分離される。

【００２８】感光ドラム１１２、現像器１１４、転写帯
電器１１５、分離帯電器１１６は、画像形成部（画像形
成手段）１３０を構成している。

【００２９】トナー像が転写されたシートは、搬送ベル
ト１１７によって定着装置１１８に搬送される。定着装
置１１８は、シートを加熱加圧してトナー像をシートに
定着する。その後、シートは、搬送ローラ１１９によっ
て、ダイバータ１２０に送り込まれて、排出ローラ１２
１に導かれ、最後に、ソータ１２２内に搬送される。

【００３０】ソータ１２２は、ノンソートトレイ１２２
ａ、ソートビントレイ１２２ｂ、ノンソートトレイ排出
ローラ１２２ｃ、ソートビントレイ排出ローラ１２２ｄ
を有し、ノンソートトレイ１２２ａとソートビントレイ
１２２ｂが昇降してシートを１段ずつ区分けする。な
お、ソータの代わりに、排出トレイを装着してもよい。

【００３１】シートの両面に画像を複写したり、あるい
は、多重複写したりする場合、定着後のシートは、ダイ
バータ１２０によって分岐されて、搬送ローラ２０１に
より搬送される。両面複写の場合、シートは、ベルト２
０２，２０４、パス２０６、排出ローラ２０５をへて、
中間トレイ２００に裏返しにされて排出される。多重複
写の場合、シートは、ダイバータ２０３により矢印１０
７に沿って案内され、中間トレイ２００に排出される。
シートは、中間トレイ２００に排出された後、半月ロー
ラ２０９、２１０によって分離ローラ対２１１に搬送さ
れ、さらに、搬送ローラ２１３、２１４、２１５によっ
て、レジストローラ対１０６へ搬送される。そして、シ
ートは、再度、感光ドラム１１２によって画像が形成さ
れて、ソータ１２２に排出される。

【００３２】（原稿トレイ４の説明）図１において、原
稿トレイ４は、シート状の原稿を積載するようになって
いる。原稿トレイ４には、一対の幅方向規制板２９が原
稿の幅方向にスライド自在に設けられている。幅方向規
制板２９は、原稿トレイ４に積載される原稿の幅方向を
規制して、原稿の給送時に安定して原稿を給送できるよ
うにしている。

【００３３】原稿トレイ４の下流端部には揺動するスト
ッパ２１が配設されている。原稿トレイ４上にセットさ
れた原稿Ｐは、突出したストッパ２１に受け止められて
下流に進出できないようになっている。

【００３４】（原稿分離部３０の説明）原稿分離部３０
は、原稿を１枚ずつ分離して供給する部分である。原稿
トレイ４の上方には、分離搬送ローラ８の軸８ａにアー
ム１９が揺動可能に設けられている。アーム１９の先端
には原稿供給ローラ５が設けられている。原稿供給ロー
ラ５は、分離搬送ローラ８に連動して回転し、原稿を自
動原稿供給装置２のケーシング５２内に引き込む。

【００３５】原稿供給ローラ５は、通常、ホームポジシ
ョンである上方（図中実線位置）に待避して、ユーザー
による原稿セットの邪魔にならないようにしている。ア
ーム１９は原稿の供給動作が開始されるとストッパ２１
とともに図中点線の位置に揺動するようになっている。
分離パッド６は、分離搬送ローラ８の対向側に配置され
て、分離搬送ローラ８に圧接させられている。分離パッ
ド６は、分離搬送ローラ８より摩擦係数が若干小さいゴ
ムなどで形成されて、原稿供給ローラ５によって供給さ
れる原稿を分離搬送ローラ８とで１枚毎にさばいて、レ
ジストローラ対９に送る。

【００３６】なお、以上の自動原稿供給装置２は、原稿
が原稿供給ローラ５によってケーシング５２内に自動的
に引き込まれて、リーダ部１５０に原稿を供給するよう
になっているが、原稿は、手差しによって１枚ずつ自動
原稿供給装置２に挿入してもよい。

【００３７】（搬送部３１の説明）搬送部３１は、原稿
分離部３０から１枚ずつ送られてきた原稿Ｐをプラテン
ガラス１６１に供給した後、その原稿Ｐを排出原稿積載
トレイ１０に排出するようになっている。

【００３８】レジストローラ対９は、原稿分離部３０か
ら供給された原稿の先端を受け止めて原稿の斜行を矯正
するようになっている。すなわち、レジストローラ対９
は、回転を停止した状態で、回転を継続している分離搬
送ローラ８によって送られ続けている原稿の先端をニッ
プ部で受け止めて、原稿を湾曲（ループ）させ、原稿の
先端が原稿の搬送方向に対して直角になると回転を開始
して第２レジストローラ対１１，１２に原稿を送る。

【００３９】第２レジストローラ対１１，１２は、原稿
をレジストローラ対９からリードローラ対（シート供給
回転体対）２２，１４に搬送する。リードローラ対２
２，１４は、原稿をプラテンガラス１６１に向けて搬送
する。そして、リードローラ対２２，１４とリード排出
ローラ対（シート排出回転体対）２３，１６は、原稿を
プラテンガラス１６１の上を通過させて、リーダ部１５
０が読み取り位置１６０において原稿を読み込めるよう
にする。

【００４０】リードローラ２２の周速Ｖ１は、リード排
出ローラの周速Ｖ２以下（Ｖ１≦Ｖ２）に設定されてい
る。この周速設定によって、原稿の後端がリードローラ
対２２，１４から抜けた後、リード排出ローラ対２２，
１６だけで原稿を搬送するとき、読み取り位置１６１の
上方の原稿パス３２内に原稿の弛みがないようにしてい
る。原稿に弛みが残留していると、読み取り位置１６０
上の原稿は移動しないため、画像の部分伸びとして、読
み取り部１５０によって、読み取られることになる。

【００４１】リードローラ２２とリード排出ローラ２３
は、同一の駆動とギア比によって回転し、ローラの外周
に若干の差があることによって周速差が生じるようにな
っている。例えば、公差も見込んで、最大約０．８％ま
での範囲でリード排出ローラ２３の外径を、リードロー
ラ２２の外径よりも大きくしてある。また、画像読み取
り装置１５を幅方向に小型にするため、Ｕ字状の原稿パ
ス３１は、幅狭のＵ字状に形成されている。すなわち、
プラテンガラス１６１への原稿の進入角度θ（図３参
照）は、後述する大きな進入角度に設定してある。

【００４２】読み取り位置１６０の対向側にはプラテン
ローラ（シート案内手段）２４を配置してある。プラテ
ンローラ２４はリードローラ２２と同じ周速で回転し
て、リードローラ対２２，１４とリード排出ローラ対２
３，１６とともに、原稿をプラテンガラス１６１の上を
通過させるようになっている。

【００４３】プラテンローラ２４は表面が白色のゴムロ
ーラである。プラテンローラ２４を白色にしたのは、リ
ーダ部１５０が原稿を読み取るとき、原稿の厚みが薄く
ても画像読み取り用の光が原稿を通過しないようにし
て、原稿を確実に読み取れるようするためである。ま
た、プラテンローラ２４は、ゴム、例えば、ＥＰＤＭ
（エチレンプロピレンゴム）系、シリコン系などのゴム
で形成されている。また、ゴムに限定されることなく、
樹脂ロール、金属ロールなどの表面にコーティング等の
処理をして、白色にしてもよい。

【００４４】図４はプラテンローラ２４の右側面を示し
た図である。図５は図４のプラテンローラ２４を左側か
ら見た図、すなわち、画像読み取り装置１５の正面から
見た図である。プラテンローラ２４の軸３３の両端は、
ケーシング５２に固定された支持軸３４，３４（片方の
支持軸は図示省略）に揺動自在に設けられた１対の揺動
リンク（接触部材）２５，２５の揺動端２５ａ，２５ａ
に回転自在に支持されている。揺動リンク２５，２５と
ケーシング５２との間には、揺動リンク２５，２５をプ
ラテンガラス１６１側に付勢するコイル状の圧縮ばね
（付勢手段）２７，２７が設けられている。なお、揺動
リンク２５の揺動端２５ａは、下流側を向いているが、
上流側に向けて設けてもよい。

【００４５】揺動リンク２５は、圧縮ばね２７によって
プラテンガラス１６１側に常時付勢されているため、ケ
ーシング５２をリーダ部１５０から開くと、ケーシング
５２から突出するおそれがある。このため、揺動リンク
２５の揺動を規制するケーシング５２に固定された規制
ピン３５で揺動リンク２５を受け止めて、揺動リンク２
５がケーシング５２から突出しないようにしている。

【００４６】自動原稿供給装置２がリーダ部１５０を閉
じたとき、揺動リンク２５の揺動端２５ａは、圧縮ばね
２７によってプラテンガラス１６１に圧接されるように
なっている。このとき、揺動リンク２５の揺動端２５ａ
は、プラテンローラ２４の外径よりも大きく形成されて
いるため、プラテンローラ２４とプラテンガラス１６１
との間には、ギャップＳが生じるようになっている。

【００４７】ギャップＳは、原稿を読み取りやすい状態
で原稿の通過を許容できる隙間である。すなわち、ギャ
ップＳは、原稿の厚み（厚手の原稿で厚み約０．１ｍｍ
程度）にプラスαの隙間である。例えば、約０．３ｍｍ
に設定している。

【００４８】なお、圧縮ばね２７の代わりに、図６に示
すように、支持軸３４に巻かれて一端がケーシング５２
の固定ピン３６に係合し、他端が揺動リンク２５に係合
して、その一端と他端とが広がる方向に弾力が発生する
Ｕ字状のトーションばね（付勢手段）３７であってもよ
い。あるいは、規制ピン３５と揺動リンク２５との間に
設けられた不図示の引っ張りばね（付勢手段）であって
もよい。なお、揺動リンク２５と支持軸３４等は、隙間
確保手段を構成している。

【００４９】さらに、プラテンローラ２４の軸３３を支
持する機構は、図７、図８に示すような機構であっても
よい。軸３３を支持する機構は、左右同じであるため、
図７には、プラテンローラ２４の一方の片側のみ示し
て、他方の片側の図示は省略してある。

【００５０】軸３３の両端に、プラテンガラス１６１に
接触し、プラテンローラ２４とプラテンガラス１６１と
の間にギャップＳを形成する回転体（接触部材）４１を
遊嵌させてある。回転体４１の直径は、プラテンローラ
２４の直径にギャップＳの２倍の寸法を加えた大きさに
設定されている。

【００５１】また、軸３３の両端は、ハウジング５２に
設けられた軸支持板４２の上下方向に長い支持孔４３に
挿入されている。支持孔４３には、軸３３を上方から接
触するこま４６が上下動自在に設けてある。さらに、支
持孔４３内のこま４６とハウジング５２との間には圧縮
ばね（付勢手段）４５が設けられている。

【００５２】このような構成において、自動原稿供給装
置２がリーダ部１５０を開いているとき、圧縮ばね４５
は、こま４６を介して、軸３３を支持孔４３の下端に押
し付けている。軸３３が支持孔４３の下端に押し付けら
れ、支持孔４３に受け止められることによって、回転体
４１、プラテンローラ２４がケーシング５２から外方に
突出しないように規制されている。

【００５３】自動原稿供給装置２をリーダ部１５０に対
して閉じると、圧縮ばね４５の弾力に抗して、回転体４
１がプラテンガラス１６１に圧接されて、プラテンロー
ラ２４とプラテンガラス１６１との間にギャップＳが生
じる。回転体４１のプラテンガラス１６１への接触は、
圧縮ばね４５の弾力によって保持される。回転体４１が
プラテンガラス１６１に接触した状態において、支持孔
４３の下端と軸３３との間には、ギャップＳより広い隙
間Ｓ２が生じる。この機構において、回転体４１、軸支
持板４２等は、隙間確保手段を構成している。

【００５４】原稿の画像の読み取りは、プラテンローラ
２４の直下近傍で行い、ギャップＳが極力小さいので原
稿自身がプラテンガラス１６１を摺擦して、トナー粉、
紙粉、インクなどのゴミをクリーニングしている。その
ため、ゴミが読み取り位置１６０の直上に留まったり、
貼り付いたりする事が無いので、画像スジが発生するこ
とがない。また、プラテンローラ２４は回転しているの
で、ギャップＳが狭くても、スムーズに原稿を搬送する
ことができる。

【００５５】また、ギャップが狭いので原稿の先端から
後端まで原稿の画像を読み取られる面とプラテンガラス
１６１との距離が一定に保たれて、画像に歪が生じるよ
うなことがない。このため、安定して画像を読みことが
できる。さらに、プラテンローラ２４に原稿が接触して
いるので、リードローラ２２から原稿後端が抜けたとき
の衝撃や、リード排出ローラ２３に原稿の先端が進入す
るときの衝撃が、原稿の画像を読み取られる面に伝わる
ことがなく、画像ブレを押さえることができる。

【００５６】図３は画像読み込み中の原稿がプラテンガ
ラス１６１に進入し、先端がジャンプ台１６２に到達し
ている様子を示した図である。ジャンプ台１６２は流し
読み用のプラテンガラス１６１から原稿をすくい上げる
ために設けられている。

【００５７】矢印Ｆは、プラテンローラ２４がプラテン
ガラス１６１側に加圧される力のベクトルを示してい
る。プラテンローラ加圧力Ｆは、プラテンローラ２４の
自重と、プラテンローラ２４の両端に配設されたばね２
７の弾力とを加算した力である。

【００５８】矢印Ｔは、原稿から与えられるプラテンロ
ーラ２４を上に持ち上げる力のベクトルを示している。
本実施形態の自動原稿供給装置２では、小型化のため、
原稿パス３２の原稿の進入角度θを大きくしてある。通
常、原稿パス３２の屈曲角度は約３０度以下に設定され
ているが、本実施形態の進入角度θは、後述する実験結
果に基づいて約４０度に設定されているが、約３０度を
超え、かつ約４５度以下であってもよい。

【００５９】原稿がリードローラ２２とリード排出ロー
ラ２３との周速差から生じる原稿のテンションによる持
ち上げ力Ｔは、進入角度θの量に応じて大きくなる。特
に、シートの腰が強い厚みの厚いシートになるほど大き
くなる。また、送り方向にサイズの長い原稿では、徐々
にテンションが増して、持ち上げ力Ｔが大きくなる。し
かし、進入角度θが約３０度以下では、原稿の腰でプラ
テンローラ２４を持ち上げ力Ｔはほとんど発生しない。

【００６０】さらにジャンプ台１６２に原稿の先端が到
達したときに、持ち上げ力Ｔが最大となり、プラテンロ
ーラ加圧力Ｆが十分大きくないと図９に示すように、プ
ラテンローラ２４は、原稿のＡポイントから力を受けて
破線で示すように上方向に持ち上げられてしまう。特
に、リーダ部１５０が画像を読み取っている最中である
と、原稿の画像の向きが正常な状態でなくなるととも
に、画像がぶれて、リーダ部１５０は、正常な状態の画
像を読み取ることができなくなる。

【００６１】一方、図３で示す、符号Ｇは、自動原稿供
給装置２の自重と、後述するヒンジ機構７０のばね８６
の弾力とを考慮した重心を示している。すなわち、自動
原稿供給装置２は、ヒンジ機構７０により、リーダ部１
５０のブックプラテン３に対して開閉自在になってい
る。画像読み取り装置１５は、自動原稿供給装置２を使
用しないとき、自動原稿供給装置２を開いてブックプラ
テン３に原稿を載置して、画像の読み取りを行えるよう
になっている。ヒンジ機構７０は、ばね８６などを内蔵
して、自動原稿供給装置２を持ち上げる方向に付勢して
いるが、そのばね８６の弾力は、自動原稿供給装置２の
自重以下に設定されている。

【００６２】ばね８６の弾力と自動原稿供給装置２の自
重とのバランスは、自動原稿供給装置２が静かに閉ま
り、閉めた状態で安定し、そして、自動原稿供給装置２
を開けるときには持ち上げる補助力となるようにしてあ
る。

【００６３】重心Ｇには、上記閉めた状態で安定する閉
力Ｗと、プラテンローラ加圧力Ｆによる反力Ｈが作用す
る。反力Ｈは、自動原稿供給装置２を持ち上げる力とな
り、大き過ぎると、自動原稿供給装置２が持ち上がるの
で、閉力Ｗより小さい力に設定してある。

【００６４】図１０では、プラテンローラ加圧力Ｆと画
像ブレとの関係を示した実験結果の表である。プラテン
ローラ加圧力Ｆが５．９Ｎ以下では、原稿のテンション
による持ち上げ力Ｔに耐えられず、プラテンローラ２４
が持ち上げられ、振動して画像ブレが発生する。例え
ば、持ち上げ力Ｔは６Ｎなので、プラテンローラ加圧力
Ｆが６．９Ｎで、画像ブレの発生防止の効果を生じ始
め、プラテンローラ加圧力Ｆが７．８Ｎ以上では確実に
画像ブレの発生防止の効果が生じて、リーダ部１５０は
正常な状態で画像を読み取れる。進入角度θは４０度で
あるが、進入角度θは４５度になっても、原稿によって
プラテンローラ２４は、引き上げられないようになって
いる。進入角度θが４５度を超えると、原稿がプラテン
ローラ２４とプラテンガラス１６１との間に円滑に進入
していかなくなるので、進入角度θは４５度までが限度
である。なお、実験に使用した原稿は、坪量が１２８ｇ
／ｍ²の、比較的厚みの厚いシートであるので、ほとん
どの原稿のテンションによってプラテンローラ２４が浮
き上がるようなことがない。よって、本実施形態のプラ
テンローラ加圧力Ｆは６．９Ｎに設定してある。持ち上
げ力Ｔ以上、Ｗ以下であれば可能である。

【００６５】以上の力関係を要約する。プラテンローラ
２４には、原稿が通過しているとき、原稿のテンション
が加わっており、プラテンガラス１６１に揺動リンク２
５を押し付けるばね２７（３７）、あるいは回転体４１
を押し付ける圧縮ばね４５の弾力は、そのテンションよ
り大きくしなければならない。もし、小さければ、ギャ
ップＳを確保することができない。

【００６６】また、自動原稿供給装置２を閉じたとき、
揺動リンク２５はばね２７（または３７）によって、回
転体４１は圧縮ばね４５によってプラテンガラス１６１
に押し付けられるが、その反力が自動原稿供給装置２に
作用して自動原稿供給装置２をリーダ部１５０から浮き
上がらせようとする。また、自動原稿供給装置２は、ヒ
ンジ機構７０のばね８６による、自動原稿供給装置２の
自重を相殺する方向の力も受けている。

【００６７】したがって、自動原稿供給装置２を閉じた
とき、リーダ部１５０から自動原稿供給装置２が浮き上
がらないようにするには、ばね２７（または３７または
４５）とヒンジ機構のばね８６と弾力の合計が、自動原
稿供給装置２の自重よりも小さく設定されていなければ
ならない。なお、ばね２７（または３７または４５）の
弾力は、ヒンジ機構のばね８６の弾力よりも小さい方
が、自動原稿供給装置２の開閉を円滑に行うことができ
る。また、ヒンジ機構７０を設けない場合、自動原稿供
給装置２を確実に閉じるため、ばね２７（または３７ま
たは４５）の弾力が、自動原稿供給装置２の自重よりも
小さく設定されていなければならない。

【００６８】原稿は、画像読み取りが終了すると、原稿
排出ローラ対１８により排出原稿積載トレイ１０に排出
される。

【００６９】（ヒンジ機構７０の説明）図１１ないし図
１４において、原稿自動給送装置２は、プラテンガラス
１６１、ブックプラテン３に対して開閉可能にするた
め、リーダ部１５０にヒンジ機構７０によって設けられ
ている。

【００７０】ヒンジ機構７０は、ヒンジ軸７１を中心に
して、原稿自動給送装置２をリーダ部１５０に対して開
閉自在に支持している。ヒンジ機構７０は、リフトアー
ム７４、リフト軸７５、下部ばね軸７６、ヒンジアーム
７７、高さ調整ねじ７８、支点軸７１、ヒンジベース８
４、下部ばねホルダ８５、圧縮ばね８６、上部ばねホル
ダ８７、上部ばね軸８８等で構成されている。

【００７１】ヒンジ軸７１はヒンジベース８４に支えら
れている。ヒンジベース８４は、複写機２０の本体１に
固定されている。また、ヒンジ軸７１には、ヒンジベー
ス８４に対して形動可能にヒンジアーム７７が回動自在
に設けられている。

【００７２】さらに、ヒンジアーム７７は、リフト軸７
５を介してリフトアーム７４を支えている。このため、
リフトアーム７４はヒンジアーム７７に対して回動自在
になっている。高さ調整ねじ７８はリフトアーム７４に
ねじ込まれている。高さ調整ねじ７８の先端は、ヒンジ
アーム７７の一部に当接して、プラテン３に対する原稿
自動給送装置２の高さを調整できるようになっている。

【００７３】リフトアーム７４はケーシング５２に固定
され、上部ばね軸８８を支えている。上部ばね軸８８に
は上部ばねホルダ上８７に設けられている。上部ばねホ
ルダ８７は圧縮ばね８６の一端を保持している。下部ば
ねホルダ８５は下部ばね軸７６に設けられて、圧縮ばね
８６の他端を保持している。

【００７４】下部ばね軸７６は、ヒンジベース８５に固
定されているので、原稿自動給送装置２の開閉動作にと
もなって、上部ばね軸８８と下部ばね軸７６の間隔が変
化し、圧縮ばね１６が伸び縮みするようになっている。

【００７５】ヒンジ機構保護カバー８９は、上端の一部
がケーシング５２に固定されている。ヒンジ機構保護カ
バー８９には、ＥＰＤＭ（エチレンピロピレンゴム）系
のゴムシートが使用されて、容易に成形可能であり、弾
性的で、かつ自由に曲がり、また、自重によって元の形
状に戻るようになっている。

【００７６】ガードプレート９０，９１，９２は、ＡＢ
Ｓ（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン三元共重
合体）樹脂で成型されて、ヒンジ機構保護カバー８９に
固定されている。このため、ヒンジ機構保護カバー８９
は変形しても、容易に変形したり、外れたりすることは
ない。

【００７７】ヒンジ機構７０が内蔵されたケーシング５
２の両サイドの部分は、原稿自動給送装置２が完全に開
いたときの逃げとして、破線で示すようにケーシング５
２が切り欠かれて形成された開口部９３がある。その開
口部９３の外側はヒンジ機構保護カバー８９で覆われて
いる（図１１において、左側の開口部についてのみ説明
しているが、右側の開口部の構成も同様である）。

【００７８】ヒンジ機構保護カバー８９はヒンジ内部に
異物等が侵入しないようにカバーしている。また、ガー
ドプレート９０，９１，９２により、運搬の際に壁や突
出物等に接触して外部からの力が作用した場合でもヒン
ジ機構７０が損傷しないようにガードしている。

【００７９】図１２は高さｈの厚手の原稿、例えば、辞
書のようなものをブックプラテン３に置いたとき、リフ
トアーム７４がヒンジアーム７に対して、回動して白色
圧板、および原稿自動給送装置２がブックプラテン３に
平行にイコライズしている状態を示している。このと
き、圧縮ばね８６は、圧縮されており、原稿自動供給装
置２の開動作を助けるようになっている。図１３は原稿
自動給送装置２を半分ほど開いた状態を示している。こ
のとき、原稿自動給送装置２は複写機本体１に対して矢
印Ｂ方向に開閉することができる。図１４は原稿自動給
送装置２が完全に開いた状態を示している。このとき、
圧縮ばね８６は伸びている。このため、原稿自動供給装
置２を閉じるとき、小さな力で閉じることができる。こ
のように、ヒンジ機構７０は、原稿自動供給装置２の開
閉動作にともなって、圧縮ばね８６が伸縮して、原稿自
動供給装置２の開閉動作を助けるようになっている。

【００８０】（駆動系の説明）図１５は各ローラなどを
駆動するためのモータおよびソレノイド類を示す駆動系
を示した図である。分離ソレノイド５０は、アーム１９
の揺動およびストッパ２１の揺動を行うようになってい
る。分離ソレノイド５０は、アーム１９およびストッパ
２１をホーム位置である上方（図中実線位置）に持ち上
げて保持し、原稿セット時に邪魔にならない位置に保持
するキープソレノイドである。原稿供給動作時には分離
ソレノイド５０のキープ力をオフにし、引っ張りばね６
０により原稿供給ローラ５を点線の位置まで揺動させて
原稿トレイ４上の最上位の原稿に圧接させるようになっ
ている。また、分離ソレノイド５０は、連動するストッ
パ２１を下げて原稿供給口を開けるようになっている。

【００８１】分離モータ５１は正逆可能なステッピング
モータである。分離モータ５１は正転時に分離ローラ８
と原稿供給ローラ５を搬送方向に回転駆動し、逆転時に
レジストローラ対９を搬送方向に回転駆動させるように
なっている。分離モータ５１の正転時にレジストローラ
対９が回転しないように、レジストローラ対９はワンウ
ェイギヤを介して分離モータ５１に駆動連結している。
また、分離搬送ローラ８もワンウェイギヤを介して分離
モータ５１駆動連結することで、分離モータ５１の逆転
時に回転しないようにしている。

【００８２】リードモータ５３は、第２レジローラ１
２、リードローラ２２、リード排出ローラ２３、および
原稿排出ローラ対１８を駆動するステッピングモータで
ある。リードモータ５３は、搬送される原稿の画像を読
み取る速度で各ローラを駆動し、原稿の読み取り終了
後、原稿を原稿排出ローラ対１８で排出原稿積載トレイ
１０に排出するようになっている。

【００８３】（センサの説明）ストッパ２１の上流部近
傍には原稿の束Ｐがセットされたことを検出する透過型
の光センサである原稿セット検知センサ４０が設けられ
ている。また、幅方向規制板２９（図１参照）の位置を
検知して原稿トレイ４上にセットされた原稿束Ｐの幅方
向の長さを検知する原稿幅検知センサ４４が原稿トレイ
４の下部に設けられている。

【００８４】原稿分離部３０とレジストローラ対９との
間には原稿を検知する透過型の光センサである分離セン
サ７が設けられている。分離センサ７は、分離供給され
た原稿の先端を検知して、レジストローラ対９への突き
当て量を制御するタイミングなどを検知するようになっ
ている。リードローラ２２の上流側の直前には原稿を検
知する原稿反射型光センサであるリードセンサ１３が設
けられている。リードセンサ１３は、読み取り位置１６
０に原稿が進入する画像読み取りタイミングを検知する
ようになっている。原稿排出ローラ対１８の上流側の直
前には原稿を検知する透過型光センサである原稿排出検
知センサ１７が設けられている。原稿排出検知センサ１
７は、原稿の排出のタイミングを検知するようになって
いる。

【００８５】（原稿の給送動作説明）原稿セットセンサ
４０によって原稿トレイ４上にある原稿束が原稿セット
検知センサ４０によって検知されると、原稿の分離動作
が開始されて、原稿供給ローラ５が降下し原稿束上に接
触する。

【００８６】複写機２０の操作部で複写条件が入力され
てスタートキーが押されると、原稿トレイ４上の原稿幅
検知センサ４４によって原稿の幅サイズの検出が行われ
る。さらに、分離ソレノイド５０の保持が解除されてス
トッパ２１が実線の位置から破線の位置に傾動し、原稿
束の進路が開放される。原稿束は原稿供給ローラ５によ
って最上位の原稿Ｐから原稿分離部３０に供給される。

【００８７】ストッパ２１の下流には原稿分離部３０を
構成する分離搬送ローラ８と分離パッド６が配設されて
いる。分離搬送ローラ８と分離パッド６は、原稿トレイ
４から進入してきた原稿Ｐを１枚毎に分離して原稿を搬
送部３１に搬送する。

【００８８】原稿分離部３０を通過した原稿Ｐは、レジ
ストローラ対９に突き当てられて斜行取りが行われた
後、第２レジローラ対１１，１２側に搬送される。第２
レジローラ対１１，１２とレジストローラ対９は原稿を
搬送する速度が一致するように同期速度制御される。原
稿Ｐの先端がリードセンサ１３を通過し、そのタイミン
グに基づいて原稿Ｐの先端が読み取り位置１６０に到達
する時間を見計らってリーダ部１５０は原稿の画像を読
み始める。画像読み取りが終了した原稿Ｐは、原稿排出
ローラ対１８によって排出原稿積載トレイ１０に排出さ
れて積載される。原稿Ｐ２は、原稿Ｐの後端が分離セン
サ７を通過する信号に基づいて供給され始める。

【００８９】（制御回路のブロック説明）図１６は、自
動原稿供給装置２の制御装置５６の回路構成を示すブロ
ック図である。制御装置５６はマイクロプロセッサ（Ｃ
ＰＵ）５４を中心に構成されており、ＣＰＵ５４の入出
力ポートには、各種負荷のドライブ回路およびセンサ信
号が接続されている。

【００９０】また、制御装置５６は不図示の電池により
バックアップされるＲＡＭと、制御シーケンスソフトの
格納されたＲＯＭを備えている。また、制御装置５６は
複写機本体１とのデータ通信を制御する通信用ＩＣ５５
も備えている。分離モータ５１とリードモータ５３（ス
テッピングモータ）は各ステッピングモータドライバに
よって駆動されるようになっている。各ドライバには、
ＣＰＵ２５４から相励磁信号と、モータ電流制御信号と
が入力されるようになっている。

【００９１】分離ソレノイド５０はドライバによって駆
動され、ＣＰＵ５４の入出力ポートに接続された信号に
よって、その動作を制御されるようになっている。分離
センサ７、原稿セット検知センサ４０、リードセンサ１
３、原稿排出検知センサ１７、原稿幅検知センサ４４等
の各種センサは、ＣＰＵ５４の入力ポートに接続され
て、自動原稿供給装置２内における、原稿の挙動、およ
び可動負荷の挙動をモニターするために設けられてい
る。

【００９２】本実施形態の画像読み取り装置１５は、複
写機に装備したことを例にして説明したが、例えば、レ
ーザービームプリンタ、ファクシミリ、および、これら
の複合機器などに装備してもよい。

【００９３】（利点）以上説明したように、本実施形態
の画像読み取り装置１５は、次ぎの利点を有している。

【００９４】プラテンローラ２４をプラテン１６１に押
圧するプラテン加圧力Ｆを、リードローラ２２とリード
排出ローラ２３との間の原稿のテンションによるプラテ
ンローラ２４を持ち上げる力より大きく、かつ、自動原
稿供給装置２が閉まった状態を保持する力Ｗより小さく
したことで、自動原稿供給装置２やプラテンローラ２４
が浮くことなくなる。また、自動原稿供給装置２やプラ
テンローラ２４の浮き上がりがなくなることによって、
画像ブレがなく安定した画像読み込みを行うことができ
る。

【００９５】原稿がプラテンガラス１６１に進入し、原
稿によりプラテンローラ２４を持ち上げる力Ｔより大き
いプラテン加圧力Ｆでプラテンローラ２４を押圧するこ
とで、進入角度θを大きくしてシート供給部２を小型に
することができる。

【００９６】プラテンガラス１６１に対してプラテンロ
ーラ２４のギャップＳを狭くし、かつ、原稿がプラテン
ガラス１６１に進入するときでもギャップＳを保つこと
ができるので、画像ブレがなく安定した画像読み込みを
行うことができる。

【００９７】ギャップＳを保つことができることによっ
て、プラテンガラス側に押さえ付ける従来必要とされて
いたフィルム部材を配置する必要がなくなり、画像スジ
の発生を無くすことができる。

【００９８】

【発明の効果】本発明は、画像ブレがなく安定した画像
読み込みを行うことができるとともに、原稿の進入角度
を大きくして小型にした画像読み取り装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の画像読み取り装置の概略正
面断面図である。

【図２】本発明の実施形態の画像読み取り装置を装置本
体に備えた画像形成装置である複写機の概略正面断面図
である。

【図３】画像読み込み中の原稿がプラテンガラスに進入
し、先端がジャンプ台に到達したときの各部の力関係を
示す図である。

【図４】プラテンローラの右側面を示した図である。

【図５】図４を左側から見た図である。

【図６】プラテンローラを支持する構成の他の実施形態
を示す図であり、図５に相当する図である。

【図７】プラテンローラを支持する構成のさらに他の実
施形態の図であり、図４に相当する図である。

【図８】図７を左側から見た図である。

【図９】プラテンローラが原稿によって持ち上げられる
状態を示す図である。

【図１０】プラテンローラ加圧力と画像ブレとの関係を
示した実験結果の表図である。

【図１１】本実施形態の画像読み取り装置を背面から見
た図であり、ヒンジ機構を示した図である。

【図１２】高さｈの厚手の原稿、辞書のようなものをブ
ックプラテンに置いたとき原稿自動給送装置がブックプ
ラテンに平行にイコライズしている状態のヒンジ機構を
図２の右側から見た図である。

【図１３】原稿自動給送装置を半分ほど開いたときのヒ
ンジ機構を図２に右側から見た図である。

【図１４】原稿自動給送装置を完全に開いたときのヒン
ジ機構を図２に右側から見た図である。

【図１５】原稿自動供給装置の駆動系を示す図である。

【図１６】原稿自動供給装置の制御ブロック図である。

【図１７】従来の画像読み取り装置の主要部分の概略正
面図である。

【図１８】図１７の画像読み取り装置において、問題点
を説明するための図である。

【符号の説明】

Ｐ原稿 θ プラテンガラスへの原稿の進入角度ＳプラテンローラとプラテンガラスとのギャップＦプラテンローラ圧Ｔ原稿がプラテンローラを持ち上げる力Ｇ原稿処理装置Ｗ閉力Ｈプラテンローラ圧Ｆの反力Ｖ１リードローラの周速度Ｖ２リード排出ローラの周速度１複写機本体２自動原稿供給装置（シート供給部）３固定読み用のブックプラテン４原稿トレイ１４リードローラ対（シート供給回転体）１５画像読み取り装置１６リード排出ローラ対（シート排出回転体対）２０複写機（画像形成装置）２２リードローラ対（シート供給回転体対）２３リード排出ローラ対（シート排出回転体対）２４プラテンローラ（シート案内手段）２５揺動リンク（隙間確保手段、接触部材）２５ａ揺動端２７圧縮ばね（付勢手段）３４支持軸（隙間確保手段）３７トーションばね（付勢手段）４１回転体（隙間確保手段、接触部材）４２軸支持板（隙間確保手段）４５圧縮ばね（付勢手段）５２ケーシング５６制御装置７０ヒンジ機構(自重相殺手段）８６圧縮ばね１３０画像形成部（画像形成手段）１５０リーダ部（画像読み取り部）１６０読み取り位置１６１流し読み用のプラテンガラス（シート受け
部材）

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像が形成されたシートを供給するシー
ト供給部と、前記シート供給部によって供給された前記シートの画像
を読み取る画像読み取り装置と、を備え、前記シート供給部は、画像が形成されたシートが表面を通過するシート受け部
材に前記シートを供給するシート供給回転体対と、前記シート受け部材を通過する前記シートを排出するシ
ート排出回転体対と、前記シート供給回転体対と前記シ
ート排出回転体対との間で前記シートを前記シート受け
部材に案内するシート案内手段と、前記シート案内手段を前記シート受け部材側に付勢する
付勢手段と、前記シート案内手段を前記シート受け部材に対して接近
離間可能に支持して、前記付勢手段によって付勢された
前記シート案内手段と前記シート受け部材との間に前記
シートの通過を許容する隙間を確保する隙間確保手段
と、を有し、前記画像読み取り部は、前記シート受け部材と、前記シート受け部材の表面を通過する前記シートの画像
を読み取る画像読み取り手段と、を有していることを特
徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】前記シート案内手段はローラであり、前
記隙間確保手段は前記ローラを回転可能に有して前記シ
ート受け部材に接離可能な接触部材を有し、前記接触部
材は前記隙間を確保することを特徴とする請求項１に記
載の画像読み取り装置。
【請求項３】前記シート供給部は前記画像読み取り部
に開閉可能に設けられて、前記付勢手段の付勢力は前記
シート供給部の自重よりも小さく設定されていることを
特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項４】前記シート供給部は、前記シート供給部
の自重を相殺する方向に前記シート供給部を付勢する自
重相殺手段によって前記画像読み取り部に開閉可能に設
けられ、前記付勢手段の付勢力と前記自重相殺手段の弾
力との和が、前記シート供給部の自重よりも小さく設定
されていることを特徴とする請求項１または３に記載の
画像読み取り装置。
【請求項５】前記付勢手段の付勢力は、前記自重相殺
手段の付勢力よりも小さく設定されていることを特徴と
する請求項４に記載の画像読み取り装置。
【請求項６】前記シート供給回転体対が前記シート受
け部材に前記シートを供給する角度は、前記シート受け
部材の表面に対して約３０度を超え、かつ約４５度以下
に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画
像読み取り装置。
【請求項７】請求項１ないし６の内、いずれか１項に
記載の画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置によって読み取られたシートの画
像情報をシートに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。