JP3729063B2 - 画像読み取り装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキャナ、ファクシミリ、複写機等に用いられる画像読み取り装置に関し、原稿載置台上に載置された多数枚の原稿の原稿サイズを確定し、該原稿を読みとる画像読み取り装置に関する発明であり、更に詳しくは、原稿サイズが近似したA4R原稿(長辺が原稿搬送方向と平行になるA4版原稿、以下同じ)と8.5×11R原稿(長辺が原稿搬送方向と平行になる短辺8.5インチ、長辺11インチ版原稿、以下同じ)を正確に区別して原稿を読みとる画像読み取り装置に関する発明であり、該画像読み取り装置を用いた画像形成装置に関する発明である。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置に使用される画像読み取り装置においては、画像が読み取られる原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知手段が設けられ、原稿サイズを検知して、読み取られた画像データを記憶するメモリの制御や画像を記録する記録紙の選択のための情報として使用される。一般に原稿載置台上に多数枚の原稿が裁置された場合には、原稿サイズの検知には通常、原稿載置台に設けられたマイクロスイッチ等のセンサが用いられる。
【0003】
しかしながら、上記原稿載置台に設けられた原稿サイズ検知手段では極めて原稿サイズが近似しているA4Rと8.5×11Rの原稿を区別する事は困難であり、従来は両者のサイズの決定は厳密に行わないで、画像形成装置が使用される地域ごとにA4Rと8.5×11Rのどちらか一方のサイズが選択されるように設計されていた。例えば8.5×11Rが好んで用いられる米国ではA4サイズの原稿が来ても8.5×11Rが選択され、A4が好んで用いられる日本では8.5×11Rサイズの原稿が来てもA4が選択された。しかし、近年の文書作成とその国際的な輸送の頻度の増加から、米国でもA4サイズの原稿が徐々に増加し、又日本においても8.5×11Rサイズの原稿が増加しており、従来の地域別の使用決定では使用者の要求に対応できなくなってきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上記の原稿サイズが近似したA4Rと8.5×11Rの原稿を区別できる画像読み取り装置を提供することであり、且つ高速で原稿読み取りを実施する事のできる画像読み取り装置を提供すること、該画像読み取り装置を有する画像形成装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は下記の構成により達成することが出来る。
【0006】
1.原稿載置台上に載置された多数枚の原稿から一枚づつ分離して搬送し、画像読み取り位置で原稿を読みとる画像読み取り装置において、該画像読み取り装置は、原稿載置台に設けられた原稿幅及び原稿長さを検知する第一のセンサ、及び原稿を移動させながら原稿長さを検知する第二のセンサを有し、原稿載置台にA4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿が置かれたことを第一のセンサで検知した場合、1枚目の原稿は第二のセンサの信号に基づき、A4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿のいずれのサイズであるかを確定した後、原稿読み取りを開始し、更に2枚目以後の原稿を前記確定した原稿サイズとして原稿読み取りを続行するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像読み取り装置。
【0007】
2.第二のセンサを原稿載置台と画像読み取り位置の間に設置したことを特徴とする前記1に記載の画像読み取り装置。
【0008】
3.前記1又は2に記載の画像読み取り装置を有し、且つ該画像読み取り装置で読み取られた画像信号に基づいて画像形成することを特徴とする画像形成装置。
【0009】
4.原稿載置台上に載置された多数枚の原稿から一枚づつ分離して搬送し、画像読み取り位置で原稿を読みとる画像読み取り装置において、原稿載置台に設けられた原稿幅及び原稿長さを検知する第一のセンサ、及び原稿を移動させながら原稿長さを検知する第二のセンサ、及び制御手段を有し、原稿載置台にA4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿が置かれたことを第一のセンサで検知した場合、A4R原稿と8.5×11R原稿の原稿サイズを区別せず、いずれか一方の原稿サイズを選択するように前記制御手段により制御されるモードEと、A4Rの原稿と8.5×11Rの原稿の原稿サイズを区別し、原稿サイズを確定した後、原稿読み取りを開始するように前記制御手段により制御されるモードFとを選択する選択手段を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
【0010】
5.モードEでは、前記制御手段は原稿載置台にA4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿が置かれた場合、第一のセンサの信号に基づき、A4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿はその原稿サイズを予め設定されているいずれか一方の原稿サイズとすることを特徴とする前記4に記載の画像読み取り装置。
【0011】
6.モードFでは、前記制御手段は原稿載置台にA4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿が置かれた場合、1枚目の原稿は前記第二のセンサの信号に基づき、A4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿のいずれのサイズであるかを確定した後、原稿読み取りを開始し、更に2枚目以後の原稿を前記確定した原稿サイズとして原稿読み取りを続行するように制御することを特徴とする前記4に記載の画像読み取り装置。
【0012】
7.第二のセンサが原稿載置台と画像読み取り位置の間に設置されたことを特徴とする前記4〜6のいずれか1項に記載の画像読み取り装置。
【0013】
8.前記4〜6のいずれか1項に記載の画像読み取り装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【0014】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態にかかる画像読み取り装置の断面図である。本発明の画像読み取り装置は自動原稿送り手段(ADF)と画像読み取り手段1から構成され、次に説明するように作動する。
【0016】
原稿載置台11上に載置された多数枚の原稿Dは、画像読み取り開始の信号によって、図示の点線で示す上限位置から実線で示す作動位置に下降して回転するピックアップローラ12によって送り出され、分離ローラ130とトルクリミッタが付設された静止ローラ131からなる、分離手段の一具体例である分離ローラ対によって一枚づつ分離されて搬送される。
【0017】
原稿Dはレジストローラ対140、141において一端停止し、レジストローラ対140、141の回転始動によって搬送される。レジストローラ対140、141のスタートは、以降における原稿Dの搬送タイミング及び画像読み取りタイミングの基準となる。
【0018】
原稿Dは大径の搬送ローラ17により搬送されて、画像読み取り位置Aを通過する。搬送ローラ17の周囲には、従動する案内ローラ15,16及び案内板24が配置され、原稿Dを搬送ローラ17に沿って移動させる。25は画像読み取り位置を形成する案内板であり、透明板30とで画像読み取り位置Aにおける原稿Dの通路を形成している。
【0019】
画像読み取り位置Aを通過後、原稿Dは排紙ローラ対220、221により搬送されて、排紙皿26に排出される。
【0020】
上記に説明した原稿Dの搬送経路は原稿Dの片面の画像読み取りの場合のものであり、原稿Dの表裏両面の画像を読み取る両面画像読み取りにおいては、搬送路切り替え部材20及び21は図の実線で示す位置から点線で示す位置に移動する。
【0021】
画像読み取り位置Aを通過して画像が読み取られた原稿Dは、反転ローラ対230、231によって搬送されて、両面中間皿27に排出される。
両面中間皿27における原稿Dは、その後端が反転ローラ対230、231に保持された状態にあり、裏面画像の読み取り開始のために、原稿Dは保持された原稿Dの後端を先頭にして、逆回転する反転ローラ対230、231によって、排紙の向きと逆方向に移動する。原稿Dは再び搬送ローラ17によって、その周囲を搬送され、画像読み取り位置Aを通過し、画像読み取りが行われる。裏面の画像が読み取られた原稿Dは両面中間皿27に排出される。排出された原稿Dは排出方向後端が反転ローラ対230、231に保持された状態で、反転ローラ対230、231の逆転により搬送方向が逆転する。搬送路切り替え部材21が再び、実線の位置に変位して原稿Dを排紙ローラ対220、221に導く。原稿Dは排紙ローラ対220、221によって、排紙皿26上に排紙される。
【0022】
画像読み取り手段1の光学系は、光源31と第1ミラーを備える読み取りユニット32、第2ミラーと第3ミラーから成るVミラーユニット33、結像レンズ35、縮小型イメージセンサ36により構成されている。
【0023】
自動原稿送り手段ADFによる原稿読み取りは、読み取りユニット32が透明板(スリット読み取り用ガラス)30の下方の初期位置(ホームポジション)に停止し、光源31により画像読み取り位置Aを照射することによって行われる。
【0024】
一方、原稿台ガラス40上の原稿の読み取りは、読み取りユニット32及びVミラーユニット33を移動させながら行われる。
【0025】
図2は図1の画像読み取り装置を備えた画像形成装置の全体構成断面図である。
【0026】
画像形成装置本体Bは、画像読み取り手段1、画像処理手段2、画像書き込み手段(像露光手段)3、画像形成手段(感光体、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段等から形成される)4、給紙手段5、搬送手段6、定着手段7、排紙手段8、自動両面画像形成のための再搬送手段(ADU)9を備えている。
【0027】
画像形成装置本体Bの上部には、自動原稿送り手段ADFが開閉可能に支持されている。
【0028】
原稿は自動原稿送り手段ADFによる搬送により、又は原稿台ガラス40上に静止状態で載置されることにより読み取られるが、画像読み取り手段1において読み取られた原稿画像の画像情報は画像処理手段2により画像処理が行われ、画像データとして信号化され、一旦メモリに格納される。
【0029】
画像書き込み手段3においては、半導体レーザからの出力光が画像形成手段4の感光体に照射され、潜像を形成する。画像形成手段4においては、一様帯電、像露光、現像による顕像形成、記録材への像転写、分離、クリーニング等の処理が行われ、給紙手段5から搬送された記録材(記録紙、用紙等ともいう)Pに画像が転写される。画像を担持した記録材Pは、搬送手段6により搬送され、定着手段7により定着され、排紙手段8により装置外の排紙皿81に排出される。
【0030】
又は、作業者から両面画像形成の指示がなされている場合は、搬送路切り替え板82により再搬送手段9に送り込まれ、第1面に画像形成された記録材Pは、再び画像形成手段4において形成された画像を第2面に転写された後定着され、排紙手段8により装置外の排紙皿81に排出される。
【0031】
或いは、搬送路切り替え板82により通常の排紙通路から分岐した記録材Pは、反転排紙部83において搬送方向が逆転して表裏反転された後、排紙手段8により装置外の排紙皿81に排出される。
【0032】
図2に示す画像形成装置は、
▲1▼ 原稿Dを搬送し、透明板(スリット読み取り用ガラス)30上を移動する過程で原稿Dを、固定された光学系により読み取る原稿移動型読み取りモードと、▲2▼ 原稿台ガラス40上に載置された原稿を光学系を移動させることにより読み取る光学系移動型読み取りモード、
との2モードを一つの光学系による読み取り処理が可能で、必要により適宜使い分けられる。
【0033】
本発明は、▲1▼のモードにおける問題を解決しようとするものである。即ち、原稿サイズが近似しているため、従来どちらか一方のサイズに統一していたA4Rと85×11Rの原稿サイズを正確に区別して、画像形成を行える画像読取り装置を提供することにある。
【0034】
次に、原稿サイズ検知の例について、説明する。
図3は原稿載置台に設けられた原稿サイズを検知する第一のセンサの構成図である。
【0035】
原稿載置台11には、図3に示すように、原稿搬送方向に直角な方向(原稿幅方向)のほぼ中央位置に原稿搬送方向に前後してセンサS1及びS2が設けられる。センサS1は図1に示すように、原稿Dが載置されることによって回転するアクチュエータS11とアクチュエータS11の回転を検知するフォトセンサS12で構成される。センサS2も同様な構成である。センサS2はB5横(長辺が原稿搬送方向に直角になるB5版原稿、以下同じ)、A4横(長辺が原稿搬送方向に直角になるA4版原稿、以下同じ)、B4縦(長辺が原稿搬送方向と平行になるB4版原稿、以下同じ)及びA3縦(長辺が原稿搬送方向と平行になるA3版原稿、以下同じ)に対して、すべて検知可能になる。センサS1はB5横及びA4横に対しては、検知不可になるが、B4縦及びA3縦に対しては、検知可能になる。
【0036】
原稿載置台11の両側部には、原稿Dの側縁を揃える規制板111及び112が設けられている。規制板111と112とは、公知の連結機構によって、連結されており、一方の規制板、例えば111を矢印X方向に移動させることによって、他方の規制板112が自動的に矢印Y方向に移動する構成となっている。
【0037】
センサS3、S4は規制板111の位置を検知するセンサであり、センサS3はA4横及びA3縦の原稿を規制する位置に規制板111があるときに検知可能、B5横及びB4縦の原稿を規制する位置に規制板111があるときに検知不可となるセンサであり、センサS4はB5横及びB4縦の原稿を規制する位置に規制板111があるときに検知可能、A4横及びA3縦の原稿を規制する位置に規制板111があるときに検知不可となるセンサである。
【0038】
以上、原稿載置台に設けたセンサS1及びS2と原稿の側縁を規制する規制板111の位置を検知するセンサS3及びS4とによって、原稿サイズが検知される。サイズ検知は次の表1に従って行われる。尚、センサS1〜S4は全て原稿載置台に設けられたセンサであり、本発明の第一のセンサに属する。
【0039】
【表1】
【0040】
ただし、○はセンサの検知状態を、×はセンサの非検知状態をそれぞれ表す。
上記の原稿サイズの検知は、原稿が原稿載置台11上に載置され、規制板111と112を原稿の縁に合わせた段階で行われる。
【0041】
しかしながら、上記原稿裁置台11のようなセンサ構成ではA4Rと8.5×11Rの原稿サイズを正確に区別して検知できる分解能がない。図4はA4Rと8.5×11Rの原稿サイズを示した図である。即ち、図4に示すようにA4Rと8.5×11Rの原稿サイズではセンサS1とS2の距離が大きいため、センサS2では共に検知状態、センサS1では共に非検知状態となり、両者の原稿サイズは原稿幅方向を検知するセンサS3及びセンサS4で検知する必要があるが、A4Rと8.5×11Rの幅方向のサイズの違いは5.9mmであり、更に紙幅の公差(一般的には±2mm)が加わると、前記したような原稿載置台のセンサではA4Rと8.5×11Rの幅方向のサイズの差を正確に検知できない。
【0042】
以下、A4Rと8.5×11R原稿の原稿サイズ検知について説明する。
A4Rと8.5×11R原稿の原稿サイズ検知は原稿載置台とは別に設けられた原稿を移動させながら原稿長さを測定する第二のセンサにより行う。即ち図4で示すようにA4Rと8.5×11R原稿の縦方向のサイズは17.6mmの差があり、第二のセンサの信号に基づき、その差を区別できる。以下図1を用いて、第二のセンサによるA4Rと8.5×11R原稿の原稿サイズ検知について説明する。
【0043】
原稿載置台にA4R、又は8.5×11R原稿が載置された場合、原稿載置台のセンサはA4R原稿、或いは8.5×11R原稿と仮判定する。その後仮判定された原稿は画像読み取り開始の信号によって、図示の点線で示す上限位置から実線で示す作動位置に下降するとともに回転するピックアップローラ12によって送り出され、分離ローラ130とトルクリミッタが付設された静止ローラ131からなる、分離手段の一具体例である分離ローラ対によって一枚目の原稿が分離されて搬送される。続いて、分離ローラ対130、131と、レジストローラ対140、141の間に配置された移動原稿の通過時間を測定するセンサS5(発光素子と受光素子で構成されたセンサ)の位置を通過する。センサS5は原稿の通過時間を検知し、A4Rと8.5×11R原稿の原稿の長さを検知し、区別する。センサS5は本発明の第二のセンサに属する。
【0044】
本発明ではA4Rと8.5×11R原稿の原稿サイズを区別し、どちらか一方の原稿サイズであることを確定した後、多数枚原稿の連続搬送、連続読み取りを開始する。
【0045】
A4R又は8.5×11R原稿がセンサS5を通過した後、原稿サイズをどちらかに確定するまで、1枚目の原稿はセンサS5を通過した後、その後原稿読み取りを開始するまで、1枚目の原稿は一時バイパスで係留する等の工夫が必要である。
【0046】
図1の画像読み取り装置では1枚目の原稿はその先端がセンサS5を通過した後、画像読み取り位置Aを通過して、反転ローラ対230、231により搬送され、両面中間皿27方向へ搬送される。その後、原稿後端がセンサS5を通過し、原稿サイズが測定されると、搬送ローラ17及び反転ローラ対230、231は逆回転し、搬送路切り替え部材22の切り替えと共に、原稿後端は原稿逆搬送経路Cを通過し、排紙皿26に搬送される。この逆搬送により、原稿先端は案内ローラ15と16の間で一旦停止し、その後原稿サイズが確定した後、搬送ローラ17及び反転ローラ対230、231が再び順回転に回転し始めると、原稿搬送が正常に戻され、1枚目の原稿から順次原稿読み取りを開始する。このとき原稿載置台上に載置された2枚目以後の原稿サイズは1枚目の原稿サイズと同サイズとして、原稿読み取りが開始される。
【0047】
又、本発明では原稿載置台に載置された原稿がA4R原稿又は8.5×11R原稿の場合、両者の原稿サイズを前記の如く、正確に区別するモードFと、両者の原稿サイズを区別せず、これらの原稿サイズは予めセットされたA4R、又は8.5×11Rのいずれかのサイズに特定するモードEを選択する選択手段を備えている。該選択手段はタッチパネル等の操作部OP等に設けられている。
【0048】
モードEでは原稿載置台にA4R原稿又は8.5×11R原稿が置かれた場合、原稿載置台に設けられた原稿幅及び原稿長さを検知するセンサにより、A4R原稿又は8.5×11R原稿を区別せず、予め設定されたいずれか一方の原稿サイズに確定される。
【0049】
ここで、予め設定されたいずれか一方の原稿サイズとは画像形成装置の操作部で原稿サイズを予め入力する方法、或いは前記した如く、A4R原稿又は8.5×11R原稿のいずれか一方の原稿頻度が著しく高い場合に、いずれの原稿でも原稿頻度の高いサイズに予め設定する方法等がある。このいずれの場合においても、モードEでは原稿載置台上に載置された多数枚の原稿(A4R原稿又は8.5×11R原稿)は1枚目から、予め設定された原稿サイズに確定されて、順次自動搬送され、読み取り手段により読み込まれる。
【0050】
図5は本発明の画像形成装置の制御手段を示すブロック図である。
制御手段であるCPUには、前記第一のセンサ(センサS1〜S4)、或いは第二のセンサ(センサS5)からの信号が入力される。入力された原稿サイズ信号はCPU内の原稿サイズ参照信号と比較され、原稿サイズが確定され、続いて画像読み取り開始、帯電、露光、現像等の画像形成手段を実行する信号が画像形成部PUに出力される。
【0051】
OPは操作部であり、制御手段CPUは該操作部OPのコピーボタン等の操作による画像形成開始信号等を受理、前記したモードを選択する選択手段の信号を受けて、モードを設定する。CPは外部機器であるコンピュータ、MDはファクシミリ通信を行う通信手段であり、制御手段CPUはこれらの機能部からも画像形成開始信号を受理する。
【0052】
PUは画像形成部であり、帯電、露光、現像及び転写により記録紙上にトナー像を形成する。制御手段CPUはこれら各機能部を監視し、制御する。
【0053】
図6は本発明の画像形成装置の原稿の画像読み取りと、画像読み取りにより得られた画像データに基づいた画像形成プロセスの図である。画像形成装置においては、記録紙供給は記録紙が積載されている給紙部から、画像形成部に記録紙を供給する過程であり、この過程は長時間を要する。このため、画像読み取りと記録紙供給は、時間的には並行して実行されるのが好ましい。又、給紙部からどのサイズの記録紙を選択して供給するかの情報は、原稿サイズの確定によりもたらされるので、記録紙の搬送の開始時期を早くすることが画像形成を高速で行うための条件となる。
【0054】
このようなことから、画像形成の高速化が優先される場合はモードEが適しており、正確な画像形成を優先する場合はモードFが好ましい。
【0055】
【発明の効果】
従来、A4R原稿と8.5×11R原稿の原稿サイズは原稿載置台に設けられたセンサによっては区別が困難であったが、本発明の画像読み取り装置を用いることにより、A4R原稿と8.5×11R原稿の原稿サイズを正確に検知でき、どちらの原稿も差別なく使用できるようになった。又、A4R原稿と8.5×11R原稿の原稿サイズを正確に区別するモードFとA4R原稿と8.5×11R原稿の原稿サイズを区別せず、どちらも予め設定されたどちらか一方のサイズに確定するモードEを選択できることにより、正確さを優先するモードとスピードを優先するモードを作業者に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる画像読み取り装置の断面図である。
【図2】図1の画像読み取り装置を備えた画像形成装置の全体構成断面図である。
【図3】原稿載置台に設けられた原稿サイズを検知する第一のセンサの構成図である。
【図4】A4Rと8.5×11Rの原稿サイズを示した図である。
【図5】本発明の画像形成装置の制御手段を示すブロック図である。
【図6】本発明の画像形成装置の原稿の画像読み取りと、画像読み取りにより得られた画像データに基づいた画像形成プロセスの図である。
【符号の説明】
11 原稿載置台
S1、S2、S3、S4、S5 センサ
Claims (8)
- 原稿載置台上に載置された多数枚の原稿から一枚づつ分離して搬送し、画像読み取り位置で原稿を読みとる画像読み取り装置において、該画像読み取り装置は、原稿載置台に設けられた原稿幅及び原稿長さを検知する第一のセンサ、及び原稿を移動させながら原稿長さを検知する第二のセンサを有し、原稿載置台にA4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿が置かれたことを第一のセンサで検知した場合、1枚目の原稿は第二のセンサの信号に基づき、A4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿のいずれのサイズであるかを確定した後、原稿読み取りを開始し、更に2枚目以後の原稿を前記確定した原稿サイズとして原稿読み取りを続行するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像読み取り装置。
- 第二のセンサを原稿載置台と画像読み取り位置の間に設置したことを特徴とする請求項1に記載の画像読み取り装置。
- 請求項1又は2に記載の画像読み取り装置を有し、且つ該画像読み取り装置で読み取られた画像信号に基づいて画像形成することを特徴とする画像形成装置。
- 原稿載置台上に載置された多数枚の原稿から一枚づつ分離して搬送し、画像読み取り位置で原稿を読みとる画像読み取り装置において、原稿載置台に設けられた原稿幅及び原稿長さを検知する第一のセンサ、及び原稿を移動させながら原稿長さを検知する第二のセンサ、及び制御手段を有し、原稿載置台にA4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿が置かれたことを第一のセンサで検知した場合、A4R原稿と8.5×11R原稿の原稿サイズを区別せず、いずれか一方の原稿サイズを選択するように前記制御手段により制御されるモードEと、A4Rの原稿と8.5×11Rの原稿の原稿サイズを区別し、原稿サイズを確定した後、原稿読み取りを開始するように前記制御手段により制御されるモードFとを選択する選択手段を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
- モードEでは、前記制御手段は原稿載置台にA4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿が置かれた場合、第一のセンサの信号に基づき、A4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿はその原稿サイズを予め設定されているいずれか一方の原稿サイズとすることを特徴とする請求項4に記載の画像読み取り装置。
- モードFでは、前記制御手段は原稿載置台にA4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿が置かれた場合、1枚目の原稿は前記第二のセンサの信号に基づき、A4Rの原稿又は8.5×11Rの原稿のいずれのサイズであるかを確定した後、原稿読み取りを開始し、更に2枚目以後の原稿を前記確定した原稿サイズとして原稿読み取りを続行するように制御することを特徴とする請求項4に記載の画像読み取り装置。
- 第二のセンサが原稿載置台と画像読み取り位置の間に設置されたことを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載の画像読み取り装置。
- 請求項4〜6のいずれか1項に記載の画像読み取り装置を有することを特徴とする画像形成装置。
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