(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記押圧部材は、可撓性を有する部材で形成され、前記第1の領域において、少なくとも前記第1の境界を越えて前記第2の方向に延在する部分が、対向する前記弾性部材がないことによって自由状態とされていることを特徴とする請求項5記載の画像読取装置。
前記押圧部材は、前記第1の境界側の辺において、前記第1の領域と前記第2の領域にかけて前記第1の方向に対して傾斜する傾斜部と、該傾斜部の各端に連続する前記第1の方向に平行な2つの平行部を有することを特徴とする請求項1から5までの何れかに記載の画像読取装置。
【発明を実施するための形態】
【0008】
実施の形態1.
図1は、本発明による実施の形態1の画像形成装置の外観斜視図であり、
図2は
図1において、点線Lで囲んだ部分の部分拡大図である。尚、
図1では、開閉ユニット22が後述する開位置にあるときの状態を示している。
【0009】
図1に示すように、画像形成装置1は、画像形成部11、画像形成部11の上方に配置された画像読取部12、及び左右の支持部13L,13Rによって画像形成部11を跨ぐように配置されて、画像形成部11の上方で画像読取部12を保持し、画像形成部11と画像読取部12を一体的に結合する本体フレーム13を備える。
以後、画像形成装置1を、正面(
図1の矢印A方向)からみて、画像形成装置1の上下左右前後の方向を特定する場合がある。
【0010】
画像読取部12は、フラットベッドユニット21と、このフラットベッドユニット21に回動自在に保持された開閉ユニット22と、フラットベッドユニット21の前端部に配置された操作部23を備え、開閉ユニット22は、原稿押圧部31と原稿押圧部31に保持されたADF(auto document feeder:自動原稿搬送装置)32を備え、原稿押圧部31は、押圧板本体35、押圧板本体35の下面に固定された弾性部材としてのスポンジ材36、及びスポンジ材36の下面に接合された押圧部材としての原稿押圧シート37を備える。
【0011】
フラットベッドユニット21は、後述するようにその内空間部に配置された画像読取部としての原稿読み取りセンサ41(
図3)と、筐体或はその一部であって、上平面に第1読み取り開口45と第2読み取り開口46が形成された保持部としての載置台フレーム42と、第2読み取り開口46を内側から覆うように載置台フレーム42の下面に取り付けられたコンタクトガラス43(
図3)を備える。
【0012】
原稿60(
図5)は、コンタクトガラス43の面上に載置されるが、ここでは後述するように、最大A3の原稿60を横長(縦置き)に載置して読み取ることを想定しているため、第2読み取り開口46は、横長に形成され、コンタクトガラス43の面上にA3の読み取り原稿60を載置できるように形成されている。
【0013】
載置台フレーム42の後側の両端部近傍には、開閉ユニット22を回動自在に軸支するための左右の支持部42L,42Rが配設されて、その回動軸中心線が第2読み取り開口46の長手方向となるように、開閉ユニット22を軸支している。
【0014】
尚、
図1中のX、Y、Zの各軸は、開閉ユニット22の回動軸方向にY軸をとり、このY軸と直交し、コンタクトガラス43の面と平行な方向にX軸をとり、これら両軸と直交する方向にZ軸をとっている。また、後述する他の図においてX、Y、Zの各軸が示される場合、これらの軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のXYZ軸は、各図の描写部分が、
図1に示す画像形成装置1を構成する際の配置方向を示している。またここでは、Z軸が略鉛直方向となるように配置されるものとする。
【0015】
図3は、
図1における画像読取部12のみを右側(Y軸のプラス方向)からみた要部構成図であり、
図4は、同じく要部構成図において、開閉ユニット22が後述する閉位置にあるときの状態を示している。但し、
図3、
図4においては、簡単のためADF32を省いて示している。また
図5(a)は、
図4において、点線Mで囲んだ部分の部分拡大図であり、
図5(b)は、
図4において、点線Nで囲んだ部分の部分拡大図である。
【0016】
これらの図に示すように、フラットベッドユニット21の内部には、X軸方向に延在する原稿読み取りセンサ41が配置されている。この原稿読み取りセンサ41は、その下にY軸方向に延在して配置された支持ガイド44によって、Y軸方向(副走査方向)にスライド可能に保持され、更にその両端部に配設されたガイド突起41c,41dが、コンタクトガラス43の下面に当接してスライド時の姿勢を保っている。
【0017】
原稿読み取りセンサ41は、その上部に、X軸方向(主走査方向)に配列された発光素子と受光素子によって、例えばコンタクトガラス上に載置された原稿60の画像を主走査方向において1ライン毎に読み込むセンサ部41a(
図4)を備える。
【0018】
原稿60は、第2読み取り開口46を占めるコンタクトガラス43上に、読み取り面を下側にしてセットされるが、載置台フレーム42の第2読み取り開口46には、このときのセット位置をガイドするための位置決めガイドが形成されている。
【0019】
即ち、第2読み取り開口46の後側長辺部には、
図5(b)に示すように、コンタクトガラス43の上面に対して略垂直に形成された当接部を有する第1の位置決めガイド51が形成され、同じく第2読み取り開口46の左側短辺部には、同じくコンタクトガラス43の上面に対して略垂直に形成された当接部を有する第2の位置決めガイド52が形成されている。
【0020】
載置台フレーム42の第2読み取り開口46の前側長辺部及び右側短辺部には、コンタクトガラス43の上面との間に、淵となる第1の段部53及び第2の段部54がそれぞれ形成される。
【0021】
尚、第1の段部53とコンタクトガラス43の、主走査方向における境が第1の境界に相当し、第2の位置決めガイド52とコンタクトガラス43の、副走査方向における境が第2の境界に相当し、第1の位置決めガイド51とコンタクトガラス43の、主走査方向における境が第3の境界に相当する。また、第2読み取り開口46を占めて、原稿60を載置可能なコンタクトガラス43の領域を、以後、原稿載置部としての原稿載置面43aと称す場合がある。
【0022】
従って操作者は、原稿60をコンタクトガラス43上にセットする際に、原稿60の後側及び左側の各辺を、それぞれ載置台フレーム42の第1の位置決めガイド51及び第2の位置決めガイド52に当接させて位置決めする。
【0023】
一方、開閉ユニット22の押圧板本体35は、開閉ユニット22が閉位置にあるとき、コンタクトガラス43に対向する位置に原稿押圧シート37を配置し、この原稿押圧シート37を、スポンジ材36を介して押圧板本体35に固定している。従って、
図4に示すように、開閉ユニット22が閉位置にあるとき、コンタクトガラス43の原稿載置面43aにセットされた原稿60(
図5)は、開閉ユニット22の自重、スポンジ材36の弾性等により、原稿押圧シート37によって原稿載置面43aに略一様に付勢され、コンタクトガラス43に密着した状態となる。
【0024】
支持部42L,42Rの近傍には、開閉ユニット22が、
図3に示す開位置にあるときと
図4に示す閉位置にあるときをそれぞれ検出する開閉検出器103(
図7のみに示す)が配置されている。
【0025】
図6は、開閉ユニット22が閉位置にあるときの、第2読み取り開口46を占めるコンタクトガラス43の原稿載置面43aと、原稿押圧シート37と、スポンジ材36の配置関係及び各部の寸法を示す寸法平面図である。
【0026】
同図に示すように、第2読み取り開口46を占めるコンタクトガラス43の原稿載置面43aに対して、スポンジ材36は、その載置面内に収まるように、即ちここではその横長の外形が第2読み取り開口46に対して略相似形でより小さく、且つその開口部からはみ出さないようにその形状及び取り付け位置が決められている。
【0027】
また、原稿押圧シート37は、突出部37aを除いて、スポンジ材36の外形寸法と同一に形成されている。原稿押圧シート37の突出部37aは、第2読み取り開口46の第1の位置決めガイド51とは反対側の第1の段部53に対向する辺の左側(第2の位置決めガイド52側)端部付近において、第1の段部53を乗り越えて載置台フレーム42上に至るように、第1の段部53に対向する辺の他の部分から突出するように形成されている(
図2参照)。
【0028】
ここで、第2読み取り開口46を占めるコンタクトガラス43の原稿載置面43aの形状(第2読み取り開口46の開口形状に相当)、スポンジ材36及び原稿押圧シート37の各部の寸法例について説明する。
【0029】
前記したように、画像読取部12は、第2読み取り開口46を占めるコンタクトガラス43の原稿載置面43aに、最大A3の読み取り原稿60を横長(縦置き)に載置して読み取ることを想定している。このため、原稿載置面43aの
短手方向の長さaを301mm、
長手方向の長さbを435.8mm
とし、
スポンジ材36と、突出部37aを除く原稿押圧シート37の
短手方向の長さc及びeを299.5mm、
長手方向の長さd及びfを433mm
とし、
スポンジ材36と、突出部37aを除く原稿押圧シート37の
長手方向における原稿載置面端部との間隙iを1.4mm
とし、
スポンジ材36と、突出部37aを除く原稿押圧シート37の
短手方向における原稿載置面端部との間隙pを0.75mm
とした。
更に原稿押圧シート37の突出部37aの
突出幅qを4mmとし、
先端部の幅hを60mmとし、
突出部37aの、第2の位置決めガイド52側とは反対側の端部に形成された面取り部の長手方向における幅kを4mmとした。
【0030】
従って、突出部37aは、開閉ユニット22が閉位置にあるとき、少なくとも幅60mmにわたって、大部分がコンタクトガラス43の原稿載置面43aからはみ出し、
図5(a)に示すように第1の段部53を超えて載置台フレーム42上に位置する。原稿押圧シート37は、可撓性を有するシート状の部材で形成され、更に先端部の幅hが限定された突出部37aがスポンジ材36で支持されずに単独で存在するため、
図5(a)に示すように第1の段部53の影響を受けても容易に反ることが可能となり、原稿押圧シート37とコンタクトガラス43との密着性が損なわれるのを抑制できる。
【0031】
フラットベッドユニット21の内部には、
図6に示す副走査方向(Y軸方向)において異なる位置に第1用紙センサ48と第2用紙センサ49を配置し、コンタクトガラス43上に載置された原稿が縦置き(主走査方向(X軸方向)が短辺となる配置)か或いは横置き((主走査方向(X軸方向)が長辺となる配置)か、を判断する。
【0032】
図7は、主に本発明に係る、画像読取部12の原稿サイズ読み取り動作の駆動制御系の要部構成を示すブロック図であり、
図8は、画像読取部12の原稿サイズ読み取り動作の説明に供する図である。
【0033】
同図中、開閉検出器103は、開閉ユニット22が、
図3に示す開位置にあるときと、
図4に示す閉位置にあるときを検出し、各状態を示す開閉検出情報を制御部100に送信する。
図6に示すようにコンタクトガラス43の原稿載置面43aの領域内の副走査方向(Y軸方向)において異なる位置に配置された第1用紙センサ48及び第2用紙センサ49は、各位置で原稿を検出したか否かの情報を個別に制御部100に送信する。
【0034】
制御部100は、マイクロプロセッサ、ROM、RAM、入出力ポート、タイマ等によって構成され、開閉検出器103からの開閉ユニット22の開閉情報、第1と第2の各用紙センサ48,49からの原稿検出情報等を受信し、画像読取部12全体をシーケンス制御し、原稿サイズを読み取る動作を実行する。
【0035】
センサ駆動部101は、制御部100からの指示に従って、原稿読み取りセンサ41の、副走査方向移動、及びセンサ部41aによる主走査方向でのデータ読み取りを実行する。原稿読み取りセンサ41は、読み取った読み取り画像データを制御部100に送信する。尚、制御部100とセンサ駆動部101とが駆動制御部に相当する。
【0036】
図8を参照しながら、制御部100による原稿サイズの読み取り方法について更に説明する。
【0037】
図8は、読み取り原稿60を所定位置にセットして、開閉ユニット22を閉じた状態における第2の位置決めガイド52近傍での、コンタクトガラス43の原稿載置面43a、原稿60、原稿押圧シート37、スポンジ材36、及び原稿読み取りセンサ41の、各位置関係を概略的に示す平面図である。
【0038】
同図において、副走査方向(Y軸方向)にスライド移動する原稿読み取りセンサ41は、フラットベッドユニット21(
図1)の左側端部近傍のホームポジションPhに位置している。尚、ここでのホームポジションPhは、主走査方向(X軸方向)において1ラインを読み込む、原稿読み取りセンサ41のセンサ部41aの副走査方向での位置を示している。以下同様に、原稿読み取りセンサ41の副走査方向での位置を示すとき、このセンサ部41aの位置を示す。
【0039】
また、距離w1は、第1の位置決めガイド51からの、載置される原稿60の手前側端部までの距離を示し、距離w2は、後述するように原稿60の手前側端部を検出する際の検出開始位置の、第1の位置決めガイド51からの距離を示し、距離w3は、第1の段部53の第1の位置決めガイド51からの距離(コンタクトガラス43の原稿載置面43aの短手方向の長さaに相当)、距離w4は、第1の位置決めガイド51からの、原稿押圧シート37の突出部37aの手前側端部までの距離を示す。
【0040】
操作者は、原稿60をコンタクトガラス43の原稿載置面43aにセットする際に、先ず開閉ユニット22(
図1)を開位置まで回動し、用意した原稿60を第1の位置決めガイド51及び第2の位置決めガイド52に、それぞれ対向する辺を突き当て位置決めしてセットする。
【0041】
従って、制御部100は、開閉検出器103から受信する開閉検出情報、及び第1と第2の各用紙センサ48,49からの原稿検出情報を監視し、原稿60がセットされていない状態で開閉ユニット22(
図1)が開位置にあることを検知すると、これから原稿60がセットされるものと判断し、原稿読み取りセンサ41を読み取り移動開始位置Psまで移動するようセンサ駆動部101に指示し、センサ駆動部101は、この指示を受けて原稿読み取りセンサ41を、ホームポジションPhから読み取り移動開始位置Psまで移動する。
【0042】
次に、制御部100は、原稿60がコンタクトガラス43の原稿載置面43aにセットされた状態で開閉ユニット22(
図1)が閉じられたことを検知すると、セットされた原稿60のサイズの読み取りを開始する。
【0043】
先ず、制御部100は、センサ駆動部101を介して、原稿読み取りセンサ41を制御し、読み取り移動開始位置PsからホームポジションPhに向けて副走査方向に移動しながら、センサ部41aにより逐次主走査方向を走査し、
図8に二点鎖線の囲み線で示す読取領域Veの画像を読み取り、原稿読み取りセンサ41から受信する読み取り画像データをRAM等の記憶手段に一旦記憶する。
【0044】
制御部100は、その後ソフト処理により、読取領域Veの画像情報をもとに、
図8に示す距離w2の位置から、矢印Cで示す第1の位置決めガイド51に向かう主走査方向の同一ライン上の位置に該当する画像データを逐次読み出して、原稿60の手前側端部を検出するライン走査を行い、第1の位置決めガイド51からの距離w1、即ち原稿60の主走査方向のサイズを検出する。
【0045】
このライン走査は、副走査方向の複数カ所で行って、それぞれ検出された距離w1の平均を算出することも可能である。また、原稿60の手前側端部の検出は、例えば背景の原稿押圧シート37と原稿60の手前側端部との間に生じる影を判定して行うことができる。
【0046】
このため、ライン走査を行う、第2の位置決めガイド52からの距離d1は、原稿押圧シート37の突出部37aが第1の段部53を越える、第2の位置決めガイド52からの距離d2より短く、第2の位置決めガイド52から原稿押圧シート37の端部までの距離d0より長い第1の領域、即ち
d2>d1>d0 ・・・(1)
に設定され、
前記した第2の位置決めガイド52から各部の距離w1〜w4は、ここでは
w4>w3>w2>w1 ・・・(2−1)
の関係を満たしている。尚、距離d2以上の領域が第2の領域に相当する。
【0047】
但し、ここでは用紙サイズB5の横置き原稿まで検出することを想定しているため、距離d2は、B5用紙の短手方向のサイズ182mm未満に設定する必要がある。尚、突出部37aは、
図5(a)に示すように、反りやすく形成することが好ましく、そのためここでは、d0〜d2までの第1の領域を、原稿押圧シート37の長手方向の長さd(433mm)の10%〜30%の範囲に設定することを推奨する。
【0048】
また、ソフト処理による、原稿60の手前側端部の検出が、第1の段部53でのデータ変移によって惑わされることなく行える場合には、
w4>w2>w3>w1 ・・・(2−2)
とすることも可能である。
【0049】
尚、ここでは読取領域Veを、
図8に示す範囲に設定したが、これに限定されるものではなく、上記の各式を満たし、原稿60の手前側端部の検出が可能な画像データが得られる画像読取範囲であればよい。
【0050】
制御部100は、検出した距離w1と、第1用紙センサ48と第2用紙センサ49からの原稿検出情報により、コンタクトガラス43の原稿載置面43aにセットされた原稿の用紙サイズと配置方向を特定する。
【0051】
例えば、距離w1が297mmで、第1用紙センサ48と第2用紙センサ49が共に用紙を検出した場合、セットされた原稿がA3の用紙で、縦置きであると判断し、距離w1が297mmで、第1用紙センサ48のみが用紙を検出した場合、セットされた原稿がA4の用紙で、横置きであると判断する。同様にして、例えば用紙サイズB5(縦・横)、A4(縦・横)、B4(縦)、A3(縦)の判別が可能である。
【0052】
尚、本実施の形態では、原稿サイズ読み取り動作の過程で、
図8に二点鎖線の囲み線で示す読取領域Veの画像を読み取って記憶手段に一旦記憶し、その後、記憶した画像データを基に原稿の用紙サイズを求める方法を示したが、これに限定されるものではなく、例えば
図8に示す距離w2の位置から、矢印Cで示す第1の位置決めガイド51に向かう主走査方向の同一ライン上の画像データを直接解析して、原稿60の手前側端部を検出するようにしてもよい。
【0053】
また、本実施の形態では、開閉ユニット22を、載置台フレーム42の後側で副走査方向に延在する回動軸中心に回動するように構成したが、開閉ユニット22の右側或は左側の端部で、主走査方向に延在する回動軸中心に回動するように構成してもよいなど、種々の態様を取り得るものである。
【0054】
以上のように、本実施の形態の画像読取部12によれば、
図8に示すように、原稿押圧シート37の突出部37aが、副走査方向における距離d0〜距離d2までの第1の領域において第1の段部53を越えて載置台フレーム42に重なるように形成されているため、この第1の領域でライン走査を行って、原稿60の手前側端部の検出を行うことにより、最大、距離w3までを主走査方向における用紙検出可能領域とすることができる。
【0055】
因みに、原稿押圧シート37の突出部37aが形成されていない場合、突出部37a以外の外形を同じくするスポンジ材36の手前側端部の、第1の位置決めガイド51からの距離w0が主走査方向における用紙検出可能領域となるため、主走査方向における用紙検出可能領域が限定されることになる。
【0056】
従って、本実施の形態の画像読取部12によれば、原稿押圧シート37に突出部37aを設けることによって、主走査方向における用紙検出可能領域を第2読み取り開口46の端部までの、最大限にまで広げることができる。また、原稿載置面43aを最大限まで有効に使って用紙サイズを判定できるため、原稿載置面を必要以上に広げる必要がないため、装置のコンパクト化にも貢献できる。
【0057】
更に、原稿押圧シート37は、可撓性を有するシート状の部材で形成され先端部の幅hが限定された突出部37aがスポンジ材36で支持されずに単独で存在するため、仮に
図5(a)に示す第1の段部53の段差の影響を受けても容易に反ることが可能となり、原稿押圧シート37とコンタクトガラス43との密着性が損なわれるのを抑制できる。
【0058】
また、前記した実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」といった言葉を使用したが、これらは便宜上であって、画像形成装置を配置する状態における絶対的な位置関係を限定するものではない。