JP2013138282A - 画像読取装置 - Google Patents

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和人 根津
Toru Ochiai
徹 落合
Masataka Hamada
政孝 濱田
Shinnosuke Enomoto
真之介 榎本
Akiya Sato
聡哉 佐藤
Yoshihiro Hanagata
佳弘 花形
Tomohisa Koike
知久 小池
Minori Furuya
みのり 降矢
Masashi Yamashita
正史 山下
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Abstract

【課題】比較的長い両面原稿を読取ることを可能としながらコンパクトかつ安価な画像読取装置を提供する。
【解決手段】給送する原稿OPを載置する給紙スタッカと21からの原稿を搬送しながら読取位置55を通過させ、この原稿をUターン形状の反転経路12と読取位置55循環経路13とを備え、原稿の搬送方向の長さが前記読取位置55から反転経路12と循環経路13を経て合流位置55までの長さより長い場合には上記搬送経路11に至る手前の循環経路13で原稿先端を待機させる制御手段とを設けている。
【選択図】図7

Description

本発明は画像読取装置に関する。詳細には、反転経路によって原稿を反転させて当該原稿の両面を読み取る画像読取装置に関する。
原稿の画像を読み取る読取部を備え、読取部に原稿を通過させて一側の面を読み取った後、当該原稿を湾曲状の反転経路(循環経路を含む)で搬送することにより表裏を反転させて、もう一度前記読取部を逆方向に搬送通過させることで他側の面を読み取る構成の画像読取装置が知られている。この構成の画像読取装置は、1つの読取部によって原稿の両面を読み取ることが可能である。特許文献1及び特許文献2は、この種の画像読取装置を開示している。
特開2010−100430号公報 特開2010−225328号公報
ところで、上記のような構成の画像読取装置においては、両面の読取りを行う際には、第1面が完全に読み取られた後で、第2面の読取りが開始される必要がある。即ち、上記の画像読取装置では反転経路によって原稿がUターン状に湾曲されて搬送されるのであるが、第2面の読取りのために原稿の先端が再度読取位置に到達する前に、第1面の読取りで当該原稿の後端が読取位置を通過し終わっていなければならない。なお、本明細書において原稿の先端とは当該原稿の搬送方向下流側の端部をいい、原稿の後端とは当該原稿の搬送方向上流側の端部をいう。
しかし、読取位置から反転経路を経由して再度読取位置に至るまでの経路長よりも、原稿の搬送方向の長さの方が長いと、原稿の後端が読取位置を通過する前に当該原稿の先端が読取位置に戻ってきてしまう。このような長い原稿が反転経路に搬送されて両面読取りが正確にできないとの問題が発生していた。
この問題を解決する為、特許文献1は、読み取りを行なう原稿の搬送長さが反転経路以上の長さであることを検出すると、原稿の両面読み取りを禁止するものが示されている。しかし、折角使用者が両面読み取りを希望しているにも拘らず読み取りを禁止することは原稿するための給紙スタッカに載置されているにもかかわらず使用できないものである。また、装置の小型化を計れば計るほど反転経路も短くなるため、両面読み取りを行なえる原稿(長さ、サイズ)が限られてしまうとの問題点がある。
この点、特許文献2は、比較的短い第1の反転経路とこれよりも長い第2の反転経路を設け原稿の長さを検知して、当該原稿の長さに応じて反転経路を選択できるようにした構成の画像読取装置を開示する。この構成によれば、原稿の長さに応じて反転経路を選択するので比較的長い両面原稿も読み取りが行なえるようになり、使用者の要望を満たすことができる。
しかし、特許文献2の構成は、反転経路を複数持つことになり、比較的短い原稿の両面読み取りをする場合にも長い反転経路を最初から設定することになり構成が大掛かりであるため、製造コストが上昇するとともに装置が大型化していた。
本願発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、反転経路によって原稿を反転させて両面を読み取る画像読取装置において、比較的長い原稿であっても両面原稿の読み取りを禁止することを最小限に押えるとともに、装置自体が小型化を維持しながら比較的長い原稿も読取り可能な画像読取装置を提供することにある。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
本発明の観点によれば、以下の構成の画像読取装置が提供される。即ち、この画像読取装置は、給送する原稿を載置する給紙スタッカと、この給紙スタッカ上の原稿を一枚ずつ給送する給送ローラと、給送ローラによって給送された原稿を搬送する略直線上の搬送経路とこの搬送経路に設けられ搬送される原稿の画像を読取位置で読取る読取部と、上記搬送経路の原稿搬送方向下流側の端部に設けられ原稿の表裏を反転するUターン形状の反転経路と、この反転経路から搬送された原稿を上記読取位置とUターン反転経路との間の上記般送経路の合流位置に原稿を戻す循環経路と、この循環経路からの原稿を給送ローラ側に向かって前記搬送経路を逆搬送させて上記読取部の読取位置を通過した原稿を排出する排出口とを備える。そして前記給紙スタッカに載置された原稿の搬送方向の長さが前記読取位置から反転経路と循環経路を経て合流位置までの長さより長い場合には上記搬送経路に至る手前の循環経路で原稿先端を待機させる制御手段とを設けている。
前記の画像読取装置は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、画像読取装置は、前記循環経路の原稿先端の待機は原稿先端を移動する搬送ローラを停止させる一方この搬送ローラの上流側ローラの駆動を継続して原稿にたわみを形成させている。
また、前記の画像読取装置は、以下のように構成されても良い。即ち、画像読取装置は、前記循環経路の原稿先端の待機は原稿先端を移動する搬送ローラの搬送速度をこの搬送ローラの上流側ローラの搬送速度よりも低速とし原稿にたわみを形成させている。
さらに、前記反転経路にこの経路を開放する案内ガイドを揺動可能に設け、前記循環経路での原稿先端の待機の為の搬送ローラによる挟持した後、この案内ガイドを解放させている。
これによれば、原稿の先端が待機のための搬送ローラに挟持されるまでは、搬送ガイドで原稿先端をガイドするので、このローラに確実に原稿先端が挟持される。また挟持後は案内ガイドが開放するので、前記読取位置から反転経路と循環経路を経て合流位置までの長さより長い原稿であっても両面原稿が確実に読取ることができる。
また、前記の画像読取装置は、前記反転手段と循環経路との間に第2の排出口をさらに設け、原稿の片面のみの読取を行う場合には、給送ローラから送られる原稿の第1面の画像を読取位置で読取った後にこの第2の排出口から原稿を排出する様に構成されている。
これによれば、片面原稿の場合は、最初に集積されていた給紙スタッカに戻すことなく反転後に片面原稿を排出するので、比較的使用頻度が高い片面原稿を高速に順序良く読み取りが行なうことができる。
また、前記の画像読取装置は、前記搬送経路から逆搬送され排出口から排出される原稿を収納する排出スタッカを上記給紙スタッカと重畳する上方位置に設けている。
これによれば、読み取りが終了した原稿は給紙スタッカ上に排紙されるので、視認性が向上し読取原稿完了の原稿があることを使用者は直ちに認識することができる。
また、前記の画像読取装置は、前記搬送経路上に配置した読取部をユニット構成として原稿搬送経路から離脱可能に構成されている。
これによれば、原稿状の片面、両面の原稿のみならず、本などのブック状のものであっても上記読取ユニットによって読取ることが可能となり、色々な種類の原稿読取が可能となる。
以上の本発明の画像読取装置によれば、記読取位置から反転経路と循環経路を経て合流位置までの長さより長い場合には上記搬送経路に至る手前の循環経路で原稿先端を待機させる制御手段を設けているので、装置自体が小型化を維持しながら比較的長い原稿も読取り可能な画像読取装置を提供することができる。
また、その待機の態様として、原稿先端の搬送を停止または搬送速度を途中から原稿の搬送速度を低速として後端側との間でたわみを形成させるので特に搬送通路を別に設定する必要も無く、製造コストも比較的安価に抑えることができる。
本発明の一実施形態に係る画像読取装置の構成を示した正面断面図である。 片面原稿の読み取りを示す図で、給紙スタッカから繰り出され読み取り状態を示す状態図である。 片面原稿の読み取りを示す図で、反転経路に至った状態を示す状態図である。 片面原稿の読み取りを示す図で、片面用の排紙スタッカに排出される状態を示す状態図である。 両面原稿の読み取りを示す図で、給紙スタッカから繰り出され反転経路に至った状態を示す状態図である。 両面原稿の読み取りを示す図で、給紙スタッカから繰り出され反転経路から循環経路に至った状態を示す状態図である。 両面原稿の読み取りを示す図で、循環経路で待機している状態を示す状態図である。 両面原稿の読み取りを示す図で、循環経路から待機している原稿を読取位置へ逆搬送した状態を示す状態図である。 両面原稿の読み取りを示す図で、循環経路から逆搬送して排出スタッカに排紙している状態を示す状態図である。 画像読取装置のハードウェアブロック図である。 自動原稿搬送装置の原稿搬送の駆動概念図である。 原稿の片面読取時のフローチャート図である。 原稿の両面読取時のフローチャート図である。 読取ユニットが自動原稿搬送装置から分離された状態を示した正面断面図である。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態に係る画像読取装置としてのイメージスキャナ装置1が備える自動原稿搬送装置(オートドキュメントフィーダ)1の構成を示した正面断面図である。図2から図4までは片面原稿の読み取り示す状態図である。図5から図9図までは両面原稿の読み取りを示す状態図である。図10は装置のハードウェアブロック図である。図11は自動原稿搬送装置の原稿搬送の駆動概念図である。図12は原稿の片面読取時のフローチャート図である。図13は原稿の両面読取時のフローチャート図である。図14は読取ユニットが自動原稿搬送装置から分離された状態を示した正面断面図である。
図1に示すように、本実施形態のイメージスキャナ装置1は、オートドキュメントフィードスキャナとして機能するように構成されており、自動原稿搬送装置2を備えている。このイメージスキャナ装置1はパーソナル・コンピュータに接続され、これからイメージスキャナ装置1にセットした原稿の排出場所、コピー部数、コピーモード(片面コピー、両面コピー、集約コピー等)等を使用者が設定し指示する様になっている。
なお、特に画像の処理制御回路などをこの画像読取パーソナル・コンピュータナルコンピュータ装置と接続することなく独立で動作させることも可能である。
自動原稿搬送装置2は、原稿を載置する給紙スタッカ21と、この給紙スタッカ21の上方に設けられた両面原稿の排出スタッカ(第1の排出スタッカ)30と、片面原稿用の排出スタッカ70とを備える。自動原稿搬送装置2内には、給紙スタッカ21と後述する搬送経路11、反転経路12、循環経路13、排出経路14を経由して第1排出スタッカ30までを接続する原稿経路10が形成されている。この原稿経路10には読取ユニット(読取部)50が配置されており、この読取ユニット50によって、原稿経路10を搬送される原稿OPの画像情報を読み取ることが可能に構成されている。
前記自動原稿搬送装置2は、反転経路12に連通する第2の排出口を介して接続される第2の排出スタッカ70を備えている。この第2の排出スタッカ70は、前記読取ユニット50と給紙スタッカ21の下方に配置されている。そして、本実施形態のイメージスキャナ装置20は、原稿OPの片面を読み取る場合には、読取後の原稿OPを第第2排出スタッカ70に排出し、原稿の両面を読取る場合には第1排出スタッカ30に排出するように設定されている。
なお、原稿OPの片面を読み取る場合であっても、読取後の原稿OPを第1排出スタッ30に排出するように設定することも可能である。
自動原稿搬送装置2は、1枚又は複数枚の原稿OPを、その表側の面(一側の面)を上向きにし、裏側の面(他側の面)を下向きにして給紙スタッカ21にセットする方式のものである。給紙スタッカ21の適宜の位置には、原稿の表側の面を上に向けた状態でセットすべき旨のマーク等が、刻印、シール等の適宜の方法で表示されている。また、給紙スタッカ21は、セットされた原稿OPの搬送方向の長さが所定長さ以上であることを検知することが可能に構成された原稿長さ検出センサ24を備えている。
この構成で、表側の面が上向きとなるように重ねてセットされた原稿OPは、1枚ずつ分離されて原稿経路10から搬送経路11に沿って搬送され、読取ユニット50の読取位置55を通過した後、第1の排出スタッカ30又は第2の排出スタッカ70へ排出される。
自動原稿搬送装置2の内部には、原稿OPを読み取るための読取ユニット50が配置されている。この読取ユニット50は、光源51、反射ミラー、集光レンズ52及び画像読取素子であるCCD53等で構成される縮小光学系タイプのスキャナユニットとして構成されている。
この構成で、読取ユニット50は、原稿経路10を搬送されてきた原稿に対し、前記LEDからなる光源51からの光を照射する。原稿からの反射光は前記CCD53へ導かれて結像し、このCCD53は原稿に応じた電気信号を出力する。この信号はCPUを含むSOC(システム・オン・チップ)60を備えた読取制御基板54で適宜の変換処理後にパーソナル・コンピュータに送られて画像が表示または必要に応じて印刷され、又は、前記送受信部によって他のパーソナル・コンピュータに通信回線を介して送信される。
なお、上記の読取ユニット50は、ブック等の立体物を読取場合などは必要に応じて図14に示すように自動原稿搬送装置2から取り外しできるようになっていて、この読取ユニット50のみでも読み取り可能となっている。
ここで原稿経路10について説明する。原稿経路10は、読取位置55を通過させる略直線上の搬送経路11とこの搬送経路から送られてきた原稿の表裏を反転する反転経路12と、反転経路12から送られてきた原稿を読取位置55より反転経路12側で搬送経路11との合流点15に原稿を戻す循環経路13とから構成されている。上記反転経路12の終点である循環経路13との間には、原稿OPの片面読取のときに原稿OPを第2の排出スタッカ12に原稿OPを排出するように切換える片面排出ゲート67が設けられている。原稿OPを第1の排出スタッカ30に排出するときはこの片面排出ゲート67は図1に記載の位置から下方に移動し通路を閉じた状態とする。 また、循環経路13と搬送11の合流点15手前には図1のように循環経路13を閉じた位置と、循環経路13を開放して反転した原稿47を読取位置55に案内する合流ゲート47が設けられている。
略直線状の搬送経路11は図1に示すように、自動原稿搬送装置2内に給紙スタッカ21の原稿OPが供給される位置から、給紙スタッカ21から離れる向きに略水平に延びる直線状に形成されている。この搬送経路11には、原稿OPを蹴り出すキックローラ31、給紙ローラ32と分離パッド34からり原稿を1毎ずつに分離する分離部、原稿の先端を検出して原稿OPの曲がりを修正させる為のレジストセンサ35、レジストローラと排出ローラの役割をもつ搬送ローラ41、これに従動するアイドルローラ42、両面時の原稿を排出スタッカ30へ排出する排出口40へ導く切換えゲート44、読取る原稿をバックアップするプラテン56、読取ユニット50及び搬送ローラ46が配置されている。
原稿OPを載置する給紙スタッカ21は、原稿OPを載置する際に原稿のOPの幅方向を規制する整合ガイド22と、原稿OPの載置の有無を確認するエンプティセンサ23と給紙スタッカ21上に載置された原稿OPが所定の長さ以上を有するか否かを検出する長さ検出センサ24とが備えられている。
原稿経路10の導入部である搬送経路11には、前述のようにキックローラ31が位置し、このキックローラ31は、前記給紙ローラ32の回転軸を中心にしてアーム33によって回動可能に構成されており、自動原稿搬送装置21の非動作時においては、図1に示されている様に上側の位置にキックローラ31が保持されている。一方、原稿OPを繰り込む際はキックローラ31が下方に回動し、給紙スタッカ21に重ねてセットされている原稿のうち、最上層にある原稿OPの端部に接触する。この状態でキックローラ31が回転することによって、給紙スタッカ21上の最上層の原稿OPが給送ローラ32と分離パッド34間に送られる。
キックローラ31の駆動によって送られた原稿OPは、前記キックローラ32及び分離パッド34の間に挟持される。そして原稿OPは、回転駆動するキックローラ32及び分離パッド34によって1枚ずつ分離され、下流側に送られる。
ところで、給紙スタッカ21に載置される原稿OPの長さは、原稿長さ検出センサ24は、載置された原稿が所定以上の長さ、本実施例の場合は、後述する原稿OPが読取位置55で読取完了したとき、原稿先端が搬送経路11、反転経路12、循環経路13を経て合流点15に達する長さ以上の原稿か否か(すなわち、合流点15から反転経路12、循環経路13を経て合流点15までの長さ以上か)を判別するように設定されている。この長さ検出センサ24からの信号は、自動原稿搬送装置21の各部を制御する図10示すように自動原稿搬送装置側のCPU78に接続されている。このCPU78は、原稿長さ検出センサ24の検出信号に基づいて、自動原稿搬送装置2の各部(搬送ローラ等)を制御することが可能に構成されている。
なお、本実施例にあっては給紙スタッカ21に載置上で原稿長さを検出する様にしたが、分離パッド34と搬送ローラ41との間に位置するレジストセンサ35を備え、このレジストセンサ35が原稿先端を検出後、その下流側にある停止中の搬送ローラ41とこれに対向圧接するアイドルローラ42に原稿先端を突き当て曲がりを修正する。修正後再度の搬送を開始するが、その際このレジストセンサ42を原稿OPが通過する時間を測定して長さを検出することも可能である。
上記の搬送ローラ41は搬送経路11側にアイドルローラ42を配置しているが、他方には主に両面原稿を収納する排出スタッカ30に排出経路14に原稿OPを排出するアイドルローラ43が圧接し三連ローラを構成している。この構成で、中央に配置された般送ローラ41を駆動ローラとして駆動して回転させることによって、当該駆動ローラに隣接する2つのアイドルローラ42、43を同時に回転させることができる。
上記の3連ローラの中央に位置する搬送ローラ41の同軸上には後述するように搬送ローラ46の逆転により逆搬送されてくる原稿OPを給紙スタッカ21上でキックローラ31や給紙ローラ32のカバーも兼ねた排出スタッカ(第1の排出トレイ)30に原稿を排出口40からは排出できるように切換えゲート44が設けられている。この切換えゲート44は原稿OPを搬送経路11に導く時にはこの排出口40側の通路を塞ぐ位置に位置している。図1のこの切換えゲート44は搬送ローラ46によって逆搬送されてくる原稿を排出口40から排出スタッカ30に排出する位置、すなわち給送スタッカ21への搬送経路11を塞ぐ位置を示している。 この切換えゲート44はソレノイド94によって移動可能となっている。
なお、本実施例にあってはこの切換えゲート44をソレノイドに連結して動作するようにしているが、このソレノイドを省略し常に図1記載のように常時排紙口40への通路を開いた状態にしておき、給紙スタッカ21からの原稿OPの先端がこの切換えゲート44を押し上げるように構成しても良い。
搬送ローラ41とこれに対向圧接するアイドル42の下流側には、原稿の画像を読取る読取位置55があり、この位置には原稿の読み取りをバックアップするがガラス部材などからなるプラテン56が配置されている。この読取位置55には読取部としての読取ユニット50が配置されている。
この読取ユニット50は搬送経路11の上方に配置され、下側を向くように配置されて原稿OPの上面を読み取るように構成されている。このように読取面が原稿OPの搬送経路11に上側から対面しているので、原稿OPの搬送等で生じた紙粉及び埃等が前記読取面に付着しにくい構造となっている。また、給紙スタッカ21には原稿OPの表側の面が上向きとなるようにセットされるので、この給紙スタッカ21から直線状の原稿搬送経路11に導かれて読取位置55を通過する原稿OPは、その表側の面が読取ユニット50で読み取られることになる。
読取ユニット50の下流側には、1対のローラが配置されている。このローラは自動原稿搬送装置2側の搬送ローラ46が駆動ローラとなっており、対向配置されているローラは従動するアイドルローラ45として構成されている。すなわち、読取ユニット50側が従動するアイドルローラ45となる。従って、図14に示すように、読取ユニット50を原稿搬送装置2から取り外して使用する際、原稿の読取タイミングを設定する読取タイミングローラとしても機能する。上記の搬送ローラ46が駆動されることによって、前記読取位置55で表側の面を読み取られた原稿OPは、更に略直線状の搬送経路11に沿って下流側へと搬送される。
この搬送経路11の下流端には原稿をUターン反転して原稿の表裏反転させる反転経路12へ原稿OPを導入するは搬送経路端の駆動ローラとなる搬送ローラ61とこれに圧接する従動ローラとしてのアイドルローラ62が対向配置されている。この搬送ローラ61とアイドルローラ62によって原稿OPは図1図示の状態の反転経路12を構成する案内ガイド63が配置されている。 案内ガイド63は軸支点64を中心に図示右側に揺動自在に構成されている。従って、後述するように原稿OPが比較的長い場合には反転経路を開放するように、図1の状態から軸支点64を支点として図示時計方向に回動可能となっている。
この案内ガイド63は、反転経路12端にある駆動ローラとしての搬送ローラ65とアイドルローラ66に原稿を案内するようになっている。この般送ローラ65とアイドルローラ66に原稿先端が挟持されるまでは上記の案内ガイド63は図1の反転経路12を構成するように設定され、原稿先端が挟持され所定距離原稿OPを搬送後案内ガイド63が軸64を支点として回動して反転経路12を開放して原稿の後端側を自由にすることも可能としている。
この反転経路12端の搬送ローラ65とアイドルローラ66の下流側にはこれらのローラに近接して片面原稿を収納する片面原稿用排出スタッカ70に原稿OPを導くか、あるいは原稿OPを再び読取位置55の下流側の搬送ローラ46とアイドルローラ45に導く循環経路13に導くかを切換える片面排出ゲート67が配置されている。従って、図1は循環経路13を塞ぐ状態に位置しているので、原稿OPはこの片面排出ゲート67は、片面が読取られ反転経路12で表裏反転されて片面原稿用の第2の排出スタッカ70に排出されることになる。
原稿OPが両面原稿である場合には、未だ裏面の読み取りが完了していないので、読取位置55に原稿を戻す必要がある。このため、上記の片面排出ゲート67を図1の位置から反転経路12の出口を塞ぐように下側にこの片面排出経路を移動させる。この移動はソレノイド91によって行なわれる。この状態で原稿OPを循環経路13に導くことができる。この循環経路13の下流側は、原稿OPを読取位置55に戻すことができるように原稿搬送経路11に接続されている。この接続されている位置を図1に合流点15として示している。
循環経路13の下流側であり、合流点15に望む位置には通常はこの循環経路13を塞いだ図1の状態に位置する合流ゲート47が設けられている。この合流ゲート47は図1のものはソレノイド93によって循環経路13を開閉可能としている。従って、原稿OPが給紙スタッカ21から送られるときは、循環経路13側に入り込まないように循環経路13を塞いだ図1の位置に位置する。原稿OPが反転経路12を経由して読取位置に戻すときには、循環経路13から原稿OPが戻ることを許容するように循環経路13を開放する。
なお、本実施例にあってはこの合流ゲート47をソレノイド93に連結して動作するようにしているが、このソレノイド93を省略し常に図1記載のように常時循環経路13を閉じた状態にしておき、原稿先端がこの合流ゲート47を押し上げるように構成しても良い。
また、この合流ゲート47の循環経路13の端部付近には、反転経路12、循環経路13を通過する原稿の先端を検出する待機センサ68が設けられている。この待機センサ68は原稿OPを検出した際に、この原稿の後端は依然として合流点15より給紙スタッカ21側にある場合には、反転経路12の搬送経路端にある搬送ローラ65を停止して原稿OPの先端の移動を停止待機させる一方、原稿OPの上流側(搬送原稿の後端側)となる反転経路12の原稿案内ガイド63を開放して原稿OPの上流側が自由に湾曲するようにしてある。従って、搬送経路11上の合流点15から反転経路12を経て循環経路13から合流点までの距離よりも長い原稿であっても案内ガイド63を開放することによって搬送可能となり、比較的長い両面原稿を読取ることができる。
ところで、上記のセンサ68位置で待機した原稿OPは、原稿OPの後端が合流点を通過後、センサ68位置で待機後、所定時間モータ80(本実施例にあってパルスモータを使用)を正転方向に回転後、すなわち原稿OPの先端を反転経路12中にある般送ローラ66で搬送を開始したのち、停止している搬送ローラ45に原稿OPの先端を当接させてレジストスキューを取る。このために遅延してから搬送ローラ46を逆転駆動するように駆動タイミングを設定してある。
なお、このセンサ68の手前で搬送ローラ65が原稿OPを挟持後に原稿を停止し、原稿後端が合流点15を通過してから再び般送ローラ66を駆動し、センサ68を原稿先端が通過した後、搬送ローラ46でレジスト修正させてから、搬送ローラ46を図示反時計方向に逆転させる基準センサとしても良い。原稿が短い場合にも、原稿を停止待機させないので、同様に基準センサとして設定できる。
搬送ローラ46の逆駆動により原稿OPは原稿読取位置55を片面読取とは逆方向に搬送されながら切換えゲート44に沿って排出経路14に送られ、搬送ローラ41とアイドルローラ43によって排出口40から排出スタッカ30に排出スタックされる。
排出された両面原稿は、1ページ目を下向きにして排出スタッカ30に排出されるので、片面原稿同様に原稿順が狂うことがない。
なお、特に図示していないが、給紙トレイ21上の原稿OPに排出された原稿OPが接することを防止する為に排出スタッカ30に引き出し式の補助トレイを設けることも可能である。
ここで本実施例にかかわる電気制御関係について図10の制御ブロック図を参照して説明する。制御ブロックは大きく分けて自動原稿搬送装置2側の制御基板77と読取ユニット側50の制御基板54からなっている。これらの2つの制御基板は通常はコネクタ89により連結されているが、図14に示すように読取ユニット50を離脱させて使用することもできる。
まず、読取ユニットはLEDからなる光源51をドライバ回路で起動する。この光源の光は原稿画像面に反射してレンズ52を介してCCDからなる読取素子53で画像が電気信号に変換される。この画像の電気信号はシステム・オン・チップ60によりパーソナル・コンピュータにUSBを通じて送信される。更にこのボードには制御パラメータ等を記憶するメモリ58を備える。また、ローラ45は図示の様にエンコダに連結されエンコダセンサ48によって回転を検出される。このエンコダセンサ−48の信号は読み取りタイミングはかり原稿画像を搬送速度に同期して読取ることを可能としている。 また、この読取ユニット50は原稿自動搬送装置2から離脱可能となっているが、離脱させた際に原稿画像に沿わして読取ユニットを移動するとこのエンコダ−センサ48が読取タイミングを計ることができる。
一方、自動原稿搬送装置2側には通常は読取ユニット50側の制御基板54とコネクタ89により接続された制御基板77を有している。この基板には特に図示していないがモータ80や各ソレノイドなどを駆動する為、外部から電源が供給されている。
この制御基板77にはCPU78が配置され、モータ80の回転、各クラッチ82、83、84の係脱や各ソレノイド91、92、93、94の作動を制御するように信号出力する。一方、各種センサ23、24、35、68も接続し入力信号をCPU78に送る。
これらを更に説明すると、モータ80はドライバ回路82を介してCPU78に接続される。このモータ80の駆動は図11に示されるように、クラッチ82を介してキックローラ31と給紙ローラ32に接続してある。クラッチ82とキックローラ31との間には原稿が給紙ローラ31で給紙されてもキックローラ31が抵抗とならないようにワンウェイクラッチ85が介在されている。また、モータ80の駆動はクラッチ83を介してレジスト部の3連ローラの中央の搬送ローラ41と読取位置下流側(反転経路12側)の搬送ロー46に接続されている。原稿OPの排出スタッカ30への排出のため搬送ローラ46はモータ80の正逆転に従って同様に正逆回転する。一方、3連ローラ側の搬送ローラ41はクラッチ83にモータが正逆転しても一方向ギアボックス88を介して接続されているので常に一方向に回転し、読取られた原稿OPを排出スタッカ30に排出口40を通して排出する。搬送経路11の下流端であり、原稿OPを反転経路12に搬送する搬送ローラ61はワンウェイクラッチ86を介してモータ80に接続されている。従ってモータ80が逆転時は駆動が連結されない。反転経路12端であって片面の排出口に位置する搬送ローラ65にクラッチ84及びワンウェイクラッチ65を介して駆動接続される。
次に、図10に戻って、図1も参照しながら電磁ソレノイドについて説明する。まず、ソレノイド91は片面排出ゲート67に連結され、原稿OPが片面のみの読取を行なう場合には、循環経路13を閉じて原稿OPを片面排出スタッカ70に排出するように動作する。ソレノイド92は反転経路12を構成する一方の案内ガイド63に連結してある。これは、両面原稿が比較的長い場合には原稿OPが搬送ローラ65とアイドルローラ66に挟持されてからソレノイド92を駆動し反転経路63を開放するように図1時計方向に移動するようにしている。また、原稿OPが反転経路12を通過後、次の原稿搬搬送に備えソレノイド92をオフする。そうすると、案内ガイド63は図示しないバネにより反転経路12を形成するように図1のように閉じた状態に復帰する。
ソレノイド93は循環経路13と搬送経路11の合流点15に位置する合流ゲート47に連結されている。通常は図1のように循環経路13側を閉じ、搬送経路11を連通状態にしている。原稿OPの後端側がこの合流点15を通過した時点で原稿先端を搬送ローラ46に向かって搬送を開始するが、その際循環経路13を開放するようにソレノイド93を駆動して合流ゲート47を移動する。ソレノイド94は排紙口40に原稿OPを導く切換えゲート44に連結されている。このソレノイド93は通常は図1のように搬送経路11を塞ぐような位置に位置し、原稿OPの給送が開始されるとソレノイド94を駆動し、搬送経路から切換えゲートを退避させて原稿OPの通過により駆動を切る。一方、原稿OPが反転経路12、循環経路13を経て両面の読み取りが完了すると原稿は切換えゲート14により排出口40に導かれる。
次に、図10の各種センサについて図1も参照しながら説明する。エンプティセンサ23は給紙スタッカ21の原稿OP繰り出し側の底部に位置して原稿のありなしを検出する。サイズセンサ24も給紙スタッカ21の端部に位置して原稿OPの長さを検出する。この長さは、原稿OPの先端が搬送経路11、反転経路12を経て循環経路13の合流ゲート47付近に達したとき、未だこの原稿後端が合流点55に存在する場合は比較的長い原稿OPとして判断する。なお、この長い原稿の支持はパーソナル・コンピュータから使用者が指定することもできる。センサ35はレジストローラとして機能する搬送ローラ41と給紙ローラ32との間に位置し、原稿の先端を検出して下流側の搬送ローラ41を駆動するタイミングを設定している。また、上記のサイズセンサ24の代わりとして1枚毎に原稿OPの先端から通過時間を設定して原稿OPの長さを検するように設定することも可能である。また、センサ68は循環経路13の搬送経路11付近に位置し、短い原稿など待機停止しない原稿OPは、このセンサ68でレジストローラとして機能する停止中の搬送ローラ46の逆転開始のタイミングを設定している。
次に、以上の構成の自動原稿搬送装置21によって原稿OPを搬送して片面(表側の面)のみを読み取り、読み取った原稿OPを第2の排出スタッカである片面用排出スタッカ70に排出する場合について、図2から図4及び図12を参照して説明する。図2は、片面読取りの場合において、搬送経路11に案内された原稿OPの表側の面が読み取られる様子を示した正面断面図である。図3は原稿OPが反転経路12に達ている様子を示す正面図断面である。図4は、原稿OPが反転経路12を経由して片面用排出スタッカ70に排出されている様子を示した正面断面図である。図12は原稿の片面を読取る片面搬送時のフローチャート図である。
使用者がパーソナル・コンピュータを操作し、読取モードとして片面読取を指定し、原稿OPの排出場所として第2の排出スタッカ70を指定した上で、給紙スタッカ21に原稿OPをセットして読取開始を指示したとする。原稿OPの存在をエンプティセンサ23がONとなる。これによって、イメージスキャナ装置1による原稿OPの片面読取りが開始される。
この片面読取りの開始に伴って、モータ80を正転回転し、自動原稿搬送装置21のキックローラ31及び給送ローラ32を駆動する為クラッチ82が0Nされると、原稿OPの経路片面排出スタッカ70に原稿を排出するように片面排出ゲート67を図2の位置に位置させる。
この際、切換えゲート44、合流ゲート47に接続する夫々のソレノイド93、94を制御し、原稿が搬送経路11を搬送されるように位置する。
図2に示すように、キックローラ31及び給紙ローラ32によって搬送経路11に導入された原稿OPは、センサ35によって先端が検出されると原稿OPのレジストを修正する所定距離搬送したらクラッチ82をOFFする。これにより原稿OPの曲がりなどが矯正される。再びクラッチ83をONすると、搬送ローラ41等の駆動によって読取位置55まで案内され、原稿OPの上側の面が読み取られる。
なお、このとき切換えゲート44は図2に示すように原稿OPの搬送の妨げにならないように搬送通路11から退避しているが、原稿OPは切換えゲート44を押し退けるようにして搬送経路11を進む様にソレノイドを省略することもできる。そして、給紙スタッカ21には原稿OPの表側の面が上向きとなるようにセットされているので、図2に示す状態では原稿OPの表側の面が読み取られることになる。センサ35が原稿OPの後端を検するまで読取動作を実行する。
搬送経路11上の読取位置55で表側の面を読み取られた原稿OPは、図3に示すように、直線経路である搬送経路11で読取られつつ反転経路12を搬送される。反転経路12に案内された原稿OPはこの経路12がUターンパスとなっている為ここを通過することで反転する。したがって、原稿OPの上下の向きが反対になり、原稿OPの表側の面が下に向けられる。
この反転経路11で反転された原稿OPは図4に示すように片面排出ゲート67が循環経路13側を閉じているので搬送ローラ65アイドルローラ66によって片面排出スタッカ70に放出されスタックされる。以上の同左を給紙スタッカ21上の原稿OPがなくなるまで繰り返す。エンプティセンサ23がOFFすると給紙スタッカ21上の原稿OPの読み取りが完了したとして、一定時間モータ80を停止する。
次に、原稿OPの両面を読み取る場合について、図6から図9及び図13を参照して説明する。図6は、両面読取りの場合において、原稿経路11に案内された原稿OPの表側の面が読み取られる様子を示した正面断面図である。図7は比較的長い原稿を引き続き読み取る為案内ガイド63を開放した正面断面図である。図8は、片面読取完了後裏面を読取るため循環経路13から給紙スタッカ21へ逆送を開始した様子を示す正面断面図である。 図9は原稿OPの裏面を読取ながら切換ゲート44によって排出スタッカ30へ排出される状態を示した正面断面図である。図13は比較的長い両面原稿OPを読取る際のフローチャート図である。
使用者がパーソナル・コンピュータを操作し、読取モードとして両面読取を指定し、原稿OPの排出場所として第1の排出スタッカ30を指定した上で、給紙スタッカ21に原稿OPをセットして読取開始を指示したとする。エンプティセンサ23が原稿OPを検出すると、イメージスキャナ装置1による原稿OPの両面読取りが開始される。
この両面読取りが開始されると、前述の片面読取りの場合と同様にモータ80が正転を開始し、クラッチ82をONするとキックローラ31及び給紙ローラ32が駆動される。これと共に、原稿OPの経路を搬送経路11、反転経路12、循環経路13に連通するようにソレノイド94、ソレノイド91が制御される。従って、切換えゲート44、片面排出ゲート67は図5に示される位置に位置する。
キックローラ31及び給紙ローラ32によって原稿OPが搬送経路11に案内されると、片面原稿同様にセンサ35が原稿OPの先端を検出後、搬送ローラ41に当接してレジスト修正されクラッチ82をOFFする。再びクラッチ82をONすると原稿OPは切換えゲート44下を進み、まず読取位置55で原稿OPの表側の面が読み取られる。原稿OPは片面が読取れつつ略直線状の搬送経路11を進み、搬送ローラ61に達する。その後この搬送ローラ61により原稿は図5に示すように閉じた位置にある案内ガイド63によって構成される反転経路12を進む。原稿OPは、更にその先端が搬送ローラ65に送られ、アイドルローラ66との間で挟持される。
引き続き図6に示されるように、原稿OPは更に進み、その先端が循環経路13の下流側であり搬送経路11との合流点15付近であるセンサ68にその先端が検出される。この状態にあってもこの原稿OPは引き続き原稿の片面が読取られているが、原稿は合流点15に位置しているので、この原稿OPの先端は搬送経路11に戻すことはできない。このため、クラッチ84をOFFして搬送ローラ65を停止し、原稿OPの先端側を待機するように制御する。これと共に、ソレノイド92をONすると案内ガイド63が案内ガイド揺動軸64を支点として図6の時計方向に移動し、図7に示されるように反転経路12を開放する。この開放により原稿OP先端はセンサ68の位置で停止するが、後端側は図7に示すように反転経路12から大きく迂回するようにループを形成する。これにより、原稿の後端側は読取位置55を通過し、その後合流点55に至る。従って、原稿OPが合流点15から反転経路12を経て循環経路13のセンサ68の位置よりも長い原稿であっても、両面読みを禁止することなく他方面の読み取りが可能となる。
なお、短い原稿の場合は、センサ68の位置で停止待機することなく、停止中の般送ローラ46に突き当てレジスト修正後引き続きこの搬送ローラ46を逆転させ逆搬送に移行することになる。
比較的長い原稿の説明に戻ると、この原稿OPの後端が合流点15を過ぎるまで反転経路12にある搬送ローラ65を停止し搬送経路11の下流端位置する搬送ローラ61を駆動する。原稿OPの後端が合流位置を通り過ぎるとソレノイド91をONし、合流ゲート47を移動し循環経路13をかいほうする。その後クラッチ84を再びONすると搬送ローラ65が回転駆動し原稿OPの先端は停止中の搬送ローラ46とアイドルローラ45に当接する。当接後しばらく搬送ローラ65の駆動を継続しレジスト修正行いその後、モータ80をOFFする。今度はクラッチ83をONしモータ80を逆転駆動すると、搬送ローラ46は逆転を開始する。これにより原稿OPは片面とは逆方向に搬送されながら読取位置55を図8に示されるように右側から左側に搬送される。
一方、切換えゲート44を駆動するソレノイド94は原稿後端が通過した時点でOFFされているので、搬送経路11から排出口40に連通するように位置しており、図9に示されるように原稿の裏面側を読取られながら排出スタッカ30に排出される。なお裏面側の読み取りは、原稿後端がセンサ68を通過したことを検出され読取位置55を通過するまで行なわれる。以上が比較的長い原稿の読取動作である。
ところで、本実施例にあっては搬送経路11の合流点15から反転経路12を介して循環経路13までの距離と同等に満たない長さの原稿を短い原稿とし、この距離以上の長さを有する原稿を比較的長い原稿としている。この短い原稿の読取動作は図6に示した状態で後端は合流点15を過ぎているので、原稿OPはセンサ68で待機することなく、また、案内ガイド63を図7のように開放することなく閉じた状態で両面読み取りが可能としている。
また、本実施例のイメージスキャナ装置11は図14に示すように、読取ユニット50が自動原稿搬送装置2に対して着脱自在に構成されている。従って、原稿状の原稿以外も離脱した読取ユニット50を読取物上で移動することにより読取ることも可能にしてある。
また、比較的厚いカード上の原稿である場合には、予め反転経路12を構成する案内ガイド63を開放して、原稿搬送を行なうことにより直線状の搬送経路11のみでの移動で読取ることができる。
ところで、上記説明の本実施例にあっては比較的長い原稿の場合は般送経路11上に原稿OPの後端が存在している合流点15付近のセンサ68で原稿先端を検出した際にクラッチ84をOFFして搬送ローラ65を停止し原稿OPの反転経路12での湾曲すなわち図7、図8に示す様に図示右側に湾曲膨出するようにしてあるが、別の形態として、この湾曲膨出を次の様に構成しても可能である。すなわち、読取位置55で原稿先端を検出してから搬送ローラ65に達するまでの距離が測定できるので、搬送ローラ65に原稿OPが挟持された後、適宜のクラッチ手段によりこの搬送ローラ55の搬送速度を低下させるとともに、案内ガイド63を開放しても良い。このようにしても搬送ローラ65に挟持部分は低速移動しても、上流側の搬送ローラ61はこれまでの搬送速度で原稿OPを搬送し続けるのでこの搬送ローラ間の原稿OPは図7と同様に湾曲膨出することになる。また、センサ68が低速で搬送される原稿OP先端を検出後も、この原稿OPの後端側が合流点15を通過しないときは一旦搬送ローラを停止状態と原稿しても実現できる。
また、本実施例にあっては原稿OPの湾曲膨出部分を反転経路12に設けてこれを案内する案内ガイド63を開放可能としたが、例えばセンサ68の直前に搬送ローラを配置するとともに上流側の搬送ローラ65との間の循環経路13で図7左側に湾曲膨出させても本願は達成できる。このようにすると案内ガイド63の開閉動作が内部に隠れる為より小型化が実現できる。
また、本実施例にあっては、案内ガイド63の開放角度は、図7図8に示すように一定角度で示してあるが、長さより長い原稿の時はこの開放角度を尾より大きくすることも可能である。更に原稿の湾曲膨出の量に応じて除々に開放の角度を大きくしても良い。
以上で説明したように、本実施形態のイメージスキャナ装置1(画像読取装置)は、給送する原稿Oを載置する給紙スタッカと21、この給紙スタッカ21上の原稿を一枚ずつ給送する給送ローラ32と、給送ローラ32によって給送された原稿OPを搬送する略直線上の搬送経路11とこの搬送経路11に設けられ搬送される原稿の画像を読取位置55で読取る読取部50と、上記搬送経路11の原稿搬送方向下流側の端部に設けられ原稿の表裏を反転するUターン形状の反転経路12と、この反転経路12から搬送された原稿OPを上記読取位置55とUターン反転経路12との間の上記般送経路11の合流位置15に原稿を戻す循環経路13と、この循環経路13からの原稿を給送ローラ32側に向かって前記搬送経路11を逆搬送させて上記読取部50の読取位置55を通過した原稿OPを排出する排出口40とを備える。そして前記給紙スタッカ21に載置された原稿OPの搬送方向の長さが前記読取位置55から反転経路12と循環経路13を経て合流位置55までの長さより長い場合には上記搬送経路11に至る手前の循環経路13で原稿先端を待機させる制御手段とを設けている。
前記の画像読取装置1は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、画像読取装置1は、前記循環経路13の原稿OP先端の待機は原稿先端を移動する搬送ローラ65を停止させる一方この搬送ローラの上流側ローラ61の駆動を継続して原稿にたわみを形成させている。
また、前記の画像読取装置は、以下のように構成されても良い。即ち、画像読取装置は、前記循環経路の原稿先端の待機は原稿先端を移動する搬送ローラ65の搬送速度をこの搬送ローラの上流側ローラの搬送速度よりも低速とし原稿にたわみを形成させている。
以上の画像読取装置によれば、記読取位置55から反転経路12と循環経路13を経て合流位置15までの長さより長い場合には上記搬送経路11に至る手前の循環経路13で原稿先端を待機させる制御手段を設けているので、装置自体が小型化を維持しながら比較的長い原稿も読取り可能な画像読取装置を提供ことができる。
また、その待機の態様として、原稿先端の搬送を停止または搬送速度を途中から原稿の搬送速度を低速として後端がわとの間でたわみを形成させるので特に搬送通路を別に設定する必要も無く、製造コストも比較的安価に抑えることができる。
さらに、前記反転経路12にこの経路を開放する案内ガイド63を揺動可能に設け、前記循環経路13での原稿先端の待機の為の搬送ローラによる挟持した後、この案内ガイド63を解放させている。
これによれば、原稿の先端が待機のための搬送ローラ65、66に挟持されるまでは、案内ガイド63で原稿先端を搬送ガイドするので、このローラ65、66に確実に原稿先端が挟持される。また挟持後は案内ガイド63が開放するので、前記読取位置55から反転経路12と循環経路13を経て合流位置15までの長さより長い原稿であっても両面原稿が確実に読取るとこができる。
また、前記の画像読取装置1は、前記反転経路12と循環経路13との間に第2の排出口をさらに設け、原稿の片面のみの読取を行う場合には、給送ローラ32から送られる原稿の第1面の画像を読取位置で読取った後にこの第2の排出口から原稿を排出する様に構成されている。
これによれば、片面原稿の場合は、最初に集積されていた給紙スタッカ21側に戻すことなく反転後に専用の排出スタッカ70に片面原稿を排出するので、比較的使用頻度が高い片面原稿を高速に順序良く読み取りが行なうことができる。
また、前記の画像読取装置1は、前記搬送経路11から逆搬送され排出口40から排出される原稿を収納する排出スタッカ30を上記給紙スタッカ21と重畳する上方位置に設けている。
これによれば、読み取りが終了した原稿は給紙スタッカ21上に排紙されるので、視認性が向上し読取原稿完了の原稿があることを使用者は直ちに認識することができる。
また、前記の画像読取装置1は、前記搬送経路11上に配置した読取部をユニット50構成として搬送経路11から離脱可能に構成されている。
これによれば、原稿状の片面、両面の原稿のみならず、本などのブック状のものであっても上記読取ユニット50によって読取ることが可能となり、色々な種類の原稿読取が可能となる。
本発明は、比較的長い両面原稿を読取るコンパクトな画像読取装置を提供するため画像読取装置の製造、販売に寄与するものであり、また単体のイメージスキャナ装置のみならずコピー機、ファクシミリ装置及びコピーファクシミリ複合機等にも適用することができ、産業上の利用可能性を有する。
1 画像読取装置(イメージスキャナ装置)
2 自動原稿搬送装置
10 原稿経路
11 搬送経路
12 反転経路
13 循環経路
14 排出経路
15 合流点(合流位置)
21 給紙スタッカ
30 排出スタッカ(両面読取原稿用)
32 給送ローラ
40 排出口
50 読取部(読取ユニット)
55 読取位置
61 搬送ローラ(搬送経路端)
63 案内ガイド
65 搬送ローラ(反転経路端)
70 排出スタッカ(片面読取原稿用)
78 CPU(自動原稿搬送装置側)

Claims (7)

  1. 給送する原稿を載置する給紙スタッカと、
    この給紙スタッカ上の原稿を一枚ずつ給送する給送ローラと、
    給送ローラによって給送された原稿を搬送する略直線上の搬送経路と
    この搬送経路に設けられ搬送される原稿の画像を読取位置で読取る読取部と、
    上記搬送経路の原稿搬送方向下流側の端部に設けられ原稿の表裏を反転するUターン形状の反転経路と、
    この反転経路から搬送された原稿を上記読取位置とUターン反転経路との間の上記般送経路との合流位置に原稿を戻す循環経路と、
    この循環経路からの原稿を給送ローラ側に向かって前記搬送経路を逆搬送させて上記読取部の読取位置を通過した原稿を排出する排出口とを備え、
    前記給紙スタッカに載置された原稿の搬送方向の長さが前記読取位置から反転経路と循環経路を経て合流位置までの長さより長い場合には上記搬送経路に至る手前の循環経路で原稿先端を待機させる制御手段とを設けたことを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記循環経路の原稿先端の待機は原稿先端を移動する搬送ローラを停止させる一方この搬送ローラの上流側ローラの駆動を継続して原稿にたわみを形成させたことを特徴とする請求項1記載の画像読取装置
  3. 前記循環経路の原稿先端の待機は原稿先端を移動する搬送ローラの搬送速度をこの搬送ローラの上流側ローラの搬送速度よりも低速とし原稿にたわみを形成させたことを特徴とする請求項1記載の画像読取装置
  4. 前記反転経路にこの経路を開放する案内ガイドを揺動可能にもうけ、前記循環経路での原稿先端の待機の為の搬送ローラによる挟持した後、この案内ガイドを解放させたことを特徴とする請求項3または4に記載の画像読取装置。
  5. 前記反転手段と循環経路との間に第2の排出口をさらに設け、原稿の片面のみの読取を行う場合には、給送ローラから送られる原稿の第1面の画像を読取位置で読取った後にこの第2の排出口から原稿を排出することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
  6. 前記搬送経路から逆搬送され排出口から排出される原稿を収納する排出スタッカを上記給紙スタッカと重畳する上方位置に設けたことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  7. 前記搬送経路上に配置した読取部をユニット構成として原稿搬送経路から離脱可能にしたことを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
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