JP2008301443A - 画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】原稿幅方向に沿って配置される複数のイメージセンサで読み取った各画像情報間で原稿搬送方向のズレが生じるのを抑制する。
【解決手段】コンタクトガラス3上を通過するように原稿Sを搬送する搬送ローラ5,7及びベルト搬送機構70と、コンタクトガラスに対向する箇所に、原稿幅方向に沿って配置される複数のイメージセンサ9,11とを有し、コンタクトガラス上を通過する原稿の画像情報をこれらのイメージセンサにより読み取る画像読取装置において、これらのイメージセンサは、原稿幅方向に沿って千鳥状に配置されており、ベルト搬送機構は、コンタクトガラスを介して上記複数のイメージセンサと対向する位置に配置され、表面に接触する原稿を表面移動により搬送する搬送ベルトを有する。
【選択図】図2
【解決手段】コンタクトガラス3上を通過するように原稿Sを搬送する搬送ローラ5,7及びベルト搬送機構70と、コンタクトガラスに対向する箇所に、原稿幅方向に沿って配置される複数のイメージセンサ9,11とを有し、コンタクトガラス上を通過する原稿の画像情報をこれらのイメージセンサにより読み取る画像読取装置において、これらのイメージセンサは、原稿幅方向に沿って千鳥状に配置されており、ベルト搬送機構は、コンタクトガラスを介して上記複数のイメージセンサと対向する位置に配置され、表面に接触する原稿を表面移動により搬送する搬送ベルトを有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置およびこの画像形成装置に搭載される画像読取装置に関する。
従来、画像読取装置としては、読取手段として、図9(a)に示すように、原稿Sの搬送方向に対して直交する方向(以下「幅方向」という。)における原稿全域にわたる単一のイメージセンサ101を用いるものが知られている。この画像読取装置では、高品質の画像情報を簡単に得ることができるが、原稿Sの幅方向全域をカバーする寸法を持った大型のセンサが必要となり、部品コストが増大するという欠点がある。そのため、この欠点を解決し得る画像読取装置として、図9(b)に示すように、複数のイメージセンサ201を原稿幅方向に沿って千鳥状に配置することで、個々のイメージセンサ201の寸法を小型化し、部品コストの削減を図ったものが知られている(特許文献1)。
図10は、上記特許文献1に記載されている画像読取装置の画像読取位置周辺の構成を示す説明図である。
この画像読取装置は、原稿Sをコンタクトガラス3に向けて搬送する第1搬送ローラ5と、コンタクトガラス3上を通過する原稿Sの画像情報を読み取る千鳥状に配置された複数のイメージセンサ9,11と、原稿Sをコンタクトガラス3上に押し付ける押さえ板13と、コンタクトガラス3を通過した原稿Sを排出する第2の搬送ローラ7とを備えている。第1イメージセンサ9は、第2イメージセンサ11に対して原稿搬送方向上流側に2つ配置されており、それぞれコンタクトガラスの原稿幅方向両側に配置されている。一方、第2イメージセンサ11は、第1イメージセンサ9に対して原稿搬送方向下流側に1つ配置されており、原稿幅方向について2つの第1イメージセンサ9の読取領域と重複するように、コンタクトガラスの原稿幅方向中央に配置されている。このような構成において、原稿Sがコンタクトガラス3を通過する際、第1イメージセンサ9及び第2イメージセンサ11によってその原稿Sの画像情報を読み取る。
この画像読取装置は、原稿Sをコンタクトガラス3に向けて搬送する第1搬送ローラ5と、コンタクトガラス3上を通過する原稿Sの画像情報を読み取る千鳥状に配置された複数のイメージセンサ9,11と、原稿Sをコンタクトガラス3上に押し付ける押さえ板13と、コンタクトガラス3を通過した原稿Sを排出する第2の搬送ローラ7とを備えている。第1イメージセンサ9は、第2イメージセンサ11に対して原稿搬送方向上流側に2つ配置されており、それぞれコンタクトガラスの原稿幅方向両側に配置されている。一方、第2イメージセンサ11は、第1イメージセンサ9に対して原稿搬送方向下流側に1つ配置されており、原稿幅方向について2つの第1イメージセンサ9の読取領域と重複するように、コンタクトガラスの原稿幅方向中央に配置されている。このような構成において、原稿Sがコンタクトガラス3を通過する際、第1イメージセンサ9及び第2イメージセンサ11によってその原稿Sの画像情報を読み取る。
汎用のイメージセンサは、一般に、その焦点深度が浅いので、可能な限りコンタクトガラス3の表面付近を原稿Sが通過するように構成することが望まれる。そのため、上記特許文献1では、コンタクトガラス3上に原稿Sを通過させるのに必要な最小限の空隙(クリアランス)をあけて押さえ板13を配置し、コンタクトガラス3上を通過する原稿Sがコンタクトガラス3の表面付近を通過できるようにガイドしている。
ところが、原稿Sの幅方向一部分に折り目が付いていたり巻き癖が付いていたりすると、その部分が上記クリアランスを通過する際に、原稿Sと押さえ板13との間で大きな摩擦力が発生する。そのため、クリアランスを通過する原稿Sの幅方向において大きな摩擦力の違いが生まれ、原稿幅方向で搬送スピードのズレが生じる。その結果、各イメージセンサ9,11で読み取った各画像情報間で原稿搬送方向のズレが生じる可能性が高いという問題があった。
ところが、原稿Sの幅方向一部分に折り目が付いていたり巻き癖が付いていたりすると、その部分が上記クリアランスを通過する際に、原稿Sと押さえ板13との間で大きな摩擦力が発生する。そのため、クリアランスを通過する原稿Sの幅方向において大きな摩擦力の違いが生まれ、原稿幅方向で搬送スピードのズレが生じる。その結果、各イメージセンサ9,11で読み取った各画像情報間で原稿搬送方向のズレが生じる可能性が高いという問題があった。
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、原稿幅方向に沿って配置される複数のイメージセンサで読み取った各画像情報間で原稿搬送方向のズレが生じるのを抑制できる画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することでる。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、所定の画像読取位置を通過するように画像読取対象物を搬送する搬送手段と、該所定の画像読取位置に対向する箇所に、画像読取対象物の搬送方向に対して直交する方向に沿って配置される複数のイメージセンサとを有し、該所定の画像読取位置を通過する画像読取対象物の画像情報を該複数のイメージセンサにより読み取る画像読取装置において、上記複数のイメージセンサは、画像読取対象物の搬送方向に対して直交する方向について各イメージセンサの読取領域が互いに重複するように、かつ、隣り合うイメージセンサ間で画像読取対象物の搬送方向における位置が互いに異なるように、配置されており、上記搬送手段は、上記所定の画像読取位置を介して該複数のイメージセンサと対向する位置に配置され、表面に接触する画像読取対象物を表面移動により搬送する表面移動部材を有することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像読取装置において、上記表面移動部材は、駆動回転体を含む複数の支持回転体に張架された無端状ベルトであることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像読取装置において、上記複数の支持回転体は、上記複数のイメージセンサの少なくとも一部に対向する位置に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2又は3の画像読取装置において、上記駆動回転体は、その表面層がスポンジ材質で形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像読取装置において、上記表面移動部材の画像読取対象物搬送方向における長さが、上記複数のイメージセンサを支持するセンサ筐体の画像読取対象物搬送方向における長さよりも短くなるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像読取装置において、上記表面移動部材の表面色は白色であることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像読取装置において、上記所定の画像読取位置に搬送される画像読取対象物が該所定の画像読取位置を通過する前に該画像読取対象物を検知する検知手段と、該検知手段の検知結果に基づき、該画像読取対象物が該所定の画像読取位置に進入する前に駆動を開始し、かつ、該画像読取対象物が該所定の画像読取位置を通過した直後のタイミングで駆動を停止するように、上記表面移動部材の駆動制御を行う駆動制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像読取装置において、上記表面移動部材は、導電性部材で構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像読取装置において、上記所定の画像読取位置と上記複数のイメージセンサとの間を透明部材により仕切るとともに、該透明部材と上記表面移動部材との間に0.1[mm]以上0.3[mm]以下の空隙を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、画像読取対象物から画像情報を読み取る画像読取手段と、該画像読取手段が読み取った画像情報に基づいて記録材上に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、上記画像読取手段として、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像読取装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像読取装置において、上記表面移動部材は、駆動回転体を含む複数の支持回転体に張架された無端状ベルトであることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像読取装置において、上記複数の支持回転体は、上記複数のイメージセンサの少なくとも一部に対向する位置に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2又は3の画像読取装置において、上記駆動回転体は、その表面層がスポンジ材質で形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像読取装置において、上記表面移動部材の画像読取対象物搬送方向における長さが、上記複数のイメージセンサを支持するセンサ筐体の画像読取対象物搬送方向における長さよりも短くなるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像読取装置において、上記表面移動部材の表面色は白色であることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像読取装置において、上記所定の画像読取位置に搬送される画像読取対象物が該所定の画像読取位置を通過する前に該画像読取対象物を検知する検知手段と、該検知手段の検知結果に基づき、該画像読取対象物が該所定の画像読取位置に進入する前に駆動を開始し、かつ、該画像読取対象物が該所定の画像読取位置を通過した直後のタイミングで駆動を停止するように、上記表面移動部材の駆動制御を行う駆動制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像読取装置において、上記表面移動部材は、導電性部材で構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像読取装置において、上記所定の画像読取位置と上記複数のイメージセンサとの間を透明部材により仕切るとともに、該透明部材と上記表面移動部材との間に0.1[mm]以上0.3[mm]以下の空隙を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、画像読取対象物から画像情報を読み取る画像読取手段と、該画像読取手段が読み取った画像情報に基づいて記録材上に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、上記画像読取手段として、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像読取装置を用いることを特徴とするものである。
本発明においては、画像読取対象物は、所定の画像読取位置を介して複数のイメージセンサと対向する位置に配置される表面移動部材の表面移動によって案内されながら所定の画像読取位置を通過する。このとき、表面移動部材の表面は、所定の画像読取位置を通過する画像読取対象物の移動方向と同じ連れ回り方向に移動する。よって、従来の押さえ板13の場合に比べて、所定の画像読取位置を通過する際に画像読取対象物に生じる摩擦抵抗を低減できる。したがって、画像読取対象物の搬送方向に対して直交する方向(幅方向)について、画像読取対象物に生じ得る摩擦抵抗の差を少なくできる。
本発明によれば、画像読取対象物の搬送方向に対して直交する方向(幅方向)に沿って配置される複数のイメージセンサで読み取った各画像情報間で画像読取対象物搬送方向のズレが生じるのを抑制できるという優れた効果が奏される。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図8は、本発明に係る画像読取装置および画像読取装置を搭載する画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、画像形成装置として複写機を例にしている。なお、画像形成装置としては、複写機に限らず、プリンタ、ファクシミリ等であっても同様である。
図1〜図8は、本発明に係る画像読取装置および画像読取装置を搭載する画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、画像形成装置として複写機を例にしている。なお、画像形成装置としては、複写機に限らず、プリンタ、ファクシミリ等であっても同様である。
図1は、本実施形態に係る複写機50の全体構成を示す説明図である。
この複写機50の上部には、画像読取装置1が搭載されており、複写機50の下方には、記録材としてのシート状の記録紙を収納する給紙カセット51と、ロール状の記録紙を収納する給紙カセット52,53とが配置されている。給紙カセット51,52,53に収納された記録紙は、それぞれ、給紙ローラ51a,52a,53aによって給紙された後、搬送ローラ54によって上方の画像形成手段55に搬送される。
この複写機50の上部には、画像読取装置1が搭載されており、複写機50の下方には、記録材としてのシート状の記録紙を収納する給紙カセット51と、ロール状の記録紙を収納する給紙カセット52,53とが配置されている。給紙カセット51,52,53に収納された記録紙は、それぞれ、給紙ローラ51a,52a,53aによって給紙された後、搬送ローラ54によって上方の画像形成手段55に搬送される。
画像形成手段55は、像担持体としての感光体ドラム56と、感光体ドラム56の表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電装置57と、画像読取装置1で読み取った画像情報に基づいて感光体ドラム56上に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置58と、感光体ドラム56上の静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段としての現像装置59と、感光体ドラム56上のトナー画像を記録紙に転写する転写手段としての転写装置60と、転写後の感光体ドラム56上に残留したトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置61と、トナー画像を記録紙に定着する定着手段としての定着装置62とを備えている。
画像読取装置1は、図2に示すように、挿入口から挿入された画像読取対象物としての原稿Sを透明部材としてのコンタクトガラス3に搬送する搬送手段を構成する第1搬送ローラ5と、コンタクトガラス3上を通過する原稿Sの画像を読み取る複数のイメージセンサ9,11と、読み取りが終了した原稿Sを挿入口と反対方向に排出する搬送手段を構成する第2搬送ローラ7とを備えている。また、コンタクトガラス3を介してイメージセンサ9,11と対向する位置には、表面に接触する原稿Sを表面移動により搬送する搬送手段を構成する表面移動部材としての搬送ベルト71を備えたベルト搬送機構70が配置されている。
図3は、イメージセンサ9,11をコンタクトガラス側から見たときの上面図である。
本実施形態の画像読取装置1は、第1搬送ローラ5によって搬送された原稿Sの一部を読み取る第1イメージセンサ9と、第1イメージセンサ9で読み取った画像部分以外の画像部分を読み取る第2イメージセンサ11とを備えている。第1イメージセンサ9は、第2イメージセンサ11に対して原稿搬送方向(副走査方向)上流側に2つ配置されており、それぞれコンタクトガラス3の原稿幅方向(主走査方向)両側に配置されている。一方、第2イメージセンサ11は、第1イメージセンサ9に対して原稿搬送方向下流側に1つ配置されており、原稿幅方向について2つの第1イメージセンサ9の読取領域と重複するように、コンタクトガラスの原稿幅方向中央に配置されている。このように、本実施形態における3つのイメージセンサ9,11は、原稿幅方向について各イメージセンサ9,11の読取領域が互いに重複するように、かつ、隣り合うイメージセンサ間で原稿搬送方向における位置が互いに異なるように、千鳥状に配置されている。
本実施形態の画像読取装置1は、第1搬送ローラ5によって搬送された原稿Sの一部を読み取る第1イメージセンサ9と、第1イメージセンサ9で読み取った画像部分以外の画像部分を読み取る第2イメージセンサ11とを備えている。第1イメージセンサ9は、第2イメージセンサ11に対して原稿搬送方向(副走査方向)上流側に2つ配置されており、それぞれコンタクトガラス3の原稿幅方向(主走査方向)両側に配置されている。一方、第2イメージセンサ11は、第1イメージセンサ9に対して原稿搬送方向下流側に1つ配置されており、原稿幅方向について2つの第1イメージセンサ9の読取領域と重複するように、コンタクトガラスの原稿幅方向中央に配置されている。このように、本実施形態における3つのイメージセンサ9,11は、原稿幅方向について各イメージセンサ9,11の読取領域が互いに重複するように、かつ、隣り合うイメージセンサ間で原稿搬送方向における位置が互いに異なるように、千鳥状に配置されている。
第1イメージセンサ9および第2イメージセンサ11の内部には照明ランプ15が設けられており、この照明ランプ15から原稿Sの原稿面に対して所定量の光を照射し、原稿面で反射した画像に対応する反射光をセルフォックスレンズ(結像レンズ)17を介してセンサ基板19上の受光素子21に等倍に結像するようになっている。なお、照明ランプ15、セルフォックスレンズ17およびセンサ基板19等は筐体23に保持されている。
第1イメージセンサ9および第2イメージセンサ11は箱型のベース部31内に設けられており、第1イメージセンサ9のセンサ基板19の一方の端部には一方の接続部材25が固定され、この接続部材25は第2イメージセンサ11に向けて突出している。また、第2イメージセンサ11のセンサ基板20の両端部には他方の接続部材27が固定されており、他方の接続部材27は第1イメージセンサ9に向けて突出している。
ここで、図5に基づいて接続部材25、27の具体的な構成を説明しておく。
図5において、第1の接続部材25は、本体25aと、本体25aに回転自在に支持され、第2の接続部材27に向かって突出するピン(円柱部材)25bとを備えており、センサ基板19よりも熱膨張係数の小さい金属から構成されている。また、接続部材27は、本体27aと、本体27から接続部材25に向かって突出し、ピン25bに圧接するL字形状の圧接部27bと、ベース部31に立設された位置決めピン39に係合する係合片27cとを備えており、センサ基板20よりも熱膨張係数の小さい金属から構成されている。また、接続部材25のピン25bと接続部材27の圧接部27bとの圧接位置は第1イメージセンサ9の読取範囲と第2イメージセンサ11の読取範囲との繋ぎ目位置に設定されており(図3中、AおよびBで示す)、ピン25bと圧接部27bは原稿幅方向において圧接されている。なお、図3に示す平面図では接続部材25、27をハッチングで示している。
図5において、第1の接続部材25は、本体25aと、本体25aに回転自在に支持され、第2の接続部材27に向かって突出するピン(円柱部材)25bとを備えており、センサ基板19よりも熱膨張係数の小さい金属から構成されている。また、接続部材27は、本体27aと、本体27から接続部材25に向かって突出し、ピン25bに圧接するL字形状の圧接部27bと、ベース部31に立設された位置決めピン39に係合する係合片27cとを備えており、センサ基板20よりも熱膨張係数の小さい金属から構成されている。また、接続部材25のピン25bと接続部材27の圧接部27bとの圧接位置は第1イメージセンサ9の読取範囲と第2イメージセンサ11の読取範囲との繋ぎ目位置に設定されており(図3中、AおよびBで示す)、ピン25bと圧接部27bは原稿幅方向において圧接されている。なお、図3に示す平面図では接続部材25、27をハッチングで示している。
また、センサ基板19の他方の端部とベース部31に設けられたブラケット29との間には第1ばね(付勢手段)26が設けられており、この第1ばね26はセンサ基板19を介して第1イメージセンサ9を原稿幅方向外方に向かって付勢している。このため、接続部材25および接続部材27は原稿幅方向に圧接される。また、センサ基板19およびセンサ基板20の両端部とベース部31に設けられたブラケット28との間には第2ばね(付勢手段)43が設けられており、この第2ばね43は第1イメージセンサ9および第2イメージセンサ11を原稿幅方向を回転軸とする回転方向に付勢している。なお、第1ばね26および第2ばね43はセンサ基板19側に固定されている。
また、ベース部31には調整ネジ(調整部材)45が設けられており(図2、図4参照)、この調整ネジ45を上方に螺合させて移動させることにより、イメージセンサ9,11が第2ばね43の付勢力に抗して上方に押圧したり、調整ネジ45を下方に螺合させて移動させることにより、イメージセンサ9,11を第2ばね43で付勢して下方に回転させることで回転方向の位置決めを行う。
また、第1イメージセンサ9および第2イメージセンサ11はベース部31に設けられた支持部33によって支持されている。具体的には、接続部材27の係合片27cがベース部31に立設された位置決めピン39に係合しているとともに、第1イメージセンサ9の両端部に設けられた基準ピン35aおよび第2イメージセンサ11の両端部に設けられた基準ピン35bが支持部33に形成された係合穴37に係合しており、イメージセンサ9,11の原稿搬送方向の規制が行われている。
また、イメージセンサ9,11の原稿幅方向に対する動きは、ベース部31に立設された位置決めピン39が第2イメージセンサ11の第2接続部材27に設けられた係合片27cに突き当たることによって規制されている。
また、支持部33の底部にはガイド穴49が形成されており、このガイド穴49を通してベース部31にネジ47を螺合することにより、支持部33がベース部31に固定される。また、ガイド穴49は原稿搬送方向に長く形成されており、支持部33はベース部31に対して原稿搬送方向に位置調整できるようになっている。
ここで、第1イメージセンサ9および第2イメージセンサ11をベース部31に取り付ける方法を説明する。
図4に示す状態にあるベース部31に、第1イメージセンサ9および第2イメージセンサ11を取り付ける場合には、第2イメージセンサ11に設けられた基準ピン35bを支持部33に形成された係合穴37に係合するとともに、係合片27cを位置決めピン39に係合して第2イメージセンサ11をベース部31上に位置決めした後、第2ばね43をブラケット28に取り付ける。
図4に示す状態にあるベース部31に、第1イメージセンサ9および第2イメージセンサ11を取り付ける場合には、第2イメージセンサ11に設けられた基準ピン35bを支持部33に形成された係合穴37に係合するとともに、係合片27cを位置決めピン39に係合して第2イメージセンサ11をベース部31上に位置決めした後、第2ばね43をブラケット28に取り付ける。
次いで、第1イメージセンサ9に設けられた基準ピン35aを支持部33に形成された係合穴37に係合して第1イメージセンサ9をベース部31上に位置決めした後、第2ばね43をブラケット29に取り付けるとともに、第1ばね26をブラケット29に取り付ける。
このとき、イメージセンサ9,11の原稿幅方向に対する動きは、ベース部31に立設された位置決めピン39が第2イメージセンサ11の第2接続部材27に設けられた係合片27cに突き当たることによって規制される。
また、第1ばね26によって第1イメージセンサ9が原稿幅方向外方に付勢されることにより、接続部材25のピン25bが接続部材27の圧接部27bに圧接されて第1イメージセンサ9および第2イメージセンサ11が原稿幅方向に位置決めされる。
また、第1イメージセンサ9および第1イメージセンサ11が第2ばね43に付勢されることにより、第1イメージセンサ9および第2イメージセンサ11が回転方向に付勢される。このとき、ベース部31には調整ネジ45が設けられているため、この調整ネジ45を上方に螺合させて移動させることにより、イメージセンサ9,11が第2ばね43の付勢力に抗して上方に押圧したり、調整ネジ45を下方に螺合させて移動させることにより、イメージセンサ9,11を第2ばね43で付勢して下方に回転させることで回転方向の位置決めを行う。
また、支持部33の底部には原稿搬送方向に長尺のガイド穴49が形成されているため、ガイド穴49にネジ47に沿って移動させてネジ47を支持部33に螺合することにより、第1イメージセンサ9および第1イメージセンサ11の原稿搬送方向の位置決めを行う。
このように本実施の形態では、対向するイメージセンサ9,11の接続部材25と接続部材27とを第1ばね26によって付勢して圧接したので、接続部材25、27を介してイメージセンサ9,11同士を一体化することができる。
このため、温度環境の変化によりイメージセンサ9,11が熱膨張した場合でも、イメージセンサ9,11の繋ぎ目の位置が接続部材25、27を介して連結されるので、イメージセンサ9,11同士の位置関係に変動が生じ難く、イメージセンサ9,11の位置ズレを防止して、読み取った画像に画像ズレや画像欠け等が発生するのを防止することができる。この結果、画像品質の向上を図ることができる。
また、対向するイメージセンサ9,11同士を第1ばね26に付勢される接続部材25、27を介して接続したので、特許文献2に示すようにイメージセンサ9,11同士を接着やネジ等で締結する場合に比べて、イメージセンサ9,11の取り付けの前後で外力の影響による取り付け位置のズレの発生を抑えることができる。したがって、読み取った画像に画像ズレや画像欠け等が生じるのを防止することができ、画像品質の向上を図ることができる。
また、接続部材25、27を第1ばね26によって圧接しているので、画像読取装置1の構成を簡素化することができるとともに、イメージセンサ9,11の取付けを容易に行うことができる。
また、接続部材25、27を第1ばね26によって圧接しているので、イメージセンサ9,11の原稿幅方向の取り付け後に、原稿搬送方向および原稿面に対するピント調整を行うことができる。
また、本実施の形態の接続部材25、27をイメージセンサ9,11に一体的に設けたので、イメージセンサ9,11の構成を簡素化することができる。なお、接続部材25、27をイメージセンサ9,11と別体に設け、ネジ等の固定手段によってイメージセンサ9,11に固定しても良い。このように構成した場合には、接続部材25、27の材質をイメージセンサ9,11のセンサ基板19、20の熱膨張係数より小さい材質にすることにより、温度環境の変化によりイメージセンサ9,11が熱膨張した場合でも、イメージセンサ9,11の繋ぎ目の位置の変位を生じ難くすることができ、イメージセンサ9,11同士の位置関係の変動をより一層生じ難くすることができる。
また、本実施の形態では、接続部材25、27の圧接位置を対向するイメージセンサ9,11の読取範囲の繋ぎ目位置に設定したので、接続部材25、27とイメージセンサ9,11(特にセンサ基板19、20)との材質の違いによる熱膨張係数の差がある場合等でも、繋ぎ目の位置がずれることがなく、イメージセンサ同士の位置関係に変動を生じ難くすることができる。
また、本実施の形態では、接続部材25にピン25bを設け、ピン25bを接続部材27の圧接部27bに圧接したので、接続部材25、27の圧接面が面接触である場合よりも圧接面における挙動をスムーズにすることができ、イメージセンサ9,11の取り付け後にイメージセンサの位置調整を容易に行うことができる。
また、本実施の形態では、イメージセンサ9,11を保持するベース部31と、ベース部31とイメージセンサ9,11とを連結する支持部33と備え、支持部33が、ベース部31とイメージセンサ9,11とを原稿幅方向および原稿搬送方向に位置調整自在に支持したので、温度環境の変化によりイメージセンサ9,11が原稿幅方向に膨張した場合でも、イメージセンサ9,11が膨張による伸びに連動して移動することができ、イメージセンサ9,11の変形を防止できる。
また、イメージセンサ9,11を原稿搬送方向に対して位置調整自在に支持しているので、イメージセンサ9,11をベース部31に取り付けた後においても、イメージセンサ9,11を原稿搬送方向に位置調整することができる。
また、本実施の形態では、イメージセンサ9,11を上下方向に回動自在に支持するベース部31と、ベース部31とイメージセンサ9,11との間に設けられ、イメージセンサ9,11をベース部31方向(回転方向)に付勢する第2ばね43と、第2ばね43の付勢力に抗してイメージセンサ9,11を上下方向に押圧調整する調整ネジ45とを備えたので、イメージセンサ9,11をベース部に取り付けた後でも、調整ネジ45を操作することによってイメージセンサ9,11を上下方向に回動してピント調整を行うことができる。
次に、本実施形態における画像読取装置1の動作について説明する。
原稿挿入口から挿入された原稿Sは、第1搬送ローラ5によってコンタクトガラス3上に搬送される。このとき、図7に示すように、第1イメージセンサ9によって搬送される原稿Sの両側部S2が読み取られた後、第2イメージセンサ11により搬送される原稿の中央部S1が読み取られる。この読み取られた原稿の画像データは、図6に示すように、A/D変換回路61によってアナログデータからデジタルデータに変換された後、遅延回路62により所定時間の間、一時的に図示しないメモリに格納される。また、第2イメージセンサ11で読み取られた画像データは、A/D変換回路63によってアナログデータからデジタルデータに変換された後、画像合成回路64によって上述したメモリに一時的に格納されている第1イメージセンサ9で読み取られた画像データと合成されて図示しない画像処理回路に送信され、画像処理回路によって処理される。この結果、原稿幅方向に一列に揃った画像データを得ることができる。
原稿挿入口から挿入された原稿Sは、第1搬送ローラ5によってコンタクトガラス3上に搬送される。このとき、図7に示すように、第1イメージセンサ9によって搬送される原稿Sの両側部S2が読み取られた後、第2イメージセンサ11により搬送される原稿の中央部S1が読み取られる。この読み取られた原稿の画像データは、図6に示すように、A/D変換回路61によってアナログデータからデジタルデータに変換された後、遅延回路62により所定時間の間、一時的に図示しないメモリに格納される。また、第2イメージセンサ11で読み取られた画像データは、A/D変換回路63によってアナログデータからデジタルデータに変換された後、画像合成回路64によって上述したメモリに一時的に格納されている第1イメージセンサ9で読み取られた画像データと合成されて図示しない画像処理回路に送信され、画像処理回路によって処理される。この結果、原稿幅方向に一列に揃った画像データを得ることができる。
次に、本発明の特徴部分であるベルト搬送機構70の構成及び動作について説明する。
図8は、本実施形態におけるベルト搬送機構70の周辺構成を示す説明図である。
ベルト搬送機構70が有する無端状の搬送ベルト71は、駆動回転体である駆動ローラ72と従動回転体である従動ローラ73とからなる2つの支持回転体に張架されている。駆動ローラ72の表面層は、硬度が低いゴム又は硬めのスポンジ等であって、高摩擦係数の材質で形成されている。なお、2つの支持回転体のうちいずれが一方又は両方を駆動回転体として用いてもよい。なお、駆動ローラ72によるベルト搬送駆動と第1搬送ローラ5及び第2搬送ローラ7の駆動とは互いに独立しているが、搬送速度は等速に設定されており、読取り時には同期している。本実施形態のベルト搬送機構70は、原稿搬送方向について1つだけ搬送ベルト71を備えているが、原稿搬送方向について2つ以上の搬送ベルトを設けてもよい。原稿搬送方向について2つの搬送ベルトを設ける場合、各搬送ベルトは、それぞれ、第1イメージセンサ9と第2イメージセンサ11と対向する位置に設けるようにする。また、原稿幅方向について複数の搬送ベルトを設けるようにしてもよい。
図8は、本実施形態におけるベルト搬送機構70の周辺構成を示す説明図である。
ベルト搬送機構70が有する無端状の搬送ベルト71は、駆動回転体である駆動ローラ72と従動回転体である従動ローラ73とからなる2つの支持回転体に張架されている。駆動ローラ72の表面層は、硬度が低いゴム又は硬めのスポンジ等であって、高摩擦係数の材質で形成されている。なお、2つの支持回転体のうちいずれが一方又は両方を駆動回転体として用いてもよい。なお、駆動ローラ72によるベルト搬送駆動と第1搬送ローラ5及び第2搬送ローラ7の駆動とは互いに独立しているが、搬送速度は等速に設定されており、読取り時には同期している。本実施形態のベルト搬送機構70は、原稿搬送方向について1つだけ搬送ベルト71を備えているが、原稿搬送方向について2つ以上の搬送ベルトを設けてもよい。原稿搬送方向について2つの搬送ベルトを設ける場合、各搬送ベルトは、それぞれ、第1イメージセンサ9と第2イメージセンサ11と対向する位置に設けるようにする。また、原稿幅方向について複数の搬送ベルトを設けるようにしてもよい。
また、搬送ベルト71はゴム製の導電材料で形成されており、搬送ベルト71の色は白色である。ここでいう白色は、厳密な意味での白色を意味するものではなく、搬送ベルト71の表面が可視光線のほぼ全領域にわたって一定以上(例えば90%以上)の反射率を有するように構成されていることを意味する。
また、ベルト搬送機構70の原稿搬送方向上流側と下流側には、それぞれ、検知手段としての原稿検知センサ74,75が設けられている。第1搬送ローラ5により搬送された原稿Sの先端が第1原稿検知センサ74に検知されると同時にベルト搬送機構70が駆動を開始し、コンタクトガラス3の上面を通過する原稿Sの原稿面の画像情報をイメージセンサ9,11により読み取る。また、読み取り後の原稿Sの後端が第2原稿検知センサ75により検出されると同時に、ベルト搬送機構70の駆動が停止する。なお、このような構成により、ベルト搬送機構70の駆動時間は、原稿Sがコンタクトガラス3を通過しているときの必要最小限の時間だけである。よって、ベルト搬送機構70の搬送ベルト71がコンタクトガラス3の上面を擦ってコンタクトガラス3の上面に傷が付く等の不具合を最小限に抑えることができる。
コンタクトガラス3と搬送ベルト71との空隙(クリアランス)は0.1[mm]以上0.3[mm]以下となるように構成されている。そのため、折り目や巻き癖のない原稿であれば、搬送ベルト71によるコンタクトガラス3への押し付け力が働かず、スムーズな搬送が実現される。一方、折り目や巻き癖のない原稿の場合、その折り目や巻き癖の部分がクリアランスを通過する際には、搬送ベルト71によるコンタクトガラス3への押し付け力が働き、良好な読み取りを可能にする。
以上、本実施形態に係る複写機が備える画像読取装置1は、所定の画像読取位置であるコンタクトガラス3の上面を通過するように画像読取対象物である原稿Sを搬送する搬送手段としての搬送ローラ5,7及びベルト搬送機構70と、コンタクトガラス3に対向する箇所に、原稿Sの搬送方向に対して直交する方向(原稿幅方向)に沿って配置される複数のイメージセンサ9,11とを有し、コンタクトガラス3の上面を通過する原稿Sの画像情報を複数のイメージセンサ9,11により読み取る。この画像読取装置1において、複数のイメージセンサ9,11は、原稿幅方向について各イメージセンサ9,11の読取領域が互いに重複するように、かつ、隣り合うイメージセンサ間で原稿搬送方向における位置が互いに異なるように、千鳥状に配置されている。そして、ベルト搬送機構70は、コンタクトガラス3を介して複数のイメージセンサ9,11と対向する位置に配置されており、表面に接触する原稿Sを表面移動により搬送する表面移動部材としての搬送ベルト71を有する。このような構成により、コンタクトガラス3の上面を通過する原稿Sを押さえ板13で押さえ付ける従来構成に比べて、コンタクトガラス3の上面を通過する原稿Sが受ける摩擦抵抗を低減できる。したがって、原稿幅方向について原稿Sに生じ得る摩擦抵抗の差を少なくでき、複数のイメージセンサ9,11で読み取った各画像情報間で原稿搬送方向のズレが生じるのを抑制できる。
また、上記表面移動部材としては、ローラ状の部材などであってもよいが、本実施形態では、駆動回転体である駆動ローラ72を含む複数の支持回転体52,73に張架された無端状ベルトで構成される搬送ベルト71を採用している。これにより、1つの搬送ベルト71で、原稿搬送方向にズレた位置に配置される複数のイメージセンサ9,11との対向領域全域をカバーすることができる。
また、本実施形態では、搬送ベルト71を張架する複数の支持ローラ72,73が、複数のイメージセンサ9,11に対向する位置にそれぞれ配置されているので、各イメージセンサ9,11の読み取り領域で原稿Sをしっかりと押さえることができる。
また、本実施形態の複数の支持ローラ72,73は、その表面層がスポンジ材質で形成されているので、原稿Sの折り目等がクリアランスに進入するときの衝撃を吸収することができる。これにより、原稿Sの折り目等がクリアランスに進入するときの衝撃による読み取り不良を抑制することができる。
また、本実施形態では、搬送ベルト71の原稿搬送方向における長さが、複数のイメージセンサ9,11を支持するセンサ筐体であるベース部31の原稿搬送方向における長さよりも短くなるように構成されている。ベルトの低コスト化、組立性やメンテナンス性の向上を実現できる。
また、本実施形態では、搬送ベルト71の表面色は白色であるので、白補正も行うことが可能となる上、白補正の際に搬送ベルト71が駆動しているため搬送ベルト71の傷やゴミを同じ位置で読み込む可能性は低くなり、白スジや黒スジにも効果がある。
また、本実施形態では、コンタクトガラス3の上面に搬送される原稿Sがここを通過する前に原稿Sを検知する検知手段としての第1原稿検知センサ74と、第1原稿検知センサ74の検知結果に基づき、原稿Sがコンタクトガラス3の上面に進入する前に駆動を開始し、かつ、原稿Sがコンタクトガラス3の上面を通過した直後のタイミングで駆動を停止するように、搬送ベルト71の駆動制御を行う駆動制御手段としての図示しない制御部とを有している。このような構成により、ベルト搬送機構70の駆動時間は、原稿Sがコンタクトガラス3を通過しているときの必要最小限の時間だけである。よって、ベルト搬送機構70の搬送ベルト71がコンタクトガラス3の上面を擦ってコンタクトガラス3の上面に傷が付く等の不具合を最小限に抑えることができる。
また、本実施形態の搬送ベルト71は、導電性部材で構成されているので、搬送ベルト71に電荷が溜まりにくくなり、静電気による搬送不良等を抑制することができる。
また、本実施形態では、コンタクトガラス3と搬送ベルト71との空隙(クリアランス)は0.1[mm]以上0.3[mm]以下となるように構成されている。クリアランスがない場合に比べて、原稿Sの搬送時におけるコンタクトガラス3の上面との摩擦抵抗を削減して搬送性を向上させることができる。また、コンタクトガラス3の上面に傷が付くのを抑制する効果もある。
また、上記表面移動部材としては、ローラ状の部材などであってもよいが、本実施形態では、駆動回転体である駆動ローラ72を含む複数の支持回転体52,73に張架された無端状ベルトで構成される搬送ベルト71を採用している。これにより、1つの搬送ベルト71で、原稿搬送方向にズレた位置に配置される複数のイメージセンサ9,11との対向領域全域をカバーすることができる。
また、本実施形態では、搬送ベルト71を張架する複数の支持ローラ72,73が、複数のイメージセンサ9,11に対向する位置にそれぞれ配置されているので、各イメージセンサ9,11の読み取り領域で原稿Sをしっかりと押さえることができる。
また、本実施形態の複数の支持ローラ72,73は、その表面層がスポンジ材質で形成されているので、原稿Sの折り目等がクリアランスに進入するときの衝撃を吸収することができる。これにより、原稿Sの折り目等がクリアランスに進入するときの衝撃による読み取り不良を抑制することができる。
また、本実施形態では、搬送ベルト71の原稿搬送方向における長さが、複数のイメージセンサ9,11を支持するセンサ筐体であるベース部31の原稿搬送方向における長さよりも短くなるように構成されている。ベルトの低コスト化、組立性やメンテナンス性の向上を実現できる。
また、本実施形態では、搬送ベルト71の表面色は白色であるので、白補正も行うことが可能となる上、白補正の際に搬送ベルト71が駆動しているため搬送ベルト71の傷やゴミを同じ位置で読み込む可能性は低くなり、白スジや黒スジにも効果がある。
また、本実施形態では、コンタクトガラス3の上面に搬送される原稿Sがここを通過する前に原稿Sを検知する検知手段としての第1原稿検知センサ74と、第1原稿検知センサ74の検知結果に基づき、原稿Sがコンタクトガラス3の上面に進入する前に駆動を開始し、かつ、原稿Sがコンタクトガラス3の上面を通過した直後のタイミングで駆動を停止するように、搬送ベルト71の駆動制御を行う駆動制御手段としての図示しない制御部とを有している。このような構成により、ベルト搬送機構70の駆動時間は、原稿Sがコンタクトガラス3を通過しているときの必要最小限の時間だけである。よって、ベルト搬送機構70の搬送ベルト71がコンタクトガラス3の上面を擦ってコンタクトガラス3の上面に傷が付く等の不具合を最小限に抑えることができる。
また、本実施形態の搬送ベルト71は、導電性部材で構成されているので、搬送ベルト71に電荷が溜まりにくくなり、静電気による搬送不良等を抑制することができる。
また、本実施形態では、コンタクトガラス3と搬送ベルト71との空隙(クリアランス)は0.1[mm]以上0.3[mm]以下となるように構成されている。クリアランスがない場合に比べて、原稿Sの搬送時におけるコンタクトガラス3の上面との摩擦抵抗を削減して搬送性を向上させることができる。また、コンタクトガラス3の上面に傷が付くのを抑制する効果もある。
なお、本実施形態では、千鳥状に配置した複数のイメージセンサ9,11で原稿の中央部と両側部とに分けて画像の読み取りを行っているが、これに限らず、各イメージセンサ9,11を読取面に対して斜めに配置し、原稿の中央部と両側部とを同時に読み取る画像読取装置としても良い。
1 画像読取装置
3 コンタクトガラス
5 第1搬送ローラ
6 第2搬送ローラ
9 第1イメージセンサ
11 第2イメージセンサ
13 押さえ板
15 照明ランプ
50 複写機
55 画像形成手段
70 ベルト搬送機構
71 搬送ベルト
72 駆動ローラ
73 従動ローラ
74 第1原稿検知センサ
75 第2原稿検知センサ
101,201 イメージセンサ
3 コンタクトガラス
5 第1搬送ローラ
6 第2搬送ローラ
9 第1イメージセンサ
11 第2イメージセンサ
13 押さえ板
15 照明ランプ
50 複写機
55 画像形成手段
70 ベルト搬送機構
71 搬送ベルト
72 駆動ローラ
73 従動ローラ
74 第1原稿検知センサ
75 第2原稿検知センサ
101,201 イメージセンサ
Claims (10)
- 所定の画像読取位置を通過するように画像読取対象物を搬送する搬送手段と、
該所定の画像読取位置に対向する箇所に、画像読取対象物の搬送方向に対して直交する方向に沿って配置される複数のイメージセンサとを有し、
該所定の画像読取位置を通過する画像読取対象物の画像情報を該複数のイメージセンサにより読み取る画像読取装置において、
上記複数のイメージセンサは、画像読取対象物の搬送方向に対して直交する方向について各イメージセンサの読取領域が互いに重複するように、かつ、隣り合うイメージセンサ間で画像読取対象物の搬送方向における位置が互いに異なるように、配置されており、
上記搬送手段は、上記所定の画像読取位置を介して該複数のイメージセンサと対向する位置に配置され、表面に接触する画像読取対象物を表面移動により搬送する表面移動部材を有することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1の画像読取装置において、
上記表面移動部材は、駆動回転体を含む複数の支持回転体に張架された無端状ベルトであることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項2の画像読取装置において、
上記複数の支持回転体は、上記複数のイメージセンサの少なくとも一部に対向する位置に配置したことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項2又は3の画像読取装置において、
上記複数の支持回転体は、その表面層がスポンジ材質で形成されていることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像読取装置において、
上記表面移動部材の画像読取対象物搬送方向における長さが、上記複数のイメージセンサを支持するセンサ筐体の画像読取対象物搬送方向における長さよりも短くなるように構成したことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像読取装置において、
上記表面移動部材の表面色は白色であることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像読取装置において、
上記所定の画像読取位置に搬送される画像読取対象物が該所定の画像読取位置を通過する前に該画像読取対象物を検知する検知手段と、
該検知手段の検知結果に基づき、該画像読取対象物が該所定の画像読取位置に進入する前に駆動を開始し、かつ、該画像読取対象物が該所定の画像読取位置を通過した直後のタイミングで駆動を停止するように、上記表面移動部材の駆動制御を行う駆動制御手段とを有することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像読取装置において、
上記表面移動部材は、導電性部材で構成されていることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像読取装置において、
上記所定の画像読取位置と上記複数のイメージセンサとの間を透明部材により仕切るとともに、該透明部材と上記表面移動部材との間に0.1[mm]以上0.3[mm]以下の空隙を設けたことを特徴とする画像読取装置。 - 画像読取対象物から画像情報を読み取る画像読取手段と、
該画像読取手段が読み取った画像情報に基づいて記録材上に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、
上記画像読取手段として、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像読取装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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- 2008-06-03 CN CNA2008100986231A patent/CN101321224A/zh active Pending
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JP2019004309A (ja) * | 2017-06-14 | 2019-01-10 | 株式会社リコー | 搬送装置及び制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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