專利名稱：成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有圖像閱讀部分和成像部分的成像設(shè)備。
常規(guī)成像設(shè)備在圖像閱讀部分與成像部分之間設(shè)置一個空間，該空間用于疊放其上形成有圖像的紙張。圖8表示這種常規(guī)設(shè)備的實例。這種設(shè)備不需要在設(shè)備側(cè)面設(shè)置用于疊放其上形成有圖像的紙張的紙盤，其優(yōu)點是可減小設(shè)備占用的空間。
在圖8中，在成像設(shè)備2200的設(shè)備主體A’的上側(cè)設(shè)有圖像閱讀部分B’、在主體A’的下側(cè)設(shè)有成像部分C’。該圖像閱讀部分B’用作閱讀圖書原稿的圖像信息的圖像閱讀裝置，而成像部分C’用作成像裝置。紙張層架D’設(shè)置在成像部分C’的下面，于是成像部分C’和紙張層架D’構(gòu)成成像區(qū)。
該圖像閱讀部分B’由掃描系統(tǒng)光源2201、稿臺玻璃板2202、可打開和封閉掃描主體E’的原稿壓板2203、反射鏡2204、透鏡2205、光接收元件(光電元件)2206、及圖像處理部分等組成。
帶有由成像部分C’形成的調(diào)色劑圖像的紙張被疊放在設(shè)備內(nèi)側(cè)的輸送部分2120上(這種輸送方法下文稱作“主體內(nèi)輸送”)。
在主體內(nèi)輸送系統(tǒng)中，一些已知的框架結(jié)構(gòu)在圖像閱讀部分與成像部分之間提供一個空間。例如，公開號為JP 5-197225的專利申請敘述了一種成像設(shè)備(見圖9)，其中，圖像閱讀部分以兩個角(301、302)被支承在紙張取出部分300的后側(cè)上。日本專利號為JP 2688458的專利敘述了一種成像設(shè)備(見圖10)，其中，圖像閱讀部分以兩個角(401、402)支承在成像部分頂部的對角線上。公開號為JP 8-340414的專利申請敘述了一種成像設(shè)備(見圖11)，其中，掃描器部件以四個角(501、502、503、504)被支承在打印機部件的頂部。
不過，上述框架結(jié)構(gòu)存在各自的缺陷。例如，在公開號為JP 5-197225的專利申請的成像設(shè)備(見圖9)中，支柱只設(shè)置在兩個位置(在兩角)。所以，當(dāng)壓板和類似圖像閱讀部分的部件被從上面強力地壓靠厚的圖書或類似的原稿時，支承圖像閱讀部分的支柱可能會產(chǎn)生塑性變形。另一方面，在公開號為JP 8-340414的專利申請的成像設(shè)備(見圖11)中，只允許從前側(cè)取出紙張。因此，當(dāng)在A3紙張或較長的紙張上打印、或從主體內(nèi)輸送部分取出較窄的紙張時，操作者必需中途停止他或她的工作，這會給操作者增加負(fù)擔(dān)。
為了解決上述問題，提出了圖12所示的又一種成像設(shè)備600。該成像設(shè)備600只在其左前角601處提供空間，于是可防止該支柱的塑性變形、并提高紙張的可移動性。
在圖12的設(shè)備中，原稿閱讀部分的框架和框架的內(nèi)裝部件、即第一反射鏡單元(第一掃描光學(xué)系統(tǒng))631和第二反射鏡單元(第二掃描光學(xué)系統(tǒng))632、633被支承在三個點。換言之，只有設(shè)置在框架三個角的三個支柱支承該框架和內(nèi)裝部件。因此，當(dāng)從上向下推動框架時、框架會產(chǎn)生如圖12所示的從實線位置到點劃線位置的扭曲或變形，進而該變形易使引導(dǎo)光學(xué)系統(tǒng)進入操作的導(dǎo)軌平面產(chǎn)生變形。其結(jié)果如圖13A所示，由點劃線表示的光路(它采用端點c和d)形成在反射鏡單元的后側(cè)，而由實線表示的光路(它采用端點a和b)形成在反射鏡單元的前側(cè)。圖13B表示兩個光路的三維圖。
如果應(yīng)該彼此基本平行的光路相互扭曲，則與理想的輸出圖像(圖14A)相比、輸出圖像(圖14B)會產(chǎn)生直角像差(畸變)。于是難以有效地保證圖像形成的精度。
本發(fā)明的目的是即使在圖像閱讀部分偏斜時也能避免光路在成像設(shè)備內(nèi)變形，圖像閱讀部分與成像部分分離、以便在圖像閱讀部分與成像部分之間傳送記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種成像設(shè)備，該成像設(shè)備包括用于閱讀原稿圖像的閱讀器部分，該閱讀器部分包括放置原稿的原稿放置臺和用于從預(yù)定的起始位置掃描原稿放置臺上的原稿的掃描單元，在每個非掃描周期中、掃描單元停止在預(yù)定的起始位置；成像部份，用于根據(jù)圖像信號在記錄紙上形成圖像；和傳送部分，它設(shè)置在閱讀器部分與成像部分之間、用于傳送帶有成像部分形成的圖像的記錄紙；其中，由基本上是字母“L”形的成像部分在至少起始位置側(cè)和成像設(shè)備后側(cè)支承閱讀器部分。
以下結(jié)合附圖所作的實施例說明將使本發(fā)明的其它目的變得更為清楚。
圖1是表示本發(fā)明第一實施例的成像設(shè)備中的主要部件結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視示意圖；圖2是表示本發(fā)明第一實施例的成像設(shè)備中的第一和第二光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的透視示意圖；圖3是說明本發(fā)明第一實施例的復(fù)印機中的圖像閱讀部分中的光路透視圖；圖4A和4B是表示形成在本發(fā)明第一實施例的成像設(shè)備中的理想光路的示意圖；圖5是表示當(dāng)力從上方施加到圖像閱讀部分、即施加到本發(fā)明第一實施例的成像設(shè)備的部件時、將在框架上產(chǎn)生怎樣變形的透視示意圖；圖6A和6B是表示形成在本發(fā)明第一實施例的成像設(shè)備內(nèi)的光路的示意圖；圖7是表示本發(fā)明第二實施例的成像設(shè)備主結(jié)構(gòu)的側(cè)視示意圖；圖8是表示常規(guī)成像設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視示意圖；圖9是表示常規(guī)成像設(shè)備外觀的透視示意圖；圖10是表示另一個常規(guī)成像設(shè)備外觀的透視示意圖；圖11是表示又一個常規(guī)成像設(shè)備外觀的透視示意圖；圖12是表示再一個常規(guī)成像設(shè)備外觀的透視示意圖；圖13A和13B是說明形成在常規(guī)成像設(shè)備內(nèi)的光路的示意圖；圖14A和14B是表示可打印區(qū)的平面圖。
對優(yōu)選實施例的說明(第一實施例)現(xiàn)在結(jié)合


應(yīng)用本發(fā)明第一實施例的復(fù)印機。
圖1是表示本發(fā)明第一實施例的復(fù)印機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視示意圖。
復(fù)印機100包括主體A；圖像閱讀部分B，它作為主體A的一部分設(shè)置在上部、并用作從圖書原稿閱讀圖像信息的圖像閱讀裝置；成像部分C，它設(shè)置在圖像閱讀部分B的下部、并用作成像裝置；紙張層架D，它設(shè)置在成像部分C的下部。
如圖1所示，圖像閱讀部分B包括掃描系統(tǒng)光源201；稿臺玻璃板202；原稿壓板203，它能開啟和關(guān)閉掃描主體E；反射鏡204；透鏡205；光接收元件(光電元件)206；圖像處理部分等。在操作中，圖書或紙形原稿、例如書、厚的硬紙板或卷曲的硬紙板以其載像表面向下地被放置在稿臺玻璃板202上，操作者將原稿壓板203壓靠原稿的背面而使原稿處于靜止?fàn)顟B(tài)。
如圖2和3所示，圖像閱讀部分B具有用于掃描原稿全頁面積的第一掃描光學(xué)系統(tǒng)21、和用于掃描該第一掃描光學(xué)系統(tǒng)21所掃描面積一半的第二掃描光學(xué)系統(tǒng)22。在操作中，CCD單元通過光路閱讀原稿側(cè)面數(shù)據(jù)，在CCD單元中裝有透鏡205和光接收元件(CCD芯片)206。光路分別通過設(shè)置在第二掃描光學(xué)系統(tǒng)22(第二反射鏡單元)中的第三和第二反射鏡33和32、以及設(shè)置在第一掃描光學(xué)系統(tǒng)21(第一反射鏡單元)中的第一反射鏡31。由光接收元件206檢測到的原始的圖像信息在圖像處理部分中進行處理、并轉(zhuǎn)換成電信號，該電信號被傳送到激光掃描器111。
在圖1所示的圖像閱讀部分B的左側(cè)上設(shè)置用于第一和第二掃描光學(xué)系統(tǒng)21和22的起始位置HP。
應(yīng)注意，當(dāng)圖像處理部分所處理的信號輸入激光掃描器111時、成像設(shè)備主體A用作復(fù)印機，而當(dāng)從計算機輸入信號時、成像設(shè)備主體A用作打印機。
當(dāng)從另一個傳真機接收信號、或?qū)D像處理部分處理的信號發(fā)送給另一個傳真機時，成像設(shè)備主體A還可用作傳真機。
另一方面，紙盒單元1安裝在成像部分C的下部。該紙盒單元1包括作為一個供紙單元的下紙盒1a和上紙盒1b。在這個實施例中，該設(shè)備具有兩個供紙單元U1和U2、即總共安裝有四個紙盒。
上供紙單元U1可拆卸地安裝在設(shè)備主體A，而下供紙單元U2可拆卸地安裝在紙張層架D。
在操作中，保存在紙盒1a和1b中的紙張被拉出、分離、并由下文將說明的作為供紙轉(zhuǎn)動件的搓紙輥3一張一張地被輸送。每一張紙由傳送輥傳送到對準(zhǔn)輥，對準(zhǔn)輥使紙張與成像處理同步地被傳送到成像部分C中。
除了上述的紙盒1，手動供紙盤10設(shè)置在設(shè)備主體A的側(cè)面。在手動供紙時，盤10中的每一張紙S由手動供紙輥11拉出、并輸送到對準(zhǔn)輥。成像部分C包括電攝影感光鼓112；激光掃描器(圖像寫入光學(xué)系統(tǒng))111；顯影裝置114和轉(zhuǎn)印充電器115。
在操作中，充電器對感光鼓112的表面進行均勻充電，與圖像信息相對應(yīng)的激光束從激光源發(fā)出、并由激光掃描器(圖像寫入光學(xué)系統(tǒng))111對感光鼓112的表面進行掃描以形成潛像。顯影裝置114使?jié)撓褡優(yōu)檎{(diào)色劑圖像，轉(zhuǎn)印充電器115將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到由對準(zhǔn)輥以與感光鼓112的轉(zhuǎn)動同步傳送的紙張的第一側(cè)面上。
成像部分C還包括定影裝置118和排出輥119。帶有調(diào)色劑圖像的紙張被傳送到定影裝置118，定影裝置118通過施加熱量和壓力而將調(diào)色劑圖像定影在紙張表面。之后，排出輥119將紙張疊放在位于設(shè)備內(nèi)的排出部分120。
圖4A和4B示出了上述結(jié)構(gòu)中的理想光路。當(dāng)?shù)谝粧呙韫鈱W(xué)系統(tǒng)21移動到接近第二掃描光學(xué)系統(tǒng)22時、形成如圖4A所示的光路，而當(dāng)?shù)谝粧呙韫鈱W(xué)系統(tǒng)21離開第二掃描光學(xué)系統(tǒng)22時、形成如圖4B所示的光路。
如相關(guān)技術(shù)所述，操作員常常依靠在成像設(shè)備的頂部以便按壓該成像設(shè)備。
在這種情況下，如果圖像閱讀部分B的框架使空間處在四個角中的一個角，則從上側(cè)觀看時、框架會出現(xiàn)圖5所示的變形。
換言之，當(dāng)高的壓力被施加在原稿壓板203上時(見圖1)，則壓板203會接觸并磨損第一和第二反射鏡單元。結(jié)果，沿水平方向線性設(shè)置的用作移動相應(yīng)反射鏡單元的軌道的導(dǎo)軌構(gòu)件(未示出)將產(chǎn)生輕微變形。更具體地說，位于后側(cè)的導(dǎo)軌構(gòu)件變形極小，位于前側(cè)的導(dǎo)軌構(gòu)件只在起始位置HP附近輕微地變形。另外，掃描器框架在中空部分被顯著地彎曲。于是，如圖6A和6B所示，實線所示的光路形成在后側(cè)，而點劃線所示的光路形成在前側(cè)。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙瓷溏R單元接近該起始位置時，兩個反射鏡單元相互靠近。這種情況下，形成的光路如圖6A所示。
另一方面，當(dāng)?shù)谝缓偷诙瓷溏R單元離開該掃描啟動位置(起始位置)時，兩個反射鏡單元相互分離。這種情況下，形成的光路如圖6B所示。
換言之，如圖6A所示，當(dāng)兩個反射鏡單元比較靠近起始位置時，它們處在圖像閱讀部分B的主體(框架)可能產(chǎn)生較小變形的位置。因此，即使從外部(從上方)壓靠成像設(shè)備，所形成的光路也能接近理想光路。
另一方面，如圖6B所示，當(dāng)兩個反射鏡單元相對地遠(yuǎn)離該起始位置時，第一反射鏡單元處在圖像閱讀部分B的主體(框架)可能產(chǎn)生較大變形的位置。如果從第一反射鏡單元的理想對準(zhǔn)位置的偏移量是P，則第二反射鏡單元的偏移量變?yōu)镻/2。在這種情況下，盡管光路不是圖6B所示的理想光路，但是原稿閱讀位置變得與理想光路的原稿閱讀位置相同，因此可得到如圖14A所示的正確圖像。
成像設(shè)備設(shè)有第一掃描光學(xué)系統(tǒng)，該第一掃描光學(xué)系統(tǒng)沿原稿表面一個方向往復(fù)運動以掃描來自原稿的反射光。成像設(shè)備還設(shè)有第二掃描光學(xué)系統(tǒng)，該第二掃描光學(xué)系統(tǒng)沿同一方向、以第一掃描光學(xué)系統(tǒng)移動的一半距離、與第一掃描光學(xué)系統(tǒng)的往復(fù)運動同步地移動。另外，成像設(shè)備具有用于引導(dǎo)來自第一掃描光學(xué)系統(tǒng)的掃描范圍內(nèi)原稿的反射光的光學(xué)系統(tǒng)。該反射光經(jīng)過第一和第二掃描光學(xué)系統(tǒng)最終到達(dá)該閱讀裝置。包括上述光學(xué)系統(tǒng)的圖像閱讀部分至少被支承在掃描起始側(cè)的兩個點和掃描光學(xué)系統(tǒng)移動方向上的一個點上。所以，即使圖像閱讀部分被偏離或傾斜，對于最終圖像的影響也很小。
除了第一和第二掃描光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)還包括其它部件。這些部件包括將各光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在軌道上以保持各光學(xué)系統(tǒng)的停止位置和在操作狀態(tài)下保持一個光學(xué)系統(tǒng)與其它光學(xué)系統(tǒng)相對位置以及保持光學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)(attitude)和結(jié)構(gòu)的部件、以及構(gòu)成框架的部件等。
在上述結(jié)構(gòu)中，即使光導(dǎo)軌平面因壓力沿它們的自重方向施加在被支承在中空部分上方的光學(xué)系統(tǒng)(框架)而產(chǎn)生變形，由第一和第二掃描光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)所確定的光路也不會出現(xiàn)明顯的變化，因此可保持理想的軌跡(理想光路)。
換言之，由于光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在框架中的適當(dāng)位置、第一和第二掃描光學(xué)系統(tǒng)可補償彼此的不對準(zhǔn)度，所以能夠得到理想(穩(wěn)定)的輸出圖像、即能夠保持成像操作的可靠性。
應(yīng)當(dāng)注意，只要圖像閱讀部分至少被支承在由掃描光學(xué)系統(tǒng)起始位置側(cè)的兩個角和設(shè)備后側(cè)的一個角所構(gòu)成的三個點上，則掃描光學(xué)系統(tǒng)可由一個或兩個支柱和壁支承、以補償彼此的不對準(zhǔn)度。支柱的更大用途是擴展空間、以便易于處理疊放的紙張，而壁部是堅固的。
成像設(shè)備可設(shè)置成這樣，即掃描光學(xué)系統(tǒng)的掃描起始點位于左側(cè)、用于主體內(nèi)輸送的開口部分被設(shè)置在右前側(cè)上方。在這種情況下，該成像設(shè)備可便利地用于那些多數(shù)人或操作員通常以右手從右側(cè)取出紙張的國家和地區(qū)。
(第二實施例)下面將針對與第一實施例的不同點說明第二實施例。
第二實施例的成像設(shè)備可看作第一實施例的成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的改進。如圖7所示意說明的那樣，當(dāng)施加的較大壓力使框架塑性變形時，位于打印機內(nèi)的β部分撞擊位于圖像閱讀部分中的α部分(擋塊)。另一方面，當(dāng)操作員取出主體中輸送的紙張時，未示出的推動裝置使圖像閱讀部分返回到預(yù)定位置。這種擋塊結(jié)構(gòu)可控制因從成像設(shè)備上方施加壓力所導(dǎo)致的圖像閱讀部分變形、使該變形處在使圖像閱讀部分能夠彈性恢復(fù)的程度。
另外，偏移避免裝置最好包括操作允許裝置和操作停止裝置，該操作允許裝置用于使框架結(jié)構(gòu)彈性地承受沿其自重方向的壓靠力、允許光學(xué)系統(tǒng)沿加壓方向操作；操作停止裝置，用于在加壓方向的操作量一旦達(dá)到預(yù)定范圍則立刻停止該光學(xué)系統(tǒng)的操作。
如圖1所示，傳感器S100檢測圖像閱讀部分B的偏移量。當(dāng)偏移量超過預(yù)定量時，作為操作停止裝置的CPU 1000即停止反射鏡204的操作。
如上所述，本發(fā)明可實現(xiàn)以下效果(1)即使當(dāng)在一點上施加壓力而使掃描器框架變形時、激光束仍能通過同一光路，于是可保持良好的打印精度。
(2)主體輸送框架可使結(jié)構(gòu)簡單、且不需要很大的剛度。
(3)由于結(jié)構(gòu)簡單，所以可減輕框架重量，于是便于成像設(shè)備的運輸。
(4)簡單的結(jié)構(gòu)還可降低框架的成本。
(5)擋塊結(jié)構(gòu)的設(shè)置可防止塑性變形。
(6)可改善紙張的取出操作。
應(yīng)當(dāng)注意，除非有具體地說明，各部件的尺寸、材料、形狀、和相對于其它部件的位置并不限定于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備，包括閱讀器部分，用于閱讀原稿圖像，所述閱讀器部分包括用于在其上放置原稿的原稿放置臺、和用于從預(yù)定的起始位置掃描原稿放置臺上的原稿的掃描單元，在每個非掃描周期中、掃描單元停止在該預(yù)定的起始位置；成像部分，用于根據(jù)圖像信號、在記錄紙張上形成圖像；和輸送部分，它位于閱讀器部分與成像部分之間，帶有上述成像部分形成的圖像的記錄紙張被輸送到該輸送部分中，其中，上述成像部分以通常的字母“L”的形狀、至少在起始位置側(cè)和成像設(shè)備后側(cè)支承上述的閱讀器部分。
2.一種如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其特征在于，上述成像部分至少在起始位置側(cè)的兩端和與該起始位置側(cè)相對的該成像設(shè)備后側(cè)的一端支承上述的閱讀器部分。
3.一種如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其特征在于，操作員可以從成像設(shè)備前側(cè)和與成像設(shè)備的該起始位置相對的側(cè)面取出記錄紙張。
4.一種如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其特征在于，所述起始位置設(shè)置在從上述成像設(shè)備前側(cè)觀看的左側(cè)，所以記錄紙張可從右側(cè)取出。
5.一種如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其特征在于，設(shè)置有第一和第二掃描單元，使得第二掃描單元與第一掃描單元同步運行、以便以第一掃描單元的二分之一掃描速度進行掃描。
6.一種如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，還包括避免偏移的裝置，用于避免上述閱讀器部分在其自重方向上的偏移。
7.一種如權(quán)利要求6所述的成像設(shè)備，其特征在于，上述避免偏移的裝置具有彈性。
8.一種如權(quán)利要求6所述的成像設(shè)備，還包括操作停止裝置，用于在上述閱讀器部分的偏移量沿其自重方向達(dá)到預(yù)定范圍時，停止圖像閱讀操作。
全文摘要
一種成像設(shè)備,它具有用于疊放紙張的空間部分、并具有成像部分和圖像閱讀部分,該圖像閱讀部分內(nèi)包括第一和第二掃描光學(xué)系統(tǒng)。在該成像設(shè)備中,該圖像閱讀部分被支承在與掃描起始位置側(cè)上的兩個角和成像設(shè)備后側(cè)上的一個角相對應(yīng)的三個點上。這種結(jié)構(gòu)允許第一和第二掃描光學(xué)系統(tǒng)補償相互間的不對準(zhǔn)度,因此可得到穩(wěn)定的輸出圖像。
文檔編號G03G15/00GK1337603SQ01132828
公開日2002年2月27日 申請日期2001年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月21日
發(fā)明者渡邊吉章 申請人:佳能株式會社