JP6016498B2 - 画像読取装置 - Google Patents

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本発明は画像読取装置に関する。
複写機等の画像読取装置として、2通りの原稿読取態様が選択できるものが知られている。第1の原稿読取態様は、原稿台上に載置された原稿を、その下方に配置された読取センサを移動しながら読取るフラットベッドスキャナ(FBS)による静止原稿読取である。第2の原稿読取態様は、読取センサを所定の位置に停止させた状態で自動給送装置(ADF)により原稿を自動給送しながら、原稿を読み取る搬送原稿読取である。
この種の画像読取装置は、本体ユニットと、本体ユニットに回動自在に支持された開閉ユニットと、を備える。本体ユニットは、原稿台や読取センサを備える。開閉ユニットは圧板やADFを備え、原稿台を開閉する。特許文献1には、ADFに固有の駆動源を減らして装置のコストを抑えるため、本体ユニットが備える駆動源の駆動力をADFに伝達する伝達ユニットを設けたものが開示されている。
米国特許出願公開第2008/0266614号明細書
原稿台の周辺には読取センサの移動機構等が存在する。よって、伝達ユニットはこのような他の構成と干渉しないように配置する必要がある。特許文献1に記載の構成では、伝達ユニットが開閉ユニットと共に回動することから、開閉ユニットの開閉に際して、伝達ユニットは原稿台方向への移動を伴う。このため、伝達ユニットの移動領域を確保する分だけ、装置の大型化を招く場合がある。
本発明の目的は、装置の大型化を抑制しつつ、本体ユニットから開閉ユニットへ駆動力を伝達することにある。
本発明によれば、
原稿台、及び、前記原稿台上の原稿を前記原稿台の下方から読み取る読取装置を備えた本体ユニットと、
前記原稿台に原稿を給送可能な自動給送装置を備え、前記原稿台に対して開閉するように前記本体ユニットに回動自在に支持されると共に前記原稿台から離間する方向に変位可能に支持された開閉ユニットと、
前記本体ユニットから前記開閉ユニットへ、前記自動給送装置を駆動する駆動力を伝達する伝達ユニットと、
を備えた画像読取装置であって、
前記伝達ユニットは、前記開閉ユニットに対して前記開閉ユニットの回動中心線周りに相対変位自在であり、
前記開閉ユニットは、前記開閉ユニットの開方向の回動に伴って前記開閉ユニットを前記原稿台から離間する方向に変位させるカム部を備え、
前記本体ユニットと前記伝達ユニットとの間の駆動力の伝達は、前記開閉ユニットと共に前記伝達ユニットが前記原稿台から離間する方向に変位することにより分断される
ことを特徴とする画像読取装置が提供される。
また、本発明によれば、
原稿台、及び、前記原稿台上の原稿を前記原稿台の下方から読み取る読取装置を備えた本体ユニットと、
前記原稿台に原稿を給送可能な自動給送装置を備え、前記原稿台に対して開閉するように前記本体ユニットに回動自在に支持された開閉ユニットと、
前記本体ユニットから前記開閉ユニットへ、前記自動給送装置を駆動する駆動力を伝達する伝達ユニットと、
を備えた画像読取装置であって、
前記伝達ユニットは、前記開閉ユニットに対して前記開閉ユニットの回動中心線周りに相対変位自在であり、
前記開閉ユニットは、スラスト方向に変位可能に設けられ、前記伝達ユニットから駆動力の伝達を受ける従動側回転部材を備え、
前記伝達ユニットは、前記従動側回転部材に接して駆動力を伝達する駆動側回転部材と、
前記開閉ユニットの開方向の回動に伴って前記従動側回転部材をスラスト方向に変位させるカム部と、を備えた、
ことを特徴とする画像読取装置が提供される。
本発明によれば、装置の大型化を抑制しつつ、本体ユニットから開閉ユニットへ駆動力を伝達することができる。
実施形態に係る画像読取装置の概略図。 (A)及び(B)は伝達ユニットの説明図。 (A)及び(B)は伝達ユニットの説明図。 (A)及び(B)は伝達ユニットの説明図。 (A)及び(B)は伝達ユニットの説明図。 (A)及び(B)は別例の伝達ユニットの説明図。 (A)及び(B)は別例の伝達ユニットの説明図。 (A)及び(B)は別例の伝達ユニットの説明図。 (A)及び(B)は別例の伝達ユニットの説明図。 別例の伝達ユニットの説明図。
<第1実施形態>
図1は本発明の一実施形態に係る画像読取装置Aの概略図である。画像読取装置Aは、本体ユニット1、開閉ユニット2及び伝達ユニット3を備え、例えば複写機或いは複合機として構成される。
本体ユニット1は、その上面に原稿台10を備える。原稿台10は、静止原稿読取用の原稿台ガラス10aと、搬送原稿読取用の原稿台ガラス10bと、を含む。本体ユニット1は、また、原稿台上の原稿画像を読み取る読取センサ11を含む読取装置(フラットベッドスキャナ(以下FBS)による)を備える。読取センサ11はラインセンサ(イメージセンサ)である。読取センサ11は原稿台ガラス10a、10bの下方に配置され、原稿台ガラス10a、10b上の原稿をその下方から読み取る。
読取センサ11は、駆動源を含む駆動機構によって、原稿台ガラス10a、10bの面方向に沿う、矢印d1方向に往復移動可能となっている。静止原稿読取では、読取センサ11を原稿台ガラス10aの一方端部から他方端部へ矢印d1方向に移動しながら、原稿台ガラス10a上に載置された原稿を読み取る。搬送原稿読取では、読取センサ11を原稿台ガラス10bの下方に停止させる。そして、原稿台ガラス10b上を搬送される原稿を読み取る。
開閉ユニット2は、ヒンジ部4、4を介して本体ユニット1に回動自在に支持されている。ヒンジ部4、4は本体ユニット1の上面の一方端部に位置している。本実施形態の場合、ヒンジ部4、4は、開閉ユニット2を本体ユニット1に回動自在とすると共に、イコライズ機構等と呼ばれる昇降機構を備えた場合を想定している。つまり、開閉ユニット2は原稿台10から離間する方向(上下方向)に変位可能に支持され、一定の範囲で本体ユニット1に対して昇降可能となっている。
開閉ユニット2は、ヒンジ部4、4により規定される回動中心線L周りに矢印d2方向に回動し、原稿台10を開閉する。図1は原稿台10を開放した状態を示している。
開閉ユニット2は、その下面部に圧板20を備える。圧板20は原稿台ガラス10a覆うように配設され、開閉ユニット2の閉鎖時に、原稿台ガラス10a上の原稿を原稿台ガラス10aに押し付ける。
開閉ユニット2は、また、搬送部21a及び給紙トレイ21bを含み、原稿台ガラス10b上に原稿を給送可能な自動給送装置を備える。搬送部21aは、原稿台ガラス10bに対応する位置に配設されている。自動給送装置は給紙トレイ21b上の原稿を搬送部21aを経由して給紙トレイ21bの下方の排紙部へ搬送する。原稿は、搬送部21aを通過する過程で読取センサ11によって読み取られることになる。
伝達ユニット3は、本体ユニット1から開閉ユニット2へ、開閉ユニット2が備える自動給送装置を駆動する駆動力を伝達する。例えば、本体ユニット1が備えるモータ等の駆動源の駆動力を開閉ユニット2へ伝達する。これにより、開閉ユニット2が備える自動給送装置は、駆動源を不要とするか、或いは、少なくとも減らすことができる。本実施形態で用いる、本体ユニット1が備える駆動源としては、FBSにおいて読取センサ11を移動する駆動機構を構成する駆動源である。これに限らず、別の用途のために本来ユニット1に設けられた駆動源の駆動力を伝達ユニット3により伝達するようにしてもよい。
図1及び図2(A)及び図2(B)を参照して伝達ユニット3の構成について説明する。図2(A)及び図2(B)は伝達ユニット3の説明図であり、開閉ユニット2が閉鎖状態の場合を示している。図2(A)は伝達ユニット3の縦断面図、図2(B)は伝達ユニット3の側面視図を示している。なお、伝達ユニット3の説明に不要な構成は適宜省略されている。
伝達ユニット3は、駆動力を伝達する伝達機構として回転部材32〜35を備える。回転部材32〜35は本実施形態の場合、平歯車であり、順次噛み合って駆動力を伝達する歯車列を構成している。なお、回転部材32〜35は平歯車以外の歯車でもよく、また、例えば、ローラ等のように駆動力を摩擦伝達する回転部材であってもよい。更に、伝達ユニット3はベルト伝動機構等、他の種類の伝動機構であってもよい。
回転部材32〜35はカバー部材31により囲まれている。カバー部材31で伝達機構を囲むことで、開閉ユニット2の開放時(図1)に、回転部材32〜35が露出して、ごみ等が侵入することを防止できる。
カバー部材31は筒状をなしており、上部31aと下部31bとを含む。上部31aは回転部材32を回転自在に支持すると共に、その縦断面形状が回転部材32の軸心と同軸の円形状となっている。本実施形態の場合、回動中心線Lと回転部材32の軸心とは同軸上に位置している。上部31aは回転部材32を部分的に露出させる開口部31a’をその上部に有する。
下部31bは回転部材33〜35を回転自在に支持すると共に、その縦断面形状が方形状である角筒部を構成している。下部31bは、その幅方向の中心が回動中心線Lがずれて上部31aに接続されている。このため、カバー部材31は側面視で全体として、「q」の字型をなしている。下部31bは回転部材35を部分的に露出させる開口部31b’を下端部に有する。
本体ユニット1は、その筐体の上面にカバー部材31が挿入される開口部OP1を備える。本実施形態の場合、下部31bが開口部OP1に挿入される。開口部OP1はカバー部材31で閉鎖可能な大きさとなっている。換言すると開口部OP1は下部31bの横断面形状よりも僅かに大きな相似形状となっている。開口部OP1をカバー部材31で閉鎖することで、開閉ユニット2の開放時(図1)に、開口部OP1から本体ユニット1の内部にごみ等が侵入することを防止できる。
開口部OP1の周縁には、下方に延びる筒状の案内部GDが形成されている。下部31bは案内部GDに挿入されている。本実施形態では、伝達ユニット3は案内部GDにより実質的に支持されている。案内部GDは、伝達ユニット3の上下方向の移動を案内する一方、水平方向の移動を規制する。本実施形態では案内部GDを筒状にしたが、同様の機能を奏することが可能であれば筒状でなくてもよい。また、本体ユニット1の筐体の厚みが厚い場合は、開口部OP1が案内部GDを兼用することが可能となる。
開閉ユニット2は、その筐体の一部に、伝達ユニット3(特に下部31b)との干渉を避ける開口部OP2が形成されている。開口部OP2の周縁の一部は、伝達ユニット3の上部31aの周面に当接する当接部EDを構成している。
また、開閉ユニット2は、その筐体の一部にカム部2aを含み、本体ユニット1はその筐体上面にカム部2aが当接する突き当て部1aを含む。カム部2aはその外周面と、回動中心線Lとの距離が連続的に異なっており、開閉ユニット2の開方向の回動に伴って開閉ユニット2を上方向に変位させる。
図2(A)及び図2(B)において、回転部材12は本体ユニット1が備える出力用の回転部材であり、本体ユニット1から伝達ユニット3へ駆動力を出力するための回転部材である。本実施形態の場合、回転部材12は回転部材35と噛み合う平歯車であるが、回転部材35に対応していれば、どのような回転部材でもよい。なお、本体ユニット1は駆動源から回転部材12へ駆動力を伝達する機構を備えるが、図示を省略している。
回転部材22は開閉ユニット2が備える入力用の回転部材であり、伝達ユニット3から駆動力の伝達を受ける従動側回転部材である。伝達ユニット3の回転部材32は、従動側回転部材22に接して駆動力を伝達する駆動側回転部材32として機能する。本実施形態の場合、回転部材22は回転部材22と噛み合う平歯車であるが、回転部材22に対応していれば、どのような回転部材でもよい。なお、開閉ユニット2は回転部材22から自動給送装置の搬送ローラ等へ駆動力を伝達する機構を備えるが、図示を省略している。
次に、開閉ユニット2の開閉に伴う伝達ユニット3の挙動について図2(A)及び図2(B)乃至図4(A)及び図4(B)を参照して説明する。図3(A)及び図3(B)乃至図4(A)及び図4(B)は伝達ユニット3の説明図であって、開閉ユニット2を開方向に回動した場合の伝達ユニット3の動作説明図である。図2(A)及び図2(B)と同様、図3(A)及び図4(A)は伝達ユニット3の縦断面図、図3(B)及び図4(B)は伝達ユニット3の側面視図を示している。
まず、図2(A)及び図2(B)に示すように、開閉ユニット2の閉鎖時においては、回転部材12と回転部材35とが噛み合い、また、回転部材32と回転部材22とが噛み合っている。したがって、伝達ユニット3を介して本体ユニット1から開閉ユニット2へ駆動力が伝達される。
図3(A)及び図3(B)は開閉ユニット2を開方向に回動し始めた状態を、図4(A)及び図4(B)は開放が完了した状態を示す。本実施形態の場合、上記の通り、伝達ユニット3は案内部GDにより実質的に支持されており、上下方向には移動可能であるが、水平方向の移動は規制されている。伝達ユニット3と開閉ユニット2との関係では、開閉ユニット2の当接部EDが上部31aの周面に当接しているだけである。しかも、当接部EDが当接する上部31aの周面は回動中心線Lを中心とした円弧形状をなしており、開閉ユニット2の回動に伴って、両者の当接点と回動中心線Lとの間の距離は不変である。
つまり、伝達ユニット3は開閉ユニット2に対して、開閉ユニット2の回動中心線周りに相対変位自在となっており、開閉ユニット2を回動しても伝達ユニット3は回動しない。この結果、開閉ユニット2を回動しても、伝達ユニット3は水平方向には変位しない。
一方、開閉ユニット2を開方向に回動すると、カム部2aが突き当て部1aに当接し始め、開閉ユニット2全体が上方向に変位する。当接部EDは上部31aの周面に、その下側から当接しているので、開閉ユニット2と共に伝達ユニット3も上昇する。この結果、回転部材12と回転部材35とが分離し、駆動力の伝達が分断される。
図4(A)及び図4(B)の状態から開閉ユニット2を閉方向に回動させると図2(A)及び図2(B)の状態に戻ることになる。
以上の通り、本実施形態では、開閉ユニット2を回動しても伝達ユニット3は回動しないので、少なくとも水平方向、つまり、原稿台10方向への移動を伴わない。このため、伝達ユニット3の移動領域を水平方向に確保する必要が無く、装置の大型化を抑制しつつ本体ユニット1から開閉ユニット2へ駆動力を伝達することができる。
また、本実施形態では、伝達ユニット3は、回動中心線Lが通過する位置に配置されており、ヒンジ部4近傍に位置している。したがって、開閉ユニット2を開放している際、伝達ユニット3の存在が、原稿台ガラス10aへの原稿積載性を悪化させることもない。
更に、本実施形態では、カム部2a及び突き当て部1aを設けたことで、開閉ユニット2の開閉に伴って、伝達ユニット3による駆動力の伝達が断続される。開閉ユニット2が開放されている場合には、駆動力が伝達されないので、例えば、開閉ユニット2を開いた状態で、搬送原稿読取の開始をユーザが誤って指示しても原稿の給送は行われない。よって、原稿を傷つけることもない。
なお、図5(A)及び図5(B)に示すように、原稿台ガラス10aに書籍等の厚手の原稿Dが載置された場合、開閉ユニット2が上方向に変位するが、当接部EDの存在によって、開閉ユニット2と共に伝達ユニット3も上昇する。この結果、回転部材12と回転部材35とが分離し、駆動力の伝達が分断され、搬送原稿読取の開始をユーザが誤って指示しても原稿の給送は行われない。よって、原稿Dを傷つけることもない。この場合も開口部OP1はカバー部材31で閉鎖されるので、開口部OP1から本体ユニット1の内部にごみ等が侵入することを防止できる。
<第2実施形態>
上記第1実施形態ではカム部2aにより開閉ユニット2を上方向に変位させることで伝達ユニット3による駆動力の伝達を分断したが、開閉ユニット2の開方向への回動に伴う分断機構はこれに限られない。
図6(A)及び図6(B)は本実施形態における伝達ユニット3の説明図であり、開閉ユニット2が閉鎖状態の場合を示している。図6(A)は伝達ユニット3の平面視図、図6(B)は伝達ユニット3の側面視図を示している。なお、伝達ユニット3の説明に不要な構成は適宜省略されている。また、上記第1実施形態と機能的に同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
本実施形態の場合、回転部材22はスラスト方向(回転軸方向)に変位可能に設けられている。回転部材22の回転軸と同軸に側圧バネ24が設けられており、回転部材22は回転部材32と噛み合う方向でスラスト方向に常時付勢されている。
カバー部材31の上部31aにはカム部39が一体的に形成されている。図6(A)に示すように、カム部39は回転部材22の軸方向と平行な方向の幅が、徐々に変化した傾斜面を形成している。
次に、開閉ユニット2の開閉に伴う伝達ユニット3の挙動について図6(A)及び図6(B)乃至図8(A)及び図8(B)を参照して説明する。図7(A)及び図7(B)乃至図8(A)及び図8(B)は伝達ユニット3の説明図であって、開閉ユニット2を開方向に回動した場合の伝達ユニット3の動作説明図である。図6(A)及び図6(B)と同様、図7(A)及び図8(A)は伝達ユニット3の平面視図、図7(B)及び図8(B)は伝達ユニット3の側面視図を示している。
まず、図6(A)及び図6(B)に示すように、開閉ユニット2の閉鎖時においては、回転部材12と回転部材35とが噛み合い、また、回転部材32と回転部材22とが噛み合っている。したがって、伝達ユニット3を介して本体ユニット1から開閉ユニット2へ駆動力が伝達される。
図7(A)及び図7(B)は開閉ユニット2を開方向に回動し始めた状態を、図8(A)及び図8(B)は開放が完了した状態を示す。上記第1実施形態と同様、本実施形態も伝達ユニット3は案内部GDにより実質的に支持されており、上下方向には移動可能であるが、水平方向の移動は規制されている。伝達ユニット3は開閉ユニット2に対して、開閉ユニット2の回動中心線周りに相対変位自在となっており、開閉ユニット2を回動しても伝達ユニット3は回動しない。この結果、開閉ユニット2を回動しても、伝達ユニット3は水平方向には変位しない。
一方、開閉ユニット2を開方向に回動すると、回転部材22のボス部がカム部39と当接し始め、回転部材22が側圧バネ24の付勢に抗してスラスト方向に変位する。この結果、回転部材22と回転部材32とが分離し、駆動力の伝達が分断される。
図8(A)及び図8(B)の状態から開閉ユニット2を閉方向に回動させると図6(A)及び図6(B)の状態に戻ることになる。
カム部39を設けたことで、本実施形態においても、開閉ユニット2の開閉に伴って、伝達ユニット3による駆動力の伝達が断続される。開閉ユニット2が開放されている場合には、駆動力が伝達されないので、例えば、開閉ユニット2を開いた状態で、搬送原稿読取の開始をユーザが誤って指示しても原稿の給送は行われない。よって、原稿を傷つけることもない。
なお、図9(A)及び図9(B)に示すように、原稿台ガラス10aに書籍等の厚手の原稿Dが載置された場合、開閉ユニット2が上方向に変位することになる。本実施形態の場合も、上記第1実施形態の場合と同様に、上部31aが開閉ユニット2の筐体の一部と当接して、開閉ユニット2と共に伝達ユニット3も上昇する。この結果、回転部材12と回転部材35とが分離し、駆動力の伝達が分断され、搬送原稿読取の開始をユーザが誤って指示しても原稿の給送は行われない。よって、原稿Dを傷つけることもない。この場合も開口部OP1はカバー部材31で閉鎖されるので、開口部OP1から本体ユニット1の内部にごみ等が侵入することを防止できる。
なお、本実施形態では、開閉ユニット2の回動に伴って回転部材22をスラスト方向に変位させたが、これとは逆に回転部材32をスラスト方向に変位させてもよい。また、側圧バネ24は、回転部材22を回転部材32と噛み合う方向に常時付勢したが、これとは逆に、分離する方向に常時付勢し、カム部によって噛み合う方向に変位させてもよい。
更に、側圧バネ24を省略してもよい。例えば、開閉ユニット2が開方向に回動する場合には回転部材22と回転部材32とが互いに分離する方向にいずれか一方が変位するように、第1のカム部を設ける。そして、開閉ユニット2が閉方向に回動する場合には回転部材22と回転部材32とが互いに噛み合う方向に、いずれか一方を変位させる第2カム部を設ける。
<第3実施形態>
上記第1実施形態では、伝達ユニット3を実質的に本体ユニット1が支持する構成としたが、開閉ユニット2が支持する構成としてもよい。図10はその説明図である。上記第1実施形態と機能的に同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、伝達ユニット3のカバー部材31が軸部30aを一体的に備える。軸部30aは開閉ユニット2の筐体に固定された軸受2bによって、回動中心線Lと同軸上で支持されている。
このような構成により、本実施形態では伝達ユニット3が開閉ユニット2に回動中心線L周りに回動自在に支持されている。このため、開閉ユニット2の回動に追従しない。一方、開閉ユニット2の昇降には追従する。よって、駆動力の伝達の分断は上記第1実施形態と同様に可能である。
なお、本実施形態の場合、案内部GDは不要であるが、案内部GDを設けることも可能である。また、軸部30aを開閉ユニット2側に設け、伝達ユニット3には軸受を設けてもよい。

Claims (4)

  1. 原稿台、及び、前記原稿台上の原稿を前記原稿台の下方から読み取る読取装置を備えた本体ユニットと、
    前記原稿台に原稿を給送可能な自動給送装置を備え、前記原稿台に対して開閉するように前記本体ユニットに回動自在に支持されると共に前記原稿台から離間する方向に変位可能に支持された開閉ユニットと、
    前記本体ユニットから前記開閉ユニットへ、前記自動給送装置を駆動する駆動力を伝達する伝達ユニットと、
    を備えた画像読取装置であって、
    前記伝達ユニットは、前記開閉ユニットに対して前記開閉ユニットの回動中心線周りに相対変位自在であり、
    前記開閉ユニットは、前記開閉ユニットの開方向の回動に伴って前記開閉ユニットを前記原稿台から離間する方向に変位させるカム部を備え、
    前記本体ユニットと前記伝達ユニットとの間の駆動力の伝達は、前記開閉ユニットと共に前記伝達ユニットが前記原稿台から離間する方向に変位することにより分断される、
    ことを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記伝達ユニットは、
    前記駆動力を伝達する伝達機構と、
    前記伝達機構を囲むカバー部材と、を含み、
    前記本体ユニットは、前記伝達ユニットが挿入される開口部を備える、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 原稿台、及び、前記原稿台上の原稿を前記原稿台の下方から読み取る読取装置を備えた本体ユニットと、
    前記原稿台に原稿を給送可能な自動給送装置を備え、前記原稿台に対して開閉するように前記本体ユニットに回動自在に支持された開閉ユニットと、
    前記本体ユニットから前記開閉ユニットへ、前記自動給送装置を駆動する駆動力を伝達する伝達ユニットと、
    を備えた画像読取装置であって、
    前記伝達ユニットは、前記開閉ユニットに対して前記開閉ユニットの回動中心線周りに相対変位自在であり、
    前記開閉ユニットは、スラスト方向に変位可能に設けられ、前記伝達ユニットから駆動力の伝達を受ける従動側回転部材を備え、
    前記伝達ユニットは、前記従動側回転部材に接して駆動力を伝達する駆動側回転部材と、
    前記開閉ユニットの開方向の回動に伴って前記従動側回転部材をスラスト方向に変位させるカム部と、を備えた、
    ことを特徴とする画像読取装置。
  4. 前記本体ユニットには読取センサと前記読取センサを移動させる駆動源を含む機構が設けられ、前記駆動源の駆動力が、前記伝達ユニットを介して伝達される、
    ことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の画像読取装置。
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JP3184413B2 (ja) * 1994-11-08 2001-07-09 松下電送システム株式会社 読取装置

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