JP4908842B2 - 画像読取装置 - Google Patents

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Description

本発明は、原稿の両面を読み取ることができる画像読取装置に関するものである。
現在、多くの紙原稿を読み取る画像読取装置は、原稿の主走査方向を読み取る一次元イメージセンサ(以下、一次元センサ)と原稿画像とを主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることによって、原稿全体の画像を読み取っている。
原稿505をプラテンガラスの上に載置した状態で、原稿画像を読み取る方式(以下、固定読み方式)について図15を使って説明する。
まず、オペレータは、読み取る原稿505をプラテンガラスの上に載置し、画像読取装置に読み取り開始の指令を与える。その指令に応じて、第1ミラーユニット504に搭載されるランプによって原稿を照明する。そして、原稿505からの反射光を第1ミラーユニット504と第2ミラーユニット503により一次元センサ506に導くことによって主走査方向508(紙面直交方向)の1ラインの画像を読み取る。さらに、不図示の駆動装置によって第1ミラーユニット504と第2ミラーユニット503を同期させてプラテンガラス上の原稿505から一次元センサ506までの光路長を一定に保ちながら動かすことにより、原稿505を副走査方向507に走査する。このようにして、一次元センサ506により原稿全体の画像を読み取る。
次に、原稿505を動かして画像を読み取る方式(以下、流し読み方式)について図14を使って説明する。
まず、オペレータは、図15(a)のように読み取る原稿505を原稿自動搬送装置(以下、ADF:Automatic Document Feeder)に載置し、画像読取装置に読み取り開始の指令を与える。その指令に応じて、図15(b)のように第1ミラーユニット504と第2ミラーユニット503を流し読み時の所定位置に移動し、その状態で図15(c)のようにADFによって副走査方向に搬送される原稿の画像を一次元センサ506によって読み取る。
両面原稿を読む場合には、固定読み方式では、オペレータが原稿を反転して再度プラテンガラス上に載置し、片面原稿と同じ要領で画像を読み取る。また、流し読み方式では、図16に示すように、原稿の表面画像の読み取り後に、ADFに設けられた原稿反転機構によって自動的に原稿を反転し、原稿の裏面画像を読み取る(両面原稿反転読み方式)。原稿反転機構は図16(b)に示した排紙搬送ローラ531と反転フラッパ532によって構成される。排紙搬送ローラ531は原稿を副走査方向に正逆方向ともに搬送可能な構成になっている。図16(a)のように、原稿の表面画像の読み取りが終了して、原稿が排紙トレイに向けて搬送され、原稿の後端が反転フラッパ532を超えると、搬送ローラを停止して原稿の搬送を止める。同時に反転フラッパ532の位置(向き)を図16(b)のように変更し、原稿が図16(a)の表面画像読み取り時に通ってきた搬送路から別の搬送路になるよう切り換える。そして、図17のように搬送ローラを逆転して、初めに通ってきた搬送路に原稿を戻すことによって原稿の裏面画像を読み取る。
このように原稿反転機構を設けて原稿の両面を読み取る方式が一般的ではあるが、一方で、原稿搬送路の両側に読み取り部を設け、1回の原稿搬送で原稿の表裏両面の画像を同時に読み取る機構が考案されている(両面原稿同時読み方式、例えば特許文献1参照)。
特開2005−210268号公報
現存する多くの装置は、その機能の高機能・多機能化に伴い、エネルギ消費量も増大してきている。画像読取装置も例外ではなく、例えば単位時間あたりの読み取り可能枚数の増大や、上記したような両面同時読み取り機能の搭載によって消費電力は増加の一途を辿っており、高機能を維持しつつ、かつ、エネルギ削減が求められている。
本発明は、上記したような課題を解決するためになされたものであり、請求項1に記載の画像読取装置は、原稿を搬送する原稿搬送装置と、前記原稿搬送装置により搬送される原稿の表裏を反転させる原稿反転機構と、前記原稿搬送装置に内蔵され、前記原稿搬送装置により搬送される原稿の画像を読み取る第1の画像読取ユニットと、前記原稿搬送装置と接続され、前記原稿搬送装置により搬送される原稿における前記第1の画像読取ユニットが読み取る面と反対の面の画像を読み取る、前記第1の画像読取ユニットよりも消費電力の大きい第2の画像読取ユニットと、電力消費を抑制する省電力モードを設定する設定手段と、前記設定手段により前記省電力モードが設定されていない場合、前記原稿反転機構を用いて原稿を反転させずに、前記第2の画像読取ユニットを用いて前記原稿搬送装置により搬送される原稿の画像を読み取らせ、前記設定手段により前記省電力モードが設定され、かつ前記原稿の片面の画像を読み取る場合は、前記第2の画像読取ユニットを用いずに、前記第1の画像読取ユニットのみを用いて前記原稿搬送装置により搬送される反転された原稿の画像を読み取らせるために、前記原稿反転機構を用いて原稿を反転させ、前記設定手段により前記省電力モードが設定され、かつ前記原稿の両面の画像を読み取る場合は、前記原稿搬送装置により搬送される前記原稿の両面の画像を前記第1の画像読取ユニットのみを用いて読み取るために、前記原稿反転機構を用いて原稿の第1面と第2面を反転させる制御手段とを有する。
本発明によれば、省電力モードが設定されていない場合、第2の画像読取ユニットを用いて原稿搬送装置により搬送される原稿の画像を読み取らせ、省電力モードが設定されている場合、第2の画像読取ユニットを用いずに、第2の画像読取ユニットよりも消費電力の小さい第1の画像読取ユニットのみを用いて原稿搬送装置により搬送される原稿の画像を読み取らせることにより、省電力モードが設定されている場合に効果的に消費電力を低減することが可能になる。
さらに、本発明によれば、省電力モードか否かにかかわらずユーザは同一の向きで原稿を載置すればよくすることができる。
以下に図面を参照して、この発明の好適な形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。
以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する。図1は、第1の実施例における原稿読取装置の構成ブロック図である。図1を参照しながら本原稿読取装置の制御について簡単に説明する。原稿読取装置は、原稿自動搬送装置(以下、ADF)112と画像読取装置113の二つの装置から構成される。
ADF112は、原稿搬送ユニット601、第1の読取ユニット604、及びADF制御装置603から構成される。原稿搬送ユニット601は、原稿トレイに載置された原稿を一枚ずつ分離して原稿搬送路内を搬送し、原稿の裏表を反転する原稿反転ユニット602を内蔵している。第1の読取ユニット604は、原稿画像の原稿搬送方向と直交する主走査方向に一次元的に読み取る一次元センサを備え、原稿搬送ユニット601により原稿を搬送しながら原稿全体の画像を読み取る。そして、ADF制御装置603は、原稿搬送ユニット601に原稿を搬送させ、適切なタイミングで第1の読取ユニット604が原稿の画像を読み取るよう制御する。また、第1の読取ユニット604が読み取った画像データを装置外部にある両面同時読取制御装置621に転送する制御も行う。
画像読取装置113は、第2の読取ユニット611と画像読取装置制御装置612から構成される。第2の読取ユニット611は、原稿搬送ユニット601により搬送される原稿、又は、図14に示したようにプラテンガラス上に載置された原稿を、原稿画像と相対移動する方向と直交する主走査方向に一次元的に読み取る一次元センサを備え、原稿画像と相対移動することによって原稿の全体画像を読み取る。画像読み取り制御装置612は、適切なタイミングで第2の読取ユニットが原稿の画像を読み取るよう制御する。また、第2の読取ユニットが読み取った画像のデータを装置外部にある両面同時読取制御装置621に転送する制御も行う。
両面同時読取制御装置621は、画像読取装置113やADF112に対して画像読み取りの指示を与え、その結果として各読取ユニットが読み取った画像データを受け取り、画像印字など、次の処理に用いるための処理を行う。
このような両面原稿同時読み方式の画像読み取り装置において、ADF112に搭載されている第1の読み取りユニット604は、原稿を搬送しながら読み取る機能のみを有すればよい。さらに、配置場所の制約が大きいため、等倍光学系のCIS(Contact Imaging Sensor)方式の読み取りユニットが採用されることが多い。
一方、画像読取装置113に搭載されている第2の読み取りユニット612は、読み取り位置を動かしながらプラテンガラス上に載置された原稿を読み取る固定読み方式にも対応している。そのため、原稿が原稿台ガラスから浮いてもある程度の読取画像品質を保証するために、被写界深度を深く取れるメリットがある縮小光学系で構成し、読み取り素子にはCCDセンサを用いることが多い。縮小光学系を採用する場合、被写界深度の優位性を生かすために広範囲に亘って照明する必要があり、原稿とセンサ間の距離もCIS方式よりも長いため照明光量をCIS方式よりも大きくする必要がある。そのため、CIS読取系に比べてCCD読取系は消費電力量が多い。これに対し、CIS方式の読み取りユニットは、照明光量を縮小光学系ほど多く必要としないために、その消費電力は画像読取装置113に備わる第1の読取ユニット604に比べて著しく少ない。
消費電力の一例を挙げると、ADF112に内蔵される第1の読取ユニット604は約10W、画像読取装置113に備わる第2の読取ユニット611は約50Wと、約5倍の違いがある。エネルギ消費量を抑える観点に立てば、ADFを用いて搬送される原稿の画像を読み取る場合に、画像読取装置113側の第2の読取ユニット611を使わず、ADF112側の第1の読取ユニット604を使うようにすれば、大幅に消費電力を削減することができる。先の例では約50Wが約10Wになるので、約40Wを削減することができ、約1/5にすることができる。
図2は、原稿読取装置の断面図であり、ADF112によって原稿を自動的に搬送しながら原稿の画像を読み取る流し読み方式の動作を表す図である。
画像読取位置は2箇所あり、ADF112に内蔵される第1の読取ユニット604の読取位置を矢印101で、画像読取装置113に内蔵される第2の読取ユニット611の読取位置を矢印102で、それぞれ表している。
まず、オペレータが、図2(a)のように、ADF112の原稿トレイ110に読み取る原稿束を載置して装置に対して読み取り開始指令を与えると、図2(b)のように原稿分離機構114によって原稿束の上から原稿が1枚ずつ分離される。図2(c)のように原稿は搬送ローラ106〜109によって原稿搬送路に沿って搬送され、排紙トレイ111に排紙される。
ADF112により原稿が搬送されることにより、読取位置101を原稿が通過する際に第1の読取ユニット604により原稿の片側の画像を読み取り、読取位置102を原稿が通過する際に第2の読取ユニット611によりもう一方の側の画像を連続的に読み取ることにより、原稿の両面画像全体を読み取ることができる。
図3を使って、ADFに内蔵された第1の読取ユニット604によって原稿の片面の画像のみを読み取る方式について説明する。図3(a)のようにADF112の原稿トレイ110に読み取る面を下側にして載置された原稿束は、分離機構114によって原稿束の上から原稿が1枚づつ分離される。図3(c)のように原稿は搬送ローラ106〜109によって原稿搬送路に沿って搬送され、原稿が読取位置101を通過する際に、第1の画像読取ユニット604が原稿上の搬送方向と直交した方向(主走査方向)を連続的に読み取る。原稿はADFによって搬送され続けるので原稿の画像全体を読み取ることができる。その後、原稿が排紙トレイ111に排紙される。
このように、ADF112に内蔵される第1の読み取りユニット604を用いて原稿の片面の画像のみを読み取るように制御することによって、消費電力削減をすることができる。さらに、画像読取装置113は読み取りや原稿搬送に何ら寄与していないので通電を遮断することが可能であり、画像読取装置113による消費電力をも削減することができる。なお、本実施例のように、ADF112に内蔵された第1の読取ユニット604で片面のみに画像が記録された原稿を読み取る場合には、原稿トレイ110に載置された原稿束の下側を読み取ることになるため、読み取る原稿面を下側にして原稿トレイ110に載置する必要がある。
実施例1では、ADFの原稿トレイに載置された原稿の下側の面を読み取る例について説明したが、原稿の片面を読み取る場合、ADFの原稿トレイには、原稿の読み取る面を上側して載置する場合が多い。本実施例2は、このように、読み取る面を上側にしてADFの原稿トレイに載置する場合に対応した例である。ここでは、実施例1と動作が同じ場合や参照符号が同じ場合には、その詳細な説明を割愛する。
図4及び図5は、第2の実施例における原稿読取装置の断面図であり、ADF112によって原稿を自動的に搬送しながら原稿の画像を読み取る流し読み方式の動作を表す図である。図3とほぼ同じ構成をしているが、ADF112側に原稿反転機構203を有する構成となっている。
本実施例の原稿読取装置において、両面を同時に読み取る機構を有しながら原稿を反転する機構を取り入れている理由は、第1の読取ユニット604と第2の読取ユニット611の読取特性を厳密に合わせることが難しいために、原稿の表裏で読取特性をできるだけ合わせたい要望に対応するためである。
図4(a)のようにADF112の原稿トレイ110に読み取る面を上側にして載置された原稿束は、図4(b)のように分離機構114によって原稿束の上から原稿が1枚づつ分離される。図4(c)のように原稿は搬送ローラ106〜109によって原稿搬送路に沿って搬送される。図5(a)のように原稿の後端が反転用フラッパ203を越えたところでフラッパの向き(位置)を変え、図5(b)のように各搬送ローラを逆転することによって原稿を先ほど通った搬送路に戻す。そして、原稿が読取位置101を通過する際に、第1の画像読取ユニット604が原稿上の搬送方向と直交した方向(主走査方向)を連続的に読み取る。原稿はADFにより搬送されつづけるので原稿の画像全体を読み取ることができる。その後、原稿が排紙トレイ111に排紙される。以上のように制御することで、消費電力を削減しながら、原稿の表裏で読取特性をできるだけ合わせることができる。
このような動作を全ての原稿に対して行ったときには、原稿載置時の原稿束の順番と排紙されたときの順番が逆になる。原稿載置時の原稿束の順番を図6(a)で表すと、排紙時の順番は図6(b)のようになり、上下方向の順番が逆になる。そこで、排紙時の原稿束の順番を読取前の載置順序と合わせたい場合には、原稿画像の読取後に排紙する前に、さらに反転フラッパ213を使って原稿を反転してから排紙する。このような搬送を行うことによって、図6(c)に示すように原稿束の順序を読取前後で揃えることができる。なお、画像読取装置113は読み取りや原稿搬送に何ら寄与していないので通電を遮断することが可能であり、画像読取装置113による消費電力をも削減することができる。
実施例1や2では、原稿の片面の画像を読み取る機構について説明したが、両面原稿も同様な考え方で読み取ることができる。ここでは、実施例1又は2と動作が同じ場合や参照符号が同じ場合には、その詳細な説明を割愛する。
図7乃至図9は、第3の実施例における原稿読取装置の断面図であり、ADF112によって原稿を自動的に搬送しながら原稿の両面画像を読み取る流し読み方式の動作を表す図である。また、図10は、各過程における原稿の向きを示す図である。
図7(a)のようにADF112の原稿トレイ110に読み取る面を上側にして載置された原稿束(このときの原稿の向きを図10(a)に示す)は、図7(b)のように分離機構114によって原稿束の上から原稿が1枚づつ分離される。そして、図7(c)のように原稿搬送ローラ106〜109によって原稿搬送路に沿って搬送される。各搬送ローラにより原稿が搬送されながら読取位置101を原稿が通過する際に、第1の読取ユニット604により原稿の第1面の画像を読み取る。原稿の第1面の画像を第1の読取ユニット604により読み取った後で、図8(a)に示すように原稿後端が反転フラッパ103を通過したら(このときの原稿の向きを図10(b)に示す)、フラッパ103の位置(向き)を不図示の駆動機構により変える。そして、図8(b)に示すように各搬送ローラを逆転させることによって再び同じ搬送パスを通過するように原稿を搬送する。
搬送される原稿が読取位置101を再度通過する際に第1の読取ユニット604により原稿の第2面の画像を読み取る。第1の読取ユニット604により第2面の画像の読み取りが完了し、図8(c)に示すように原稿の先端がフラッパ103を通過したら(このときの原稿の向きを図10(c)に示す)、フラッパ103の位置(向き)を変える。
そして、再度各搬送ローラを逆転させることにより、図9(a)に示すようにさらに同じ搬送パスに原稿を通過させ、図9(b)に示すように排紙トレイ111に排紙する(このときの原稿の向きを図10(d)に示す)。
このように原稿を排紙する前にさらに反転フラッパ203を使って反転してから排紙する動作を全ての原稿に対して行うことにより、図10(a)に示される原稿載置時の原稿束の順番が、排紙時には図10(d)のように上下逆になるが、排紙時の原稿束の順序を読取前の載置順序と合わせることができる。
原稿の上面から順番に読み取りを行いたい場合には、まず原稿の上下を反転させてから原稿の読取を開始すれば良い。図11は、原稿の上面から順番に読み取りを行う場合の各過程における原稿の向きを示す図である。図7(a)のようにADF112の原稿トレイ110に読み取る面を上側にして載置された原稿束(このときの原稿の向きを図11(a)に示す)は、図7(b)のように分離機構114によって原稿束の上から原稿が1枚づつ分離される。そして、図7(c)のように原稿搬送ローラ106〜109によって原稿搬送路に沿って搬送される。なお、ここでは、各搬送ローラにより原稿が搬送されながら読取位置101を原稿が通過する際に、第1の読取ユニット604による原稿画像の読み取りは行わない。
図8(a)に示すように原稿後端が反転フラッパ103を通過したら(このときの原稿の向きを図11(b)に示す)、フラッパ103の位置(向き)を不図示の駆動機構により変える。そして、図8(b)に示すように各搬送ローラを逆転させることによって再び同じ搬送パスを通過するように原稿を搬送する。搬送される原稿が読取位置101を再度通過する際に第1の読取ユニット604により原稿の第1面の画像を読み取る。第1の読取ユニット604により第1面の画像の読み取りが完了し、図8(c)に示すように原稿の先端がフラッパ103を通過したら(このときの原稿の向きを図11(c)に示す)、フラッパ103の位置(向き)を変える。
そして、再度各搬送ローラを逆転させることにより、図9(a)に示すようにさらに同じ搬送パスに原稿を通過させる。搬送される原稿が読取位置101を再度通過する際に第1の読取ユニット604により原稿の第2面の画像を読み取る。第1の読取ユニット604により第2面の画像の読み取り後、図9(b)に示すように排紙トレイ111に排紙する(このときの原稿の向きを図11(d)に示す)。
このような搬送読み取り制御により、原稿の上面から順番に読み取りを行う場合にも、排紙時の原稿束の順序を読取前の載置順序と合わせることができる。なお、画像読取装置113は読み取りや原稿搬送に何ら寄与していないので通電を遮断することが可能であり、画像読取装置113による消費電力をも削減することができる。
通常の動作モードとは別に省電力モードを設け、この省電力モードが指定された場合に、実施例1〜3で説明したようなADFに内蔵されたCISで構成される省電力の画像読取ユニットのみを用いて原稿の画像を読み取るようにしてもよい。
図12は、本実施例において、動作モードを指定するためのフローチャートである。また、本実施例における原稿読取装置は、図13(a)に示すような入力部及び表示部を備えた操作部を備えている。図13(b)は、図13(a)の表示420の詳細図である。
ステップS402では、装置の動作モードとして通常モードと省エネモードのいずれかのモードに設定する。省エネモードに設定する場合には、図13(b)に示すタッチパネル式の表示部420に表示される省エネモードボタン421に触れて反転表示させることで設定される。
ステップS403において、省エネモードが設定されていると判定された場合には、ステップS404において、画像読取装置は実施例1〜3に記載した如くADFに内蔵される省電力のCIS読取ユニットのみを使って原稿画像の読み取りを行う。一方、省エネモードが指定されない場合には、ステップS405において、画像読取装置113に内蔵された第2の読取ユニットを用いた原稿の片面読み取り動作、ADF112に内蔵された第1の読取ユニット及び画像読取装置113に内蔵された第2の読取ユニット611を併用した両面同時読み取り動作を実行する。さらに、高画質な読取画像を必要とする場合には、画像読取装置113に内蔵された第2の読取ユニットのみを用いて原稿を反転給紙することにより両面反転読み取り動作を行うようにしてもよい。
第1の実施例における原稿読取装置の構成ブロック図である。 第1の実施例における原稿読取装置の断面図である。 第1の実施例における原稿読取装置の断面図である。 第2の実施例における原稿読取装置の断面図である。 第2の実施例における原稿読取装置の断面図である。 第2の実施例における原稿読取時の原稿束の順番を示す図である。 第3の実施例における原稿読取装置の断面図である。 第3の実施例における原稿読取装置の断面図である。 第3の実施例における原稿読取装置の断面図である。 第3の実施例における原稿読取時の原稿束の順番を示す図である。 第3の実施例における原稿読取時の原稿束の順番を示す図である。 動作モードを指定するためのフローチャートである。 入力部及び表示部を備えた操作部を示す図である。 表示部を示す図である。 従来の原稿読取装置の断面図である。 従来の原稿読取装置の断面図である。 従来の原稿読取装置の断面図である。
符号の説明
112 自動原稿搬送装置(ADF)
113 画像読取装置
420 表示部
601 原稿搬送ユニット
603 ADF制御装置
604 第1の読取ユニット
611 第2の読取ユニット
612 画像読取装置制御装置
621 両面同時読取制御装置

Claims (3)

  1. 原稿を搬送する原稿搬送装置と、
    前記原稿搬送装置により搬送される原稿の表裏を反転させる原稿反転機構と、
    前記原稿搬送装置に内蔵され、前記原稿搬送装置により搬送される原稿の画像を読み取る第1の画像読取ユニットと、
    前記原稿搬送装置と接続され、前記原稿搬送装置により搬送される原稿における前記第1の画像読取ユニットが読み取る面と反対の面の画像を読み取る、前記第1の画像読取ユニットよりも消費電力の大きい第2の画像読取ユニットと、
    電力消費を抑制する省電力モードを設定する設定手段と、
    前記設定手段により前記省電力モードが設定されていない場合、前記原稿反転機構を用いて原稿を反転させずに、前記第2の画像読取ユニットを用いて前記原稿搬送装置により搬送される原稿の画像を読み取らせ、
    前記設定手段により前記省電力モードが設定され、かつ前記原稿の片面の画像を読み取る場合は、
    前記第2の画像読取ユニットを用いずに、前記第1の画像読取ユニットのみを用いて前記原稿搬送装置により搬送される反転された原稿の画像を読み取らせるために、前記原稿反転機構を用いて原稿を反転させ、
    前記設定手段により前記省電力モードが設定され、かつ前記原稿の両面の画像を読み取る場合は、前記原稿搬送装置により搬送される前記原稿の両面の画像を前記第1の画像読取ユニットのみを用いて読み取るために、前記原稿反転機構を用いて原稿の第1面と第2面を反転させる制御手段と、
    を有することを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記制御手段が、前記原稿搬送装置により搬送される原稿の画像を前記第2の画像読取ユニットを用いずに、前記第1の画像読取ユニットのみを用いて前記原稿の画像を読み取らせる場合に、前記第2の画像読取ユニットに電力を供給しないことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記原稿の両面の画像を前記第1の画像読取ユニットのみを用いて読み取った後で、さらに、前記原稿反転機構を用いて原稿を反転してから排紙することを特徴とする請求項に記載の画像読取装置。
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