JP3445892B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

原稿読取装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、原稿を一定位置に
固定して読み取る固定原稿読取部と、シート状の原稿を
移動させながら読み取るシート原稿読取部とを備えた原
稿読取装置に関する。 【0002】 【従来の技術】イメージスキャナ、ファクシミリ、ある
いは複写機等に設けられる原稿読取装置には、書籍や厚
紙の原稿等原稿を読み取るために、原稿を固定し、読み
取り用の光学系を移動させて読み取りを行う固定原稿読
取部と、薄手のシート原稿を読み取るために、読み取り
用の光学系を固定し、シート原稿を移動させて読み取り
を行うシート原稿読取部の2つの原稿読取部とを備えた
ものがある。このような2つの原稿読取部を有する従来
の原稿読取装置においては、固定原稿台の下方を移動す
る固定原稿用光源と、固定原稿台に載置した原稿に光源
を照射することにより得られた固定原稿の映像信号をレ
ンズを介して受光素子と、移動するシート原稿に光を照
射するシート原稿用光源と、固定原稿用光源から受光素
子に至る光路中に位置し、シート原稿を読み取る時には
シート原稿用光源により得られたシート原稿映像信号を
レンズに送るように位置し、固定原稿を読み取る時には
上記の光路から後退する位置に回動するミラーと、この
ミラーを回動させるためのモータやソレノイド等の駆動
機構等が設けられている。 【0003】このように従来の原稿読取装置にあって
は、ミラーを回動させる駆動源を別個に設けており、装
置が高価になるなどの問題があった。そこで、実公平6
−7612号公報においては、ミラーの駆動力をシート
原稿送り装置のモータから得るようにして、ミラーのた
めに専用の駆動源を設けないことが提案されている。こ
の実公平6−7612号公報記載の原稿読取装置では、
以下のように動作させて固定原稿の読み取りを行うよう
になっている。すなわち、ミラーの回動機構は一方向ク
ラッチを介してシート原稿送り装置のモータに連結さ
れ、シート原稿読取光路を選択する姿勢にバネ等で付勢
されている。そして、シート原稿読取時には、シート原
稿送り装置のモータの回転力はミラーの回動機構をバネ
付勢の方向に回動させるように伝わるが、一方向クラッ
チは空転する方向に回転させる。これによりミラーはバ
ネ等で付勢されたシート原稿読取光路を選択した姿勢を
保ち、シート原稿の読み取りを行う。一方、固定原稿読
取時には、シート原稿送り装置のモータを上記とは逆方
向に回転させて一方向クラッチをロック方向に回転さ
せ、ミラーを一方向クラッチにより付勢バネ等の付勢力
に逆らって回動させてシート原稿読取光路から退避させ
る。そして、退避したところでモータを停め、ミラーを
退避位置に保持するようにするとともに固定原稿読取光
路を選択して固定原稿の読み取りを行う。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところで、前記実公平
6−7612号公報記載の原稿読取装置にあっては、ミ
ラー回動のために専用のモータやソレノイド等の駆動源
を必要としないという利点があるが、シート原稿読取時
にはクラッチが空転しているとはいえ、回転力伝達のた
めのタイミングベルトが所定の張力で張られているの
で、上記のモータの振動やシート原稿搬送装置の振動が
タイミングベルトからミラーに伝わってしまい、ミラー
が振動して読取画像を乱してしまう可能性がある。ま
た、シート原稿送り装置のモータは本来一方向回転のみ
で機能を満足するが、前記実公平6−7612号公報記
載の装置ではミラーを回動させる際にモータを逆転させ
ねばならない。この逆転のためには、正逆転可能なモー
タを必要とし、モータが高価になる欠点があった。更
に、固定原稿読取時には、ミラーをシート原稿送り装置
のモータで回動してシート原稿読取光路から退避させた
後、付勢バネの力に逆らってその姿勢を保つようにモー
タをホールディングする必要があり、モータ電源を切る
ことができなかった。また、ミラーの反射面に対する塵
埃類の付着については特に考慮されてはいなかった。 【0005】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたもので、その目的とするところは、シート
原稿の読取時にミラーを保持するための電力が不要な
稿読取装置を提供することにある。 【0006】 【0007】 【0008】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、原稿載置台に載置された固定原稿を移動走査
する第1および当該第1の走行速度の1/2の速度で移
動する第2の走行体と、当該第1および第2の走行体に
搭載されたミラー群によって反射された反射光を光電変
換手段に導く第1の光学系と、移動する原稿を固定した
位置で走査して前記光電変換手段に導く第2の光学系と
を備え、固定原稿と移動原稿を前記第1および第2の光
学系の光路を切り換えて読み取る原稿読取装置におい
て、移動する前記第2の走行体によって第2の光学系の
最終段のミラーの位置を変位させて前記第1の光学系に
よる読取光路から前記第2の光学系による読取光路に切
り換えさせる手段を備え、前記切り換えさせる手段は、
前記ミラーを回動自在に支持する手段と、当該支持する
手段を弾性付勢する手段とを含み、前記第2の走行体に
よる第2の光学系への切り換えは、前記第1の走行体が
原稿走査最大長を越えて減速する過程で、前記第2の走
行体が前記ミラーを支持する支持部材に噛合することに
より行われ、前記弾性付勢する手段にはあらかじめ設定
された前記支持する手段の回動角に対応して死点が設定
され、前記弾性付勢する手段は前記第2の走行体による
前記ミラーの移動初期には前記第2の走行体に対抗する
ように前記支持する手段を弾性付勢し、少なくとも前記
走査停止位置では前記弾性付勢する手段は死点を越えて
おり、前記死点から前記走査停止位置まで前記第2の走
行体と前記支持部材とが噛合した状態で自走することを
特徴とする。 【0009】 【0010】 【0011】 【0012】 【0013】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明に係
る原稿読取装置の実施の形態について説明する。なお、
各実施の形態において、実質的に同一の構成要素は同一
参照番号を付し、重複する説明は省略する。 【0014】〔第1の実施形態〕まず、図1から図3に
より第1の実施形態について説明する。図1は第1の実
施形態における全体構成を示す概略構成図、図2はその
光路切換部を示す拡大図、図3は光路切換部の動作状態
を示す拡大図である。 【0015】図1に示すように、上部開口部に透明なガ
ラス板等で形成された固定原稿台1および原稿スケール
2が載置された筐体3内には、図において左右水平に往
復動する第1走行体4と、この第1走行体4の下方にお
いて同方向に往復動する第2走行体5とが取り付けられ
ている。第1走行体4には、固定原稿照明用のランプ6
および固定原稿台1上に載せられた原稿(図示しない)
からの反射光を水平方向に反射する第1ミラー7が取り
付けられている。また、第2走行体5には、第1ミラー
7からの光を下方に導く第2ミラー8と、この第2ミラ
ー8からの光を水平に方向に導く第3ミラー9が支持部
材10により取り付けられている。図1において右側
(原稿スケール2が取り付けられていない側)の筐体3
内のほぼ中央部には、CCDに代表される受光素子11
と、この受光素子11に第3ミラー9からの原稿読取画
像を結像するためのレンズ12が設けられている。 【0016】第1走行体4は、第2走行体5と最も近づ
いた位置、言い換えればホームポジションとしての固定
原稿台1の原稿スケール2側の端部の点Aから、固定原
稿走査の最大長Xである固定原稿台1の点Aに対して反
対側の端部の点Bまでは所定の速度(定速)で移動し、
前記点Bからは徐々に減速しながら移動し、停止・反転
位置である点Cで停止するように構成されている。第2
走行体5の移動量は第1走行体4の移動量の略1/2に
なっており、第1走行体4と同様に、第2走行体5も点
aから点bまでは所定の速度で移動し、その後は徐々に
減速し、点cで停止・反転するように構成されている。
これら第1および第2走行体4,5は従来と同様に正逆
転モータ(図示しない)により往復動するようになって
おり、このような駆動手段および移動量の制御機構は従
来と同様であるので、その説明と図示は省略する。 【0017】筐体3内の底部には、複数枚のシート原稿
を積層状態に載置するシート原稿載置部13と、このシ
ート原稿載置部13上に載置されたシート原稿14を1
枚ずつ分離して送り出す分離給紙ローラ15と、この分
離給紙ローラ15からのシート原稿14を排出部17に
移送するための移送通路18と、この移送通路18中に
所定の間隔をおいて配置された3組の搬送ローラ対1
9,20,21とが設けられている。前記搬送ローラ対
19,20の間の移送通路18の上部にはシート原稿を
読み取るための窓16が開設され、当該窓16にはガラ
スが嵌め込まれて光学系を設置した部分と搬送経路18
とを分離している。移送通路18の窓16の上方には、
窓16の下面を通るシート原稿14を照明するシート原
稿照明用のランプ22と、シート原稿14からの反射光
を第5ミラー24方向に略水平に反射する第4ミラー2
3とが設けられている。レンズ12の下方には、第4ミ
ラー23からの反射光を反射する前記第5ミラー24が
設けられている。 【0018】前記第2走行体5の移動経路の終端部側に
は第6ミラー28を支持する回動レバー25が支軸26
により回動可能に軸支されており、前記回動レバー25
には第2走行体5が前記点bから前記点cに移動する過
程で当接し、さらには押圧することができるようになっ
ている。すなわち、前記第2走行体5が点bから停止・
反転位置である点cに移動するまで、前記第2走行体5
の図において右端部が前記回動レバー26の左端部の上
面に当接して図1において反時計方向に回動するよう
に、光路切換部を構成する回動レバー25が設けられて
いる。この回動レバー25は、支軸26を介して切換ベ
ース27に回動可能に支持され、切換ベース27は図示
しない手段により筐体3内に支持されている。切換ベー
ス27には前述の第5ミラー24も取り付けられてい
る。なお、前記第6ミラー28は回動レバー25の前記
左端部の第2走行体5に当接する面の裏面側に取り付け
られている。回動レバー25の他端(右端)部には、一
端が切り換えベース27に係止されたコイルバネからな
る付勢バネ29の他端が係止されている。この付勢バネ
29は回動レバー25によって光路33を開放するよう
な方向、言い換えれば図示時計方向に回転するような付
勢力を付与している。切換ベース27の上部には、回動
レバー25の所定角度以上の時計方向の回転を規制する
規制ピン31が立設されている。また、切換ベース27
の第2走行体5側の端縁部には回動レバー25が所定角
度以上に反時計方向に回転するのを規制し、ミラーの反
射角度を規定するミラー規制部32が設けられている。 【0019】回動レバー25に支持された第6ミラー2
8は、第2走行体5が点aから点bの間に位置している
時は、第3ミラー23からの反射光がレンズ12に至る
ように図において上方に退避しており、点bを通過した
時点で第2走行体5は回動レバー25に当接し、第2走
行体5が前記点bから点c方向に移動する過程でさらに
押されて反時計方向に回動する。そして、回動レバー2
5がミラー規制部32に当接して第6ミラー28の位置
決めが完了したときには、第3ミラー23からレンズ1
2に至る光路33を遮断し、代わりに第5ミラー24か
らの反射光をレンズ12に送るような位置となる。 【0020】以上のように構成すると、固定原稿台1上
に置かれた固定原稿を読み取る時は、第1走行体4およ
び第2走行体5を図において右方向に移動させるように
走行体を駆動する図示しないモータは正転する。これに
より第1走行体4は点Aから点Bまで移動し、第2走行
体5は点aから点bまで移動する。第1走行体4は移動
しながら固定原稿照明用のランプ6で固定原稿を照明す
る。固定原稿からの反射光は、第1ミラー7から第2走
行体5の第2ミラー8および第3ミラー9を経てレンズ
12に至る固定原稿読取光路(第1の光学系による読取
光路)33を通っていく。第1走行体4は点Bを過ぎる
と減速し、この減速動作は連動する第2走行体5におい
ても点bを過ぎた所から同様に行われる。第2走行体5
が点bを過ぎた時点で、図2に示すように、その移動方
向先端が回動レバー25の前記左端部の上面に当接し、
点cの位置に達するまで当接状態が続く。これにより、
回動レバー25は付勢バネ29の付勢力に抗して支軸2
6を中心に反時計方向に回動し、第2走行体5が点cに
位置した時には、図3に示すように、回動レバー25は
固定原稿読取光路33を完全に遮断するように位置し、
同時に第6ミラー28は、第5ミラー24からの反射光
をレンズ12に送るように位置する。このような位置関
係になると、シート原稿14を分離給紙ローラ15から
移送通路に送り込み、シート原稿14は搬送ローラ対1
9,20,21によって移送通路18内を移送される。
その過程で窓16の下面を通過するシート原稿14をシ
ート原稿照明用のランプ22で照明し、原稿からの反射
光を第4ミラー23、第5ミラー24、第6ミラー28
およびレンズ12を介して受光素子11に導いてシート
原稿14の読み取りを行う。このときの光路(シート原
稿読取光路)34が第2の光学系による読取光路とな
る。 【0021】このようにして、第2走行体5を点cの位
置で静止させることにより、固定原稿読取光路33から
シートシート原稿読取光路34へ切り換えることができ
る。この時、第6ミラー28は第2走行体5という静止
物に押圧されているため、第6ミラー28に動力振動が
短絡してはおらず、むしろミラー28が振動しても第2
走行体5が振動を押え込む働きをする。これにより、ブ
レのない光像をレンズ12に送ることができる。 【0022】また、第1走行体4と第2走行体の制動距
離(減速距離)を考慮して第2走行体5が回動レバー2
5に当接することなく第1走行体4が反転できるような
前記点Bより手前の位置を固定原稿の最大走査長さと
し、固定原稿の読取時には、この最大走査長さに第1走
行体4が位置した時は再び待機位置である点Aに戻るよ
うに設定すれば、第2走行体5を回動レバー25に接触
することなく往復動させることができる。 【0023】更に、この点Bで固定原稿を走査を終了
し、当該点Bから停止・反転位置の点Cまでの区間Yを
減速区間としているので、付勢バネ29による回動レバ
ー25の反発力が第2走行体5の往動減速時の制動力と
しても作用する。また、復動立上り時の付勢力としても
作用するので減速区間Yを短縮することができる。これ
により、第2走行体5用のモータの要求トルクを軽減さ
せることができるとともに、走査方向の短縮化を図るこ
とができ、装置全体としての小型化が可能になる。 【0024】〔第2の実施形態〕次に、第2の実施形態
について図4および図5を参照して説明する。図4およ
び図5は第2の実施の形態における光路切換部の動作を
示す図で、図4は初期状態(退避状態)を、図5は作動
状態をそれぞれ示す。なお、特に説明しない各部は前述
の第1の実施形態と同等に構成されている。 【0025】この第2の実施形態における光路切換部で
は、第2走行体5において第2ミラー8と第3ミラー9
を支持する支持部材41を図示略L字状をなすように形
成し、その垂直部42に第2ミラー8と第3ミラー9を
取り付け、水平部43の上端縁にはラック44を形成し
てある。第6ミラー28を回動可能に支持する回動レバ
ー45は、略扇形をした本体部46と、この本体部46
の図4において上端部から紙面に対して垂直な方向に突
設された上板部47とからなり、扇形の円弧部にはラッ
ク44と噛合するギア48が設けられている。第6ミラ
ー28は前記上板部47の裏面に取り付けられている。
この回動レバー45は、切換ベース27に支軸49を介
して扇形のかなめに相当する部分が回動自在に支持され
ている。 【0026】前記ギア48の近傍の本体部46には係止
ピン51が紙面に対して垂直な方向に立設され、当該係
止ピン51にねじりコイルバネ52の一端が係止されて
いる。また、ねじりコイルバネ52のコイル部分は前記
支軸49に遊嵌され、他端は切換ベース27の上部に係
止している。これによって回動レバー45は、常時図示
時計方向に弾性付勢され、初期状態で図4のように上板
部47がほぼ水平になるように設定されている。切換ベ
ース27には、第2走行体5が前進して、支持部材41
の水平部43のラック44が回動レバー45のギア48
と噛合した時、水平部43の下端縁をその上に保持して
噛合を確実に行わせるための案内突起53が紙面に垂直
な方向に突設されている。 【0027】以上のように構成された第2の実施形態の
光路切換部においては、第2走行体5が点bまで移動し
た所で、ラック44の先端が回動レバー45のギア48
と噛合し、以後停止・反転位置の点cの位置に第2走行
体5が移動するまで噛合状態を維持する。回動レバー4
5は水平方向には移動不能に支持されているので、この
噛合により回動レバー45は付勢バネ52の付勢力に抗
して反時計方向に回動する。第2走行体5が点cに位置
した時は、図5に示すように、回動レバー45は固定原
稿読取光路33を完全に遮断し、第6ミラー28が第5
ミラー24からの反射光をレンズ12に送るような位置
に位置する。第2走行体5が点cから点bに後退すると
回動レバー45は時計方向に回転し、ラック44とギア
48との噛合が解かれた後は、回動レバー45は付勢バ
ネ52により図4に示すように復帰し、第3ミラー9か
らレンズ12に至る固定原稿読取光路33が再び形成さ
れる。 【0028】この第2の実施形態では、第6ミラー28
は、待機状態においては反射面が真下を向くように略水
平に位置している回動レバー45の上板部47の裏面に
取り付けられているので、待機状態における塵等の付着
を前述の第1の実施形態より更に効果的に防止すること
ができる。 【0029】〔第3の実施形態〕次に、第3の実施形態
を図6、図7および図8を参照して説明する。図6ない
し図8は第3の実施の形態における光路切換部の動作を
示す図で、図6は初期状態(退避状態)を、図7は死点
の状態を、図8は作動状態をそれぞれ示す。なお、特に
説明しない各部は前述の第1の実施形態と同等に構成さ
れている。 【0030】この第3の実施形態における光路切換部に
おいては、回動レバー45に第2走行体5による押圧が
ある程度加えられた後は、この押圧力を解除してもシー
ト原稿読取光路34を形成した状態を保つように構成さ
れている。すなわち、付勢バネ61は両端の脚部を開放
する方向に弾性付勢するねじりコイルバネ(オメガバ
ネ)からなり、付勢バネ61の一方の脚部は、回動レバ
ー45の本体部46のギア48の略中間部近傍に本体に
対して垂直な方向に立設された係止ピン62に回動自在
に係止されている。同様に付勢バネ61の他方の脚部
は、切換ベース27の案内突起53の図において前面か
ら垂直に立設された係止ピン63に回動自在に係止され
ている。切換ベース27はレンズ12および受光素子1
1を搭載した光学調整ベース64に一体に形成されてい
る。 【0031】このように、付勢バネ61の一方の脚部を
支持する係止ピン62は、支軸49を介して切換ベース
27に回動自在に支持された回動レバー45に設けら
れ、付勢バネ61の他方の脚部を支持する係止ピン63
は、切り換えベース27に固定された案内突起53に設
けられているので、支持部材41のラック44と回動レ
バー45のギア48とが噛合していない時は、付勢バネ
61は回動レバー45を図示時計方向に弾性付勢し、第
6ミラー28の反射面が真下に向くような状態を保持し
ている(図6)。この状態から第2走行体5が移動して
支持部材41のラック44と回動レバー45のギア48
とが噛合すると、回動レバー45は付勢バネ61の付勢
力に抗して、支軸49を支点にして反時計方向に回転す
る。この過程で、図7に示すように係止ピン62が係止
ピン63と支軸49とを結ぶ線(付勢バネ61の死点D
p)を通過すると、付勢バネ61は自走し、回動レバー
45を反時計方向に前記ミラー規制部32に第6ミラー
が当接するまで回動させ、この位置を保持する(図
8)。これによって光路33は遮蔽され、同時に第5ミ
ラー24からの読取光を反射してレンズ12に導く。 【0032】したがって、前記死点を越えた時点で支持
部材41を駆動するモータを停止しても付勢バネ61の
弾性力によって回動部材45の回動動作と第6ミラー位
置の保持動作を行うことができる。 【0033】また、この第3実施の形態においては、切
換ベース27と光学調整ベース64とが一体に形成され
ているので、第6ミラー28のミラー規制部32、回動
レバー45の回動中心点である支軸49そして第5ミラ
ー24を光学調整ベース64に対して一体化することが
できる。したがって、シート原稿読取光路34の反射角
度を最小限の積み上げ誤差で実現することが可能にな
り、第5ミラー24または第6ミラー28の角度調整も
不要にすることができる。 【0034】 【発明の効果】これまでの説明から明らかなように、
発明によれば、シート原稿の読取時に最終段のミラーを
保持するための電力が不要である。また、最終段のミラ
ーをシート原稿の読取側に切り換える際の作動速度が抑
制され、位置決め精度が高くなる。 【0035】 【0036】 【0037】 【0038】
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1の実施形態における画像読取装置
の全体構成を示す概略構成図である。 【図2】第1の実施形態における光路切換部の動作の初
期状態を示す要部拡大図である。 【図3】第1の実施形態における光路切換部の動作の完
了状態を示す要部拡大図である。 【図4】第2の実施形態における光路切換部の動作の初
期状態を示す要部拡大図である。 【図5】第2の実施形態における光路切換部の動作の完
了状態を示す要部拡大図である。 【図6】第3の実施形態における光路切換部の動作の初
期状態を示す要部拡大図である。 【図7】第3の実施形態における光路切換部の動作時の
死点状態を示す要部拡大図である。 【図8】第3の実施形態における光路切換部の動作の完
了状態を示す要部拡大図である。 【符号の説明】 1 固定原稿台 4 第1走行体 5 第2走行体 6 固定原稿照明用のランプ 7 第1ミラー 8 第2ミラー 9 第3ミラー 10,41 支持部材 11 受光素子 12 レンズ 13 シート原稿載置部 16 窓 22 シート原稿照明用のランプ 23 第4ミラー 24 第5ミラー 25,45 回動レバー 27 切換ベース 28 第6ミラー 29,52,61 付勢バネ 33 固定原稿読取光路 34 シート原稿読取光路 44 ラック 46 本体部 47 上板部 48 ギア 64 光学調整ベース Dp 死点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 誠 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 大下 久世 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭59−181316(JP,A) 実開 昭61−57743(JP,U) 特公 昭59−9046(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/04 G03B 27/50 G03G 15/04 111

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 原稿載置台に載置された固定原稿を移動
    走査する第1および当該第1の走行速度の1/2の速度
    で移動する第2の走行体と、当該第1および第2の走行
    体に搭載されたミラー群によって反射された反射光を光
    電変換手段に導く第1の光学系と、移動する原稿を固定
    した位置で走査して前記光電変換手段に導く第2の光学
    系とを備え、固定原稿と移動原稿を前記第1および第2
    の光学系の光路を切り換えて読み取る原稿読取装置にお
    いて、 移動する前記第2の走行体によって第2の光学系の最終
    段のミラーの位置を変位させて前記第1の光学系による
    読取光路から前記第2の光学系による読取光路に切り換
    えさせる手段を備え 前記切り換えさせる手段は、前記ミラーを回動自在に支
    持する手段と、当該支持する手段を弾性付勢する手段と
    を含み、 前記第2の走行体による第2の光学系への切り換えは、
    前記第1の走行体が原稿走査最大長を越えて減速する過
    程で、前記第2の走行体が前記ミラーを支持する支持部
    材に噛合することにより行われ、 前記弾性付勢する手段にはあらかじめ設定された前記支
    持する手段の回動角に対応して死点が設定され、前記弾
    性付勢する手段は前記第2の走行体による前記ミラーの
    移動初期には前記第2の走行体に対抗するように前記支
    持する手段を弾性付勢し、少なくとも前記走査停止位置
    では前記弾性付勢する手段は死点を越えており、前記死
    点から前記走査停止位置まで前記第2の走行体と前記支
    持部材とが噛合した状態で自走する ことを特徴とする原
    稿読取装置。
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