JP2018207191A - 原稿読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】原稿の搬送速度の変化を抑制することができる原稿読取装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置10は、引抜ローラー330と、引抜ローラー330よりも下流側に配置されているレジストローラー340と、電磁クラッチ400とを有し、電磁クラッチ400は、原稿Dの先端がレジストローラー340を通過した後に第1のモータ380と引抜ローラー330とを切断し、予め定められた所定時間後に第1のモータ380と引抜ローラー330とを連結し、後に、第1のモータ380と引抜ローラー330とを再び切断する。
【選択図】図7

Description

本発明は、原稿読取装置及び画像処理装置に関する。
特許文献1には、機関と回転電機との間で、動力伝達機構を介して動力の伝達、非伝達をするために、前記動力伝達機構の結合、非結合の切換え動作をする切替装置において、結合状態から非結合状態に切換える際に、前記切替装置の界磁コイルによる励磁の方向を正逆交互に換えながら、かつ励磁の強さを徐々に減少させる励磁減衰手段を備えたことを特徴とする切替装置の制御装置が記載されている。
特開2002−70897号公報
原稿を搬送する際には、原稿の搬送速度の変動が小さいことが望ましい。
本発明は、切替装置が、原稿を搬送中に駆動源と搬送ローラーとの連結を切断した後に、駆動源と搬送ローラーとを連結せず、さらには駆動源と搬送ローラーとを再び切断しない装置と比較して、原稿の搬送速度の変化を抑制することができる原稿読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項1に係る本発明は、
原稿を搬送する第1の搬送ローラーと、
原稿搬送方向において前記第1の搬送ローラーよりも下流側に配置されていて、原稿を搬送する第2の搬送ローラーと、
駆動源と前記第1の搬送ローラーとの連結と切断とを切り替える切替装置と、
を有し、
前記切替装置は、
原稿の先端が前記第2の搬送ローラーを通過した後に駆動源と前記第1の搬送ローラーとを切断し、
予め定められた所定時間後に前記駆動源と前記第1の搬送ローラーとを連結し、
前記駆動源と前記第1の搬送ローラーとを再び切断する。
請求項2に係る本発明は、
読取位置で原稿を読み取る原稿読取部をさらに有し、
前記第2の搬送ローラーは、
原稿の搬送方向において前記読取位置よりも上流側に配置されていて、
記録媒体の先端の移動を一時的に停止させた後に、原稿の先端の移動を再開させる
請求項1記載の原稿読取装置である。
請求項3に係る本発明は、
前記第1の搬送ローラーに向けて原稿を搬送する第3の搬送ローラーをさらに有し、
前記第1の搬送ローラーと前記第3の搬送ローラーとは、同じ駆動源から駆動が伝達される
請求項1又は2記載の原稿読取装置である。
請求項4に係る本発明は、
原稿を搬送する第1の搬送ローラーと、
原稿搬送方向において前記第1の搬送ローラーよりも下流側に配置されていて、原稿を搬送する第2の搬送ローラーと、
搬送中の原稿を読み取る原稿読取部と、
前記原稿読取部が読み取った原稿の画像信号に基づいて画像を形成する画像形成部と、
駆動源と前記第1の搬送ローラーとの連結と切断とを切り替える切替装置と、
を有し、
前記切替装置は、
原稿の先端が前記第2の搬送ローラーを通過した後に駆動源と前記第1の搬送ローラーとを切断し、
予め定められた所定時間後に前記駆動源と前記第1の搬送ローラーとを連結し、
前記駆動源と前記第2の搬送ローラーとを再び切断する
画像形成装置である。
請求項1に係る本発明によれば、切替装置が、原稿を搬送中に駆動源と搬送ローラーとの連結を切断した後に、駆動源と搬送ローラーとを連結せず、さらには駆動源と搬送ローラーとを再び切断しない装置と比較して、原稿の搬送速度の変化を抑制することができる原稿読取装置を提供することができる。
請求項2に係る本発明によれば、切替装置が、原稿を搬送中に駆動源と搬送ローラーとの連結を切断した後に、駆動源と搬送ローラーとを連結せず、さらには駆動源と搬送ローラーとを再び切断しない装置と比較して、原稿の読み取り中に原稿の搬送速度が変化することによる原稿の読み取り不良を抑制することができる。
請求項3に係る本発明によれば、第1の搬送ローラーと第3の搬送ローラーとを同じ駆動源で駆動をしても、駆動源と第1の搬送ローラーとを切断しつつ、第3の搬送ローラーから第1の搬送ローラーへと向けて原稿を搬送することができる。
請求項4に係る本発明によれば、切替装置が、原稿を搬送中に駆動源と搬送ローラーとの連結を切断した後に、駆動源と搬送ローラーとを連結せず、さらには駆動源と搬送ローラーとを再び切断しない装置と比較して、原稿の搬送速度の変化を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
本発明の実施形態で用いられる画像形成装置の一例の概略構成を示す図である。 図1に示す画像形成装置が有する読取部の一例を示す図である。 図1に示す画像形成装置が有する原稿読取装置の原稿読取機構の一例を示す図である。 図1に示す画像形成装置が有する原稿読取装置の駆動系の一例を説明する図である。 図1に示す画像形成装置が有する原稿読取装置が有する電磁クラッチの一例を示す図である。 図5に示す電磁クラッチを駆動する回路の一例を示す図である。 図7(A)は、図6に示す回路が有するトランジスタのオンオフ状態を説明するタイミングチャートであり、図7(B)は、図5に示す電磁クラッチが有する巻線部の磁界電流の変化を説明する図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態で用いられる画像形成装置10の一例を示す図である。図1に示すように、画像形成装置10は、原稿読取装置100と出力装置800とを有する。
出力装置800は、例えば用紙等の記録媒体に画像を出力する装置であって、出力装置本体812を有し、出力装置本体812の上側の面が、画像の形成された記録媒体が排出される排出部814として用いられている。また、出力装置本体812内には、記録媒体に画像を形成する画像形成部830が配置されている。
画像形成部830は、後述する読取部140が読み取った原稿の画像信号に基づいて画像形成するものであり、例えば電子写真方式を用いて、例えば単色の画像を形成する。画像形成部830は、像保持体として用いられている感光体ドラム832と、感光体ドラム832を帯電する帯電装置834と、感光体ドラム832の表面に静電潜像を形成する潜像形成部836と、潜像を現像してトナー像とする現像装置838と、トナー像を記録媒体に転写する転写装置840と、感光体ドラム832の表面を清掃する清掃装置842と、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置844とを有する。
以上の説明においては、電子写真方式を採用した構成を例として示して画像形成部830を説明したものの、画像形成部830は、例えばインクジェット方式等、電子写真以外の方式を採用したものであってもよい。また、以上の説明においては、単色の画像を形成する構成を例として画像形成部830を説明したものの、画像形成部830は、多色の画像を形成する構成としてもよい。
出力装置本体812内には、記録媒体供給装置900がさらに配置されている。記録媒体供給装置900は、積層された状態の記録媒体を収納する収納部902と、収納部902に収納された記録媒体を画像形成部830へと向けて供給する供給ローラー904とを有する。
また、出力装置本体812内には記録媒体搬送路950が形成されている。記録媒体搬送路950は、記録媒体供給装置900から転写装置840へと記録媒体を送信し、さらには定着装置844へと記録媒体を搬送し、さらには排出部814へと記録媒体を排出するように記録媒体を搬送する。
出力装置本体812内には、記録媒体搬送路950に沿って、記録媒体搬送方向における上流側から順に、先述の供給ローラー904と、レジストローラー952と、先述の転写装置840と、先述の定着装置844と、排出ローラー954とが配置されている。
レジストローラー952は、記録媒体の先端の移動を一時的に停止させ、画像形成部830が画像を形成するタイミングに一致させるように、記録媒体の先端の移動を再開させる。
排出ローラー954は、定着装置844によってトナー像が定着された記録媒体を排出部814へと排出する。
原稿読取装置100は、原稿読取装置本体112と、読み取られる原稿Dが置かれる原稿台120とを有する。また、原稿読取装置本体112の一部に、例えばガラス等の光を透過する材料から形成されている光透過部材114が装着されている。
原稿読取装置100は、読取部140をさらに有する。読取部140は、原稿読取装置本体112内における光透過部材114近傍に配置されていて、搬送中の原稿Dを光学的に読み取る。また、光透過部材114の読取部140と逆側の位置(光透過部材114の上側の位置)が、搬送中の原稿が読み取られる読取位置Pとなっている。尚、読取部140の詳細は後述する(図2を参照)。
原稿読取装置100は、原稿搬送機構300をさらに有する。原稿搬送機構300は、原稿台120に置かれた原稿Dを読取位置Pへと向けて搬送し、読取位置Pから、読み取られた原稿が排出される排出部116へと排出するために用いられる。尚、原稿搬送機構300の詳細は後述する(図3を参照)。
図2には、読取部140の一例が示されている。図2に示されるように、読取部140は、読取部本体142を有し、読取部本体142の上向きの面には、例えばガラス等の光を透過する材料から形成される光透過性部材144が装着されている。また、読取部本体142内には、原稿に向けて光を照射する照射部として用いられるLDE(Light Emitting Diode)照射ヘッド146、146と、LDE照射ヘッド146、250とからの光を結像させる結像部として用いられるレンズアレイ148と、レンズアレイ148で結像された光が入射する光電変換部材150とが装着されている。
光電変換部材150は、LED照射ヘッド146、146から照射され、原稿台120に置かれた原稿Dで反射された光を読み取って画像データを生成する画像データ生成手段として用いられていて、例えばCCDアレイが用いられ、配電等に用いられる基板152を有し、基板152のレンズアレイ148側の面には、原稿Dの幅方向(図2における紙面と直行する方向)に複数の受光センサ154が直線状に装着されている。
図3には、原稿搬送機構300の一例が示されている。図3に示すように、原稿搬送機構300は、主搬送路302に沿って、原稿台120から読取位置Pへと原稿Dを搬送し、読取位置Pから排出部116に排出するように原稿を搬送するとともに、反転搬送路304に沿って原稿Dを搬送する装置である。
反転搬送路304は、一方の面が読取位置Pで読み取られた原稿の他方の面を読み取る際に、原稿Dを反転させつつ、原稿Dを再び読取位置Pへと向けて搬送するための搬送路である。
原稿搬送機構300は、ピックアップローラー310を有する。ピックアップローラー310は、原稿台120に積層された複数の原稿D中の最も上に位置する原稿Dに突き当てられ、原稿台120に積層された複数の原稿D中の最も上に位置する原稿Dを主搬送路302に向けて送り出す。また、ピックアップローラー310は、矢印aに示すように移動し、原稿Dに突き当てられ、原稿Dから離間する。また、ピックアップローラー310は、矢印bに示すように時計回り方向に回転する。
原稿搬送機構300は、フィードローラー320をさらに有する。フィードローラー320は、原稿Dの搬送方向におけるピックアップローラー310の下流側に配置されていて、分離ローラー322が押し当てられている。フィードローラー320は、矢印cに示すように時計回り方向に回転し、分離ローラー322と協働して原稿Dの重送を抑制するととに、原稿Dを主搬送路302の下流側へと向けて搬送する。
原稿搬送機構300は、引抜ローラー330をさらに有する。引抜ローラー330は、第1の搬送ローラーの一例であって、原稿Dの搬送方向におけるフィードローラー320の下流側に配置されていて、矢印dに示すように反時計回り方向に回転して原稿Dを搬送する。引抜ローラー330には、例えば、引抜ローラー330に従動する対向ローラー332が接触している。
原稿搬送機構300は、レジストローラー340をさらに有する。レジストローラー340は、第2の搬送ローラーの一例であって、原稿Dの搬送方向において引抜ローラー330の下流側に配置されている。レジストローラー340には、例えばローラー形状の接触部材342が接触していて、レジストローラー340と接触部材342との間にニップNが形成されている。
レジストローラー340は、矢印eに示すように反時計回り方向に回転して原稿Dを搬送する。より具体的には、レジストローラー340は、ニップNに原稿Dの先端部が接触する前に回転を停止することで、原稿Dの先端を一時的に停止させて原稿Dの斜行を修正した後に、矢印e方向に回転して原稿Dの先端に移動を再開させる。
レジストローラー340は、原稿Dの搬送方向において、読取位置Pよりも上流側に配置されている。このため、レジストローラー340によって斜行の修正がなされた状態で原稿Dが読取位置Pへと搬送され、斜行が修正された状態にある原稿Dが読取部140によって読み取られる。
原稿搬送機構300は、アウトローラー350をさらに有する、アウトローラー350は、原稿Dの搬送方向においてレジストローラー340の下流側に配置されていて、矢印fに示すように反時計周り方向に回転して原稿Dを搬送する。アウトローラー350には、例えばアウトローラー350に従動する対向ローラー352が接触している。
原稿搬送機構300は、排出ローラー360をさらに有する。排出ローラー360は、原稿Dの搬送方向においてアウトローラー350の下流側に配置されていて、矢印g1に示すように反時計回り方向に回転して、原稿Dを排出部116へと排出する。また、排出ローラー360は、矢印g2に示すように、時計回り方向に回転し、一方の面が読み取られた原稿Dを、後端部側から反転搬送路304へと送り込む。
排出ローラー360には、例えば排出ローラー360に従動する対向ローラー362が接触している。
原稿搬送機構300は、原稿センサ370をさらに有する。原稿センサ370は、原稿搬送方向におけるニップNの下流側直後に配置されていて、原稿Dの先端部がレジストローラー340を通過したことを検知する。
図4は、原稿搬送機構300の駆動系を説明する図である。図4に示すように、原稿搬送機構300は、駆動源の一例である第1のモータ380と、第2のモータ382とを有し、第1のモータ380からの駆動が、第1の駆動伝達機構390とワンウエイクラッチ460とを介してピックアップローラー310に伝達され、第1の駆動伝達機構390とワンウエイクラッチ470とを介してフィードローラー320に伝達され、第1の駆動伝達機構390と電磁クラッチ400とを介して引抜ローラー330とに伝達される。
ここで、電磁クラッチ400は、切替装置の一例であって、第1のモータと引抜ローラー330との連結と切断とを切り替える。
第1の駆動伝達機構390としては、例えは、複数のギア、プーリ、ベルト等を用いた機構を用いることができる。
ワンウエイクラッチ460は、ピックアップローラー310を矢印bに示す時計回り方向に回転させる方向の駆動のみをピックアップローラー310に伝達し、ピックアップローラー310を反時計回回り方向に駆動させる駆動はピックアップローラー310に伝達しない。また、ワンウエイクラッチ470は、フィードローラー320を矢印cに示す時計回り方向に回転させる方向の駆動のみをフィードローラー320に伝達し、フィードローラー320を反時計回り方向に駆動させる駆動はフィードローラー320に伝達しない。
以上のように構成された原稿搬送機構300においては、第1のモータ380が一方の方向に回転すると、ピックアップローラー310とフィードローラー320とが時計回り方向に回転して、原稿を引抜ローラー330へと向けて搬送する。このタイミングにおいては、電磁クラッチ400は、駆動の伝達を切断すうように制御され、第1のモータ380からの駆動は引抜ローラー330には伝達されず、引抜ローラー330は回転をしていない。
これに対して、第1のモータ380が他方の方向に回転すると、ワンウエイクラッチ460とワンウエイクラッチ470とが空転するため、ピックアップローラー310とフィードローラー320とには駆動が伝達されず、ピックアップローラー310とフィードローラー320とは回転しない。このタイミングにおいては、電磁クラッチ400は駆動を伝達するように制御され、第1のモータ380からの駆動が引抜ローラー330に伝達され、引抜ローラー330は、反時計回り方向に回転して、原稿をレジストローラー340へと向けて搬送する。
また、第2のモータ382からの駆動が、第2の駆動伝達機構392を介して、レジストローラー340と、アウトローラー350と、排出ローラー360とに伝達される。ここで、第2のモータ382は、排出ローラー360を矢印g1方向に回転させる場合と、排出ローラー360を矢印g2方向に回転させる場合とで、互いに逆方向に回転する。
排出ローラー360を矢印g2方向に回転させる方向に第2のモータ382が回転する場合、レジストローラー340が矢印eと逆方向に回転し、アウトローラー350が矢印fとは逆方向に回転するものの、この場合、レジストローラー340とアウトローラー350近傍に原稿Dは存在しない。
第2の駆動伝達機構392としては、第1の駆動伝達機構390と同様に、例えは、複数のギア、プーリ、ベルト等を用いた機構を用いることができる。
以上のように構成された原稿搬送機構300では、原稿Dの後端部がフィードローラー320及び分離ローラー322を通過した後に、ピックアップローラー310とフィードローラー320とによる次の原稿Dの搬送を可能な限り早く開始することが望ましい。このため、原稿搬送機構300においては、原稿Dの後端が引抜ローラー330を通過する前に、電磁クラッチ400を制御し、引抜ローラー330への第1のモータ380からの駆動の伝達を予め切断しておくとともに、第1のモータ380の回転方向を切り替えて、ピックアップローラー310とフィードローラー320とに第1のモータ380からの駆動の伝達し、ピックアップローラー310とフィードローラー320との時計回り方向の回転を開始させている。
一方において、レジストローラー340と引抜ローラー330とで原稿Dを搬送している状態で引抜ローラー330の回転を停止させると、原稿Dの搬送速度が変化する虞があり、さらには、読取部140によって原稿が読み取られている状態で原稿Dの搬送速度が変化すると原稿の読取不良が生じる虞がある。このため、原稿搬送機構300では、引抜ローラー330の回転を停止させることによる原稿Dの搬送速度の変化を抑制するため、後述するように独自の工夫を施している。
尚、以上の説明においては、第1のモータ380の回転方向そのものを切り替えることにより、ワンウエイクラッチ460、ワンウエイクラッチ470、電磁クラッチ400に入力される駆動の回転方向を切り替える構成を説明したものの、この構成に替えて、第1のおモータ380の回転方向は一定として、第1の駆動伝達機構390で、ワンウエイクラッチ460、ワンウエイクラッチ470、電磁クラッチ400に入力される駆動の回転方向を切り替えるようにしてもよい。
図5には、電磁クラッチ400が示されている。図5に示すように、電磁クラッチ400は、出力軸410を有し、出力軸410に引抜ローラー330が固定されていて、さらには磁性体から構成された回転部材412が固定されている。出力軸410と、引抜ローラー330と、回転部材412とは、一体して回転し、一体として停止する。
電磁クラッチ400は、入力ギア420をさらに有する。入力ギア420は、出力軸410に回転可能に支持されていて、さらには、矢印h1、矢印h2に示すように、出力軸410の軸方向に移動することができるようになっている。また、入力ギア420は、例えばコイルスプリング等を用いることができる付勢手段422で矢印h2方向に付勢されている。入力ギア420は、第1の駆動伝達機構390から駆動が伝達されると、出力軸410に支持されつつ回転する。
電磁クラッチ400は、巻線からなる電磁石430をさらに有する。電磁石430は入力ギア420に固定されていて、入力ギア420と一体として回転するとともに、入力ギア420と一体として、矢印h1方向に移動し、矢印h2方向に移動する。
以上のように構成されて電磁クラッチ400においては、電磁石430に通電されると電磁石430が磁界を発生させ、付勢手段422の付勢に抗して、電磁石430と入力ギア420とが矢印h1方向に移動して、電磁石430が回転部材412に吸着した状態となる。この状態においては、入力ギア420と出力軸410とが一体として回転するようになり、第1の駆動伝達機構390から入力された駆動により出力軸410が回転し、引抜ローラー330が回転する。
一方、電磁石430への通電が遮断されると、電磁石430は磁界を発生しなくなり、電磁石430と入力ギア420とは付勢手段422に付勢されて矢印h2側に移動する。この結果、電磁石430と回転部材412とが離間し、第1駆動伝達機構390から入力された駆動が引抜ローラー330に伝達されなくなる。
図6には、電磁クラッチ400の電磁石430に磁界を発生させる回路の一例である回路500の一例を示す図である。回路500は、電源510とトランジスタ512とを有し、コントローラ520からトランジスタ512に電流が送り込まれると、電源510から電磁石430に通電がなされる。
図7には、回路500が有するトランジスタ512のオンオフ状態を説明するタイミングと、電磁石430の巻線部の磁界電流の変化とが示されている。図7に示すように、原稿センサ370が原稿の先端を検知すると、時間T1において、コントローラ520はトランジスタ512へ電流を送り込むことを中止して、電磁石430への電源510からの通電を停止させることで電磁クラッチ400を制御して、第1のモータ380と引抜ローラー330との連結を切断させる。
そして、例えば4ミリ秒等、予め定められた所定時間経過の後の時間T2おいて、コントローラ520はトランジスタ512で電流を送り込み、電磁石430への電源510から通電を開始させることで電磁クラッチ400を制御して、第1のモータ380と引抜ローラー330とを連結させる。
そして、例えば2ミリ秒後等、予め定められた所定時間経過の後の時間T3おいて、コントローラ520はトランジスタ512へ電流を送り込むこと中止して、電磁石430への電源510からの通電を停止させることで電磁クラッチ400を制御して、第1のモータ380と引抜ローラー330との連結を再び切断させる。
ここで、例えば2ミリ秒である時間T2から時間T3までの間の時間は、例えば4ミリ秒である時間T1から時間T2までの間の時間よりも短く定められている。また、電磁石430へ再度電流を送り込む時間である時間T2は、時間T1で電磁石430への通電を停止させた後、電磁石430に磁界電流がゼロとなるよりも前の時間として定められている。
以上のような制御の結果、電磁石430の巻線部の磁界電流は、図7(B)に示すようになる。図7(B)に示すように、この画像形成装置10では、引抜ローラー330の回転を停止させるに当たり電磁石430の巻線部の磁界電流の変化がなだらかとなり、これにより引抜ローラー330の速度の変化がなだらかとなり、引抜ローラー330を停止した際の原稿Dの速度変化が抑制される。
10:画像形成装置
100:原稿読取装置
140:読取部
300:原稿搬送機構
330:引抜ローラー
340:レジストローラー
370:原稿センサ
380:第1のモータ
390:第1の駆動伝達機構
400:電磁クラッチ
500:回路
510:電源
520:コントローラ
830:画像形成部

Claims (4)

  1. 原稿を搬送する第1の搬送ローラーと、
    原稿搬送方向において前記第1の搬送ローラーよりも下流側に配置されていて、原稿を搬送する第2の搬送ローラーと、
    駆動源と前記第1の搬送ローラーとの連結と切断とを切り替える切替装置と、
    を有し、
    前記切替装置は、
    原稿の先端が前記第2の搬送ローラーを通過した後に駆動源と前記第1の搬送ローラーとを切断し、
    予め定められた所定時間後に前記駆動源と前記第1の搬送ローラーとを連結し、
    前記駆動源と前記第1の搬送ローラーとを連結した後に、前記駆動源と前記第2の搬送ローラーとを再び切断する
    原稿搬送装置。
  2. 読取位置で原稿を読み取る原稿読取部をさらに有し、
    前記第2の搬送ローラーは、
    原稿の搬送方向において前記読取位置よりも上流側に配置されていて、
    記録媒体の先端の移動を一時的に停止させた後に、原稿の先端の移動を再開させる
    請求項1記載の原稿読取装置。
  3. 前記第1の搬送ローラーに向けて原稿を搬送する第3の搬送ローラーをさらに有し、
    前記第1の搬送ローラーと前記第3の搬送ローラーとは、同じ駆動源から駆動が伝達される
    請求項1又は2記載の原稿読取装置。
  4. 原稿を搬送する第1の搬送ローラーと、
    原稿搬送方向において前記第1の搬送ローラーよりも下流側に配置されていて、原稿を搬送する第2の搬送ローラーと、
    搬送中の原稿を読み取る原稿読取部と、
    前記原稿読取部が読み取った原稿の画像信号に基づいて画像を形成する画像形成部と、
    駆動源と前記第1の搬送ローラーとの連結と切断とを切り替える切替装置と、
    を有し、
    前記切替装置は、
    原稿の先端が前記第2の搬送ローラーを通過した後に駆動源と前記第1の搬送ローラーとを切断し、
    予め定められた所定時間後に前記駆動源と前記第1の搬送ローラーとを連結し、
    前記駆動源と前記第1の搬送ローラーとを連結した後に、前記駆動源と前記第2の搬送ローラーとを再び切断する
    画像形成装置。
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