JP2004235944A - Image reading and recording apparatus - Google Patents
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Abstract
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、圧板ユニットや自動原稿分離搬送装置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てプリンタとしての機能、フラットベッドスキャナとしての機能、さらには、装置単体での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】
このような構成を有することによって、上述の読取部は、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】
この読取ユニットの回転機構には、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】
ところで、上述したような理由から、読取ユニットの重量は、大きくならざるを得ない。さらに、読取ユニットの重心は、読取ユニットの中央ではなく、この中心からユニットのいずれかの一方側にずれている。
【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は、読取ユニットを支えるバランスが悪化してしまう。
【0015】
これにより、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】
すなわち、複合機は、圧板ユニットを原稿台ガラス上に配置した装置と自動原稿分離搬送ユニットを原稿台ガラス上に配置した装置がある。複合機の構成として、記録部、外装および電装部を共通とし、圧板ユニットと自動原稿分離搬送ユニットとにおいてのみ異なる構成であれば、2つのタイプの複合機を、ほとんど共通の部品で製造することができる。
【0018】
また、この場合、新しい部品の設計や検討時間を短縮することができるので、開発期間を短縮することができるという、さらなる利点もある。さらに、生産コストも低コスト化することができる。
【0019】
ところが、上述した構成の、従来の複合機においては、次のような問題があった。すなわち、自動分離原稿搬送ユニットは、原稿分離搬送のためのローラやギア列、またはモータなどを有するため、圧板ユニットより重量が大きい構成を有している。
【0020】
このように、自動原稿搬送ユニットと圧板ユニットとにおいて、その重量が大きく違うため、共通のトーションバーを使用することが困難であった。
【0021】
しかしながら、自動原稿分離搬送ユニットタイプの装置と圧板タイプの装置とでトーションバーの形を大きく変えてしまうと、トーションバー取り付けにかかわる部品の変更が、自動原稿分離搬送ユニットおよび圧板ユニット以外で必要となり、共通化できなくなる箇所が多くなる。
【0022】
したがって、似通った形状で、それぞれのユニットの重量に適合したバネ力を供給するトーションバーが必要となる。
【0023】
ここで、トーションバーの供給するバネ力は、材質、直径、長さおよび角度によって決定される。そのため、従来は長さや角度を変えることなく、材質や直径の変更で調節してきた。
【0024】
しかしながら、一般に流通しているトーションバーの材質や直径が限られているため、トーションバーの供給するバネ力を自動原稿分離搬送ユニットと圧板ユニットとに合わせて、それぞれ調節することが困難であった。
【0025】
また、上述した構成を実現した場合、自動原稿分離搬送ユニットタイプに必要なトーションバーと、圧板ユニットタイプに必要なトーションバーとは、形状が似ている。そのため、工場での組立てや修理の際に過って自動原稿分離搬送ユニットタイプ用のトーションバーを、圧板タイプの複合機に組み付けたり、圧板ユニットタイプ用のトーションバーを、自動分離搬送ユニットタイプの複合機に組み付けたりするという問題が生じてしまう。
【0026】
また、自動原稿分離搬送ユニットタイプ用のトーションバーを、過って圧板ユニットタイプの複合機に組み付けた場合、ユーザが読取ユニットを持ち上げるときに、この読取ユニットが勢いよく上方に回動し、これによって回転軸が破損するという問題が生じてしまう。
【0027】
反対に、圧板ユニットタイプ用のトーションバーを、過って自動原稿分離搬送ユニットタイプの複合機に組み付けた場合、この圧板ユニットタイプ用のトーションバーのバネ力、すなわち回動力が弱いため、読取ユニットが上方に開かないという問題が生じてしまう。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、この発明の目的は、自動原稿分離搬送ユニットタイプの複合機と圧板ユニットタイプの複合機とにおいて、それぞれの読取ユニットを上方に回転させる読取ユニット回転機構で使用されるトーションバーの回動力が、それぞれのユニットに対して適切な値に調節されている画像読取記録装置を提供することにある。
【0029】
また、この発明の他の目的は、自動原稿分離搬送ユニットタイプの複合機と圧板ユニットタイプの複合機とに用いられるトーションバーを、互いに異なるタイプの複合機に過って組み付けられることを防止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。
【0030】
【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、
画像を記録する記録手段と、画像を読み取る読取手段とを有し、読取手段が、記録手段の上方に配置されているとともに、端部に軸を有する画像読取記録装置であって、
読取手段が、軸を回転中心として回動可能に構成され、
読取手段を上方に回転させる回転手段が、読取手段のほぼ中央に配置されている複数の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配置された復元力を有する第2の回転手段とを有して構成され、
第1の回転手段である複数のトーションバーの先端部分が、半円形状または角型形状を有する
ことを特徴とするものである。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の一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、以下の一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。
【0032】
まず、この発明の一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、この一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。
【0033】
図1に示すように、この一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。
【0034】
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。
【0035】
また、図3に示すように、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。
【0036】
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。
【0037】
(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。この一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。
【0038】
すなわち、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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
また、この一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。
【0043】
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、この一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。
【0044】
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。
【0045】
(読取ユニット)
次に、この一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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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、図4に示すように、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。
【0049】
(記録ユニット)
次に、この一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。
【0050】
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。
【0051】
ここで、この発明の一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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
(電装部)
次に、この一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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
(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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
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。
【0080】
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、この一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。
【0081】
次に、以上のようにして構成された、この一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。
【0082】
(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。
【0083】
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。
【0084】
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。
【0085】
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。
【0086】
(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。
【0087】
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。
【0088】
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。
【0089】
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。
【0090】
(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。
【0091】
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。
【0092】
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。
【0093】
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。
【0094】
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。
【0095】
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。
【0096】
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。
【0097】
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。
【0098】
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。
【0099】
なお、この一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。
【0100】
また、図1および図2に示す画像読取記録装置は、記録材を自動的に供給・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。
【0101】
(読取ユニットの開閉機構)
次に、この発明の一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。
【0102】
すなわち、この一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。
【0103】
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。
【0104】
すなわち、図8Aに示すように、この一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。
【0105】
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。
【0106】
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。
【0107】
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。
【0108】
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。
【0109】
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。
【0110】
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。
【0111】
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。
【0112】
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。
【0113】
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。
【0114】
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。
【0115】
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。
【0116】
(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。
【0117】
すなわち、図9に示すように、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。
【0118】
この一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、丸軸を曲げたU字形状を有し、トーションバー51,52と腕とを一体化したものである。
【0119】
すなわち、この一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。
【0120】
具体的には、このトーションバー51,52は、材質がSWPA(ピアノ線)からなり、直径が例えば2.9mm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。
【0121】
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。
【0122】
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。
【0123】
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。
【0124】
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。
【0125】
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。
【0126】
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。
【0127】
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。
【0128】
なお、この一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、3本以上で構成することも可能である。
【0129】
(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。
【0130】
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。
【0131】
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。
【0132】
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。
【0133】
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。
【0134】
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。
【0135】
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。
【0136】
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。
【0137】
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。
【0138】
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。
【0139】
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。
【0140】
この一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。
【0141】
(読取ユニットBの開閉動作)
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。
【0142】
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。
【0143】
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。
【0144】
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。
【0145】
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。
【0146】
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。
【0147】
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。
【0148】
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。
【0149】
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。
【0150】
以上のようにして、この一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の開閉が行われ、その開状態が保持される。
【0151】
次に、この一実施形態による画像読取記録装置の他の例について説明する。図14に、読取ユニットBにおいて、圧板ユニット9に代えて自動原稿分離搬送ユニットGを備えた、他の実施例による画像読取記録装置を示す。
【0152】
すなわち、この他の実施例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。
【0153】
次に、この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、この他の実施例による画像読取記録装置に設けられた自動原稿分離搬送ユニットGを示す。
【0154】
すなわち、図15に示すように、この実施例においては、まず、原稿積載トレイ201上に積載された原稿束Jが、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。
【0155】
また、分離ローラ204に対向する位置に、例えば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。そして、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との作用により、原稿束Jから原稿が一枚ずつ分離され、引き抜きローラ205まで搬送される。
【0156】
その後、原稿は、引き抜きローラ205によりガイドに沿って搬送され、給送ローラ207を通過する。給送ローラ207を通過した原稿は、読取センサ41によって、その画像が読み取られる。続いて、原稿は、排紙ローラ209まで運ばれ、排紙ローラ209により排出される。
【0157】
以上のように構成された自動原稿分離搬送ユニットGを有する画像読取記録装置について、以下に説明する。図16に、自動原稿分離搬送ユニットGを含む読取ユニットBを開いて保持した状態を示す。
【0158】
すなわち、この他の実施例による画像読取記録装置においても、上述の一実施形態の圧板ユニット9を有する画像読取記録装置におけると同様に、中央のトーションバーと、中央よりやや左側に位置したジョイントユニットFとによって、読取ユニットBが支えられている。
【0159】
ここで、図17に、自動原稿分離搬送ユニットGを備えた装置において用いられるトーションバーを示す。
【0160】
すなわち、自動原稿搬送ユニットGは、上述した圧板ユニット9に比して重いため、強いバネ力を発生可能なトーションバーが用いられる。この他の実施例においては、上述の一実施形態における圧板ユニット9を有する画像読取記録装置の場合と異なり、材質がSWPA(ピアノ線)で、直径が3.2mmのトーションバー57と、直径が2.9mmの丸軸を用いたトーションバー58とが用いられる。
【0161】
このように、圧板ユニット9を有する画像読取記録装置において用いられるトーションバー51,52に比して、その直径のより大きなトーションバーを複数本使用することによって、バネ力の調節が図られている。
【0162】
また、この他の実施例による画像読取記録装置においては、2本のトーションバーが用いられているが、直径の異なるトーションバーを複数本使用するという技術的思想により、より細かい荷重調節が可能となる。
【0163】
また、固定側における腕部の先端は、トーションバー支持板金55の穴部に通されて、左右の位置が規制されている。また、ねじり変形によるバネ力が生じる軸部がミドル板金54上に配置され、上部からのトーションバー押え板金53a,53bの押さえによって、上方が規制されている。
【0164】
このトーションバー押え板金53a,53bは、ミドル板金54に、ねじによって取り付けられている。また、上述したミドル板金54およびトーションバー支持板金55においても、ミドルカバー2に、ねじによって取り付けられている。
【0165】
そして、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。上述したトーションバー51,52の基本的な構成は、圧板ユニット9を用いた一実施形態の場合と同様である。
【0166】
この実施例による自動原稿分離搬送ユニットGが設けられた画像読取記録装置に用いられる、トーションバーの可動側の腕部の先端形状Kを、図18Aに示す。また、上述の一実施形態による圧板ユニット9が設けられたタイプの装置に用いられる、トーションバーの可動側の腕部の先端形状Lを、図18Bに示す。
【0167】
図18Aに示すように、圧板ユニット9を有する画像読取記録装置において用いられるトーションバーの先端形状Lは、トーションバー52のねじり側の腕部先端の一部を90°に曲げ、この曲げた部分より先端側の部分をさらに90°曲げた角型形状を有する。また、トーションバー51においては、その先端が上述したトーションバー52の先端の外側に設けられているとともに、半円形状を有している。
【0168】
これに対し、この実施例による自動原稿分離搬送ユニットGを有する画像読取記録装置に用いられるトーションバーの先端形状Kについては、一方のトーションバー58の先端部分は、その先端近傍の部分がほぼ90°に1回曲げられた形状を有し、他方のトーションバー57は、一方のトーションバー58の先端の外側にあり、その先端形状Kは、トーションバーの可動側の先端部分を、ほぼ90°に2回曲げた角型形状を有している。
【0169】
以上のように、自動分離搬送ユニットタイプの画像読取記録装置において用いられるトーションバーの先端形状と、圧板ユニットタイプの画像読取記録装置において用いられるトーションバーの先端形状とを、互いに異なる形状とすることによって、この画像読取記録装置の組立時に、圧板ユニットタイプか自動分離搬送ユニットタイプかの、どちらかのトーションバーを使用すればよいのかを容易に確認することが可能となる。なお、この発明による画像読取記録装置においては、製品の組立時に、トーションバーをミドルカバー2上に取り付けた後に、読取ユニットを取り付けるようにする。
【0170】
ここで、トーションバーをミドルカバー2に取り付けた状態を図19に示す。図19に示すように、読取部を取り付ける前の段階で、トーションバーの先端の形状Lを確認することにより、取り付けるべきトーションバーの種類が間違っているか否か、取り付けるユニットが自動原稿分離搬送ユニットであるのか、圧板ユニットであるのか、間違っているか否かを、極めて容易に確認することができる。
【0171】
また、必要に応じて、サービスマンなどの修理技術者による修理や部品交換が行われる場合がある。この時に、読取部を取り外したときのトーションバーの先端形状を、容易に確認することができるため、用いるべきトーションバーの種別を、簡単に確認することができ、トーションバーの組み間違いの可能性を大幅に低減することができる。
【0172】
また、トーションバーの先端形状として、圧板ユニットタイプの画像読取記録装置に取り付けるトーションバーの先端を角型形状、自動原稿分離搬送ユニットタイプの装置に取り付けるトーションバーの先端を半円型などと区別しておくことにより、それぞれのユニットタイプに取り付けるトーションバーを過って組み立てるという可能性を低減することができる。ここで、このトーションバー先端の形状例を図20に示す。
【0173】
図20Aに示すように、先端の形状をほぼ半円形状にするとともに、トーションバーを3本以上用いる場合、2本目のトーションバーの先端の半円形状における半径を、1本目の半径よりも大きくし、3本目のトーションバーの先端の半円形状における半径を2本目における半径よりも大きくし、4本目のトーションバーの先端の半円形状における半径を3本目における半径よりも大きくするという構成を順次採用することにより、トーションバーの本数を増加させた場合においても、その先端の半円形状の半径の大きさに基づいて、トーションバーの組立位置を判別することが可能になる。これにより、組み立て時の順序やトーションバーの種類の錯誤を低減することができる。
【0174】
なお、この点については、先端が角型の場合においても同様である。すなわち、1台の画像読取記録装置にトーションバーを3本以上用いる場合、2本目のトーションバーの先端の曲げの長さ(例えば、一辺の長さ)を1本目におけるよりも大きくし、3本目のトーションバーの先端の曲げの長さを2本目におけるよりも大きくし、4本目のトーションバーの先端の曲げの長さを3本目におけるより大きくするという構成を順次採用することにより、1台の画像読取記録装置に用いるトーションバーの本数を増加させた場合であっても、その先端の大きさを比較することによって、所定のトーションバーの組立位置を容易に判別することが可能となる。そのため、画像読取記録装置におけるトーションバーの組立時の順序や、トーションバーの種類の錯誤を低減することができる。
【0175】
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一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。
【0176】
例えば、上述の一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。
【0177】
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、複合機を挙げているが、必ずしもこれに限定する趣旨ではなく、プリンタ、ファクシミリ、モノクロ複写機、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ユニットを備えたあらゆる装置に適用することが可能である。
【0178】
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。
【0179】
[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、
画像を記録する記録手段と、画像を読み取る読取手段とを有し、読取手段が記録手段の上方に配置されているとともに、その端部に軸が設けられ、軸を回転中心として回動可能である装置であって、読取手段を上方に回転させる回転手段を有し、回転手段は、読取手段の略中央に配置された複数の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配置されている第2の回転手段とからなり、第1の回転手段である複数のトーションバーの先端が、曲線状に曲がった形状を有する
ことを特徴とする画像読取記録装置である。
【0180】
[第2の実施態様]
第2の実施態様による画像読取記録装置は、
画像を記録する記録手段と、画像を読み取る読取手段とを有し、読取手段が記録手段の上方に配置されているとともに、その端部に軸が設けられ、軸を回転中心として回動可能である装置であって、読取手段を上方に回転させる回転手段を有し、回転手段は、読取手段の略中央に配置された複数の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配置されている第2の回転手段からなり、第1の回転手段である複数のトーションバーにおけるそれぞれのトーションバーの先端が、角型に曲がった形状を有する
ことを特徴とする画像読取記録装置である。
【0181】
[第3の実施態様]
この発明の第3の実施態様による画像読取記録装置は、典型的には、第1の回転手段である複数のトーションバーの先端が、それぞれ90°の角度の少なくとも1つの角からなる角型形状である。
【0182】
[第4の実施態様]
個々のトーションバーにおける角の箇所は、好適には、1箇所または2箇所である。
【0183】
[第5の実施態様]
この発明の第5の実施態様による画像読取記録装置は、好適には、第1の回転手段を構成する複数のトーションバーにおいて、個々のトーションバーの先端形状の大きさを、それぞれのトーションバーごとに互いに相違するように構成する。
【0184】
このように構成することにより、トーションバーの先端の大きさによってトーションバーの組立位置を判別することが可能になるため、組み立て時の順序やトーションバーの種類の錯誤を防止することができる。
【0185】
[第6の実施態様]
この発明の第6の実施態様による画像読取記録装置は、典型的には、読取手段が、フラットベッドスキャナを含んで構成されている。
【0186】
[第7の実施態様]
この発明の第7の実施態様による画像読取記録装置は、好適には、上述の第2の回転手段が、ねじりコイルバネからなる。
【0187】
[第8の実施態様]
この発明の第8の実施態様による画像読取記録装置は、典型的には、読取手段が、原稿に対して、原稿が浮かないように押圧する原稿押さえ手段を有して構成されている。
【0188】
[第9の実施態様]
この発明の第9の実施態様による画像読取記録装置は、好適には、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。
【0189】
[第10の実施態様]
この発明の第10の実施態様による画像読取記録装置は、好適には、原稿押え手段を有する第1の画像読取記録装置と、自動原稿分離搬送手段を有する第2の画像読取記録装置とにおいて、第1の画像読取記録装置に設けられるトーションバーの先端形状と、第2の画像読取記録装置に設けられるトーションバーの先端形状とを、互いに異なる形状とする。
【0190】
【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、読取手段が読取手段の後端に配置された軸を回転中心として回動可能に構成されており、読取部を上方に回転させて記録手段を上方に開放する回転手段を有する装置において、読取部を上方に回転させる力を供給するトーションバーを読取部の中央近傍に複数本配置していることにより、細かいバネ力の設定が可能になるとともに、読取手段として、自動原稿搬送分離ユニットを有する装置を用いたとしても、トーションバーを複数本使用することにより大きな荷重を支えることが可能となる。したがって、自動原稿分離搬送ユニットタイプの複合機と圧板ユニットタイプの複合機とにおいて、それぞれの読取ユニットを上方に回転させる読取ユニット回転機構で使用されるトーションバーの回動力を、それぞれのユニットに対して、適切な値に調節することができる。また、圧板タイプの複合機に用いられるトーションバーの先端形状と、自動原稿分離搬送ユニットタイプの複合機に用いられるトーションバーの先端形状とを、互いに異なる形状とすることにより、互いに異なるタイプの複合機に過って組み付けられることを防止することができる。
【0191】
また、この発明によれば、第2の回転手段が読取手段を上方に回動させる力を供給する部材として配置することにより、第2の回転手段の復元力を調節することにより、より細かい荷重の調節が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態による画像読取記録装置を示す断面図である。
【図2】この発明の一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】この発明の一実施形態による画像読取記録装置における圧板ユニットが開いた状態を示す斜視図である。
【図4】この発明の一実施形態による画像読取記録装置における読取部を開いた状態を示す斜視図である。
【図5】この発明の一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された状態を示す斜視図である。
【図6】この発明の一実施形態による画像読取記録装置の制御を行うための制御ブロック図である。
【図7】この発明の一実施形態による画像読取記録装置における読取部を開いた状態を示す斜視図である。
【図8】この発明の一実施形態による画像読取記録装置におけるロック機構を示す略線図である。
【図9】この発明の一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】この発明の一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】この発明の一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説明するための略線図である。
【図12】この発明の一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開いて保持した状態を示す断面図である。
【図13】この発明の一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】この発明の一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に自動原稿分離搬送ユニットが設けられた装置を示す斜視図である。
【図15】この発明の一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】この発明の一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有する読取部を開いた状態を示す斜視図である。
【図17】この発明の一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有する読取ユニットのトーションバー機構を示す略線図である。
【図18】この発明の一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の先端を示す略線図である。
【図19】この発明の一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取り外した状態を示す斜視図である。
【図20】この発明の一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の先端を示す略線図である。
【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
4a フロントカバー左
4b フロントカバー右
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 インクタンク(ブラック)
23 インクタンク(シアン)
24 インクタンク(マゼンタ)
25 インクタンク(イエロー)
26 オートシートフィーダー
27 スライダ
31 ロック
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 受け板金
51,52 トーションバー
53 トーションバー押え板金
54 ミドル板金
55 トーションバー支持板金
61 ジョイント上カバー
62 ジョイント
63 ジョイントバネ
64 ジョイント下カバー
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 引き抜きローラ
207 給送ローラ
209 排紙ローラ
A 記録ユニット
B 読取ユニット
C 操作部
D 装置電源部
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[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading and recording apparatus, and in particular, is suitably applied to an image reading and recording apparatus such as a copying machine, a scanner printer, and a facsimile, which has a pressure plate unit and an automatic document separation and conveyance device.
[0002]
[Prior art]
At present, a computer peripheral device called a multifunction peripheral having an ink cartridge exchange type ink jet printer in a recording section and a flatbed scanner in a reading section has been manufactured.
[0003]
This multifunction peripheral is connected to a computer and has a function as a printer, a function as a flatbed scanner, and a copy function by itself.
[0004]
Further, an automatic document separation / conveyance unit and a communication unit for separating a plurality of document bundles are added to such a configuration, and an apparatus having a facsimile function and a network function in addition to the above functions is also manufactured.
[0005]
In these multifunction devices, a recording unit is disposed below the reading unit in order to reduce the occupied area of the apparatus.
[0006]
For this reason, for example, in a multifunction machine that employs an ink cartridge exchange type ink jet printer in the recording unit, when replacing the ink cartridge, the upper part of the recording unit is opened by moving the reading unit to replace the ink cartridge. A mechanism is needed to secure space for the operation.
[0007]
The scanner unit that constitutes the reading unit of the multifunction peripheral has a round shaft at the rear, and is configured to be able to rotate the scanner unit upward about the above-mentioned round shaft as a center of rotation. Thus, by rotating the scanner unit upward and opening the upper part of the recording unit, a space for exchanging the ink cartridge can be secured.
[0008]
The reading unit includes a reading sensor unit, a motor, a gear train, a belt, and a pulley. Then, a drive unit for moving the reading sensor unit in the sub-scanning direction, a metal shaft serving as a rail function when the reading sensor unit moves, an exterior of the reading unit, a platen glass for placing the document, and a glass for the document. It has a pressure plate unit that presses against the surface.
[0009]
With such a configuration, the above-described reading unit becomes heavy. For this reason, it is extremely difficult for the user to rotate and hold it upward by himself, as well as the operability is deteriorated.
[0010]
Furthermore, in a multifunction machine having an automatic document separation and conveyance unit instead of the pressure plate unit, since the multifunction device has rollers, gear trains and a motor for separating and conveying the document, the multifunction peripheral further has a reading unit of a pressure plate unit type. Heavier.
[0011]
Therefore, in order to improve operability, in a multifunction peripheral having an ink jet printer as a recording unit, a reading unit rotating mechanism configured to rotate the reading unit upward by a force of a spring or the like and lift the reading unit is provided. .
[0012]
A torsion bar is often used for the rotation mechanism of the reading unit. This torsion bar has advantages that it can be configured in a small space, has a simple structure, and can exert a strong spring force. Therefore, products using a torsion bar have been produced to supply a force for rotating the reading unit upward.
[0013]
By the way, for the reasons described above, the weight of the reading unit has to be increased. Further, the center of gravity of the reading unit is not at the center of the reading unit but is shifted from this center to one side of the unit.
[0014]
If the torsion bar for supplying the force for rotating the reading unit upward is not arranged at the center of gravity of the reading unit, the balance supporting the reading unit is deteriorated.
[0015]
As a result, when the reading unit is rotated upward or when the user attempts to close the reading unit, one side of the reading unit is tilted, and the operability is extremely deteriorated.
[0016]
Therefore, conventionally, two torsion bars are disposed one by one on the left and right sides of the reading unit, and the spring force of one torsion bar having the center of gravity of the reading unit is made stronger than the spring force of the other torsion bar. This balances the reading unit left and right.
[0017]
That is, the multifunction peripheral includes a device in which the pressure plate unit is disposed on the platen glass and a device in which the automatic document separation and conveyance unit is disposed on the platen glass. If the configuration of the multifunction machine is such that the recording unit, exterior, and electrical unit are common, and only the pressure plate unit and the automatic document separation and conveyance unit have different configurations, the two types of multifunction machines should be manufactured with almost common parts. Can be.
[0018]
Further, in this case, the time required for designing and examining a new component can be shortened, so that there is an additional advantage that the development period can be shortened. Further, the production cost can be reduced.
[0019]
However, the conventional multifunction peripheral having the above-described configuration has the following problem. That is, since the automatic separation document conveyance unit includes rollers, gear trains, motors, and the like for document separation conveyance, it has a configuration that is heavier than the pressure plate unit.
[0020]
As described above, it is difficult to use a common torsion bar because the weights of the automatic document feeder unit and the pressure plate unit are significantly different.
[0021]
However, if the shape of the torsion bar is greatly changed between the automatic document separation and conveyance unit type device and the pressure plate type device, it is necessary to change the parts related to the torsion bar installation other than the automatic document separation and conveyance unit and the pressure plate unit, There are many places that cannot be shared.
[0022]
Therefore, a torsion bar having a similar shape and supplying a spring force suitable for the weight of each unit is required.
[0023]
Here, the spring force supplied by the torsion bar is determined by the material, diameter, length and angle. Therefore, conventionally, adjustment has been made by changing the material and diameter without changing the length or angle.
[0024]
However, since the material and diameter of the torsion bar which are generally distributed are limited, it is difficult to adjust the spring force supplied by the torsion bar according to the automatic document separation and conveyance unit and the pressure plate unit. .
[0025]
When the above-described configuration is realized, the torsion bar required for the automatic document separation / conveyance unit type and the torsion bar required for the pressure plate unit type have similar shapes. Therefore, when assembling or repairing at a factory, the torsion bar for the automatic document separation / conveyance unit type is assembled to the press plate type multifunction machine, or the torsion bar for the pressure plate unit type is used for the automatic separation / conveyance unit type multifunction machine. The problem of assembling occurs.
[0026]
Also, if the torsion bar for the automatic document separation / conveyance unit type is excessively assembled to the multifunction machine of the pressure plate unit type, when the user lifts the reading unit, this reading unit vigorously rotates upward, thereby rotating. There is a problem that the shaft is damaged.
[0027]
Conversely, if the torsion bar for the pressure plate unit type is assembled into an automatic document separation / conveyance unit type multifunction machine, the reading unit will move upward because the spring force of the torsion bar for the pressure plate unit type, that is, the rotating power is weak. The problem of not opening occurs.
[0028]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a multifunction device of an automatic document separation / conveyance unit type and a multifunction device of a pressure plate unit type, in which the rotating power of a torsion bar used in a reading unit rotating mechanism for rotating each reading unit upward is respectively. It is an object of the present invention to provide an image reading / recording apparatus which is adjusted to an appropriate value for a unit.
[0029]
Another object of the present invention is to prevent a torsion bar used for an automatic document separation / conveyance unit type multifunction device and a pressure plate unit type multifunction device from being assembled together by different types of multifunction devices. It is an object of the present invention to provide an image reading and recording apparatus capable of performing the above.
[0030]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides
An image reading and recording apparatus having recording means for recording an image and reading means for reading the image, wherein the reading means is disposed above the recording means and has an axis at an end portion,
The reading means is configured to be rotatable around an axis,
The rotating means for rotating the reading means upward includes a first rotating means comprising a plurality of torsion bars arranged substantially at the center of the reading means and a second rotating means having a restoring force arranged near the center of gravity of the reading means. And rotating means,
Tip portions of the plurality of torsion bars as the first rotating means have a semicircular shape or a square shape.
It is characterized by the following.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings of the following embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to them unless otherwise specified.
[0032]
First, an image reading and recording apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic sectional view of an image reading / recording apparatus according to the embodiment, and FIG. 2 is a schematic perspective view of the image reading / recording apparatus.
[0033]
As shown in FIG. 1, in the image reading and recording apparatus according to the embodiment, a recording unit A as a recording unit including an ink jet recording apparatus, a reading unit B as a reading unit for optically reading a document, An operation unit C provided with a display unit and operation keys, a power supply unit D for supplying power to the device, a control unit (not shown) for controlling the entire device, and a connection for connecting data from a personal computer or the like. For example, it is composed of an electrical component unit in which the units are integrated in one place, and a housing that covers these device components.
[0034]
As shown in FIG. 2, the housing includes a rear cover 1 for covering the rear surface of the device, a
[0035]
As shown in FIG. 3, the
[0036]
Further, a white sheet is disposed on the
[0037]
(Conveying recording paper)
Next, conveyance of a recording sheet as a recording material will be described. In this embodiment, an example in which a regular cut sheet is used will be described.
[0038]
That is, as shown in FIG. 1, a plurality of the normal fixed-size cut sheets are stored in the
[0039]
The recording paper stored and stacked in the
[0040]
In the recording unit A, recording is performed by a recording head. The recording unit A includes a recording head, a discharge roller positioned downstream of the recording head, which conveys the printed recording paper toward the downstream side of the apparatus, and a recording paper on the opposite side of the discharge roller. And a spur made of a material to which ink is not transferred even when it comes into contact with the surface.
[0041]
The recording paper conveyed by the paper discharge rollers and the spurs is discharged onto a recording paper discharge tray 5 provided at the front of the apparatus main body.
[0042]
Further, in this embodiment, the image reading and recording apparatus is compatible with rigid recording materials such as CD-Rs (Compact Disc-Recordable) in addition to cut sheets of a regular shape. Then, when printing on the printing surface of the CD-R, the CD-R is set in the CD-R dedicated feeder and inserted from the recording paper discharge side on the front of the apparatus.
[0043]
In this case, in conjunction with the insertion of the feeder into the apparatus, the spur on the opposite side of the paper discharge roller is retracted upward, and the J-shaped recording paper path from the rear of the apparatus is opened. . With this configuration, the image reading and recording apparatus according to the embodiment can transport a rigid recording material such as a CD-R horizontally without bending.
[0044]
That is, when printing is performed on the rigid recording material, the rigid recording material is first conveyed past the recording head to the rear of the apparatus. Thereafter, the sheet is conveyed again in the sheet discharging direction, and printing is performed at this time.
[0045]
(Reading unit)
Next, a flatbed scanner used in the reading unit B according to the embodiment will be described.
[0046]
That is, the
[0047]
The image sensor incorporates a light source, a lens, and a photoelectric conversion element (all are not shown), and is configured to be movable at a fixed distance on the back side of a contact glass serving as a document table. Then, the image data based on the read image is transmitted to an image processing unit of the main body, that is, a control unit via a flexible cable or the like.
[0048]
As shown in FIG. 7, when the reading unit B faces the operation unit C of the apparatus, the reading unit B is provided with a center of rotation at the back thereof and is configured to be rotatable. When the
[0049]
(Recording unit)
Next, the configuration of the recording unit A according to this embodiment will be described.
[0050]
That is, the recording head used in the recording unit A is configured so that the ink is ejected from the ejection port at the tip of the nozzle by the pressure of the film boiling generated in the ink due to the heat generated by the electrothermal conversion element provided in the nozzle. It is configured.
[0051]
Here, a recording head unit as a recording unit used in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
[0052]
That is, a recording head section applied to an ink jet recording apparatus generally includes a fine liquid ejection port (orifice), a liquid passage and an energy acting section provided in a part thereof, and a liquid acting on the liquid in the acting section. Energy generating means for generating droplet forming energy. The recording head is replaceable.
[0053]
In addition, as an energy generating means for generating energy for ink ejection, a means using an electromechanical transducer such as a piezo element or irradiating an electromagnetic wave such as a laser to absorb the energy in the liquid to generate heat. In addition, there can be mentioned those in which droplets are ejected by the action of heat generation and flying, and those in which liquid is ejected by heating the liquid with an electrothermal converter.
[0054]
Among these, a recording head portion used in an ink jet recording method in which a liquid is ejected by thermal energy has a liquid ejection port (orifice) for ejecting a recording droplet and forming a flying droplet with a high density. , It is possible to record at a high resolution.
[0055]
In addition, a recording head using an electrothermal converter as an energy generating means can be easily made compact as a whole as compared with other recording heads, and with the recent technological advances in the semiconductor field. The advantages of IC technology and micro-machining technology, for which the reliability has been significantly improved, can be efficiently utilized.
[0056]
Further, since the recording head using the electrothermal transducer can be easily made long and planar (binary), it is easy to form a multi-nozzle or high-density mounting. In addition, in the recording head unit using the electrothermal transducer, it is possible to provide a large-volume, high-productivity, low-cost manufacturing inkjet recording head unit.
[0057]
As described above, an ink jet recording head manufactured through a semiconductor manufacturing process using an electrothermal converter as an energy generating means is generally provided with a liquid path corresponding to each ink ejection port. Then, by applying thermal energy to the liquid filling the liquid path for each of these liquid paths, the liquid is discharged from the corresponding ink discharge port.
[0058]
The recording head for the ink jet is provided with an electrothermal converter as a means for forming droplets for flying, and a liquid is supplied to each liquid path from a common liquid chamber communicating with each liquid path. It is a structure that is done.
[0059]
(Electric part)
Next, the configuration of the electrical unit in the image reading and recording apparatus according to the embodiment will be described.
[0060]
In other words, the electrical component is mainly a system control board that controls the system of the entire apparatus, a printer control board that mainly controls the printing system, a power supply unit D that supplies power to the apparatus, and an operation in which keys and LEDs of the operation panel are mounted. It is composed of a control board and the like.
[0061]
Of these, the operation control board is disposed obliquely on the front of the apparatus from the viewpoint of the operability of the apparatus as the operation unit E.
[0062]
Further, as shown in FIG. 2, all the power supply units D are arranged below the sheet feeding unit. The system control board is arranged on one side (right side in the figure) of the apparatus and between the recording unit A and the reading unit B.
[0063]
(Facsimile machine)
Next, a control configuration of the facsimile machine will be described with reference to FIG.
[0064]
As shown in FIG. 6, the control of the facsimile apparatus is configured such that the entire apparatus is controlled via a
[0065]
Further, it has a
[0066]
The
[0067]
The
[0068]
The reading unit 106 (corresponding to the reading unit B in FIG. 1) includes a
[0069]
The reading unit 106 drives the reading driving unit 110 to drive the contact sensor, and the
[0070]
The read image correcting unit 108 performs shading correction and the like on the signal, and further performs image processing by the read image processing unit 109 to output high-definition image data. Note that the SRAM 111 is used as a buffer when performing image processing.
[0071]
The inkjet recording unit 112 (corresponding to the recording unit A in FIG. 1) includes an SRAM 111, a recording image decoding unit 113, a recording image processing unit 114, a
[0072]
The recording image decoding unit 113 converts the run-length image data into raw image data. Further, the recording image processing unit 114 performs image processing such as resolution conversion, image scaling, smoothing, and density correction on the raw image data to convert the raw image data into high-definition image data. Also in this case, the SRAM 111 is used as a buffer for these data conversions.
[0073]
Further, the
[0074]
The
[0075]
The
[0076]
The
[0077]
The
[0078]
The
[0079]
The
[0080]
Further, an image encoding /
[0081]
Next, each of the copy operation, facsimile reception operation, and printer operation in the image reading and recording apparatus according to the embodiment configured as described above will be specifically described below.
[0082]
(Copy operation)
First, the copy operation will be described. That is, the image information of the document read by the
[0083]
The input image data is expanded in the
[0084]
The encoded image data stored in the
[0085]
The developed image data is subjected to correction and image conversion processing by the recording image processing unit 114, and then printed out on recording paper by the printer engine 116 under the control of the
[0086]
(Facsimile reception operation)
Next, the facsimile receiving operation will be described. That is, when there is an incoming call to the image reading and recording apparatus, first, the received data is input to the communication control unit 123 through the communication connection unit 122.
[0087]
Then, after the transmission and reception of the procedure signal of the facsimile communication are performed, the reception of the image data is started. The image data is demodulated in the communication control unit 123, and is transferred to the reception buffer of the
[0088]
The reception data transferred to the reception buffer is decompressed and decoded by the image decoding unit 129a of the image encoding /
[0089]
The developed image data is subjected to correction and image conversion processing by the recording image processing unit 114, and then printed out on the recording paper S by the printer engine 116 under the control of the
[0090]
(Printer operation)
Next, the operation of the printer will be described. That is, first, the command and the reception parameter are transmitted from the
[0091]
Thereafter, the command and the reception parameters received by the
[0092]
This command stores a command code for identifying each command, the size of a reception parameter that follows, and the like. Further, in the reception parameters, set values and image data necessary for executing an operation corresponding to each command are stored. The MPU 101 processes the reception parameters excluding the command and the image data transferred to the reception buffer.
[0093]
Here, when the content of the reception parameter is image data, the code data or raw data constituting the image data is converted to the image decoding unit of the image encoding /
[0094]
The decompressed image data is compression-encoded by the image encoding unit 129b of the image encoding /
[0095]
After receiving the command, a response to the command and a transmission parameter are generated and transmitted.
[0096]
The response includes an OK response indicating that the received command was accepted, an NG response indicating that the received command was not accepted because the received command was incorrect, and the received command at the time of reception for reasons such as operation. There is a BUSY response indicating that it is not accepted.
[0097]
The transmission parameters include the results of transmission and printing, file and page attributes, device information corresponding to the specified command, a stop request, a retransmission request, and the like.
[0098]
The response is set in the transmission buffer of the
[0099]
As an image reading and recording apparatus according to the embodiment, an apparatus which is connected to a CPU as a control unit to be described later and transfers image recording data created in the CPU to perform image recording can be given. Further, for example, an apparatus that reads a recorded image and then records the image, such as a copying machine, is also included.
[0100]
Further, the image reading and recording apparatus shown in FIGS. 1 and 2 shows a so-called basic type of conveying means and recording means having no means for automatically supplying and discharging the recording material.
[0101]
(Opening / closing mechanism of the reading unit)
Next, the configuration of the opening / closing mechanism of the reading unit B when replacing the ink cartridge used in the image reading / recording apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
[0102]
That is, the opening / closing mechanism of the reading unit B according to the embodiment includes a mechanism having a torsion bar as a first rotating unit that supplies a spring force for rotating the reading unit B upward, a joint mechanism, and a mechanism that closes the reading unit B. And a lock mechanism for locking in the locked state.
[0103]
The configuration of the lock mechanism that presses the reading unit B will be described with reference to FIGS.
[0104]
That is, as shown in FIG. 8A, the lock mechanism of the image reading and recording apparatus according to this embodiment includes a
[0105]
The
[0106]
A hook-shaped
[0107]
In the
[0108]
The
[0109]
Further, as shown in FIG. 7, the
[0110]
The reading unit B is covered with the
[0111]
The receiving
[0112]
At this time, the hook-shaped
[0113]
When the
[0114]
The
[0115]
That is, when the hook-shaped
[0116]
(Torsion bar mechanism)
Next, the torsion bar mechanism will be described with reference to FIG.
[0117]
That is, as shown in FIG. 9, a torsion bar generally has a structure in which one end of a straight round shaft is fixed and the other end is twisted, and a spring that utilizes a restoring force due to the torsional deformation. Consists of
[0118]
The torsion bar used in the image reading / recording apparatus according to the embodiment has a U-shape with a rounded shaft, and is an integral body of the torsion bars 51 and 52 and the arm.
[0119]
That is, the torsion bars 51 and 52 according to this embodiment are provided with the fixed
[0120]
Specifically, the torsion bars 51 and 52 are made of SWPA (piano wire) and have a round
[0121]
Further, the tip of the fixed-side arm is passed through a hole of the torsion bar
[0122]
These torsion bar holding
[0123]
That is, the left and right directions of the torsion bars 51 and 52 are regulated by the torsion
[0124]
In the torsion bars 51 and 52, the fixed side of the arm is disposed at the end of the image reading and recording apparatus, and the torsion side is disposed near the center of the apparatus and near the hook-shaped
[0125]
Further, when viewed from the side in a state where no force is applied to the torsion bars 51 and 52, the angle formed by the fixed-
[0126]
Further, the tips of the torsion bars 51 and 52 are inserted into holes (not shown) in the receiving
[0127]
In addition, the torsion bars 51 and 52 are configured to generate a force corresponding to a twist angle of 60 degrees so that a force for rotating the reading unit B upward through the receiving
[0128]
In this embodiment, the number of the torsion bars that support the center of the reading unit B is two, that is, the torsion bars 51 and 52. However, the number of the torsion bars may be three or more.
[0129]
(Joint unit)
Next, a joint unit F as a holding unit shown in FIG. 7 will be described with reference to FIG.
[0130]
That is, the joint unit F has a function of balancing the reading unit B, a function of a stopper for preventing the reading unit B from opening too much, and a function of supporting the reading unit B in a state where the reading unit B is rotated upward. Have.
[0131]
As shown in FIG. 10, the joint unit F having the above-described functions includes a joint
[0132]
Among these, the
[0133]
A
[0134]
The joint
[0135]
The
[0136]
Further, a
[0137]
FIG. 11 shows the relationship between the
[0138]
As shown in FIG. 11A, when the reading unit B is opened and held upward, the joint unit F stops at a position where the
[0139]
Further, as shown in FIG. 11B, in the state of the joint unit F when the reading unit B is closed, the joint spring 63 (not shown in FIG. 11) is in an extended state, and the reading unit B is moved upward. A pushing force and an upward rotating force are acting.
[0140]
In the image reading and recording apparatus according to this embodiment, the
[0141]
(Opening / closing operation of the reading unit B)
Next, the operation when the reading unit B is opened and closed will be described. FIG. 12 shows a state where the reading unit B is opened, and FIG. 13 shows a state where the reading unit B is closed.
[0142]
First, when the user presses the button 36 (see FIG. 7) to replace the ink cartridge, the
[0143]
When the
[0144]
Thereafter, the gravity acting on the reading unit B and the spring force of the
[0145]
When the user rotates the reading unit B further upward, the
[0146]
When the user removes his / her hand from the reading unit B, the reading unit B is held open by the frictional force acting between the
[0147]
When the replacement of the ink cartridge is completed and the user applies a force to close the reading unit B, the roundness of the joint 62 becomes smaller than the frictional force between the
[0148]
As the user applies more force, the
[0149]
Further, when the reading unit B is closed, as shown in FIG. 11B, the hook-shaped
[0150]
As described above, the reading unit in the image reading and recording apparatus according to the embodiment is opened and closed, and the open state is maintained.
[0151]
Next, another example of the image reading and recording apparatus according to the embodiment will be described. FIG. 14 shows an image reading and recording apparatus according to another embodiment in which the reading unit B is provided with an automatic document separation and conveyance unit G instead of the
[0152]
That is, in the image reading / recording apparatus according to the other embodiment, a
[0153]
Next, a description will be given of a document conveyance path in the image reading and recording apparatus. FIG. 15 shows an automatic document separation / conveyance unit G provided in an image reading / recording apparatus according to another embodiment.
[0154]
That is, as shown in FIG. 15, in this embodiment, first, the document bundle J loaded on the
[0155]
Further, a separation plate made of, for example, a rubber material is pressed against the
[0156]
Thereafter, the document is conveyed along a guide by a pull-out
[0157]
An image reading and recording apparatus having the automatic document separation and transport unit G configured as described above will be described below. FIG. 16 shows a state where the reading unit B including the automatic document separation / conveyance unit G is opened and held.
[0158]
That is, in the image reading / recording apparatus according to the other embodiment, similarly to the image reading / recording apparatus having the
[0159]
Here, FIG. 17 shows a torsion bar used in the apparatus provided with the automatic document separation / conveyance unit G.
[0160]
That is, since the automatic document feeder unit G is heavier than the
[0161]
As described above, the spring force is adjusted by using a plurality of torsion bars having a larger diameter than the torsion bars 51 and 52 used in the image reading and recording apparatus having the
[0162]
Further, in the image reading and recording apparatus according to the other embodiment, two torsion bars are used. However, the technical idea of using a plurality of torsion bars having different diameters enables finer load adjustment. Become.
[0163]
Further, the tip of the arm on the fixed side is passed through a hole of the torsion
[0164]
The torsion
[0165]
The left and right directions of the torsion bars 51 and 52 are regulated by the torsion
[0166]
FIG. 18A shows the tip shape K of the arm on the movable side of the torsion bar used in the image reading and recording apparatus provided with the automatic document separation and transport unit G according to this embodiment. FIG. 18B shows the tip shape L of the arm on the movable side of the torsion bar, which is used in an apparatus of the type provided with the
[0167]
As shown in FIG. 18A, the tip shape L of the torsion bar used in the image reading and recording apparatus having the
[0168]
On the other hand, regarding the tip shape K of the torsion bar used in the image reading and recording apparatus having the automatic document separation / conveyance unit G according to the present embodiment, the tip of one
[0169]
As described above, the tip shape of the torsion bar used in the image reading and recording apparatus of the automatic separation and transport unit type and the tip shape of the torsion bar used in the image reading and recording apparatus of the pressure plate unit type are different from each other, At the time of assembling the image reading and recording apparatus, it is possible to easily confirm whether the torsion bar of the pressure plate unit type or the automatic separation conveyance unit type should be used. In the image reading and recording apparatus according to the present invention, the torsion bar is mounted on the
[0170]
Here, a state in which the torsion bar is attached to the
[0171]
In addition, a repair technician such as a service technician may perform repair or part replacement as needed. At this time, since the tip shape of the torsion bar when the reading unit is removed can be easily checked, the type of the torsion bar to be used can be easily checked, and the possibility of a wrong combination of the torsion bar can be confirmed. Can be greatly reduced.
[0172]
In addition, the tip of the torsion bar to be attached to the image reading and recording device of the pressure plate unit type should be distinguished from a square shape, and the tip of the torsion bar to be attached to the automatic document separation and transport unit type should be distinguished from a semicircle. Accordingly, it is possible to reduce the possibility of assembling with a torsion bar attached to each unit type. Here, an example of the shape of the tip of the torsion bar is shown in FIG.
[0173]
As shown in FIG. 20A, when the shape of the tip is substantially semicircular and three or more torsion bars are used, the radius of the tip of the second torsion bar in the semicircular shape is larger than the radius of the first torsion bar. The radius of the tip of the third torsion bar in the semicircular shape is larger than the radius of the second torsion bar, and the radius of the tip of the fourth torsion bar in the semicircular shape is greater than the radius of the third torsion bar. By sequentially adopting, even when the number of torsion bars is increased, it is possible to determine the assembling position of the torsion bar based on the radius of the semicircular shape at the tip. Thereby, errors in assembling order and torsion bar type can be reduced.
[0174]
Note that this is the same even when the tip is square. That is, when three or more torsion bars are used in one image reading and recording apparatus, the bending length (for example, the length of one side) of the tip of the second torsion bar is made larger than that of the first torsion bar, and By sequentially adopting a configuration in which the bending length of the tip of the torsion bar is longer than that of the second torsion bar and the bending length of the tip of the fourth torsion bar is longer than that of the third torsion bar, Even when the number of torsion bars used in the image reading and recording apparatus is increased, it is possible to easily determine the assembly position of a predetermined torsion bar by comparing the size of the tip. For this reason, it is possible to reduce the order of assembling the torsion bars in the image reading and recording apparatus and the mistake of the type of the torsion bar.
[0175]
As described above, one embodiment of the present invention has been specifically described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible.
[0176]
For example, the numerical values given in the above-described embodiment are merely examples, and different numerical values may be used as needed.
[0177]
In the above-described embodiment, a multifunction peripheral has been described as an example of the configuration of the image forming apparatus. However, the present invention is not necessarily limited to this, and a pressure plate unit such as a printer, a facsimile, a monochrome copying machine, and a full-color copying machine may be used. And any apparatus having an automatic document separation / conveyance unit.
[0178]
In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes the following technical ideas and encompasses all combinations of these technical ideas.
[0179]
[First embodiment]
The image reading and recording apparatus according to the first embodiment includes:
It has a recording unit for recording an image, and a reading unit for reading the image, and the reading unit is arranged above the recording unit, and a shaft is provided at an end of the reading unit. A rotating device for rotating the reading device upward, the rotating device comprising: a first rotating device including a plurality of torsion bars disposed substantially at the center of the reading device; and a vicinity of a center of gravity of the reading device. And a plurality of torsion bars, which are the first rotating means, have a curved shape.
An image reading and recording apparatus characterized in that:
[0180]
[Second embodiment]
The image reading and recording apparatus according to the second embodiment includes:
It has a recording unit for recording an image, and a reading unit for reading the image, and the reading unit is arranged above the recording unit, and a shaft is provided at an end of the reading unit. A rotating device for rotating the reading device upward, the rotating device comprising: a first rotating device including a plurality of torsion bars disposed substantially at the center of the reading device; and a vicinity of a center of gravity of the reading device. , The tip of each torsion bar of the plurality of torsion bars as the first rotating means has a square bent shape.
An image reading and recording apparatus characterized in that:
[0181]
[Third embodiment]
In the image reading and recording apparatus according to the third embodiment of the present invention, typically, the tip of the plurality of torsion bars as the first rotating means has a square shape having at least one angle of 90 °. It is.
[0182]
[Fourth embodiment]
The number of corner points in each torsion bar is preferably one or two.
[0183]
[Fifth embodiment]
The image reading and recording apparatus according to the fifth embodiment of the present invention is preferably configured such that, in a plurality of torsion bars constituting the first rotating means, the size of the tip shape of each torsion bar is determined for each torsion bar. Are configured to be different from each other.
[0184]
With such a configuration, the assembling position of the torsion bar can be determined based on the size of the tip of the torsion bar, so that it is possible to prevent mistakes in the order of assembly and the type of the torsion bar.
[0185]
[Sixth embodiment]
In the image reading and recording apparatus according to the sixth embodiment of the present invention, typically, the reading means includes a flatbed scanner.
[0186]
[Seventh embodiment]
In the image reading / recording apparatus according to the seventh embodiment of the present invention, preferably, the above-mentioned second rotating means comprises a torsion coil spring.
[0187]
[Eighth embodiment]
The image reading and recording apparatus according to the eighth embodiment of the present invention is typically configured such that the reading means has document pressing means for pressing the document so that the document does not float.
[0188]
[Ninth embodiment]
The image reading and recording apparatus according to the ninth embodiment of the present invention is preferably configured such that the reading means has an automatic document separating and conveying means.
[0189]
[Tenth embodiment]
An image reading / recording apparatus according to a tenth embodiment of the present invention preferably includes a first image reading / recording apparatus having document pressing means and a second image reading / recording apparatus having automatic document separating / conveying means, The tip shape of the torsion bar provided in the first image reading / recording device and the tip shape of the torsion bar provided in the second image reading / recording device are different from each other.
[0190]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the reading unit is disposed above the recording unit, and the reading unit is configured to be rotatable around the axis disposed at the rear end of the reading unit. In an apparatus having a rotating unit for rotating the reading unit upward to open the recording unit upward, a plurality of torsion bars for supplying a force for rotating the reading unit upward are arranged near the center of the reading unit. This makes it possible to set a fine spring force, and to support a large load by using a plurality of torsion bars, even if an apparatus having an automatic document feed separation unit is used as the reading means. . Therefore, in the multifunction device of the automatic document separation / conveyance unit type and the multifunction device of the pressure plate unit type, the rotating power of the torsion bar used in the reading unit rotating mechanism for rotating each reading unit upward is applied to each unit. It can be adjusted to an appropriate value. Further, by setting the tip shape of the torsion bar used in the press plate type multifunction device and the tip shape of the torsion bar used in the automatic document separation / conveyance unit type multifunction device to be different from each other, the different types of multifunction devices Can be prevented from being assembled.
[0191]
Further, according to the present invention, the second rotating means is arranged as a member for supplying a force for rotating the reading means upward, so that the restoring force of the second rotating means is adjusted, so that a finer load can be obtained. Can be adjusted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an image reading and recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an image reading and recording apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a pressure plate unit is opened in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a perspective view showing a state where a reading unit is opened in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a perspective view showing a state where an ink cartridge is set in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a control block diagram for controlling the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a state where a reading unit is opened in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a lock mechanism in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing a torsion bar mechanism in the image reading and recording apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a joint mechanism in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an operation of a joint mechanism in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view showing a state in which the reading unit is opened and held in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 13 is a sectional view showing a state in which a reading unit in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention is closed.
FIG. 14 is a perspective view showing an apparatus in which an automatic document separation and conveyance unit is provided in a reading unit in the image reading and recording apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a sectional view showing an automatic document separation / conveyance unit in the image reading / recording apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a perspective view showing a state in which a reading unit having an automatic document separation / conveyance unit is opened in the image reading / recording apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a torsion bar mechanism of a reading unit having an automatic document separation / conveyance unit in the image reading / recording apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 18 is a schematic diagram illustrating a tip of a torsion bar in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a perspective view showing a state where a reading unit is removed from the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 20 is a schematic diagram illustrating a tip of a torsion bar in the image reading and recording apparatus according to the embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
1 rear cover
2 Middle cover
3 Bottom cover
4a Front cover left
4b Front cover right
5 Recording paper output tray
6 Lower cover
7 Operation panel
8 Scanner cover
9 Pressure plate unit
10 Recording paper cover
22 Ink Tank (Black)
23 Ink Tank (Cyan)
24 Ink Tank (Magenta)
25 Ink tank (yellow)
26 Auto sheet feeder
27 Slider
31 Lock
32 lock spring
33 Lock sheet metal
34 Lock shaft
35 Button axis
36 buttons
41 Image reading sensor
43 Scanner Base
44 Receiving sheet metal
51,52 torsion bar
53 Torsion bar presser sheet metal
54 Middle sheet metal
55 Torsion bar support sheet metal
61 Joint upper cover
62 joint
63 Joint spring
64 Joint lower cover
201 Document loading tray
202 Document slider
203 Pickup roller
204 separation roller
205 Pull-out roller
207 feed roller
209 Paper ejection roller
A Recording unit
B reading unit
C operation unit
D Power supply unit
F joint unit
G Automatic Document Separation and Conveyance Unit
J manuscript
Claims (10)
上記読取手段が、上記軸を回転中心として回動可能に構成され、
上記読取手段を上方に回転させる回転手段が、上記読取手段のほぼ中央に配置されている複数のトーションバーからなる第1の回転手段と、上記読取手段の重心近傍に配置された復元力を有する第2の回転手段とを有して構成され、
上記第1の回転手段である複数のトーションバーの先端が、曲線状に曲がった形状を有する
ことを特徴とする画像読取記録装置。An image reading and recording apparatus having a recording unit for recording an image and a reading unit for reading an image, wherein the reading unit is disposed above the recording unit and has a shaft at an end,
The reading means is configured to be rotatable about the axis as a rotation center,
A rotating means for rotating the reading means upward has a first rotating means comprising a plurality of torsion bars arranged substantially at the center of the reading means and a restoring force arranged near the center of gravity of the reading means. And a second rotating means,
An image reading and recording apparatus, wherein the tips of the plurality of torsion bars as the first rotating means have a curved shape.
上記読取手段が、上記軸を回転中心として回動可能に構成され、
上記読取手段を上方に回転させる回転手段が、上記読取手段のほぼ中央に配置されている複数のトーションバーからなる第1の回転手段と、上記読取手段の重心近傍に配置された復元力を有する第2の回転手段とを有して構成され、
上記第1の回転手段である複数のトーションバーの先端が、角型に曲がった形状を有する
ことを特徴とする画像読取記録装置。An image reading and recording apparatus having a recording unit for recording an image and a reading unit for reading an image, wherein the reading unit is disposed above the recording unit and has a shaft at an end,
The reading means is configured to be rotatable about the axis as a rotation center,
A rotating means for rotating the reading means upward has a first rotating means comprising a plurality of torsion bars arranged substantially at the center of the reading means and a restoring force arranged near the center of gravity of the reading means. And a second rotating means,
An image reading and recording apparatus, wherein the tips of the plurality of torsion bars as the first rotating means have a rectangular shape.
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US7808683B2 (en) | 2005-01-31 | 2010-10-05 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Electrical appliance equipped with liquid crystal display |
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