(57)【要約】【課題】  非使用時のフットプリントの低減を図り、小型で取扱いが容易な画像形成装置を提供すること。【解決手段】  筐体（１）に開閉自在に設けた開閉蓋（２）は、書画カメラとして用いられるカメラユニット（３）を支持する。プリント部で画像形成したシート（１３）は開閉蓋（２）の上に排出される。一方、カメラユニット（３）で読取を行なうシート（１４）は、カメラユニット（３）の下方の読取位置に置かれる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読取を行なうことが可能な画像形成装置であって、
筐体の内部に設けられ、供給されたシートに画像形成を行なうプリント部と、
ヒンジ機構によって前記筐体に対して開閉自在である開閉蓋と、
前記開閉蓋に取り付けられ、前記開閉蓋を開けた状態で原稿の画像読取を行なうカメラとを有し、
前記プリント部で画像形成したシートは前記開閉蓋の上に排出されると共に、前記画像読取を行なう原稿は、前記開閉蓋を開けた際に前記カメラの下方に位置する読取位置に置かれることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像読取を行なうことが可能な画像形成装置であって、
筐体の内部に設けられ、供給されたシートに画像形成を行なうプリント部と、
ヒンジ機構によって前記筐体に対して開閉自在である開閉蓋と、
前記開閉蓋に取り付けられ、前記開閉蓋を開けた状態で原稿の画像読取を行なうカメラとを有し、
前記カメラは前記開閉蓋にリトラクタブルに取り付けられ、前記開閉蓋を開けるのに伴って前記カメラが回転して、前記カメラの下方の読取位置に対向することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記プリント部で画像形成したシートは前記開閉蓋の上に排出されると共に、前記画像読取を行なう原稿は、前記開閉蓋を開けた際に前記カメラの下方に位置する読取位置に置かれることを特徴とする、請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
ヒンジ機構によって前記筐体に対して開閉自在な、原稿を置くための原稿台トレイを有し、前記プリント部で画像形成したシートは、前記原稿台トレイの下に排出されることを特徴とする、請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記筐体は縦長の箱形状を有すると共に、前記開閉蓋を閉じた際には、前記カメラも格納されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項６】
非使用時には前記開閉蓋を閉じることで、前記カメラは前記筐体に格納され、使用時には前記開閉蓋を開けることで、前記カメラは前記筐体の外の前記読取位置に対向する位置に移動することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記開閉蓋は、前記開閉蓋の下部を支軸とする前記ヒンジ機構によって開閉自在であり、前記開閉蓋を閉じた際には前記開閉蓋が装置の壁の一部となると共に、前記開閉蓋を開けた際には前記開閉蓋は垂直以外の角度となることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記カメラと前記読取位置にある原稿との間の距離を検出する手段と、この検出の結果に応じて読取条件を調整する手段を有することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項９】
読取位置に置かれた原稿を押さえるための透明な押板を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記プリント部は、インクジェット方式で画像形成を行なうことを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取を行なうことが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートに対して画像形成と画像読取を行なうことが可能な所謂マルチファンクションプリンタが知られている。これは、筐体内で、シートに画像形成を行なうプリント部と、このプリント部の上方に、プラテンを備えたフラットベッド型のスキャナ部を読取面が水平になるようにレイアウト配置した構成が多い。この理由は、スキャナ部を装置の上方で且つ水平に配置することで、読取面に原稿を置いたり取り除いたりするユーザーの操作性を向上させるためである。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００４−８８３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このようなレイアウト配置を持った装置は、装置本体のフットプリント（設置時の占有床面積）の低減という観点では改良すべき課題がある。すなわち、フットプリントは、フラットベッド型のスキャナの読取面の投影面積によって決まり、これよりも小さくすることができない。ユーザーの使用環境によっては、とくに非使用時のフットプリントを少しでも小さくしたい場合もあり、従来の装置ではその要望に応えるのは難しい。
【０００４】
本発明は上記の課題の認識に基づいてなされたものである。
【０００５】
本発明の目的は、とくに非使用時のフットプリントの低減を図り、小型で取扱いが容易な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明は、画像読取を行なうことが可能な画像形成装置であって、筐体の内部に設けられ、供給されたシートに画像形成を行なうプリント部と、ヒンジ機構によって前記筐体に対して開閉自在である開閉蓋と、前記開閉蓋に取り付けられ、前記開閉蓋を開けた状態で原稿の画像読取を行なうカメラとを有し、前記プリント部で画像形成したシートは前記開閉蓋の上に排出されると共に、前記画像読取を行なう原稿は、前記開閉蓋を開けた際に前記カメラの下方に位置する読取位置に置かれることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の別の形態は、画像読取を行なうことが可能な画像形成装置であって、筐体の内部に設けられ、供給されたシートに画像形成を行なうプリント部と、ヒンジ機構によって前記筐体に対して開閉自在である開閉蓋と、前記開閉蓋に取り付けられ、前記開閉蓋を開けた状態で原稿の画像読取を行なうカメラとを有し、前記カメラは前記開閉蓋にリトラクタブルに取り付けられ、前記開閉蓋を開けるのに伴って前記カメラが回転して、前記カメラの下方の読取位置に対向することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、とくに非使用時のフットプリントの低減を図ることができ、小型で取扱いが容易な画像形成装置を提供することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示する。ただしこの実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する主旨のものではない。
【００１０】
＜実施例１＞
以下、画像形成装置の一例であるインクジェット方式のマルチファンクションプリンタを説明する。なお、本発明の適用範囲はこれに限らない。例えば、電子写真方式、サーマル方式、ドットインパクト方式などの様々な方式のプリント方式を採用した、オフィスユースやホームユースの機器や、商業用の印刷装置等の各種画像形成装置にも適用可能である。
【００１１】
図１は装置の非使用時の状態を示す外観の斜視図であり、図２は装置の使用時の状態を示す外観の斜視図である。
【００１２】
筐体１には、排出トレイである開閉蓋２が、開閉蓋２の下部を支軸とするヒンジ機構によって開閉自在に取り付けられている。カメラユニット３は、開閉蓋２の一部にリトラクタブル（格納自在）に取り付けられている。開閉蓋２を開けると、これに伴ってカメラユニット３は筐体１の外に離れる方向に移動すると共に自重で回転する。図１の状態ではカメラユニット３は筐体１に格納されている。カメラユニット３は下方に置かれた原稿に対向して、これを撮像して読み取る書画カメラとして構成されたものである。また、筐体１には、カバー４がヒンジ機構によって開閉自在に取り付けられて、非使用時には閉じている。
【００１３】
閉じているときは垂直である開閉蓋２を開けると、開閉蓋２の下部のヒンジ機構によって回転して、垂直以外の保持角度（例えば設置床からの垂線に対して約３０度）で静止する。また、カバー４を開けると、供給口２９が現れ、ユーザーはこの供給口２９から、シート１２を挿入して装置内のシート供給部にセットする。シート１２は１枚あるいは複数枚を積層したものを挿入することができる。
【００１４】
図３は非使用時の状態（図１の状態）でのプリンタの内部構成を示す断面図であり、図４は使用時の状態（図２の状態）でのプリンタの内部構成を示す断面図である。
【００１５】
筐体１の内部には、大きくはプリント部、カメラユニット、およびシート搬送機構が収められている。プリント部は、プリントヘッドを搭載して、ガイド軸６に沿った主走査方向（図の紙面の垂直方向）に往復移動させるキャリッジ５を有する。プリントヘッドは、発熱体を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式など、さまざまなインクジェット方式のヘッドを用いることができる。
【００１６】
カメラユニット３は、カメラ部３ａとカバー３ｂから構成される。カメラ部３ａは、撮像素子と光学系を有し、光学系はコントローラの制御によって、フォーカスとズーム倍率を自動的に調整することができるようになっている。カメラ部３ａとカバー３ｂは一体となって、カバー３ｂの端部に設けた支軸３ｃを中心にして回転して、開閉蓋２の外面に対して、格納状態と突出状態とに切り替わるリトラクタブル構造となっている。カメラユニット３は、使用する際には、筐体１の外の読取位置に対向する位置に移動させる。非使用時には、開閉蓋２とカバー４を閉じて、これらは装置の外壁の一部となると共に、カメラユニット３は窪み１ａの中に収納されてカバー３ｂのみが外に露出する。そのため、非使用時には、プリンタは縦長の箱形状となり外壁には大きく突出する部分はないので、非使用時のフットプリントが小さく、コンパクトで取扱いが容易である。
【００１７】
シート搬送機構は、シートが搬送される方向に沿って上流側から順に、搬送ローラ対（搬送ローラ７、補助ローラ８）、プラテン９、排出ローラ対（排出ローラ１０、補助ローラ１１）から構成される。
【００１８】
装置の使用に際してユーザーは、図４に示すように、開閉蓋２およびカバー４を開ける。開閉蓋２を開けることによって、カメラユニット３は筐体１の外に移動すると共に、自重で回転して開閉蓋２の外面に対して突出状態となる。プリントを行なうシート１２（一枚または複数枚）はユーザーが供給口２９に挿入して、筐体１の内部のシート供給部に保持される。
【００１９】
画像形成のプリント動作の際には、ユーザーが供給口２９から挿入してシート供給部に保持されたシート１２は、一枚ずつプリント部に供給される。搬送ローラ対（搬送ローラ７と補助ローラ８）によってシートを搬送して、プラテン９上で副走査方向に移動させながら、キャリッジ５を主走査方向に往復移動させ、キャリッジ５に搭載したプリントヘッドからインクを吐出させてシート上に画像形成を行なう。そして、排出ローラ対（排出ローラ１０と補助ローラ１１）によってシートを送って、開閉蓋２の上に排出する。すなわち、開閉蓋２はカメラユニット３を支持する支持部材としての機能と、排出トレイとしての機能を兼ね備えている。複数のシートにプリントを行なった場合は、排出したシート１３は開閉蓋２上に順に積載されていく。
【００２０】
一方、画像読取の際には、ユーザーは読取原稿であるシート１４を、カメラユニット３の下方の読取位置に置く。そして透明な押板１５でシート１４を上から押さえて、シート１４が静止した状態でカメラユニット３によって撮像を行なう。押板１５は透明な材質の板状部材であり、ヒンジ機構によって筐体１に対して回転可能に支持してもよいし、プリンタ本体とは別に提供して、ユーザーがシート１４の上に置くようにしてもよい。押板１５によって、読取位置にあるシート１４の一部がカールによって浮き上がることを防いでいる。これにより、カメラユニット３の被写界深度からシート１４の読取面が外れて読取ボケが生じることを抑止する。
【００２１】
図１２は、開閉蓋２のヒンジ機構付近の部分拡大図である。ヒンジ機構の支軸２０を中心に、開閉蓋２と共に回転する円弧状のスリット板１８を有し、スリット板１８には単位角度ごとにスリットパターンが１８ａが刻まれている。光学センサ１９は、スリットパターン１８ａを光学的に読み取ってパルス信号を発生する。開閉蓋２の回転角度に応じた数のパルス信号が発生する。コントローラは、排出トレイを開けてからのパルス数をカウントすることで、開閉蓋２の保持角度θ１を検出する。このように、開閉蓋２の角度を検出するエンコーダ機構を設けている。
【００２２】
図５において、カメラユニット３は、開閉蓋２にリトラクタブルに取り付けられ、カメラユニット３は自重によるモーメントの作用で常に真下を向いて、読取位置に対向するようになっている。開閉蓋２を開けて角度が変わるとこれに伴って自ら回転して、真下にあるシートの読取面を垂直方向から撮像する。従って、カメラ部３ａの読取光軸は、開閉蓋２に対してθ１の角度となる。この角度θ１は上記のエンコーダ機構で検出できるので、この角度から、カメラ部３ａとシート１４の読取面の間の距離を算出することができる。
【００２３】
ここで、開閉蓋２上に排出したシート１３が多数積載された場合、図６に示すように、多数枚のシート１３の重さにより開閉蓋２の保持角度が、図４の状態よりも大きくなる場合がある。これに伴って、カメラ部３ａとシート１４との距離も近づく方向に変化する。この場合、カメラユニット３は自重によって常に真下を向くので、図７のように開閉蓋２に対する角度が変化して角度θ２となる。θ２はθ１よりも大きいので、カメラ部３ａとシート１４の読取面との間の距離は、図４の状態よりも小さくなる。この影響を排除するために、コントローラは、θ２とθ１の差分の角度から、カメラ部３ａとシート１４の読取面の間の距離がどれだけ変化したか検出する。そして、検出の結果の距離の変化分を補償するように、読取条件--ここではカメラ部３ａの光学系の焦点距離とズーム倍率の読取条件を調整して、焦点位置と読取範囲が変わらないようにする。こうして、もし開閉蓋２の保持角度が変化してカメラ部３ａの高さが変わったとしても、その影響を受けずに正確に原稿面の読取を行なうことができる。
【００２４】
なお、焦点位置の調整については、オートフォーカス機構を設けて、撮像する画像のコントラストが最大となるように、自動的に焦点調節するようにしてもよい。また、光学ズームによって光学的に読取範囲を調整する代わりに、エンコーダ機構での検出に基づいて、撮像素子で得られた画像のトリミング範囲を変えるようにしてもよい。
【００２５】
以上のように、本実施形態の装置は、フラットベッド型のスキャナの代わりに書画カメラを用い、非使用時には、開閉蓋（排出トレイ）とカメラユニットを、縦長の箱形状の筐体に格納するようにしている。これにより、とくに非使用時のフットプリントの低減を図ることができ、小型で取扱いが容易な装置を提供するものである。
【００２６】
＜実施形態２＞
次に、第２の実施形態のマルチファンクションプリンタを説明する。先の実施形態の図と同一の符号は同一または同等の部材を示す。
【００２７】
図８は装置の非使用時の状態を示す外観の斜視図であり、図９は使用時の状態を示す外観の斜視図である。
【００２８】
筐体１には、開閉蓋１６および原稿台トレイ１７がそれぞれ、ヒンジ機構により開閉自在に取り付けられて、非使用時には閉じている。閉じた際には、開閉蓋１６は装置の内壁の一部となり、原稿台トレイ１７は装置の外壁の一部となる。
【００２９】
使用時には、ユーザーはまず、原稿台トレイ１７を開ける。開けた原稿台トレイ１７は、設置床面に対して水平の状態で静止して固定され、この上にユーザーが読取原稿であるシート１４を置くようになっている。次に、ユーザーは開閉蓋１６を開ける。これは、原稿台トレイ１７より小さな角度（例えば設置床からの垂線に対して約４５度）で静止して固定される。開閉蓋１６の一部には、先の実施の形態と同様、自重によって回転自在な、リトラクタブルなカメラユニット３が取り付けられている。
【００３０】
図１０は非使用時の状態（図８の状態）での内部構成を示す断面図であり、図１１は、使用時の状態（図９の状態）での内部構成を示す断面図である。
【００３１】
筐体１の内部には、大きくはプリント部、カメラユニット、およびシート搬送機構が収められている。先の実施形態との主な違いは、排出ローラ１０と補助ローラ１１により、排出するシートの搬送方向である。すなわち、プリントの済んだシートは、開閉蓋１６の方向に排出するのではなく、図１１の矢印に示す方向から、原稿台トレイ１７の下の設置床に排出シート１３として排出する。
【００３２】
画像読取の際には、ユーザーは原稿台トレイ１７上の読取位置に、読取原稿であるシート１４を置いて、シート１４が静止した状態で上方からカメラユニット３で撮像する。また、原稿台１７上でシート１４の上に、先の実施形態のような透明板の押板を置くようにしてもよい。なおこの構成では、開閉蓋１６の上には何も載らないので、保持角度は安定しているため、角度を検出するエンコーダ機構は省略している。
【００３３】
非使用時の格納状態では、図８、図１０のように、開閉蓋１６および原稿台トレイ１７を閉じて、カメラユニット３を格納する。そのため、非使用時には、プリンタは縦長の箱形状となり外壁には大きく突出する部分はないので、非使用時のフットプリントが小さく、コンパクトで取扱いが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施形態における装置の非使用状態での外観図
【図２】装置の使用状態での外観図
【図３】装置の非使用状態での内部構成図
【図４】装置の使用状態での内部構成図
【図５】カメラユニットの断面図
【図６】排出トレイの角度が変化した場合を説明する図
【図７】排出トレイの角度が変化した場合のカメラユニットの断面図
【図８】第２の実施形態における装置の非使用状態での外観図
【図９】装置の使用状態での外観図
【図１０】装置の非使用状態での内部構成図
【図１１】装置の使用状態での内部構成図
【図１２】エンコーダ機構の構成図
【符号の説明】
【００３５】
１  筐体
２  開閉蓋
３  カメラユニット
１２  シート
１３  排出されたシート
１４  読取原稿のシート
１５  押板
１６  開閉蓋
１７  原稿台トレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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