JP2024010220A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートから画像情報を読取る画像読取装置、シートを給送するシート給送装置、及び記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
複写機に搭載される画像読取装置や単独で使用される画像読取装置には、原稿となるシートが積載される原稿トレイを備え、原稿トレイに積載されたシートを1枚ずつ給送して読取動作を行うものがある。原稿トレイは、原稿トレイの下方に排出される読取済みのシートの取出しを容易にするため、シートの給送を行うためのトレイ位置よりも上方に回動できるように構成される場合がある。
ところで、ユーザが原稿トレイを持ち上げた後に原稿トレイから手を離すと、原稿トレイが勢いよく落下して画像読取装置の枠体等に衝突し、大きな音が発生したり部材が破損したりする可能性がある。特許文献1では、ロータリーダンパを用いて原稿トレイの落下を減速させることが記載されている。
しかしながら、上記文献に記載の構成では、ロータリーダンパに十分な大きさのトルクを発生させるために、原稿トレイが下降する角速度に対してロータリーダンパの回転速度が大きくなるように歯車列を構成する必要があった。このことは、画像読取装置の小型化や低コスト化の妨げとなっていた。
そこで、本発明は、簡単な構成で、回動部材の下降速度を抑制可能な画像読取装置、シート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、シートから画像を読取る読取手段と、装置本体と、前記装置本体により、下方位置と前記下方位置より上方の上方位置との間で回動可能に支持される回動部材と、前記装置本体及び前記回動部材のいずれか一方に取付けられたダンパーユニットであって、筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部に挿入されたピストン部とを有し、前記シリンダ部及び前記ピストン部がスライドすることで伸縮方向に伸縮するダンパーユニットと、前記装置本体及び前記回動部材の他方に設けられた当接部であって、前記回動部材が前記上方位置から前記下方位置へ向かって下降する場合に、前記ダンパーユニットを前記伸縮方向に押圧して収縮させることで前記回動部材の下降速度が抑制されるように配置された当接部と、を備える、ことを特徴とする画像読取装置である。
本発明の他の一態様は、シートを給送する給送手段と、装置本体と、前記給送手段によって給送されるシートが積載される積載部材であって、前記装置本体により、下方位置と前記下方位置より上方の上方位置との間で回動可能に支持される積載部材と、前記装置本体及び前記積載部材のいずれか一方に取付けられたダンパーユニットであって、筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部に挿入されたピストン部とを有し、前記シリンダ部及び前記ピストン部がスライドすることで伸縮方向に伸縮するダンパーユニットと、前記装置本体及び前記積載部材の他方に設けられた当接部であって、前記積載部材が前記上方位置から前記下方位置へ向かって下降する場合に、前記ダンパーユニットを前記伸縮方向に押圧して収縮させることで前記積載部材の下降速度が抑制されるように配置された当接部と、を備える、ことを特徴とするシート給送装置である。
本発明のさらに他の一態様は、記録材に画像を形成する画像形成手段と、装置本体と、前記装置本体により、下方位置と前記下方位置より上方の上方位置との間で回動可能に支持される回動部材と、前記装置本体及び前記回動部材のいずれか一方に取付けられたダンパーユニットであって、筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部に挿入されたピストン部とを有し、前記シリンダ部及び前記ピストン部がスライドすることで伸縮方向に伸縮するダンパーユニットと、前記装置本体及び前記回動部材の他方に設けられた当接部であって、前記回動部材が前記上方位置から前記下方位置へ向かって下降する場合に、前記ダンパーユニットを前記伸縮方向に押圧して収縮させることで前記回動部材の下降速度が抑制されるように配置された当接部と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、簡単な構成で、回動部材の下降速度を抑制可能となる。
以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。
<実施例1>
実施例1について説明する。図1は、電子写真方式のレーザビームプリンタである画像形成装置100を表す概略図である。画像形成装置100は、原稿Dから画像情報を読取る画像読取装置としてのスキャナ3と、記録材に画像を形成する画像形成装置本体(以下、プリンタ本体とする)10と、スキャナ3及びプリンタ本体10を制御する制御部50と、を備えている。なお、原稿又は記録材として、普通紙及び厚紙等の紙、プラスチックフィルム、布、コート紙のような表面処理が施されたシート材、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート材等、サイズ及び材質の異なる多様なシートを使用可能である。
実施例1について説明する。図1は、電子写真方式のレーザビームプリンタである画像形成装置100を表す概略図である。画像形成装置100は、原稿Dから画像情報を読取る画像読取装置としてのスキャナ3と、記録材に画像を形成する画像形成装置本体(以下、プリンタ本体とする)10と、スキャナ3及びプリンタ本体10を制御する制御部50と、を備えている。なお、原稿又は記録材として、普通紙及び厚紙等の紙、プラスチックフィルム、布、コート紙のような表面処理が施されたシート材、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート材等、サイズ及び材質の異なる多様なシートを使用可能である。
プリンタ本体10は、記録材であるシートSに画像を形成する画像形成部20と、画像形成部20にシートSを給送する本体給送部30及び手差し給送部40と、画像形成されたシートSが排出される排出トレイ49と、を備えている。
本体給送部30は、プリンタ本体10に対して挿入及び引出しが可能な複数のカセット30aと、各カセット30aに収納されたシートSを1枚ずつ給送する給送ユニット30bと、を備える。給送ユニット30bによって給送されるシートSは、プリンタ本体10の内部に設けられた搬送路を介して、レジストレーションローラ11へ向けて搬送される。手差し給送部40は、プリンタ本体10により回動可能に支持され、プリンタ本体10の側面に対して開閉可能な手差しトレイ40aと、開状態の手差しトレイ40aに載置されたシートSを1枚ずつ給送する給送ユニット40bと、を備える。給送ユニット40bによって給送されるシートSも、プリンタ本体10の内部に設けられた搬送路を介して、レジストレーションローラ11へ向けて搬送される。レジストレーションローラ11は、シートSの斜行を補正した後、画像形成部20においてトナー像を形成するプロセスの進捗に合わせて、シートSを転写装置24へ向けて送り出す。
画像形成部20は、電子写真プロセスを行うことで、スキャナ3により原稿Dから読み取った画像情報又は外部の情報処理装置から入力される画像情報に基づいてシートSに画像を形成する。即ち、画像形成部20においては、感光体である感光ドラム22の表面が帯電器26によって一様に帯電させられる。レーザスキャナ27は、レーザー光を感光ドラム22に照射して走査露光することで、ドラム表面に画像情報に基づく静電潜像を書き込む。この静電潜像は、現像器23から供給される現像剤により、トナー像として現像される。感光ドラム22に担持されたトナー像は、転写装置24が形成する静電バイアスにより、感光ドラム22からシートSに転写される。その際、感光ドラム22に担持されるトナー像が転写装置24に到達するタイミングと、転写装置24にシートSが送り込まれるタイミングとが同期するように、レジストレーションローラ11によるシートSの搬送が制御される。
シートSの搬送方向における転写装置24の下流には定着装置25が配置されている。定着装置25は、シートSを挟持して回転する回転体対と、回転体対を介してシート上のトナー像を加熱するハロゲンランプ等の熱源とを有し、シートSを搬送しながらトナー像を加熱及び加圧する。これによってトナーが溶融し、その後固着することで、シートSに定着した画像が得られる。
定着装置25を通過したシートSは、排出ローラ対48によりプリンタ本体10から排出され、排出トレイ49に積載される。なお、シートSの両面に画像を形成する場合には、シートSの第1面に対する画像形成が行われた後、反転搬送路12を介してシートSは再びレジストレーションローラ11へ向けて搬送される。その後、転写装置24及び定着装置25を通過することでシートSの第2面に画像が形成されると、排出ローラ対48によりシートSは排出トレイ49に排出される。
以上説明した直接転写式の電子写真ユニットである画像形成部20は、記録材に画像を形成する画像形成手段の一例である。本技術を画像形成装置に適用する場合において、画像形成手段は、感光体に形成したトナー像を中間転写体を介してシートに転写する中間転写式の電子写真ユニットであってもよい。また、電子写真ユニットに限らず、例えばインクジェット方式の印刷ユニットやオフセット印刷機構を画像形成手段として用いてもよい。
(スキャナの概略構成)
図2は本実施例に係るスキャナ3の断面図である。スキャナ3は、フラットベッド型の読取ユニットであるフラットベッド部2と、原稿となるシートを給送するシート給送装置としてのADF1と、を備えている。ただし、ADFは、自動原稿給送装置(Auto Document Feeder)の略である。図1の画像形成装置100において、フラットベッド部2はプリンタ本体10の上部に固定されており、ADF1はフラットベッド部2により回動可能に支持され、フラットベッド部2の上面に対して開閉可能に構成されている。
図2は本実施例に係るスキャナ3の断面図である。スキャナ3は、フラットベッド型の読取ユニットであるフラットベッド部2と、原稿となるシートを給送するシート給送装置としてのADF1と、を備えている。ただし、ADFは、自動原稿給送装置(Auto Document Feeder)の略である。図1の画像形成装置100において、フラットベッド部2はプリンタ本体10の上部に固定されており、ADF1はフラットベッド部2により回動可能に支持され、フラットベッド部2の上面に対して開閉可能に構成されている。
本実施例において、フラットベッド部2及びADF1の両方に、原稿から画像情報を読取る読取手段としてのイメージセンサ31、32が配置されている。フラットベッド部2に設けられたイメージセンサ31は、原稿台ガラス28に載置された原稿の読取面及びADF1によって搬送される原稿の第1面から画像情報を読取る。ADF1に設けられたイメージセンサ31は、ADF1が搬送する原稿の第2面から画像情報を読取る。イメージセンサ31、32は、いずれも、原稿に光源からの光を照射する導光体と、原稿の光学像を光電変換する撮像素子31a,32aと、原稿からの反射光を撮像素子に結像する光学系と、を備える。図示した例では、撮像素子として電荷結合素子を使用し、光学系として縮小光学系を用いたいわゆるCCD方式のイメージセンサ31、32を用いているが、例えばCMOSセンサと等倍光学系を組み合わせた密着型イメージセンサ(CIS)を用いてもよい。
フラットベッド部2は、静止原稿が載置される原稿台ガラス28と、プラテンガラス29と、イメージセンサ31と、を備えている。透明部材である原稿台ガラス28は、ADF1が閉じた状態において、ADF1の下面に設けられた圧板18に対向するように配置されている。イメージセンサ31は、キャリッジモータM3によって駆動されるキャリッジに搭載されており、原稿台ガラス28及びプラテンガラス29の下側の空間を副走査方向(図中左右方向)に移動可能である。
ADF1は、原稿が載置される積載部材としての原稿トレイ6と、原稿トレイ6から原稿を1枚ずつ給送して搬送するADF本体1Aと、ADF本体1Aから排出された原稿が積載される排出トレイ8と、を備えている。
本実施例の回動部材である原稿トレイ6は、ADF本体1Aの枠体により回動可能に支持されるトレイ本体60と、支持部材としてのトレイ本体60に支持される積載台61と、積載台61を昇降させるリフター63と、を有する。トレイ本体60は、画像読取装置の装置本体の一部を構成するADF本体1Aにより回動可能に支持され、ADF本体1Aに対して原稿の給送方向Fd(図中左方)における上流側に突出している。原稿が載置される載置部としての積載台61は、給送方向Fdにおける上流端に設けられたリフト支点6aを中心にして、トレイ本体60に対して上下に回動可能である。リフター63は、積載台61の下側に配置され、リフトモータM1の駆動力によってリフター駆動軸63aの回転駆動によりリフター駆動軸63aと一体に回動することで、積載台61を上昇及び下降させる。また、原稿トレイ6には、原稿の幅方向(給送方向Fdに垂直な方向)の両端に当接して原稿位置を規制する一対の側端規制板9が設けられている。
ADF本体1Aは、原稿トレイ6からイメージセンサ31、32の読取位置を経由して排出トレイ8に到る搬送経路を形成する搬送パスと、原稿トレイ6から原稿を給送し、搬送パスによって搬送するための複数のローラ部材と、を有している。原稿の幅方向(イメージセンサ31、32の主走査方向)から見たとき、原稿トレイ6は排出トレイ8の直上に重なる位置関係にあり、ADF本体1Aの搬送パスはU字状に折り返されている。即ち、原稿トレイ6から原稿が給送される給送方向Fd(図中左方)と、ADF本体1Aから排出トレイ8に原稿が排出される排出方向(図中右方)とは、水平方向の成分が反対向きとなる。
ADF本体1Aに設けられた複数のローラ部材には、ピックアップローラ41、給送ローラ42、分離ローラ43、搬送ローラ71、72、73、74及び排出ローラ75が含まれる。本実施例における給送手段としてのピックアップローラ41は、原稿トレイ6の積載台61の上方に配置され、給送ローラ42を支持する駆動軸45を中心にして揺動可能なアーム部材46により支持されている。不図示のモータの動力を用いてカム機構等によりアーム部材46の姿勢を制御することにより、ピックアップローラ41の積載台61に対する昇降が制御される。また、ピックアップローラ41は、積載台61に積載された最上位の原稿の上面に当接している状態で給送モータM2に駆動されて回転することで、最上位の原稿を給送方向Fdに送り出す。
給送ローラ42は、駆動軸45を中心に回転し、ピックアップローラ41から受け取る原稿をさらに給送方向Fdに搬送する。分離ローラ43は、給送ローラ42に当接して分離ニップを形成し、ADF本体1Aの枠体に固定された軸部材にトルクリミッタを介して接続されている。分離ローラ43は、給送対象のシートを1枚ずつ分離した状態で搬送するための分離部材の例であり、給送方向Fdに逆らう方向の駆動力が入力されるリタードローラや、給送ローラ42に当接するパッド状の摩擦部材を分離部材として用いてもよい。
搬送ローラ71~74は、分離ニップを通過した原稿を、湾曲した搬送パスに沿って搬送する本実施例の搬送手段である。排出ローラ75は、画像情報の読取りが行われた原稿をADF本体1Aの外部に排出する本実施例の排出手段である。
以下、ADF1により原稿を搬送しながら画像情報を読取る動作(流し読み動作)の流れを説明する。
図2は、ユーザによる原稿の載置を待機する状態を表している。この状態では、原稿トレイ6は所定の下方位置にあり、積載台61のリフトアップは行われていない。積載台61に原稿が載置されたことが原稿トレイ6に設置されたセンサによって検知されると、スキャナ3に設けられた制御部はリフトモータM1の駆動を開始させて積載台61のリフトアップを行う。積載台61における最上位の原稿が所定の高さに到達したことをセンサが検知すると、制御部はリフトモータM1の駆動を停止する。そして、ユーザから読取動作の開始指示を受けると、制御部は、ピックアップローラ41を最上位の原稿に当接させた状態でピックアップローラ41の回転駆動を開始する。これにより、原稿トレイ6から分離ニップに向けて給送方向Fdに原稿が繰出される。
ピックアップローラ41により繰出された原稿は、給送ローラ42により搬送ローラ71へ向けてさらに搬送される。このとき、分離ニップに複数枚の原稿が進入すると、給送ローラ42に接する最上位の原稿以外の原稿に対して、分離ローラ43が給送方向Fdとは反対方向に摩擦力を作用させることで、原稿の重送を防ぐ。
搬送ローラ71~75は、湾曲した搬送パスに沿って原稿を受け渡しながら搬送する。その過程で、原稿は、プラテンガラス29を通してフラットベッド部2のイメージセンサ31が原稿を走査する第1の読取位置、及び、ADF本体1Aのイメージセンサ32が原稿を走査する第2の読取位置を通過する。すると、イメージセンサ31、32により原稿の第1面及び第2面が光学的に走査され、撮像素子31a、32aによって電子信号に変換された画像情報が取得される。イメージセンサ31、32の読取位置を通過した原稿は、排出ローラ75によって排出トレイ8に排出される。このとき、原稿トレイ6から下方に垂れ下がった揺動可能な原稿押さえガイド69により、排出方向における原稿の位置が規制され、1枚ずつ排出される原稿は排出トレイ8に積載される。その後、排出トレイ8からユーザが原稿を取り除くことで、一連の操作が完了する。
(原稿トレイの支持構成)
ここで、本実施例の回動部材である原稿トレイ6の支持構成について図3(a~c)を用いて説明する。上述した通り、流し読み動作によって画像情報の読取りが行われた原稿は、原稿トレイ6の下方の排出トレイ8に排出される。このとき、ユーザの体格や排出トレイ8に積載された原稿の量によっては、原稿へアクセスするためのスペース確保や視認性向上等の点から、原稿トレイ6を持ち上げられることが好ましい場合がある。
ここで、本実施例の回動部材である原稿トレイ6の支持構成について図3(a~c)を用いて説明する。上述した通り、流し読み動作によって画像情報の読取りが行われた原稿は、原稿トレイ6の下方の排出トレイ8に排出される。このとき、ユーザの体格や排出トレイ8に積載された原稿の量によっては、原稿へアクセスするためのスペース確保や視認性向上等の点から、原稿トレイ6を持ち上げられることが好ましい場合がある。
そのため、図3(a)に示すように、原稿トレイ6は、ADF本体1Aにより支軸部60aを中心にして回動可能な状態で支持されている。以下、原稿を原稿トレイ6に載置する際の原稿トレイ6の位置を、初期位置(ホームポジション)とする。つまり、原稿トレイ6は、本実施例の下方位置である初期位置から、図3(b)に示すように持上げた状態の位置(本実施例の上方位置)に回動させることが可能である。
図3(a)に示すように、ADF本体1Aには、原稿トレイ6の落下を緩衝するダンパーユニットとしてのシリンダーダンパ7が取付けられている。シリンダーダンパ7は、スプリングを内包するアウターチューブ7bと、アウターチューブ7bに挿通されるピストンロッド7aと、を有している。ピストン部としてのピストンロッド7aは、シリンダ部としてのアウターチューブ7bに挿通されたピストンバルブと、アウターチューブ7bの外方に突出する樹脂キャップとによって構成される。
シリンダーダンパ7は、ピストンロッド7a及びアウターチューブ7bのスライド移動により、アウターチューブ7bの軸線方向を伸縮方向として伸縮する。このとき、アウターチューブ7bに封入された流体(オイル又はエア等)の粘性抵抗により、ピストンロッド7a及びアウターチューブ7bの相対移動に抵抗する力が生じる。また、アウターチューブ7bに内包されるスプリングは、シリンダーダンパ7を伸張状態に復元させようとする付勢力をピストンロッド7aとアウターチューブ7bとの間に生じさせる。
原稿トレイ6のトレイ本体60には、シリンダーダンパ7を押圧してダンパ作用を生じさせるための当接部として、突き当て部60bが設けられている。突き当て部60bは、原稿トレイ6の支軸部60aの軸方向から見て支軸部60aから離れた(つまり、原稿トレイ6の回転軸線から離れた)位置に設けられ、原稿トレイ6の回動に伴って支軸部60aの周りで円弧状の軌跡を描くように移動する。
シリンダーダンパ7は、原稿トレイ6の支軸部60aの軸線方向に対して垂直に交差する姿勢で、原稿トレイ6の回動に伴って突き当て部60bが当接する位置に配置されている。特に、図示した例では、シリンダーダンパ7は鉛直方向に見て原稿の給送方向Fdが収縮方向と略一致する姿勢で配置されている。
また、本実施例において、ピストンロッド7aがADF本体1Aに対して固定され、アウターチューブ7bが伸縮方向にスライド可能な状態でADF本体1Aに支持されている。即ち、図3(c)に示すように、ADF本体1Aは、ピストンロッド7aを伸縮方向への移動を規制した状態で保持する保持部5aと、アウターチューブ7bをピストンロッド7aに対してスライド可能に案内する案内部5bと、を有する。保持部5aは、ピストンロッド7aの樹脂キャップに係合することで、ピストンロッド7aが収縮方向の一方側及び他方側に移動することを規制する。案内部5bは、アウターチューブ7bの円筒状の外周面に対向する部材によって構成され、アウターチューブ7bを収容するように収縮方向に延びた空間を形成している。
このような構成により、支軸部60aを回動中心として円弧状の軌跡を描く突き当て部60bによりシリンダーダンパ7を押圧させる場合において、シリンダーダンパ7に対して伸縮方向に交差する方向の分力が作用することを低減することができる。つまり、アウターチューブ7bをADF本体1Aに固定し、ピストンロッド7aが突き当て部60bに押圧されて移動する変形例では、ピストンロッド7aが伸縮方向に交差する方向に傾いてシリンダーダンパ7に負荷が掛かる可能性がある。本実施例の構成によれば、このような負荷の発生が抑制されるため、比較的強度の低い小型のシリンダーダンパ7を用いることが可能となる。ただし、このことは上記変形例の形態で実施することを排除するものではない。
以下、シリンダーダンパ7の伸縮方向のうち、アウターチューブ7bがピストンロッド7aとの係合が浅くなるように移動する方向(図3の右方)を「伸張方向」とし、その反対方向(図3の左方)を「収縮方向」とする。つまり、上記原稿トレイ6の突き当て部60bは、アウターチューブ7bの伸張方向の端部(被押圧部とする)に当接し、アウターチューブ7bを収縮方向に押圧することでシリンダーダンパ7を収縮させる構成となっている。
図3(a)、(b)におけるX1,X2は、シリンダーダンパ7のストロークの端部位置を表している。即ち、収縮位置X1は、シリンダーダンパ7の伸縮方向に関して、シリンダーダンパ7が最も収縮した図3(a)の状態におけるアウターチューブ7bの位置を表している。収縮位置X1は、原稿トレイ6が初期位置にある場合のアウターチューブ7bの位置である。また、伸張位置X2は、シリンダーダンパ7の伸縮方向に関して、シリンダーダンパ7が最も伸張した図3(b)の状態におけるアウターチューブ7bの位置を表している。ただし、いずれの位置もアウターチューブ7bの位置を被押圧部を基準にして表している。
原稿トレイ6の突き当て部60bは、伸張位置X2から収縮位置X1までの範囲でアウターチューブ7bを押圧する。ここで、伸縮方向に関して支軸部60aの直下となる基準位置X0は、伸張位置X2から収縮位置X1までの範囲内に含まれる配置となっている(図3(a、b))。突き当て部60bは支軸部60aを中心に円弧状の軌跡を描くから、この基準位置X0を通過する瞬間の突き当て部60bの移動方向は、伸縮方向に一致する。このような配置も、シリンダーダンパ7に対して伸縮方向に交差する方向の分力が作用することを低減することに貢献する。
また、ADF本体1Aに設けられた案内部5bは、シリンダーダンパ7のストロークの全域に亘ってアウターチューブ7bを案内するように構成されている。言い換えると、案内部5bは、アウターチューブ7bが移動可能な範囲における一方の端部位置(X2)から他方の端部位置(X1)にアウターチューブ7bが移動するまでの間、アウターチューブ7bの外周面に対向した状態が維持されるように形成されている。
以下、原稿トレイ6の回動に伴うシリンダーダンパ7の作用について説明する。
図3(a)に示す初期位置にある原稿トレイ6をユーザが把持し、図3(b)に示す位置まで持ち上げた場合、原稿トレイ6の突き当て部60bはシリンダーダンパ7の伸張方向に移動する。このとき、シリンダーダンパ7の抵抗力は原稿トレイ6には作用せず、アウターチューブ7bは、スプリングの作用により収縮位置X1から伸張位置X2に向かって移動する。
原稿トレイ6は、図3(b)に示す角度(突き当て部60bとシリンダーダンパ7とが当接可能な範囲の限界である所定位置)よりもさらに上方に回動させることができる。その場合、原稿トレイ6の突き当て部60bは伸張位置X2よりもシリンダーダンパ7の伸張方向に移動して、アウターチューブ7bから離間する。
その後、ユーザが原稿トレイ6から手を離すと、原稿トレイ6は自重により初期位置に向かって下降(落下)し始める。その途中で原稿トレイ6が所定位置まで下降すると、伸張位置X2にあるアウターチューブ7bに対して原稿トレイ6の突き当て部60bが当接する。その状態から原稿トレイ6がさらに下降すると、突き当て部60bがアウターチューブ7bを収縮方向に押圧するため、シリンダーダンパ7が収縮する。
シリンダーダンパ7を収縮させる際に生じる抵抗力は、アウターチューブ7bが突き当て部60bを伸張方向に押し返す力として作用する。言い換えると、突き当て部60bがシリンダーダンパ7を押し込む際にアウターチューブ7bから受け取る反力は、支軸部60aを中心として原稿トレイ6を上方に押し返そうとするトルクを生じさせる。このように、原稿トレイ6はシリンダーダンパ7が発生する抵抗力を受けながら下降することになり、原稿トレイ6の下降速度が抑制される。
このように、本実施例では、ADF本体1Aにシリンダーダンパ7を配置し、原稿トレイ6に突き当て部60bを配置して、原稿トレイ6が下降する際に突き当て部60bがシリンダーダンパ7を押し込むように構成している。これにより、回動部材である原稿トレイ6の下降速度を抑制する機構を、ロータリーダンパを用いずに簡単な構成で実現することができる。即ち、ロータリーダンパに十分な大きさの制動力を生じさせるために必要となるギヤ列等の機構が不要となる。
また、本実施例では、シリンダーダンパ7を構成するアウターチューブ7bとピストンロッド7aのうち、アウターチューブ7bを突き当て部60bによって押圧してスライドさせる構成としている。この構成は、ピストンロッド7aを突き当て部60bによってスライドさせる構成に比べて、スライドする部材の外周面に対向して案内可能な距離を容易に確保することができる。つまり、ピストンロッド7aがスライドする場合、ピストンロッド7aが伸縮方向に交差する方向の力を受けて傾くことを規制するには、樹脂キャップを案内するための円筒状のガイド構成を伸縮方向に長く形成する必要がある。これに対し、アウターチューブ7bはそれ自身が伸縮方向に延びる円筒状であることから、よりコンパクトなガイド構成(本実施例の案内部5b)により、シリンダーダンパ7の安定した動作を実現することができる。
(変形例)
上記実施例において、原稿トレイ6の積載台61はトレイ本体60に対して昇降可能な構成となっているが、原稿の載置面をトレイ本体60と一体に形成してもよい。その場合、ピックアップローラ41の昇降により、ピックアップローラ41が原稿トレイ6に載置された原稿に対して当接及び離間する。
上記実施例において、原稿トレイ6の積載台61はトレイ本体60に対して昇降可能な構成となっているが、原稿の載置面をトレイ本体60と一体に形成してもよい。その場合、ピックアップローラ41の昇降により、ピックアップローラ41が原稿トレイ6に載置された原稿に対して当接及び離間する。
また、上記実施例では、シリンダーダンパ7をADF本体1Aに取付けているが、シリンダーダンパ7を原稿トレイ6に取付けることも可能である。その場合、ADF本体1Aに突き当て部を設けて、原稿トレイ6が下降する際に突き当て部がシリンダーダンパ7に当接してシリンダーダンパ7を作動させるようにする。
<実施例2>
上記実施例1では、スキャナの原稿トレイの落下を緩衝する機構について説明したが、実施例2では、フラットベッド型の画像読取装置に、圧板ユニットの落下を緩衝するための機構を設ける。
上記実施例1では、スキャナの原稿トレイの落下を緩衝する機構について説明したが、実施例2では、フラットベッド型の画像読取装置に、圧板ユニットの落下を緩衝するための機構を設ける。
図4は、本実施例に係る画像読取装置としてのスキャナ3Aを示す側面図である。スキャナ3Aは、フラットベッド部2と、フラットベッド部2に対してヒンジ33を介して開閉可能に支持される圧板ユニット1Bとを備えている。フラットベッド部2は本実施例における装置本体であり、圧板ユニット1Bは本実施例における回動部材である。
フラットベッド部2は、実施例1と同様に、副走査方向に移動可能なイメージセンサと、原稿が載置される透明部材である原稿台ガラス28と、を備えている。圧板ユニット1Bの下面には白色の圧板18が取付けられており、圧板ユニット1Bを閉じた状態において、圧板18は原稿を原稿台ガラス28に押し付ける。この状態でイメージセンサが原稿台ガラス28の下方で移動しながら原稿を光学的に走査し、イメージセンサの撮像素子が原稿からの反射光を電子信号に変換することで、原稿の画像データが読み取られる。
本実施例では、ダンパーユニットとしてのシリンダーダンパ21がフラットベッド部2に取付けられている。シリンダーダンパ21は、スプリングを内包するアウターチューブ21bと、アウターチューブ21bに挿通されるピストンロッド21aと、を有している。圧板ユニット1Bには、シリンダーダンパ21を押圧してダンパ作用を生じさせるための当接部として、突き当て部60cが設けられている。突き当て部60cは、ヒンジ33の軸方向から見てヒンジ33の回動軸線から離れた位置に設けられ、圧板ユニット1Bの開閉に伴ってヒンジ33の周りで円弧状の軌跡を描くように移動する。
シリンダーダンパ21は、ヒンジ33の回動軸線に対して垂直に交差する姿勢で、圧板ユニット1Bの回動に伴って突き当て部60cが当接する位置に配置されている。特に、図示した例では、シリンダーダンパ7は伸縮方向が鉛直方向と略一致する姿勢で配置されている。
また、ピストンロッド21aがフラットベッド部2の枠体に対して固定され、アウターチューブ21bが伸縮方向にスライド可能な状態でフラットベッド部2の枠体に支持されている。即ち、フラットベッド部2は、ピストンロッド21aを伸縮方向への移動を規制した状態で保持する保持部と、アウターチューブ21bをピストンロッド21aに対してスライド可能に案内する案内部と、を有する。
図示したように圧板ユニット1Bを開いた状態では、スプリングの付勢力により、突き当て部60cとの当接面となるアウターチューブ21bの上端がフラットベッド部2の上方に突出している。圧板ユニット1Bを下方に回動させていくと、所定の角度(所定位置)で突き当て部60cがシリンダーダンパ21のアウターチューブ21bの上端に接触し、アウターチューブ21bを下方に押圧し始める。すると、シリンダーダンパ21の収縮に伴って発生する抵抗力により、圧板ユニット1Bの下降速度が抑制される。シリンダーダンパ21の制動作用は、圧板ユニット1Bが回動範囲の下限位置(画像の読取りを行うための位置)に到達するまで継続する。
このように、本実施例の構成によっても、回動部材である圧板ユニット1Bの下降速度を抑制する機構を簡単な構成で実現することができる。
なお、圧板ユニット1Bは、ヒンジ33に取付けられたバネ部材により上方に向かって付勢されることで、開き操作の負担軽減及び開き状態の維持が図られる場合がある。この場合、圧板ユニット1Bは自由落下せずにバネ部材の付勢力を受けながら下降することになるが、ユーザの閉じ操作の力加減によっては圧板ユニット1Bがフラットベッド部2に勢いよく衝突する可能性がある。そのため、シリンダーダンパ21を用いて圧板ユニット1Bの下降を制動することで、部材同士の衝突による破損や騒音の発生を低減する効果が得られる点は実施例1と同様である。
(変形例)
図4に示した例ではシリンダーダンパ21がフラットベッド部2に取付けられているが、シリンダーダンパ21を圧板ユニット1Bに取付けてもよい。その場合、圧板ユニット1Bの下方側にアウターチューブ21bが突出するようにシリンダーダンパ21を取り付けると共に、圧板ユニット1Bを閉じる動作に伴ってアウターチューブ21bの下端に当接する突き当て部をフラットベッド部2の上部に設ける。
図4に示した例ではシリンダーダンパ21がフラットベッド部2に取付けられているが、シリンダーダンパ21を圧板ユニット1Bに取付けてもよい。その場合、圧板ユニット1Bの下方側にアウターチューブ21bが突出するようにシリンダーダンパ21を取り付けると共に、圧板ユニット1Bを閉じる動作に伴ってアウターチューブ21bの下端に当接する突き当て部をフラットベッド部2の上部に設ける。
<実施例3>
実施例3として、ADF1の落下を緩衝するための機構を設けた構成について説明する。図5は、本実施例に係る画像読取装置としてのスキャナ3Bを示す側面図である。スキャナ3Bは、フラットベッド部2と、フラットベッド部2に対してヒンジ34を介して開閉可能に支持されるADF1と、を備える。フラットベッド部2は本実施例における装置本体であり、ADF1は本実施例における回動部材である。フラットベッド部2及びADF1の内部構成は、実施例1で説明したものと同様である。
実施例3として、ADF1の落下を緩衝するための機構を設けた構成について説明する。図5は、本実施例に係る画像読取装置としてのスキャナ3Bを示す側面図である。スキャナ3Bは、フラットベッド部2と、フラットベッド部2に対してヒンジ34を介して開閉可能に支持されるADF1と、を備える。フラットベッド部2は本実施例における装置本体であり、ADF1は本実施例における回動部材である。フラットベッド部2及びADF1の内部構成は、実施例1で説明したものと同様である。
実施例2と同様に、シリンダーダンパ21はフラットベッド部2に取付けられている。シリンダーダンパ21は、スプリングを内包するアウターチューブ21bと、アウターチューブ21bに挿通されるピストンロッド21aと、を有している。ADF1には、シリンダーダンパ21を押圧してダンパ作用を生じさせるための当接部として、突き当て部60cが設けられている。突き当て部60cは、ヒンジ33の軸方向から見てヒンジ33の回動軸線から離れた位置に設けられ、圧板ユニット1Bの開閉に伴ってヒンジ33の周りで円弧状の軌跡を描くように移動する。
シリンダーダンパ21は、ヒンジ33の回動軸線に対して垂直に交差する姿勢で、ADF1の回動に伴って突き当て部60cが当接する位置に配置されている。特に、図示した例では、シリンダーダンパ7は伸縮方向が鉛直方向と略一致する姿勢で配置されている。
また、ピストンロッド21aがフラットベッド部2の枠体に対して固定され、アウターチューブ21bが伸縮方向にスライド可能な状態でフラットベッド部2の枠体に支持されている。即ち、フラットベッド部2は、ピストンロッド21aを伸縮方向への移動を規制した状態で保持する保持部と、アウターチューブ21bをピストンロッド21aに対してスライド可能に案内する案内部と、を有する。
図示したようにADF1を開いた状態では、スプリングの付勢力により、突き当て部60cとの当接面となるアウターチューブ21bの上端がフラットベッド部2の上方に突出している。ADF1を下方に回動させていくと、所定の角度(所定位置)で突き当て部60cがシリンダーダンパ21のアウターチューブ21bの上端に接触し、アウターチューブ21bを下方に押圧し始める。すると、シリンダーダンパ21の収縮に伴って発生する抵抗力により、ADF1の下降速度が抑制される。シリンダーダンパ21の制動作用は、ADF1が回動範囲の下限位置に到達するまで継続する。
このように、本実施例の構成によっても、回動部材であるADF1の下降速度を抑制する機構を簡単な構成で実現することができる。なお、実施例2の変形例で説明したように、シリンダーダンパ21を回動部材であるADF1に取付け、フラットベッド部2に設けた突き当て部をシリンダーダンパ21に当接させることでシリンダーダンパ21を作動させるようにしてもよい。
(その他の実施形態)
上記実施例1~3では、画像読取装置の例であるスキャナに設けられた回動部材の下降をシリンダー型のダンパーユニットで緩衝する構成について説明したが、本技術の適用対象はこれに限らない。画像形成装置に設けられた回動部材(例えば、図1においてプリンタ本体10の側面に開閉可能に設けられた手差しトレイ40a)の下降を、シリンダー型のダンパーユニットによって緩衝することが可能である。手差しトレイ40aの場合、シリンダーダンパ21をプリンタ本体10の枠体に取付け、手差しトレイ40aを開く動作に伴ってシリンダーダンパ21に当接して収縮させる突き当て部を手差しトレイ40aの一部として設ければよい。
上記実施例1~3では、画像読取装置の例であるスキャナに設けられた回動部材の下降をシリンダー型のダンパーユニットで緩衝する構成について説明したが、本技術の適用対象はこれに限らない。画像形成装置に設けられた回動部材(例えば、図1においてプリンタ本体10の側面に開閉可能に設けられた手差しトレイ40a)の下降を、シリンダー型のダンパーユニットによって緩衝することが可能である。手差しトレイ40aの場合、シリンダーダンパ21をプリンタ本体10の枠体に取付け、手差しトレイ40aを開く動作に伴ってシリンダーダンパ21に当接して収縮させる突き当て部を手差しトレイ40aの一部として設ければよい。
1…シート給送装置、回動部材(ADF)/1A…装置本体(ADF本体)/1B…回動部材(圧板ユニット)/2…装置本体(フラットベッド部)/3、3A…画像読取装置(スキャナ)/5a…保持部/5b…案内部/6…回動部材、積載部材(原稿トレイ)/7、21…ダンパーユニット(シリンダーダンパ)/7a、21a…ピストンロッド/7b、21b…シリンダ部(アウターチューブ)/20…画像形成手段(画像形成部)/31、32…読取手段(イメージセンサ)/41…給送手段(ピックアップローラ)/60b、60c…当接部(突き当て部)/100…画像形成装置
本発明は、シートから画像情報を読取る画像読取装置、及び記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
画像読取装置は、フラットベッド部と、フラットベッド部に対してヒンジを介して開閉可能に支持される押圧ユニット(圧板ユニット、ADF)と、を備えるものがある。ユーザの閉じ操作の力加減によっては、押圧ユニットがフラットベッド部に勢いよく衝突する可能性がある。このとき、部材同士の衝突による破損や騒音が発生する虞がある。
そこで、本発明は、簡単な構成で、押圧ユニットの下降速度を抑制可能な画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、シートが載置される透明部材と、前記透明部材に載置されたシートの画像を読み取る読取手段と、を有する装置本体と、前記装置本体に対してヒンジを介して開閉可能に設けられ、前記透明部材に載置されたシートを押圧する押圧ユニットと、前記装置本体及び前記押圧ユニットのいずれか一方に取付けられたダンパーユニットであって、シリンダ部と、前記シリンダ部に挿入されたピストン部とを有し、前記シリンダ部に対して前記ピストン部がスライドすることで伸縮方向に伸縮可能であり、前記押圧ユニットが前記装置本体に対して閉じられる際の下降速度を抑制するダンパーユニットと、を備え、前記ダンパーユニットは、前記ヒンジの軸方向から視て、前記ヒンジから前記押圧ユニットの開放端側に離れた位置に配置されている、ことを特徴とする画像読取装置である。
本発明によれば、簡単な構成で、押圧ユニットの下降速度を抑制可能となる。
実施例2と同様に、シリンダーダンパ21はフラットベッド部2に取付けられている。シリンダーダンパ21は、スプリングを内包するアウターチューブ21bと、アウターチューブ21bに挿通されるピストンロッド21aと、を有している。ADF1には、シリンダーダンパ21を押圧してダンパ作用を生じさせるための当接部として、突き当て部60cが設けられている。突き当て部60cは、ヒンジ34の軸方向から見てヒンジ34の回動軸線から離れた位置に設けられ、圧板ユニット1Bの開閉に伴ってヒンジ34の周りで円弧状の軌跡を描くように移動する。
シリンダーダンパ21は、ヒンジ34の回動軸線に対して垂直に交差する姿勢で、ADF1の回動に伴って突き当て部60cが当接する位置に配置されている。特に、図示した例では、シリンダーダンパ21は伸縮方向が鉛直方向と略一致する姿勢で配置されている。
Claims (13)
- シートから画像を読取る読取手段と、
装置本体と、
前記装置本体により、下方位置と前記下方位置より上方の上方位置との間で回動可能に支持される回動部材と、
前記装置本体及び前記回動部材のいずれか一方に取付けられたダンパーユニットであって、筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部に挿入されたピストン部とを有し、前記シリンダ部及び前記ピストン部がスライドすることで伸縮方向に伸縮するダンパーユニットと、
前記装置本体及び前記回動部材の他方に設けられた当接部であって、前記回動部材が前記上方位置から前記下方位置へ向かって下降する場合に、前記ダンパーユニットを前記伸縮方向に押圧して収縮させることで前記回動部材の下降速度が抑制されるように配置された当接部と、を備える、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 前記ダンパーユニットは前記装置本体に取り付けられており、
前記当接部は前記回動部材に設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記装置本体は、前記ピストン部を、前記伸縮方向への移動を規制した状態で保持する保持部と、前記シリンダ部の外周面に対向し、前記シリンダ部を前記伸縮方向にスライド可能に案内する案内部と、を有し、
前記当接部は、前記シリンダ部に当接する、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。 - 前記案内部は、前記伸縮方向に前記シリンダ部が移動可能な範囲における一方の端部位置から他方の端部位置に前記シリンダ部が移動するまでの間、前記シリンダ部の外周面に対向した状態が維持されるように形成されている、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像読取装置。 - 前記当接部が前記ダンパーユニットに当接している状態で前記回動部材が回動可能な範囲内に、前記回動部材の回動に伴う前記当接部の移動方向が前記伸縮方向と一致する位置が含まれる、
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記当接部は前記回動部材の回動軸線から離れた位置に設けられ、
前記ダンパーユニットは、前記回動部材の回動軸線の方向に対して前記伸縮方向が垂直に交差する姿勢で配置されている、
ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記回動部材が前記上方位置にある場合には前記当接部が前記ダンパーユニットから離間し、前記回動部材が前記上方位置から前記下方位置に下降する場合には、前記下方位置と前記上方位置との間の所定位置から前記下方位置までの範囲で前記当接部が前記ダンパーユニットを押圧し続けるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記装置本体は、画像の読取りを行うシートを給送する給送手段を備えており、
前記回動部材は、前記給送手段によって給送されるシートが積載される積載部材である、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記積載部材は、前記給送手段によるシートの給送方向において前記装置本体の上流側に突出しており、
前記ダンパーユニットは、前記積載部材の回動軸線よりも下方に配置され、鉛直方向に見て前記伸縮方向と前記給送方向とが一致する姿勢で前記装置本体に取付けられており、
前記当接部は、前記回動部材に設けられ、前記回動部材が前記下方位置に向かって下降する場合に、前記ダンパーユニットを前記給送方向の下流に向けて押圧する、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像読取装置。 - 前記装置本体は、シートが載置される透明部材を有し、前記読取手段が前記透明部材を通してシートから画像を読取るように構成され、
前記回動部材は、前記透明部材に対して開閉可能であり、前記透明部材に載置されたシートを押さえ付ける圧板ユニットである、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記装置本体は、シートが載置される透明部材を有し、前記読取手段が前記透明部材を通してシートから画像を読取るように構成され、
前記回動部材は、前記透明部材に載置されたシートを押さえ付ける圧板と、シートが積載される積載部材と、前記積載部材からシートを給送する給送手段と、を備え、前記圧板が前記透明部材に対して開閉するように前記装置本体に対して回動可能なシート給送装置である、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - シートを給送する給送手段と、
装置本体と、
前記給送手段によって給送されるシートが積載される積載部材であって、前記装置本体により、下方位置と前記下方位置より上方の上方位置との間で回動可能に支持される積載部材と、
前記装置本体及び前記積載部材のいずれか一方に取付けられたダンパーユニットであって、筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部に挿入されたピストン部とを有し、前記シリンダ部及び前記ピストン部がスライドすることで伸縮方向に伸縮するダンパーユニットと、
前記装置本体及び前記積載部材の他方に設けられた当接部であって、前記積載部材が前記上方位置から前記下方位置へ向かって下降する場合に、前記ダンパーユニットを前記伸縮方向に押圧して収縮させることで前記積載部材の下降速度が抑制されるように配置された当接部と、を備える、
ことを特徴とするシート給送装置。 - 記録材に画像を形成する画像形成手段と、
装置本体と、
前記装置本体により、下方位置と前記下方位置より上方の上方位置との間で回動可能に支持される回動部材と、
前記装置本体及び前記回動部材のいずれか一方に取付けられたダンパーユニットであって、筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部に挿入されたピストン部とを有し、前記シリンダ部及び前記ピストン部がスライドすることで伸縮方向に伸縮するダンパーユニットと、
前記装置本体及び前記回動部材の他方に設けられた当接部であって、前記回動部材が前記上方位置から前記下方位置へ向かって下降する場合に、前記ダンパーユニットを前記伸縮方向に押圧して収縮させることで前記回動部材の下降速度が抑制されるように配置された当接部と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
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