JPH10186535A - 平面走査装置及びファクシミリ装置 - Google Patents

平面走査装置及びファクシミリ装置

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JPH10186535A
JPH10186535A JP8345257A JP34525796A JPH10186535A JP H10186535 A JPH10186535 A JP H10186535A JP 8345257 A JP8345257 A JP 8345257A JP 34525796 A JP34525796 A JP 34525796A JP H10186535 A JPH10186535 A JP H10186535A
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glass
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JP8345257A
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English (en)
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Masahiko Yokota
理彦 横田
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品精度のばらつきや原稿浮きにより原稿読
取面が焦点位置からずれてしまう不具合を防ぐことがで
きる平面走査装置を提供すること。 【構成】 透明板面上に固定された原稿に対して原稿読
取手段である光学ユニット(光学系)50を移動させな
がら読み取る走査手段を有する平面走査装置において、
前記走査手段の他に光学ユニット50を固定した状態で
原稿を透明平板上で移動させて走査する走査手段を設
け、移動する原稿の高さを規制する高さ規制部材を読取
点上の原稿の裏面側に設けるとともに、透明平板を上下
動自在に支持し、且つ、移動する原稿裏面を前記高さ規
制部材に付勢しつつ透明平板を原稿表面に付勢する付勢
手段を設ける。従って、本発明によれば、移動する原稿
に対して常に一定の焦点距離を保証することが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原稿台固定型の平
面走査装置及びこれを備えたファクシミリ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】複写機や複写機能とファクシミリ機能を
有する複合機、オートドキュメントフィーダー(以下、
ADFと称す)を有するイメージスキャナとして、原稿
をガラス面上に固定して走査する機能と光学系を固定し
て原稿を移動させながら走査する(流し読み)機能の双
方を有する装置が数多く提案されている。その中で、原
稿を流し読みする部分の構成として、読取位置の保証の
ための工夫や原稿搬送についての工夫を施した提案が種
々なされている。
【0003】例えば、特公平3−37348号では、A
DFと原稿圧板を分離した形でADFを本体装置側に固
定し、原稿台ガラスによる読取位置の高さとADFで給
紙される原稿を読み取る高さを同一に構成する提案がな
されている。
【0004】又、実公平5−43561号には、密着型
イメージセンサとそれに対向する原稿押圧ローラとの間
に一定の隙間を形成するための押さえ部材を設けて焦点
距離を保証するための構成が開示されている。
【0005】更に、特開昭63−138863号には、
Uターン搬送されて来る原稿を読み取った後、該原稿を
ジャンプ部材を経てガラス面に付勢されたガイド部材に
よって排紙方向に搬送して排出する構成が開示されてい
る。
【0006】又、特開昭61−139920号には、固
定された原稿台ガラスと副走査方向に移動する光学系と
の距離を一定に保つために、光学系から原稿台ガラスの
裏面に対してローラを突出させて付勢し、原稿台ガラス
の形状に沿って焦点距離が一定になるような装置が提案
されている。
【0007】その他、副走査送り精度を向上させるため
にギヤを削減し、ステッピングモータから直接副走査手
段を駆動する構成が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、原稿を移動させながら読み取るシートスキャ
ナ部分と、原稿を原稿台ガラス上に配置して読み取るブ
ックスキャナ部分がそれぞれ本体に対して固定されてい
るため、焦点深度の浅い密着型イメージセンサを用いて
読取装置を構成しようとした場合、以下のような問題が
あった。
【0009】即ち、特公平3−37348号での提案に
おいては、光学系は本体装置の構造体に従って走査さ
れ、シートスキャナ部分のガラスとブックスキャナ部分
のガラスが分割されてそれぞれ固定されているため、密
着型イメージセンサを利用した装置では、密着型イメー
ジセンサの焦点深度内に原稿を導くためには、両ガラス
の高さ寸法を高精度に設定しなければならず、センサか
らガラスまでの構成と部品点数を考慮すると所望の精度
内に保証することが困難であり、これを保証するには、
組立工程でガラス若しくは光学系の高さ調整を行う必要
がある。又、ADF部分が圧板と分割されて本体装置に
固定されているため、原稿給紙部が圧板の外側に配置さ
れる構造となり、原稿給紙部を圧板上に備えた装置に比
べて本体全体の大きさが大きくなってしまう欠点があ
る。更に、シートスルー型の読取機構を有するブックス
キャナでは、図19に示すようにシートスルー読取部の
原稿パス502がV字形になり、原稿Sに或る程度の張
力を持たせて搬送して読み取る機構においては、読取ポ
イント501での原稿Sが引っ張られて浮き気味にな
り、焦点位置から外れて浮き上がってしまう問題があ
る。
【0010】又、実公平5−43561号に係る提案の
場合には、密着型イメージセンサの焦点中心位置をガラ
ス表面ではなくガラス面よりやや上の位置に設定して、
シートスキャナ側のガラスと押圧ローラとの間に一定の
隙間を設け、焦点距離の保証やジャム解除の簡便化を図
っているが、密着型イメージセンサの焦点中心位置をガ
ラス面より浮かせているため、原稿台ガラス上に原稿を
密着させて読み取るブックスキャナ部分では焦点距離が
ずれてしまうという問題がある。
【0011】更に、特開昭63−138863号に係る
提案の場合は、Uターンして読み終わった原稿をすくい
上げるためにジャンプ台を設けているが、シートスキャ
ナ側とブックスキャナ側のガラスを一体にしてしまう
と、ジャンプ部材で原稿をすくい上げるには、ジャンプ
部材が最初に原稿に接する側の一辺(原稿搬送方向上流
側)をガラス表面より下に配置しなければジャンプ部材
のエッジによって原稿ジャムを生じてしまう。又、これ
を避けるためにジャンプ部材の上流側一辺をガラス表面
より沈んだ位置に配置すると、ガラス表面に溝を設けて
ジャンプ部材を配置しなければならなかった。ガラスに
溝を加工するのは大きなコストアップになり、溝を設け
た部分の強度が極端に低下するという欠点がある。
【0012】又、特開昭61−149920号に係る提
案の場合は、特開昭63−138863号において開示
されたシートスキャナ部とブックスキャナ部のガラスを
一体に構成した装置では問題ないが、両ガラスを分割し
た構成の場合には、焦点距離が短く、ガラス裏面までが
1mm程度の密着型イメージセンサを利用した装置で
は、両ガラスの間のガラス支持部や段差が邪魔になり、
シートスキャナ部とブックスキャナ部との間で密着型イ
メージセンサを移動させることは困難である。
【0013】更に又、前述のような副走査送り精度を向
上させるためにギヤを削減し、ステッピングモータから
直接副走査手段を駆動する構成では、ギヤ比が小さいた
めにブックスキャナモータが通電されていない状態では
光学系の保持力が弱く、シートスキャナモータからの振
動や記録系のモータの振動或は外部からの衝撃によって
光学系の位置がずれてしまうことがあり、光学系を停止
させて読むシートスキャンでは読取位置が不安定になっ
てしまう欠点がある。
【0014】従って、本発明の第1の目的とする処は、
部品精度のばらつきや原稿浮きにより原稿読取面が焦点
位置からずれてしまう不具合を防ぐことができる平面走
査装置を提供することにある。
【0015】本発明の第2の目的とする処は、電気的な
制御により本体装置及び外部からの振動が停止している
光学系に影響を与えて副走査方向のずれを起こさせない
ようにした平面走査装置を提供することにある。。
【0016】本発明の第3の目的の目的とする処は、機
械的な簡便な構成によって本体装置及び外部からの振動
が停止している光学系に影響を与えて副走査方向のずれ
を起こさせないようにした平面走査装置を提供すること
にある。
【0017】本発明の第4の目的とする処は、一体化さ
れたガラスでシートをすくい上げるときの不具合を解消
することができる平面走査装置を提供することにある。
【0018】本明の第5の目的とする処は、部品精度の
ばらつきや原稿浮きにより原稿読取面が焦点位置からず
れてしまう不具合を解消することができる平面走査装置
を提供することにある。
【0019】本発明の第6の目的とする処は、部品精度
のばらつきや原稿浮きにより原稿読取面が焦点位置から
ずれてしまう不具合を解消するための構成を組立性良く
達成することができる平面走査装置を提供することにあ
る。
【0020】本発明の第7の目的とする処は、簡単な構
成で光学系を水平状態で支持することができる平面走査
装置を提供することにある。
【0021】本発明の第8の目的とする処は、無調整で
光学系の焦点深度を保証することができる平面走査装置
を提供することにある。
【0022】本発明の第9の目的とする処は、簡単な構
成で前記第4〜第6の目的を達成することができる平面
走査装置を提供することにある。
【0023】本発明の第10の目的とする処は、焦点深
度を保証しつつ、上記第9の目的を達成することができ
る平面走査装置を提供することにある。
【0024】本発明の第11の目的とする処は、上記第
10の目的と同等の目的を別の方法で達成することがで
きる平面走査装置を提供することにある。
【0025】本発明の第12の目的とする処は、簡単な
構成で、且つ、無調整で焦点深度を保証した光学系を具
備して鮮明な画像を得られる小型のコピー機能付きファ
クシミリ装置を提供することにある。
【0026】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、透明板面上に固定された原
稿に対して原稿読取手段である光学系を移動させながら
読み取る走査手段を有する平面走査装置において、前記
走査手段の他に光学系を固定した状態で原稿を透明平板
上で移動させて走査する走査手段を設け、移動する原稿
の高さを規制する高さ規制部材を読取点上の原稿の裏面
側に設けるとともに、透明平板を上下動自在に支持し、
且つ、移動する原稿裏面を前記高さ規制部材に付勢しつ
つ透明平板を原稿表面に付勢する付勢手段を設けたこと
を特徴とする。
【0027】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記光学系は単一の光学系であって、固定
された原稿を副走査方向に走査するときにはステッピン
グモータを動作させて光学系を移動させて走査し、移動
する原稿を副走査方向に走査するときにはステッピング
モータを励磁保持させて光学系を固定させておくことを
特徴とする。
【0028】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記光学系はステッピングモータにギヤを
経て接続された単一の光学系であって、このモータの他
にシート原稿を搬送するステッピングモータを有し、固
定された原稿を副走査方向に走査するときには、単一の
モータ駆動手段であるモータドライバ回路の出力先モー
タを切り替えることによって光学系移動用のモータは無
通電とし、原稿搬送のためのモータを駆動し、且つ、装
置の他の部分で発生する振動が光学系に伝達されたとき
の加振力よりもステッピングモータの無励磁状態での光
学系の位置保磁力の方が大きくなるように、無励磁状態
のモータのディテントトルクとギヤ比を決定することを
特徴とする。
【0029】請求項4記載の発明は、請求項1記載の発
明において、原稿台ガラス上で原稿を移動させながら副
走査方向に走査するガラス上の領域は、固定された原稿
を副走査方向に走査するガラスの領域外に存在し、原稿
台ガラス上で原稿を移動させながら走査する領域のシー
トスルーガラスと、固定された原稿を走査する領域の原
稿台ガラスは互いに独立したガラスであって、両ガラス
の間に副走査方向に垂直な支持部材で両ガラスを支持す
る部材を設け、該支持部材のシートスルーガラス側の一
辺はシートスルーガラスの厚さよりも低い位置でシート
スルーガラスに接し、該支持部材のシート固定ガラス側
はシート固定ガラスの厚さよりも高い位置になるように
傾斜面を形成することを特徴とする。
【0030】請求項5記載の発明は、請求項4記載の発
明において、前記シートスルーガラスを弾性部材によっ
て支持し、前記高さ規制部材として読取位置の原稿裏面
位置にフィードローラを設け、該フィードローラに対し
てシートスルーガラスを付勢する付勢手段を設けたこと
を特徴とする。
【0031】請求項6記載の発明は、請求項1記載の発
明において、密着型イメージセンサの筐体を上下動自在
に支持し、且つ、該イメージセンサの両端部近傍下部を
バネで支持し、軸支部受け側とバネ受け部を単一の剛体
で構成したキャリッジ上に密着型イメージセンサを弾性
支持し、センサ上面部が軸支持部を基準に正の角度をも
って静止できるようにバネ圧を設定し、且つ、透明平板
を被せた後には透明平板の裏面によって高さ規制を受
け、密着型イメージセンサが水平の位置に移動できるよ
うにキャリッジと密着型イメージセンサとの間に移動空
間を設けたことを特徴とする。
【0032】請求項7記載の発明は、請求項6記載の発
明において、前記密着型イメージセンサは光源とセルフ
ォック・レンズを内蔵した3mmを超える長焦点のセン
サであって、前記キャリッジ上にインバータ回路を設
け、該センサを支持したキャリッジ・センサ・インバー
タ回路全体の重心から外れた位置に副走査方向に平行に
滑り軸受を設け、重心を基準に滑り軸受とは長手方向反
対側のキャリッジ下面に摺動部材を設け、副走査方向に
平行に固定して設けられたステー軸に滑り軸受を介して
キャリッジを摺動自在に支持し、キャリッジ下部に設け
た摺動部材を本体装置側の水平部に突き当てて密着型イ
メージセンサが主走査方向に対して水平に支持されるよ
うにしたことを特徴とする。
【0033】請求項8記載の発明は、請求項7記載の発
明において、副走査方向に摺動自在な密着型イメージセ
ンサの主走査範囲外である両端近傍にセンサ上部へ突出
する突出部材を設け、原稿台ガラスを該密着型イメージ
センサに覆い被せるように本体装置に対して取り付けた
ときに前記突出部材をガラス下面が押し下げ、水平方向
に対して正の角度をもって静止していたセンサを水平に
し、センサはバネでガラス下面に付勢された状態で静止
するように構成したことを特徴とする。
【0034】請求項9記載の発明は、請求項4〜7又は
8記載の発明において、シートスルーガラスと原稿台ガ
ラスを支持する原稿ジャンプ台の裏面に両ガラス下面に
対して傾斜部をもって接続する部分を設け、密着型イメ
ージセンサが副走査方向に移動してシートスルーガラス
と原稿台ガラスの間を通過するとき、密着型イメージセ
ンサ両端の突出部がジャンプ台下面の傾斜部に沿って移
動することにより、原稿ジャンプ部材の下部を通過する
際にイメージセンサを押し下げて原稿ジャンプ台の下面
を乗り越え、通過後は再びガラス下面に接してセンサの
水平が保持されるように構成したことを特徴とする。
【0035】請求項10記載の発明は、請求項4〜7又
は8記載の発明において、密着型イメージセンサの主走
査範囲外に滑り部材を設け、本体装置内の原稿ジャンプ
部材の下部近傍に固定して突起部を設けるか、又は、密
着型イメージセンサの主走査範囲外に突起部を設け、本
体装置内の原稿ジャンプ部材の下部近傍に凹型の滑り部
材を設けることによって、密着型イメージセンサが原稿
ジャンプ台下部に接近したときに、センサの凸型部材が
本体装置の突起部に沿って移動するか、又は、センサの
突起部が本体装置の凹型部材に沿って移動することによ
り、原稿ジャンプ部材の下部を通過する際にイメージセ
ンサを押し下げて原稿ジャンプ台の下面を潜り、通過後
はシートスルーガラスの下面に接して原稿方向に付勢す
るとともに、シートスルーガラスの厚さと原稿台ガラス
との厚さを同一に構成することにより、イメージセンサ
と移動する原稿面と距離を固定された原稿を読むときの
イメージセンサと原稿との距離に等しい位置に保持する
ように構成したことを特徴とする。
【0036】請求項11記載の発明は、請求項4〜7又
は8記載の発明において、シートスルーガラスと原稿台
ガラスの両ガラスの下面と同じ高さになるように、原稿
ジャンプ台の下部の密着型イメージセンサに設けられた
上部突起部が通過する部分に切欠き部を設けたことを特
徴とする。
【0037】請求項12記載の発明は、ファクシミリ装
置を請求項1〜10又は11記載の平面走査装置を備え
たコピー機能を有するものとして構成したことを特徴と
する。
【0038】従って、請求項1記載の発明によれば、原
稿台ガラス上に固定された原稿を移動する光学系で読み
取る手段と、移動する原稿を静止した光学系で読み取る
手段を具備する装置において、移動する原稿と静止した
光学系との間の透明平板を上下自在に支持してこれを原
稿側に付勢し、且つ、光学系を一体の距離をもって透明
平板に付勢することにより、移動する原稿に対して常に
一定の焦点距離を保証することが可能となる。
【0039】請求項2記載の発明によれば、イナーシャ
の小さい光学系が静止状態で画像を読み取るときに外部
からの振動や衝撃で読取位置がずれるのを防ぐことがで
きる。
【0040】請求項3記載の発明によれば、モータドラ
イバをただ1つで2つものモータを切り替えて動作させ
ることができるため、コストダウンを図ることができ
る。
【0041】請求項4記載の発明によれば、シートスル
ー原稿に対してUターンパスを形成して搬送することが
できるため、排紙トレイが装置外に飛び出さず、装置の
設置面積を縮小することができる。
【0042】請求項5記載の発明によれば、シートスル
ー原稿と光学系との距離を一定に保ち、精度の高い焦点
距離を確保することによって高品位に画像を読み取るこ
とができる。
【0043】請求項6記載の発明によれば、ブック原稿
と光学系との距離を一定に保ち、精度の高い焦点距離を
確保することによって高品位に画像を読み取ることがで
きる。
【0044】請求項7記載の発明によれば、安価な構成
で、部品精度に依存しないで高精度の読取光学系を構成
することができる。
【0045】請求項8記載の発明によれば、調整を要す
ることなく高精度の読取光学系を少ない組立工数で組み
立てることができる。
【0046】請求項9記載の発明によれば、排紙トレイ
が装置外に突出することがなく、調整少なく、高品位な
画像が得られる読取光学系を構成することができる。
【0047】請求項10記載の発明によれば、排紙トレ
イが装置外に突出することがなく、調整少なく、高品位
な画像が得られ、且つ、部品点数を削減してコストを低
く抑えることができる読取光学系を構成することができ
る。
【0048】請求項11記載の発明によれば、請求項1
0記載の発明による効果に加えて、光学系の衝撃振動を
抑えて耐久性の高い装置を構成することができる。
【0049】請求項12記載の発明によれば、排紙トレ
イが装置外に突出することがなく、調整少なく、高品位
な画像が得られ、且つ、部品点数を削減してコストを低
く抑えることができる読取光学系を構成し、装置全体を
小型化したブックコピー付きファクシミリ装置を構成す
ることができる。
【0050】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0051】<実施の形態1>図1は光学系ユニットを
搭載した本発明の実施の形態1に係る平面走査装置(以
下、フラットベッド・スキャナと称す)の斜視図、図2
は光学ユニットの斜視図、図3はフラットベッド・スキ
ャナを搭載したファクシミリ装置の斜視図、図4は同フ
ァクシミリ装置の読取ユニットの断面図、図5は同ファ
クシミリ装置の光学ユニットの高さ調整機構を示す図、
図6は同ファクシミリ装置の光学ユニットの動作説明
図、図7はコピー&ファクシミリ装置の断面図である。
【0052】図1及び図2において、1は密着型イメー
ジセンサであり、その内部には不図示の長焦点セルフォ
ックレンズが設けられており、厚さ3mmの原稿台ガラ
ス上に焦点が合うように設定されている。又、この密着
型イメージセンサ1の内部には不図示の冷陰極管(Xe
管)が設けられており、長焦点で主走査0.7msec/li
ne程度までの高速スキャンが可能となっている。尚、冷
陰極管は密着型イメージセンサ1の外部に設けられたイ
ンバータ回路2によって制御される。
【0053】又、3は密着型イメージセンサ1を保持す
る保持部材、4は保持部材3を支点4aで上下方向に回
動自在に支持するキャリッジである。支点4aは密着型
イメージセンサ1の主走査方向のほぼ中央部に設けられ
て左右のバランスが取られている。尚、支点4aから読
取ライン1bまでの距離は、寸法のばらつき等で密着型
イメージセンサ1が副走査の方向に傾いて照明角度がず
れたり焦点距離が変わったりすることを避けるために長
い方が望ましい。
【0054】そして、キャリッジ4上にはインバータ回
路2も設置されており、キャリッジ4が密着型イメージ
センサ1とインバータ回路2をまとめて移動させるた
め、密着型イメージセンサ1からインバータ回路2まで
のケーブル長を短くすることができ、高周波ノイズの発
散を防止することができる。
【0055】5は密着型イメージセンサ1の筐体の左右
に設けらた一対の高さ調整部であり、該高さ調整部5に
おいては、図5に示すように、密着型イメージセンサ1
の筐体に取り付けられた調整基板5aに高さ規制部材5
bが回動自在に取り付けられており、該高さ規制部材5
bはバネ5cによって反時計回りに付勢されている。そ
して、高さ規制部材5bの下部は調整ビス5dで受けら
れ、この調整ビス5dによって高さ規制部材5bの先端
高さが調整される。
【0056】6は調整基板5aを介して密着型イメージ
センサ1を弾性支持するための付勢バネである。調整部
5は、高さ規制部材5bの先端が読取ライン1bの主走
査方向外側の位置になるように設けられている。これ
は、高さ規制部材5bの先端が原稿台ガラス12の下面
に接触して移動するときに接触部分が摩耗して原稿台ガ
ラス12の下面に接触跡が発生しても画像に影響を及ぼ
さないようにするためである。付勢バネ6はキャリッジ
4上に配置され、支点4aで支持された密着型イメージ
センサ1を弾性支持している。
【0057】キャリッジ4は軸受4bを介してガイドシ
ャフト7に対して摺動自在に支持されているが、軸受4
bは、密着型イメージセンサ1、インバータ回路2、保
持部材3、キャリッジ4、調整部5及び付勢バネ6で構
成される光学ユニット50の主走査方向の重心からずれ
た位置に設けられている。そして、軸受4bの位置をず
らした方向とは反対方向のキャリッジ4の端部の下部に
は摺動部材4cが設けられている。即ち、重心は軸受4
bと摺動部材4cとの間に位置することになり、ガイド
シャフト7に摺動自在に支持された光学ユニット50は
摺動部材4cの方向に傾くように構成されている。
【0058】ガイドシャフト7はその両端部がフレーム
9に水平に固定支持されており、フレーム9にはガイド
シャフト7と平行に曲げ部9aが設けられている。そし
て、摺動部材4cがこの曲げ部9aに接触することによ
って密着型イメージセンサ1の水平が保たれるようその
高さが設定されており、キャリッジ4がガイドシャフト
7に沿って副走査方向に移動する際、摺動部材4cは曲
げ部9a上を接触して移動する。
【0059】又、図1において、10はキャリッジ4を
副走査方向に移動させるためのタイミングベルト、11
はステッピングモータである。
【0060】更に、12は原稿台ガラスであり、この原
稿台ガラス12の下面に密着型イメージセンサ1が付勢
され、副走査方向に移動する光学ユニット50上の密着
型イメージセンサ1と原稿台ガラス12の上面との間の
距離が常に一定に保たれている。
【0061】斯かる構成により、ガイドシャフト7の高
さやフレーム9の曲げ部9aの高さ等、光学ユニット5
0の位置が上下方向にばらつく要因を除去し、焦点距離
のずれの影響をなくすことができる。この結果、部品精
度を一般公差レベルで設計することができるため、コス
トを低く抑えることができる。
【0062】一方、図3において、20は上下に開閉す
ることができる圧板であり、これは原稿台ガラス12上
に配置されたシート原稿や書類を上から付勢することに
よりこれらの読取画像面を原稿台ガラス12上に密着さ
せるものである。
【0063】又、21は圧板20上に設けられたシート
原稿搬送部であり、これは圧板20の開閉と共に上下動
する。このシート原稿搬送部21は複数枚のシート原稿
を上から順次分離してこれを図4に示すシート原稿読取
位置Bに搬送する。シート原稿読取位置Bはシートスル
ーガラス13と原稿バックアップローラ21iで構成さ
れており、光学ユニット50をシート原稿読取位置Bの
直下へ移動させた後に停止させ、シート原稿搬送部21
で搬送される原稿の画像を読み取っていく。
【0064】前記シートスルーガラス13は主走査方向
両端部が図1に示すアーム13a,13bで支持されて
おり、アーム13a,13bは図4に示すように副走査
方向の端部13dがフレーム9に回動自在に接続されて
おり、シートガラス付勢バネ13cによってシートスル
ーガラス13を上方へ付勢している。シートスルーガラ
ス13と原稿台ガラス12との間は原稿ジャンプ台14
で仕切られており、原稿ジャンプ台14はガラス支持部
14c(図6参照)と共に構造体を成して原稿台ガラス
12を上下から挟み込むように支持している。
【0065】ガラス支持部14cはシートスルーガラス
13の下面も支持し、同シートスルーガラス13の下方
向への位置を規制している。原稿ジャンプ台14の上流
側端部14dの厚さはシートスルーガラス13の厚さよ
りも薄く設定されており、シートスルーガラス13が最
下位にあるときであっても、原稿はその先端が原稿ジャ
ンプ台14ですくい上げられて排紙ローラ21j(図4
参照)の方向へ搬送される。
【0066】原稿バックアップローラ21iは、圧板2
0が上に開く共に持ち上げられてシートスルーガラス1
3と離隔し、この状態でジャム原稿を取り除くことがで
きる。
【0067】又、シートスルーガラス13はシートガラ
ス付勢バネ13cで持ち上げられるが、アーム13aと
フレーム9との接触により高さ方向も或る一定の高さで
規制される。圧板20が降りてきたときには、原稿バッ
クアップローラ21iとシートスルーガラス13が再び
接触して原稿読取位置Bを形成する。ガラス支持部14
cは密着型イメージセンサ1の移動直線上に位置してい
るため、密着型イメージセンサ1の移動時にはこの部分
を避けて移動する必要がある。
【0068】保持部材3の両端部に設けられた突起部3
aとフレーム9上、シートスルーガラス13と原稿ガラ
ス12との間付近に設けられたガイド部材8によって密
着型イメージセンサ1の高さ方向の移動経路を変更し、
密着型イメージセンサ1をガラス支持部14cの飛び出
し部分を避けて移動せしめることができる。ここで、光
学ユニット50の移動時の密着型イメージセンサ1の軌
跡を図6に示し、図17及び図18に同密着型イメージ
センサ1の動作説明を示す。
【0069】図18において、ユーザーが図3に示す操
作部106に設けられたファクシミリ送信とコピーの切
り替えキー若しくはスタートキーを押した後、光学ユニ
ット50が初期位置Aにあるか否かをHPS15(図1
及び図4参照)が検出し、なければ位置の初期化を行
う。その後、図4に示す指標16の裏面の白地をプリス
キャンし、白レベルの基準を確定し、シートスキャナ動
作に移るかブックスキャナの動作に移るかの判定が行わ
れる。図4に示すDS(Document Sensor )21kがO
FFとなっているときは原稿台21a上にシート原稿が
積載されていないと判断して光学ユニット50を初期位
置Aのままで待機させる。
【0070】DS21kがONのときには原稿台上21
a上にシート原稿があると判断するが、圧板20が開い
ているとシート原稿が読取位置Bに搬送されて来たとき
にジャンプ台14ですくい上げられないで搬送不良を起
こしてしまうため、シートスルー読取の動作を予め停止
させ、ユーザーには図4に示す表示部106aに圧板2
0が開いている旨を表示して確認を促す。DS21kが
ON状態で、且つ、図7に示す圧板開閉検知センサ20
aが圧板20が閉じている状態を検知したときに初めて
読取位置Bでの読取動作が行われる。尚、読取位置Bで
の読取りが終了した後、或る一定の時間までは光学ユニ
ット50をその位置で待機させ、連続的なシートスルー
動作の指示に対処する。一定の時間が過ぎて次の読取動
作の指示がなされなかったときには、光学ユニット50
を初期基準位置Aに戻す。
【0071】光学ユニット50上の付勢バネ6はガイド
部材8の凸部分上下方向の大きさに相当する以上のスト
ロークを有し、且つ、原稿台ガラス12が無い状態で密
着型イメージセンサ1の上部が原稿台ガラス12の底面
位置よりも上に突出されるようにそのバネ常数及び自由
高さが設定されている。これにより、光学ユニット50
の段階で高さ規制部材5bの高さ調整を行っておけば、
原稿台ガラス12をフレーム9に取り付けるだけで密着
型イメージセンサ1と原稿台ガラス12の下面との間で
付勢力が生じ、組立後の密着型イメージセンサ1の高さ
調整や付勢力調整が不要となる。
【0072】図1及び図4において、15は光学ユニッ
ト50の初期位置を検知するホームポジションセンサ
(以下、HPSと称す)、16は裏面を白基準にした原
稿サイズ指標であり、これは原稿台ガラス12の上面に
貼り付けられている。そして、この原稿サイズ指標16
の上面には原稿台ガラス12に載置する原稿のサイズの
目安となるゲージが印刷されている。この原稿サイズ指
標16の下方にHPS15を用意し、光学ユニット50
が原稿台ガラス12とシートスルーガラス13との間の
基準位置にあるときに原稿サイズ指標16の白基準をプ
ーリスキャンできるようになっている(この位置が基準
待機位置Aである)。
【0073】[装置の全体概要]本ファクシミリ装置
は、原稿台ガラス12に原稿を配置してユニット50を
移動させることにより走査を行う所謂「ブックスキャ
ナ」と、原稿台ガラス12の上方にシート分離機構を有
するシート原稿搬送部21を備えて、従来の複写機に見
られるような原稿を所定の位置に搬送して静止させて走
査するのではなく、原稿台ガラス12とほぼ同じ高さに
設けられたシートスルーガラス13に接するように搬送
させながら原稿画像を読み取る(流し読み)「シートス
キャナ」を備えている。
【0074】図7に示すように、読取部103の下方に
は記録紙排紙部101が設けられており、その下方には
記録部(レーザビームプリンタ)102が設けられてい
る。そして、記録部102の前面には様々なサイズの記
録紙を給紙することができるマルチ給紙部104が設け
られており、最下部は前面へ引き出し可能なフロント・
ローディングカセット105が設けられている。尚、カ
セット105は複数段の設置が可能で、各カセット10
5は利用する記録紙のサイズが変更できるユニバーサル
・カセットで構成されている。
【0075】ユーザーが最も頻繁に使用する操作部10
6と原稿読取部103を最も操作し易い位置に設け、次
に利用頻度の高い記録紙排出部101をその下に設け、
トナー一体型プロセスカートリッジ107をその下に配
置している。又、大容量の記録紙カセット105を最下
部に配置したため、記録紙の補充回数が減って操作回数
が少なくて済むとともに、該記録紙カセット105の設
置スペースを小さく抑えることができる。このように、
利用頻度の高い順に操作部106、原稿読取部103、
記録紙排出部101、プロセスカートリッジ107、記
録紙カセット105を操作し易い位置に配置することに
よって操作性が高められている。
【0076】記録紙排紙部101は記録部102と読取
部103の間の空間に設けられており、ユーザーから見
て奥から手前に記録紙が排出されるように構成されてい
る。これにより、従来の横方向排紙に比べ記録紙の視認
性が向上し、トレイ104が飛び出さない構成として設
置面積が縮小し、ユーザーが立った位置のままで記録紙
を取り出すことができるために操作性が向上する等の効
果が得られる。
【0077】又、排紙部101はその一部がトナー一体
型のプロセスカートリッジ107を納めているカートリ
ッジカバー102aを構成しており、該排紙部101の
空間内でカートリッジカバー102aを開けることがで
きる。尚、プロセスカートリッジ107の操作性を考慮
してこれを前方斜め上に引き出すことができるように、
カートリッジガイド102bが装置本体に設けられてい
る。
【0078】更に、排紙部101の空間の奥にはジャム
解除カバー101aが設けられており、このジャム解除
カバー101aを手前に開くことによって記録紙搬送駆
動系の押圧が解除され、ジャムした記録紙を手前へ引き
出すことができる。
【0079】尚、図7において、102cは画像生成の
ためのレーザ光学ユニット、102dは画像転写部、1
02eは定着部である。
【0080】排紙部空間を形成する操作部106の下面
106dは、手前付近が持ち上がった形で操作部106
の下面へ続いている。この持ち上がり部分は読取光学系
のキャリッジ4の端部を下から支えてスライドさせるた
めのレールとしての機能の他に、前方斜め上から記録紙
を認識し易くする機能を有している。
【0081】前記マルチ給紙部104においては、マル
チ給紙トレイ104aを手前(図7の右方向)に開くこ
とにより操作し易い位置で記録紙カセット105以外の
任意の記録紙を挿入することができる。尚、記録紙カセ
ット105は1段から4段まで任意の段数を接続するこ
とができるよう構成されている。
【0082】図11に本ファクシミリ装置全体の制御系
の構成を示す。
【0083】図11において、301はCPUであり、
該CPU301には外部インターフェース309を介し
て大容量固定磁気ディスク(HDD)310やRS23
2C:341、シリアルインターフェース342を接続
することができる。これにより、本装置はコンピュータ
ーの周辺機器として接続することが可能となり、イメー
ジスキャナやローカルプリンタ、ネットワークプリンタ
として利用することもできる。尚、CPU301にはM
PU311、ROM312、RAM313が接続されて
いる。
【0084】又、内部のインターフェースは操作部30
2、読取部304、記録部305、通信制御部306が
あり、読取部304にはシートスキャナ制御部323と
ブックスキャナ制御部324がある。
【0085】[本装置の動作体] ●電源立ち上げ時の初期設定 電源立ち上げ直後に読取部・記録部共に初期設定と各セ
ンサチェックを行う。読取部の初期設定として光学ユニ
ット50の初期位置設定の動作が行われる。
【0086】図4に示すように、光学ユニット50の移
動範囲内においてシートスルー原稿読取位置(図示B位
置)と基準待機位置(図示A位置)との間にHPS15
が設けられており、副走査方向の原稿最右端部の更に外
側に右端検出センサ(以下、RES(Right End Senso
r) と称す)25が設けられている。動作中の電源遮断
エラーにより電源立ち上げ時に光学ユニット50が必ず
しも初期位置(HPSの検出位置)にあるとは限らない
ため、光学ユニット50がどの位置にあっても初期位置
に戻すことができる制御が必要である。
【0087】図12(a)〜(c)に示すように、先
ず、電源立ち上げ後、光学ユニット50の位置に拘ら
ず、該光学ユニット50を右方向(RESの方向)に移
動させる。このとき、HPS15が光学ユニット50の
存在を検出すれば「光学ユニット550は位置Sと位置
Bの間にある」と判断されるため、HPS15の検出位
置を初期位置として光学ユニット50を停止させる。
又、RES25が光学ユニット50の存在を検知した場
合には「光学ユニツト50は位置Bと位置C(ブック読
取終了位置)にある」と判断されるため、モータ11を
反転させて光学ユニット50をHPS15の方向に戻
し、HPS15が光学ユニット50を検出すると動作を
停止させる。
【0088】以上により、光学ユニット50の位置に拘
らずRES25の方向に光学ユニット50を移動させる
ことによって初期位置の設定動作を行うことができる。
【0089】又、RES25は光学ユニット50が万一
読取右端部で停止しなかったときのために光学ユニット
50の行き過ぎを監視している。
【0090】尚、本装置はファクシミリ送信モードとコ
ピーモードを備えている。 ●モード選択 ユーザーがファクシミリ送信かコピーの何れかの動作の
指示を操作部106から行うと、ディスプレイ106a
にはその選択された各種状態が表示される。例えば、フ
ァクシミリ送信モードが選択されたときには「読取解像
度」、「送信予約状況」、「FAX番号宛て先」、「G
3/G4の選択表示」等が表示され、コピー関係の状況
表示、例えば「コピー倍率」、「コピー枚数」、「ソー
ト指示状況」等の表示は消灯される。逆に、コピーモー
ドが選択されているときにはファクシミリ送信関係の状
況表示は消灯され、それぞれのモードに関係ない情報は
表示しないようにして利用者の混乱を防ぎ、使い易さを
向上させている。尚、現在の機械の状況がファクシミリ
モードなのかコピーモードなのかが一目で分かるように
色違いのLEDを点灯させたり、ディスプレイの表示方
法を全く変えてしまう等して使い勝手を向上させること
も可能である。
【0091】而して、ファクシミリ送信モード又はコピ
ーモードの何れかが選択させれた後、読取モードに入
る。 ●ファクシミリ送信モード:シートスキャナを利用する
場合 ユーザーは原稿分離装置21を備えた圧板20を下ろ
し、複数枚の原稿Sを圧板20上の原稿台21aにその
送信面を上向きにして積載する。更に、ユーザーは原稿
Sの両端のばらつきをなくすために、スライダ21cで
原稿Sの両側を規制する。このとき、原稿有無センサ2
1kが原稿Sの存在を検知し、本体システム側は操作部
106上の表示部106aに原稿Sが待機状態である旨
を表示し、キー入力待ちの状態になる。
【0092】ここで、圧板20が水平に対して15°よ
り大きく開いているときには圧板開閉センサ20aが圧
板の開き状態を検出して表示部106aにその旨を表示
し、ユーザーのキー入力による動作指示があっても原稿
分離装置21の動作を抑制し、原稿搬送の不具合を未然
に防ぐ。
【0093】圧板20の閉状態が検知されて所定の時間
が経過した後、若しくはユーザーからの動作指示のキー
入力がなされた後、本体システムは密着型イメージセン
サ1によって原稿台ガラス12の上面に張り付けられた
基準白地16をプリスキャンし、光学ユニット50を搭
載したキャリッジ4をシートスキャン位置に当たるA部
へ移動させる。尚、シートスキャン位置が原稿台ガラス
12の領域外にあるのは、シートスキャン位置の圧板側
原稿搬送部にはローラ等の機構部品やシート通過のため
の開口部等があり、もし、原稿台ガラス12側にシート
スキャン位置があると、原稿台ガラス12上の記録サイ
ズよりも小さい原稿を読み取る際に開口部の影を読み取
ってしまい、記録された画像には両側の一部にシートス
キャナ部の開口部の影が記録されてしまい画像品位が落
ちてしまうためである。
【0094】基準待機位置Aから読取先端位置までの移
動量は、読取基準センサ(Home Position Sensor)15
から予めメモリに記憶された所定のステップ数だけステ
ッピングモータを送ることによって決められる。
【0095】イメージセンサ1は、基準待機位置A部で
は高さ規制部材15bを原稿台ガラス12の下面に突き
当てて付勢バネ6によって付勢されており、原稿台ガラ
ス12とシートスルーガラス13との間には原稿ジャン
プ台14dが両ガラス12,13下から指示するように
配置されている。即ち、原稿ジャンプ台14dは、ガラ
ス12,13の下面に接して移動するイメージセンサ1
の軌道上にあることになる。そのため、イメージセンサ
1が移動するときには、両側に設けた突起部3aが本体
側に設けられた下向きに凸部の1対のガイド部材8に沿
ってイメージセンサ1を一度押し下げ、原稿ジャンプ台
14dの下部の出っ張り14cを通過した後、元の水平
位置に復帰してシートスルーガラス13の下面にイメー
ジセンサ1を付勢させて停止する(図15参照)。
【0096】而して、移動が終わったイメージセンサ1
は、外部からの衝撃やシートスキャナモータ21r、記
録部102の振動等によって位置ずれを起こす可能性が
あるため、ステッピングモータであるブックスキャナモ
ータ11を励磁(ホールド)させておく。このとき、2
相それぞれに最大電流を流しておくと発熱が大きくなる
ため、保持励磁のときには電流を30%程度に落として
励磁させる。尚、この方法は、該ブックスキャナモータ
11のディンテントトルクが小さかったり、ブックスキ
ャナモータ11からキャリッジ4までの駆動系のギヤ比
が小さいときに必要となる方法であり、ディンテントト
ルクが大きかったり、ギヤ比が大きい場合にはイメージ
センサ1の慣性モーメントと原稿台ガラス12への付勢
力によって大きな静止力が作用するため、モータ励磁に
よるホールドは省略できる。そして、この場合にはモー
タの制御が開放されるため、システムはシートスキャナ
モータ21rだけの制御を行えば済むことになり、即
ち、両モータ11,21rを同時に制御することがなく
なるため、制御回路をただ1つだけ持ち、制御するモー
タを切り替えることによって制御することができ、制御
回路を2つ持つ場合に比べてコストを低く抑えることが
できる。
【0097】ユーザーがファクシミリ送信先を操作部1
06から指定し、スタートキー106bが押下されると
原稿分離部が動作を開始する。
【0098】即ち、先ず、シートスキャナモータ21r
がローラ21e〜21jが原稿Sを搬送する方向とは反
対方向に所定のステップだけ回転して不図示のカムを回
転駆動し、原稿Sを下面から押し上げる方向にバネで付
勢されている原稿押圧板21dを上昇させ、原稿Sの上
面を分離ローラ21eに接触させる。その後、シートス
キャナモータ21rは正転してローラ21e〜21jを
原稿搬送方向に回転させる。尚、原稿押圧板21dを動
作させたカムには不図示のワンウェイクラッチが設けら
れており、シートスキャナモータ21rが正転しても原
稿押圧板21dを上昇させたままの状態に保持する。
【0099】而して、シート原稿Sは分離ローラ21e
と分離パッド21lにより最上部の1枚が繰り出されて
下流側へ搬送される。そして、原稿Sが原稿幅センサ2
1mを通過するときに原稿幅を検出してファクシミリ送
信時の原稿幅情報とする。分離ローラ21eから繰り出
された原稿Sはすぐ下流の第1の搬送ローラ21fにニ
ップされて更に下流へ搬送される。
【0100】上記第1の搬送ローラ21fはシリコン系
のゴムで構成されて対向するバックアップコロから大き
な付勢力を受けて大きな搬送力を発生させる。又、この
第1の搬送ローラ21fの周速は分離ローラ21eのそ
れよりも速く設定されており、分離ローラ21eにはワ
ンウェイクラッチ21nが設けられており、分離ローラ
21eは原稿搬送方向に空回りすることが可能である。
従って、第1の搬送ローラ21fにニップされた原稿S
はその搬送速度を速め、分離ローラ21eを連れ回りさ
せることになる。これは、滑りながら原稿Sを分離して
フィードするための分離ローラ21eでは一定速度の原
稿搬送を行うことができないため、一定速度の原稿搬送
を下流側の第1の搬送ローラ21fによって達成させる
ようするためである。
【0101】原稿Sは第1の搬送ローラ21fによって
更に下流に搬送された後、Uターン形状を成すUターン
ガイド21gに沿って反転しながら下方へ搬送され、第
2の搬送ローラ21hにニップされる。Uターンガイド
21gの上部はヒンジ21pを中心に回動して原稿搬送
路内部を露呈させ、ジャムした原稿を取り出せるように
なっている。又、この第2の搬送ローラ21hは、第1
の搬送ローラ21fよりやや遅い周速(5%程度)が設
定されており、第1の搬送ローラ21fと第2の搬送ロ
ーラ21hの間の原稿搬送路21gで原稿Sが弛むよう
になっている。
【0102】本装置で扱われる最大の原稿はA3サイズ
(縦410mm)であり、両ローラ21f,21hの周
速差によって生じる原稿Sの5%程度の弛み(最大2
0.5mm)が生じてもジャムしないようにUターンガ
イド21gには原稿Sが弛むだけの空間が設けられてい
る。もし、第2の搬送ローラ21hの周速が第1のロー
ラ21fのそれよりも速かったり、搬送力が劣っていた
りすると、原稿Sが両ローラ21f,21hの間で引っ
張られてUターンガイド21gを摩耗させたり、原稿搬
送速度が不安定になったりするため、このように原稿S
を弛ませる構成を採用することによってこの不具合を防
いでいる。
【0103】第1及び第2の搬送ローラ21f,21h
を通過した原稿Sは、DES(Document Edge Sensor)
21qによってその先端が検出され、所定のステップ数
だけ下流側に搬送されその先端がシートスルーガラス1
3に接触して滑りながら移動し、先に待機しているイメ
ージセンサ1の読取位置に到達する。
【0104】ファクシミリの読取解像度には標準モード
(3.85line/mm 若しくは100dpi)、ファインモード(7.
7line/mm若しくは200dpi)、スーパーファインモード
(15.41line/mm若しくは400dpi)の3段階があり、ユー
ザーはそれを操作部106から自由に選択することがで
きる。イメージセンサ1としてただ1つの蓄積時間を待
っているものを採用した場合、それぞれの解像度で読み
取りを行うために搬送スピードを変えて副走査を行う。
標準モード、ファインモード、スーパーファインモード
においてそれぞれ1/2ずつ速度を変えて読み取る。駆
動系は、原稿先端がDES21qで検出されるまでは一
定速度で搬送し、原稿先端検出後から各々の解像度に応
じて搬送速度を変えて読み取りを行う。
【0105】読み取り位置の上方にはバックアップロー
ラ21iが設けられており、シートスルーガラス13と
イメージセンサ1が原稿Sをバックアップローラ21i
に付勢させて、イメージセンサ1と原稿読取面との距離
が常に一定に保たれた状態で原稿画像を読み取ることが
できる。この位置から原稿読取を始め、システム側へ画
像データを転送していく。読み取りの終わった原稿Sは
下流側のジャンプ台14dに沿って上方へ搬送され、排
紙ローラ21jにニップされて排紙トレイ20bに排出
される。
【0106】読み取られた画像は先にプリスキャンされ
た基準白地16に基づいて決定された2値化スライスレ
ベルに従って2値化され、符号化圧縮を施されて順次フ
ァクシミリ送信されるか、若しくはメモリに蓄積された
後にファクシミリ送信されていく。
【0107】原稿排紙口付近の原稿搬送路下側には不図
示の送信済スタンプが設けられており、ユーザーの操作
部106からの押捺指示が出ている場合には、原稿画像
面に押印する。ファクシミリはコピーと違って読み取っ
た結果が通常は出力されてこないため、相手に正常に送
信されたか否かが不明であるが、このスタンプを利用す
ることによって、原稿画像面に押印することが「その画
像を読み取った」ということを示し、もし押印されてい
ない原稿が発生してしまった場合には、その原稿が重送
等のために正常に読み取られなかったことを示す。尚、
コピーモードでは本スタンプの動作はシステム側で禁止
されている。
【0108】2枚目以降の原稿Sは、1枚目の原稿Sの
後端が分離ローラ21eを通過した直後から分離動作に
入り、順次原稿読取部へ搬送されて読み取られる。読み
取りの終了した原稿Sはそれぞれ読取面を下にして排出
され、順次上に蓄積されていくため、原稿Sを原稿台2
1aに積載したときと同じページ順で排出されて積載さ
れる。
【0109】全ての原稿Sが読み終わった後はイメージ
センサ1をセンサ待機位置に戻すが、このとき、駆動系
のバックラッシを取るため、HPS16の検知位置から
数ステップだけオーバーランさせてから戻すという方法
を採っている。
【0110】又、連続して次の原稿Sを送信するときの
時間的ロスを減らすため、所定の時間だけ光学ユニット
50を移動させないでシート原稿読取位置Bに待機させ
る。このとき、シートスキャナ部でのDS21kが次の
原稿束を検出すればシート原稿読取モードで動作を始
め、圧板20が開けれたときには光学ユニット50を基
準待機位置に戻す動作を行う(これは次に述べるコピー
モードでも同じである)。 ●コピーモード:シートスキャナを利用する場合 コピーモードとファクシミリ送信モードでの動作の違い
は「原稿搬送速度の違い」と「記録部との同期があるこ
と」である。システム側に大量のメモリが用意されてい
るか若しくは画像解像度が低くて読取データ量が少ない
場合には、一旦メモリに画像情報を読み込んで記録する
こともできるが、メモリのコストが大きいという不都合
やファーストコピースピード(コピーキーが押下されて
から排出されるまでの時間)が長くなったりするという
不都合もある。このため、ファクシミリのダイレクト送
信と同様に、画像情報を読みながらメモリを介さないで
プリンタ部へ画像データを転送して記録するというダイ
レクトコピーモードがコストダウンにとって有効であ
る。この場合には、次に述べるように、記録紙の送り状
態を監視しながら読取原稿の送りを制御する必要が生じ
る。
【0111】ユーザーによってコピー動作が指示された
後、原稿SをDES21qの位置までフィードし、シー
トスキャナモータ21rを停止して原稿Sを待機させ
る。電子写真方式を利用した記録技術では、通常、定着
部の保温若しくはウォームアップが必要であり、保温に
よる大量の電力消費やウォームアップによるコピー時間
の遅延等の不具合を招くことが多いが、本装置では定着
部にオンデマンド方式の定着器102eを採用し、保温
や長時間のウォームアップを必要としないで所定の熱量
まで瞬時に加熱できる特徴を備えている。従って、電子
写真の画像形成を小電力、且つ、短時間で実現すること
ができる。
【0112】読取原稿Sをフィードしたり定着器102
eの動作準備をする間に、記録紙は給紙カセット105
若しくはマルチフィーダー104aから給紙され、下流
に搬送されて記録紙先端センサ102fで記録紙の先端
が検出される。その後、記録紙は画像転写部102dに
向かって搬送されるが、記録紙先端検知センサ102f
から転写部102dまでの到達時間は一義的に決まって
いるため、到達時間を逆算してシートスキャナモータ2
1rを動作させ、記録紙が画像転写部102dに到達す
るタイミングと読取原稿Sが読取位置に到達するタイミ
ングが一致するように原稿Sを搬送させる。
【0113】原稿Sが原稿読取位置に到達してから順次
画像を読み取って記録部に記録信号を出力し、半導体レ
ーザ102cがトナー一体型カートリッジ103の感光
ドラム102gに画像を形成して転写部102dで記録
紙に画像を転写していく。
【0114】画像を転写された記録紙は更に下流の定着
器102eに送られ、定着された後、Uターン形状を持
った記録紙排紙ガイド102hに沿って表裏反転しなが
ら搬送されて排出部101に積載される。このとき、記
録紙は記録面が下向きになるように排出されるため、2
枚目以降、順次上に排出積載されてページ順が揃ったコ
ピーを得ることができる。
【0115】本装置はコピーモードにおいて変倍機能を
持っている。主走査方向の拡大はビット補完により、縮
小はビットの間引きによりそれぞれ行われる。
【0116】一方、副走査方向については、第1の搬送
ローラ21f以後の副走査方向の送り速度を変えること
により変倍を行っている。記録紙の搬送速度(プロセス
速度)を1としたとき、50%縮小のときはシートスキ
ャナモータ21rを倍速で回転させ、200%拡大のと
きには半分の速度で回転させる、というように倍率に応
じて副走査速度を変える。
【0117】しかし、原稿読取先端と記録紙先端は一致
していなければならないため、DES21qから読取位
置までに原稿Sの先端を移動させる時間が倍率によって
異なる。従って、原稿先端送りタイミングは、シート原
稿先端位置検知位置から読取部までの距離と記録紙先端
検知位置から記録位置までの距離が同一であると仮定し
た場合、シートスキャナモータ21rの立ち上げパルス
速度P1[pps]、最終パルスをP2[pps]、この速度一定で
動作させている時間をT2[sec]、加速時間Ta[sec]、シ
ートスキャナモータ1step当たりの原稿搬送量を1[m
m]、プロセス速度をVp[mm/sec] 、記録紙先端検知位置
から記録位置までの所要時間をTp とすると、
【0118】
【数1】 Vp・Tp =T1・P1・1+(P1 +P2 )/2・Ta +T2・P2・ 1 …(1) という関係が成り立ち(図18参照)、シートスキャナ
モータ21rの制御のためのパラメータとして上式のT
1 ,T2 ,Ta ,P1 を決めれば良い。尚、最終パルス
2[pps]は、
【0119】
【数2】P2・ 1・変倍率(%)/100 =Vp の関係式として表される。 ●ファクシミリモード:ブックスキャナを利用する場合 圧板20を開け、1枚の原稿Sを原稿台ガラス12上に
その読取面が下になるように配置する。原稿台ガラス1
2の2辺には2つの原稿サイズ指標16が設けられてお
り、この指標16を目安に原稿Sを配置することにより
所望の領域を走査することができる。
【0120】ブックスキャナモードでは、圧板20を開
けたままでも原稿Sを読み取ることができるように、圧
板開閉検知センサ20aの検出如何に拘らず動作可能で
ある。圧板20を開けたとき、特に15°以上開けたと
きには原稿分離部の原稿有無センサ21kが自重で動作
して「原稿あり」の状態を検出したかのように誤動作す
るが、圧板開閉検知させ20aが「圧板の開き」を検出
している状態では原稿分離部の動作への移行がなされな
いようにシステム側で監視されている。
【0121】操作部106から送信先のダイヤル番号又
はワンタッチキー106cによりプリセットされた宛て
先が選択されると、先ず、密着型イメージセンサ1は基
準待機位置A部において白地16をプリスキャンし、一
度シートスキャナ読取位置A部の方向へ数ステップ移動
する(この位置をA’とする)。このとき、HPS16
はOFF状態になり、ここからブックスキャナモータ1
1の回転を反転させ、イメージセンサ1を原稿読取方向
へ移動させ始める。HPS16がONになった時点から
モータステップ数をカウントし始め、原稿Sの突き当て
られている先端にイメージセンサ1が到達してから(パ
ルス数をカウントして予め不揮発メモリに記憶されたパ
ルス数と比較して判断する)読み取りを開始してメモリ
に蓄積する。
【0122】読取終了後は、イメージセンサ1をHPS
16を数ステップオーバーランする位置(B’若しくは
その近傍)まで戻す。これは、次ページ読取指示がある
場合の動作時間短縮のためで、もしイメージセンサ1を
基準待機位置Aに戻したままで停止させてしまうと、次
の読取指示が連続して行われた場合に、バックラッシを
取るために再度位置A’に戻してから読み取りを行うこ
とになり、最初から位置A’まで戻した場合に比べて長
い動作時間を要してしまうためである。
【0123】1ページ目の読み取りが終了すると、表示
部106aには「次の原稿読取の指示を促す表示」と
「読み取りを終了してメモリ上のデータを送信する指示
を促す表示」の選択肢が表示され、2ページ目以降の原
稿がある場合には、ユーザーが原稿を交換後、読取指示
のキーを押下することによって2ページ目の原稿が読み
取られる。読み取りを終了してメモリ上のデータを送信
する場合には、原稿送信を指示するキーを押下すること
によってデータが送信される。送信指示がなされた後
は、イメージセンサ1はHPS16がONになる基準待
機位置Bに移動して停止する。 ●コピーモード:ブックスキャナを利用する場合 コピーモードにおいても圧板開閉検知によりシートスキ
ャナ部の動作を規制している。ファクシミリモードのと
きとの違いは、前述の「コピーモード:シートスキャナ
を利用する場合」と同様であるので説明を省略する。
【0124】<実施の形態2>次に、本発明の実施の形
態2について説明する。
【0125】図8に密着型イメージセンサ511の上部
にローラ512を設けた光学ユニットを示す。
【0126】密着型イメージセンサ511はキャリッジ
4上でバネ6で支持されて原稿台ガラス12の裏面に付
勢されている。焦点距離はローラ512によって確定さ
れており、イメージセンサ511がガイドシャフト7に
沿って移動するときも原稿に対して一定の距離を保つこ
とができる。ジャンプ台14の裏面にはガラス支持部材
513が設けられており、原稿台ガラス12とガラス支
持部材513との繋ぎ目とシートスルーガラス13とガ
ラス支持部材513との繋ぎ目は0.5mm以下での段
で接続され、ガラス支持部材513の中央部を凸型にし
た曲面若しくはスロープを描いている。これは、イメー
ジセンサ511の角部の2箇所を少なくとも2つのロー
ラ512で保護するように配置し、ローラ512がガラ
ス支持部材513の左右何れに接触してもイメージセン
サ511に接触しないようにするためである。
【0127】又、イメージセンサ511の焦点距離が短
く、原稿台ガラス12とイメージセンサ511との間隙
が狭く、且つ、ガラス支持部材513の出っ張り量が大
きいときにはイメージセンサ511の中央部がガラス支
持部材513に干渉してしまうため、イメージセンサ5
11に更にローラを設けて(図8に示すように3つにす
る)ガラス支持部材513とイメージセンサ511との
干渉を防ぐ。
【0128】<実施の形態3>次に、本発明の実施の形
態3について説明する。
【0129】本実施の形態では、図9に示すように、ジ
ャンプ台524の下部でローラ522の通過経路に当た
る部分523を切り欠いている。この部分においては原
稿台ガラス12とシートスルーガラス13との高さが連
続しているため、ローラ522が原稿台ガラス12,1
3の下面に沿って移動するときにセンサ521が上下に
移動することなく両ガラス12,13間を移動すること
ができる。この結果、センサ521の上下動が不要にな
るため、バネ6のストロークを小さく抑えることがで
き、読み取り装置全体の高さを低く抑えることができ
る。
【0130】<実施の形態4>次に、本発明の実施の形
態4について説明する。
【0131】本実施の形態では、図10に示すように、
密着型イメージセンサ531の主走査方向両端にボス5
32を設け、原稿ジャンプ台534にはアーム535を
回動自在に設け、該アーム535の先端のY字部分がボ
ス532に接触したとき、円弧を描きながらセンサ53
1を押し下げ、キャリッジ4が水平移動するとともにセ
ンサ531が原稿ジャンプ台534の下部を潜り抜け
る。このような構成では、センサ531の焦点距離が短
く、原稿台ガラス12とセンサ531との隙間が少ない
場合にセンサ531の山越え移動が可能となる。
【0132】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
記載の発明によれば、原稿台ガラス上に固定された原稿
を移動する光学系で読み取る手段と、移動する原稿を静
止した光学系で読み取る手段を具備する装置で、移動す
る原稿と静止した光学系との間の透明平板を上下自在に
支持して原稿側に付勢し、且つ、光学系を一体の距離を
もって透明平板に付勢することにより、移動する原稿に
対して常に一定の焦点距離を保証することが可能とな
る。このため、焦点深度の浅い密着型イメージセンサを
読取手段として採用することができ、 (1)CCDセンサとミラー群を用いた縮小光学系に比
べて装置を小型化することができる。 (2)調整箇所が少ないため、組立工数を削減すること
ができる。 (3)光学系のイナーシャが小さいため、高速応答性に
優れ、装置を高速化することができる。 (4)大型のレンズが不要となるため、高速機でも低速
機並みの大きさで装置を構成することができる。 という効果が得られる。請求項2記載の発明によれば、
イナーシャの小さい光学系が静止状態で画像を読み取る
ときに外部からの振動や衝撃で読取位置がずれるのを防
ぐことができる。
【0133】請求項3記載の発明によれば、モータドラ
イバをただ1つで2つものモータを切り替えて動作させ
ることができるため、コストダウンを図ることができ
る。
【0134】請求項4記載の発明によれば、シートスル
ー原稿に対してUターンパスを形成して搬送することが
できるため、排紙トレイが装置外に飛び出さず、装置の
設置面積を縮小することができる。
【0135】請求項5記載の発明によれば、シートスル
ー原稿と光学系との距離を一定に保ち、精度の高い焦点
距離を確保することによって高品位に画像を読み取るこ
とができる。
【0136】請求項6記載の発明によれば、ブック原稿
と光学系との距離を一定に保ち、精度の高い焦点距離を
確保することによって高品位に画像を読み取ることがで
きる。
【0137】請求項7記載の発明によれば、安価な構成
で、部品精度に依存しないで高精度の読取光学系を構成
することができる。
【0138】請求項8記載の発明によれば、調整を要す
ることなく高精度の読取光学系を少ない組立工数で組み
立てることができる。
【0139】請求項9記載の発明によれば、排紙トレイ
が装置外に突出することがなく、調整少なく、高品位な
画像が得られる読取光学系を構成することができる。
【0140】請求項10記載の発明によれば、排紙トレ
イが装置外に突出することがなく、調整少なく、高品位
な画像が得られ、且つ、部品点数を削減してコストを低
く抑えることができる読取光学系を構成することができ
る。
【0141】請求項11記載の発明によれば、請求項1
0記載の発明による効果に加えて、光学系の衝撃振動を
抑えて耐久性の高い装置を構成することができる。
【0142】請求項12記載の発明によれば、排紙トレ
イが装置外に突出することがなく、調整少なく、高品位
な画像が得られ、且つ、部品点数を削減してコストを低
く抑えることができる読取光学系を構成し、装置全体を
小型化したブックコピー付きファクシミリを構成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る平面走査装置の斜
視図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る平面走査装置の光
学ユニットの斜視図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ装置
の斜視図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ装置
の読取ユニットの断面図である。
【図5】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ装置
の光学ユニットの高さ調整機構を示す図である。
【図6】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ装置
の光学ユニットの動作説明図である。
【図7】コピー&ファクシミリ装置の断面図である。
【図8】本発明の実施の形態2に係る光学ユニットの断
面図である。
【図9】本発明の実施の形態3に係る光学ユニットの断
面図である。
【図10】本発明の実施の形態4に係る光学ユニットの
断面図である。
【図11】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ装
置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図12a】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ
装置の光学系初期位置設定動作を示すフローチャートで
ある。
【図12b】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ
装置の光学系初期位置設定動作を示すタイミングチャー
トである。
【図12c】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ
装置の光学系初期位置設定動作を示す説明図である。
【図13】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ装
置のモード選択フローを示すフローチャートである。
【図14】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ装
置の読取制御フローを示すフローチャートである。
【図15】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ装
置におけるブック読み位置〜シート読み位置への光学系
の移動説明図である。
【図16a】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ
装置におけるブック部コピー動作時の光学系の動作説明
図である。
【図16b】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ
装置におけるブック部コピー動作時の光学系の動作説明
図である。
【図17a】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ
装置におけるブック部FAX送信時の光学系の動作説明
図である。
【図17b】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ
装置におけるブック部FAX送信時の光学系の動作説明
図である。
【図18】式(1)を説明するための図である。
【図19】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 密着型イメージセンサ 2 インバータ回路 3 センサ保持部材 4 キャリッジ 5 高さ調整部 6 センサ付勢バネ 7 ガイドシャフト 8 ガイド部材 9 シャーシ 10 タイミングベルト 11 ブック読取モータ 12 原稿台ガラス 13 シートスルーガラス 14 ジャンプ台 15 HPS 16 白地兼サイズ指標 20 圧板 21 シート読取部 101 記録紙排出部 102 記録部 103 プロセスカートリッジ 104 マルチ給紙部 105 記録紙カセット 106 操作部 301 CPU 302 操作部制御部 303 表示部制御部 304 読取制御部 305 記録部制御部 306 通信制御部 309 外部インターフェース

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明板面上に固定された原稿に対して原
    稿読取手段である光学系を移動させながら読み取る走査
    手段を有する平面走査装置において、 前記走査手段の他に光学系を固定した状態で原稿を透明
    平板上で移動させて走査する走査手段を設け、移動する
    原稿の高さを規制する高さ規制部材を読取点上の原稿の
    裏面側に設けるとともに、透明平板を上下動自在に支持
    し、且つ、移動する原稿裏面を前記高さ規制部材に付勢
    しつつ透明平板を原稿表面に付勢する付勢手段を設けた
    ことを特徴とする平面走査装置。
  2. 【請求項2】 前記光学系は単一の光学系であって、固
    定された原稿を副走査方向に走査するときにはステッピ
    ングモータを動作させて光学系を移動させて走査し、移
    動する原稿を副走査方向に走査するときにはステッピン
    グモータを励磁保持させて光学系を固定させておくこと
    を特徴とする請求項1記載の平面走査装置。
  3. 【請求項3】 前記光学系はステッピングモータにギヤ
    を経て接続された単一の光学系であって、このモータの
    他にシート原稿を搬送するステッピングモータを有し、
    固定された原稿を副走査方向に走査するときには、単一
    のモータ駆動手段であるモータドライバ回路の出力先モ
    ータを切り替えることによって光学系移動用のモータは
    無通電とし、原稿搬送のためのモータを駆動し、且つ、
    装置の他の部分で発生する振動が光学系に伝達されたと
    きの加振力よりもステッピングモータの無励磁状態での
    光学系の位置保磁力の方が大きくなるように、無励磁状
    態のモータのディテントトルクとギヤ比を決定すること
    を特徴とする請求項1記載の平面走査装置。
  4. 【請求項4】 原稿台ガラス上で原稿を移動させながら
    副走査方向に走査するガラス上の領域は、固定された原
    稿を副走査方向に走査するガラスの領域外に存在し、原
    稿台ガラス上で原稿を移動させながら走査する領域のシ
    ートスルーガラスと、固定された原稿を走査する領域の
    原稿台ガラスは互いに独立したガラスであって、両ガラ
    スの間に副走査方向に垂直な支持部材で両ガラスを支持
    する部材を設け、該支持部材のシートスルーガラス側の
    一辺はシートスルーガラスの厚さよりも低い位置でシー
    トスルーガラスに接し、該支持部材のシート固定ガラス
    側はシート固定ガラスの厚さよりも高い位置になるよう
    に傾斜面を形成することを特徴とする請求項1記載の平
    面走査装置。
  5. 【請求項5】 前記シートスルーガラスを弾性部材によ
    って支持し、前記高さ規制部材として読取位置の原稿裏
    面位置にフィードローラを設け、該フィードローラに対
    してシートスルーガラスを付勢する付勢手段を設けたこ
    とを特徴とする請求項4記載の平面走査装置。
  6. 【請求項6】 密着型イメージセンサの筐体を上下動自
    在に支持し、且つ、該イメージセンサの両端部近傍下部
    をバネで支持し、軸支部受け側とバネ受け部を単一の剛
    体で構成したキャリッジ上に密着型イメージセンサを弾
    性支持し、センサ上面部が軸支持部を基準に正の角度を
    もって静止できるようにバネ圧を設定し、且つ、透明平
    板を被せた後には透明平板の裏面によって高さ規制を受
    け、密着型イメージセンサが水平の位置に移動できるよ
    うにキャリッジと密着型イメージセンサとの間に移動空
    間を設けたことを特徴とする請求項1記載の平面走査装
    置。
  7. 【請求項7】 前記密着型イメージセンサは光源とセル
    フォック・レンズを内蔵した3mmを超える長焦点のセ
    ンサであって、前記キャリッジ上にインバータ回路を設
    け、該センサを支持したキャリッジ・センサ・インバー
    タ回路全体の重心から外れた位置に副走査方向に平行に
    滑り軸受を設け、重心を基準に滑り軸受とは長手方向反
    対側のキャリッジ下面に摺動部材を設け、副走査方向に
    平行に固定して設けられたステー軸に滑り軸受を介して
    キャリッジを摺動自在に支持し、キャリッジ下部に設け
    た摺動部材を本体装置側の水平部に突き当てて密着型イ
    メージセンサが主走査方向に対して水平に支持されるよ
    うにしたことを特徴とする請求項6記載の平面走査装
    置。
  8. 【請求項8】 副走査方向に摺動自在な密着型イメージ
    センサの主走査範囲外である両端近傍にセンサ上部へ突
    出する突出部材を設け、原稿台ガラスを該密着型イメー
    ジセンサに覆い被せるように本体装置に対して取り付け
    たときに前記突出部材をガラス下面が押し下げ、水平方
    向に対して正の角度をもって静止していたセンサを水平
    にし、センサはバネでガラス下面に付勢された状態で静
    止するように構成したことを特徴とする請求項7記載の
    平面走査装置。
  9. 【請求項9】 シートスルーガラスと原稿台ガラスを支
    持する原稿ジャンプ台の裏面に両ガラス下面に対して傾
    斜部をもって接続する部分を設け、密着型イメージセン
    サが副走査方向に移動してシートスルーガラスと原稿台
    ガラスの間を通過するとき、密着型イメージセンサ両端
    の突出部がジャンプ台下面の傾斜部に沿って移動するこ
    とにより、原稿ジャンプ部材の下部を通過する際にイメ
    ージセンサを押し下げて原稿ジャンプ台の下面を乗り越
    え、通過後は再びガラス下面に接してセンサの水平が保
    持されるように構成したことを特徴とする請求項4〜7
    又は8記載の平面走査装置。
  10. 【請求項10】 密着型イメージセンサの主走査範囲外
    に滑り部材を設け、本体装置内の原稿ジャンプ部材の下
    部近傍に固定して突起部を設けるか、又は、密着型イメ
    ージセンサの主走査範囲外に突起部を設け、本体装置内
    の原稿ジャンプ部材の下部近傍に凹型の滑り部材を設け
    ることによって、密着型イメージセンサが原稿ジャンプ
    台下部に接近したときに、センサの凸型部材が本体装置
    の突起部に沿って移動するか、又は、センサの突起部が
    本体装置の凹型部材に沿って移動することにより、原稿
    ジャンプ部材の下部を通過する際にイメージセンサを押
    し下げて原稿ジャンプ台の下面を潜り、通過後はシート
    スルーガラスの下面に接して原稿方向に付勢するととも
    に、シートスルーガラスの厚さと原稿台ガラスとの厚さ
    を同一に構成することにより、イメージセンサと移動す
    る原稿面と距離を固定された原稿を読むときのイメージ
    センサと原稿との距離に等しい位置に保持するように構
    成したことを特徴とする請求項4〜7又は8記載の平面
    走査装置。
  11. 【請求項11】 シートスルーガラスと原稿台ガラスの
    両ガラスの下面と同じ高さになるように、原稿ジャンプ
    台の下部の密着型イメージセンサに設けられた上部突起
    部が通過する部分に切欠き部を設けたことを特徴とする
    請求項4〜7又は8記載の平面走査装置。
  12. 【請求項12】 前記請求項1〜10又は11記載の平
    面走査装置を備えてコピー機能を有することを特徴とす
    るファクシミリ装置。
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