JP3556588B2 - 画像読取り装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像読取り装置、及びこれを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に使用する画像読取り装置において、固定読みと流し読みとの双方を、1個の読取り部を兼用して行うものが知られている。このような画像読取り装置の例を、図5、図6に示す。
【0003】
このうち、図5に示す画像読取り装置(以下「従来例1」という。)は、透明な原稿台1の左端部1aの下方に、読取り部2のホームポジションHPが設定されている。固定読みに際しては、原稿台1の上面に、原稿面Gを下方に向けて原稿D1を位置決め載置し、読取り部2をホームポジションHPから原稿台1の右端部1bに向けて右方(矢印a方向)にゆっくりと移動させながら、原稿面Gを走査して読み取る。一方、流し読みに際しては、読取り部2は、ホームポジションHPに位置決め配置しておく。そして、原稿給紙トレイ3の上面に、原稿面Gを上方に向けて原稿D2をセットし、この原稿D2を左方に向けて搬送し、原稿台1の左端部1a上方で下向きにUターンさせて表裏反転し、ホームポジションHPに配置されている読取り部2上を、下方に向いた原稿面Gが左から右に通過するようにしている。
【0004】
これに対して、図6に示す画像読取り装置(以下「従来例2」という。)は、読取り部2のホームポジションが2箇所に設定されている。固定読み用のホームポジションHP1が原稿台1の左端部1aの下方に、また、流し読み用のホームポジションHP2が原稿台1の右端部1bの下方にそれぞれ設定されている。固定読みに際しては、読取り部2をホームポジションHP1から右方(矢印a方向)にゆっくりと移動させながら、原稿台1上の原稿D1の原稿面Gを走査して読み込む。一方、流し読みに際しては、ホームポジションHP1にあった読取り部2を、一旦、右端部1b側のホームポジションHP2に移動させてから行う。ホームポジションHP2に移動後については、上述の図5のものと同じである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来例1と従来例2とを比較すると、従来例1では、流し読み時のファーストコピータイム(コピーボタンを押してから1枚目の転写材が排出し終えるまでの時間)が短かい反面、鏡像補正用のメモリが必要となってしまう。また、従来例2では、この逆に、鏡像補正用のメモリは不要であるが、流し読み時のファーストコピータイムは長くなってしまう。
【0006】
これは、次のような理由による。読取り部としては、1次元(直線状)のCCDイメージセンサ(以下単に「CCD」という。)が一般的に使用され、原稿走査方向に対して直交する方向に直線状に配置されている。ここで、図5の従来例1をみると、固定読みの場合は、図7(c)に示すように原稿D1の画像面が原稿台1に密接するように裏返した状態で、且つ画像面の先頭が左側に位置するように位置決め載置され、読取り部2が図7(c)の左側から右側に画像面を走査することになる。一方、図5の従来例1の流し読みの場合、原稿D2が画像面を上に向け、且つ画像面の先頭が左側を向くように配置され(図7(a))、原稿D2の画像面の先頭から原稿が送られ、図5に示すように原稿がUターンさせられて表裏反転し、原稿の画像面が先頭から読取り部2で読み取られる。その結果、図7(b)と図7(c)において、原稿の中心線Cから上側に位置するCCDと原稿の中心線Cから下側に位置するCCDの読み込む画像が、中心線Cを境にして鏡像の関係になる。このような理由で、従来例1においては、固定読みと流し読みとの間で生じる鏡像関係を補正するためのメモリを設けることが必要となる。
【0007】
これに対して、従来例2では、固定読みの場合、図8(c)に示すように、従来例1の図7(c)の場合と同様に原稿D1が原稿台1上に位置決め載置され、読取り部2が固定読み時のホームポジションHP1から図8(c)の左側から右側へ移動して画像を読み取る。一方、流し読みの場合、図8(a)に示すように、原稿D2の画像面が上を向くように、且つ画像面の先頭が右側を向くように配置され、原稿D2の画像面の先頭から原稿が送られ、図6に示すように原稿がUターンさせられて表裏反転し(図8(b))、原稿の画像面がホームポジションHP1からホームポジションHP2まで移動してきた読取り部2によって先頭から読み取られることになる。したがって、この従来例2は、固定読みと流し読みとで、中心線を境にして、CCDの読み込む画像に鏡像関係を生じることがなく、鏡像関係を補正するメモリを設ける必要がない。ところが、従来例2において、読取り部2は、固定読み時にホームポジションHP1に位置し、流し読み時にホームポジションHP1からホームポジションHP2に移動させなければならない。これは、上述の従来例1では不要であった動作である。このため、流し読み時に、ファーストコピータイムが長くなってしまう。
【0008】
このように、従来例1は鏡像補正用のメモリが必要であり、従来例2はファーストコピータイムが長いといった欠点があった。
【0009】
また、従来例2では、固定読み時と流し読み時の双方において、読取り部2をホームポジションHP1から矢印a方向にそれぞれ異なる移動速度で移動させることが必要となり、そのための変速機構が必要となる。すなわち、読取り部2の移動速度は、前者の固定読み時には原稿D1の画像面Gを読み取る必要から遅いものとなる。これに対し、後者の流し読み時にはホームポジションHP1からホームポジションHP2への単なる移動でよいため、比較的、速いものとなる。したがって、変速機構が必要で、その分、画像読取り装置の構成が複雑となる。
【0010】
さらに、従来例1、2の双方の欠点として、流し読み時に、原稿D2をUターンさせるために剛性の強い原稿(例えば、厚手の紙)を読み取ることができない点、また、流し読み後の原稿を受けるための原稿排紙部(例えば、排紙トレイ)を設ける必要がある点などがあげられる。
【0011】
そこで、本発明は、鏡像補正用のメモリ、変速機構、原稿排紙部などが不要な簡単な構成でありながら、ファーストコピータイムが短く、かつ剛性の高い原稿も読み取ることができる画像読取り装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明(画像読取り装置)は、位置決め固定した原稿に対して読取り部を移動させて原稿の画像面を読み取る固定読みと、位置決め配置した読取り部に対して原稿を移動させて原稿の画像面を読み取る流し読みとが可能な画像読取り装置において、固定読み時の原稿がその画像面を下方に向けて位置決め載置される光透過性の原稿台と、原稿台の一方の端部近傍の下方にホームポジションを有し、固定読み時にホームポジションから原稿台の他方の端部に向けて移動しながら原稿台上の原稿の画像面を読み取る読取り部と、流し読み時の原稿をホームポジション側に位置決め配置された読取り部に供給し、読取り部によって読み取られた原稿を排出する原稿送り機構と、を備えている。このような画像読み取り装置の前記原稿送り機構は、前記ホームポジション側に位置決め配置された前記読取り部に向けて供給される原稿の先端を検知する先端検知センサを有し、前記ホームポジション側に位置決め配置された流し読み時の前記読取り部に対する前記原稿の移動方向を、固定読み時の前記読取り部に対する前記原稿台上の原稿の相対移動方向と同じにしてある。また、本発明は、流し読み時に前記原稿送り機構にセットされた状態の原稿の、表裏、上下、左右の位置関係が、固定読み時に前記原稿台上に位置決め載置された状態の原稿と同じであり、流し読み時に前記原稿の先端が前記先端検知センサによって検知されてから前記読取り部に到達するまでに移動する移動距離と、固定読み時に前記読取り部が前記ホームポジション側の基準位置から読取り開始位置に到達するまでに移動する移動距離とが同じに設定されていることを特徴としている。
【0013】
このような構成の本発明によれば、読取り部に対する原稿の画像面の相対移動方向が、固定読み時と流し読み時のいずれの場合も同じで、鏡像が形成されることがないので、従来例1とは異なり、鏡像補正用のメモリが必要ない。また、従来例2とは異なり、流し読みに先立って読取り部を移動させる必要がないので、ファーストコピータイムを短縮することができる。
【0014】
また、このような構成の本発明によれば、固定読み時と流し読み時とで、原稿の置き方についての位置関係、すなわち原稿の表裏、上下、左右の向きが同じなので、ユーザーが固定読み時と流し読み時とで、原稿の向きを間違えるおそれがない。また、流し読み時の原稿の搬送路を、横から見たときの形状がほぼ直線状となるように構成することができるので、剛性の高い原稿も読み取ることができる。尚、従来例1,2では、固定読み時には原稿の画像面を下方に向け、流し読み時には原稿の画像面を上方に向けるというように、原稿の表裏が逆になり、これを間違えた場合には、画像面を読み取ることができなくなる。また、従来例1,2では、固定読み時の原稿の向きに対して、流し読み時の原稿の向きを、上述のようにまず、表裏逆にし、さらに、上下左右についても所定の方向にしなければならないので間違えやすい。例えば、複数枚の原稿に対して固定読みと流し読みとを行う場合に、上下左右についての向きを間違えると、向きがまちまちのコピー(印刷物)ができあがってしまい、その後の、向きの修正が煩雑になる。
【0015】
また、このような構成の本発明によれば、例えば、固定読み時の読取り開始位置に、原稿の先端を一致させた場合には、読取りを開始するまでの、原稿先端に対する読取り部の相対移動距離を、固定読み時と流し読み時で同じにすることができるので、固定読み時と流し読み時とで、画像の読み取り位置を合わせやすい。これは、例えば、同じ原稿に対して固定読みと流し読みとを行った場合に、最終的に転写材上に形成されるトナー像の位置を一致させやすいことを意味する。
【0022】
請求項2の発明(画像形成装置)は、請求項1の発明の画像読み取り装置と、この画像読み取り装置によって読み取った原稿の画像情報に基づいて印刷を実行するプリント部と、を備えたことを特徴としている。
【0023】
このような構成の本発明によれば、画像読取り装置は、鏡像補正用のメモリ、変速機構、原稿排紙部などが不要な簡単な構成でありながら、ファーストコピータイムが短く、かつ剛性の高い原稿も読み取ることができる。したがって、このような画像読取り装置を備えた画像形成装置においても、同様に、構成の簡略化、ファーストコピータイムの短縮化、取り扱い可能な原稿の広範囲化を図ることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【0025】
(画像形成装置)
図1に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、リーダ部(画像読取り装置)とプリント部(印字部)とを備えた複写機であり、同図はその概略構成を示す縦断面図である。
【0026】
まず、図1に基づいて、複写機10の全体構成を説明する。
【0027】
同図に示す複写機10は、全体の枠組みを構成する複写機本体11を備えており、複写機本体11の上部には原稿D1,D2の画像面(画像情報)Gを読み取るリーダ部12が配設され、また下部にはリーダ部12で読み取った画像情報に応じて紙等の転写材P上にトナー像を形成するプリント部13が配設されている。
【0028】
このうち前者のリーダ部12は、原稿D1がその画像面Gを下向きにして載置される透明な原稿台14と、原稿D1の画像面Gを原稿台14の上面に密着させる開閉自在な原稿押圧板15と、原稿台14上の原稿D1の画像面Gに下方から光を照射する光源16及び第1の反射ミラー17を有する走査ユニット(読取り部)18と、第1の反射ミラー17からの反射光をさらに反射させる第2、第3の反射ミラー20,21と、第3の反射ミラー21からの光を結像するレンズアレイ22と、レンズアレイ22からの光が入射されるCCD23と、を備えている。上述の走査ユニット18は、図1に示すホームポジションHPから右方に移動しながら、光源16によって原稿D1の画像面Gを走査し、走査終了後にはホームポジションHPに復帰するように構成されている。以上は、原稿D1を固定し、かつ走査ユニット18を移動させて画像面Gを読み取る、いわゆる固定読みを行うための構成である。
【0029】
リーダ部12は、その外に、原稿D2を移動させ、走査ユニット18を固定して原稿面Gを読み取る、いわゆる流し読みを行うための原稿送り機構24も備えている。原稿送り機構24は、原稿D2の先端側を下方から支持する給紙台25と、給紙台25上の原稿D2をホームポジションHPに配置されている走査ユニット18に向けて左方に搬送する給紙ローラ対26と、走査ユニット18で読み取った原稿D2を走査ユニット18から左方に搬出する排紙ローラ対27とを備えている。原稿送り機構24は、原稿D2の読取り時には、上述の給紙ローラ対26、及び排紙ローラ対27が回転して原稿D2を左方に向けて搬送するように構成されている。
【0030】
ここで、上述の固定読みと流し読みとの使いわけは、例えば、製本されている書籍等の原稿D1は原稿台14上に載置して固定読みを行う一方、カットシート状の原稿D2は、給紙台25上に載せて流し読みを行うようにする。
【0031】
なお、上述のリーダ部12については、後にさらに詳述する。
【0032】
プリント部13は、図1中の左側の上下方向ほぼ中央に配置された、静電潜像担持体(被帯電体)としての円筒状の感光体(以下「感光体ドラム」という。)30を備えている。感光体ドラム30は、複写機本体11によって矢印方向(同図中の時計回り)に回転可能に支持されており、その周囲には回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器(帯電手段)31、露光器(露光手段)32、現像器(現像手段)33、転写帯電器(転写手段)34、クリーニング器35が配設されている。また、画像形成対象となる紙等の転写材Pの搬送経路36(図1中では2点鎖線で図示)に沿って、その上流側から下流側にかけて(図1ではほぼ下方から上方にかけて)、給紙カセット37、給紙ローラ38、搬送ローラ対40、レジストローラ対41、搬送ガイド42、定着器(定着手段)43、排紙ローラ対44、排紙トレイ45が配設されている。
【0033】
このうち感光体ドラム30は、例えば、アルミニウム等の導電性のドラム基体の外周面に、OPC(有機光半導体)やアモルファスシリコン等の感光層を設けて構成される。感光体ドラム30は、駆動手段(図示せず)によって矢印方向に所定のプロセススピード(周速度)で回転駆動される。
【0034】
一次帯電器31としては、本実施の形態においては、スコロトロン方式のコロナ帯電器が使用されている。一次帯電器31は、帯電バイアス印加電源(図示せず)によって帯電バイアスが印加されることにより、感光体ドラム30表面を所定の極性・電位に均一に帯電するようになっている。
【0035】
露光器32は、レーザ発振器、ポリゴンミラー等(いずれも図示せず)を有しており、感光体ドラム30表面に静電潜像を形成するものである。前述のリーダ部12によって読み込まれた原稿D1(又はD2)の画像情報は、プリント部13に設けられた画像処理部(図示せず)によってA/D変換、濃度補正、シェーディング補正等の適宜な処理が施された後、画像信号としてレーザ発振器に入力される。レーザ発振器は、この画像信号に基づいてON/OFF制御されるレーザ光により、ポリゴンミラー等を介して帯電後の感光体ドラム30表面を露光し、露光部分の電荷を除去して静電潜像を形成するようになっている。
【0036】
現像器33は、現像剤を収納する現像容器46と、表面に担持した現像剤を矢印方向(反時計回り)に回転することで、感光体ドラム30表面に対向する現像位置に搬送する現像ローラ47とを有している。現像ローラ47には、現像バイアス印加電源(図示せず)によって現像バイアスが印加され、これにより現像剤中のトナーが感光体ドラム30表面の静電潜像に付着され、この静電潜像をトナー像として現像するようになっている。
【0037】
転写帯電器34は、感光体ドラム30表面に対向するように配設されたローラ状の部材によって形成されている。転写帯電器34は、転写バイアス印加電源(図示せず)によって、感光体ドラム30上のトナー像と逆極性の転写バイアスが印加され、これにより、転写材P表面に感光体ドラム30上のトナー像を転写するものである。ここで、トナー像が転写される転写材Pは、給紙カセット37に収納されていたものが、給紙ローラ38によって給紙され、搬送ローラ対40によって搬送されて、レジストローラ対41により一旦停止され、その後、感光体ドラム30上のトナー像とタイミングを合わせるようにしてレジストローラ対41から送り出されるようになっている。
【0038】
クリーニング器35は、上述の転写時に、転写材Pに転写されないで感光体ドラム30表面に残った残留トナーを除去すべく感光体ドラム30表面に当接されたクリーニングブレード48を有している。
【0039】
上述の転写帯電器34の下流側には、トナー像転写後の転写材Pを定着器43に導く搬送ガイド42が配設されている。
【0040】
定着器43は、内側に配設されたヒータ50によって加熱される定着ローラ51と、この定着ローラ51に転写材Pを押し付ける加圧ローラ52とを有しており、表面に未定着トナー像を担持して搬送されてきた転写材Pを加熱・加圧して転写材P表面にトナー像を定着するようになっている。
【0041】
排紙ローラ対44は、トナー像定着後の転写材Pを、完成品として、排紙トレイ45上に排出するものである。
【0042】
以上説明したような構成の複写機10において、画像形成に際し、まず、感光体ドラム30は、駆動手段によって矢印方向に回転駆動され、その表面が、一次帯電器31によって、所定の極性・電位に均一に帯電される。帯電後の感光体ドラム30表面は、リーダ部12が読み取った原稿D1(又はD2)の画像情報に応じて動作する露光器32からのレーザ光の照射により画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器33によってトナーが付着され、トナー像として現像される。こうして感光体ドラム30表面に形成されたトナー像は、レジストローラ対41等により所定のタイミングで搬送されてきた転写材Pに対し、転写帯電器34に転写バイアスを印加することで、転写材P表面に転写される。トナー像転写後の感光体ドラム30は、表面に残った残留トナーがクリーニング器35によって除去され、次の画像形成に供される。一方、トナー像転写後の転写材Pは、搬送ガイド42に沿って定着器43に搬送され、ここで加熱・加圧を受けて表面にトナー像が定着される。トナー像定着後の転写材Pは、排紙ローラ対44によって、画像面(トナー像が定着された面)を下方に向けた姿勢、いわゆるフェースダウンで排紙トレイ45上に排出される。以上で、複写機10による画像形成(プリント)が終了する。
【0043】
上述の複写機10において、前述のリーダ部12の構成を簡略化することは、複写機10全体の構成の簡略化につながり、また、リーダ部12におけるファーストコピータイムの短縮化は、そのまま複写機10全体のファーストコピータイムの短縮化を促進する。そして、リーダ部12が例えば従来例1,2では読み取ることのできなかった厚手の原稿などの剛性の高い原稿を読み取ることのできるということは、複写機10全体が取り扱うことのできる原稿の範囲が大幅に拡大されたということである。
【0044】
(画像読取り装置)
つづいて、構成の簡略化、ファーストコピータイムの短縮化、取り扱い原稿の広範囲化を可能にした、本発明に係る画像読取り装置(リーダ部12)について詳述する。
【0045】
図2に、リーダ部12の原稿送り機構24の拡大断面図を示す。原稿送り機構24は、前述のように給紙台25と、給紙ローラ対26と、排紙ローラ対27とを有しており、その外に、給紙ローラ対26と排紙ローラ対27との間に配設された原稿押圧部材53と、原稿D2の搬送方向(矢印c方向)に沿っての給紙ローラ対26のすぐ上流側に配設された原稿セットスイッチ54と、また給紙ローラ対26のすぐ下流側に配設されたタイミングスイッチ55と、を有している。
【0046】
給紙台25は、原稿台14の左端部側の上方に配置されており、原稿D2の先端側を下方から支持するものである。本実施の形態においては、流し読み時にこの給紙台25にセットする原稿D2の向きが、固定読み時に原稿台14上に位置決め載置する原稿D1の向きと同じである。すなわち、流し読み時に給紙台25にセットする原稿D2の、表裏、上下、左右の位置関係が、固定読み時に原稿台14に位置決め載置する原稿D1と同じになっている。このため、ユーザーが固定読み時と流し読み時とで、原稿の向きを間違えるおそれがない。
【0047】
給紙台25の下流側の給紙ローラ対26は、原稿D2の搬送経路の上方に配置されて駆動側となる給紙ローラ56と、この給紙ローラ56にほぼ下方から当接されて従動回転する給紙ころ57とによって構成されている。給紙ころ57は、その軸58がガイド部材60の縦長のガイド溝61によって上下方向移動可能に支持されるとともに、板ばね62によって給紙ローラ56表面に向けて付勢されている。これにより、給紙ころ57は、給紙ローラ56表面に軽く当接されて、給紙ニップ部N1を形成している。上述のガイド部材60の上面には、下流側が走査ユニット18による読取り位置Mに向けて下方に傾斜した給紙下ガイド面60aが形成されており、上述の給紙ニップ部N1は、この給紙下ガイド面60aの少し上側に位置するようになっている。なお、給紙ローラ56の駆動機構については後に詳述する。
【0048】
排紙ローラ対27は、上述の給紙ローラ対26とほぼ同様の構成である。すなわち、排紙ローラ対27は、原稿D2の搬送経路の上方に配置されて駆動側となる排紙ローラ63と、この排紙ローラ63にほぼ下方から当接されて従動回転する排紙ころ64とによって構成されている。排紙ころ64は、その軸65がガイド部材66の縦長のガイド溝67によって上下方向移動可能に支持されるとともに、板ばね68によって排紙ローラ63表面に向けて付勢されている。これにより、排紙ころ64は、排紙ローラ63表面に軽く当接されて、排紙ニップ部N2を形成している。上述のガイド部材66の上面には、下流側が上方に傾斜した排紙下ガイド面66aが形成されており、上述の排紙ニップ部N2は、この排紙下ガイド面66aの少し上側に位置するようになっている。なお、排紙ローラ63の駆動機構については後に詳述する。
【0049】
給紙ローラ対26と排紙ローラ対27との間に配設された原稿押圧部材53は、流し読み時の原稿D2をガイドするとともに、原稿D2の画像面Gを原稿台14の読取り位置Mに密着させるものである。原稿押圧部材53の下面には、上述のガイド部材60の給紙下ガイド面60aと対向して楔状の給紙経路Paを構成する給紙上ガイド面53aと、上述のガイド部材66の排紙下ガイド面66aと対向して楔状の排紙経路Pbを構成する排紙上ガイド面53bと、原稿D2を原稿台14上面に密着させる密着面53cとが設けられている。そして、これら給紙上ガイド面53a、密着面53c及び排紙上ガイド面53bが、原稿D2を緩やかに下に凸となるように湾曲させる原稿搬送路の上壁を構成するようになっている。この原稿押圧部材53は、原稿搬送を邪魔しない程度の弱いバネ力の圧縮ばね70を介して、原稿押圧板15に取り付けられている。原稿押圧板15の下面における、読取り位置M近傍には、突起15a,15bが設けられていて、この突起15a,15bの下端が原稿台14上面に当接することで、原稿台14上面と原稿押圧板15の下面との距離を一定に保つようにしている。ところが、例えば、原稿押圧板15の閉じ方が不完全で、突起15a,15bの下端が、原稿台14上面から浮き上がってしまう場合がある。このような場合でも、原稿押圧部材53が圧縮ばね70によって原稿D2を原稿台14上面に軽く密着させるようになっているので、原稿D2の画像面Gが原稿台14上面から浮き上がることに起因する読み込み不良を防止することができる。
【0050】
本実施の形態においては、流し読みを行う際に、原稿D2を画像面Gを下向きにして給紙台25上ほぼ平面状にセットし、また、給紙経路Pa、及び排紙経路Pbが極端に湾曲することなくほぼ平面状に配置されているので、流し読み時の原稿D2を従来例のように極端に湾曲させることはない。したがって、剛性の高い原稿Dをも読み込むことができるものである。
【0051】
給紙ローラ対26の上流側の原稿セットスイッチ54は、J字形に形成されており、上端に揺動中心54aが設けられていて、ほぼ左右方向に揺動するようになっている。原稿セットスイッチ54の下部には、前述の給紙ローラ56の外周に倣った円弧部54bが設けられている。原稿セットスイッチ54全体は、ばね(図示せず)によって右方に軽く付勢され、かつストッパ(図示せず)によって図2に示す位置にセットされている。
【0052】
このような構成の原稿セットスイッチ54は、給紙台25から給紙ニップ部N1に向けて挿入された原稿D2の先端が、給紙ニップ部Nに到達すると、この原稿D2の先端によって、円弧部54bが給紙ローラ56の外周と一致する位置に押し上げられる。このとき、原稿セットスイッチ54は、ON状態となり、これを契機に給紙ローラ56の駆動が開始され、原稿D2の給紙が自動的に開始される。なお、原稿D2の給紙中の原稿セットスイッチ54は、円弧部54bが原稿D2の上面に載ることになるが、この円弧部54bは、給紙ローラ56の外周に倣った形状であるので、原稿D2の円滑な給紙を乱すおそれがない。
【0053】
給紙ローラ対26の下流側のタイミングスイッチ55は、ほぼ棒状に形成されており、上端に揺動中心55aが設けられていて、ほぼ左右方向に揺動するようになっている。タイミングスイッチ55全体は、ばね(図示せず)によって右方に軽く付勢され、かつストッパ(図示せず)によって図2に示す位置にセットされている。
【0054】
このような構成のタイミングスイッチ55は、給紙ローラ対26によって給紙下ガイド面60aに沿って給紙されてきた原稿D2の先端が当接することで左方に揺動され、そして、この原稿D2の先端が給紙下ガイド面60aとタイミングスイッチ55の下端55bとの間を通過し始めたときにON状態となり、逆に、原稿D2の後端が給紙下ガイド面60aとタイミングスイッチ55の下端55bとの間を通過し終えたときにOFF状態となる。すなわち、タイミングスイッチ55は、原稿D2の先端を検知したときにON状態に、また、原稿D2の後端を検知したときにOFF状態となり、このON、OFFのタイミングが、後述の画像読取りや原稿排出のタイミングの基準となる。
【0055】
なお、流し読み時に原稿D2の先端がタイミングスイッチ55によって検知されてから読取り位置Mに到達するまでに移動する移動距離x1と、固定読み時に走査ユニット18がホームポジションから読取り開始位置に到達するまでに移動する移動距離x2とが同じになるように設定するとよい。この場合には、例えば、固定読み時の読取り開始位置に、原稿D1の先端を一致させると、固定読み時及び流し読み時に読取りを開始するまでの、原稿D1,D2の先端に対する走査ユニット18の相対移動距離x1,x2を、固定読み時と流し読み時で同じにすることができるので、固定読み時と流し読み時との双方における画像の読み取り位置を合わせやすい。これにより、例えば、同じ原稿に対して固定読みと流し読みとを行った場合に、最終的に転写材P上に形成されるトナー像の、転写材Pの先端からの位置を一致させやすい。
【0056】
(駆動機構)
次に、走査ユニット18と、原稿送り機構24の駆動機構について説明する。図3に、駆動機構の概略構成を模式的に示す。
【0057】
駆動機構は、正逆回転可能なモータ(駆動源)71と、動力伝達機構とによって構成されており、動力伝達機構は、ギヤ72,73,74,75,76と、ベルト77と、ギヤ板78と、レバー80とを備えている。このうちモータ71の出力軸71aと、ギヤ72との間には、上述のベルト77が掛け渡されている。ギヤ72は、これに噛合されたギヤ73とともに、ギヤ板78によって回転自在に支持されている。ギヤ板78は、ギヤ72と同軸の軸心78aを中心に揺動できるようになっている。ギヤ74は、前述の原稿送り機構24の給紙ローラ56を駆動すべくこれと一体的に構成されたギヤであり、上述のギヤ板78が図3(b)に示す右端側に移動することで、ギヤ73が噛合される。ギヤ75は、ギヤ板78が図3(a)に示す左端側に移動することで、ギヤ73が噛合される。ギヤ76は、走査ユニット18を駆動(移動)するためのギヤであり、ギヤ75が噛合されている。レバー80は、軸80aを中心に揺動可能であって、ソレノイド(図示せず)によって基端部80bが図3(a)中の矢印d方向に移動されることにより、先端の係合部80cがギヤ板78に係合する。一方、ソレノイドによって基端部80bが図3(b)中の矢印e方向に移動されることにより、ギヤ板78に対する係合部80cの係合が解除される。
【0058】
このように構成された駆動機構は、固定読み時には、図3(a)に示す状態、すなわち、ギヤ板78が図示しないレバー等により左端側に移動させられ、このギヤ板78にレバー80が係合される。このときモータ71の出力軸71aの矢印f方向の回転は、ベルト77、ギヤ72,73,75を介して、ギヤ76の矢印h方向の回転として伝達される。同様に、出力軸71aの矢印g方向に回転は、ギヤ76の矢印i方向の回転として伝達される。
【0059】
一方、流し読み時には、ソレノイドによりレバー80の基端部80bを矢印e方向に移動させて、係合部80cによるギヤ板78の係合を解除する。その後、図示しないレバー等によってギヤ板78を矢印j方向に回転させ、ギヤ73をギヤ74に噛み合わせる。そして、モータ71の出力軸71aを矢印f方向に回転させると、ギヤ72を介してギヤ板78に矢印j方向の力が作用するため、ギヤ74とギヤ73が噛合し続ける。したがって、出力軸71aの矢印f方向の回転は、ギヤ74の矢印k方向の回転となって伝達される。そしてギヤ74が矢印k方向に回転すると、図2に示す給紙ローラ56が回転を開始することになる。そして、給紙ローラ56の回転と同時に、例えばこれとベルト(図示せず)によって連結されている排紙ローラ63も同時に回転する。
【0060】
なお、流し読み時には、給紙ローラ56の回転、したがってギヤ74の回転は矢印k方向のみであり、このときの出力軸71aの回転は、矢印f方向となる。このとき、上述のように、ギヤ板78には、これを右端側(j方向)に付勢する力が作用するので、ギヤ板78を位置決め固定するための構成は不要である。これに対して、図1に示す走査ユニット18は固定読み時には右方に、また読取り後の復帰時には左方に移動させる必要があり、ギヤ76を矢印h方向、及び矢印i方向の双方に移動させなければならない。そして、これに対応して出力軸71aを矢印f方向に回転させると、ギヤ板78には、矢印j方向に力が作用するため、同方向の移動を防止すべく、ギヤ板78にレバー80を係合させている。
【0061】
以上説明した駆動機構においては、走査ユニット18と原稿送り機構24とのの駆動源(モータ71)が共通なので、その分、構成を簡略化することができ、また、固定読み時の走査ユニット18の移動速度と、流し読み時の原稿送り機構24による原稿D2の移動速度とを精度よく一致させることができる。
【0062】
(リーダ部の作動状態)
このように構成されたリーダ部12の、固定読み時、及び流し読み時の動作を図1〜図3(前述)、及び図4のフローチャートを参照して説明する。
【0063】
固定読み時には、まず、ユーザーが原稿台14上の所定の位置に、原稿D1をその画像面Gを下向きにしてセットする。ここで、駆動機構が図3(a)に示す固定読みの状態になっているときは、そのままスタートボタン(図示せず)を押して、コピーを開始する。一方、駆動機構が図3(b)に示す流し読みの状態になっているときは、手動のレバー(図示せず)によってギヤ板78を左端側に揺動させ、ソレノイドでレバー80を移動させて、ギヤ板78を図3(a)の位置に位置決め固定(ロック)する。その後、スタートボタンを押す。スタートボタンが押されると、モータ71の出力軸71aがf方向に回転し、これにより、ギヤ76が矢印h方向に回転して、ホームポジションHPにあった走査ユニット18が右方への移動を開始する。そして、走査ユニット18が読取り開始位置(原稿D1の先端に等しい)に到達すると、画像面Gの読取りを開始し、右方に移動しながら読み取りを続ける。読取りが終了して、走査ユニット18が原稿台14の右端部に設定した終点(図示せず)に到達すると、リミットスイッチ(図示せず)が作動してモータ71が停止し、その後、直ちに矢印g方向に逆転して、走査ユニット18がホームポジションHPに復帰する。なお、復帰時のモータ71の回転は、読取り時の回転よりも速いものとする。
【0064】
次に、流し読み時には、ユーザーは、原稿D2を、その画像面Gを下方に向けて給紙台25上にセットする。さらに、原稿D2の先端が給紙ニップ部N1に到達するまで、左方(先端側)に挿入する。これにより、原稿セットスイッチ54がON状態となる(図4のステップS1。以下単に「S1」と略称する)。ここで、駆動機構が図3(b)に示す流し読みの状態になっているときは、そのままモータ71の出力軸71aが矢印f方向に、したがってギヤ74が矢印k方向に回転し、給紙ローラ56の駆動がスタートして、原稿D2の給紙が開始される(S2)。一方、駆動機構が図3(a)に示す固定読みの状態になっているときは、ソレノイドを作動させてギヤ板78に対するレバー80の係合を解除し、図示しないレバー等でギヤ板78をj方向へ回動させ、ギヤ73をギヤ74に噛み合わせる。そして、原稿セットスイッチのONによって出力軸71aが矢印f方向に回転し、これにより、ギヤ板78が矢印j方向に付勢され、ギヤ73とギヤ74が噛合しつづけて、ギヤ74が矢印k方向に回転する。その後、上述と同様、給紙ローラ56の駆動がスタートして、原稿D2の給紙が開始される(S2)。
【0065】
さらに給紙が続行されて、原稿D2の先端がタイミングスイッチ55をONすると、そのn秒後(原稿D2の先端が読取り位置Mに到達する時間)に、ホームポジションHPに配置されている走査ユニット18によって画像面Gの読取り(読込)が開始される(S4)。その後、原稿D2の後端が抜けて、タイミングスイッチ55がOFFされると(S5)、そのn秒後(原稿D2の後端が読取り位置Mに到達する時間)に画像面Gの読み取りを終了する(S6)。そして、原稿読取り終了後のm秒後に、モータ71を停止させて、排紙ローラ63の駆動をストップする(S7)。ここで、このm秒は、読取り位置mから排紙ニップ部N2までの距離と、原稿D2搬送速度とを勘案して、原稿D2の後端部が排紙ニップ部N2に挟持された状態で、排紙ローラ63が停止するような時間に設定する。本実施の形態では、排紙ローラ対27がリーダ部12の左端部近傍に配置されているので、読取り後に後端部を排紙ニップ部N2に挟持された原稿D2は、その先端側を下方に垂らした状態で保持されることになる。ユーザーは、この原稿D2を軽く引っ張ることで、簡単に読取り後の原稿D2を取り出すことができる。このため、読取り後の原稿D2を受けるための原稿排紙部(例えば、原稿排紙トレイ)を特別に設ける必要はない。なお、読取り後に後端部を挟持されている原稿D2をそのままにして、次の流し読みを行うと、排紙ローラ63が回転して、原稿D2が完全に排紙ニップN2から外れて落下するおそれがある。したがって、例えば、落下する原稿D2を受け止めるためのほぼ垂直のボックス状の受け部を設けるとスペース的にも効果が大きい。
【0066】
上述のように構成されたリーダ部(画像読取り装置)12は、固定読み時には、位置決め固定された原稿D1に対して、走査ユニット18を図1中の左から右に移動させながら画像面Gを読み取り、また、流し読み時には、位置決め配置された走査ユニット18に対して、原稿D2を図1中の右から左に移動させながら画像面Gを読み取るようにしている。すなわち、走査ユニット18を固定して考えた場合、この走査ユニット18に対する固定読み時の原稿D1、及び流し読み時の原稿D2の相対移動方向が同じであるので、従来例1では必要であった鏡像補正用のメモリが不要であり、また、従来例2では必要であった流し読みに先立つ走査ユニット18の移動が不要となる。したがって、構成が簡単で、ファーストコピータイムを短縮することができる。
【0067】
上述の実施の形態では、走査ユニット18と別にCCD23を設けた例を説明したが、走査ユニット18自体にCCDを搭載するような構成をとるようにしてもよい。また、上述の実施の形態において、制御の都合上、原稿の読み取り位置をホームポジションのごく近傍位置にずらして設定するようにしてもよい。
【0068】
【発明の効果】
以上のように本発明(画像読取り装置)によれば、読取り部に対する原稿の画像面の相対移動方向が、固定読み時と流し読み時のいずれの場合も同じで、鏡像が形成されることがないので、像補正用のメモリが不要であり、また、流し読みに先立って読取り部を移動させる必要がないので、ファーストコピータイムを短縮することができる。
【0069】
また、本発明(画像形成装置)によれば、画像読取り装置と同様、構成の簡略化、ファーストコピータイムの短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図2】原稿送り機構の概略構成図である。
【図3】図3(a)は固定読み時の駆動機構の概略構成図であり、図3(b)は流し読み時の駆動機構の概略構成図である。
【図4】原稿送り機構の流し読み時の動作を示すフローチャート図である。
【図5】従来例1の固定読み時と流し読み時の動作を説明する図である。
【図6】従来例2の固定読み時と流し読み時の動作を説明する図である。
【図7】図7(a)は従来例1の流し読み前の原稿を示す図であり、図7(b)は従来例1の流し読み後の原稿を示す図であり、図7(c)は従来例1の固定読みの原稿を示す図である。
【図8】図8(a)は従来例1の流し読み前の原稿を示す図であり、図8(b)は従来例1の流し読み後の原稿を示す図であり、図8(c)は従来例1の固定読みの原稿を示す図である。
【符号の説明】
10……複写機(画像形成装置)、14……原稿台、18……走査ユニット(読取り部)、24……原稿送り機構、30……感光体ドラム、31……一次帯電器(帯電手段)、32……露光器(露光手段)、33……現像器(現像手段)、34……転写ローラ(転写手段)、43……定着器(定着手段)、55……タイミングスイッチ(先端検知センサ)、63……排出ローラ、71……モータ(駆動源)、D1……固定読み時の原稿、D2……流し読み時の原稿、G……画像面、HP……ホームポジション、M……読取り位置、P……転写材、
Claims (2)
- 位置決め固定した原稿に対して読取り部を移動させて前記原稿の画像面を読み取る固定読みと、位置決め配置した前記読取り部に対して前記原稿を移動させて前記原稿の画像面を読み取る流し読みとが可能な画像読取り装置において、
固定読み時の原稿がその画像面を下方に向けて位置決め載置される光透過性の原稿台と、
前記原稿台の一方の端部近傍の下方にホームポジションを有し、固定読み時に前記ホームポジションから前記原稿台の他方の端部に向けて移動しながら前記原稿台上の原稿の画像面を読み取る読取り部と、
流し読み時の原稿を前記ホームポジション側に位置決め配置された前記読取り部に供給し、前記読取り部によって読み取られた原稿を排出する原稿送り機構と、を備え、
前記原稿送り機構は、前記ホームポジション側に位置決め配置された前記読取り部に向けて供給される原稿の先端を検知する先端検知センサを有し、前記ホームポジション側に位置決め配置された流し読み時の前記読取り部に対する前記原稿の移動方向を、固定読み時の前記読取り部に対する前記原稿台上の原稿の相対移動方向と同じにしてあり、
流し読み時に前記原稿送り機構にセットされた状態の原稿の、表裏、上下、左右の位置関係が、固定読み時に前記原稿台上に位置決め載置された状態の原稿と同じであり、
流し読み時に前記原稿の先端が前記先端検知センサによって検知されてから前記読取り部に到達するまでに移動する移動距離と、固定読み時に前記読取り部が前記ホームポジション側の基準位置から読取り開始位置に到達するまでに移動する移動距離とが同じに設定されていることを特徴とする画像読取り装置。 - 請求項1に記載の画像読み取り装置と、この画像読み取り装置によって読み取った原稿の画像情報に基づいて印刷を実行するプリント部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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