JP5888085B2 - 自動原稿搬送装置及び画像読取り装置 - Google Patents

自動原稿搬送装置及び画像読取り装置 Download PDF

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本発明は、自動原稿搬送装置、特に、原稿画像を光学的に読み取る画像読取り装置に搭載される自動原稿搬送装置、及び、該装置を搭載した画像読取り装置に関する。
一般に、原稿画像を光学的に読取る画像読取り装置にあっては、プラテンガラス上に載置された原稿の画像を一方向に移動する光学系によって読み取るプラテン方式と、静止している光学系の読取り位置を原稿を一方向に移動させながら読み取るシートスルー方式とに大別される。シートスルー方式はプラテン方式に対して読取り作業性が良好である(読取り生産性が高い)という利点を有し、複写機などの画像形成装置に搭載されている。
シートスルー方式にあっては、画像読取り手段は定位置で静止しており、読取りガラスを介して搬送される原稿の面に焦点を合わせる構成であるため、画像読取り位置での原稿搬送速度を安定させることが重要である。特に、カラーで読み取る際には、原稿搬送速度が既定の速度から僅かでも外れると、RGBの各画素間の補正にずれが生じ、読取り画像に色ずれが発生する原因となる。色ずれは僅かな量であっても画像品位を劣化させる。速度のずれは、また、モノクロ/カラーを誤判別することにもなり、無意味にカラートナーを消費するため、ユーザーに不快感を生じさせる一因でもある。
一方、ユーザーの満足度に影響を与える要因として給紙性能がある。特に、読取りの高速化に伴って給紙時にダブルフィード発生の頻度が高くなりやすく、原稿を1枚ずつ捌くための負荷を高トルクにして捌き性能を確保する傾向にある。しかし、捌き負荷の高トルク化は、原稿の後端が給紙ローラと捌きローラとのニップ部をすり抜けるときの衝撃が増大するため、原稿搬送速度の変動、ひいては色ずれの原因となっている。
そのために、従来の自動原稿搬送装置では、給紙ローラの直後に配置されたレジストローラと、読取り位置の直前に配置された読取り前搬送ローラとの間で給紙された原稿にループ(たるみ)を持たせ、上流側での原稿に対する負荷変動(給紙ローラと捌きローラとのニップ部を抜ける衝撃)を原稿のたるみにて吸収することで対応している(特許文献1参照)。しかし、原稿搬送が高速化して大きな捌き負荷が設定されると、原稿が給紙部(捌き部)に保持されているときと捌きを抜けた後とでは、原稿のスリップ量に大きな差が生じ、レジストローラの搬送量に大きな差を生じる。この搬送量の差に起因して原稿のサイズが小さいほどループが大きくなりやすく、サイズが大きいほどループが小さくなりやすい。このように、ループ(たるみ)が過多/過小になると、原稿がガイド板にこすれるなどし、読取り位置での搬送速度に変動を生じ、ひいては読取り画像に色ずれが生じることになる。
一方、特許文献2に記載の自動原稿搬送装置では、読取り位置と捌き部との距離を原稿の長さよりも長く設定することにより、読取り開始前に原稿の後端が既に捌き部を抜けるように構成している。しかし、これでは装置が大型化するという問題点を有している。
特開2001−146337号公報 特開平8−272006号公報
本発明の目的は、装置の大型化を来すことがなく、原稿のサイズなどに拘わらずレジスト手段と読取り前搬送手段との間で適量のループを保持でき、ひいては読取り画像の色ずれなどを防止できる自動原稿搬送装置及び画像読取り装置を提供することにある。
本発明の第1の形態である自動原稿搬送装置は、
複数枚の原稿を載置可能な給紙トレイと、
前記給紙トレイに積層されている原稿を1枚ずつ分離して給送する給送手段と、
前記給送手段の下流側に配置され、給送された原稿を検出する原稿検出手段と、
前記原稿検出手段の下流側に配置され、給送された原稿をレジストして搬送するレジスト搬送手段と、
前記レジスト搬送手段の下流側に配置され、給送された原稿をさらに画像読取り手段による読取り位置に搬送する読取り前搬送手段と、
前記給紙トレイに複数サイズの原稿が混載されているとき、前記原稿検出手段からの信号に基づいて給紙された原稿の搬送方向長さを判別し、前記搬送方向長さが大きいほど前記レジスト搬送手段による原稿搬送速度を速くする制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
本発明の第2の形態である自動原稿搬送装置は、
複数枚の原稿を載置可能な給紙トレイと、
前記給紙トレイに積層されている原稿を1枚ずつ分離して給送する給送手段と、
前記給送手段の下流側に配置され、給送された原稿を検出する原稿検出手段と、
前記原稿検出手段の下流側に配置され、給送された原稿をレジストして搬送するレジスト搬送手段と、
前記レジスト搬送手段の下流側に配置され、給送された原稿をさらに画像読取り手段による読取り位置に搬送する読取り前搬送手段と、
前記給紙トレイに不定形サイズの原稿が載置されているとき、前記原稿検出手段からの信号に基づいて給紙された原稿の搬送方向長さを判別し、前記搬送方向長さが大きいほど前記レジスト搬送手段による原稿搬送速度を速くする制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
本発明の第3の形態である画像読取り装置は、前記第1又は第2の形態である自動原稿搬送装置を備えたことを特徴とする。
前記第1及び第2の形態である自動原稿搬送装置において、給紙トレイに複数サイズの原稿が混載されている場合、又は、不定型サイズの原稿が載置されている場合、つまり、給紙される原稿のサイズが判別できない場合であっても、原稿検出手段からの信号に基づいて給紙された原稿の後端が給紙手段を抜けたか否かが判別される。この原稿検出手段からの信号に基づいてレジスト搬送手段の搬送速度を変更することにより、原稿の搬送方向の長さに拘わらず、レジスト搬送手段と読取り前搬送手段との間で給紙された原稿に形成されるループを適正な量に保持する。これにて、読取り位置での搬送速度の変動が極力抑制される。
本発明によれば、原稿のサイズなどに拘わらずレジスト手段と読取り前搬送手段との間で適量のループを保持でき、読取り位置での搬送速度の変動が極力抑制され、ひいては読取り画像の色ずれなどを防止できる。また、装置の大型化を来すことがない。
一実施例である原稿搬送装置を含む画像読取り装置を示す概略構成図である。 前記原稿搬送装置における通常搬送モードでの制御手順を示すフローチャート図である。 通常搬送モードでの搬送時に生じる原稿のループ量を示すチャート図である。 混載原稿搬送モードでの第1の制御手順を示すフローチャート図である。 混載原稿搬送モードでのループ量の変化を示すチャート図である。 混載原稿搬送モードでの第2の制御手順を示すフローチャート図である。 混載原稿搬送モードでの第3の制御手順を示すフローチャート図である。
以下、本発明に係る自動原稿搬送装置及び画像読取り装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。
まず、自動原稿搬送装置10を搭載した画像読取り装置1について図1を参照して説明する。この画像読取り装置1では、密着型の読取り光学系2を備え、プラテンガラス5上に載置された原稿の画像を該読取り光学系2がガイド部材3上をプラテンガラス5の直下で矢印X方向に移動することにより読み取る。また、自動原稿搬送装置10の給紙トレイ11上に載置された原稿は自動的に1枚ずつ給紙、搬送され、その画像が読取りガラス6を通して読み取り位置Yで静止状態にある読取り光学系2によって読み取られる。なお、密着型の読取り光学系2の構成、作用については従来周知であり、その説明は省略する。
自動原稿搬送装置10は、給紙トレイ11と、ピックアップローラ15と、給紙ローラ16及び捌きローラ17からなる給紙手段と、それぞれ一対のローラからなるレジストローラ21、読取り前ローラ22、読取り後ローラ23、排出ローラ24、排紙トレイ19にて構成されている。さらに、原稿の搬送をガイドするためのガイド板31〜38が配置されている。また、画像読取り装置1には制御部(CPU)50が備えられ、該制御部(CPU)50は自動原稿搬送装置10の動作をも制御する。
複数枚の原稿は、給紙トレイ11上に第1面を上方に向けて、かつ、図示しない先端規制板及びサイド規制板12にて先端及び両サイドが規制された状態で載置される。このとき、サイズ検出センサSE1,SE2,SE3にて原稿のサイズが検出される。本実施例では、A5縦サイズ以下、A5縦サイズを超えてA4縦サイズ以下、A4縦サイズを超えるサイズがそれぞれ検出される。なお、「縦サイズ」とは原稿の長辺が搬送方向と平行に載置された場合、「横サイズ」とは原稿の短辺が搬送方向と平行に載置された場合をいう。A4縦サイズを超えるサイズとは通常A3縦サイズを意味する。
但し、複数サイズの原稿が混載される場合は最大サイズのみが検出され、不定型サイズであればサイズを適切に検出できない。それゆえ、異サイズの原稿が混載された場合(以下、混載原稿搬送モードと記す)及び不定型サイズの原稿が載置された場合(以下、不定型サイズ原稿搬送モードと記す)は前記センサSE1,SE2,SE3によるサイズ検出をキャンセルし、ユーザーによって混載原稿搬送モードである、あるいは不定型サイズ原稿搬送モードであることを図示しない操作パネルから別途入力することになる。以下、混載原稿搬送モードと記すときは原則的に不定型サイズ原稿搬送モードをも含めている。
原稿の搬送は、最上層の原稿から開始される。原稿はまずピックアップローラ15でピックアップされ、給紙ローラ16の回転にて捌きローラ17とのニップ部(以下、捌きニップ部と称する)で1枚に捌かれる。捌きローラ17は所定値のトルクリミッタが内蔵されており、ダブルフィードを防止している。この構成は従来から周知である。その後、原稿はレジストローラ21へと搬送される。レジストローラ21は給紙動作の当初は回転停止状態にあり、給紙された原稿の先端がレジストローラ21のニップ部に突き当たることにより、原稿の先端部分が湾曲し、斜行が補正される。原稿の先端部分に湾曲が形成されると(原稿が給紙されてから所定時間が経過すると)、レジストローラ21が回転駆動され、原稿は読取り前ローラ22へ搬送されていく。読取り前ローラ22は読取り倍率に応じた所定の搬送速度で回転駆動される。レジストローラ21は、読取り前ローラ22とレジストローラ21との間の搬送経路40で原稿に所定のループ(たるみ)を生じさせる搬送速度で回転駆動され、以下に詳述するように、混載原稿搬送モードでは複数の速度に変更される。
さらに、原稿は読取り前ローラ22によって読取りガラス6上を搬送され、読取り位置Yにおいて前記光学系2によって画像(第1面の画像)を読み取られる。その後、原稿は読取り後ローラ23及び排出ローラ24にて排紙トレイ19に排出される。第2面の画像を読み取る際に、原稿は排出ローラ24にてスイッチバックされ、ガイド板37,38の間を通じてレジストローラ21に再度搬送される。第2面の読取りに際しては前記第1面の読取りと同じように搬送される。
ここで、通常の原稿搬送モード(同じサイズの原稿を搬送する場合を意味する)での制御手順を図2を参照して説明する。即ち、給紙トレイ11に載置された原稿のサイズを検出し、検出された原稿サイズに応じてレジストローラ21を所定の搬送速度にセットし、給紙された原稿を搬送する。
まず、前記センサSE1,SE2,SE3にて原稿のサイズを検出し(ステップS1)、A5縦サイズ以下であれば(ステップS2でYES)、レジストローラ21をA5縦サイズ以下の原稿を搬送するための速度aにセットする(ステップS3)。A5縦サイズを超えA4縦サイズ以下であれば(ステップS4でYES)、レジストローラ21をA5縦サイズを超えA4縦サイズ以下の原稿を搬送するための速度bにセットする(ステップS5)。A4縦サイズを超えていれば(ステップS4でNO)、レジストローラ21をA4縦サイズを超える原稿を搬送するための速度cにセットする(ステップS6)。その後、原稿の給紙動作を開始する(ステップS7)。
この通常搬送モードにおいて、レジストローラ21と読取り前ローラ22との間の搬送経路40で形成されるループ量について図3を参照して説明する。搬送される原稿がA5縦サイズの場合、搬送経路40を速度aで搬送され、原稿の後端が捌きニップ部を抜けるまでは線分A1で示すループ量が形成され、原稿の後端が捌きニップ部を抜けた後でレジストローラ21を抜けるまでの間は線分A2で示すループ量が形成される。搬送される原稿がA4縦サイズの場合、搬送経路40を速度bで搬送され、原稿の後端が捌きニップ部を抜けるまでは線分B1で示すループ量が形成され、原稿の後端が捌きニップ部を抜けた後でレジストローラ21を抜けるまでの間は線分B2で示すループ量が形成される。搬送される原稿がA3縦サイズの場合、搬送経路40を速度cで搬送され、原稿の後端が捌きニップ部を抜けるまでは線分C1で示すループ量が形成され、原稿の後端が捌きニップ部を抜けた後でレジストローラ21を抜けるまでの間は線分C2で示すループ量が形成される。
以上の通常搬送モードにあっては何れのサイズの原稿であっても形成されるループ量は領域Rの範囲内に収まるようにレジストローラ21の搬送速度a,b,c(a<b<c)が設定されており、この領域R内のループ量であれば、原稿がガイド板33,34にこすれたりすることはない。しかし、A3縦サイズの原稿にA5縦サイズやA4縦サイズの原稿が混在している場合であっても通常搬送モードを実行すると、レジストローラ21の速度はA3縦サイズに対応する速度cに設定される。それゆえ、A5縦サイズの原稿は、その後端が捌きニップ部を抜けた後は線分A3で示すループ量が形成されることになる。また、A4縦サイズの原稿は、その後端が捌きニップ部を抜けた後は線分B3で示すループ量が形成されることになる。線分A3,B3でのループ量は適正領域Rを超えてしまい、原稿がガイド板33,34にこすれて読取り位置Yでの搬送速度に変動を生じる。
それゆえ、本自動原稿搬送装置10では、混載原稿搬送モードにあっては図4に示す第1の制御手順を実行する。給紙トレイ11にサイズの異なる原稿が混載されていることは、ユーザーが図示しない操作パネル上でその旨を入力することによって識別される。また、自動原稿搬送装置10には原稿の通過を検出するためのセンサSE11〜SE14が配置されている。原稿のサイズは捌き後センサSE11及び読取り前センサSE13のオン、オフによって判別される。センサSE11〜SE14のオンとは原稿を検出している状態を示し、オフとは原稿を検出していない状態を示している。
センサSE11,SE13間の搬送経路長はA5縦サイズ長よりも僅かに長く、A4縦サイズ長よりも短く設定されている。即ち、A5縦サイズ以下の原稿が搬送経路40にあるときセンサSE11,SE13はともにオフになり、A5縦サイズを超えA4縦サイズ以下の原稿が搬送経路40にあるときセンサSE13はオン、センサSE11はオフになり、A4縦サイズを超える原稿が搬送経路40にあるときセンサSE11,SE13はともにオンになる。また、A3縦サイズ以上の原稿が搬送される場合、読取り後センサSE14及び捌き後センサSE11はともにオンになる。
混載原稿搬送モードにおいては、まず、レジストローラ21をA5縦サイズ以下の原稿を搬送する場合の速度aにセットし(ステップS11)、給紙動作を開始する(ステップS12)。給紙された原稿の先端が捌き後センサSE11にて検出され(センサSE11がオン、ステップS13でYES)、さらに、捌き後センサSE11及び読取り前センサSE13がともにオフであると(原稿の先端がセンサSE13に到達することなく、後端がセンサSE11を通過した場合、ステップS14でYES)、原稿のサイズはA5縦サイズ以下であるので、レジストローラ21の速度をそのままとして(A5縦サイズ以下の原稿搬送速度a)搬送動作を継続する(ステップS15)。
読取り前センサSE13がオン、捌き後センサSE11がオフであると(原稿の先端がセンサSE13に到達し、後端がセンサSE11を通過した場合、ステップS16でYES)、原稿のサイズはA5縦サイズを超えてA4縦サイズ以下であるので、レジストローラ21の速度をA5縦サイズを超えてA4縦サイズ以下の原稿搬送速度bに変更し(ステップS17)、搬送動作を継続する(ステップS18)。センサSE11,SE13がともにオンであると(原稿の先端がセンサSE13に到達し、後端がセンサSE11を未だ抜けていない場合、ステップS19でYES)、原稿のサイズはA4縦サイズを超えているので、レジストローラ21の速度をA4縦サイズを超える原稿搬送速度cに変更し(ステップS20)、搬送動作を継続する(ステップS21)。
この第1の制御手順において、レジストローラ21と読取り前ローラ22との間の搬送経路40で形成されるループ量について図5を参照して説明する。搬送される原稿がA5縦サイズの場合、当初は速度aで搬送経路40を搬送され、原稿の後端が捌きニップ部を抜けるまでは線分A1で示すループ量が形成され、原稿の後端が捌きニップ部を抜けた後でレジストローラ21を抜けるまでの間は線分A2で示すループ量が形成される。搬送される原稿がA4縦サイズの場合、当初は速度aで搬送経路40を搬送され、原稿の後端が捌きニップ部を抜けた後は速度bに変更され、原稿の後端が捌きニップ部を抜けた後でレジストローラ21を抜けるまでの間は線分B2で示すループ量が形成される。搬送される原稿がA3縦サイズの場合、当初は速度aで搬送経路40を搬送され、原稿の先端が読取り前センサSE13で検出された後は速度cに変更され、原稿の後端が捌きニップ部を抜けた後でレジストローラ21を抜けるまでの間は線分C2で示すループ量が形成される。
図5において、点線で示すループ量は前記通常搬送モード時でのものである。混載原稿搬送モードの第1の制御手順においは、通常搬送モードでのループ量と比較すると明らかなように、ループ量の最大値は領域Rに収まっており、この領域R内のループ量であれば、原稿がガイド板33,34にこすれたりすることはない。
混載原稿搬送モードの第2の制御手順を図6に示す。この第2の制御手順は給紙トレイ11に載置された原稿にA3縦サイズを超えるサイズの原稿が含まれる場合を想定したものであり、いわば不定型サイズ原稿搬送モードに対応した制御であるといえる。ステップS11〜S21の処理は前記第1の制御手順(図4参照)と同様であり、捌き後センサSE11がオンで読取り後センサSE14がオンであると(原稿の先端がセンサSE14に到達し、後端がセンサSE11を未だ抜けていない場合、ステップS22でYES)、原稿のサイズはA3縦サイズを超えているので、レジストローラ21の速度をA3縦サイズを超える原稿搬送速度dに変更し(ステップS23)、搬送動作を継続する(ステップS24)。速度dは前記速度cよりも大きい。これにて、A3縦サイズを超える不定型原稿であっても、ループ量を領域Rに収めることができる。
次に、混載原稿搬送モードの第3の制御手順について図7を参照して説明する。この第3の制御手順は、給紙された原稿の先端を捌き後センサSE11で検出してから制御手段(CPU)50に内蔵されているタイマで時間をカウントすることにより原稿のサイズ(長さ)を検出し、つまり、センサSE11からの信号に基づいてレジストローラ21による搬送速度を原稿長に対応した速度に変更し、ループ量を所定の領域Rに収めるように制御する。
詳しくは、給紙動作が開始された後、レジストローラ21を速度aで回転駆動させ(ステップS31)、原稿の先端が捌き後センサSE11で検出されてからT1秒が経過したとき(ステップS32でYES)、捌き後センサSE11がオフしていれば(ステップS33でNO)、この場合は原稿がA5縦サイズ以下であるので、そのままの速度aでレジストローラ21を駆動する。T1秒経過時に捌き後センサSE11がオンであれば(ステップS33でYES)、原稿はA5縦サイズを超えているので、レジストローラ21を速度bに変更する(ステップS34)。
その後、T2秒が経過したとき(ステップS35でYES)、捌き後センサSE11がオフしていれば(ステップS36でNO)、この場合は、原稿がA5縦サイズを超えてA4縦サイズ以下であるので、レジストローラ21を速度bのままで駆動する。T2秒経過時に捌き後センサSE11がオンであれば(ステップS36でYES)、原稿はA4縦サイズを超えているので、レジストローラ21を速度cに変更する(ステップS37)。その後、T3秒が経過したとき(ステップS38でYES)、捌き後センサSE11がオフするのを待って(ステップS39でNO)、ここでの処理を終了する。即ち、原稿がA4縦サイズを超えていればレジストローラ21を速度cのままで駆動する。
なお、本発明に係る、自動原稿搬送装置及び画像読取り装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
特に、原稿を給紙、搬送するための各種ローラ類やガイド部材の詳細な構成などは任意である。また、画像読取り装置としては、プラテン方式を併用していても、していなくてもよい。読取り光学系の構成も任意である。
以上のように、本発明は、自動原稿搬送装置及び画像読取り装置に有用であり、特に、原稿のサイズなどに拘わらずレジスト手段と読取り前搬送手段との間で適量のループを保持できる点で優れている。
1…画像読取り装置
10…自動原稿搬送装置
11…給紙トレイ
16…給紙ローラ
17…捌きローラ
21…レジストローラ
22…読取り前ローラ
50…制御部(CPU)
SE11…捌き後センサ
SE13…読取り前センサ
Y…読取り位置

Claims (6)

  1. 複数枚の原稿を載置可能な給紙トレイと、
    前記給紙トレイに積層されている原稿を1枚ずつ分離して給送する給送手段と、
    前記給送手段の下流側に配置され、給送された原稿を検出する原稿検出手段と、
    前記原稿検出手段の下流側に配置され、給送された原稿をレジストして搬送するレジスト搬送手段と、
    前記レジスト搬送手段の下流側に配置され、給送された原稿をさらに画像読取り手段による読取り位置に搬送する読取り前搬送手段と、
    前記給紙トレイに複数サイズの原稿が混載されているとき、前記原稿検出手段からの信号に基づいて給紙された原稿の搬送方向長さを判別し、前記搬送方向長さが大きいほど前記レジスト搬送手段による原稿搬送速度を速くする制御手段と、
    を備えたことを特徴とする自動原稿搬送装置。
  2. 複数枚の原稿を載置可能な給紙トレイと、
    前記給紙トレイに積層されている原稿を1枚ずつ分離して給送する給送手段と、
    前記給送手段の下流側に配置され、給送された原稿を検出する原稿検出手段と、
    前記原稿検出手段の下流側に配置され、給送された原稿をレジストして搬送するレジスト搬送手段と、
    前記レジスト搬送手段の下流側に配置され、給送された原稿をさらに画像読取り手段による読取り位置に搬送する読取り前搬送手段と、
    前記給紙トレイに不定形サイズの原稿が載置されているとき、前記原稿検出手段からの信号に基づいて給紙された原稿の搬送方向長さを判別し、前記搬送方向長さが大きいほど前記レジスト搬送手段による原稿搬送速度を速くする制御手段と、
    を備えたことを特徴とする自動原稿搬送装置。
  3. 前記給送手段の下流側に配置された前記原稿検出手段に加えて、前記レジスト搬送手段の下流側に配置されたいま一つの原稿検出手段を備え、
    前記制御手段は前記二つの原稿検出手段からの信号に基づいて給紙された原稿の搬送方向長さを判別すること、
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動原稿搬送装置。
  4. 前記制御手段は、前記原稿検出手段からの信号とタイマのカウント信号とから、給紙された原稿の搬送方向長さを判別すること、を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動原稿搬送装置。
  5. 前記給紙トレイに、複数サイズの原稿が混載されているとき、又は、不定形サイズの原稿が混載されているとき、前記制御手段は、前記レジスト搬送手段による原稿搬送速度を給紙された原稿の後端が前記給紙手段を抜けるまでは第1の速度に設定し、給紙された原稿の後端が前記給紙手段を抜けた後は第1の速度よりも速い第2の速度に設定すること、を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の自動原稿搬送装置。
  6. 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の自動原稿搬送装置を備えたことを特徴とする画像読取り装置。
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