JP4732255B2 - 画像読取記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、ファクシミリ、複写機、複合機などの記録部と画像読取部とを備える画像読取記録装置に関し、詳細には画像読取部の開閉の構成に関する。

従来の構成として、特許文献１には、下部ユニットの一辺の枢支部で上部ユニットを開閉自在に支持したクラムシェル型画像形成装置において、バネ力によって保持されている原稿台を閉じた際にロック機構でロックし、ロック状態が原稿台を水平に保持する位置に設けることが記載されている。また、特許文献２には、開閉部材の制御機構において、反転ガイド３を回動中心軸Ｆを中心に回動可能な構成とし、反転ガイド３にはバネを掛止するとともに、反転ガイド３の回動支点に回転式のダンパー６４を取付けることが記載されている。また、特許文献３には、原稿圧着板の開閉装置において、所定の閉成角度範囲においてフリーストップに停止保持でき、かつ所定の閉成角度からバネ力で落下する構成が記載されている。
実開平０３−０９８０６０号公報 特開平０７−２４４４１０号公報 特開平０９−３１１３８９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された構成では、原稿台を閉めたときにロック機構が必要であり、本体が大きくなっていた。また、ロック時に開く方向に常に力がかかっているため、周辺をプラスチックではなく、板金等で構成する必要はあり、コストアップになるという課題があった。

特許文献２に記載された構成では、カバーを開けるとき、ダンパ力に抗してカバーを開けなければならないため、操作力が重くなってしまうという課題があった。特許文献３に記載された構成でも、原稿台を開けるときには自重とダンパ力に抗して開けなければならないため、操作力が重くなってしまうという課題があった。

このような事情に鑑みて、本発明の目的は、ロック機構を設けずに読取ユニットを閉状態にすることができるとともに、読取ユニットが急激に閉まることを防止し、かつ、読取ユニットを開けるときの力を小さく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。

装置本体に対してヒンジで連結されて回動して開閉するスキャナユニットを備える画像読取記録装置であって、前記装置本体と第１の軸で連結され、および、前記スキャナユニットと第２の軸で連結され、前記第１の軸と前記第２の軸の間が伸びる力が付せられているとともに、前記スキャナユニットの回動の途中で前記回動の方向における力の方向が逆方向に変化するダンパユニットと、前記装置本体に配され、前記装置本体に対して前記スキャナユニットが閉じた状態で前記ダンパユニットの前記第１の軸と前記第２の軸とを支持する金属製の支え部材と、前記スキャナユニットが前記装置本体に対して閉じるときに、前記スキャナユニットの動きを規制するアンチショックユニットとを備え、前記ダンパユニットの力の方向が逆方向に変化する位置付近で、前記アンチショックユニットは前記スキャナユニットと当接することを特徴とする。

本発明によれば、読取ユニットが急激に閉まることを防止し、かつ、読取ユニットを開けるときの力を小さくすることができる画像読取記録装置を提供することができる。

次に本発明に係る一実施形態である画像読取記録装置について説明する。

図１は、本発明の実施例に係る画像読取記録装置の斜視図である。図２は、本発明の実施例に係る画像読取記録装置の断面図である。図１、図２に示すように、画像読取記録装置は、おもに、パネル部１、スキャナユニット２、記録部３、電気基板部４、原稿圧板部６により構成されている。

まず、パネル部１について説明する。図３は本発明の実施例に係るＬＣＤユニット１１を開いた図、図４は本発明の実施例に係るＬＣＤユニットのストッパを説明する図、図５は本発明の実施例に係るＬＣＤユニットのストッパの断面図、図９は本発明の実施例に係るパネル部１を含んだ原稿押えユニットの図である。

図３に示すように、パネル部は、カラースタートキー１３ａ、モノクロスタートキー１３ｂ、ストップキー１３ｃ、十字キー１３ｄ、機能キー１３ｅ、電源キー１３ｆ、ファンクションキー１３ｇ、が、それぞれ１つ以上のキーが一体的に構成されており、パネルカバー１２に取り付けられている。図６において、１６はパネル基板１６であり、不図示のタクトスイッチがキー１３と対応する位置に半田付けされている。ＬＣＤユニット１１の中には、図示しないＬＣＤモジュールと電気基板が内蔵されており、透明なＬＣＤ窓１１ａが表面に取り付けてある。ＬＣＤユニット１１は、ヒンジ１１ｂを中心に回転できるように構成されており、ユーザが操作できるようになっている。

次に画像読取記録装置のオペレーションの一例について説明する。図２のパネル部のキーを操作することにより、動作させる。たとえば、コピーを行うときの操作について説明する。電源キー１３ｆを押す。次に、機能キー１３ｅでコピーキーを選択する。メニューキーで、画質、記録させるメディアを選択し、矢印キーでコピー枚数を設定する。その後、圧板２１を開けて、コピーしたい原稿をガラス２３上にセットする。記録紙を記録紙トレイ３２にセットし、最後にカラーコピーをするときはのカラースタートキー１３ａを押し、モノクロコピーをするときは、モノクロスタートキー１３ｂを押す。このように、パネル部１のキーは、操作する順番に左から右に操作することにより、すべての操作が抜けなく、自然に行うことができるように配置されている。

操作方法の例として、コピーで説明したが、最初の機能キー１３ｅで、スキャンを選択すると、ＵＳＢを通じて接続されているＰＣからのスキャンをさせることができる。写真を選択すると、不図示のカードスロット部に挿入されている画像を直接記録部３に記録させることができる。

また、図４、図５に示すように、ＬＣＤユニット１１にヒンジ１１ｂが取り付けてあり、パネルユニット本体側にヒンジブラケット１１ｃがヒンジ１１ｂの中に入り込むように構成されている。また、スプリング１１ｄがヒンジ１１ｂとヒンジブラケット１１ｃの重なっているところにはめ込んであり、この部分を締め付けている。これによりＬＣＤユニット１１が開閉されたときにフリクションを与え、所定の角度に保持することができる。

図６に示すように、パネル部１は原稿圧板部６に一体的に取り付けられている。また、原稿圧板部６には、透過原稿を読み取るための光源である蛍光灯６３ａ，６３ｂ、インバータ６１、反射板６２が取り付けてある。蛍光灯６３ａ，６３ｂが発光することにより、スキャナユニット２の原稿ガラス２３に置いたフィルムを読み取ることができる。

図２に示すように、パネル部１は、反射板６２の装置手前部に配置してあり、反射板６２の高さの範囲でパネル部１が収まるように配置してある。また、図９に示すように、これらの配線は、インバータ６１はインバータ線６５、パネル部１はパネル線６６に分かれて配置されており、原稿圧板部６の外に配線を出している。外に出た線は、それぞれ被覆をかぶせた線、６５ａ，６６ｂとなり、再び、装置の別の穴部から、装置の中に入っている。原稿圧板部６には、圧板ヒンジ６７ａ，６７ｂを中心にして回転可能であり、またスキャナユニット２の穴に対して上下可動で厚みのあるブック原稿にも対応している。

次にスキャナユニット２の説明をする。図７は、本発明の実施例に係る画像読取記録装置の圧板を開いた状態を示す図である。図７において、ガラス２３はカバー１２５により上から押えられている。原稿の浮きを押える圧板２１には、スポンジフレーム２２ａと白シート２２が取り付けられている。また、圧板２１はヒンジ１２４を介して回動可能に取り付けられている。これらの部品はすべてスキャナフレーム１２０に取り付けられている。画像を読み取るＣＣＤ読取ユニット２４が、コピーやＰＣからのスキャン動作の時に矢印Ｂの方向に駆動され、ガラス２３を介して原稿を読み取る。

次に、フィルムを読み取る時の動作について説明する。図７のスポンジフレーム２２ａは圧板２１から取り外し出来るようになっている。図８は、本発明の実施例に係る画像読取記録装置のスポンジフレームを外した状態を示す図である。圧板２１からスポンジフレーム２２ａを外すことにより、拡散板６４が露出する。図９は、スポンジフレームを示す図である。スポンジフレーム２２ａには、フィルムガイド２２１が収納されており、取り外すことができる。

図１０は、本発明の実施例に係る画像読取記録装置のフィルムガイドをセットする状態を示す図である。図１０に示すように、取り外したフィルムガイド２２１は、ガラス２３上にセットする。そして、固定部材２２１ａを上げてネガフィルム２２１ｂをセットし、固定部材２２１ａを下げて固定する。そのあと、圧板２１を閉めてフィルムを読み取る準備が完了する。

次に、スキャナユニット２を装置本体に取り付けている構造について説明する。図１１は、本発明の実施例に係る画像読取記録装置のスキャナユニットを閉めた状態を示す図である。図１２は、本発明の実施例に係る画像読取記録装置のスキャナユニットを開いた状態を示す図である。図１１、図１２に示すように、スキャナユニット２には装置前方から見て左側にダンパユニット７取り付けられている。図１２において、スキャナフレーム１２０のヒンジ部が、ミドルフレーム２３１の軸受け部２３１ｂに入っている。ミドルフレーム２３１には、装置前方から見て左右にアンチショックユニットが取り付けられている。

ダンパユニット７の構成について説明する。図１３は本発明の実施例に係るダンパユニットの外観斜視図、図１４は本発明の実施例に係るダンパユニットの内部の構造を示す斜視図である。図１３において、カバー７１とダンパベース７５を外すと、ダンパユニット７は、ダンパアーム７２と、ダンパアーム７２に圧入してあるスプリングピン７４ａ，７４ｂと，圧縮バネ７３とで構成されている。図１３の状態では、矢印Ｊの方向に伸びる力がかかっており、ある程度伸びた状態で、スプリングピン７４ａ，７４ｂがカバー７１に係合し、ストップするようになっている。また、７４ｃの位置にスプリングピンを挿入することもでき、ストロークの調整をおこなうことができる。また、ダンパゴム７６は，カバー７１に取り付けてあり、スプリングピン７４ａが圧縮バネ７３により、伸ばされたときの受け部になる。このダンパゴム７６を設けることにより、騒音の低減、カバーの破損防止などの効果がある。

図１５は、本発明の実施例に係るダンパユニットの構成を説明する図である。ダンパアームの軸部７２ａは、スキャナユニット２に対して回転可能に係合されている。また、ダンパベース７５の軸部７５ａは、ミドルフレーム２３１に対して回転可能に係合されている。

図１５において、ミドルフレーム２３１のスキャナフレーム１２０のヒンジ部を係合する軸受け部２３１ｂと、ダンパベース７５の軸部７５ａと、を結ぶラインＱに対して、ダンパユニット７が上側にあるときはスキャナユニット２に図中矢印Ｎの方向に力が働き、ダンパユニット７が下側にあるときはスキャナユニット２に図中矢印Ｐの方向に力がかかるようになっている。すなわち、ラインＱを境にしてトグルの関係なっている。

次にアンチショックユニットについて説明する。図１６は、本発明の実施例に係るアンチショックユニットの斜視図である。アンチショックユニットは、ベース８１にオイルダンパ８４、ギア８３、アーム８２、ねじりコイルばね８５が取り付けられた状態で構成されている。図１６において、アーム８２はなじりコイルばね８５により矢印Ｋの方向に突き上げられている。また、矢印Ｌの方向に力がかかると、ギア８３を通じて増速され、オイルダンパ８４に作用し、抵抗を受けるようになる。

図１１において、ダンパユニット７はＪの方向に伸びようとしているが、上記のトグルの関係でＲの方向に力がかかっている。また、ミドルフレーム２３１で支えているダンパベース７５の軸部７５ａもＭの方向の力を受けている。ダンパアーム７２の軸部７２ａとダンパベース７５の軸部７ａはともに、金属性の支え部材２３２で支えており、プラスチック部材で直接支えることはないので、クリープ変形などの恐れはない。

図１７は、本発明の実施例に係るダンパユニットの構成を説明する図である。前述のスキャナユニット２を閉めるときに、ダンパユニット７の力が上から下へ変わる角度付近の状態を示す図である。すなわち、図１５に示すラインＱ上に、ダンパアームの軸部７２ａがある状態を示している。この状態において、アーム８２は、ちょうどスキャナユニット２の下側に接触している。この構成により、スキャナユニット２がダンパユニット７によって下方へ引っ張られても、アンチショックユニットによりスキャナユニット２が急激に閉まることを防止することができる。一方、スキャナユニット２を上方へ持ち上げて開くときには、アンチショックユニットはスキャナユニット２に作用しないため、開くときの力が重くなることはない。

次に、記録部３について説明する。図２で示すように、矢印Ｃの方向に記録紙は搬送される。

積載部に積載された記録紙は、給紙ローラ３４と分離ローラ３５により一枚に分離され給送される。この分離機構は、実際に駆動されるのは給紙ローラ３４で、分離ローラ３５は、回転方向に一定以上のトルクがかからないと回転しないようになっており、複数枚の紙がこのローラ対に入ったとき、紙を分離する力より、分離ローラを回転させる力の方が強いので、一枚ずつ記録紙を搬送することができる。これらのローラ対で分離された記録紙は搬送ローラ３７ａとピンチコロ３７ｂとの間に搬送され、一定速度でインクジェット印字部に搬送される。カートリッジ３９は、ガイドシャフト１３４にガイドされ記録紙の搬送方向に対して垂直方向に移動することにより、記録紙に記録を行う。記録された記録紙は、排紙ローラ対１３０により、記録紙排紙トレイ１３１に排出される。なお、排紙トレイ１３１は、記録動作の開始とともに自動的に開くようになっている。これにより、ユーザが、排紙トレイ１３１を開き忘れて、記録紙をジャムさせることを防止することができる。

尚、本実施例で使用しているインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式のプリント装置について説明したが、かかる方式によれば記録の高密度化、高精細化が達成できる。

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。

このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。

さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。

また、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効である。

さらに、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもできる。

本発明の実施例に係る画像読取記録装置の斜視図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の断面図である。 本発明の実施例に係るＬＣＤユニットを開いた図である。 本発明の実施例に係るＬＣＤユニットのストッパを説明する図である。 本発明の実施例に係るＬＣＤユニットのストッパの断面図である。 本発明の実施例に係るパネル部を含んだ原稿押えユニットの図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の圧板を開けた状態を示す図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のスポンジフレームを外した状態を示す図である。 本発明の実施例に係るスポンジフレームを示す図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のフィルムガイドをセットする状態を示す図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のスキャナユニットを閉めた状態を示す図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のスキャナユニットを開いた状態を示す図である。 本発明の実施例に係るダンパユニットの外観斜視図である。 本発明の実施例に係るダンパユニットの内部の構造を示す斜視図である。 本発明の実施例に係るダンパユニットの構成を説明する図である。 本発明の実施例に係るアンチショックユニットの斜視図である。 本発明の実施例に係るダンパユニットの構成を説明する図である。

符号の説明

１ パネル部
２ スキャナユニット
３ 記録部
４ 電気基板部
６ 原稿圧板部
７ ダンパユニット
１１ ＬＣＤユニット
１２ パネルカバー
２１ 圧板
２３ ガラス
３９ カートリッジ
２３１ ミドルフレーム

Claims (3)

1. 装置本体に対してヒンジで連結されて回動して開閉するスキャナユニットを備える画像読取記録装置であって、
   前記装置本体と第１の軸で連結され、および、前記スキャナユニットと第２の軸で連結され、前記第１の軸と前記第２の軸の間が伸びる力が付せられているとともに、前記スキャナユニットの回動の途中で前記回動の方向における力の方向が逆方向に変化するダンパユニットと、
   前記装置本体に配され、前記装置本体に対して前記スキャナユニットが閉じた状態で前記ダンパユニットの前記第１の軸と前記第２の軸とを支持する金属製の支え部材と、
   前記スキャナユニットが前記装置本体に対して閉じるときに、前記スキャナユニットの動きを規制するアンチショックユニットとを備え、
   前記ダンパユニットの力の方向が逆方向に変化する位置付近で、前記アンチショックユニットは前記スキャナユニットと当接することを特徴とする画像読取記録装置。
2. 前記ダンパユニットの力の方向が逆方向に変化する位置で、前記ヒンジ、前記第２の軸、前記第１の軸の順に並んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取記録装置。
3. 前記装置本体に、インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドにより記録紙に記録を行う記録部を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の画像読取記録装置。

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