JP2006245902A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクジェット記録をする記録装置をもつ画像処理装置において、インクミストが読取装置部へ回ないようにして画像読取を精度良く行なえるようにしながら、装置の小型化を図る。
【解決手段】 ・原稿給紙ローラにより給紙された原稿搬送パスと記録紙給紙ローラで給紙された記録紙搬送パスの合流点と、印字手段との間に画像読取記録装置を配置する。・印字手段と画像読取記録装置との間に印字手段を保持する構造体を配置する。・記録紙給紙ローラと原稿給紙ローラとを同一給紙ローラで構成し、給紙ローラの正転、逆転により原稿給紙、記録紙給紙を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は原稿の画像を読取る読取手段と記録媒体他に画像を印字する記録手段とを一体的に備えた画像読取記録装置、詳細には、例えば、ファクシミリなどの画像読取記録装置における装置構成に関するものである。

従来、記録部と読取部を持つファクシミリ等の画像読取記録装置において、装置の小型化、コストダウンを目的とし、原稿と記録紙を同一の経路で搬送する装置が提案されている。

例えば、インクジェット記録用カートリッジと読取用カートリッジを使い分けるものである（特許文献１）。しかしユーザにとってカートリッジの交換は、時間を取られる作業である。また使用しないカートリッジの保管に配慮しなければ、記録カートリッジの目詰まりや、読取用カートリッジの傷等が問題となっていた。

また、インクジェット記録部を用紙搬送方向と直交する方向へ移動するキャリッジ上に画像入力部と記録部を含む形態が提案されている（特許文献２）。これは、前述の使い分ける手間は省けるものの、装置の幅方向寸法が大きくなることから小型化に反するものであった。

これらを解決するために画像入力部を記録搬送路中に埋設し、記録紙の搬送に使う給送ローラと排紙ローラを原稿搬送に兼用させることが考えられる。

又、従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２をあげることが出来る。
特開平5-12212号公報 特開平5-236217号公報

しかし、前述した画像入力部を記録搬送路中に埋設し記録紙の搬送に使う給送ローラと排紙ローラを原稿搬送に兼用させる場合においてもインクジェット記録部から発生するインクミストから画像入力部表面を保護する機構を装置全体としての小型化を図りながら、実現することが必要となっていた。

本発明は、
１．原稿給紙ローラにより給紙された原稿搬送パスと記録紙給紙ローラで給紙された記録紙搬送パスの合流点と、印字手段との間に画像読取記録装置を配置する。

２．印字手段と画像読取装置との間に印字手段を保持する構造体を配置する。

３．記録紙給紙ローラと原稿給紙ローラとを同一給紙ローラで構成し、給紙ローラの正転、逆転により原稿給紙、記録紙給紙を制御する。

４．画像読取装置の読取ライン上に白基準部材を読取面に接して配置する。

ことにより装置の小型化を図りながらも画像入力部表面にインクミストが付かないように構成し、精度の良い画像読取が行なえる装置を提供出来るようにしたものである。

以上説明したように、本出願の第一の発明によれば、原稿を積載するための原稿台、記録紙積載するための記録紙給紙トレイ、原稿を給紙するための原稿給紙ローラと記録紙を給紙するための記録紙給紙ローラを備え、給紙された記録紙に対し印字動作をおこなう印字装置と給紙された原稿の画像情報を読取る画像読取手段を有する画像読取記録装置において、記録紙給紙ローラと原稿給紙ローラとを同一の給紙ローラで構成するとともに、給紙ローラにより給紙された原稿の搬送パスと給紙ローラで給紙された記録紙の搬送パスの合流点と印字手段との間に画像読取記録装置を配置し、印字手段を保持する構造体を印字手段と画像読取記録装置との間に配置することにより、印字時に記録装置で生じるインクミストが画像読取手段へ回り込み画像読取手段へ付着することがなくなり、精度の良い画像読取を実現しつつ、画像読取記録装置の小型化を図ることが可能になる。

また、第二の発明によれば、第一の発明に付け加えて画像読取手段の少なくとも読取ライン部に読取面と接して読取処理の白基準部材を配置することにより、小型化を実現しつつ、印字時に記録装置で生じるインクミストが画像読取手段へ回り込み画像読取手段へ付着することをさらに防止出来、より一層精度良い画像読取が実現出来る。

また、第三の発明によれば、上記第一の発明から第二の発明と同様の効果がある。

また、第四の発明によれば、上記第一の発明から第三の発明と同様の効果がある。

また、第五の発明によれば、上記第一の発明から第四の発明と同様の効果がある。

（実施例１）
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明する。

＜装置構成の説明（図１〜図２）＞
・機械的構成
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット方式に従う記録部を備えたファクシミリ装置の機械的構成を示す側断面図である。

まず、ファクシミリ装置の記録部の構成について説明する。図１において、１は装置全体の主構造であるフレーム、２はフレーム１に固着されているＡＳＦ（Auto Sheet Feeder：オート・シート・フィーダ）シャーシである。ＡＳＦシャーシ２は記録紙を複数枚搭載しておき記録時に一枚ずつ分離し記録部分に送り込むＡＳＦ部の構造体である。また、３は中板、４は中板押圧バネである。中板３は、ＡＳＦシャーシ２に回動自在に取付けられていると共に、中板押圧バネ４により図中時計回り方向に付勢されている。５は駆動系（不図示）により図中"Ａ"方向に回転する分離ローラである。

なお、図１に示す中板３の位置は、駆動系の中板動作カム部（不図示）により図中反時計回りに回動させられている所で停止している待機状態の時に対応している。そのカムが外れている時は時計回りに回動し、分離ローラ５の外周に当接する。

７は駆動系（不図示）により図中反時計回りに回転する搬送ローラ、８は搬送ローラ７の外周にバネ（不図示）により当接するように設けられた搬送コロである。搬送ローラ７と搬送コロ８とは互いの当接部分で記録紙を侠持し、これを図中左方に搬送する（以下、この搬送方向を副走査方向という）。９はインクジェット方式に従う記録ヘッドとインクを貯溜するインクタンクとを一体的に内蔵した交換可能なタイプ（ディスポーザブルタイプ）のインクカートリッジ、１０はインクカートリッジ９を着脱可能に取付けるキャリッジである。

さて、インクカートリッジ９の記録面は図中、インクカートリッジ９の下部にあり、図中横方向に複数のノズルが並んでヘッド記録面を形成している。記録動作時にはインクカートリッジ９をそのノズルの配列方向とは直行する方向（図面に垂直方向：以下、この方向を主走査方向という）に移動させ、それらのノズルから選択的にインクを吐出することにより複数のノズルによる記録幅分の領域に記録をすることが出来る。その後、記録用紙を記録幅分だけ副走査方向に搬送し、記録動作を繰り返すことにより記録紙上に記録が行なわれる（このような記録方式はマルチスキャン方式と呼ばれる）。

また、キャリッジ１０には反射型フォトセンサによるインク残量検出センサが取付けられており、インクカートリッジ９内の残存インク量を検出している。このインク残量検出センサの検出方向は、おおよそ、インクカートリッジ９の往復走査方向と同じ方向であり、そのインク残量センサはキャリッジ１０に取付けられているので、キャリッジ１０の移動によってインクカートリッジ９とともに移動することは言うまでもない。

１２、１３は各々、キャリッジ１０の主走査方向への往復移動が円滑になされるように補助するガイドレールであり、キャリッジ１０はこれら２本のレール１２、１３に主走査方向に移動可能に取り付けられ、駆動系（不図示）により往復移動する。１８はプリンターシャーシであり、２本のレール１２、１３はこれに保持される。プリンターシャーシ１８はインクカートリッジ９が主走査方向に移動しながら印字する構造上、『記録紙幅＋インクカートリッジ９の幅』以上の大きさがあり、印字部と読取部との間に壁を構成し印字部と読取部とを分断している。また、記録紙や原稿が通る搬送パス部も記録紙幅、原稿幅以上の長さがある搬送ローラ７、搬送コロ８や搬送コロ８を保持する搬送コロガイド２０によって遮蔽されているため印字中に生じる細かなインクミストが原稿に描かれた画像を読み取ってその画像が表現する情報を電気信号に変換する密着型ラインイメージセンサ２２（以下、イメージセンサという）に達することはなく、イメージセンサ２２表面がインクミストによって汚れることがないため画像劣化等の読取画像に悪影響を及ぼすことはない。１４は記録ヘッドに対向し記録用紙を記録ヘッドに対向させその記録位置での記録ヘッドとの距離を保持させるプラテン、１５は排紙ローラ、１６は排紙コロである。排紙コロ１６は排紙ローラ１５に対し押圧部材（不図示）により付勢されており、排紙ローラ１５と排紙コロ１６との当接部に記録用紙を挟持しつつ記録用紙を排出する。１７は記録紙カバーでありインクカートリッジ９を交換する時などのために開くような構成となっている。

次に、ファクシミリ装置の読取部の構成について説明する。５は、前述したように"Ａ"方向に回転することにより記録紙を給紙する分離ローラであり、このローラは読取動作時には駆動系（不図示）により図中"Ｂ"方向に回転して、複数枚セットされた原稿１１を１枚ずつ図中左下方向へ搬送する。２１は押圧部材（不図示）により分離ローラ５に対し付勢され、複数枚セットされた原稿１１を１枚ずつ分離するゴムのような摩擦力の高い材質でできている分離片、２２はイメージセンサ、２３はＣＳバネ、２４は駆動系（不図示）により図中時計回りに回転する白色のＣＳローラである。ここで、ＣＳバネ２３はイメージセンサ２２をＣＳローラ２４に対し押圧するように設けられている。また、ＣＳローラ２４はイメージセンサ２２の読み取り面全面に原稿を密着させること、原稿を図中左方向に搬送させること、原稿読取のバックグランドとなるなどの役割を持ち、ＣＳローラ２４がイメージセンサ２２に読取ラインで密着しているためにインクミストがイメージセンサ２２の読取ラインに付着することを防いでいる。

２５は原稿の下面をガイドするための原稿ガイド、２６は原稿ガイド２５に固着され原稿の上面をガイドするための原稿ガイド、２７は操作用スイッチを備えた操作基板、２８は操作基板２７を固着されている操作パネルである。

３０は電源トランスやコンデンサなどで構成される電源部、３１はプリンターシャーシ１８に取付けられ装置全体の動作を制御する電気制御基板である。電気制御基板３１には、装置各部に振り分けられている電気素子や部品（イメージセンサ２２、操作基板２７、電源部３０、インクカートリッジ９、各駆動モータ（不図示）、各センサ（不図示））からの束線がすべて結線されている。また、外部インタフェース（例えば、公衆電話回線網インタフェース、付属子電話インタフェース、外部子電話インタフェース、セントロニクスなどのパソコンインタフェース）は全て電気制御基板３１に結線されるよう構成されている。

・電気的構成
図２は図１に機械的構成を示したファクシミリ装置の電気的構成を示すブロック図である。図２において、１０１はマイクロプロセッサなどから構成されるＣＰＵ、１０２はＣＰＵ１０１が実行する制御プログラムや処理プログラムを格納するＲＯＭ、１０３はファクシミリ送受信のための画像データやコピー処理のために読み込まれた画像データを格納するための記録領域やＣＰＵ１０１が制御プログラムや処理プログラムを実行するときの作業領域として用いられるＲＡＭ、１０４は電源部３０からの電源供給がなくとも情報を記憶保持できるようにバックアップ電源を備えたＤＲＡＭやＳＲＡＭ１０３、或いは、ＥＥＰＲＯＭなどで構成される不揮発性メモリである。

また、１０５はＪＩＳコード、ＡＳＣＩＩコードなどのコード体系に従って表現されたキャラクタコードに従ってキャラクタパターンを発生するキャラクタジェネレータ（ＣＧ）、１０６は図１で説明した構成の記録部、１０７は図１で説明した構成の読取部、１０８はモデム（ＭＯＤＥＭ）、１０９は網制御ユニット（ＮＣＵ）、１１０は電話回線、１１１は電話機、１１２は図１で説明した操作基板２７の操作パネル２８の一部で構成される操作部、１１３は図１で説明した操作基板２７の操作パネル２８の一部で構成されＬＣＤやＬＥＤなどを備えた表示部である。

そして、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、不揮発性メモリ１０４、ＣＧ１０５、記録部１０６、読み取り部１０７、モデム１０８、ＮＣＵ１０９、操作部１１２、及び、表示部１１３を制御する。さて、ＲＡＭ１０３は、読取部１０７によって読み取られた２値化画像データ或いは記録部１０６に記録される２値化画像データを格納すると共に、モデム１０８によって変調されＮＣＵ１０９を介して電話回線１１０に出力する符号化画像データと、電話回線１１０を介して受信したアナログ画像信号をＮＣＵ１０９及びモデム部１０８を介して復調して得られる符号化画像データを格納する。また、不揮発性メモリ１０４は、電源供給の有無に係わらず保存しておくべきデータ（例えば短縮ダイヤル番号など）を格納する。ＣＧ１０５はＣＰＵ１０１の制御に基づき必要に応じて入力されたコードに対応するキャラクタパターンデータを発生する。

記録部１０６の電気系はＤＭＡコントローラ、インクジェット方式に従う記録ヘッド、ＣＭＯＳロジックＩＣなどから構成され、ＣＰＵ１０１の制御によってＲＡＭ１０３に格納されている画像データを取り出して記録出力する。一方、読取部１０７の電気系はＤＭＡコントローラ、画像処理ＩＣ、イメージセンサ、ＣＭＯＳロジックＩＣなどから構成され、ＣＰＵ１０１の制御に基づいてイメージセンサ（ＣＳ）２２から読み取った画像データを２値化し、その２値化データを順次、ＲＡＭ１０３に出力する。なお、読取部１０７に対する原稿のセット状態は、原稿の搬送路に設けられたフォトセンサを用いた原稿検出部（不図示）により検出できるようになっている。

モデム１０８は、Ｇ３／Ｇ２モデムとこれらのモデムに接続されたクロック発生回路などから構成され、ＣＰＵ１０１の制御に基づいてＲＡＭ１０３に格納されている符号化送信データを変調して、ＮＣＵ１０９を介して電話回線１１０に出力したり、電話回線１１０を介して受信するアナログ画像信号をＮＣＵ１０９を介して入力し、その信号を復調して符号化受信データを得、これをＲＡＭ１０３に格納する。ＮＣＵ１０９は、ＣＰＵ１０１の制御により電話回線１１０をモデム１０８或いは電話機１１１のいずれかに切り換えて接続する。また、ＮＣＵ１０９は呼出信号（ＣＩ）を検出する検出回路を有し、呼出信号が検出されたときは着信信号をＣＰＵ１０１へ送る。

電話機１１１は、ファクシミリ装置本体と一体化された電話機であり、ハンドセット及びスピーチネットワーク、ダイヤラ、テンキーやワンタッチキーなどから構成されている。操作部１１２は、画像送信／受信などをスタートさせるキー、送受信時におけるファクシミリ画像の解像度をファイン、標準などに切り換える解像度選択キー、自動受信等の操作モードを指定するモード選択キー、ダイヤリング用のテンキーやワンタッチキーなどから構成されている。表示部１１３は、時刻表示用の７セグメントＬＣＤと、各種モードを表示する絵文字ＬＣＤと、５×７ドット（１文字）×１行分の表示を行うことができるドットマトリックスＬＣＤとを組み合わせたＬＣＤモジュールと、ＬＥＤなどから構成されている。

＜装置の記録動作の説明＞
原稿のコピーやファクシミリ画像信号の受信により記録動作が必要になると、駆動系（不図示）の回転により分離ローラ５が"Ａ"方向に回転すると共にその駆動系の一部であるカムの働きによって中板３の押し下げが無くなり、バネ４の押圧により中板３が回動しＡＳＦ部に搭載された複数枚の記録用紙６の一番上の記録用紙が分離ローラ５に当接する。更に、分離ローラ５が回転すると一番上の記録用紙だけが左下方に搬送される。その繰り出された紙はイメージセンサ２２とＣＳローラ２４との間を通って、搬送ローラ７と搬送コロ８の当接部へ導かれる。この間、用紙先端位置検出センサ１９により記録用紙の先端位置が検出され、この検出結果に基づいてその後の記録用紙搬送量が算出される。

搬送ローラ７と搬送コロ８とので構成されるローラ対に侠持された記録用紙は更に左方に搬送される。この時、分離ローラ５、ＣＳローラ２４のローラ回転速度が搬送ローラ７のそれより若干速く設定されているため、分離ローラ５と記録用紙との間の摩擦力は、搬送ローラ７の搬送力に対し負荷にならない。更に、記録用紙が搬送されると、その記録用紙は排紙ローラ１５と排紙コロ１６とで構成されるローラ対にも侠持される。このローラ対の用紙送り速度は、搬送ローラ７のそれより速いが、その搬送力は搬送ローラ７のそれより非常に小さいため、記録用紙の搬送量は搬送ローラ７により決定され、かつ、排紙ローラ１５と排紙コロ１６により記録用紙は軽く張られた状態となる。

分離ローラ５が一回転し、不図示のローラポジションセンサが分離ローラ５のホームポジションを検知すると一旦回転を停止する。この直前に、カム（不図示）により中板３は待機状態の時のように再び押し下げられる。その後、搬送ローラ７と排紙ローラ１５の回転を逆転させ、用紙先端位置検出センサ１９による記録用紙の先端検出時点から計数していた用紙送り量に応じて、記録用紙を逆方向に搬送させ、記録用紙先端が記録ヘッドの記録位置にくるよう頭出しを行う。

そして、キャリッジ１０を主走査方向に走査しながら記録すべき画像データに応じてノズルから選択的にインクを吐出して記録を行う。キャリッジ１０が主走査方向に１回の走査（往路走査）を終了すると、その復路走査時に搬送ローラ７と排紙ローラ１５を正転（反時計回り）させ、所定量（記録ヘッドの記録幅分）だけ記録用紙を左方向に搬送する。その後、再び、キャリッジ１０を主走査方向に走査（往路走査）しノズルから選択的にインクを吐出させ記録を行う。このような動作を繰り返すことにより記録用紙全面にわたって記録画像を形成する。最後に、用紙先端位置検出センサ１９により記録用紙の後端を検知することにより記録用紙一枚分の記録動作を終了する。

記録用紙複数枚分の記録をする時は、以上の動作を繰り返す。

＜装置の読取動作の説明＞
装置の原稿挿入口に原稿１１が挿入されると、原稿有無検知センサ（不図示）より装置の制御部へ信号が送られ、装置は原稿有りの状態であることを認識する。

更に、原稿１１は分離ローラ5と原稿搬送路に対して分離ローラ５に対向する位置に配置され、図示しない付勢手段により分離ローラ５を押圧する方向に付勢力を受けた分離片２１よりなる原稿分離部に到達する位置まで挿入される。

ここで、図示しない操作パネル２８上のスタートキーを押下することにより、駆動系（不図示）が作動し、分離ローラ５が原稿１１を搬送する方向（"Ｂ"方向）へ回転する。原稿１１は回転する分離ローラ5と付勢力により分離ローラ５に押圧された分離片２１に挟まれることにより、一枚ずつ分離される。この時、分離ローラ５が"Ｂ"方向に回転してもワンウェイクラッチにより中板３を押し下げているカムには駆動は伝わらないように構成されているために分離ローラ５が記録紙６に接触することはなく、原稿１１のみに搬送力が伝えられる。分離された原稿１１は回転する分離ローラ５により搬送され、原稿端検知センサ２９により原稿先端が検知される。

更に、原稿１１は回転する分離ローラ５により搬送され、読取ヘッドとなるイメージセンサ２２と原稿搬送路に対してイメージセンサ２２に対向する位置に配置された搬送回転体であるＣＳローラ２４よりなる画情報読取部に到達する。イメージセンサ２２はＣＳバネ２３によりＣＳローラ２４を押圧する方向に付勢力を受けている。

画情報読取部に到達した原稿１１はイメージセンサ２２により画情報を読み取られつつ、原稿１１を搬送する方向に回転するＣＳローラ２４により搬送される。

その後、原稿１１は、搬送ローラ７と搬送コロ８の当接部へ導かれ、これら、搬送ローラ７と搬送コロ８とので構成されるローラ対に侠持された原稿１１は更に左方に搬送される。この時、分離ローラ５のローラ回転速度はＣＳローラ２４のそれより若干速く設定されているため、分離ローラ５と原稿１１との間の摩擦力は、搬送ローラ７の搬送力に対し負荷にならない。また、搬送ローラ７のローラ回転速度はＣＳローラ２４のそれより若干遅く設定されていること、ＣＳローラ２４がイメージセンサ２２の読取ライン上に装着されていることにより他のローラの搬送速度の影響を受けることなく精度良い読み取りが可能になる。更に、その下流側の排紙ローラ１５と排紙コロ１６とで構成されるローラ対の用紙送り速度は、搬送ローラ７のそれより速いが、その搬送力は搬送ローラ７のそれより非常に小さいため、原稿１１の読取時の搬送速度に影響を及ぼすことはない。

その後、原稿１１は原稿端検知センサ２９により原稿後端が検知され、その情報に基づき原稿後端まで画像を読取られた後、原稿は搬送ローラ７と搬送コロ８、排紙ローラ１５と排紙コロ１６により運ばれ、機外に排出される。

（実施例２）
前述した第一の実施例ではＣＳローラ２４をイメージセンサ２２の対向部に配置し、イメージセンサ２２の読み取り面全面に原稿を密着させていたが、モールドや板金、シート類で構成しても良い。

その他の構成、動作は前述した第一の実施例と同一である。

本発明の代表的な実施例であるインクジェット方式に従う記録部を備えたファクシミリ装置の機構的構成を示す側断面図である。 図１に機構的構成を示したファクシミリ装置の電気的構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ フレーム
５ 給紙ローラ
６ 記録紙
７ 搬送ローラ
９ インクカートリッジ
１１ 原稿
１２，１３ レール
１４ プラテン
１５ 排紙ローラ
１８ プリンターシャーシ
２０ 搬送コロガイド
２１ 分離片
２２ 密着型ラインイメージセンサ
２４ ＣＳローラ
３１ 制御基板

Claims (5)

1. 原稿を積載するための原稿台、記録紙積載するための記録紙給紙トレイ、
   前記原稿を給紙するための原稿給紙ローラと前記記録紙を給紙するための記録紙給紙ローラを備え、
   給紙された前記記録紙に対し印字動作をおこなう印字手段と給紙された前記原稿の画像情報を読取る画像読取手段を有する画像読取記録装置において、
   前記記録紙給紙ローラと前記原稿給紙ローラとを同一の給紙ローラで構成するとともに、
   前記原稿給紙ローラにより給紙された原稿の搬送パスと前記記録紙給紙ローラで給紙された記録紙の搬送パスの合流点より搬送方向下流側かつ前記印字手段より上流側に前記画像読取記録装置を配置し、
   前記印字手段を保持する構造体を前記印字手段と前記画像読取記録装置との間に配置することを特徴とする画像読取記録装置。
2. 前記画像読取手段の少なくとも読取ライン部に読取面と接して読取処理の白基準部材を配置したことを特徴とする特許請求項1に記載の画像処理装置。
3. 前記給紙ローラは、回転していない状態では記録紙が前記給紙ローラに接しないように記録紙を保持している部材を退避させ、
   前記給紙ローラを原稿搬送方向に回転させた際には、前記記録紙を保持している部材は移動させずに、
   前記給紙ローラを前記方向と逆方向に回転させた際には、記録紙が前記給紙ローラに当接するまで前記記録紙を保持している部材を移動させるとともに前記記録紙を搬送させることを特徴とする特許請求項1、特許請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記構造体に保持された印字手段が前記記録紙の幅方向に移動しながら印字を行なうことを特徴とする特許請求項１、特許請求項２、特許請求項３記載の画像処理装置。
5. 前記印字手段は、信号に応じてインクを吐出し記録をおこなうインクジェット記録方式であることを特徴とする特許請求項1、特許請求項２、特許請求項３、特許請求項４記載の画像読取記録装置。

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