JP2009234678A - シート搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

シート搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明の課題は、本発明は、シート積載台に積載されたシート束の厚みに関わらず、呼出し部材がシート束に当接するときにシート及び呼出し部材が損傷することを防止できるシート搬送装置、このシート搬送装置を備えた画像読取装置と、この画像読取装置を備えた画像形成装置を得ることである。
【解決手段】本発明に係る自動原稿搬送装置70は、待機位置Mから原稿束(シート束)Tの最上面までの距離を把握する把握手段を備え、呼出しローラ(呼出し部材)3は原稿積載台(シート積載台)1に当接する位置と待機位置Mとの間の任意の位置で位置を保持可能であり、呼出しローラ3の移動距離を待機位置Mと原稿束Tの最上面との距離に応じて変えることを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、シート搬送装置と、このシート搬送装置によりシートを搬送しつつシートの画像を読取る画像読取装置及びこの画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。
特許文献1には、シート積載台と、シート積載台上に積載されたシート束の最上面に当接してシートを呼び出す呼出し部材とを備えたシート搬送装置が開示されている。このシート搬送装置においては、シート束の厚みをセンサにより検知して、これに基づいて呼出し部材の下降速度を制御している。
特開2007−161443号公報
しかし、特許文献1では、シート束の厚さに関わらず、呼出し部材を待機位置から一定距離下降させるようにモータを駆動している。
即ち、呼出し部材がシート束に当接してもすぐにモータを停止させていないので、モータの余分な駆動により、シートが呼出し部材によってシート積載台に過剰に押し付けられて、シート及び呼出し部材が損傷する問題がある。そして、この問題は、シート束が厚くなる程顕著になる。
本発明は、シート積載台に積載されたシート束の厚みに関わらず、呼出し部材がシート束に当接するときにシート及び呼出し部材が損傷することを防止できるシート搬送装置、このシート搬送装置を備えた画像読取装置と、この画像読取装置を備えた画像形成装置を得ることを目的とする。
前記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、シート積載台と、シート積載台に積載されたシート束の最上面に当接してシートを搬送する呼出し部材と、呼出し部材をシート束の最上面に当接する当接位置と当接位置から離れた待機位置との間で移動させる駆動機構と、待機位置からシート束の最上面までの距離を把握する把握手段とを備え、呼出し部材はシート積載台に当接する位置と待機位置との間の任意の位置で位置を保持可能であり、呼出し部材の移動距離を待機位置とシート束の最上面との距離に応じて変えることを特徴とする。
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載の発明において、駆動機構を駆動するモータを備え、把握手段は呼出し部材がシート束に当接したことを検知する検知器であり、呼出し部材がシート束に当接したときにモータの駆動を停止することを特徴とする。呼出しモータはステッピングモータであることを特徴とする。
請求項3に記載された発明は、請求項2に記載の発明において、駆動機構はモータの駆動力を伝達する複数の駆動伝達部材と、駆動伝達部材同士を連結する連結軸に固定されたエンコーダとを備え、検知器がエンコーダの駆動停止を検知したときにモータの駆動を停止することを特徴とする。
請求項4に記載された発明は、請求項2又は3に記載の発明において、呼出し部材を待機位置から当接位置まで移動させる間のモータの総パルス数を記録して、次回に呼出し部材を待機位置から当接位置まで移動させるとき、呼出し部材がシート束の最上面に当接する前に呼出し部材の移動速度を下げることを特徴とする。
請求項5に記載された発明は、請求項1に記載の発明において、駆動機構を駆動するモータを備え、把握手段は変位センサであり、変位センサとシート積載台との距離から変位センサとシート束の最上面との距離を減算してシート束の厚みを算出して、待機位置とシート積載台との距離からシート束の厚みを減算して待機位置とシート束の最上面との距離を算出して、呼出し部材の移動距離としていることを特徴とする。
請求項6に記載された発明は、請求項5に記載の発明において、1枚のシートを搬送する前におけるシート束の厚みと1枚のシートを搬送した後におけるシート束の厚みとの差分から、1枚のシートの厚みを算出することを特徴とする。
請求項7に記載された発明は、請求項6に記載の発明において、シート搬送時のシートのスキューを補正する突き当動作をするときに、シートの厚みに応じて、その突き当て量を変えることを特徴とする。
請求項8に記載された発明は、請求項6又は7に記載の発明において、搬送するシートの厚みに応じて、シートの排出速度を変えることを特徴とする。
請求項9に記載された発明は、請求項6〜8の何れか一項に記載の発明において、搬送するシートの厚みに応じて、ジャム検知のための判定条件を変えることを特徴とする。
請求項10に記載された発明は、請求項5〜9の何れか一項に記載の発明において、待機位置とシート束最上面との距離が所定値以下の場合に、シート積載許容範囲を超えたことを警告することを特徴とする。
請求項11に記載された発明は、請求項4〜10の何れか一項に記載の発明において、呼出し部材は回転自在に支持されており、呼出し部材を回転させながらシートに当接させることを特徴とする。
請求項12に記載された発明は、シートは原稿であり、請求項1〜11の何れか一項に記載のシート搬送装置を備え、このシート搬送装置によりシートを搬送しつつシートの画像を読取る画像読取装置である。
請求項13に記載された発明は、請求項12に記載の画像読取装置を備え、この画像読取装置により読取られた画像を記録媒体に形成することを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、呼出し部材の移動距離を待機位置とシート束の最上面との距離に応じて変えることにより、呼出し部材によりシートをシート積載台に過剰に押し付けることを防止できる。従って、シート積載台に積載されたシート束の厚みに関わらず、呼出し部材がシート束の最上面に当接するときにシート及び呼出し部材が損傷することを防止できる。
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。尚、図1は本実施の形態に係る自動原稿搬送装置の駆動機構の概略的構成を示す斜視図であり、図2は本実施の形態に係る自動原稿搬送装置の駆動機構の概略的構成を示す縦断面図であり、図3は本実施の形態に係る自動原稿搬送装置の概略的構成を示す斜視図であり、図4は本実施の形態に係る自動原稿搬送装置の呼出しモータの制御を示すフローチャートであり、図5は本実施の形態に係る自動原稿搬送装置の制御の構成を示すブロック図である。
以下に、添付図面を参照して本発明の第1実施の形態を詳細に説明する。複写機、プリンタ、FAX等の画像形成装置75に搭載された自動原稿搬送装置(シート搬送装置、画像読取装置)70は、図3に示すように、原稿(シート)束をセットする原稿セット部Aと、セットされた原稿束から1枚毎原稿を分離して給送する分離給送部(給紙装置)Bと、給送された原稿を一次突き当て整合する働きと整合後の原稿を引き出し搬送する働きのレジスト部Cと、搬送される原稿をターンさせて、原稿面を読みとり側(下方)に向けて搬送するターン部Dと、原稿の画像を読取りガラス(コンタクトガラス)41の下方より読取る読取り搬送部Eと、原稿の第2面(裏面)の読取り、又は原稿の機外排出を行う反転排紙部(スイッチバック部)Fと、読取り完了後の原稿を積載保持するスタック部(排紙部)Gと、図5に示すこれらの搬送動作の駆動を行う呼出しモータ101、給紙モータ102、読取りモータ103、反転モータ104、反転SOL105を有する駆動部108と、これらの一連の動作を制御するコントローラ(駆動制御手段)100とを備えている。尚、画像形成装置75には、自動原稿搬送装置70により読取られた原稿の画像を記録媒体(用紙)に形成する画像形成部と、画像形成部に記録媒体を供給する給紙部と、画像形成された記録媒体を排出する排紙部とが設けられている。
原稿セット部Aは、図3に示すように、原稿束Tが積載される原稿積載台1と、原稿積載台1に積載された原稿先端が突き当てられる原稿ストッパ2と、原稿積載台1に原稿が積載されたことを検知する原稿セットフィラー31と、原稿積載台1に積載された原稿のサイズを検知する原稿サイズセンサ20〜22、原稿セットセンサ19とを有している。
尚、原稿サイズセンサ20〜22は、原稿長を検知するために少なくとも同一原稿サイズの縦か横かを判断可能なように配置されている。
分離給送部Bは、原稿束Tの原稿を呼び出す呼出しローラ(呼出し部材)3と、この呼出しローラ3及び原稿ストッパ2の状態を検知するHP(ホームポジション)センサ33、34と、呼び出された原稿を搬送路に向けて1枚ずつ分離して搬送する分離ローラ4及び給紙ベルト5と、これらの分離ローラ4及び給紙ベルト5から送り出された原稿を検知する分離センサ23とを有している。
呼出しローラ3は、図1及び図2に示すように、支持部材61の一端に回転自在に軸支されており、給紙モータ102により回転駆動されるようになっている。
支持部材61は、中央部を水平軸に支持されて回動自在になっており、支持部材61の他端は、連結軸63の一端に偏心固定されたカム(駆動伝達部材)60のカム面と常時当接するように、カム面に向けて付勢されている。即ち、連結軸63と共にカム60が回転すると、支持部材61が回動して、呼出しローラ3が上下動するようになっている。
偏心カム60の回転支点Rからカム面までの距離は、図2に示すように、呼出しローラ3が最高位置(待機位置)にある場合の線分RQから最低位置(呼出しローラ3が原稿積載台1に当接する位置)にある場合の線分RPにかけて、徐々に増加するようになっている。また、カム面のP−Z−Q区間においては、支持部材61とカム面が接点を持たないように、回転ストッパが設けられており、カム60の回転範囲が制限されている。
連結軸63の他端には、図1に示すように、タイミングベルト67を介して呼出しモータ101により駆動されるプーリ(駆動伝達部材)65が固定されている。尚、呼出しモータ101は正逆回転可能なステッピングモータである。
即ち、図2に示すように、呼出しモータ101の正逆転駆動により、呼出しローラ3が、原稿束Tに当接する当接位置Kと当接位置上方の待機位置Mとの間を移動するようになっている。
図1に示すように、連結軸63の中央部には、エンコーダ62が固定されている。エンコーダ62は、円板に径方向に沿った同形・同大のスリットを周方向に等間隔に形成したものである。エンコーダ62の周面に対向した位置には、光を送受する昇降センサ(検知器)35が配置されている。連結軸63と共に一定速度で回転するエンコーダ62の周面に昇降センサ35から光を照射すると、一定時間毎に一定時間光を反射する。この反射光を昇降センサ35で検知した後、パルス信号に変換して、コントローラ100に送信するようにしている。
即ち、エンコーダ62が回転している間は、昇降センサ35はエンコーダ62からの反射光の検知と非検知とを交互に繰り返してその入力信号は変化するが、エンコーダ62の回転が停止すると昇降センサ35の入力信号は変化しなくなる。昇降センサ35の入力値と呼出しモータ101のクロックパルス数を比較演算し、呼出しモータパルスを入力しているにも関わらずに、昇降センサ35の入力信号に変化がないようなとき、呼出しローラ3が原稿に当接したということになる。本実施の形態では、基本的な制御として、モータパルスを所定値以上送っても昇降センサ35の入力信号に変化が無ければ当接したと判断して、呼出しローラ3が原稿束Tの最上面に当接後にモータ駆動を停止するようにしている。
レジスト部Cは、分離給送部Bから搬送された原稿をターン部Dに向けて搬送するプルアウトローラ6、7と、このプルアウトローラ6、7に向けて搬送される原稿を検知する突き当てセンサ24と、プルアウトローラ6、7から搬送されてきた原稿の幅方向の長さを検知する原稿幅センサ25とを有している。
ターン部Dは、搬送ローラ45と、搬送ローラ45に近接して設けた読取り入口センサ26と、レジスト部Cから搬送された原稿を読取りガラス41の読取り位置に向けて搬送する読取り入口ローラ8、9と、読取り入口ローラ8、9から搬送される原稿を検知するレジストセンサ27とを有している。
読取り搬送部Eは、読取りガラス41と、読取り入口ローラ8、9から搬送された原稿を読取りガラス41と白色背景板との間に案内する読取り入口ガイド40と、読取り位置28を通過した原稿を反転排紙部Fに向けて搬送する読取り出口ローラ10及び加圧ローラ11と、読取り出口ローラ10、11を通過した原稿を検知する排紙センサ29と、読取りの終了した原稿に対して読取り終了印を押印する済みスタンプ部106を有している。
反転排紙部Fは、読取り出口ローラ10、11から搬送された原稿の搬送先をスタック部G又はスイッチバック経路の何れかに振り分ける分岐爪15と、この分岐爪15によりスイッチバック経路に搬送された原稿をスイッチバックさせる反転ローラ対16、17と、反転ローラ対16、17の近傍位置に設けた反転センサ30と、排紙ローラ12及び排紙従動ローラ13、18とを有している。
スタック部Gは、排紙ローラ12及び排紙従動ローラ13から排紙された原稿がスタックされる排紙トレイ14を備えている。
また図5に示すように、コントローラ100はI/F(インターフェイス)107を介して自動原稿搬送装置70の制御を行う画像形成装置75の本体制御部111と相互通信可能に設けられている。このコントローラ100の入力側には、上述したレジストセンサ27、原稿セットセンサ19、排紙センサ(読取り出口センサ)29、読取り入口センサ26、原稿サイズセンサ20〜22、分離センサ23、ホームポジションセンサ(ピックアップHPセンサ33、爪HPセンサ34)、給紙カバー開閉センサ32及び突き当てセンサ24、原稿幅センサ25と、反転センサ30及び昇降センサ35が接続されている。また、コントローラ100の出力側には、呼出しモータ101、給紙モータ102、読取りモータ103、反転モータ104とを有する駆動部108と、反転SOL105及び済スタンプ部106とが接続されている。また、コントローラ100には、呼出しモータ101の進量パルスをカウントする進量パルスカウント部と、呼出しモータ101の総パルス数を記録する総パルス数記録部とが設けられている。
本実施の形態に係る自動原稿搬送装置の読取り時の動作を説明する。読取りを行う際には、先ず原稿積載台1上に、読取りを行う原稿束Tをその先端が原稿ストッパ2の破線位置に突き当てられた状態になるようにセットし、更に原稿束Tの幅方向をサイドフェンスによって搬送方向と直行する方向の位置決めを行う。
この状態では、原稿セット検知フィラー31が破線位置から実線位置に変位し、これを原稿セット検知センサ19が検知すると、I/F107を介して本体制御部111に原稿セット信号が送信される。
その後、原稿給紙信号(画像形成装置本体77の操作部より入力され、本体制御部111からI/F107を介してコントローラ100へ指示される信号)により原稿給紙動作が実行される。原稿ストッパ2が、呼出しモータ(ステッピングモータ)101のCCW(逆転)駆動により実線位置まで退避し原稿先端を開放する。その後、呼出しローラ3が二点鎖線で示す待機位置Mから実線で示す当接位置Kに呼出しモータ101のCW(正転)駆動により移動し、所定の力で圧接される。呼出しローラ3が呼出し位置(当接位置K)まで到達すると、呼出しモータ101の駆動を停止する。
ここで、呼出しモータ101の制御の流れを、図4を参照して説明する。先ず、原稿積載台1に原稿がセットされたか否かを判断される(S1)。原稿がセットされたと判断された場合は、呼出しモータ101のCW回転が開始された(S2)後、進量パルスカウント部により呼出しモータ101の進量パルスカウントがスタートされる(S3)。原稿がセットされていないと判断された場合は、同じ判断が繰り返される(S1)。ここで、昇降センサ35によりパルスON信号が検出されているか否かが判断される(S4)。パルスON信号が検出されていると判断された場合は、進量パルスカウント部により、呼出しモータ101の進量パルスカウントがクリアされた(S5)後、呼出しモータ101の進量パルスカウントがスタートされる(S6)。パルスON信号が検出されていないと判断された場合は、引き続き、呼出しモータ101のパルス数が所定値以上か否かが判断される(S10)。呼出しモータ101のパルス数が所定値以上と判断された場合には、呼出しモータ101が停止された後(S11)、総パルス数記録部により呼出しモータ101の総パルス数が記録される(S12)。呼出しモータ101のパルス数が所定値以上でないと判断された場合は、同じ判断が繰り返される(S10)。S6に引き続き、昇降センサ35によりパルスOFF信号が検出されているか否かが判断される(S7)。パルスOFF信号が検出されていると判断された場合は、進量パルスカウント部により呼出しモータ101の進量パルスカウントがクリアされた(S8)後、呼出しモータ101の進量パルスカウントがスタートされ(S9)、以後、フローはS4に戻る。パルスOFF信号が検出されていないと判断された場合は、呼出しモータパルス数が所定値以上であるか否かが判断される(S10)。呼出しモータパルス数が所定値以上であると判断された場合は、呼出しモータ101を停止した(S11)後、総パルス数記録部により呼出しモータ101の総パルス数が記録されて(S11)、以後、フローはS1に戻る。呼出しモータパルス数が所定値以上でないと判断された場合は、同じ判断が繰り返される(S10)。
次に原稿積載台1に沿って配置された原稿サイズセンサ20〜22により原稿の搬送方向長さが検知され、原稿サイズの概略が判定される。その後、所定の時間を経て給紙ベルト5と分離ローラ4を駆動する給紙モータ102がCW(正転)方向に回転する。給紙ベルト5と分離ローラ4との作用により1枚に分離された原稿は給紙ベルト5によって搬送され、突き当てセンサ24によって原稿先端が検知され、突き当て量のカウントが開始される。尚、突き当てセンサ24が所定時間(ジャム判定時間)経過後も原稿を検知しない場合は、ジャム発生と判断される。
図4に示すように、呼出しモータ101をCCW方向に回転させることで呼出しローラ3を原稿上面から退避させ、原稿を給紙ベルト5の搬送力のみで送ることにより、原稿先端は、プルアウトローラ6、7の上下ローラ対のニップに進入し、先端の整合(スキュー補正)が行われる。
プルアウトローラ6、7はスキュー補正機能を有すると共に、分離後にスキュー補正された原稿を読取り入口ローラ8、9まで搬送しており、給紙モータ102の逆転により駆動される。また、給紙モータ102の逆転駆動時において、プルアウトローラ6、7は駆動されるが、ワンウェイクラッチの作用により呼出しローラ3と給紙ベルト5は駆動されない。前述した原稿積載台1上の長さセンサ20〜22の検知結果から取得した長さ情報と、原稿幅センサ25で検知した原稿の幅情報との組合せにより本体制御部111に原稿積載台1上に積載された原稿束Tのサイズ情報を送信する。
尚、原稿の搬送方向の正確な長さは、原稿の先端後端を突き当てセンサ24で検知する間に駆動したモータのパルス数をカウントすることで算出する。プルアウトローラ6、7の駆動により読取り入口ローラ8、9に原稿が搬送される際には、原稿搬送速度を高速に設定しており、原稿を読取り搬送部Eへ送り込む処理時間の短縮を図っている。特に、2枚目以降の原稿ではこの高速搬送により前原稿との紙間を短縮することで生産性を向上させることができる。
原稿先端が読取り入口センサ26により検出されると、読取り入口ローラ8、9に原稿先端が進入する前に減速を開始する。ここで、読取り入口センサ26から読取り入口ローラ8、9までの距離よりもYmmだけ搬送距離が長くなるように給紙モータ102を停止させている。この場合、停止している読取り入口ローラ8、9のニップ部に原稿先端が突き当り、一定の撓みを形成した状態で原稿が停止することになり、プルアウトローラ6、7による原稿搬送時に発生したスキューを補正することができる。原稿が読取り入口ローラ8、9のニップ部で一時停止(レジスト停止)すると、I/F107を介して本体制御部111にレジスト停止信号を送信する。尚、読取り入口センサ26が所定時間経過後も原稿を検知しない場合は、ジャム発生と判断される。
本体制御部111より読取り開始信号を受信すると、原稿の読取り動作が開始する。片面モードの場合、読取りモータ103を正転駆動して、読取り入口ローラ8、9及び読取り出口ローラ10、11を読取り倍率に応じた搬送速度で駆動する。次いで、原稿の先端をレジストセンサ27にて検知すると、読取りモータ103のパルスカウントを開始し、原稿先端が読取り部Eに到達するタイミングで、本体制御部111に対して副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号が送信される。尚、ゲート信号は通常は原稿後端が読取り部を抜けるまで送信される。読取り部を通過した原稿は読取り出口ローラ10及び排紙ローラ12により搬送され、排紙センサ29が原稿を検知したか否か判断される。尚、排紙センサ29が所定時間経過後も原稿を検知しない場合は、ジャム発生と判断される。
レジストセンサ27がONになってから所定時間(ジャム検知判定時間)経過後にレジストセンサ27がOFFになったか否か判断され、レジストセンサ27がOFFにならない場合は、ジャム発生と判断される。レジストセンサ27がOFFになると、原稿後端のカウントが開始され、カウント値が原稿長さ以上になった場合にはゲート信号を停止する。その後、排紙センサ29がONになってから所定時間(ジャム検知判定時間)経過後に、排紙センサ29がOFFになったか否か判断され、排紙センサ29がOFFになった場合には原稿を所定パルス搬送して排紙完了の信号を送信する。排紙センサ29が所定時間経過後もOFFにならない場合は、ジャム発生と判断される。
原稿の両面を読取る両面モードの場合、読取り入口ローラ8、9及び読取り出口ローラ10、11を読取り倍率に応じた搬送速度で駆動する。次いで、原稿の先端を排紙センサ29にて検知すると、原稿先端が排紙ローラ12に到達する前に反転ソレノイド105のONにより切替爪15が二点鎖線の位置に切り替わる。そして、読取りモータ103にて駆動される排紙ローラ12及び排紙従動ローラ13と、反転モータ104により駆動される反転ローラ対16、17により原稿は排紙方向と反対方向に搬送される。尚、このとき反転センサ30が所定時間経過後もONしない場合には、ジャム発生と判断される。
次いで、原稿後端が排紙ローラ12を抜けると(読取り出口センサが原稿後端を検出してから所定パルス後)、反転ソレノイド105をOFFして切替爪15が実線の位置に戻り、更に所定パルス後、反転モータ104の逆転駆動により反転ローラ16が逆転し、原稿はスイッチバックする。この時、読取りモータ103の駆動方向は同一方向、反転モータ104の駆動方向は逆方向となり、処理時間短縮のために反転モータ104及び読取りモータ103を高速駆動する。原稿がスイッチバックを始めると所定パルス後に給紙モータ102を逆転させて(プルアウトローラを駆動する方向に回転)高速駆動する。
スイッチバックした原稿は排紙ローラ12及び排紙従動ローラ18によりスイッチバック搬送経路内に搬送され、片面時と同様に反転モータ104の駆動停止により、読取り入口ローラ8、9のニップ部で一時停止させる。
そして、原稿の裏面読取りが完了すると、排紙センサ29がOFFになったか判断され、OFFになった場合には給紙モータ102及び読取りモータ103の駆動を停止させて、排紙完了の信号を送信する。尚、裏面読取りのためにレジスト停止した原稿は表面読取り時と同様に読取り開始信号を受信後に、指定された倍率に応じた搬送速度で原稿を読取り位置へと搬送する。裏面の読取りが完了すると再度、反転動作が行われ、原稿は排紙ローラ13により排紙トレイ14に排出される。ページ合わせのための反転動作時は読取り倍率に応じた速度で搬送する必要はないので、高速搬送のまま読取り位置を通過させている。そして、原稿後端を排紙センサ29にて検知したら搬送速度を減速して、原稿排出時の飛出し防止と処理時間短縮を図っている。一方、原稿の裏面読取り時においても読取り入口ローラ8、9のニップ部に原稿先端を突き当ててスキュー補正を行うためには、原稿先端が読取り入口ローラ8、9に達する前に読取りモータ103の駆動を停止している必要があるため、読取りモータ103は原稿先端が読取り入口センサ26によって検知された時点で駆動を停止する。
ここで、画像形成装置75の動作の概略を説明する。給紙部から画像形成部に向けて記録媒体が搬送される。画像形成部にて、自動原稿搬送装置70により読取られた原稿の画像が記録媒体に形成される。画像形成された記録媒体は排紙部に排出される。
第1実施の形態の作用効果を説明する。本実施の形態によれば、呼出しローラ3の移動距離を待機位置Mと原稿束Tの最上面との距離に応じて変えることにより、呼出しローラ3により原稿を原稿積載台1に過剰に押し付けることを防止できる。従って、原稿積載台1に積載された原稿束Tの厚みに関わらず、呼出しローラ3が原稿束Tの最上面に当接するときに原稿及び呼出しローラ3が損傷することを防止できる。
呼出しローラ3が原稿束Tに当接したことを検知して、呼出しモータ101の駆動を停止するので、モータに過大な負荷が掛かることを防止できる。
簡易な構成で、呼出しローラ3が原稿束Tに当接するときに、原稿及び呼出しローラ3が損傷することを防止できる。
本実施の形態と同様な効果を奏する自動原稿搬送装置70(シート搬送装置、画像読取装置)を備えた画像形成装置75を提供できる。
次に、他の実施の形態を説明するが、以下の説明において、上述した第1実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では上述の第1実施の形態と異なる点を主に説明する。
第2実施の形態を、図6及び図7を参照して説明する。尚、図6は呼出しローラの下降時における呼出しモータの制御を示すグラフであり、図7は本実施の形態に係る呼出しモータの制御を示すフローチャートである。
第2実施の形態では、図6に示すように、呼出しローラ3が待機位置から当接位置まで移動する間における呼出しモータ101の前回記録された総パルス数を基準として、次回、呼出しローラ3が原稿束Tに当接する際の呼出しローラ3の下降速度を定常速度V1よりも低い衝撃緩和速度Vにする制御を行う。
このために、コントローラ100にスルーダウン開始パルス数P3設定部を設けている。スルーダウン開始パルス数P3とは、呼出しモータ101の駆動開始から減速開始までの呼出しモータ101の進量パルス数である。このスルーダウン開始パルス数P3は次のようにして求めることができる。すなわち、呼出しローラ3の移動速度を最高速度Vmaxから衝撃緩和速度Vまで下げるのに必要な減速パルス数P2を算出する。総パルス数記録部に記録された総パルス数Pから、減速パルス数P2を差し引いた値によりスルーダウン開始パルス数P3が算出される。
尚、総パルス数記録部53に記録された呼出しモータ101の総パルス数Pは、呼出しローラ3の駆動開始から定常状態になるまでに必要な呼出しモータ101の加速パルス数P1と、最高速度Vmaxから衝撃緩和速度Vまで減速するまでに必要な呼出しモータ101の減速パルス数P2とを加えたパルス数よりも大きくしている。
前回の呼出しモータ総パルス数を基準として、スルーダウン開始パルス数P3を毎回設定することで、当接前に呼出しモータ101を減速して、当接時の衝撃を極力緩和している。これによって、給紙モータの脱調を防止しつつ、呼出しローラ3を回転させながら(給紙モータ駆動による制御)原稿束Tに当接することが可能となる。
本実施の形態に係る呼出しモータ101の制御の流れを、図7を参照して説明する。
先ず、原稿積載台1に原稿がセットされたか否かが判断される(S21)。原稿がセットされたと判断された場合は、スルーダウン開始パルス数設定部55により前回総パルス数を基準にしてスルーダウン開始パルス数が設定される(S22)。その後、呼出しモータ101のCW回転が開始されて(S23)、呼出しローラ3が待機位置Mから下降を開始する。S23に引き続き、呼出しモータ101の進量パルスカウントがスタートされる(S24)。ここで、総パルス数がスルーダウン開始パルス数以上であるか否かが判断される(S25)。スルーダウン開始パルス数以上であると判断された場合は、給紙モータ102のCW回転が開始された(S26)後、呼出しモータ101の回転速度が下げられる(S27)。このとき、呼出しローラ3が回転すると共に呼出しローラ3の下降速度が最高速度Vmaxから衝撃緩和速度Vまで下げられる。スルーダウン開始パルス数以上でないと判断された場合は、フローはS29に進む(S25)。ここで、昇降センサ35によりパルスON信号が検出されているか否かが判断される(S29)。パルスON信号が検出されていると判断された場合は、進量パルスカウント部51により、進量パルスカウントがクリアされた(S30)後、進量パルスカウントがスタートされる(S31)。パルスON信号が検出されていないと判断された場合は、引き続き、呼出しモータパルス数が所定値以上であるか否かが判断される(S35)。呼出しモータパルスが所定値以上であると判断された場合は、呼出しモータ101を停止した(S36)後、総パルス数を記録して、フローは、S21に戻る。呼出しモータパルスが所定値以上でないと判断された場合は、同じ判断が繰り返される(S35)。S31に引き続き、昇降センサ35によりパルスOFF信号が検出されたか否かが判断される(S32)。パルスOFF信号が検出されたと判断された場合は、進量パルスカウント部により呼出しモータ101の進量パルスカウントがクリアされた(S33)後、呼出しモータ101の進量パルスカウントをスタートして(S34)、以後、フローはS25に戻る。
本実施の形態によれば、呼出しローラ3が原稿束Tに当接する前に、呼出しローラ3の移動速度を下げるので、呼出しローラ3が原稿に当接するときの衝撃を緩和することができる。従って、呼出しローラ3が原稿束Tに当接するときの、騒音の発生を防止し且つ原稿及び呼出しローラ3の損傷を防止できる。
呼出しローラ3を回転させながら原稿束Tに当接させるので、呼出しローラ3の下降動作から原稿搬送動作へのタイムラグをなくして、生産性を高めることができる。
本実施の形態と同様な効果を奏する自動原稿搬送装置70(シート搬送装置、画像読取装置)を備えた画像形成装置75を提供できる。
第3実施の形態を、図8〜図11を参照して説明する。尚、図8は本実施の形態に係る自動原稿搬送装置の原稿積載台周辺を抜き出して示す斜視図であり、図9は本実施の形態に係る画像形成装置本体の操作パネルを示す平面図であり、図10及び図11は本実施の形態に係る自動原稿搬送装置の制御示すフローチャートである。
本実施の形態では、図8に示すように、原稿サイズセンサ20〜22に代えて、原稿サイズと共に原稿の厚さをも検知する変位センサ71〜73を用いている。また、エンコーダ62及び昇降センサ35を設けていない。
変位センサ71〜73は原稿積載台1の上部に設けられた光センサ(PSD距離センサ)である。そして、変位センサ71〜73から原稿束Tの最上面に向けて光照射して、その反射光を変位センサ71〜73が受信して、原稿束Tの最上面までの距離を測定する。
変位センサ71〜73は、B5サイズの原稿をセットすると変位センサ71のみが検知状態になり、A4サイズの原稿をセットすると変位センサ71、72が検知状態になり、A3サイズの原稿をセットすると変位センサ71〜73が検知状態になるように配置されている。
更に、搬送原稿1枚あたりの厚さ情報を取得するために、図8に示すように、セット原稿の先端を揃えるための原稿ストッパ2から、セット原稿束Tから原稿を分離して最初に到達する位置情報を検知するための分離センサ23までの距離Sが原稿積載台1上に設けられた変位間距離S1、S2よりも大きいレイアウトで配置されている。従って、給送動作が開始され、原稿先端が分離センサ23に到達すると、その後端は必ず変位センサ71〜73のどれかを通過している。このとき、何れかの変位センサで原稿積載台1に積載された原稿束Tの厚さ情報を再取得して、給紙開始前に取得した厚さ情報との差分から分離された原稿1枚あたりの厚さを算出する。この算出した原稿の厚さに応じて、第一突き当て量(プルアウトローラ6、7に突き当てる量)、第二突き当て量(読取り入口ローラ8、9に突き当てる量)、原稿排出速度(原稿を排紙トレイ14に排出する速度)、ジャム検知の判定条件(ジャム検知判定時間)をそれぞれ個別設定する。第一、第二突き当て量を原稿の厚みに応じて個別設定することで、原稿搬送時のスリップによる突き当て量のバラツキを極力小さくできるので、過大突き当て時に発生する騒音、原稿ダメージ等の問題や過小突き当て時に発生する不送り、スキュー等の問題を防止することができる。また、排出速度では、スタック性の向上を、ジャム判定条件ではジャム原稿に対する原稿ダメージ発生の危険性を小さくすることができる。尚、第一、第二突き当て量の設定は、コントローラ100に設けられた突き当て量設定部により、搬送時のスリップ量が少ない薄い原稿の場合は突き当て量を少なめにし、搬送時のスリップ量が多い厚い原稿の場合は突き当て量を多めにするように行う。ジャム検知判定時間の設定は、コントローラ100に設けられたジャム判定時間設定部により、搬送時のスリップ量が少ない薄い原稿の場合は短めの時間にして、搬送時のスリップ量が多い厚い原稿の場合は長めの時間にするように行う。原稿排出速度の設定は、コントローラ100に設けられた原稿排出速度設定部により、搬送時のスリップ量が少ない薄い原稿の場合は速めの速度にして、搬送時のスリップ量が多い厚い原稿の場合は排出速度を遅くするように行う。
本実施の形態においては、変位センサ70〜72で検知した原稿厚さ情報に基づいて呼出しローラ3の待機位置と当接位置との間の当接距離を算出する当接距離算出手段と、当接距離算出手段で算出した当接距離を呼出しローラ3が移動するのに必要な呼出しモータ101の総パルス数を算出する総パルス数算出手段と、呼出しローラ3を最高速度Vmaxから衝撃緩和速度Vまで減速するのに必要な呼出しモータ101の減速パルス数を算出する減速パルス数算出手段とをコントローラ100に設けている。
次に、給紙時における呼出しローラ3の昇降動作の制御方法について説明する。上述したように呼出しローラ3は呼出しモータ101のCW(正転)駆動により待機位置と当接位置との間を移動自在であり、呼出しモータ101はコントローラ(駆動制御手段)100により制御されている。原稿積載台1に原稿束Tがセットされて、原稿セット検知センサ19により原稿セットが検知されると、変位センサ43によって原稿束Tの厚さL2を取得し、その厚さ情報を基に呼出しモータ101の制御を行う。
即ち、先ず、図8に示すように、変位センサ71〜73から原稿束Tの最上面に光照射して、その反射光から原稿積載台1にセットされた原稿束Tの厚さL2を算出する。そして、予め算出した待機位置Mから原稿積載台1の上面までの距離L1と、原稿束Tの厚さL2とから、待機位置Mから原稿束Tの最上面までの距離L3を算出する。
次に、算出された待機位置Mから原稿束Tの最上面までの距離L3から呼出しローラ3を待機位置Mから原稿束Tの最上面に当接するまでに必要な呼出しモータ101の総パルス数Pを算出する。この総パルス数Pは、総パルス数算出手段100bにより、呼出しローラ3の待機位置から原稿積載台1の上面までの距離L1を、呼出しモータ101の1パルス当たりの駆動量M1で除した値(L1/M1)で算出される。
即ち、本実施の形態では、呼出しモータ101を総パルス数Pだけ駆動した後停止して、呼出しローラ3の移動距離を待機位置Mから当接位置Kまでの距離にする制御を行なう。
また、呼出しローラ3から原稿束Tの最上面までの距離L3が所定値以下の場合に、原稿積載量が積載許容範囲を超えたことを警告するようにしている。即ち、図9に示すように、画像形成装置本体77の操作パネル79に設けられた表示画面81に、例えば「原稿積載許容量を超えています。」のように警告表示がなされるようになっている。
本実施の形態に係る自動原稿搬送装置70の制御を、図10及び図11を参照して説明する。先ず、原稿積載台1に原稿がセットされたか否かが判断される(S41)。原稿がセットされたと判断された場合は、変位センサ71〜73からの原稿束厚さ情報を取得する(S42)。原稿がセットされていないと判断された場合は、同じ判断が繰り返される(S41)。ここで、セット原稿枚数が積載許容枚数以下であるか否かが判断される(S43)。セット原稿枚数が積載許容枚数以下であると判断された場合は、呼出しモータ101の停止タイミングが算出された(S44)後、呼出しモータ101のCW回転が開始されて(S45)、呼出しローラ3が待機位置から当接位置へ向けて移動する。セット原稿枚数が積載許容枚数以下でないと判断された場合は、操作パネル79に積載許容範囲を超えている旨の表示がなされる(S53)。S45に引き続き、ストッパ2が退避位置にあるか否かが判断される(S46)。ストッパ2が退避位置にあると判断された場合は、呼出しモータ101がCCW回転(逆回転)されて(S47)、呼出しローラ3が当接位置Kから待機位置Mに向けて移動する。ストッパ2が退避位置にないと判断された場合は、同じ判断が繰り返される(S46)。S47に引き続き、呼出しモータ101が定常状態であるか否かが判断される(S48)。呼出しモータ101が定常状態の場合は、呼出しモータ101の進量パルスカウントがスタートされる(S49)。呼出しモータ101が定常状態でない場合は、同じ判断が繰り返される(S48)。ここで、進量パルスカウント値が所定パルスになったか否かが判断される(S50)。進量パルスカウント値が所定パルスになったと判断された場合は、呼出しモータ101を停止した(S51)後、原稿長さ情報を取得する(S52)。進量パルスカウント値が所定パルスになっていないと判断された場合は、同じ判断が繰り返される(S50)。S52に引き続き、給紙モータ102のCW回転(正回転)が開始されて(S54)、呼出しローラ3が回転し原稿が搬送される。ここで、分離センサ23が検知状態か否かが判断される(S55)。分離センサ23が検知状態であると判断された場合は、原稿厚さ情報を再取得して(S56)、搬送中原稿厚さを算出した(S57)後、第一突き当て量の決定(S58)、第二突き当て量の決定(S59)、原稿の排出速度の決定(S60)及びジャム検出条件の決定(S61)を行う。分離センサ23が検知状態でないと判断された場合は、同じ判断が繰り返される(S55)。S61に引き続き、突き当てセンサ24が検知状態か否かが判断される(S63)。突き当てセンサ24が検知状態であると判断された場合は、第一突き当て量のカウントがスタートされた後(S64)、呼出しモータ101のCCW回転が開始される(S67)。突き当てセンサ24が検知状態でないと判断された場合は、引き続き、ジャム検知判定時間が過ぎたか否か判断される(S65)。ジャム検知判定時間が過ぎたと判断された場合は、原稿突き当て未達ジャムを操作パネル79に表示して(S66)、以後フローは、S41に戻る。ジャム検知判定時間が過ぎていないと判断された場合は、フローはS63に戻る。S67に引き続き、呼出しローラ3が退避位置にあるか否かが判断される(S68)。呼出しローラ3が退避位置にないと判断された場合は、同じ判断が繰り返される。呼出しローラ3が退避位置にあると判断された場合は、呼出しモータ101を停止した(S69)後、呼出しモータ101の進量パルスカウント値が所定パルスになったか否かが判断される(S70)。所定パルスになったと判断された場合には、給紙モータ102のCCW回転が開始される(S71)。所定パルスになっていないと判断された場合は、同じ判断が繰り返される(S70)。S71に引き続き、原稿幅センサ25が検知状態であるか否かが判断される(S72)。原稿幅センサ25が検知状態であると判断された場合は、原稿幅情報を取得する(S73)。原稿幅センサ25が検知状態でないと判断された場合は、同じ判断が繰り返される(S72)。S73に引き続き、混載モード(サイズの違う原稿を同時にセットするモード)であるか否かを判断する(S74)。混載モードでない場合は、原稿サイズを送信する(S75)。混載モードの場合は、S76に進み、読取り入り口センサ26が検知状態であるか否かが判断される(S76)。読取り入口センサ26が検知状態であると判断された場合は、第二突き当て量のカウントがスタートされる(S77)。読取り入口センサ26が検知状態でないと判断された場合は、引き続き、ジャム検知判定時間が過ぎたか否かが判断される(S81)。ジャム検知判定時間が過ぎたと判断された場合は、原稿先端未達ジャムが操作パネル79に表示される(S82)。S77に引き続き、呼出しモータ101の進量パルスカウント値が所定パルスになったか否かが判断される(S78)。所定パルスになったと判断された場合は、給紙モータ102を停止した(S79)後、レジスト停止を送信して(S80)、以後、フローはS41に戻る。所定パルスにならなかったと判断された場合は、同じ判断が繰り返される(S78)。
本実施の形態の作用効果を説明する。本実施の形態によれば、呼出しローラ3が当接位置に移動したときに、呼出しモータ101の駆動を停止するので、モータに過大な負荷が掛かることを防止できる。
1枚の原稿の厚みを算出することにより、原稿の厚みに応じて、原稿搬送時におけるスキュー補正の突き当て量を変えること、原稿の排出速度を変えること及びジャム検知の判定条件を変える等の原稿の搬送制御を行なうことができる。
搬送する原稿の厚みに応じて、突き当て量を変えるので、原稿の厚みに関わらず、搬送時の原稿のスキューを防止することができる。
搬送する原稿の厚みに応じて、原稿の排出速度を変えるので、原稿の厚みに関わらず、原稿のスタック性を向上させることができる。
搬送する原稿の厚みに応じて、ジャム検知のための判定条件(ジャム検知判定時間)を変えるので、例えば、スリップ量の少ない薄い原稿がジャムになったとき、ジャムと判定されるまでに無理やり長距離搬送されて原稿がダメージを受けることを防止できる。
原稿積載量が積載許容枚数を超えると、警告がなされるので、原稿積載量が許容範囲を超えた連続動作による、搬送性能の不具合、機械の耐久性の低下、温度上昇等を防止することができる。
本実施の形態と同様な効果を奏する自動原稿搬送装置70(シート搬送装置、画像読取装置)を備えた画像形成装置75を提供できる。
また、呼出しローラ3を原稿束Tの最上面に当接させるとき以外は、高速で呼出しローラ3を昇降駆動させることができるので、生産性の低下を防止できる。
呼出しモータ101としてステッピングモータを用いたので、入力パルス数に応じて回転量を制御でき、呼出しローラ3を精度良く駆動することができる。また、ステッピングモータを用いたので、サーボモータのようにフィードバック制御を必要とせず、制御が簡易である。
総パルス数算出手段で算出した呼出しモータ101の総パルス数は、呼出しローラ3の駆動開始から定常状態になるまでに必要な呼出しモータ101の加速パルス数と、定常状態から衝撃緩和速度Vまで減速するまでに必要な呼出しモータ101の減速パルス数とを加えたパルス数よりも大きくしているので、急激な加速や減速を抑えて安定してモータを駆動させることができる。
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。上述の実施の形態では、変位センサ71〜73として光センサを用いたが、これに限定されず、超音波を用いたものであっても良い。
上述の実施形態では、呼出し部材として呼出しローラ3を用いたが、これに代えて、呼出し部材として駆動ローラと従動ローラとに巻回されたベルト(無端の帯状部材)を用いても良い。
第1実施の形態及び第2実施の形態では、エンコーダ62に昇降センサ35から光を照射してこの反射光を昇降センサ35により検知していたが、これに代えて、エンコーダ62の中心に光源を配置してエンコーダ62のスリットから射してくる光をセンサにより検知するようにしても良い。
第3実施の形態では、3つの変位センサ71〜73をB5サイズ、A4サイズ及びA3サイズの原稿を検知できるように配置しているが、更にB4サイズの原稿も検知できるように、変位センサ72と変位センサ73との間にもう1つ変位センサを配置しても良い。
第1実施の形態に係る自動原稿搬送装置の駆動機構の概略的構成を示す斜視図である。 第1実施の形態に係る自動原稿搬送装置の駆動機構の概略的構成を示す縦断面図である。 第1実施の形態に係る自動原稿搬送装置の概略的構成を示す縦断面図である。 第1実施の形態に係る自動原稿搬送装置の給紙動作を説明するフローチャートである。 第1実施の形態に係る自動原稿搬送装置の制御の構成を示すブロック図である。 第2実施の形態に係る自動原稿搬送装置の呼出しローラ下降時における呼出しモータの制御を示すグラフである。 第2実施の形態に係る自動原稿搬送装置の呼出しモータの制御を示すフローチャートである。 第3実施の形態に係る自動原稿搬送装置の原稿積載台周辺を抜き出して示す斜視図である。 第3実施の形態に係る画像形成装置本体の操作パネルを示す平面図である。 第3実施の形態に係る自動原稿搬送装置の制御示すフローチャートである。 第3実施の形態に係る自動原稿搬送装置の制御示すフローチャートである。
符号の説明
1 原稿積載台
3 呼出しローラ(呼出し部材)
35 昇降センサ
60 カム(駆動伝達部材)
62 エンコーダ
63 連結軸
70 自動原稿搬送装置(シート搬送装置、画像読取装置)
71 変位センサ(把握手段)
72 変位センサ(把握手段)
73 変位センサ(把握手段)
75 画像形成装置
77 画像形成装置本体
79 操作パネル
101 呼出しモータ(モータ)
K 当接位置
M 待機位置
T 原稿束

Claims (13)

  1. シート積載台と、シート積載台に積載されたシート束の最上面に当接してシートを搬送する呼出し部材と、呼出し部材をシート束の最上面に当接する当接位置と当接位置から離れた待機位置との間で移動させる駆動機構と、待機位置からシート束の最上面までの距離を把握する把握手段とを備え、呼出し部材はシート積載台に当接する位置と待機位置との間の任意の位置で位置を保持可能であり、呼出し部材の移動距離を待機位置とシート束の最上面との距離に応じて変えることを特徴とするシート搬送装置。
  2. 駆動機構を駆動するモータを備え、把握手段は呼出し部材がシート束に当接したことを検知する検知器であり、呼出し部材がシート束に当接したときにモータの駆動を停止することを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
  3. 駆動機構はモータの駆動力を伝達する複数の駆動伝達部材と、駆動伝達部材同士を連結する連結軸に固定されたエンコーダとを備え、検知器がエンコーダの駆動停止を検知したときにモータの駆動を停止することを特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。
  4. 呼出し部材を待機位置から当接位置まで移動させる間のモータの総パルス数を記録して、次回に呼出し部材を待機位置から当接位置まで移動させるとき、呼出し部材がシート束の最上面に当接する前に呼出し部材の移動速度を下げることを特徴とする請求項2又は3に記載のシート搬送装置。
  5. 駆動機構を駆動するモータを備え、把握手段は変位センサであり、変位センサとシート積載台との距離から変位センサとシート束の最上面との距離を減算してシート束の厚みを算出して、待機位置とシート積載台との距離からシート束の厚みを減算して待機位置とシート束の最上面との距離を算出して、呼出し部材の移動距離としていることを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
  6. 1枚のシートを搬送する前におけるシート束の厚みと1枚のシートを搬送した後におけるシート束の厚みとの差分から、1枚のシートの厚みを算出することを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。
  7. シート搬送時のシートのスキューを補正する突き当動作をするときに、シートの厚みに応じて、その突き当て量を変えることを特徴とする請求項6に記載のシート搬送装置。
  8. 搬送するシートの厚みに応じて、シートの排出速度を変えることを特徴とする請求項6又は7に記載のシート搬送装置。
  9. 搬送するシートの厚みに応じて、ジャム検知のための判定条件を変えることを特徴とする請求項6〜8の何れか一項に記載のシート搬送装置。
  10. 待機位置とシート束最上面との距離が所定値以下の場合に、シート積載許容範囲を超えたことを警告することを特徴とする請求項5〜9の何れか一項に記載のシート搬送装置。
  11. 呼出し部材は回転自在に支持されており、呼出し部材を回転させながらシートに当接させることを特徴とする請求項4〜10の何れか一項に記載のシート搬送装置。
  12. シートは原稿であり、請求項1〜11の何れか一項に記載のシート搬送装置を備え、このシート搬送装置によりシートを搬送しつつシートの画像を読み取る画像読取装置。
  13. 請求項12に記載の画像読取装置を備え、この画像読取装置により読み取られた画像を記録媒体に形成することを特徴とする画像形成装置。
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