JP3918690B2 - 画像入出力装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像の読み取りと印刷が可能な画像入出力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、イメージセンサを搭載したキャリッジを収容したハウジング(スキャナハウジングというものとする。)と、インクジェット方式のプリンタヘッド等の印刷部を収容したハウジング(プリンタハウジングというものとする。)とを所謂2階建て構造に一体化した画像入出力装置が知られている。スキャナハウジングは、原稿が載置される原稿台を支持するため、プリンタハウジングの上段に配置される。
【0003】
キャリッジ移動型のイメージスキャナでは、ハウジング内を往復移動するキャリッジに搭載される回路とハウジングに固定された回路とがフレキシブルフラットケーブル(FFC)で電気的に接続されている。FFCは、スキャナハウジングの内部で緩やかに湾曲して折り返されている。キャリッジの移動に伴ってFFCが変形してFFCが原稿台に接触すると、原稿台ガラスの裏面に汚れが付着したり、摩擦によって原稿台に傷が付いたりする。一般に原稿台ガラスは脱着不能にスキャナハウジングに固定されているため、原稿台ガラスの裏面に付着した汚れをユーザは除去できない。また、FFCと擦れることによって原稿台ガラスに付着した汚れや傷は画像として読み取られるという問題がある。
【0004】
従来、FFCと原稿台の摩擦を防止するため、FFCの折り返し部を落とし込む二重底構造のハウジングを備えたイメージスキャナが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平5−219315号公報(第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、FFCの折り返し部を落とし込む二重底を画像入出力装置のスキャナハウジングに備える場合、スキャナハウジングが高さ方向に大きくなるという問題がある。したがって、FFCの折り返し部を落とし込む2重底を画像入出力装置のスキャナハウジングに適用した場合、画像入出力装置全体が高さ方向に大きくなるという問題がある。
【0007】
本発明は、装置全体の高さを増大させずにFFCと原稿台との接触を防止する画像入出力装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の画像入出力装置は、原稿台を支持している箱形のスキャナハウジングと、リニアイメージセンサを有する走査回路と、前記走査回路を搭載し前記スキャナハウジングの内部を前記原稿台の盤面と平行に往復移動するキャリッジと、前記走査回路の出力信号を処理して画像データを出力する処理部と、一端が前記走査回路に電気的に接続され他端が前記処理部に電気的に接続され、前記スキャナハウジングの内部に緩やかに湾曲した折り返し部を有し、前記折り返し部が前記キャリッジの移動に伴って変形するフレキシブルフラットケーブルと、前記スキャナハウジングの下方に設けられるプリンタハウジングと、前記プリンタハウジングに収容され画像データを印刷する印刷部とを備える画像入出力装置であって、前記折り返し部の高さが最大になるとき前記折り返し部の下部が収まる凹部が前記スキャナハウジングの底部に形成され、前記プリンタハウジングの残余空間に前記凹部が収まることを特徴とする。
【0009】
一般に画像入出力装置では、読み取り可能な原稿の最大サイズに応じてスキャナハウジングの外形寸法が決まり、プリンタハウジングの外形寸法はスキャナハウジングの底部の寸法に応じて決まる。すなわち、画像入出力装置では、一般に、プリンタハウジングの外形寸法は読み取り可能な原稿の最大サイズに応じて決まる。このようにしてプリンタハウジングの外形寸法が決められる場合、プリンタハウジングの内部空間の大きさは印刷部の機械要素が必要とする空間より大きくなり、プリンタハウジングには残余空間が形成される。
【0010】
請求項1に記載の画像入出力装置によると、折り返し部の高さが最大になるとき折り返し部の下部が収まる凹部がスキャナハウジングの底部に形成され、プリンタハウジングの残余空間に凹部が収まるため、装置全体の高さを増大させずにFFCと原稿台との接触を防止することができる。
【0011】
請求項2に記載の画像入出力装置の前記凹部は、前記プリンタハウジングに形成されたインクカートリッジ交換用開口部に収まることを特徴とする。
【0012】
請求項2に記載の画像入出力装置によると、インクジェット方式等の印刷部を備える画像入出力装置に元来備わっているインクカートリッジ交換用開口部にスキャナハウジングの凹部を収めることによって、当該凹部を収めるためにプリンタハウジングの構造を変更することが不要になる。
【0013】
請求項3に記載の画像入出力装置の前記凹部は、前記折り返し部に当接する第一斜面と前記折り返し部に当接しない第二斜面を有し、前記第一斜面の斜度は前記第二斜面の斜度より大きいことを特徴とする
【0014】
請求項3に記載の画像入出力装置によると、折り返し部に当接する第一斜面の斜度が折り返し部に当接しない第二斜面の斜度より大きいため、プリンタハウジング内部を占有する凹部の体積を抑制しつつFFCが収まる凹部の深さを大きくすることができる。したがって、請求項3に記載の画像入出力装置によると装置全体の体格を小さくすることができる。
請求項4に記載の画像入出力装置は、原稿台を支持しているスキャナハウジングと、リニアイメージセンサを有する走査回路と、前記走査回路を搭載し前記スキャナハウジングの内部を前記原稿台の盤面と平行に往復移動するキャリッジと、前記走査回路の出力信号を処理して画像データを出力する処理部と、一端が前記走査回路に電気的に接続され他端が前記処理部に電気的に接続され、前記スキャナハウジングの内部に緩やかに湾曲した折り返し部を有し、前記折り返し部が前記キャリッジの移動に伴って変形するフレキシブルフラットケーブルと、前記スキャナハウジングの下方に設けられるプリンタハウジングと、前記プリンタハウジングに収容され前記画像データを印刷する印刷部と、前記スキャナハウジングの底部内壁面に凹形の内壁面を有し、前記スキャナハウジングの底部外壁面に凸形の外壁面を有し、前記折り返し部の高さが最大になるとき前記折り返し部の下部が収まり、前記プリンタハウジングと前記スキャナハウジングで構成される外殻内の残余空間に収まる凹部と、を備えることを特徴とする。
請求項5に記載の画像入出力装置は、前記凹部において、前記折り返し部の高さが最大になるとき前記走査回路側となる面が前記凹部の底面からなす角は、その反対側の面が前記凹部の底面からなす角よりも小さいことを特徴とする。
請求項6に記載の画像入出力装置は、前記スキャナハウジングの底部に形成された前記凹部は前記スキャナハウジングの裏側に凸部として形成され、該凸部が収まる収容部が前記プリンタハウジングに形成されていることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施例による画像入出力装置1の内部構造を示す模式図である。
【0016】
スキャナハウジング18は、上部が開口した箱形に形成され、図示しないヒンジによって揺動可能にプリンタハウジング56に連結されている。スキャナハウジング18が図1(A)に示す全閉姿勢のとき、スキャナハウジング18の底部42は、プリンタハウジング56によって支持される。
【0017】
原稿台22は、スキャナハウジング18の上部に形成された開口部を閉塞している透明なガラス板であって、スキャナハウジング18に固定されている。原稿台22の盤面にはA4サイズまでの原稿を載置可能である。
【0018】
センサキャリッジ16は、箱形に形成され、スキャナハウジング18の内部に収容されている。センサキャリッジ16は、スキャナハウジング18に固定されたガイドロッド28に摺動自在に支持されている。センサキャリッジ16は、駆動機構15によって回転する図示しないベルトに係止されている。駆動機構15は、スキャナハウジング18の内部に収容され、ベルトが掛け廻されるプーリ、歯車列、モータ等で構成されている。センサキャリッジ16はベルトの回転に伴ってガイドロッド28の軸線方向に往復移動する。
【0019】
センサキャリッジ16の内部には、リニアイメージセンサ20を実装した走査回路基板24及び光学系14が搭載されている。光学系14は、図示しない光源、ミラー及びレンズで構成されている。光源は原稿の走査線近傍を照射し、ミラー及びレンズは照射された原稿の走査線上の反射光像をリニアイメージセンサ20に結像させる。リニアイメージセンサ20は、RGB各色の受光素子が図1において紙面垂直方向に直線状に並ぶ姿勢で走査回路基板24に搭載されている。リニアイメージセンサ20は、光学系14により入力される走査線上の光学像を走査し、その光学像の濃淡に相関する電気信号を出力する。走査回路基板24には、リニアイメージセンサ20、並びにリニアイメージセンサ20及び光源を駆動する回路等が実装されている。
【0020】
FFC34は、スキャナハウジング18の内部に折り返し部30を形成する姿勢で収容されている。本実施例では、走査回路基板24に固定された端部32からスキャナハウジング18の底部42に接し始める部分までがFFC34の折り返し部30に相当する。折り返し部30は緩やかに湾曲し、ほぼ180度曲げられている。FFC34の一端部32は走査回路基板24に電気的に接続されている。FFC34の他端部12は処理部10に電気的に接続されている。FFC34は、リニアイメージセンサ20の出力信号などを処理部10に伝送し、処理部10の制御信号などを走査回路基板24に伝送する。折り返し部30は、センサキャリッジ16の移動に伴って変形する。FFC34は、センサキャリッジ16が移動範囲の、端部(待機位置)近傍に位置するときにたるみ、すなわち折り返し部30の長さが最大になる。したがって、FFC34の曲げに対する反発力が十分大きい場合、折り返し部30の高さは、センサキャリッジ16が(待機位置)近傍に位置するときに最大になる。センサキャリッジ16が(待機位置)近傍に位置するとき、折り返し部30の下部はスキャナハウジング18の中央近傍に位置する。
【0021】
プリンタハウジング56は、箱形に形成され、スキャナハウジング18の下方に位置する。プリンタハウジング56は、スキャナハウジング18を揺動自在に支持している。プリンタハウジング56には、処理部10、印刷部58及び図示しない電源部が収容されている。プリンタハウジング56の水平面への投影は、スキャナハウジング18の水平面への投影とほぼ合同である。スキャナハウジング18が全閉姿勢の状態では、プリンタハウジング56の側壁上部とスキャナハウジング18の側壁下部が実質的な段差なく連なる。スキャナハウジング18はA4サイズの原稿を読み取り可能な大きさであるため、プリンタハウジング56は、印刷部58等の体格に比べて大きな内部空間を形成している。
【0022】
印刷部58は、図示しない用紙搬送機構、印刷ヘッド54、印刷ヘッドを搭載したプリンタキャリッジ52及びプリンタキャリッジの駆動機構を備えている。用紙搬送機構は、給紙ローラ、排紙ローラ並びにこれらのローラを駆動する歯車列及びモータ等で構成される。
【0023】
プリンタキャリッジ52は、ガイドロッド50に摺動自在に支持されている。プリンタキャリッジ52は、図示しない駆動機構によって回転するベルトに係止されている。プリンタキャリッジ52は、ベルトの回転に伴ってガイドロッド50の軸線方向に往復移動する。プリンタキャリッジ52の駆動機構は、ベルトが掛け廻されたプーリ、歯車列、モータ等で構成されている。
【0024】
印刷ヘッド54は、プリンタキャリッジ52に搭載されている。印刷ヘッド54は、例えばインクを吐出するノズル、ピエゾ素子、インク通路などを備え、インクジェット方式によりインク滴を用紙に定着させる。インクカートリッジ48は、プリンタキャリッジ52に脱着自在に固定されている。インクカートリッジ48は、各色のインクが貯蔵された容器である。インクカートリッジ48に貯蔵されたインクは、インク通路を通じて印刷ヘッド54のノズルに供給される。尚、印刷部58は、インクジェット方式に限らず、レーザ方式等の各種の印刷方式に適合するように構成すればよい。
【0025】
処理部10は、走査回路基板24から出力される信号にガンマ補正、シェーディング補正、色空間変換などを施して画像データを作成する。また、処理部10は、画像データにハーフトーン処理、解像度変換処理、色空間の変換処理等を施して印刷データを作成し、印刷データに基づいて印刷部58を制御する。また、画像入出力装置1がPCに制御されるスキャナとして機能する場合、処理部10で作成された画像データは、図示しないインタフェースを通じてPCに出力される。また、画像入出力装置がPCに制御されるプリンタとして機能する場合、処理部にはPCからインタフェースを通じて印刷データが入力される。
【0026】
図2は、スキャナハウジング18の底部材66を示す斜視図である。
スキャナハウジング18の底部42は、多数のリブ64で補強された薄肉の底部材66で構成されている。底部材66は、射出成形により一体に形成されている。底部42のほぼ中央に凹部46が形成されている。凹部46は、第一斜面40、平坦面38及び第二斜面36を有する。第一斜面40、平坦面38及び第二斜面36は、この順でセンサキャリッジ16の移動方向軸線と平行な方向に配列されている。第一斜面40の斜度は第二斜面36の斜度より大きく設定されている。したがって、凹部46の深さはその中央より第一斜面側が深く、中央より第二斜面側が浅い。平坦面38は凹部46の最も深い部分に相当する。図1に示すように、センサキャリッジ16が待機位置に位置するとき、FFC34は最も弛むため、底部42から頂上26までの高さが最大になる。このとき、FFC34のセンサキャリッジ16から副走査方向(図1の右方向)に最も離れた部位は、スキャナハウジング18の底部42の中心よりやや端よりに位置している。またこのとき、FFC34の頂上26は、スキャナハウジング18の底部42の中央近傍の真上に位置する。第一斜面40と第二斜面36との間に形成された平坦面38は、スキャナハウジング18の底部42のほぼ中央から副走査方向(図1の右方向)に向かって延びている。FFC34の頂上26が最も高くなるとき、スキャナハウジング18内で折り返し部30の最も低い部分が底部42の平坦面38で支持されるように凹部46の構成が設定される。
【0027】
図2に示すように、底部材66には、FFC34をプリンタハウジング56の内部に導く導出口62が形成されている。FFC34は、導出口62に挿入され、導出口62からプリンタハウジング56の内部に引き出される。
【0028】
FFC34は、導出口62から主走査方向(図2の左下方向)に延び、第二斜面36の手前でL字に折れ曲がって副走査方向(図2の右方向)に延び、第二斜面36に沿って凹部46に収まる。FFC34は、導出口62から第二斜面36を経て平坦面38の中央部に至るまで底部42に常に接している。センサキャリッジ16が副走査方向に移動するに伴って、底部42に接するFFC34の区間がキャリッジ側の端部32に向かって延長される。
【0029】
底部材66の角部にはヒンジ取付部60が形成されている。ヒンジ取付部60には図示しないヒンジが取り付けられる。このヒンジは、底部材66をプリンタハウジング56に揺動自在に連結するものである。
【0030】
ヒンジ取付部60に対向する底部材66の端部中央には、操作パネル取付部68が形成されている。操作パネル取付部68には、操作パネル70(図3参照)が取り付けられる。
【0031】
図3は、画像入出力装置1の外観を示す斜視図である。図3はスキャナハウジング18の全開姿勢を示している。
操作パネル70には、複数のスイッチ74と液晶ディスプレイ72が設けられている。液晶ディスプレイ72によって処理部10を制御するためのメニューが表示される。メニューは複数のスイッチ74によって操作される。
【0032】
プリンタハウジング56の上部には、インクカートリッジ交換用開口部44が形成されている。インクカートリッジ交換用開口部44は、プリンタキャリッジ52が往復移動するとき、プリンタキャリッジ52がどの位置にあるときにもインクカートリッジ48の少なくとも一部が露出するように形成されている。
【0033】
スキャナハウジング18の底部42の底面は、第一斜面40、平坦面38及び第二斜面36の裏面で***している。すなわち、凹部46は、スキャナハウジング18の底面に凸部を形成している。凹部46は、スキャナハウジング18が全閉したときにインクカートリッジ交換用開口部44に収まり、インクカートリッジ交換用開口部44からプリンタハウジング56の内部空間に突出する位置に形成されている。凹部46は、プリンタハウジング56の内部に収容された他の要素、例えばプリンタキャリッジ52やインクカートリッジ48と干渉しない。すなわち、凹部46は、印刷部58、処理部10、電源部等が収容されたプリンタハウジング56の残余空間に収まる。
【0034】
以上、画像入出力装置1の構成について説明した。図4(A)〜(C)は、スキャナハウジング18の内部構造を示す模式図である。以下、図4(A)〜(C)に基づいてセンサキャリッジ16の移動に伴うFFC34の変形について説明する。
【0035】
図4(A)に示す位置がセンサキャリッジ16の待機位置である。すなわち、読み取りが開始されると、センサキャリッジ16は、図4(A)に示す待機位置から副走査方向(図4の右方向)に向かって図4(C)に示す位置まで移動し、読み取りが終了すると図4(A)に示す待機位置に戻る。
【0036】
折り返し部30の弛みは待機位置で最大となる。すなわち、折り返し部30の長さは、待機位置で最大となる。FFC34の曲げに対する反発力が十分大きい場合、180度曲げて折り重ねたときに弛んだ部分の曲率半径は弛みが大きいほど大きくなる。したがって、FFC34の曲げに対する反発力が十分大きい場合、弛みが最大になる待機位置でFFC34の折り返し部30の頂上26の折り返し部30の下端からの高さは最大になる。
【0037】
図4(B)に示す位置にセンサキャリッジ16が移動したときにはFFC34の弛みが待機位置より小さくなり、図4(C)に示す位置にセンサキャリッジ16が移動したときにはFFC34の弛みが最小になる。したがって、FFC34の曲げに対する反発力が十分大きい場合、折り返し部30の頂上26の折り返し部30の下端からの高さは、図4(A)、図4(B)、図4(C)に示す順で低くなる。
【0038】
以上説明した本発明の一実施例による画像入出力装置1では、FFC34の頂上26が最も高くなる状態において、折り返し部30の下部は底部42に形成された凹部46に収まる。より具体的には、折り返し部30の下端、すなわち、FFC34と底部42が接触し始める部分が底部42で最も低い凹部46の平坦面38に支持されるように底部42の形状が設定されているため、原稿台22にFFC34を接触させることなく、凹部46以外の部分でスキャナハウジング18の内部空間の高さを抑制することができる。
【0039】
また、本発明の一実施例による画像入出力装置1では、凹部46がプリンタハウジング56の残余空間に収まるため、プリンタハウジング56及びスキャナハウジング18の全体の高さを増大させることなく原稿台22とFFC34の接触を防止することができる。
【0040】
また、本発明の一実施例による画像入出力装置1では、凹部46の深さはその中央より第一斜面側が深く、中央より第二斜面側が浅い。折り返し部30は、凹部46の中央より副走査方向側で凹部46に当接するため、凹部46に深さがより必要なのは、その中央より第一斜面側である。すなわち、本発明の一実施例による画像入出力装置1では、凹部46の深さを、第一斜面40及び第二斜面36の斜度を調整することにより必要十分に設定しているため、スキャナハウジング18の底部42の凹部46に対応する***が小さい。したがって、プリンタハウジング56の小さい残余空間に凹部46を収めることができる。すなわち、本発明の一実施例による画像入出力装置1によると、装置全体の体格を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による画像入出力装置の内部構造を示す模式図である。
【図2】本発明の一実施例に係るスキャナハウジングの底部材を示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施例による画像入出力装置の外観を示す斜視図である。
【図4】本発明の一実施例に係るスキャナハウジングの内部構造を示す模式図である。
【符号の説明】
1 画像入出力装置
10 処理部
16 センサキャリッジ(キャリッジ)
18 スキャナハウジング
20 リニアイメージセンサ(イメージセンサ)
22 原稿台
24 走査回路基板(走査回路)
34 FFC(フレキシブルフラットケーブル)
36 第二斜面
38 平坦面
40 第一斜面
42 底部
44 インクカートリッジ交換用開口部
46 凹部
58 印刷部
66 底部材
Claims (6)
- 原稿台を支持している箱形のスキャナハウジングと、
リニアイメージセンサを有する走査回路と、
前記走査回路を搭載し前記スキャナハウジングの内部を前記原稿台の盤面と平行に往復移動するキャリッジと、
前記走査回路の出力信号を処理して画像データを出力する処理部と、
一端が前記走査回路に電気的に接続され他端が前記処理部に電気的に接続され、前記スキャナハウジングの内部に緩やかに湾曲した折り返し部を有し、前記折り返し部が前記キャリッジの移動に伴って変形するフレキシブルフラットケーブルと、
前記スキャナハウジングの下方に設けられるプリンタハウジングと、
前記プリンタハウジングに収容され画像データを印刷する印刷部とを備える画像入出力装置であって、
前記折り返し部の高さが最大になるとき前記折り返し部の下部が収まる凹部が前記スキャナハウジングの底部に形成され、前記プリンタハウジングの残余空間に前記凹部が収まることを特徴とする画像入出力装置。 - 前記凹部は、前記プリンタハウジングに形成されたインクカートリッジ交換用開口部に収まることを特徴とする請求項1に記載の画像入出力装置。
- 前記凹部は、前記折り返し部に当接する第一斜面と前記折り返し部に当接しない第二斜面を有し、前記第一斜面の斜度は前記第二斜面の斜度より大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像入出力装置。
- 原稿台を支持しているスキャナハウジングと、
リニアイメージセンサを有する走査回路と、
前記走査回路を搭載し前記スキャナハウジングの内部を前記原稿台の盤面と平行に往復移動するキャリッジと、
前記走査回路の出力信号を処理して画像データを出力する処理部と、
一端が前記走査回路に電気的に接続され他端が前記処理部に電気的に接続され、前記スキャナハウジングの内部に緩やかに湾曲した折り返し部を有し、前記折り返し部が前記キャリッジの移動に伴って変形するフレキシブルフラットケーブルと、
前記スキャナハウジングの下方に設けられるプリンタハウジングと、
前記プリンタハウジングに収容され前記画像データを印刷する印刷部と、
前記スキャナハウジングの底部内壁面に凹形の内壁面を有し、前記スキャナハウジングの底部外壁面に凸形の外壁面を有し、前記折り返し部の高さが最大になるとき前記折り返し部の下部が収まり、前記プリンタハウジングと前記スキャナハウジングで構成される外殻内の残余空間に収まる凹部と、
を備えることを特徴とする画像入出力装置。 - 前記凹部において、前記折り返し部の高さが最大になるとき前記走査回路側となる面が前記凹部の底面からなす角は、その反対側の面が前記凹部の底面からなす角よりも小さいことを特徴とする請求項1又は4に記載の画像入出力装置。
- 前記スキャナハウジングの底部に形成された前記凹部は前記スキャナハウジングの裏側に凸部として形成され、該凸部が収まる収容部が前記プリンタハウジングに形成されていることを特徴とする請求項1又は4に記載の画像入出力装置。
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