JP4251165B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ファクシミリ装置、複写機或いはこれらとプリンタ機能も備えた複合機等の画像形成装置に関し、更に詳しくは、平面式画像読取装置（フラットベットスキャナー、以下ＦＢＳと称す）を備えた画像形成装置に関する。

近時、上記のような画像形成装置においては、記録紙の給紙カセット、記録装置及びＦＢＳを上下に層積し、更に、自動原稿送り装置（以下、ＡＤＦと称す）を備える場合は読取後の原稿をＵターンさせ、或いは画像記録後の記録紙をＵターンさせ、所謂胴内排紙とすることによって、装置の設置面積を小さくするレイアウト構成が採用されるようになった。しかし、ＦＢＳを備える画像形成装置の場合、通常Ａ３サイズまでの原稿を水平状態で読取ることが可能とされており、その為、ＦＢＳのベッド部分は、Ａ３サイズの大きさとその周辺の機構部に要するスペースとを合わせた大きさを最低限必要とされ、装置の設置面積はこのＦＢＳのベッド部分の大きさより小さくすることができなかった。

特許文献１には、原稿押さえカバーを複数の方向に開閉することを可能とすることによって、机上に設置した場合に、机上に原稿設置面が略平行となる横置き姿勢と、略鉛直となる縦置き姿勢とを選択可能に構成された画像読取装置（ＦＢＳ）が開示されている。そして、本特許文献には、上記カバーを複数の方向に開閉することを可能とするＦＢＳを備えた画像情報処理装置（画像形成装置）も開示されている。また、特許文献２には、斜め下方に置かれた原稿（ブックタイプ原稿等）を臨む所定の角度範囲にわたって揺動可能なミラーと、その鉛直方向下部に配置された光学系及びイメージセンサとを備える画像入力装置（画像読取装置）が開示されている。
特開２０００−３４７３１９号公報 特開２００５−８６４４３号公報

特許文献１に開示されたＦＢＳは、横置き姿勢及び縦置き姿勢のいずれでも読取りを可能とすることにより、ＦＢＳ自体を机上の設置スペースに合わせて自由に選択設置し得ることが特徴であるが、画像形成装置の一部を構成するものではなく、従って、画像形成装置としての設置面積を小さくすることを意図するものではない。本特許文献には、コピーマシーンのような画像形成装置への適用例も開示されているが、この場合は、ＦＢＳは水平状態に固定され、設置場所の条件に応じて、原稿押さえカバーの開閉方向を変更し得るのみであって、画像形成装置全体の設置面積を小さくすることに繋がるものではない。

また、特許文献２に開示された画像読取装置は、ガラス面に原稿を押し当てて画像を読取るＦＢＳとは本質的に異なるものである。而して、本特許文献の０００６欄には、従来のＦＢＳは水平方向に大きなスペースを必要とし、机上に置いて使う場合に邪魔になる為、不使用時には縦置きにすることによって設置スペースを小さくしたスキャナも存在する旨記載されているが、その詳細な構成は不明である上に、スキャナ自体を想定したものと解され、従って、当該スキャナを備えた画像形成装置の設置スペースを小さくするような技術思想を示唆するものではない。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、簡単な構成でありながら、設置スペースを小さくし且つ使い勝手にも優れるＦＢＳを備えた新規な画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１の発明に係る画像形成装置は、画像読取部及び画像記録部を備えた画像形成装置であって、上記画像読取部はＦＢＳからなり、該ＦＢＳは、装置本体フレームに対して鉛直位置と水平位置とに切換え可能に支持され、原稿の平面走査読取時には該ＦＢＳを水平位置に設定した上でなされるようにし、上記ＦＢＳの側部には、該ＦＢＳの読み取り走査キャリッジを共用するＡＤＦが付設され、該ＡＤＦでの原稿読取は、少なくともＦＢＳが鉛直位置にある場合に可能とされていることを特徴とする。

本発明においては、請求項２の発明のように、前記画像記録部に用紙を供給する為の給紙カセットを更に備え、該給紙カセットは前記装置本体フレームに対して鉛直状態で支持され、この鉛直状態で上記画像記録部に用紙の供給がなされるよう構成することができる。

請求項３の発明に係る画像形成装置は、画像読取部、画像記録部及び該画像記録部に用紙を供給する給紙カセットを備えた画像形成装置であって、装置本体を構成する２本のフレーム支柱間の最下部に、上記給紙カセットを鉛直状態で且つ着脱自在に支持し、その上方に該給紙カセットに連なるよう上記画像記録部を配し、更にその上方に上記画像読取部を構成するＡＤＦが付設されたＦＢＳを鉛直位置と水平位置とに切換え可能に支持してなり、原稿の平面走査読取時には該ＦＢＳを水平位置に設定した上でなされるようにし、上記ＡＤＦは、上記ＦＢＳの読み取り走査キャリッジを共用するものであって、上記ＡＤＦでの原稿読取は、少なくともＦＢＳが鉛直位置にある場合に可能とされていることを特徴とする。

請求項１の発明に係る画像形成装置においては、原稿の平面走査読取時にはＦＢＳを水平位置に設定した上でなされ、一方、ＦＢＳを使用しない時には鉛直位置に設定しておくことができるから、画像読取と画像記録の機能を併せ持つこの種画像形成装置にあっては、ＦＢＳの大きさがその設置スペースの主たる要因となるが、例えば、Ａ３読取仕様であっても、実質的には、前記のような大きな設置スペースを必要とせず、設置場所の条件に応じた設置レイアウトを構成する上でその選択自由度が広がり、極めて実用的である。また、ＦＢＳが鉛直位置にある場合でも読取走査が可能なＡＤＦがＦＢＳに付設されているので、使用頻度の高いＡＤＦ読取時にもＦＢＳを水平位置にする必要がなく、従来の画像形成装置に比べて操作の煩わしさが左程増大することにはならず、設置スペースが小さくなるというメリットにより、全体として実用価値が大となる。更に、請求項２の発明のように、画像記録部に用紙を供給する為の給紙カセットも装置本体フレームに対して鉛直状態で支持するようにすれば、より省スペース化を図ることができる。

請求項４の発明に係る画像形成装置おいては、装置本体を構成する２本のフレーム支柱間に、鉛直状態で且つ着脱自在な給紙カセット、その上に画像記録部、更にその上にＡＤＦを付設した鉛直位置と水平位置との切換が可能なＦＢＳが配設されて構成されているから、設置スペースが小さい上に装置全体がスリムであり、従来の箱型の画像形成装置に比べ斬新なイメージを与えることになり、設置場所における他の什器等との調和のとれた多様なレイアウト構成も可能となる。

以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明の画像形成装置の一実施形態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。図２は同画像形成装置に採用される画像読取部の概略的縦断面図、図３は同画像形成装置に採用される給紙カセットの概略的縦断面図、図４（ａ）（ｂ）は他の実施形態の図１と同様図である。

図１の画像形成装置Ａは、ファクシミリ装置、複写機、或いはこれらにプリンタ機能も付加された複合機に適用されるものであり、２本のフレーム支柱（装置本体フレーム）１、１間に、下から記録紙（用紙）の給紙部２、画像記録部３及び画像読取部４が段積みされるように配設支持されてなる。給紙部２には、装置の正面側に傾動可能なカセット収納ボックス５が設置され、該カセット収納ボックス５には、装置の正面側に傾動させた時に、斜め上方より挿脱可能な記録紙の給紙カセット６が鉛直状態で収納されている。５ａは、該カセット収納ボックス５を傾動操作させる為の把手である。給紙カセット６は、分離給紙ローラ６ａを一端に備え、カセット収納ボックス５に収納されて給紙部２の正規の位置に設置された時には、図１（ｂ）の破線で示すように分離給紙ローラ６ａが上端に位置する鉛直状態に維持され、且つこの設置状態で装置本体の駆動側伝達ギヤ（不図示）に分離給紙ローラ６ａの入力ギヤ（不図示）が連結されるようになされている。該給紙カセット６の詳細については後記する。

画像記録部３には電子写真方式の画像記録装置７が配設され、給紙カセット６から１枚ずつ分離給紙された記録紙上に所定の画像情報が記録され、排紙トレイ３ａ上に排紙堆積されるようになされている。該画像記録部３の正面側には、開閉可能なメンテナンスカバー３ｂが取付けられ、画像記録装置７の各プロセス部の交換・補修メンテナンスやジャム紙の取出しが可能とされている。メンテナンスカバー３ｂの前面には、本画像形成装置Ａの各部の機能を実行させる為の操作パネル８が取付けられている。尚、画像記録部３としては、電子写真方式の画像記録装置７に限らず、インクジェット、バブルジェット（登録商標）方式の記録装置や、カラー記録装置等、公知の記録装置が採用可能である。

画像読取部４は、ＡＤＦ１０を備えたＦＢＳ９からなり、フレーム支柱１、１の上端部分に枢支ピン１ａ、１ａによって上下揺動可能に支持され、不図示のロック手段によって、図１（ｂ）の２点鎖線で示す水平位置と、同実線及び破線で示す鉛直位置に切換維持し得るよう構成されている。ＡＤＦ１０は、ＦＢＳ９が鉛直位置にあるときにその上端に位置するような位置関係でＦＢＳ９の側部に付設され、ＦＢＳ９の鉛直状態では、ＦＢＳ９での画像読取は不可であるがＡＤＦ１０での画像読取は可能とされている。

ＦＢＳ９及びＡＤＦ１０について、図２も参照して更に詳細に説明する。ＦＢＳ９及びＡＤＦ１０は、両者共通のスキャナハウジング４ａによって一連的に構成され、該スキャナハウジング４ａ内には、光源、ミラー、集光レンズ及びイメージセンサ（ＣＣＤ等）を搭載したフルレートキャリッジ（走査キャリッジ）４ｂが鉛直方向（水平位置にした時は水平方向）に往復移動可能に装備されている。ＦＢＳ９には、該ＦＢＳ９を水平位置にしたときには水平状態となるプラテンガラス９ａと、該プラテンガラス９ａを覆う開閉可能な原稿押えカバー９ｂが設置されている。一方、ＡＤＦ１０には、複数枚の原稿を載置し得る原稿トレイ１０ａと、原稿排出トレイ１０ｂとを備え、該原稿トレイ１０ａから原稿排出トレイ１０ｂに至る原稿搬送系路の途中にＡＤＦ用プラテンガラス１０ｃが取付けられている。尚、図には示さないが、上記スキャナハウジング４ａには、フルレートキャリッジ４ｂの駆動機構、ＡＤＦ１０における原稿のピックアップ、分離給送及び搬送の為の各駆動機構等が装備されていることは言うまでもない。また、走査キャリッジとしては、図例のようにフルレートキャリッジ４ｂのみからなるものの他に、フルレートキャリッジとハーフレートキャリッジとを組合わせたもの等公知の走査キャリッジが採用可能である。

上記構成の画像読取部４で原稿画像の読取走査を実施する例について述べる。ＦＢＳ９により原稿を平面走査して読取る場合、前記不図示のロック手段を操作して、ＦＢＳ９及びＡＤＦ１０を、図１（ｂ）の２点鎖線で示す水平位置に設置する。そして、プラテンガラス９ｂ上に原稿を下向きに載置した上で、操作パネル８において適宜スイッチ操作すると、フルレートキャリッジ４ｂが、プラテンガラス９ｂの下面に沿って水平移動し、この移動の間原稿の平面読取走査がなされる。また、ＡＤＦ１０により原稿画像の読取を行う場合、ＦＢＳ９及びＡＤＦ１０を、図１（ｂ）の破線及び実線で示す鉛直位置に設置する。原稿を原稿トレイ１０ａ上に上向きにセットすると、不図示のセンサが原稿を検知して、この検知情報に基づき、フルレートキャリッジ４ｂが図２の２点鎖線で示すように、ＡＤＦ用プラテンガラス１０ｃの近傍位置に移動して静止する。この状態で、操作パネル８において適宜スイッチ操作すると、原稿トレイ１０ａ上の原稿が１枚ずつ分離・給送され、ＡＤＦ用プラテンガラス１０ｃの表面を通過する間、静止状態のフルレートキャリッジ４ｂにより原稿画像が読取られ、順次排出トレイ１０ｂ上に排出される。

上記のように読取られた画像情報は電気信号に変換され、ファクシミリ信号として外部受信機に送信され、或いは、画像記録部３において記録紙に印字記録される。そして、画像読取を行わない時は、ＦＢＳ９及びＡＤＦ１０を、図１（ｂ）の破線及び実線で示すように、フレーム支柱１、１間に収納されたような状態で鉛直位置に待機・保持される。従って、この待機・保持状態では、画像形成装置Ａの平面積が小さくなり、設置室での設置スペースの確保がし易く、スペースの有効活用に大きく寄与する。また、使用頻度の高いＡＤＦ１０での画像読取は、この待機・保持状態でなされるから、ＦＢＳ９及びＡＤＦ１０を水平位置に位置設定を行う必要がなく、操作の煩雑感が生じる懸念がない。また、ＦＢＳ９及びＡＤＦ１０の位置切換を、スイッチ操作で実施できる電動機構等によって行うようにすれば、位置切換の煩わしさも著減される。更に、原稿トレイ１０ａ及び原稿排出トレイ１０ｂを折畳み式にすれば、よりコンパクト化が図られる。これらは、設計的事項として適宜選択採用される。そして、操作パネル８がメンテナンスカバー３ｂの前面に取付けられているので、ＦＢＳ９の位置に影響されることなく操作することが出来る。

給紙カセット６は、図３に示すように、箱型のカセット筐体６０と、該カセット筐体６０の前端側に取付けられた前記分離給紙ローラ６ａ及びこの周面に弾接する分離パッド６ｂと、カセット筐体６０内に弾性付勢部材６ｃによって底面に平行に上向き付勢状態で設置された記録紙台６ｄと、該カセット筐体６０の上面開口部に枢着された開閉可能な開閉カバー６ｅと、該開閉カバー６ｅの内面に取付けられた複数のフリーローラ６ｆ…とよりなる。この給紙カセット６に記録紙を装填する場合、前記のようにカセット収納ボックス５から給紙カセット６を取出し、机上等に平置きし、開閉カバー６ｅを開けて記録紙台６ｄ上に記録紙束Ｐを堆積させる。この状態で記録紙束Ｐを記録紙台６ｄと共に弾性付勢部材６ｃの弾力に抗して押下げると、不図示のロック手段により、記録紙台６ｄは所定の押下げ位置にロック維持される。その後、開閉カバー６ｅを閉止すると、不図示のロック解除手段によって上記ロックが解除され、記録紙台６ｄが弾性付勢部材６ｃの復元弾力により水平状態で上動し、記録紙束Ｐの上層紙が上記フリーローラ６ｆ…及び分離給紙ローラ６ａに弾接する。

この状態で、給紙カセット６を、分離給紙ローラ６ａ及び分離パッド６ｂが上に向くように起立させ、図１（ｂ）に示すようにカセット収納ボックス５に斜め上方より収納させた上で、画像形成装置Ａの正規の位置に鉛直状態で設置される。６ｇは記録紙の後端規制壁であって、記録紙の後端位置規制をすると共に、鉛直状態にする際の記録紙の落下を防止する。また、記録紙束Ｐは、この鉛直状態でも記録紙台６ｄと複数のフリーローラ６ｆ及び分離給紙ローラ６ａとの間に弾装された状態となるから、横倒れするようなことがない。そして、給紙カセット６が上記のように正規の位置に設置されると、前記の通り分離給紙ローラ６ａの不図示の入力ギヤが、装置本体内の不図示の駆動側伝達ギヤに噛合連結され、駆動信号の入力により、分離給紙ローラ６ａの回転駆動がなされる。

斯くして、分離給紙ローラ６ａが回転駆動すると、分離パッド６ｂとの協働作用によって記録紙Ｐが１枚ずつ分離・給送され、前記画像記録装置７に導入されて、所定の画像印字記録がなされた後排出トレイ３ａに順次排出される。この記録紙Ｐの分離・給送の際、フリーローラ６ｆ…が、記録紙Ｐの引張り力により従動回転するから、上記横倒れを防止しながらもフリーローラ６ｆ…の抵抗が少なく、円滑に記録紙Ｐの給送がなされる。このように、給紙カセット６も鉛直状態で設置されるから、上記画像読取部４の構成とも相俟って、画像形成装置Ａ全体が極めてスリムとなり、設置スペースが小さくなることはもとより、従来の箱型の画像形成装置とは異なる斬新なイメージを醸し出し、使用者のモチーフに合わせ、設置室等における他の什器等との調和のとれた多様なレイアウト構成も可能となる。

図４の画像形成装置Ｂは、第二の実施形態を示すものであり、上記第一の実施形態とは操作パネル８の設置位置が異なるのみで、他の構成は上記と同様であるので、ここでは、共通部分に同一の符号を付しその説明を割愛する。本実施形態の操作パネル８は、ＦＢＳ９の側部に付設され、従って、ＦＢＳ９の位置切換に応じて、ＦＢＳ９が鉛直位置にある時はその操作面が鉛直状態（図４（ｂ）の実線位置）に、水平位置にある時は水平状態（図４（ｂ）の２点鎖線位置）に向くことになる。フレーム支柱１、１の一方には、ＦＢＳ９が鉛直位置にある時に操作パネル８を受容し得る切欠部１ｂが形成され、出っ張り部分をできるだけ少なくして装置の幅寸法を抑えるようになされている。これらの実施形態における操作パネル８の設置位置は、操作性等を勘案して適宜設計的事項として選択採用されるものである。

尚、上記実施例のように、給紙カセット６を正面側から挿脱可能とし、また、画像記録部３のメンテナンスカバー３ｂを正面側に開閉可能とすれば、画像形成装置Ａ、Ｂの両側部に作業空間を確保する必要がないので好ましいが、設置場所の条件によっては、給紙カセット６を側部から挿脱可能としたり、メンテナンスカバー３ｂを側部に設け、各プロセス部等を側部より抜差し可能とすることも可能である。操作パネル８は、ＦＢＳ９の側部に付設されているので、ＦＢＳ９の位置によらず操作可能である。特に、装置全体から見ても側方に位置しているので、排紙トレイに排出される記録紙により、その操作が阻害されることはない。また、ＡＤＦ１０を図例の位置と直交するＦＢＳ９の側部に付設することも除外するものではないが、この場合は、ＡＤＦ１０での画像読取の際もＦＢＳ９を水平位置にする必要がある。更に、分離パッド方式の給紙カセットについて説明したが、分離爪方式或いは両者を併用した分離方式の給紙カセットにも適用可能である。

本発明の画像形成装置の一実施形態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。 同画像形成装置に採用される画像読取部の概略的縦断面図である。 同画像形成装置に採用される給紙カセットの概略的縦断面図である。 （ａ）（ｂ）は他の実施形態の図１と同様図である。

符号の説明

１ フレーム支柱（装置本体フレーム）
３ 画像記録部
４ 画像読取部
４ｂ フルレートキャリッジ（走査キャリッジ）
６ 給紙カセット
９ ＦＢＳ（平面式画像読取装置）
１０ ＡＤＦ（自動原稿送り装置）
Ａ 画像形成装置
Ｂ 画像形成装置

Claims (3)

1. 画像読取部及び画像記録部を備えた画像形成装置であって、
   上記画像読取部は平面式画像読取装置からなり、該平面式画像読取装置は、装置本体フレームに対して鉛直位置と水平位置とに切換え可能に支持され、原稿の平面走査読取時には該平面式画像読取装置を水平位置に設定した上でなされるようにし、
   上記平面式画像読取装置の側部には、該平面式画像読取装置の読み取り走査キャリッジを共用する自動原稿送り装置が付設され、該自動原稿送り装置での原稿読取は、少なくとも平面式画像読取装置が鉛直位置にある場合に可能とされていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記画像記録部に用紙を供給する為の給紙カセットを更に備え、該給紙カセットは前記装置本体フレームに対して鉛直状態で支持され、この鉛直状態で上記画像記録部に用紙の供給がなされるよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 画像読取部、画像記録部及び該画像記録部に用紙を供給する給紙カセットを備えた画像形成装置であって、
   装置本体を構成する２本のフレーム支柱間の最下部に、上記給紙カセットを鉛直状態で且つ着脱自在に支持し、その上方に該給紙カセットに連なるよう上記画像記録部を配し、更にその上方に上記画像読取部を構成する自動原稿送り装置が付設された平面式画像読取装置を鉛直位置と水平位置とに切換え可能に支持してなり、原稿の平面走査読取時には該平面式画像読取装置を水平位置に設定した上でなされるようにし、
   上記自動原稿送り装置は、上記平面式画像読取装置の読み取り走査キャリッジを共用するものであって、上記自動原稿送り装置での原稿読取は、少なくとも平面式画像読取装置が鉛直位置にある場合に可能とされていることを特徴とする画像形成装置。

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