JP3919762B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置に関する。

従来、原稿自動給送装置を装着した複写機において、原稿を複写する場合には、画像読取部本体に対して開閉自在に支持された原稿自動給送装置を閉じた状態として使用することにより、原稿を順次プラテン上に一枚ずつ給送し、自動的に一枚ずつ原稿の複写を行うことができる。また、原稿自動給送装置を画像読取部本体に対して開いた状態としてこれを使用せず、直接プラテン上に原稿を載置して複写することもできる。

原稿自動給送装置には自動的に原稿を搬送するために、種々のローラやモータなどの部品を多数内蔵するため、装置自体の重さも数キログラムから数十キログラムとなり、そのままでは開閉操作が容易でないため、ヒンジ（蝶番、またはちょうつがいとも称す）を有する開閉機構を具備するのが一般的である。

ヒンジは、バネを内蔵し、このバネは原稿自動給送装置を開く方向、すなわち、重さに抗して持ち上げる方向に付勢して取り付けられている。この構造により、開く際には軽い力で持ち上げることができ、閉まる際には静かに閉まるようにバネの伸びる方向への力、即ち押し上げようとする力と原稿自動給送装置の下方に押し下げようとする自重とがバランスするように設定されている。

また、原稿が本のように厚いものの場合には、その上面を原稿自動給送装置の圧板部で水平状態に覆うために、支持部材の自由端側に該支持部材の開く方向とは反対方向へ回動する（反転する）ようにリフト部材を取り付け、このリフト部材へ原稿自動給送装置のフレームを取り付け、更に、その通常時での反転を防止するために、支持部材を開成方向へ付勢して弾性手段を取り付けた発明が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１７４５９７号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された構成に於いても、原稿自動給送装置の開閉動作の仕方によって、意図した以外のところで、リフト部材の反転を防止する機構が解除されてしまい、開閉動作がスムーズに行えない場合があった。

これは、リフト部材の反転を防止する機構の解除において、開閉機構の開閉角度がある一定の角度になることのみに依存して行われることに起因していると思料される。

本発明は、上述の事情に鑑みて成されたもので、プラテンガラス上に載置された原稿がシート状原稿か厚みのある製本原稿かを検知し、ヒンジ部のイコライズ機構により原稿自動給送装置の開閉操作を操作者が戸惑いなくスムーズに行える画像読取装置を提供することを目的とする。

本発明は、下記構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。

請求項１に係る画像読取装置は、原稿を給送する原稿給送手段と、
前記原稿給送手段から給送された原稿を載置する為のプラテンガラスと、
前記プラテンガラス上に載置された原稿の画像を読み取る画像読取手段と、該画像読取手段を収容した画像読取部に対して前記原稿給送手段を開閉自在に支持するヒンジ部を有し、前記原稿給送手段は前記ヒンジ部のヒンジ軸を支点に回動しつつ可傾して上下方向に移動可能とするイコライズ機構を有すると共に、前記原稿給送手段は、前記イコライズ機構を選択的にロック可能とするイコライズロック手段を備えた画像読取装置であって、
該画像読取装置は、前記プラテンガラス上に載置された原稿が所定以上の厚さの原稿かどうかを検知する為の検知手段を備え、該検知手段が所定以上の厚さの原稿であることを検知した場合、イコライズロック手段のロックを解除する。

請求項２に係る画像読取装置は、請求項１と同様の要部構成であって、
画像読取装置は、前記画像読取部に対して前記原稿給送手段の開閉角度が所定角度以下になったことを検知する第１の検知手段と、製本された原稿を検知する第２の検知手段とを備え、
前記第１の検知手段が、前記画像読取部に対して前記原稿給送手段の開閉角度が所定角度以下になったことを検知し、且つ、前記第２の検知手段が、前記プラテンガラス上に載置された原稿が所定以上の厚さの原稿であることを検知した場合、イコライズロック手段のロックを解除する。

本発明によれば、原稿自動給送装置の開閉動作の仕方によって、操作者の意図しないところで、イコライズ機構のイコライズロック手段が解除されてしまい、開閉動作がスムーズに行えない等の不具合を招くことなく、原稿自動給送装置の圧板部が製本原稿の上部の面に平行になるように製本原稿を覆い、まんべんなく均一な力で製本原稿をプラテンガラスに押し付ける方向に付勢することができ、製本原稿に局部的に押圧力を加えることによる製本原稿へのダメージや、製本原稿の一端がプラテンガラスから浮いた状態でコピーをしてしまう等の不具合を未然に防止することができ、且つ原稿自動給送装置の開閉操作を操作者が戸惑いなくスムーズに行えるという効果を呈する。

以下、本発明に係る画像読取装置の実施の形態を説明する。

図１は、本発明に係る画像読取装置を搭載する複写機の実施形態を示す全体構成外観図、図２は、本実施形態に係る原稿自動給送装置の特徴的な構成を示す断面図（スキャナ部に対して開いている状態）、図３は、本実施形態に係るイコライズ機構のロック状態を示す断面図、図４は、本実施形態に係る原稿自動給送装置がスキャナ部に対して閉じている状態を示す断面図、図５は、製本原稿を読み取る際のイコライズ機構が機能している状態を示す断面図、図６は、本実施形態に係るイコライズ機構のロックを解除する制御を示すフローチャートである。

図１に従って、複写機の全体構成について説明する。

但し、本発明に係わるイコライズ機構を有する原稿自動給送装置を備えた画像読取装置は、以下に説明するような構成を有するものに限定されるものではない。

図１に示す複写機１は、その画像読取部本体（以下本体と称す）１００と、本体１００の下部に装着された給紙テーブル３３と、本体１００の上面に装着された原稿自動給送装置（ＡＤＦ）２とで構成される。

本体１００は、そのほぼ中央部に画像形成部が配置され、その下方に給紙部が位置している。また、本体１００の最上部には画像読取手段としてのＣＣＤ等を備えたスキャナ部が配置されている。そして、このスキャナ部と画像形成部との間に空間が設けられ排紙空間部３４を形成している。

本体１００において、画像形成部は従来周知の電子写真方式によるプリントエンジンとして構成され、図示しないレーザ書き込み装置、電子写真プロセス手段、定着装置等を内蔵している。給紙部は複数段（４段を図示）の給紙カセット３３を有しており、画像形成部にシート等の原稿を供給する。各給紙カセット３３は装置手前側に引き出してシート補給を行うフロントローディング・タイプであり、カセット前面の中央部に引き出し用の取っ手が設けられている。

スキャナ部では、その上面に後述するプラテンガラス１９（図２参照）が配置され、その下方に図示しないスキャナユニットが配設される。

排紙空間部３４は、正面を除く二面、すなわち図１における左側と装置奥側が壁面によって取り囲まれ、さらに、スキャナ部及び画像形成部により上下を囲まれている。

排紙空間部３４の最下部に設けられた排紙トレイは、画像形成部の上面に設けられたものである。図１において左側の側壁を成す機内排紙カバー内にはシート排出パスが設けられ、画像形成部で記録が行われたシートは、この機内排紙カバーの高さ方向の所定の位置から排紙トレイ上に排出される。

他の符号について、Ａはヒンジ部、ＫＥはヒンジ部Ａのイコライズ機構、ＬＥはイコライズロック手段である。

原稿自動給送装置２は、装置奥側に設けられたヒンジ部Ａのイコライズ機構ＫＥを介して本体１００の上部に装着され、スキャナ部の上面のプラテンガラス１９を覆うように開閉可能に配設されている。原稿自動給送装置２の構成及び作用は従来周知のものと同様であるので詳しい説明を省略するが、その原稿台３１上にセットされた原稿束（図示せず）は、下側から１枚ずつプラテンガラス１９上に搬送され、スキャナ部による読み取り走査が終了した原稿は、原稿排出台３２上に排出される。

自動給紙によらないコピー（圧板モード）や、本又はノートなどの製本原稿のコピー（製本原稿モード）のときは、原稿自動給送装置２を圧板として用いることができる。

図２は、原稿自動給送装置がスキャナ部に対して開いている状態でのイコライズ機構の詳細を示した断面図である。

２は原稿自動給送装置（ＡＤＦ）である。

原稿自動給送装置２はカバーフレーム（外装構成部材）３によって覆設されている。本体１００には画像読み取りのためのプラテンガラス１９が上面に配置され、載置された原稿の画像を読み込むステージが設けられている。プラテンガラス１９の対向側には圧板部（白色圧板）２１が配置され圧板スポンジ２０を介して原稿自動給送装置２に装着されている。

弾性体からなる圧板スポンジ２０は、圧板モードの時にシート原稿をプラテンガラス１９に対し付勢して取り付けられている為に必要な押圧力を得ることが出来る範囲で極力柔らかい弾性力に設定されている。製本原稿がプラテンガラス１９上に載置された場合、圧板スポンジ２０を変形させて押圧力の一部を吸収し、製本原稿に大きな押圧力をかけないで圧板部（白色圧板）２１を原稿自動給送装置側に押し上げる構成となっている。

原稿自動給送装置２の内部にはフォトインタラプタで構成される製本原稿検知センサ１０３が内蔵されており、圧板部（白色圧板）２１には製本原稿検知フラグ１０２が設けられている。後述の図５に示すように、圧板スポンジ２０がつぶれるように変形しながら圧板部（白色圧板）２１が押し上げられることによって、製本原稿検知フラグ１０２が製本原稿検知センサ１０３を遮光する（センサをＯＮする）ことで、プラテンガラス１９上に載置された原稿が所定以上の厚みのある製本原稿であるかどうかを検知することができる。この時の厚みの所定値は製本原稿検知センサ１０３と製本原稿検知フラグ１０２の位置関係によって決定される。また、この製本原稿検知センサ１０３は原稿に圧板部２１が接触することによって検知することについても特徴的であり、この製本原稿検知センサ１０３がＯＮするということは原稿自動給送装置２がプラテンガラス１９上に載置された原稿に接触したと判断される。これによって、後述するイコライズ機構ＫＥのロック解除のタイミングに於いて、原稿自動給送装置２が載置された原稿に接触した時にロック解除することを可能にしている。

この製本原稿検知センサ１０３は、フラグとフォトインタラプタの代わりに、圧板部（白色圧板）２１とカバーフレーム３の間に圧電素子を設け、この圧電素子の出力が所定値以上になれば製本原稿として検知しても、本発明の目的は達成される。

一方、スキャナ部にはフォトインタラプタで構成されるＡＤＦ開閉検知センサ１０４とＡＤＦ開閉検知フラグ１０１が設けられており、原稿自動給送装置（ＡＤＦ）２の開閉角度がある値以下になるとＡＤＦ開閉検知フラグ１０１が押下され、ＡＤＦ開閉検知センサ１０４を遮光する（センサをＯＮする）ことによって、原稿自動給送装置２が閉じられたことを検知する。

原稿自動給送装置（ＡＤＦ）２をプラテンガラス１９に対して開閉可能とする為の機構としては、ヒンジ部のヒンジ軸１３をカバーフレーム３に装着している。ヒンジ部はヒンジアーム７を介してヒンジ軸１３を中心に回動可能とし、原稿自動給送装置２の開閉機構を構成している。イコライズ機構は、リフトアーム４，リフト軸５，バネ軸下６，ヒンジアーム７，ヒンジ軸１３，ヒンジベース１４，バネホルダー下１５，圧縮バネ１６，バネホルダー上１７，バネ軸上１８から構成される。

ヒンジ軸１３はヒンジベース１４に軸支され、ヒンジベース１４は本体１００に固定されている。また、ヒンジアーム７はヒンジ軸１３を軸支しているので、ヒンジベース１４に対してヒンジアーム７が回動可能である。

ヒンジアーム７はリフト軸５を介してリフトアーム４を支え、リフトアーム４はヒンジアーム７に対して回動可能としている為、ヒンジアーム７の開く方向とは反対方向へ回動可能である。

リフトアーム４はカバーフレーム３に固定され、バネ軸上１８を支えている。バネ軸上１８はバネホルダー上１７を軸支している。

リフトアーム４には、リフトアーム４がヒンジアーム７に対して回動できないようにロックする為のイコライズロック手段を備えており、このイコライズロック手段は、ソレノイド１０６とロック爪１０５で構成される。このイコライズロック手段の詳細については後述する。

バネホルダー上１７は、圧縮バネ１６の一側端部を保持し、対向側にバネホルダー下１５を配置して前記圧縮バネ１６の他側端部を保持している。バネホルダー下１５はバネ軸下６にて軸支される。

バネ軸下６は、ヒンジベース１４に固定されているので、原稿自動給送装置２の開閉動作によってバネ軸上１８とバネ軸下６の間隔が変化し、それに伴い、圧縮バネ１６が伸び縮みしてバネ力が変化する。

シートカバー（ヒンジ部保護用）９は上端の一部をカバーフレーム３に固定する。材質はＥＰＤＭ系のゴムシートで、容易に成形可能であり、弾性的でかつ、自在に曲がり、また、自力にて元の形状に戻る。

シートカバー９には、ＡＢＳ樹脂で成形された不図示のガードプレート（補強部，プレート状部材）が添設される。

図３は、イコライズロック手段のロック状態を示す断面図である。

イコライズロック手段ＬＥはソレノイド１０６とロック爪１０５とから主に構成され、ソレノイド１０６と、ソレノイド１０６がＯＮすることによって支軸１０５ａを中心に回動可能なロック爪１０５と、ロック爪１０５と前記ソレノイド１０６との間にバネ部材１０５ｂとを介在させた構成としてある。

通常時はソレノイド１０６がＯＦＦされており、バネ部材１０５ｂによって、ロック爪１０５は図３で示すように、ヒンジアーム７とリフトアーム４を合わせて係合し、リフトアーム４がヒンジアーム７に対して回動できないようにロックした状態となっている。

ソレノイド１０６がＯＮした時には、ロック爪１０５はバネ部材１０５ｂのバネ力に抗して図中矢印Ｃ方向への動作により、支軸１０５ａを中心に、図中矢印で示すように反時計方向に回転してロックを解除できる。この時、リフトアーム４がヒンジアーム７に対して出来るだけ軽い力で回動出来るように構成されている。以上のようなイコライズロック手段ＬＥのロック解除構成によって、製本原稿Ｐがプラテンガラス１９上に載置されていた場合、製本原稿Ｐに大きな押圧力をかけないで、イコライズ機構ＫＥが機能してバランスを保つようになっており、製本原稿Ｐを局部的に押しつぶしてダメージを与えるのを極力軽減している。

本発明で用いているイコライズ機構ＫＥは、「シート状の原稿を扱う圧板モードと、製本原稿を扱うブックモードの両モードに対応可能であって、ブックモードにおいて、製本原稿にダメージを与えるような過剰な押圧力を加えずに押圧力を緩和して押圧力と反押圧力が釣り合って平衡状態を保持可能とする平衡状態保持機構を意味する」ものとする。

図４は、プラテンガラス１９上にシート状の原稿が載置された場合で、原稿自動給送装置２が閉じた状態を示している。

原稿自動給送装置２を閉じた時には原稿自動給送装置の下面によってＡＤＦ開閉検知フラグ１０１が押下され、ＡＤＦ開閉検知センサ１０４を遮光することで、原稿自動給送装置２が閉じられたことを検知する。プラテンガラス１９にシート状の原稿が載置されている時には、圧板部（白色圧板）２１は押し上げられない為、製本原稿検知センサ１０３はＯＮされず、その結果、イコライズロック手段はロックされたままである。

図５はプラテンガラス１９上に製本原稿が載置された場合で、原稿自動給送装置２がイコライズ機構により押圧力と反押圧力がバランスした状態を示している。

イコライズロック手段ＬＥがロックされた状態で原稿自動給送装置２を閉じようとした時、原稿自動給送装置２の開閉角度が所定角度以下になるとＡＤＦ開閉検知センサ１０４がＯＮする。この状態で更に原稿自動給送装置２を閉じ進み、プラテンガラス１９に載置された原稿が所定以上の厚みｈをもつ製本原稿Ｐであった場合、その製本原稿Ｐによって圧板部（白色圧板）２１が押し上げられ、製本原稿検知センサ１０３がＯＮした時、イコライズロック手段ＬＥのソレノイド１０６がＯＮし、ロック爪１０５が支軸１０５ａを支点として反時計方向に回動してイコライズロック手段が解除される。それに伴って、原稿自動給送装置２の圧板部２１が製本原稿の上部の面に平行になるように製本原稿Ｐを覆い、まんべんなく均一な力で製本原稿Ｐをプラテンガラス１９に押し付ける方向に付勢することができ、製本原稿Ｐに局部的に押圧力を加えることによる製本原稿Ｐへのダメージや、製本原稿Ｐの一端がプラテンガラス１９から浮いた状態でコピーをしてしまう等の不具合を防止することができる。

図６は、イコライズ機構ＫＥのロックを解除する制御を示すフローチャートである。

ＡＤＦ開閉検知センサ１０４がＯＮされて原稿自動給送装置２が所定角度以下に閉じられたと判断した時（Ｓ１）、製本原稿検知センサ１０３がＯＮされたか否かをモニタする（Ｓ２）。ここで製本原稿検知センサ１０３がＯＮしたと判断した時にイコライズロック手段ＬＥのソレノイド１０６をＯＮすることによってイコライズロック手段ＬＥを解除する（Ｓ３）。

製本原稿検知センサ１０３がＯＦＦしたことを検知した場合（Ｓ４）、ＡＤＦ開閉検知センサ１０４の出力如何に拘わらず、ソレノイド１０６をＯＦＦしてイコライズロック手段を再びロックさせる（Ｓ５）。

この様に、原稿自動給送装置２が所定角度以下に閉じられ（ＡＤＦ開閉検知センサ１０４）、且つ、所定以上の厚みをもつ製本原稿だと検知した時に（製本原稿検知センサ１０３）、即ち、上記二つのセンサ（１０３，１０４）を機能させてロックを解除させることで、原稿自動給送装置２の開閉動作をさせる時に、操作者が意図しないところで、ロックが解除されてスムーズな操作が出来なくなることを防止している。

逆に、再びイコライズロック手段ＬＥをロックさせる時には、原稿自動給送装置２の開閉角度の如何に拘わらず、製本原稿検知センサ１０３がＯＦＦしたことのみの判断で行うことによって、出来るだけ早くイコライズロック手段ＬＥをロックさせ、原稿自動給送装置２のスムーズな開閉操作を実現している。

また、本実施例のように、原稿が原稿給送手段２の圧板部２１に接触したかどうかを検知するための第２の検知手段１０３を有し、この第２の検知手段１０３が、プラテンガラス１９上に載置された原稿が原稿給送手段２の圧板部２１に接触したことを検知した時に初めてイコライズロック手段ＬＥを解除することで必要最小限においてイコライズ機構ＫＥを機能するように出来、且つ、イコライズ機構ＫＥが機能している状態での操作ストロークを最小ストロークに出来る為、複雑な動きをして操作者を惑わすことをなくしている。

また、請求項３，４で用いた第１の検知手段はＡＤＦ開閉検知センサ１０４であり、第２の検知手段は、製本原稿検知センサ１０３を示している。

本発明に係る画像読取装置を搭載した複写機の実施形態を示す全体構成外観図 本実施形態に係る原稿自動給送装置の特徴的な構成を示す断面図（スキャナ部に対して開いている状態） 本実施形態に係るイコライズ機構のロック状態を示す断面図 本実施形態に係る原稿自動給送装置がスキャナ部に対して閉じている状態を示す断面図 本実施形態に係る原稿自動給送装置の製本原稿を読み取る際のイコライズ機構が機能している状態を示す断面図 本実施形態に係る原稿自動給送装置のイコライズ機構のロックを解除する制御を示すフローチャート

符号の説明

１ 複写機
２ 原稿給送手段（原稿自動給送装置、ＡＤＦ）
３ カバーフレーム
４ リフトアーム
５ リフト軸
６ バネ軸下
７ ヒンジアーム
９ シートカバー
１３ ヒンジ軸
１４ ヒンジベース
１５ バネホルダー下
１６ 圧縮バネ
１７ バネホルダー上
１８ バネ軸上
１９ プラテンガラス
２０ 圧板スポンジ
２１ 圧板部（白色圧板）
１００ 画像読取部本体（画像読取装置）
１０１ ＡＤＦ開閉検知フラグ
１０２ 製本原稿検知フラグ
１０３ 製本原稿検知センサ（第２の検知手段）
１０４ ＡＤＦ開閉検知センサ（第１の検知手段）
１０５ ロック爪
１０６ ソレノイド
Ａ ヒンジ部
Ｐ 製本原稿
ＫＥ イコライズ機構
ＬＥ イコライズロック手段

Claims (3)

1. 原稿を給送する原稿給送手段と、
   前記原稿給送手段から給送された原稿を載置する為のプラテンガラスと、
   前記プラテンガラス上に載置された原稿の画像を読み取る画像読取手段と、
   該画像読取手段を収容した画像読取部に対して前記原稿給送手段を開閉自在に支持するヒンジ部を有し、前記原稿給送手段は前記ヒンジ部を支点に回動しつつ可傾して上下方向に移動可能とするイコライズ機構を有すると共に、前記原稿給送手段は、前記イコライズ機構を選択的にロック可能とするイコライズロック手段を備えた画像読取装置であって、
   該画像読取装置は、前記プラテンガラス上に載置された原稿が所定以上の厚さの原稿かどうかを検知する検知手段を備え、
   該検知手段が所定以上の厚さの原稿であることを検知した場合、イコライズロック手段のロックを解除することを特徴とする画像読取装置。
2. 原稿を給送する原稿給送手段と、
   前記原稿給送手段から給送された原稿を載置する為のプラテンガラスと前記プラテンガラス上に載置された原稿の画像を読み取る画像読取手段と、
   該画像読取手段を収容した画像読取部に対して前記原稿給送手段を開閉自在に支持するヒンジ部を有し、前記原稿給送手段は前記ヒンジ部を支点に回動しつつ可傾して上下方向に移動可能とするイコライズ機構を有すると共に、前記原稿給送手段は、イコライズ機構を選択的にロック可能とするイコライズロック手段を備えた画像読取装置であって、
   該画像読取装置は、前記画像読取部に対して前記原稿給送手段の開閉角度が所定角度以下になったことを検知する第１の検知手段と、前記プラテンガラス上に載置された原稿が所定以上の厚さの原稿かどうかを検知する第２の検知手段とを備え、
   前記第１の検知手段が、前記画像読取部に対して前記原稿給送手段の開閉角度が所定角度以下になったことを検知し、且つ、前記第２の検知手段が、前記プラテンガラス上に載置された原稿が所定以上の厚さの原稿であることを検知した場合、イコライズロック手段のロックを解除することを特徴とする画像読取装置。
3. 前記第１の検知手段の検知状態の如何に拘らず、前記第２の検知手段が非検知状態（ＯＦＦ）となった場合、イコライズロック手段を作動させて、イコライズ機構をロックすることを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。

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