JP2004235943A - 画像読取記録装置 - Google Patents

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Takayuki Nishinohara
隆行 西ノ原
Haruo Ishizuka
石塚  晴男
Katsumi Obana
克己 小花
Shigeyuki Sugiyama
杉山  茂行
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Abstract

【課題】読取手段を上方に回動させが開状態を保持して作業空間を確保し、カートリッジの交換を行う装置における、読取手段の保持バランスを調節可能で、読取手段を上方に回動させた際のバランスを良好に保つ。
【解決手段】画像を読み取る読取ユニットと、インクタンク式のインクジェットカートリッジを交換可能で、画像をシート材に記録する記録ユニットとを有する画像読取記録装置において、固定されることにより読取ユニットを保持する保持手段を有し、読取ユニットを、記録ユニットの上方に配置するとともに、端部に軸を設けて回転中心として回動可能に構成する。読取ユニットを上方に回転させる回転手段を、読取ユニットのほぼ中央に設けたトーションバーからなる第1の回転手段と、読取手段の重心近傍に設けたジョイントユニットFの部分からなる第2の回転手段とから構成する。
【選択図】 図7

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像読取記録装置に関し、特に、複写機、スキャナプリンタ、ファクシミリなどの、読取手段として、フラットベッドタイプのスキャナと、その下方に記録部としてのインクカートリッジ交換方式のインクジェットプリンタとを有する画像読取記録装置に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、インクカートリッジ交換方式のインクジェットプリンタを記録部に有し、フラットベッドスキャナを読取部に有する複合機と呼ばれるコンピュータ周辺機器が製造されている。
【0003】
この複合機は、コンピュータと接続させることにより、プリンタとしての機能やフラットベッドスキャナとしての機能を有するとともに、装置単体の場合には、コピー機能を有する。
【0004】
また、このような構成に複数枚の原稿束を分離する自動原稿分離搬送ユニットや通信ユニットが追加されて、上記機能に加えてファクシミリ機能やネットワーク機能を有する装置も製造されている。
【0005】
これらの複合機においては、装置の占有面積を小さくするため、読取部の下方に記録部が配置されている。
【0006】
そのため、たとえば、記録部にインクカートリッジ交換方式のインクジェットプリンタを採用した複合機においては、インクカートリッジを交換する際に、読取部を移動させることにより、記録部上方を開放して、インクカートリッジを交換するための空間を確保する機構が必要である。
【0007】
そして、この複合機の読取部を構成しているスキャナユニットは、後部に丸軸を有し、上記丸軸を回転中心として、スキャナユニットを上方に回転可能に構成されている。これにより、スキャナユニットを上方に回転させて、記録部上方を開放することによって、インクカートリッジを交換する空間を確保可能にしている。
【0008】
この読取部は、読取センサユニット、モータ、歯車列、ベルトおよびプーリから構成されている。そして、読取センサユニットを副走査方向に移動させるための駆動ユニット、読取センサユニット移動時のレール機能となる金属軸、読取部の外装、原稿を載置するための原稿台ガラス、および原稿をガラス面に押圧する圧板ユニットを有している。
【0009】
上述した構成を有することにより、読取部は重くなってしまう。そのため、使用者が自力で上方に回転させて保持するのは、操作性が悪くなるのみならず、極めて困難である。
【0010】
さらに、圧板ユニットの代わりに自動原稿分離搬送ユニットを有する複合機においては、原稿の分離搬送を行うためのローラ、ギア列およびモータを有しているため、圧板ユニットタイプの読取部に比してさらに重くなる。
【0011】
そこで、操作性を改善するために、インクジェットプリンタを記録部として有する複合機においては、バネなどの力により読取部を上方に回転させ、持ち上げるように構成された読取ユニット回転機構が設けられている。
【0012】
この読取ユニット回転機構には、トーションバーが用いられることが多い。このトーションバーは、狭い空間において構成可能であること、構造が簡単であること、および強いバネ力を作用可能であること、という利点を有する。そのため、読み取りユニットを上方に回転する力を供給するために、トーションバーを使用した製品が生産されている。
【0013】
さて、上述したように、読取部の重量は大きくならざるを得ない。さらに、読取部の重心は、ユニットの中央ではなく、この中心からユニットの一方側のいずれかにずれて位置している。
【0014】
そして、上述した、読取ユニットを上方に回転させる力を供給するトーションバーが、読取ユニットの重心に配置されていない場合においては、読取ユニットを支えるバランスが悪くなってしまう。
【0015】
そのため、読取ユニットを上方に回転させたときや使用者が読取ユニットを閉じようとしたときに、読取ユニットの片側が傾いてしまい、操作性が極めて悪くなっていた。
【0016】
そこで、従来、2本のトーションバーを読取ユニットの左右に1本ずつ配置して、読取ユニットの重心のある一方側のトーションバーのバネ力を、他方側のトーションバーのバネ力よりも強くすることによって、読取ユニット左右のバランスをとっていた。
【0017】
しかしながら、上述した従来の画像読取記録装置に用いられるトーションバーは、それ自体のコストが高い。さらに、トーションバーによって読取ユニットをバランスよく支持するためには、この高価なトーションバーを、最低でも2本必要となる。そのため、画像読取記録装置が、さらに高コスト化していた。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
また、画像読取記録装置において、読取ユニットをバランスよく支持するためには、左右トーションバーのバネ力を調節する必要がある。
【0019】
ところが、トーションバーの長さや角度は、装置の構成によってほぼ決定されているにもかかわらず、一般に流通しているトーションバーの材質や直径は限られている。そのため、読取部の両側に設けられるそれぞれのトーションバーのバネ力を細かく調節した上で配置することが、極めて困難であった。
【0020】
したがって、この発明の目的は、読取手段を上方に回動させ、さらに保持手段によって開いた状態を保持して必要な空間を確保し、カートリッジの交換を行うように構成された装置において、読取手段の保持のバランスを調節することができるとともに、回転手段によって読取手段を上方に回動させたときに、読取手段をバランスよく支持することができる画像読取記録装置を提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、
画像を読み取る読取手段と、
インクタンク式のカートリッジを交換可能に構成されているとともに、画像をシート材に記録する記録手段と、
読取手段を上方に回転させる回転手段と、
読取手段を上方に開いた状態で保持する保持手段とを有し、
読取手段が、記録手段の上方に配置されているとともに、端部に軸が設けられて、軸を回転中心として回動可能に構成され、
回転手段が、読取手段のほぼ中央に設けられた第1の回転手段と、読取手段の重心近傍に設けられた第2の回転手段とからなる
ことを特徴とするものである。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、以下の実施形態に記載された構成部品の寸法、材質、形状、およびその相対配置などは、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨ではない。
【0023】
まず、この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置について説明する。図1に、この第1の実施形態による画像読取記録装置の概略の断面図を示し、図2に、その概略の斜視図を示す。
【0024】
図1に示すように、この第1の実施形態による画像読取記録装置においては、インクジェット式の記録装置からなる記録手段としての記録ユニットA、原稿を光学的に読み取るための読取手段としての読取ユニットB、表示部や操作キーなどが配設された操作部C、装置の電源供給を実行する電源ユニットD、装置全体を制御するための制御部(図示せず)、パソコンなどからのデータを接続する接続部を例えば1箇所にまとめた電装部、および、これらの装置部品を覆う筐体から構成されている。
【0025】
また、図2に示すように、この筐体は、装置背面を覆うリアカバー1、装置の中側部に位置するミドルカバー2、装置下部のボトムカバー3、装置前面の左に位置するフロントカバー左4a、装置前面の右に位置するフロントカバー右4b(図7参照)、操作部Cの下部に位置する操作下カバー6、その上部に位置する操作パネル7、読取部を覆うスキャナカバー8、および読取ユニットBに載置された原稿を上から押える圧板ユニット9から構成されている。
【0026】
この圧板ユニット9は、その端部の2箇所に配設されたヒンジにより回動可能に構成されているとともに、原稿載置台にかぶさるように配設されている。
【0027】
また、圧板ユニット9には、コンタクトガラスに密接するように、白色シートが配設されている。この白色シートにより、厚みを有する原稿の場合に周辺までコンタクトガラスに密接可能とするために、圧板ユニット9と白色シート(図示せず)との間にはスポンジが設けられている。
【0028】
(記録紙の搬送)
次に、被記録材としての記録紙の搬送について説明する。この第1の実施形態においては、通常定形のカット紙を用いる例について説明する。
【0029】
図1に示すように、この通常定形のカット紙は、オートシートフィーダー26に、複数枚重ねて収納される。このオートシートフィーダー26は、スライダ27によって記録紙のサイズに合わせて記録紙の側面をガイド可能に構成されている。なお、積載された記録紙に埃がたまったり、異物が記録部に入り込んだりすることを防止するための記録紙カバー10が設けられている。
【0030】
そして、オートシートフィーダー26に収納積載された記録紙は、給紙ローラおよび分離パッド(いずれも図示せず)によって、1枚ずつ分離搬送される。その後、記録ユニットAまで挟持搬送される。
【0031】
記録ユニットAにおいては、記録ヘッドによる記録が行われる。そして、記録ユニットAは、この記録ヘッドと、その下流に位置して印字された記録紙を装置の下流側に向けて搬送する排紙ローラと、排紙ローラの対向側にあり記録紙の印字面に接触してもインクが転写されない材質から構成された拍車とから、構成されている。
【0032】
これらのうちの排紙ローラおよび拍車によって搬送された記録紙は、装置本体の前部に設けられた記録紙排紙トレイ5上に排出される。
【0033】
また、この第1の実施形態においては、画像読取記録装置は、通常定形のカット紙のほかに、CD−R(Compact Disc −Recordable)などの剛性記録材にも対応している。そして、このCD−Rの印刷面にプリントする場合には、CD−RをCD−R専用フィーダーにセットして、装置前面の記録紙排紙側から挿入する。
【0034】
この場合、フィーダーの装置への挿入に連動して、排紙ローラの対向側にある拍車が上方に退避され、装置後方からのJ字状の記録紙パスも開放されるように構成されている。この構成により、この第1の実施形態による画像読取記録装置は、CD−Rのような剛性記録材を、屈曲させずに水平に搬送可能となる。
【0035】
すなわち、剛性記録材に対してプリントを行う場合には、この剛性記録材を、まず、記録ヘッドを通り越して一旦装置後方に搬送する。その後、再度排紙方向に向かって搬送し、このときにプリントがなされる。
【0036】
(読取ユニット)
次に、この第1の実施形態における読取ユニットBに用いられるフラットベッドスキャナについて説明する。
【0037】
すなわち、密着型イメージセンサからなる画像読取センサ41は、キャリッジ(図示せず)に支持され、副走査方向に沿って移動可能に構成されている。このキャリッジの移動は、モータから駆動を受けたタイミングベルト(いずれも図示せず)により行われる。
【0038】
イメージセンサは、光源、レンズおよび光電変換素子(いずれも図示せず)を内蔵し、原稿載置台としてのコンタクトガラスの裏面側で、一定距離を保って移動可能に構成されている。そして、読み取られた画像に基づく画像データは、フレキシブルケーブルなどによって本体の画像処理部、すなわち制御部に伝送される。
【0039】
また、図7に示すように、読取ユニットBは、装置の操作部Cに向いたときに、その奥部に回動中心が設けられているとともに、回動可能に構成されている。そして、ボタン36が押下されると、読取ユニットBが装置後方に回動され、図5に示すように、記録ヘッドの交換およびインクタンク22,23,24,25の交換に要する空間が開放される構成となっている。
【0040】
(記録ユニット)
次に、この第1の実施形態による記録ユニットAの構成について説明する。
【0041】
すなわち、この記録ユニットAにおいて用いられる記録ヘッドは、ノズル内に設けられた電気熱変換素子の発熱により、インク中に生じた膜沸騰の圧力によってノズル先端の吐出口からインクが吐出されるように構成されている。
【0042】
ここで、この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置に用いられる、記録手段としての記録ヘッド部について説明する。
【0043】
すなわち、インクジェット記録装置に適用される記録ヘッド部は、一般に、微細な液体吐出口(オリフィス)と、液路およびその一部に設けられるエネルギー作用部と、この作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生手段とを備えている。また、この記録ヘッド部は交換可能に構成されている。
【0044】
また、インク吐出のためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段としては、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたものや、レーザなどの電磁波を照射して、この液体にエネルギーを吸収させて発熱させ、この発熱の作用によって液滴を吐出させ飛翔させるようにしたものや、電気熱変換体により液体を加熱することによって液体を吐出させるようにしたものなどを挙げることができる。
【0045】
これらのうちの、熱エネルギーによって液体を吐出させるインクジェット記録方式に用いられる記録ヘッド部は、記録用の液滴を吐出して飛翔用液滴を形成するための液体吐出口(オリフィス)を高密度に配列することができるため、高解像の記録をすることが可能である。
【0046】
また、エネルギー発生手段として電気熱変換体を用いた記録ヘッド部は、他の記録ヘッド部に比して全体的にコンパクト化することが容易であり、かつ、昨今の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいIC技術やマイクロ加工技術の長所を効率よく活用することができる。
【0047】
さらに、電気熱変換体を用いた記録ヘッド部は、長尺化および面状化(2元化)が容易であることなどから、マルチノズル化や高密度実装化が容易となる。そして、この電気熱変換体を用いた記録ヘッド部においては、大量に、生産性よく、製造コストも安価なインクジェット記録用ヘッド部を提供することが可能となる。
【0048】
このように、エネルギー発生手段に電気熱変換体を用い、半導体製造プロセスを経て製造されたインクジェット用の記録ヘッド部は、一般に、それぞれのインク吐出口に対応した液路が設けられている。そして、これらの液路ごとに液路を満たす液体に熱エネルギーを作用させることにより、対応するインク吐出口から液体を吐出するように構成されている。
【0049】
また、インクジェット用の記録ヘッド部には、飛翔用液滴を形成する手段としての電気熱変換体が設けられ、それぞれの液路には、それぞれの液路に連通した共通液室から液体が供給される構造となっている。
【0050】
(電装部)
次に、この第1の実施形態による画像読取記録装置における電装部の構成について説明する。
【0051】
すなわち、電装部は、主として装置全体のシステムを制御するシステムコントロール基板、主として記録系を制御するプリンタコントロール基板、装置に電源を供給する電源ユニットD、操作パネルのキーやLEDを実装しているオペレーションコントロール基板などから構成される。
【0052】
これらのうちのオペレーションコントロール基板は、操作部Eとしての装置操作性の観点から、装置前面に斜めにして配置されている。
【0053】
また、図2に示すように、すべての電源ユニットDが給紙部の下部に配置されている。また、システムコントロール基板は、装置の一方側(図中右側)、かつ、記録ユニットAと読取ユニットBとの間に配置されている。
【0054】
(ファクシミリ装置)
次に、ファクシミリ装置の制御構成を、図6を用いて説明する。
【0055】
図6に示すように、ファクシミリ装置における制御は、装置全体を制御するマイクロプロセッサユニット(MPU)101により、システムバス102を介して装置全体が制御されるように構成されている。
【0056】
また、MPU101を動作させるためのプログラムコード、初期値データ、およびテーブルデータなどを格納したROM103と、画像バッファおよび画像メモリなどに使用されるDRAM104とを有する。このDRAM104は、情報処理端末131と送受信する際のデータを一時的に保持するバッファとして使用される。
【0057】
また、DRAM104は、通信部121を介して受信された画像データや、読取部106から読み取られた画像データや、情報処理端末131から送信される画像データを、ファイルとして蓄積するためのメモリとして使用される。
【0058】
また、SRAM105は、ユーザ登録データエリアやワークエリアなどに使用される。DRAM104およびSRAM105は、それぞれバッテリバックアップによって停電などの不慮の障害から保護されるように構成されている。
【0059】
また、読取部106(図1中、読取ユニットBに該当)は、CS107、読取画像補正部108、読取画像処理部109、読取駆動部110およびSRAM111などから構成されている。
【0060】
この読取部106により、読取駆動部110を駆動してコンタクトセンサが駆動され、CS107によって光学的に原稿が読み取られて電気的な画像信号に変換される。
【0061】
また、読取画像補正部108により、この信号に対してシェーディング補正などが施され、さらに読取画像処理部109により画像処理が行われて高精細な画像データが出力される。なお、SRAM111は、画像処理を行う際のバッファとして使用される。
【0062】
また、インクジェット方式記録部112(図1中、記録ユニットAに該当)は、SRAM111、記録画像復号化部113、記録画像処理部114、プリンタ制御用マイコン115、プリンタエンジン116、記録インターフェイス部117などを有して構成されている。
【0063】
これらのうちの記録画像復号化部113は、ランレングス形式の画像データを生画像データに変換する。また、記録画像処理部114は、生画像データに対して、解像度変換、画像の変倍、スムージング、および濃度補正などの画像処理を施して、高精細な画像データに変換する。なお、この場合においても、SRAM111は、これらデータ変換の際のバッファとして使用される。
【0064】
また、プリンタ制御用マイコン115は、インクジェット方式記録部112のそれぞれの動作の制御を行う記録制御用MPUと、記録制御を行うための各種イントラクションを記述したROMと、このROMからインストラクションを読み出す手段と、読み出したインストラクションを処理する処理手段と、処理手段において必要となる情報を記憶しておくための入力が可能なRAMと、処理手段により作出された信号を出力する出力手段とを有して構成されている。
【0065】
そして、このプリンタ制御用マイコン115によって、プリンタエンジン116の記録制御を行うための信号の入出力が行われる。なお、記録インターフェイス部117は、プリンタ制御用マイコン115とMPU101との間において連携をとるためのインターフェイスである。
【0066】
また、操作部118は、テンキーなどの各種キースイッチなどにより構成され、装置の動作指示および各種情報の入力が行われる。また、表示部119は、LCD、LEDなどにより構成され、装置の状態などを表示する。また、パネルインターフェイス部120は、MPU101、操作部118および表示部119の連携を取るためのインターフェイスである。
【0067】
また、通信部121は、回線接続装置などの通信接続部122、変復調装置などの通信制御部123を有して構成され、回線制御を行うためのものである。なお、通信部121を補助するものとして、通信網124と電話器125とが接続され、設けられている。
【0068】
また、音響装置126は、スピーカなどから構成され、各種状態を、音響によって装置の使用者に通知するためのものである。
【0069】
外部インターフェイス部127は、MPU101などと情報処理端末131との間におけるデータ送受信を行って、情報処理端末131から装置を制御するためのものである。
【0070】
また、不揮発性記憶装置128は、画像情報などを保存する際に用いられる大容量の不揮発性メモリであり、電源が切れても情報が消去されないように構成されている。
【0071】
また、画像データの符号化、復号化を行うための画像符号/復号部129は、画像復号化部129a、画像符号化部129bおよび内部SRAM129cから構成される。また、電源供給部130は、この第1の実施形態による画像読取記録装置に電源を供給するためのものである。また、情報処理端末131は、外部に接続されるコンピュータなどである。
【0072】
次に、以上のようにして構成された、この第1の実施形態による画像読取記録装置における、コピー動作、ファクシミリ受信動作およびプリンタ動作のそれぞれについて、以下に具体的に説明する。
【0073】
(コピー動作)
まず、コピー動作について説明する。すなわち、読取部106のCS107により読み取られた原稿の画像情報に対しては、まず、読取画像補正部108によってシェーディング補正などの処理が行われる。さらに読取画像処理部109によって、2値化および画像変換処理が行われて、画像符号/復号部129の画像符号化部129bに入力される。
【0074】
入力された画像データは、内部SRAM129cに展開され、画像符号化部129bにより圧縮符号化され、DRAM104に蓄積される。これとともに、その画像データの管理情報がSRAM105に格納される。
【0075】
また、DRAM104に蓄積された画像符号化データは、画像符号/復号部129の画像復号化部129aによって伸長復号化され、内部SRAM129cに画像データとして展開される。
【0076】
展開された画像データは、記録画像処理部114によって補正および画像変換処理を行った後、プリンタ制御用マイコン115の制御に基づいて、プリンタエンジン116によって記録紙に印字出力される。
【0077】
(ファクシミリ受信動作)
次に、ファクシミリ受信動作について説明する。すなわち、画像読取記録装置に対して着信があると、まず、受信データは、通信接続部122を通して通信制御部123に入力される。
【0078】
そして、ファクシミリ通信の手順信号の送受信が行われた後、画像データの受信が開始される。画像データは、通信制御部123において復調され、通信制御部123からの入力割込み信号に応じて、MPU101の制御に基づき、1バイトずつDRAM104の受信バッファに転送される。
【0079】
この受信バッファに転送された受信データは、画像符号/復号部129の画像復号化部129aによって伸長復号化され、画像誤りが検査された後、内部SRAM129cに画像データとして展開される。
【0080】
展開された画像データは、記録画像処理部114により、補正および画像変換処理が行われた後、プリンタ制御用マイコン115の制御に基づき、プリンタエンジン116により、記録紙Sに印字出力される。
【0081】
(プリンタ動作)
次に、プリンタ動作について説明する。すなわち、まず、情報処理端末131から外部インターフェイス部127に対して、コマンドおよび受信パラメータが1バイトずつ送出される。
【0082】
その後、外部インターフェイス部127により受信したコマンドおよび受信パラメータは、この外部インターフェイス部127からの入力割込み信号に応じて、MPU101の制御に基づき、DRAM104の受信バッファに1バイトずつ転送される。
【0083】
このコマンドには、それぞれのコマンドを識別するためのコマンドコード、および次に続く受信パラメータのサイズなどが格納されている。また、受信パラメータ内には、それぞれのコマンドに対する動作を実行するために必要な設定値や画像データが格納されている。受信バッファに転送されたコマンドおよび画像データを除く受信パラメータは、MPU101により処理される。
【0084】
ここで、受信パラメータの内容が画像データの場合、その画像データを構成する符号データまたは生データは、あらかじめ受信した受信パラメータが示す画像データ形式情報に従って、画像符号/復号部129の画像復号化部129aによって伸長復号化され、内部SRAM129cに画像データとして展開される。
【0085】
この展開された画像データは、画像符号/復号部129の画像符号化部129bによって圧縮符号化され、DRAM104に蓄積されるとともに、その画像データの管理情報がDRAM104に格納される。
【0086】
コマンド受信後は、このコマンドに対するレスポンスおよび送出パラメータが生成されて送出される。
【0087】
レスポンスには、受信したコマンドが受け入れられたことを示すOKレスポンス、受信したコマンドが間違っていたため受け付けられなかったことを示すNGレスポンス、および、動作中などの理由によって、受信したコマンドが受信時点において受け付けられないことを示すBUSYレスポンスがある。
【0088】
また、送出パラメータには、送信やプリントの結果、ファイルやページの属性、指示されたコマンドに対応した装置情報、中止要求や再送要求などが格納されている。
【0089】
レスポンスは、MPU101によってDRAM104の送信バッファにセットされる。そして、外部インターフェイス部127からの入力割込み信号に応じて、MPU101の制御に基づいて、1バイトずつ外部インターフェイス部127に転送された後、情報処理端末131に送出される。
【0090】
なお、この第1の実施形態による画像読取記録装置としては、後述する制御手段としてのCPUと接続され、このCPU内に作成された画像記録データを転送して画像記録を行うものを挙げることができ、さらに、例えば複写機のように記録画像を読み取った後、その画像を記録するものも含まれる。
【0091】
また、図1および図2に示す画像読取記録装置には、記録材を自動的に供給し、排出する手段を有しない、いわゆるベーシカルなタイプの搬送手段および記録手段が示されている。
【0092】
(読取ユニットの開閉機構)
次に、この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置に用いられるインクカートリッジ交換時における、読取ユニットBの開閉機構の構成について説明する。
【0093】
すなわち、この第1の実施形態による読取ユニットBの開閉機構は、読取ユニットBを上方に回転させるバネ力を供給する第1の回転手段としてのトーションバーを有する機構およびジョイント機構と、読取ユニットBを閉じた状態でロックするロック機構とからなる。
【0094】
この読取ユニットBを押圧するロック機構の構成について、図7および図8を参照しつつ説明する。
【0095】
すなわち、図8Aに示すように、この第1の実施形態による画像読取記録装置のロック機構は、ロック31、両端にフック形状を有する引っ張りバネであるロックバネ32、ロック31をミドルカバー2に取り付けるためのロック板金33、および、ロック板金33に取り付けられているロック軸34から構成される。
【0096】
ロック31は、読取部を閉じた状態で保持する機能を有しており、読取ユニットBを、左右バランスを保ちつつロックするためのものである。そのため、ロック31先端のフック形状部31aは、装置の前方中央付近に配置されている。
【0097】
また、ロック31の先端には、フック形状部31aが設けられ、その下方に丸穴が形成されている。そして、この丸穴に、上述したロック軸34が取り付けられているとともに、ロック軸34を回転中心として回動可能に構成されている。また、ロック31には、ロック軸34とフック形状部31aとの間、かつ、ロック31の側面に、ロックバネ32のフックを引っ掛けるための丸穴が設けられている。
【0098】
また、ロック板金33においては、この丸穴に対応する位置にロックバネ32のフックを引っ掛けるためのフック形状が形成されている。そして、ロック31の側部の丸穴とロック板金33のフック部とに、ロックバネ32両端のフックが引っ掛けられて取り付けられている。
【0099】
また、ロック31は、回転中心の下方、かつ、ロックバネ32を取り付ける箇所とは反対側面に、凹形状のくぼみが設けられている。
【0100】
また、図7に示すように、ボタン軸35は、ボタン36に取り付けられている。そして、ボタン軸35の先端が凹形状のくぼみに入り込むように構成されている。なお、図7に示すロック板金33においては、ねじによりミドルカバー2に取り付けられる。
【0101】
また、読取ユニットBは、側面をスキャナカバー8に、下面をスキャナベース43に覆われている。そして、スキャナベース43の下面かつ装置前方側には、受け板金44が取り付けられている。
【0102】
受け板金44には、上述したロック31のフック形状部31aと対応する位置に、角穴44aが配置されている。なお、図8Aに示す状態が、ボタン36が押されていないときのロック31の状態である。
【0103】
このとき、ロック31のフック形状部31aは、角穴44aの縁に引っかかり読取ユニットBが閉じた状態で保持されている。
【0104】
また、ボタン36が押下されると、ボタン軸35が矢印Eの方向に動き、ロック31の凹形状部が押される。
【0105】
ロック31は、ロック軸34を中心に回転して、フック形状部31aが受け板金44の角穴44aから開離する。このときのロックの状態を図8Bに示す。
【0106】
すなわち、フック形状部31aが角穴44aの縁を外れると、後述するトーションバー機構とジョイント機構との働きにより、読取ユニットBが上方に開く。その後、ボタン36を離すと、ロックバネ32の引っ張り力により、ロック31がロック軸34を回転中心に回転されて初期位置に復帰する。
【0107】
(トーションバー機構)
次に、トーションバー機構について、図9を参照しつつ説明する。
【0108】
一般的にトーションバーは、真直の丸軸の一端が固定されているとともに、他端がねじられた構造を有し、そのねじり変形による復元力を利用するバネから構成される。
【0109】
この第1の実施形態による画像読取記録装置において使用されるトーションバーは、図9に示すように、丸軸を曲げたU字形状を有し、トーションバー51,52と腕部とを一体化したものである。
【0110】
すなわち、この第1の実施形態によるトーションバー51,52は、固定側の腕部51a,52bとねじり側の腕部51c,52dとが設けられて構成されている。
【0111】
具体的には、これらのトーションバー51,52は、材質がSWPA(ピアノ線)からなり、直径が例えば3.2mmの丸軸のトーションバー51と、直径が例えば2.6mmの丸軸のトーションバー52とから構成されている。
【0112】
また、固定側の腕部先端は、トーションバー支持板金55の穴部に通され、これにより、左右の位置が規制されている。また、ねじり変形によりバネ力が生じる軸部は、ミドル板金54上に載置され、トーションバー押え板金53a,53bにより上方が規制されている。
【0113】
これらのトーションバー押え板金53a,53bは、ミドル板金54にねじを用いて取り付けられている。また、ミドル板金54とトーションバー支持板金55とは、ネジを用いてミドルカバー2に取り付けられている。
【0114】
すなわち、トーションバー51,52は、トーションバー支持板金55により左右方向が規制されているとともに、トーションバー押え板金55a、55bにより上方向が規制されている。
【0115】
また、トーションバー51,52における、腕部の固定側が画像読取記録装置の端部に配置され、ねじり側が装置の中央付近で、ロック31のフック形状部31a近傍になるように配置されている。
【0116】
また、トーションバー51,52に対して力を作用させていない状態で側方から見た際、トーションバー51における、固定側の腕部51aとねじり側の腕部51cとのなす角度は、例えば約70度である。また、トーションバー52における、固定側の腕部52aとねじり側の腕部52cとの角度も、トーションバーにおけると同様に設定され、具体的には、例えば約70度である。
【0117】
また、トーションバー51,52の先端は、受け板金44にある穴部(図示せず)に差し込まれる。そして、読取ユニットBを閉じた状態において、装置側方から見た際のトーションバー51における、固定側の腕部51aとねじり側の腕部51cとのなす角度は、例えば約10度である。また、トーションバー52における、固定側の腕部52aとねじり側の腕部52cとの角度も、トーションバー51におけると同様に、例えば約10度である。
【0118】
また、トーションバー51、52は、60度のねじり角度に対応した力を発生させることにより、受け板金44を通じて、読取ユニットBを上方に回転させる力を作用可能に構成されている。
【0119】
なお、この第1の実施形態においては、読取ユニットBの中央を支えるトーションバーを、トーションバー51,52の2本としたが、1本で構成することも可能であり、3本以上で構成することも可能である。
【0120】
(ジョイントユニット)
次に、図7に示す保持手段としてのジョイントユニットFについて、図10を参照しつつ説明する。
【0121】
すなわち、ジョイントユニットFは、読取ユニットBのバランスをとる機能と、読取ユニットBを上方に開き過ぎないようにするストッパーの機能と、読取ユニットBを上方に回転させた状態で支持する機能とを有している。
【0122】
また、図10に示すように、上述のような機能を有するジョイントユニットFは、ジョイント上カバー61、ジョイント62、ジョイントバネ63、およびジョイント下カバー64から構成される。
【0123】
また、これらのうちの、第2の回転手段としてのジョイントバネ63は、両端にフック部を有する引っ張りコイルバネから構成される。そして、ジョイントバネ63の片側のフックがジョイント下カバー64の後部にある丸軸64aに引っ掛けられ、ジョイントバネ63の反対側のフックがジョイント62の丸軸62aに引っ掛けられる。
【0124】
また、ジョイント62の側面左右には、丸軸62cが伸びている。対応した位置には、ジョイント下カバー64のレール64cが設けられている。すなわち、レール64c上に丸軸62cが設置され、レール64c上を丸軸62cが摺動する構成を有している。
【0125】
ジョイント上カバー61は、ジョイント62の丸軸62cがジョイント下カバー64のレール64cから外れないように、上方を規制するための部材である。
【0126】
また、ジョイント下カバー64のレール64cには、三角形状に盛り上がった突起部64dが設けられている。この突起部64dは、読取ユニットBを上方から保持するための突起である。
【0127】
また、ジョイント62の上部には、丸穴62dが形成されている。そして、スキャナベースの下面に取り付けられたジョイントホルダ45に取り付けられ、丸穴62dを回転中心として、回動自在に構成されている。
【0128】
図11に、ジョイントユニットFを側面から見たときの丸軸62cとレール64cとの関係を示す。図11Aに、読取ユニットBを開いた状態で保持しているときのジョイント62の状態を示し、図11Bに、読取ユニットBが閉じたときのジョイント62を示す。
【0129】
図11Aに示すように、読取ユニットBが開かれて、上方で保持されているときのジョイントユニットFは、レール64c上を滑った丸軸62cが三角形状の突起部64dを乗り越えた箇所に止まって、保持される。すなわち、三角形状の突起部64dの斜面と丸軸62cとの間に生じる摩擦力により、読取ユニットBを開いた状態で保持するように構成されている。
【0130】
また、図11Bに示すように、読取ユニットBが閉じているときのジョイントユニットFの状態においては、ジョイントバネ63(図11中、図示せず)が伸びた状態となり、読取ユニットBを上方に押し上げる力、上方に回転させる力が作用している。
【0131】
この第1の実施形態による画像読取記録装置においては、丸軸62cが三角形上の突起部64dより装置に対して前方にあり、かつ、読取ユニットBが10mm以上回転した状態で釣り合うように、トーションバー51、52のバネ力とジョイントバネ63のバネ力とが調節されている。
【0132】
(読取ユニットB開閉時の動作)
次に、読取ユニットB開閉時の動作について説明する。図12に、読取ユニットBを開いた状態を示し、図13に、読取ユニットBを閉じた状態を示す。
【0133】
まず、使用者がインクカートリッジを交換しようとしてボタン36(図7参照)を押すと、受け板金44の角穴44aからロック31が外れる。
【0134】
このロック31の解除により、トーションバー51,52のバネ力と、ジョイントバネ63の引っ張り力とが作用して、ジョイント62の丸軸62cがジョイント下カバー64のレール64c上を滑り、読取ユニットBがユニット後方にある軸(図示せず)を回転中心として、上方に回転し始める。
【0135】
その後、読取ユニットBにかかる重力と、ジョイントバネ63およびトーションバー51,52によるバネ力とがつりあい、読取ユニットBが10mm程度上方に回転したところで止まる。
【0136】
使用者が読取ユニットBをさらに上方に回転させると、ジョイントの丸軸62cがレール64c上をさらに滑り、図11Aに示すように、三角形状の突起部64dを越える。
【0137】
使用者が読取ユニットBから手を離すと、丸軸62cと三角形状の突起部64dの斜面との間に作用する摩擦力により、読取ユニットBが開いた状態で保持される。そして、記録部の上方が開放され、使用者によるインクカートリッジを交換することが可能となる。
【0138】
インクカートリッジの交換が終了し、使用者が読取ユニットBを閉じようとして力を作用させると、丸軸62cと三角形状の突起部64dの斜面間との摩擦力に比して、ジョイント62の丸軸62cを移動させる力が大きくなる。これにより、丸軸62cが三角形状の突起部64dの斜面部を乗り越える。
【0139】
使用者がさらに力を加えていくと、丸軸62cは、ジョイント下カバーのレール64c上を滑り、読取ユニットBが閉じられていく。
【0140】
さらに、読取ユニットBが閉じられると、図11Bに示すように、ロック31のフック形状部31aが受け板金44の角穴44aに引っかかり、読取ユニットBが閉じた状態でロックされる。
【0141】
また、この第1の実施形態においては、読取ユニットB中の読取モータやギア列(いずれも図示せず)などは、読取ユニットBの中央よりも左側に位置している。また、読取ユニットBも、停止時には、読取ユニットBの左端で停止する。
【0142】
したがって、読取ユニットBの重心は、装置前面から見て、中央よりも左側に位置する。また、ジョイントユニットFは、装置中央ではなく、読取ユニットBの重心がある側に配置されている。そして、この第1の実施形態においては、読取モータの近傍にジョイントユニットFが配置されている。
【0143】
ジョイントユニットFを読取ユニットBの重心がある側に配置することにより、読取ユニットBを上方に回転させて支持させたときに、読取ユニットBを左右のバランスよく支持することが可能となる。
【0144】
また、ジョイントユニットF中のジョイントバネ63においては、読取ユニットBを上方に開く際に、左右のバランスが良くなるように、バネ力が調節されている。
【0145】
以上説明したように、この第1の実施形態によれば、トーションバー51,52を読取ユニットBの中央近傍に配置し、ジョイントユニットFを読取ユニットBの重心がある側に配置して、ジョイントバネ63のバネ力を調節することにより、読取ユニットBをバランスよく上方に回動させることができるとともに、読取ユニットBを支持する際、左右のバランスを良好に保ちつつ支持することができる。
【0146】
(第2の実施形態)
次に、この発明の第2の実施形態による画像読取記録装置について説明する。図14に、この第2の実施形態による画像読取記録装置を示す。
【0147】
この第2の実施形態による画像読取記録装置は、第1の実施形態の読取ユニットにおいて、圧板ユニットの代わりに自動原稿分離搬送ユニットGを備えた装置である。この第2の実施形態による画像読取記録装置においては、原稿束を積載する原稿積載トレイ201および原稿の幅方向を規制する原稿スライダ202が設けられている。
【0148】
次に、この第2の実施形態による画像読取記録装置における原稿の搬送経路について説明する。図15に、自動原稿分離搬送ユニットGの略断面図を示す。
【0149】
図15に示すように、原稿積載トレイ201上に積載された原稿束Jは、ピックアップローラ203により分離ローラ204まで搬送される。
【0150】
分離ローラ204と対向する位置には、ゴム材質からなる分離板が、分離ローラ204に対してバネにより押圧されている。また、ピックアップローラ203により搬送された原稿束Jは分離板と分離ローラ204の作用により、原稿束Jから原稿一枚が分離され、引き抜きローラ205まで搬送される。
【0151】
原稿は、この引き抜きローラ205によりガイドに沿って進み、給送ローラ207を通って進行する。給送ローラ207から進んだ原稿は、画像読取センサ41により画像が読み取られた後、排紙ローラ209まで運ばれ、排紙ローラ209から排出される。
【0152】
上述したピックアップローラ203、分離ローラ204、引き抜きローラ205、給送ローラ207および排紙ローラ209におけるローラは、自動原稿分離搬送ユニットGにおける原稿の搬送方向から見て、中央よりやや左側に位置している。
【0153】
また、ローラを駆動させるモータおよびギア列よりなる駆動ユニット(図示せず)も、ユニットの左側に位置している。そのため、第1の実施形態のように、圧板ユニットを載置していたときよりも、読取ユニットBのバランスが悪くなっている。
【0154】
図16に、読取ユニットBを開いて保持した状態を示す。図16に示すように、読取ユニットBは、中央のトーションバー57,58と、左に位置したジョイントユニットFとにより支えられている。なお、ジョイントユニットFの構成については、第1の実施形態におけると同様であり、強いバネ力を有するジョイントバネ63を使用することによって、読取ユニットBの左右のバランスを保っている。
【0155】
以上説明したように、この第2の実施形態による画像読取記録装置によれば、トーションバー57,58を読取ユニットBの中央近傍に配置し、ジョイントユニットFを読取ユニットBの重心のある側に配置し、ジョイントバネのバネ力を調節することにより、自動分離原稿搬送ユニットを有する読取ユニットBにおいても、読取ユニットBをバランスよく上方に回転させることが可能であるとともに、読取ユニットBを、左右のバランスを良好に保った状態で支持することができる。
【0156】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【0157】
例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【0158】
なお、上述の実施形態においては、画像形成装置の構成例として、複合機が挙げられているが、これに限定する趣旨ではなく、プリンタ、モノクロ複写機、ファクシミリ、フルカラー複写機などの圧板ユニットや自動原稿分離搬送装置を有するあらゆる装置に適用することが可能である。
【0159】
また、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、以下の技術的思想を含み、これらの技術的思想のあらゆる組み合わせを包含するものである。
【0160】
[第1の実施態様]
第1の実施態様による画像読取記録装置は、
画像を読み取る読取手段と、インクタンク式のカートリッジを交換可能に構成されているとともに、画像をシート材に記録する記録手段と、読取手段を上方に回転させる回転手段と、読取手段を上方に開いた状態で保持する保持手段とを有し、読取手段が、記録手段の上方に配置されているとともに、端部に軸が設けられて、軸を回転中心として回動可能に構成され、回転手段が、読取手段のほぼ中央に設けられた第1の回転手段と、読取手段の重心近傍に設けられた第2の回転手段とからなる。
【0161】
[第2の実施態様]
また、第2の実施態様による画像読取記録装置は、第1の回転手段が、典型的には、トーションバーからなる。また、第2の回転手段が、典型的には、ねじりコイルバネからなる。このとき、好適には、読取手段は、フラットベッドスキャナを有して構成され、好適には、自動原稿分離搬送手段を有して構成される。
【0162】
[第3の実施態様]
実施態様3による画像読取記録装置は、保持手段が、好適には、読取手段の重心近傍に配置されて構成されている。
【0163】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、読取手段が、記録手段の上方に配置されているとともに、端部に軸が設けられて、軸を回転中心として回動可能に構成され、回転手段が、読取手段のほぼ中央に設けられた第1の回転手段と、読取手段の重心近傍に設けられた第2の回転手段とからなることにより、読取部の左右のバランスを調節可能とすることができるとともに、読取部を左右のバランスを良好に保ちつつ、上方に回転させることが可能となり、読取部を、左右のバランスを良好に保ちつつ支持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置の断面図である。
【図2】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置を示す斜視図である。
【図3】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置の圧板ユニットを開いた状態を示す斜視図である。
【図4】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置における読取部の開いた状態を示す斜視図である。
【図5】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置におけるインクカートリッジのセットがされている状態を示す斜視図である。
【図6】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置の制御ブロック図である。
【図7】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置の読取部を開いた状態を示す斜視図である。
【図8】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置のロック機構を示す略線図である。
【図9】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置におけるトーションバー機構を示す斜視図である。
【図10】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置におけるジョイント機構を示す略線図である。
【図11】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置におけるジョイント機構の動作を示す略線図である。
【図12】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置における読取ユニットが開いて保持された状態を示す断面図である。
【図13】この発明の第1の実施形態による画像読取記録装置における読取ユニットを閉じた状態を示す断面図である。
【図14】この発明の第2の実施形態による画像読取記録装置を示す斜視図である。
【図15】この発明の第2の実施形態による画像読取記録装置における自動原稿分離搬送ユニットを示す断面図である。
【図16】この発明の第2の実施形態による画像読取記録装置の読取ユニットを開いた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 リアカバー
2 ミドルカバー
3 ボトムカバー
4b フロントカバー右
4a フロントカバー左
5 記録紙排紙トレイ
6 操作下カバー
7 操作パネル
8 スキャナカバー
9 圧板ユニット
10 記録紙カバー
22,23,24,25 インクタンク
26 オートシートフィーダー
27 スライダ
31 ロック
31a フック形状部
32 ロックバネ
33 ロック板金
34 ロック軸
35 ボタン軸
36 ボタン
41 画像読取センサ
43 スキャナベース
44 板金
44a 角穴
45 ジョイントホルダ
51,52 トーションバー
51a,51c,52a,52b,52c,52d 腕部
53a,53b 板金
54 ミドル板金
55 トーションバー支持板金
55a 板金
61 ジョイント上カバー
62 ジョイント
62a,62c,64a 丸軸
62d 丸穴
63 ジョイントバネ
64 ジョイント下カバー
64c レール
64d 突起部
102 システムバス
103 ROM
104 DRAM
105,129c SRAM
106 読取部
108 読取画像補正部
109 読取画像処理部
110 読取駆動部
112 インクジェット方式記録部
113 記録画像復号化部
114 記録画像処理部
115 プリンタ制御用マイコン
116 プリンタエンジン
117 記録インターフェイス部
118 操作部
119 表示部
120 パネルインターフェイス部
121 通信部
122 通信接続部
123 通信制御部
124 通信網
125 電話器
126 音響装置
127 外部インターフェイス部
128 不揮発性記憶装置
129 画像符号/復号部
129a 画像復号化部
129b 画像符号化部
130 電源供給部
131 情報処理端末
201 原稿積載トレイ
202 原稿スライダ
203 ピックアップローラ
204 分離ローラ
205 ローラ
A 記録ユニット
B 読取ユニット
C 操作部
D 電源ユニット
E 操作部
F ジョイントユニット
G 自動原稿分離搬送ユニット
J 原稿束

Claims (6)

  1. 画像を読み取る読取手段と、
    インクタンク式のカートリッジを交換可能に構成されているとともに、画像をシート材に記録する記録手段と、
    上記読取手段を上方に回転させる回転手段と、
    上記読取手段を上方に開いた状態で保持する保持手段とを有し、
    上記読取手段が、上記記録手段の上方に配置されているとともに、端部に軸が設けられて、上記軸を回転中心として回動可能に構成され、
    上記回転手段が、上記読取手段のほぼ中央に設けられた第1の回転手段と、上記読取手段の重心近傍に設けられた第2の回転手段とからなる
    ことを特徴とする画像読取記録装置。
  2. 上記第1の回転手段が、トーションバーからなることを特徴とする請求項1記載の画像読取記録装置。
  3. 上記第2の回転手段が、ねじりコイルバネからなることを特徴とする請求項1または2記載の画像読取記録装置。
  4. 上記読取手段が、フラットベッドスキャナを有して構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の画像読取記録装置。
  5. 上記読取手段が、自動原稿分離搬送手段を有して構成されていることを特徴とする請求項4記載の画像読取記録装置。
  6. 上記保持手段が、上記読取手段の重心近傍に配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の画像読取記録装置。
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