JP2608361B2

JP2608361B2 - スキャナ

Info

Publication number: JP2608361B2
Application number: JP4120803A
Authority: JP
Inventors: デニス・ジェイ・ステムル
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1991-05-20
Filing date: 1992-05-13
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2012-05-07
Also published as: EP0519605A1; JPH0646192A; US5153736A; EP0519605B1; DE69213838D1; DE69213838T2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の背景〕本発明は、原稿文書の読み
取りまたはコピー用紙への像の印刷を実施できるように
読み取りヘッド及び／または印刷ヘッドを組み込んだ単
一の走査キャリッジを用いた非常に低コストの携帯式小
型スキャナに関するものである。特に、そのようなスキ
ャナの用紙位置決め装置(sheet registration system)
に関するものである。

【０００２】歴史的に見ると、原稿文書の複写は、複写
しようとする原稿文書を透明のプラテン上に手動または
文書ハンドラを用いて自動的に載置し、その原稿文書に
比較的高輝度の光を照射する電子写真法で行われてきて
いる。照明された文書から反射した像光線は、予め帯電
されている光導電体上に適当な光学系によって結像(iim
age)され、この像光線が原稿の像内容に従って光導電体
を放電させることによって、原稿の静電潜像が光導電体
上に形成される。このように形成された静電潜像は、次
に一般的にトナーと呼ばれている適当な現像剤で現像さ
れ、現像された像は、適当なフィーダによって送り込ま
れるコピー用紙に転写される。転写された像は、次に定
着によってコピー用紙に固定されて永久的な複写が完成
する一方、光導電体は再帯電に先だって残留トナーのク
リーニングが実施される。最近では、電子結像に対する
興味が高まってきており、これは上記電子写真装置とは
対照的に、文書原稿の像が電気信号すなわち画素に変換
され、これらの信号は処理、遠距離の伝送及び／または
記憶が可能であり、これらを利用して１回または複数の
複写を実施することができる。そのような電子結像装置
では、電子写真現像に先だって帯電表面を放電させるた
めに光像を光導電体上に結像するのではなく、文書原稿
から反射した像光線を光学系が像読み取りアレイ上に焦
点合わせし、像読み取りアレイは像光線を電気信号に変
換する。これらの信号を利用して、何らかの手段で、例
えばレーザ光線を作動させて電子写真光導電体を放電さ
せたり、インクジェットまたは熱転写印刷装置等の何ら
かの直接マーキング装置を作動させることによって像を
形成する。

【０００３】通常は分離している文書読み取り作業とコ
ピー印刷作業とを結び付けることができれば、一般的に
好都合である。これらの読み取り／書き込み機能の一部
を結び付ければ、システム動作及び同期化が簡単にな
り、使用部品が減少することによって装置のコストを軽
減することができる。

【０００４】先行出願にも、１対の用紙経路ローラが１
２時の位置で文書を、６時の位置でコピー用紙を進ま
せ、各ローラの円周を読み取りヘッド及び書き込みヘッ
ドの幅に一致させた入力／出力スキャナの概念が記載さ
れている。走査キャリッジに読み取りヘッドと印刷ヘッ
ドとが取り付けられており、このキャリッジ装置は文書
を横方向に走査して、文書の横方向の一定バンドの情報
を走査すると共に、コピー用紙の横方向に一定バンドの
情報を印刷する。キャリッジ装置には、文書の横方向の
別のバンドの情報を走査できるように第２位置へ文書及
びコピー用紙を位置合わせ(index) する別体の位置合わ
せ機構が設けられている。結像走査の間に、用紙及び文
書の両方が駆動ローラの完全な一回転によって正確に同
量だけ前進するため、ローラの振れ公差を厳密に制御す
る必要がなくなり、それによってその部品の低コスト化
が図られる。

【０００５】ほとんどの複写機、プリンタ、ファクシミ
リ及びスキャナは、様々な処理段階で装置の様々な部材
を作動させるためにモータ、クラッチ、ソレノイド等の
多数の電気機械式アクチュエータを用いている。上記先
行出願に記載されている小型入力／出力結合スキャナで
も、２つのモータが必要である。一方は走査キャリッジ
を移動させるために使用され、他方は文書及びコピー用
紙を前進させるために使用される。それぞれの電気機械
式アクチュエータに対して、アクチュエータ自体の装置
費用以外にも必要なコストがある。これには、装置を駆
動するための電源費用、電力及び制御信号を装置へ送る
ためのハーネス費用、装置を取り付けるための組み付け
費用、装置を制御するための電源やハーネスや電子回路
の費用が、さらに多くの場合には幅広い作動電圧に渡っ
て装置を適切に作動させることができるようにする一種
の電圧制御回路の費用も含まれる。従って、また特に非
常に低コストの装置の場合、電気機械式装置をなくすこ
とによって大きな利益が得られる。

【０００６】また、上記先行出願に示されているコピー
用紙位置決め装置では、コピー用紙を挿入する時に上カ
バーを開放位置へ回動させ、その後で閉鎖することが必
要であるため、手動操作が必要であった。

【０００７】〔先行技術〕ステムル(Stemmle) の米国特
許第４，９２０，４２１号は、入力／出力スキャナ及び
固定プラテンをキャリッジと組み合わせて、文書を横方
向に走査し、一定バンドの情報を読み取って、それをコ
ピー用紙に印刷してから、キャリッジを文書上の次の情
報バンドへ位置合わせする一方、コピー用紙もキャリッ
ジ上のコピー用紙支持部材に対して同一距離だけ前進さ
せるようにした装置を開示している。

【０００８】また、電池作動式で、２１．６×２８ｃｍ
（８1/2 ×１１）用紙の全面コピーではなく、比較的小
さいか部分的な情報バンドだけを複写する幾つかの手持
ち式スキャナがある。例えば、カシオ（Ｃａｓｉｏ（商
標））のコピーペンは、手動操作で文書の８ｍｍ部分を
走査して記憶し、他端部上の印刷ヘッドを用紙の横方向
へ手動で移動させることによって普通紙に印刷すること
ができるそのような手持ち式電池作動スキャナの一例で
ある。他の同様な装置として、文書を読み取ると同時
に、手持ち式複写機に搭載されている給紙源から繰り出
される感熱紙にコピーを書き込むものがある。これらの
装置のいずれも、文書または用紙搬送機構を備えていな
い。

【０００９】〔発明の概要〕本発明は、用紙位置決め装
置、特に極めて簡単で非常に低コストであり、使用する
時の携帯性に優れた小型スキャナを目的としている。

【００１０】本発明の本質的特徴によれば、スキャナ
は、フレームアセンブリ内にキャリッジが移動可能に取
り付けられて、フレームアセンブリの長さに沿った第１
方向の走査経路で定位置から走査終了位置まで走査移動
できるようになっており、フレームアセンブリには、前
記走査経路と直交する少なくとも１つの用紙搬送経路が
設けられており、この用紙搬送経路は、そこを通る用紙
を位置合わせする位置合わせ手段を含み、この位置合わ
せ手段は、回転軸に取り付けられた少なくとも１つの位
置合わせローラを有し、さらに位置合わせローラとの間
に用紙搬送ニップを形成する少なくとも１つのアイドラ
ローラを一端部に支持し、少なくとも１つの用紙位置決
めゲートを他端部に支持しているトグルフレームを有し
ており、トグルフレームは、用紙搬送ニップを形成する
か、走査キャリッジが定位置またはそこに接近した位置
にある時、走査キャリッジによって前記用紙搬送経路内
へ用紙位置決めゲートを進入させるように回動可能に取
り付けられている。

【００１１】〔図面の簡単な説明〕本発明は、添付の図
面を参照した以下の詳細な説明からさらに明らかになる
であろう。

【００１２】図１Ａ、Ｂ及びＣは小型複写機の全体的作
動を説明する斜視図である。

【００１３】図２は本発明による小型複写機の、上カバ
ーを取り除いた斜視図である。

【００１４】図３は本発明による小型複写機の概略断面
図である。

【００１５】図４は本発明の走査キャリッジの構成部材
を示す拡大断面図である。。

【００１６】図５は走査動作の説明図である。

【００１７】図６、７及び８は単一アクチュエータ複写
機のカム作動の説明図である。

【００１８】図９Ａ及びＢはカムを平面的なプロフィー
ルに展開した説明図である。

【００１９】図１０はコピー用紙位置決めゲート及びア
イドラローラ構造の斜視図である。

【００２０】〔好適な実施態様の説明〕図１Ａ、Ｂ及び
Ｃは、本発明による小型スキャナの全体を示している。
スキャナは、一端部に保管部１２を備えたフレームアセ
ンブリ１５と、フレームアセンブリに回動可能に取り付
けられた上カバー１１とを有している。文書１４の複写
をするには、上カバーを図１Ａに示されているように開
放位置へ回転させて、コピー用紙１３をコピー用紙搬送
経路の入口に挿入し、文書１４を上カバー内の位置決め
ストッパ部材に当接するように挿入した後、上カバーを
閉じて複写シーケインスを走査キャリッジで開始し、文
書の横方向の一定バンドの情報を走査する。この走査作
業中、文書及びコピー用紙は共に固定位置に保持され、
文書上の像が入力デジタル化装置によってデジタル化さ
れ、好適な実施例ではデジタル像はほぼ同時に印刷装置
によってコピー用紙に印刷される。続いて、走査キャリ
ッジが文書を横切る第２バンドの情報を走査できるよう
に、文書は右方向へ位置合わせされ、コピー用紙は左方
向へ位置合わせされる。文書及びコピー用紙の両者の位
置合わせ距離は、文書の横方向の情報バンドの幅であ
る。

【００２１】図２、３、４、６、７及び８は、入力スキ
ャナ及び出力スキャナ組合わせ体１０を示している。ス
キャナ１０には、ベースユニット１８と、走査キャジッ
リ２０を走査経路に沿って移動させるレール１９とで構
成されたフレームアセンブリ１５が設けられている。走
査作業中以外では、走査キャリッジ２０は定位置に留ま
っている。印刷ヘッドがインクジェットである場合、ヘ
ッドを密封して、ヘッドを乾燥または汚染から保護す
る、ヘッドを洗浄する、ヘッドを湿らせ、廃液ためとし
て機能してヘッドの始動準備をする機能の１つまたは複
数を実施できる保管部１２（図１Ａ）内に駐留してい
る。

【００２２】走査キャリッジ２０には、基板５２に取り
付けられた読み取りヘッド１７及び印刷ヘッド２５が設
けられている。読み取りヘッドは、フレーム５７に取り
付けられた発光ダイオードアレイ２１を含む接触像セン
サＣＩＳ５６を有しており、発光ダイオードはガラスプ
ラテン５４付近で文書１４を照明し、その像がセルフォ
ック(Selfoc)レンズ等のレンズ２３を介して入力センサ
チップ２６へ反射され、その反射光で入力チップセンサ
に設けられているフォトサイトアレイが作動して、反射
光を電気信号すなわち画素に変換されてから、用途指定
集積回路（ＡＳＩＣ）２７で処理された後、印刷ヘッド
２５へ送られる。印刷ヘッドは、インクジェットチッ
プ、または感熱紙に印刷したり、図４に示されているよ
うにリボン５８に含浸させたインクを加熱して印刷する
熱式印刷ヘッド（ＴＰＨ）２５、またはその他の直接マ
ーキング装置にすることができる。一般的に、熱式印刷
ヘッドには加熱素子アレイすなわち抵抗器５３が設けら
れており、読み取りヘッドによる像の読み取りとほぼ同
時に、これらが励起されて加熱されることによって、感
熱紙１３に直接接触して、またはリボン５８上のインク
の小部分を溶融させてそれを普通紙に押し付けることに
よって画素を形成できるようになっている。この作業
中、走査キャリッジは像平面上にある文書を走査し、印
刷平面上にあるコピー用紙に印刷する。

【００２３】読み取りヘッド及び印刷ヘッドについて以
上に説明したが、本発明はもっと包括的な意味で入力読
み取り素子を備えたソリッドステート装置及び出力印刷
素子を備えたソリッドステート装置を含むものであるこ
とは理解されるであろう。像読み取りヘッド１７を有す
る走査素子すなわちセンサの数が初期走査解像度を決定
するのに対して、印刷ヘッド２５を有する加熱素子５３
の数が像コピーの解像度を決定する。好適な実施例で
は、入力走査素子の数は出力印刷素子の数と一致してい
る。特に好適な実施例では、センサチップには４００／
インチすなわち１６／ｍｍの割合で３８４個のフォトサ
イトが設けられ、熱式印刷ヘッドにも４００／インチす
なわち１６／ｍｍの割合で３８４個の加熱素子が設けら
れている。走査ヘッド及び印刷ヘッドは共に走査キャリ
ッジ２０に移動可能に取り付けられており、走査キャリ
ッジ２０は、これをレール１９に沿って移動させるため
の走査ステップモータ３２によって親ねじ３１を介して
フレームアセンブリの長手方向に沿った走査経路で単方
向または正逆の２方向に走査移動できるように取り付け
られている。

【００２４】像読み取りヘッドまたはアセンブリ２１、
２３、２６及び印刷ヘッド２５を支持している走査キャ
リッジ２０の移動について、図５を参照しながらさらに
説明する。矢印３３ａ及び３３ｂは、文書及びコピー用
紙を横切る走査キャリッジ２０の正逆方向の走査を示し
ている。矢印６８は、走査キャリッジ２０が文書及びコ
ピー用紙を走査する時、走査キャリッジ２０の移動方向
に直交する方向の多数の画素が読み取りヘッドによって
読み取られ、印刷ヘッドによって印刷されることを示し
ている。代表的な実施例では、走査キャリッジが走査す
る時にキャリッジの移動方向に直交する方向に４００／
インチの割合で３８４画素が読み取られて印刷される。
この例では、矢印６８は、読み取られて印刷される長さ
０．００２５インチ（０．０６ｍｍ）で幅０．９６イン
チ（２４．４ｍｍ）のバンドの情報を表している。これ
によって約０．９６インチの幅の情報バンドを走査でき
る。キャリッジの移動は連続的でも段階的でもよいが、
好適な実施例では、図示のように１画素の間隔で傾斜さ
せながら３８４画素が読み取られて印刷される。一実施
例では、走査キャリッジが用紙の横方向に１画素の幅分
を移動する毎に、用紙の下向きに並んだ３８４画素の電
子像がシフトレジスタに送られて増幅され、逆の順序で
印刷ヘッドへ送られて３８４個の加熱素子５３を加熱す
ることによって、先に読み取られていた３８４画素の印
刷が実施される。走査キャリッジが１画素の幅分を移動
する毎にこのシーケンスが繰り返される。走査は、走査
キャリッジがページを横方向に掃引する時にそれぞれが
１列状の画素の読み取り及び書き込みを行う３８４本の
平行チャネルで実施することもできることに注意された
い。読み取り／書き込み作業をほぼ同時に実施すること
が好ましいが、デジタルバッファまたはレジスタを内蔵
することによって、走査すなわち読み取られた信号をま
ず記憶して、所定または任意時間経過後に印刷できるこ
とにも注目されたい。また、図示の結合形スキャナは多
モード能力を備えており、デジタル情報を発生する適当
な装置によって変調されるプリンタとして独立的に作動
させたり、ソース文書をデジタル表現に変換するスキャ
ナとして独立的に作動させたり、あるいは適当なモデム
と組み合わせれば読み取り及び印刷素子を利用したファ
クシミリ装置として作動させたり、走査及び印刷作動を
組み合わせて複写機として作動させることもできる。プ
リンタだけで使用する場合、読み取りヘッドが不要とな
り、スキャナだけで使用する場合には印刷ヘッドが不要
となる。

【００２５】さらに図２に加えて図３〜１０を参照しな
がら、単一アクチュエータ式複写機について詳細に説明
する。走査キャリッジ２０は、図２に示されているよう
にステップモータ３２に直接取り付けられる親ねじ３１
によって駆動されるか、歯車列によって駆動される。モ
ータが親ねじを回転させると、親ねじの溝４０が走査キ
ャリッジの内側のねじ（図示せず）と係合して、読み取
り／書き込みキャリッジを親ねじに沿って並進移動させ
る。親ねじのピッチを適当に選択することによって、ス
テップモータの各パルスまたは１つ置き、２つ置きまた
は３つ置きのパルスを１つの画素の幅、すなわち１／４
００インチのキャリッジ移動に対応させることができ
る。これによって、ステップモータの駆動に使用されて
いる同一のクロックパルス発生器を走査キャリッジの読
み取り／書き込み装置のトリガにも使用できる。あるい
は、直流モータを用いて親ねじを作動させ、またエンコ
ーダホィールと共に用いることによって読み取り／書き
込み機能のトリガに使用される信号を発生することもで
きる。

【００２６】フレームアセンブリの長手に沿ったいずれ
かの方向の走査運転に続いて、印刷ヘッドによってコピ
ー用紙に印刷された情報バンドと同じ幅である読み取り
ヘッドによって走査された文書の情報バンドの幅に等し
い距離分だけ文書及びコピー用紙がそれぞれ逆方向にス
キャナ内で位置合わせされる。この幅は、最小では１画
素線から最大では文書の全幅までの幅にすることができ
る。しかし、実際には読み取り及び書き込み部材のコス
トを抑えるため、バンドの幅は１インチの何分の１から
数インチまでの幅とする。さらに図２及び３を参照しな
がらこれを達成する方法を説明すると、回転駆動ローラ
３５ａ、ｂ、ｃ及びｄが駆動ローラ軸３６ａ及び３６ｂ
に取り付けられて、スキャナの上カバー１１内に収容さ
れている文書送りアイドラローラ４２との間に文書用の
送りニップを形成するようにした位置合わせ手段が設け
られている。同期駆動されるとは、軸３６が互いに同期
化されていることを意味するだけである。駆動ローラ３
５ａ、ｂ、ｃ及びｄはさらに、コピー用紙搬送経路内に
おいてコピー用紙送りアイドラローラ４６との間にコピ
ー用紙用の送りニップを形成することができる。

【００２７】読み取り／書き込みキャリッジが定位置に
ある時、ステップモータ３２が親ねじ３１を回転させる
と、キャリッジ２０が複写機フレーム１５を横切る方向
へ結像掃引しながら並進する。結像掃引が完了した時点
で、キャリッジ上のタブ６３が、固定ピボット６９回り
に回動可能に取り付けられているカムアクチュエータア
ーム６５上のストッパ６４に接触してそれを走査方向へ
移動させることによって、カム駆動ピン３８が、軸３６
に固着されている筒形カム３９を回転させる。カムアク
チュエータアーム６５の固定端部にばねが取り付けられ
ており、これは、他端部で固定ストッパ部材７４に付勢
係合して、常にカム駆動ピン３８を定位置の筒形カム３
９のスロットの端部と噛合させている一体成形プラスチ
ック製の板ばね７１でもよい。

【００２８】作用を説明すると、キャリッジが第１方向
へ移動すると、タブ６３がストッパ６４と係合して、ア
ーム６５をピボット６９回りに回転させる。この移動時
に、ピン３８が駆動ローラ軸３６ａ及びｂの端部に取り
付けられている筒形カム３９のカムプロフィール９０
（図９Ａ参照）と係合して、筒形カム及び軸３６ａ及び
３６ｂを部分回転させる。この移動中に、キャリッジの
移動によってアーム６５が回転してばね７１がたわむた
め、エネルギが板ばね７１に蓄えられる。モータの回転
方向が逆転すると、並進移動読み取り／書き込みキャリ
ッジが第２方向へ駆動される。ばね７１に蓄えられたエ
ネルギによって、キャリッジの移動に追従してアーム６
５が反対方向へ回転する。この移動によってピン３８が
筒形カムの第２カムプロフィール９１と係合するため、
第１回転と同じ方向に第２部分回転する。このことは、
走査キャリッジの位置を幾つかの位置で示している図
６、７及び８と、カムを平坦なプロフィールに展開して
示している図９Ａ及びＢを参照すれば、さらに十分に理
解されるであろう。すなわちキャリッジが第１方向へ移
動して正方向位置合わせを行う場合、カム駆動ピン３８
は点Ａから点Ｂへ前進し、その間はカムが回転しない。
走査キャリッジの移動によってピン３８が点Ｂから点Ｃ
へ移動すると、カムプロフィール９０が係合して、カム
が距離Ｍだけ回転する。走査キャリッジの移動が逆方向
になると、ピンは点Ｃから点Ｅ（図９Ａ参照）へ移動
し、その間はカムが回転しない。走査キャリッジが逆方
向へ移動を続けると、ピン３８は点Ｅから再び点Ａへ移
動して、戻りカムプロフィール９１にピン３８が係合し
て、カムは距離Ｎだけ回転する。点Ａにおいて、カムは
完全に１回転しており、カムアクチュエータアームは、
ばね７１に蓄えられている予荷重エネルギによってばね
付勢されて、ピンを点Ａに固定することによって、次の
走査サイクル中に駆動ローラは所定位置に固定されて、
画素の位置エラーを発生する原因となる摂動力による軸
３６の回転を防止することができる。カム駆動ピンが二
度目に点Ａに来る位置にキャリッジが達した時、キャリ
ッジは通常は逆方向に像領域を横切る並進移動を続け
て、やがて文書及びコピー用紙の他方側に達する。２方
向読み取り／書き込みの場合、この戻り掃引中に結像が
行われる。単方向読み取り／書き込みの場合、正方向の
時だけに結像が行われる。単方向結像では、装置のバッ
クラッシュによる画素位置エラーを抑えることができ
る。１１インチ（２８ｃｍ）長さの紙の場合、３８４画
素幅の印刷ヘッドでは１２回の結像掃引を行う必要があ
る。読み取り／書き込みキャリッジが最後の結像掃引を
完了した後、装置に次の文書及びコピー用紙を載置する
ことによって、次の複写サイクルが直ちに開始される。

【００２９】本発明によるスキャナは、米国特許出願第
０７／５４７，２７５号に記載されているプラテンアク
セサリと一緒に使用され、スキャナを自動的に定位置へ
戻すため、図９Ｂに示されているように筒形カムに第３
及び第４カムプロフィールを設けることができる。従っ
て、最後の結像掃引後、スキャナは始動位置から離れた
プラテンの他端部へ位置決めされる。正方向位置合わせ
の場合のように、ピン３８を点Ｃで停止させてから点Ａ
へ戻すのではなく、並進キャリッジがピンを第１方向
へ、点Ｃを過ぎても移動させ続けて、やがて点Ｄに達す
る。この時点で、キャリッジは交互に方向を逆転させ
て、１２サイクル全体を通してピン３８を点Ｄ及びＢ間
で移動させる。この移動によってピンが筒形カムのさら
に２つのカムプロフィール９２、９３と係合することに
より、駆動軸を正方向位置合わせとは逆の方向へ回転さ
せ、これによって複写機が自動的に定位置へ戻る。点Ｄ
からＢへの最後の半サイクル後、キャリッジ及びピンは
第２方向へ移動を続けて、ピンをＡの固定位置まで移動
させる。複写機が定位置へ戻ってから、読み取り／書取
キャリッジは第２方向に結像領域を横切ってキャリッジ
定位置まで移動する。

【００３０】図３を参照しながら説明すると、上カバー
１１はフレームアセンブリ１５及び特にベースユニット
１８に回動可能に取り付けられており、点４１回りに回
動する。上カバーを開放位置へ回動させると、文書送り
アイドラローラ４２が駆動ローラから離れ、位置決め縁
部が文書搬送経路の平面に進入し、これによって複写し
ようとする文書の前縁部をスキャナ内で位置決めすると
共に、その文書が文書搬送経路に沿って進まないように
することができる。好適な実施例では、駆動ローラの円
周を査キャリッジによって走査される文書の横方向の情
報のバンドの幅に一致させて、走査幅間のずれの原因に
なる振れ及び軸真直度公差の問題をなくすことができる
ようにしている。

【００３１】図３に示されているように、第２対の位置
合わせローラが、親ねじを挟んで第１対の位置合わせロ
ーラとは反対側に配置されている。この第２位置合わせ
ローラ対は、第１ローラ対と同じである、すなわち一端
部に筒形カムを設けた軸に取り付けられており、第１位
置合わせローラ対と同様にしてアクチュエータが、第１
及び第２位置合わせローラ対間を同期させるようにして
作動させる。第２対の位置合わせローラを設けることに
よって、読み取られた像及び／または印刷された像の上
部及び下部の欠失を避けることができる。単一位置合わ
せローラ装置では、文書及びコピー用紙を１つのニップ
に装填しなければならず、ニップから像領域までの間が
欠失することになる。

【００３２】図１０は、コピー用紙位置決め機構を示し
ており、読み取り／書き込みキャリッジ２０が、定位置
に達する直前でトグルリンク４９上の傾斜部４８と係合
するようになっている。このように係合してから読み取
り／書き込みキャリッジがさらに移動すると、トグルリ
ンク４９がピボット５０回りに回転して、図１０に示さ
れているように、トグルリンク４９の他端部が位置決め
ゲート６０を上昇させて用紙経路へ進入させる。位置決
めゲート６０は回動フレーム６１に取り付けられてお
り、このフレームのピボット５１を挟んだ反対側にコピ
ー用紙送りアイドラローラ４６が取り付けられている。
従って、位置決めゲート６０が上昇すると同時に、コピ
ー用紙送りアイドラローラ４６が駆動ローラから離脱す
る。この移動によってニップが開くため、オペレータは
次のコピー作業のためのコピー用紙を挿入することがで
きる。読み取り／書き込みキャリッジが定位置から第１
方向へ移動する時、この移動でトグルリンク４９が初期
位置へ戻り、位置決めゲートを用紙経路から外れる位置
へ降下させ、アイドラローラを駆動ローラと係合させる
ことによって、結像掃引中にコピー用紙を捕らえて所定
位置に保持できると共に、結像掃引の終了時の位置合わ
せサイクル時にコピー用紙に駆動力を与えることができ
る。

【００３３】上カバーを開放すると、上カバーに取り付
けられている文書経路内のアイドラローラが経路から外
れて、上カバーアセンブリの一部である前位置決め縁部
に文書をセットできるようになる。コピー用紙を挿入し
てから上カバーを閉じると、文書送りアイドラローラが
駆動ローラと再び係合する。また、２つのセンサ（図示
せず）によって文書及びコピー用紙の両方がそれぞれ装
填されていることを検出してから、論理回路が複写シー
ケンスを開始する。それらのローラを駆動ローラに対し
てその位置に保持しながら、走査キャリッジは、文書及
びコピー用紙が静止している間にそれらを横切る方向に
走査する。文書はそれの前縁部が読み取りヘッドの右端
の画素に一致するようにセットされ、コピー用紙はそれ
の前縁部が印刷ヘッドの左端の画素に一致するようにセ
ットされる。これによってコピー用紙上に正しい読み取
り像を形成することができる。キャリッジ２０の走査中
に像読み取りヘッドの右端で読み取られた文書上の１直
線の情報は、印刷アレイの左端の印刷ヘッドを発射させ
る。これを図３を参照しながら説明する。キャリッジ２
０が本図面に対して垂直方向に移動する時に入力チップ
の右端（Ｒ）で受け取られた画素データは、伝達、増幅
されることによって、印刷ヘッドの左端（Ｌ）が発射す
るように印刷ヘッドを調節する。この方法によって、情
報を記憶しないで読み取り及び書き込みをほぼ同時に実
施して正しい読み取りコピーを印刷することができる。
キャリッジが文書及びコピー用紙の両者を横方向に走査
すると、文書から読み取られた０．９６インチ（２４．
４ｍｍ）バンドの情報が直ちにコピー用紙に印刷され
る。第１の結像走査が完了すると、キャリッジの動きが
同一方向へ継続されて、カムアクチュエータアーム６５
上のストッパ６４と係合してアームを移動させることに
よって、カム３９及び軸３６ａ及びｂが回転するため、
文書及びコピー用紙の両者は先に走査された情報バンド
の幅分の位置合わせが走査方向に直交する方向に実施さ
れる。この位置合わせは、１２時の位置に文書送りアイ
ドラローラとの間に形成する送りニップで文書と係合
し、６時の位置にコピー用紙送りアイドラローラとの間
に形成する送りニップでコピー用紙と係合する駆動ロー
ラを駆動することによって実施される。駆動ローラが時
計回りに一回転することによって文書は右方向の０．９
６インチの位置合わせが行われ、コピー用紙は左方向の
０．９６インチの位置合わせが行われる。このようにし
て、文書の情報の第２バンドが走査キャリッジの上方の
位置へ移動して、コピー用紙の第２部分が印刷ヘッドの
下側の位置へ移動する。走査キャリッジは、後退して定
位置より少し手前の位置まで戻ってから、再び方向を逆
転して第１走査の場合の逆方向に文書及びコピー用紙を
横切って走査して、再び文書を読み取り、直ちにコピー
を印刷する。全文書が読み取られて全コピー用紙が印刷
されるまで、このシーケンスが繰り返された後、印刷ヘ
ッドは定位置へ戻ってそこに駐留する。

【００３４】従って、本発明によれば、新規な用紙位置
決め装置、特に小型入力／出力スキャナ用の位置決め装
置が提供されている。それによって、走査作業前にコピ
ー用紙を直接的にスキャナへ手動で挿入できると共に、
自動給紙装置を用いれば、オペレータが介入しないで自
動的に挿入することもできる。さらに、小型で低コスト
の非常に簡単な入力／出力スキャナ装置を実現できる。

【００３５】本説明に挙げられた特許及び参考文献は関
連出願と共に引例として含まれる。

【００３６】本発明を特殊な実施例について以上に説明
してきたが、様々な変更及び変化を加えることができる
ことは当業者には明らかであろう。例えば、本発明は読
み取りヘッド及び印刷ヘッドの両方を備えたスキャナに
ついて説明されているが、スキャナだけ、またはプリン
タだけとして機能させることもできることは理解される
であろう。従って、特許請求の範囲の精神の範囲内の変
更及び変化は本発明に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ，Ｂ，Ｃは小型複写機の全体的作動を説明
する斜視図である。

【図２】本発明による小型複写機の上カバーを取り除
いた斜視図である。

【図３】本発明による小型複写機の概略断面図であ
る。

【図４】本発明の走査キャリッジの構成部材を示す拡
大断面図である。。

【図５】走査動作の説明図である。

【図６】単一アクチュエータ複写機のカム作動の説明
図である。

【図７】単一アクチュエータ複写機のカム作動の説明
図である。

【図８】単一アクチュエータ複写機のカム作動の説明
図である。

【図９】Ａ，Ｂはカムを平面的なプロフィールに展開
した説明図である。

【図１０】コピー用紙位置決めゲート及びアイドラロ
ーラ構造の斜視図である。

【符号の説明】

１０スキャナ、１１トップカバー、１２保守部、
１３コピー用紙、１４文書、１５フレームアセンブ
リ、１７読み取りヘッド、１８ベースユニット、１
９レール、２０走査キャリッジ、２１，２３，２６
像読取りヘッド、２５プリントヘッド、２７集積
回路、３１親ねじ、３２走査ステッパモータ、３５
ａ，３５ｂ駆動ローラ、３６ａ，３６ｂ駆動ローラ
軸、３８カム駆動ピン、３９バレルカム、４０親ね
じの溝、４６アイドラローラ、４９トグルリンク、
５０，５１ピボット、５２支持体、５３加熱素子
アレイ、５４ガラスプラテン、５６イメージセン
サ、５７フレーム、５８リボン、６０コピー用紙位
置決めゲート、６１フレーム、６３タブ、６４ス
トップ、６５カムアクチュエータアーム、６９ピボ
ット、７１板ばね、７４固定ストップ部材、９０
カムプロフィール、９１戻りカムプロフィール

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フレームアセンブリ内にキャリッジが移
動可能に取り付けられて、前記フレームアセンブリの長
さに沿った第１方向の走査経路で定位置から走査終了位
置まで走査移動できるようになっており、前記フレーム
アセンブリには、前記走査経路と直交する少なくとも１
つの用紙搬送経路が設けられ、この用紙搬送経路は、そ
こを通る用紙を位置合わせする位置合わせ手段を含み、
この位置合わせ手段は、回転軸に取り付けられた少なく
とも１つの位置合わせローラを有し、さらに、前記少な
くとも１つの位置合わせローラとの間に用紙搬送ニップ
を形成する少なくとも１つのアイドラローラを一端部に
支持し、少なくとも１つの用紙位置決めゲートを他端部
に支持しているトグルフレームを有しており、前記トグ
ルフレームは、用紙搬送ニップを形成するか、前記用紙
搬送経路内へ用紙位置決めゲートを進入させるように回
動可能に取り付けられており、定位置またはそこに接近
した位置にある時の前記走査キャリッジが前記トグルフ
レームを作動させて、位置決めゲートを前記用紙搬送経
路内へ進入させるようにしたことを特徴とするスキャ
ナ。