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JP5689625B2 - 原稿搬送装置 - Google Patents
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JP5689625B2 - 原稿搬送装置 - Google Patents

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Description

本発明は、所定の読取位置に原稿を搬送する原稿搬送装置に関するものであって、詳しくは読取位置を読み取られた原稿の読取画像に画像ズレなどの画像不良を防止するための機構に関するものである。
従来、原稿搬送装置が搭載された原稿読取装置では、原稿を読み取るためのイメージセンサを有する読取機構をプラテンガラスの読取位置の下方で静止させ、この読取機構にて原稿搬送装置でプラテンガラス上に供給される原稿の画像を読み取るものが知られている。
イメージセンサには種々のタイプがあるが、モノクロであればCCDデバイスやMOSデバイス等の光電変換素子をライン状に1次元配列したリニアイメージセンサが代表的であり、カラーであれば色フィルタを光電変換素子上に形成した3原色の各1次元配列を所定間隔で並列配置し、同期して読み取った3ラインからの原色データを所定間隔に相当する時間の遅延分補正することで、カラー画像データを取得しているものが代表的である。このような1次元配列で形成された光電変換素子においては、一定速度で搬送される原稿を一定周期毎に読み取りが行われる。従って、良好な画像データを取得するためには原稿のばたつきや搬送速度変動を抑え、原稿を安定して搬送させる機能が求められている。
上述した原稿のばたつきや速度変動は、特に原稿が読取位置の上流に配置されたローラ対のニップから開放された時、すなわち原稿の後端がローラ対のニップ位置を通過した時に瞬時的に発生する。これは、原稿読取位置の下流側に配置された下流ローラ対と上流ローラ対の速度誤差によって、上流ローラ対と下流ローラ対との間で原稿に張力が加わったり、弛みが生じ、原稿の後端が上流ローラ対のニップ位置を通過した時に原稿に速度変動が発生することが解明されている。そして、このような原稿のばたつきや速度変動によって印字画像に歪みが生じ、印字画像の質の低下を招く。
このような問題を解決するものとして、原稿読取位置の上流側に配置された一対の上流ローラを離接可能に構成し、原稿の後端がローラ対のニップ位置を通過する前にローラ対を離間するものが提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2)。これによれば、原稿の後端がローラ対のニップ位置を通過する前にローラ対が接触状態から離間状態に切り換わるので、原稿後端がローラを通過する際の瞬時的な速度変化が生じることがない。
特開2003−34450号公報 特開2005−289544号公報
しかしながら、従来の上流ローラ対を離接可能に構成したものにおいては、上流ローラ対を離間する際に原稿にばたつきや速度変動が発生するとの新たな問題が生じる。この上流ローラ対を離間する際に発生する原稿のばたつきや速度変動は、原稿の後端が上流ローラ対のニップ位置を通過した時に発生する原稿のばたつきや速度変動に比べて小さいが、例えばカラー原稿をRGBの3ラインの読取センサで読み取った場合や1200dpi以上の高解像度で原稿を読み取った場合においては、上流ローラ対を離間する際に発生する原稿のばたつきや速度変動によって印刷画像に歪みや色ズレが生じる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、読み取り中の原稿のばたつきや速度変動を確実に抑え、原稿を安定して搬送することで、良好な画像を得ることのできる原稿搬送装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、原稿を読み取るためのプラテンの上流側に配置され、該プラテン上に原稿を供給する第1の搬送手段と、プラテンの下流側に配置され、該プラテン上から搬出される原稿を搬送する第2の搬送手段と、を備えた原稿搬送装置において、第1の搬送手段を原稿搬送方向と直交する幅方向に並べて配置された複数のローラ対で構成するとともに、複数のローラ対のそれぞれを離間させるローラ離間手段と、を設け、ローラ離間手段を複数のローラ対の少なくとも1つのローラ対を離間させた後に他のローラ対を離間させる構成としたものである。
上記の構成によって、原稿幅方向に並べて配置された複数のローラ対の少なくとも1つのローラ対を離間させた後に他のローラ対を離間させたので、搬入ローラ対を離間させるときの原稿速度の変動を緩和し、また原稿のばたつきを抑えることができるので、良好な読み取り画像を得ることができる。
ことができる。
本発明のシート給紙装置を適用した原稿搬送装置と原稿搬送装置が搭載される画像読取装置の全体を示す断面図である。 本発明の係る原稿搬送装置の主要部を示す断面図である。 本発明に係る原稿搬送装置のローラ離間手段を示す上面図である。 本発明に係る原稿搬送装置の離間駆動手段を示す上面図である。 本発明に係る原稿搬送装置のローラ離間手段及び離間駆動手段の構成を示す断面図である。 本発明に係る原稿搬送装置のローラ離間手段の一部を示す斜視図である。 本発明に係る搬入ローラ対の圧接・離間状態を示す状態図であり、(a)はローラ対の離間状態を示す状態図、(b)はローラ対の圧接状態を示す状態図である。 本発明に係る離間機構の支持アームにおける突出部の位置を示す概念図である。 本発明が係る第1離間機構によるローラ対の離間、圧接動作を示す模式図である。 本発明が係る第3離間機構によるローラ対の離間、圧接動作を示す模式図である。 本発明に係る原稿搬送装置の制御系を示す制御ブロック図である。 本発明に係るローラ対の圧接動作を示す動作フローチャート図である。 本発明に係るローラ対の離間動作を示す動作フローチャート図である。 本発明に係るローラ離間機構のイニシャル動作を示す動作フローチャート図である。
図1は、本発明の係る原稿搬送装置と原稿搬送装置が搭載される画像読取装置の全体を示す断面図であり、図2は原稿搬送装置の主要部を示す断面図である。以下に図1、図2に基づき原稿搬送装置及び原稿搬送装置が搭載される画像読取装置の構成について説明する。
10は画像読取装置1に搭載された原稿搬送装置であり、原稿搬送装置10は画像読取装置本体1の上面に対して開閉自在に取り付けられている。また、装置本体1のプラテンガラス2上面を通過するように原稿を搬送する搬送機構を備えている。
画像読取装置本体1は、その上部に原稿搬送装置10で搬送される原稿を読み取り処理するための第1のプラテンガラス2と、第1のプラテンガラス2に隣接して設けられてブック原稿や大サイズ原稿を読み取り処理するための第2のプラテンガラス7とが配設されている。そして、第1、第2のプラテンガラス2、7の下方には、原稿の画像を読み取る読取手段が備えられている。
そして、この画像読取装置本体1は、第2のプラテンガラス7上に手載きされた原稿を後述する読取手段の第1、第2の光学キャリッジを移動させて読み取るブック原稿読み取りモードと原稿搬送装置10によって第1のプラテンガラス2上を移動する原稿に対して第1、第2の光学キャリッジを静止させて読み取る原稿読み取りモードとを有している。
読取手段は、原稿を照射するキセノンランプ等の光源3と、原稿からの反射光を導くための第1ミラー4aとを備える第1キャリッジ8、第1ミラー4aからの反射光を導く第2ミラー4bと第2ミラー4bからの反射光を導く第3ミラー4cとを備える第2キャリッジ9、第1ミラー4aと第2ミラー4bと第3ミラー4cを介して導かれた原稿の反射光を集光する集光レンズ5、反射光を受光して光電変換する3ラインセンサ6、3ラインセンサ6からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変更処理やR、G、Bの3つの信号を同一ラインの情報として揃えるための遅延処理を行なうための処理基板を備えている。
次に、読取手段の読み取り動作について説明すると、第2のプラテンガラス7上に手載きされた原稿を読み取るブック原稿読取モード時には、第1キャリッジ8と第2キャリッジ9を副走査モータ(図示せず)の駆動により2対1の速度で移動させて、第2のプラテンガラス7上の原稿に光源3からの照射光を照射し、原稿の反射光を第1ミラー4a、第2ミラー4b、第3ミラー4c及びレンズ5を介してライン状に設けられた3ラインセンサ6に入射させる。そして、入射光を光電変換して原稿情報(画像情報)を読み取る。
また、第1のプラテンガラス2上を移動する原稿を読み取る原稿読取モード時は、第1キャリッジ8と第2キャリッジ9を第1のプラテンガラス2の下方に静止させ、原稿搬送装置10によって搬送される原稿に光源3の照射光を照射する。そして、原稿の反射光を第1ミラー4a、第2ミラー4b、第3ミラー4c及びレンズ5によって3ラインセンサ6に入射させ、ブック原稿読取モード時と同様に入射光を3ラインセンサ6にて光電変換して原稿情報(画像情報)を読み取る。
そして、3ラインセンサ6にて光電変換された原稿情報としてのアナログ信号をA/D変更器等でデジタル信号に変更処理し、所定の画像処理を施した後に図示しない画像形成装置に送信する。
ここで、3ラインセンサ6は、RGBセンサの3本のラインセンサがモノリックな基板上に平行に配置されている。これらの画素の大きさは、7μm×7μm(或いは、10μm×10μm、14μm×14μm)程度の大きさであり、センサのライン間隔は画素のサイズの10〜20倍(即ち、約0.1〜0.2mm)程度である。このように3つのセンサの間にライン間隔が存在するため、同時刻に原稿面上の同じ位置を読むことができない。例えば、ある時刻において、3ラインセンサ6のRセンサが走査ラインN、Gセンサが走査ラインN−1、Bセンサが走査ラインN−2の情報を読み取っているとすると、走査ラインNにおけるR、G、Bの3つのカラー情報を得るためには、読取手段が更に走査して、Gセンサ及びBセンサが走査ラインNの情報をそれぞれ読み取り、これらを遅延させた情報を合成する遅延処理を行なっている。
原稿搬送装置10は、複数枚の原稿を載置可能な給紙トレイ15と、給紙トレイ15上の原稿を1枚ずつ分離してプラテンガラス2に向けて給送する給送部11と、原稿をプラテンガラス2上面に沿って通過させる搬送部12と、プラテンガラス2上面を通過した原稿を受け取って排出する排出部13と、この排出部13から排出される画像を読み取られた原稿を収納する排紙トレイ16と、を備えている。さらに、この原稿搬送装置10は、プラテンガラス2上面から排出される原稿を排出部13でスイッチバックさせ、再び給送部11に送り込みプラテンガラス2上面に給送させるスイッチバック部14と、を具備している。ここで、給紙トレイ15は、ある程度の角度で傾斜して、排紙トレイ16の上方に空間を確保して配置されている。
給紙トレイ15に載置された原稿は、その側部を規制するサイドガイド17で規制され、ストッパー部材60に先端を規制されるようになっている。また、ストッパー部材60の給紙方向上流側には給紙トレイ15上の原稿の有無を検出するエンプティセンサS4が設けられている。
給紙部11は、下降して給紙トレイ15上の原稿の最上面に接し、原稿を繰り出す昇降自在な繰り出しローラ18と、繰り出しローラ18で繰り出された原稿を給紙する給紙ローラ19と最上位原稿を1枚のみを通過して2枚目以降の原稿の給紙を阻止する摩擦パットからなる分離部材20で構成された分離手段と、この分離手段で1枚に分離された原稿の先端を突き当てて整合した後に下流側に送るレジストローラ対21と、で構成され、給紙路25に沿って原稿を給紙する。
搬送部12は、プラテンガラス2の上流側にプラテンガラス2に原稿を供給する一対の搬入ローラ22(第1の搬送手段)、下流側にプラテンガラス2から原稿を排出する一対の搬出ローラ23(第2の搬送手段)を備えており、原稿は搬送路26に沿って搬送される。なお、搬入ローラ対22は駆動ローラ30と従動ローラ31で構成され、搬出ローラ対23は駆動ローラ23aと従動ローラ23bで構成される。
排紙部13とスイッチバック部14は排紙トレイ16側の一部を共有しており、原稿を排紙トレイ16に排紙する排紙ローラ対24が設けられている。この排紙ローラ対24は、原稿を排紙トレイ16に排出する際には順方向に回転する。また、原稿の両面を読み取る際には原稿の表裏を反転して再びプラテンガラス2に供給するために、排紙ローラ対24は原稿の後端側をニップした状態で逆回転して原稿をスイッチバックして給紙部11に送るように制御される。
つまり、原稿の片面を読み取る片面モードでは排紙路27から排紙トレイ16上に原稿を排紙し、原稿の両面を読み取る両面モードでは排紙路27で原稿をスイッチバックした後にスイッチバック路28を介して給紙経路25の途中に戻すようにしている。
ここで、搬入ローラ対22は、後述する搬送モータMT2に駆動連結された駆動ローラ30と、この駆動ローラ30に圧接するように設けられた従動ローラ31で構成されており、従動ローラ31は駆動ローラ30に圧接した状態で、駆動ローラ30と協働して原稿をニップして搬送する。そして搬入ローラ対22は、搬送ローラ対22のニップ部を通過した際に発生する原稿のばたつきや速度変動を防止するために原稿の後端がニップ部を通過する前に従動ローラ31を駆動ローラ30から離間させるローラ離間手段50が設けられている。
図3は駆動ローラ30に対して従動ローラ31が圧接、離間するためのローラ離間手段50を示す上面図であり、図4はローラ離間手段50を作動させるための離間駆動手段51を示す上面図である。また、図5はローラ離間手段50及び離間駆動手段51の構成を示す断面図であり、図6はローラ離間手段50の一部を示す拡大斜視図である。このローラ離間手段50及び離間駆動手段51について、図3、図4、図5に基づき説明する。
本実施の形態において搬入ローラ対22は、図3に示すように所定間隔隔てて原稿の幅方向に沿って3つ設けられている。この3つの搬入ローラ対22によって原稿をプラテンガラス2上に供給する搬送手段(第1の搬送手段)を構成している。つまり、原稿の幅方向の一端側から他端側に向って第1、第2、第3の駆動ローラ30a、30b、30cが同一軸上に間隔を隔てて、この順に配置されており、その第1、第2、第3の駆動ローラ30a、30b、30cに圧接する第1、第2、第3の従動ローラ31a、31b、31cが3つ設けられている。
ローラ離間手段50は、3つの従動ローラ31a、31b、31cをそれぞれ軸支する各回転軸40a、40b、40cを支持し、各従動ローラ31a、31b、31cを対応する各駆動ローラ30a、30b、30cに圧接、離間させるための複数の離間機構からなり、このローラ離間手段50は離間駆動手段51により作動される。なお、本実施の形態では、図3に示すように離間駆動手段51の作動軸42に6つのローラ離間機構50a〜50fが設けられており、第1、第2離間機構50a、50bは第1従動ローラ31aの回転軸40aの両端をそれぞれ支持し、第3、第4離間機構50c、50dは第2従動ローラ31bの回転軸40bの両端をそれぞれ支持する。また第5、第6離間機構50e、50fは第3従動ローラ31cの回転軸40cの両端をそれぞれ支持する。つまり、2つのローラ離間機構は1つの組を成しており、本実施の形態では3つの組で3つの従動ローラを離間、圧接するように構成されている。
離間駆動手段51は、図4、図5に示すように離間機構50a〜50fが取り付けられた作動軸42と、原稿の幅方向に延びた作動軸42の一端側に取り付けられた作動片45と、作動片45を作動させるためのカム部材46と、作動片45をカム部材に当接する方向に付勢するための引っ張りバネ47と、カム部材46を作動する離間駆動モータMT3と、で構成されている。なお、カム部材46は軸に対してその半径を増減するように形成された円形の回転カムとなっている。そして、離間駆動手段51は、タイミングベルトTBを介して離間駆動モータMT3の駆動をカム部材46に伝達し、カム部材46を回転させることで、カム面に当接する作動片45を揺動させて作動軸42を回転させ、この作動軸42の回転によってローラ離間手段50を作動させる。
以降において、離間機構50a〜50fの構成、従動ローラ30a〜30cの圧接、離間動作について説明する。なお、後述するが離間機構は第1、第2、第5、第6離間機構50a、50b、50e、50fと第3、第4離間機構50c、50dとは支持アーム41の突出部41aの位置に違いはあるが、その基本的な構成は全ての離間機構50a〜50fが同一であり、同様な動作を行う。したがって、以降の説明では便宜上、第1離間機構50aを用いて説明する。
図4、図5に示すように離間機構50aは、従動ローラ31aの回転軸40aを支持し、作動軸42に回転自在に取り付けられた支持アーム41と、作動軸42に固定して取り付けられた伝達部材44と、この伝達部材44と支持アーム41との間に掛け渡されたねじりコイルバネ43と、で構成される。また、支持アーム41には作動軸42に沿って突出した突出部41aが形成され、伝達部材44には支持アーム41の突出部41aに当接する当接部44aが形成されている。そして、作動軸42が図5における反時計廻り方向(図5中の実線で示す矢印方向)に回転すると伝達部材44も同一方向に回転し、この伝達部材44の回転はコイルバネ43を介して支持アーム41に伝達され、支持アーム41を駆動ローラ30a側に移動する。これによって、従動ローラ31aが駆動ローラ30aに圧接する。一方、作動軸42が図5における時計廻り方向(図5中の破線で示す矢印方向)に回転させ、伝達部材44を作動軸42と同一方向に回転すると伝達部材44の当接部44aが支持アーム41の当接部41aに当接する。これによって、伝達部材44の回転が支持アーム41に伝達され、支持アーム41を駆動ローラ30aから離れる方向に移動し、従動ローラ31aが駆動ローラ30aから離間する。
具体的にその作用・動作を従動ローラ31aが駆動ローラ30aに対して離間した状態を示す図7(a)と、圧接した状態を示す図7(b)に基づき説明すると、図7(a)に示すようにカム部材46の半径が最小となる面と作動片45が当接した状態で従動ローラ31aが駆動ローラ30aに対して離間している。この状態から離間駆動モータMT3を180度回転させると、カム部材46も180度回転する。これによって、作動片45の当接位置におけるカム部材46の半径が変位し、作動片45は図7(a)中において左方向に揺動する。
そして、作動片45の揺動に伴って作動軸42及び伝達部材44が反時計廻り方向に回転し、伝達部材44の反時計方向への回転は作動軸42に回転自在に支持された支持アーム41にコイルバネ43を介して伝達される。これによって、支持アーム41が反時計廻り方向に回転し、支持アーム41に支持された従動ローラ31aが上方に移動して駆動ローラ30aに接触する。その後、従動ローラ31aが駆動ローラ30aに接触した状態から作動片45をさらに揺動させ、作動軸42、伝達部材44を一定量回転させる。このとき、支持アーム41は従動ローラ31aが駆動ローラ30aに接触して停止し、伝達部材44のみが回転するので支持アーム41と伝達部材44との間に掛け渡されたコイルバネ43が収縮し、一定のねじり力が発生する。これによって、図7(b)に示すように従動ローラ31aが駆動ローラ30aに対して一定の圧接力が付与される。
続いて従動ローラ31aが駆動ローラ30aに対して圧接した状態から離間する状態とする動作について説明すると、圧接した状態においては図7(b)に示すようにカム部材46の半径が最大となる面と作動片45が当接した状態となっている。この状態から離間駆動モータMT3を180度回転させると、カム部材46が回転して作動片45の当接位置におけるカム部材46の半径が小さくなる。このとき、作動片45は引っ張りバネ47の作用によって常時カム部材46側に引っ張られており、カム部材46の半径の変位に伴って図7(b)中において右方向に揺動する。作動片45が揺動すると作動軸42及び伝達部材44が時計廻り方向に回転する。伝達部材44が時計廻り方向に回転すると伝達部材44の当接部44aが支持アーム41の突出部41aに当接し、支持アーム41を時計廻り方向に回転させる。これによって、図7(a)に示すように駆動ローラ30から従動ローラ31が離間する。
以上、第1離間機構を用いて説明したような構成によって6つの離接手段50a〜50cは各従動ローラ31a、31b、31cを対応する駆動ローラ30a、30b、30cに圧接、離間させる。つまり、第1、第2離間機構50a、50bは第1従動ローラ31aの軸40aの両端をそれぞれ支持するように配置されており、第1、第2離間機構50a、50bは作動軸42の回転によって作動し、協働して第1従動ローラ31aを第1駆動ローラ30a対して圧接、離間させる。また、第3、第4離間機構50c、50dは第2従動ローラ31bの軸40bの両端をそれぞれ支持するように配置されており、第3、第4離間機構50c、50dは作動軸42の回転によって作動し、第3、第4離間機構50c、50dは協働して第2従動ローラ31bを第2駆動ローラ30bに対して圧接、離間させる。さらに、第5、第6離間機構50e、50fは第3従動ローラ31cの軸40cの両端をそれぞれ支持するように配置されており、第5、第6離間機構50e、50fは作動軸42の回転によって作動し、第5、第6離間機構50c、50dは協働して第3従動ローラ31cを第3駆動ローラ30cに対して圧接、離間させる。
このように、2つの離間機構にて従動ローラの回転軸を支持することによって、従動ローラを駆動ローラに圧接したときのローラの片当りを防ぎ、均等な圧接力で従動ローラが駆動ローラに圧接される。
次に、前述したが本実施の形態では6つの離間機構50a〜50fのうち第2従動ローラ31bに対応する第3、第4離間機構50c、50dの支持アーム41の突出部41aの位置を、他の離間機構50a、50b、50e、50fの支持アーム41の突出部41aの位置よりも反時計廻り方向にずれた位置に形成している。
図8は第3、第4離間機構50c、50dの支持アーム41の突出部41aと他の離間機構50a、50b、50e、50fの支持アーム41の突出部41aの位置を示す概念図である。図9は第1、第2、第5、第6離間機構50a、50b、50e、50fによる第1、第3従動ローラ31a、31cの離間、圧接動作を示す模式図であり、図10は第3、第4離間機構50c、50dによる第2従動ローラ31bの離間、圧接動作を示す模式図である。なお、図8、図9、図10では第3、第4離間機構50c、50dの支持アーム41の突出部41aを符号62で示し、また他の離間機構50a、50b、50e、50fの支持アーム41の突出部41aを符号61で示している。
図8で示すように、第3、第4離間機構50c、50dの支持アーム41における突出部62の反時計廻り方向端部の位置P2は、第1、第2、第5、第6離間機構50a、50b、50e、50fの支持アーム41における突出部61の反時計廻り方向端部の位置P1に対して距離Lだけ時計廻り方向にずれて形成されている。これは、第2従動ローラ31bの離間動作を第1、第3従動ローラ31a、31cの離間動作に対して所定時間遅延させるための構成である。
この第2従動ローラ31bの遅延動作について、図9、図10に基づき説明する。なお以降の説明においては便宜上、第1圧接機構50a、第3圧接機構50cについて説明するが、第2、第5、第6圧接機構50b、50e、50fも第1圧接機構50aと同じ構成であり、同じ動作を行う。また第4圧接機構50dは第3圧接機構50cと同じ構成であり、同じ動作を行う。
離間モータMT3を駆動し、作動軸42を反時計廻り方向に所定量回転させ、第1従動ローラ31aを第1駆動ローラ30aに圧接させた状態にすると、図8に示すように突出部62の端部位置P2が突出部61の端部位置P1に対して距離Lだけ時計廻り方向にずれて形成されているので、第1離間機構50aの伝達部材44の当接部44aの時計廻り方向端部と支持アーム41の突出部61の反時計廻り方向端部は、図9(a)に示すように距離X1離れた状態となる。一方、第3離間機構50cの伝達部材44の当接部44aの時計廻り方向端部と支持アーム41の突出部62の反時計廻り方向端部とは、図10(a)に示すように距離X2となり、図9(a)に示す距離X1よりも大きくなる。
この圧接状態から離間モータMT3を駆動してカム部材46を作動させて作動軸42を時計廻り方向に回転すると、作動軸42に固定された伝達部材44が時計廻り方向に回転し、第1離間機構50aにおける伝達部材44の当接部44aが図9(b)に示すようにアーム部材41の突出部61に当接する。このとき、第3離間機構50cにおける伝達部材44の当接部44aは図10(b)に示すようにアーム部材41の突出部62には当接しない。
そして、第1離間機構50aにおける伝達部材44の当接部44aは図9(c)に示すようにアーム部材41の突出部61に当接状態で回転し、第1離間機構50aのアーム部材41を時計廻り方向に回転させる。これによって、第1従動ローラ31aが第1駆動ローラ30aから離間する。一方、第1従動ローラ31aの離間が開始された後に図10(c)に示すように第3離間機構50cにおける伝達部材44の当接部44aはアーム部材41の突出部62に当接する。
その後に第1従動ローラ31aは第1駆動ローラ30aに対して、さらに離れる方向に移動し、離間モータMT3が停止した時点において、第1従動ローラ31aの外周が第1駆動ローラ30aの外周に対して図9(d)に示すように離間距離d1だけ離れた状態となる。また、第3離間機構50cにおける伝達部材44の当接部44aはアーム部材41の突出部62に当接しつつ回転し、第3離間機構50cのアーム部材41を時計廻り方向に回転させる。これによって、第2従動ローラ31bが第1駆動ローラ30bから離間し、離間モータMT3が停止した時点では第2従動ローラ31bの外周が第2駆動ローラ30bの外周に対して図10(d)に示すように離間距離d2離れる。つまり、離間モータMT3が停止した時点においては、第2従動ローラ31bの外周と第2駆動ローラ30bの外周との離間距離d2が第1従動ローラ31aの外周と第1駆動ローラ30aの外周との離間距離d1よりも小さくなる。
上記の動作によれば、第1離間機構50aにおける当接部44aが突出部61に当接した時点より作動軸42を所定量回転させた時点で第3離間機構50cにおける当接部44aが突出部62に当接するので、第2従動ローラ31bの第2駆動ローラ30bに対する離間が、第1従動ローラ31aの第1駆動ローラ30aに対する離間よりも遅延して実行される。なお、第2従動ローラ31bの外周と第2駆動ローラ30bの外周との離間距離d2は原稿の厚さと等しい距離とすることが望ましい。また第1従動ローラ31aの外周と第1駆動ローラ30aの外周との離間距離d1は少なくとも搬送経路内に突出した状態となる距離が望ましい。
また、圧接動作では、離間駆動モータMT3を駆動すると作動軸42は反時計廻り方向に回転する。これに伴い、伝達部材44、支持アーム41は反時計廻り方向に回転する。これによって、第1、第2従動ローラ31a、31bは第1、第2駆動ローラ30a、30b側に移動し、第1、第2従動ローラ31a、31bが第1、第2駆動ローラ30a、30bに圧接する。このとき、図10(d)で示される第2従動ローラ31bの外周と第2駆動ローラ30bの外周との離間距離d2は、図9(d)で示される第1従動ローラ31aの外周と第1駆動ローラ30aの外周との離間距離d1よりも小さいので、第2従動ローラ31bが第2駆動ローラ30bに当接して第3離間機構50cの支持アーム41が停止した後に第1従動ローラ31aが第1駆動ローラ31aに当接して第1離間機構50aの支持アーム41が停止する。その後、作動軸42及び伝達部材44は所定量回転して停止する。これによって、伝達部材44の停止した時点では第3離間機構50cの支持アーム41の突出部62と伝達部材44の当接部44aとの間隔が図10(a)に示すように距離X2となり、第1離間機構50aの支持アーム41の突出部61と伝達部材44の当接部44aとの間隔が図9(a)に示すように距離X1となる。また、ここでは第3離間機構50cの支持アーム41が停止した時点から伝達部材44が停止するまでの伝達部材44の回転量に対して、第1離間機構50aの支持アーム41が停止した時点から伝達部材44が停止するまでの伝達部材44の回転量は小さくなる。したがって、第3離間機構50cのコイルバネ43の収縮量は第1離間機構50aのコイルバネ43の収縮量よりも大きくなり、第2従動ローラ31bの第2駆動ローラ30bへの圧接力は第1従動ローラ31aの第1駆動ローラ30aへの圧接力よりも大きくなる。
上述の構成では、原稿幅方向の両側に配置された第1、第2従動ローラ31a、31cが第1、第3駆動ローラ30a、30cから離間した後に原稿幅方向の中央に配置された第2従動ローラ31bを第2駆動ローラ30bから離間するように構成している。これによって、搬入ローラ対22を離間する際の急激な原稿搬送負荷の低減や原稿への衝撃が緩和され、原稿搬送速度の変動やばたつきを抑えることができる。
また、上述の構成によれば、原稿幅方向の中央に配置された第2従動ローラ31bの第2駆動ローラ30bへの圧接力を、原稿幅方向両側に配置された第1、第3従動ローラ31a、31cの第1、第2駆動ローラ30a、30cへの圧接力よりも大きくしたので、原稿幅方向に配置されたローラ間の引っ張り合いや原稿幅方向両側のローラ対の圧接力が取り付け誤差や公差によって異なっても中央のローラ対の圧接力が大きいので、原稿スキューなどの発生を防ぐことができ、また原稿を安定して搬送することができる。
図11は原稿搬送装置の制御系を示すグロック図である。図1、図2及び図11のブロック図に基づき各検出センサについて説明すると、給紙トレイ15には原稿の長さサイズを検出する複数のセンサS1、S2が設けられている。また、給紙トレイ15上に同一サイズのシート原稿が載置された場合は、シート原稿の幅方向をサイドガイド17の移動量によって出力が変化するボリュームVRで検出し、このシート原稿幅の検出結果と複数のセンサS1、S2によって検出されるシート原稿長さに基づきサイズを判断する。
また、原稿を案内する経路中には、前述した給紙トレイ15上に原稿が載置されたことを検出する検出手段としてのエンプティセンサS4、給紙路25を給紙される原稿の端部を検出するレジストセンサS5、プラテンガラス2の手前に設けられ原稿の端部を検出するリードセンサS6、プラテンガラス2から排出される原稿の端部を検出する排出センサS7がそれぞれ設けられている。そして、これらの各センサS1〜S7は、装置全体の駆動を制御するCPUを備える制御部100に接続されており、各センサからの検知信号に基づいて、給紙モータMT1、搬送モータMT2、及び前述した離間駆動モータMT3が駆動制御される。
次に上記構成からなる原稿搬送装置の原稿搬送制御動作を説明する。先ず、原稿の片面を読み取る片面モードについて説明すると、先ず原稿は先端規制手段としてのストッパー60に当接して給紙トレイ上に載置(セット)される。そして、エンプティセンサS4がON状態、すなわち給紙トレイ15上に原稿が載置されたことが検知され、かつ給紙指令を受信するとストッパー60の原稿の規制が解除され、給紙モータMT1が正転駆動する。これによって、繰り出しローラ18と給紙ローラ19が原稿送り方向に回転され、原稿が給紙される。このとき、レジストローラ対21はワンウエイクラッチの作用によって回転しない。
続いて、レジストセンサS5が給送された原稿の先端を検出した時点から一定時間経過した後に給紙モータMT1は一旦停止する。これによって、原稿の先端はレジストローラ対21のニップ部に当て付けられて撓みが形成されて原稿の先端が整合される。そして、原稿の先端が整合された後、所定時間が経過すると給紙モータMT1は逆転駆動する。
このとき、給紙モータMT1の逆転と同時に搬入ローラ対22の圧接動作を実行する。この圧接動作を図12の圧接動作フローチャート図に基づき説明すると、給紙モータMT1の逆転と同時に回転パルス数をカウンタBにセットし、離間駆動モータMT3を駆動する(ST1〜ST3)。ここで、前述の回転パルス数は離間駆動モータMT3を180度回転させるための駆動パルス数であり、また本装置におけるカウンタBはカウンタ値を駆動パルスが1パルス発生する毎に1カウント減算するように構成されており、カウンタ値が「0」、すなわちカウントアップした時点で出力信号を発信する。つまり、ここではモータが180度回転した時点でカウンタBがウントアップするようになっている。そして、離間駆動モータMT3の駆動と同時にスタートしたカウンタBがカウントアップすると、離間駆動モータMT3を停止する(ST4〜ST6)。これによって、各従動ローラ31a、31b、31cが駆動ローラ30a、30b、30cに圧接する。
その後、搬送モータMT2が駆動され、給紙モータMT1、搬送モータMT2の回転駆動により、レジストローラ対21、搬入ローラ対22、搬出ローラ対23、排紙ローラ対24が回転駆動し、原稿は給紙路25から搬送路26に搬送され、プラテンガラス2の前後の搬入ローラ対22、搬出ローラ対23及び排紙ローラ対24によってプラテンガラス2上を通過する。このとき、原稿の表面(片面)はプラテンガラス2上の読取位置で読取手段によって副走査され、読み取られる。
ここで、原稿がプラテンガラス2上の読取位置で読み取られる過程において、原稿の後端が搬入ローラ対22を通過する前に搬入ローラ対22を離間させる離間動作が実行される。この搬入ローラ対22の離間は原稿の後端の近い位置で行うと原稿の振動が大きくなり、原稿の読取画像に影響を与える。このため、レジストローラ対21を原稿の後端が通過した直後に搬入ローラ対22の離間動作を行うことが望ましい。
このローラ離間動作について図13の離間動作フローチャート図に基づき説明すると、レジストセンサS5が原稿後端を検出すると搬送パルス数をカウンタAにセットし、カウンタAをスタートさせる(ST10〜ST12)。そして、搬送モータMT2の駆動パルスが発生する毎にカウンタAの値を減算させ、カウンタAの値が「0」、すなわちカウントアップした時点でカウンタBに回転パルス数をセットし、離間駆動モータMT3を回転させる(ST12〜ST15)。その後、離間駆動モータMT3の駆動パルスの発生する毎にカウンタBを減算してカウントアップすると、離間駆動モータMT3を停止する(ST16〜ST18)。これによって、3つの搬入ローラ対22が離間する。つまり、第1、第2、第3従動ローラ31a、31b、31cが第1、第2、第3駆動ローラ30a、30b、30cから離間する。
このとき、図9(d)及び図10(d)に示すように第2従動ローラ31bに対応する第3、第4離間機構50c、50dの支持アーム41の突出部41aの位置を、他の離間機構50a、50b、50e、50fの支持アーム41の突出部41aの位置よりも反時計廻り方向にずれた位置に形成しているので、第2従動ローラ31bが第2駆動ローラ30bは第1、第3従動ローラ31a、31cが第1、第3駆動ローラ30a、30cから離間した後に離間する。すなわち、ここでは第1、第2、第3従動ローラ31a、31b、31cが同時に第1、第2、第3駆動ローラ30a、30b、30cから離間するのでなく、原稿幅方向の両側に配置された第1、第3従動ローラ31a、31cを第1、第3駆動ローラ30a、30cから離間させた後に、原稿幅方向の中央に配置された第2従動ローラ31bが第2駆動ローラ30bから離間する。これによって、3つの搬送ローラ対22による搬送負荷を徐々に減少させることができるので、読取中の原稿のばたつきや速度変動が抑えられ、良好な読み取り画像が得られる。

なお、搬送パルス数はレジストセンサS5の検出位置から搬入ローラ対22のニップ点の上流側に設定された設定位置までの距離に相当する搬送モータMT2の駆動パルス数である。また、設定位置はレジストローラ対21と搬入ローラ対22の間の略中央の位置に設定し、レジストセンサS5の検出位置から設定位置に至る距離に相当する搬送モータMT2の駆動パルス数を予め算出してRAMに記憶している。
読取位置で読み取られた原稿は、その先端で排紙路27を塞ぐように配置されたフラッパ29の先端を押し上げ、排紙ローラ対24によって排紙トレイ16上に搬送される。なお、原稿の後端がレジストセンサS5に検出された後、所定時間経過すると再び給紙モータMT1を正回転駆動させ、次原稿の給紙動作を開始する。
次に、原稿の両面を読み取る両面モードについて簡単に説明すると、給紙トレイ15上に原稿が載置されたことがエンプティセンサS4で検知されると原稿は片面モードと同様に繰り出しローラ18、給紙ローラ19、レジストローラ対21により、プラテンガラス2上に送られて読取手段によって表面が読み取られて排紙路27に案内される。そして、片面モードと同様に原稿をプラテンガラス2に向けて給紙する過程において、図12に示す搬入ローラ対22の圧接動作が実行され、原稿の表面を読み取る過程において、図13に示す搬入ローラ対22を離間させる離間動作が実行される。
その後に、この両面モードでは、原稿の表裏を反転して再びプラテンガラス2上に原稿を再供給するために、スイッチバック反転動作を実行する。このスイッチバック反転動作では、先ず、原稿の後端がフラッパ29を通過した所定の位置に到達すると搬送モータMT2の駆動を停止する。このとき、原稿はその後端側が排紙ローラ対24にニップされて停止される。
その後、搬送モータMT2は逆転駆動される。これにより、排紙ローラ対24は逆回転し、原稿はスイッチバックされ、原稿の通過に伴って排紙路27を塞ぐ位置に移動したフラッパ29の原稿案内面に沿ってスイッチバック路28を案内される。そして、スイッチバック路28に案内される原稿の先端がレジストローラ対21のニップ部に到達すると、原稿を再給紙するために給紙モータMT2を逆転駆動する。これによって、レジストローラ対21を回転する。そして、レジストローラ対21に原稿の先端が確実にニップすると搬送モータMT2を正転駆動する。これによって、搬入ローラ対22、搬出ローラ対23を回転し、同時に排紙ローラ対24も排紙方向に回転する。
この一連のレジストローラ対21、搬入ローラ対22、搬出ローラ対23、排紙ローラ対24の動作によって、原稿は給紙路25、搬送路26に沿って反転されて給紙、搬送される。そして、プラテンガラス2上を通過する。このとき、原稿の裏面が読取手段によって副走査されて読み取られる。このときの原稿をプラテンガラス2に向けて再給紙する過程においても図12に示す搬入ローラ対22の圧接動作が実行される。また、原稿の裏面を読み取る過程においても図13に示す搬入ローラ対22を離間させる離間動作が実行される。
その後、排紙路27を案内された原稿は排紙トレイ16に頁順を揃えて排紙するために、再びスイッチバック反転動作を実行する。そして、スイッチバック反転動作が実行され、頁順が揃えられた原稿は、排紙路27から排紙トレイ16に排紙される。なお、この頁揃えのためのスイッチバック反転動作においても、原稿はプラテンガラス2上に搬送されるが、ここでは搬入ローラ対22の圧接動作、離間動作及び原稿の読取走査を行わない。
なお、離間駆動手段51におけるカム部材46のイニシャル動作について図14のフローチャートに基づき説明する。このイニシャル動作は装置に電源が投入されたとき、及び原稿ジャムが解除されたときに実行される。インシャル動作では、先ず離間駆動モータMT3を回転させる(ST30)。そして、離間駆動モータMT3の回転軸に取り付けられた検出フラグ48のエッジをポジションセンサPSが検出するとイニシャルパルス数をカウンタBにセットし、離間駆動モータMT3の駆動パルスが1パルス発生する毎にカウンタBを「1」減算する(ST31〜ST34)。そして、カウンタBが「0」となってカウントアップした時点で離間駆動モータMT3を停止する(ST34〜ST35)。これによって、装置の作動するとき、及び装置の異常が解除されたときには、必ずカム部材46は図7(a)に示すようにその半径が最小となる面が作動片45に当接する初期位置に移動するので、カム部材46が回転中に離間駆動モータMT3への電源の供給が断たれた場合であっても支障なく装置の動作を再開できる。
なお、検出フラグ48のエッジはポジションセンサPSがONからOFFに切り替わるタイミングを検出することで容易に判断できる。また、本実施の形態では、カム部材46の初期位置と検出フラグ48のエッジとの角度を90度としている。したがって、上述のイニシャルパルス数は離間駆動モータMT3を90度回転させるための駆動パルス数が設定される。
なお、本実施の形態では3つの搬入ローラ対を原稿幅方向に配置したが、4つ以上の搬入ローラ対を原稿幅方向に配置し、幅方向の両側に配置された2つまたは複数の搬入ローラ対を離間させた後に中央部に配置された1つまたは複数の搬入ローラ対を離間するようにしてもよい。
また、本実施の形態では3つの搬入ローラ対を原稿幅方向に配置し、幅方向の両側に配置された2つの搬入ローラ対を離間した後に中央に配置された1つの搬入ローラ対を離間するようにしたが、複数の搬入ローラ対を原稿幅方向に配置し、これらの搬入ローラ対を順次離間させるように構成してもよい。例えば、原稿幅方向に5つの搬入ローラ対を配置し、幅方向の両側に配置された2つ搬送ローラ対を離間した後にその内側にそれぞれ配置された2つの搬入ローラ対を離間し、その後で最後に中央に配置された1つの搬入ローラを離間する構成としてもよい。
上述の実施の形態によれば、原稿幅方向に所定間隔で並べて配置された複数の搬入ローラ対の少なくとも1つの搬入ローラ対を離間させるタイミングを他の搬入ローラ対が離間するタイミングに対して遅延させたので、搬入ローラ対を離間させるときの原稿速度の変動を緩和し、また原稿のばたつきを抑えることができるので、良好な読み取り画像を得ることができる。
また、上述の実施の形態によれば、原稿幅方向に配置された複数の搬入ローラ対を、その幅方向の両側に配置された搬入ローラ対から中央に配置された搬入ローラ対に向って順次離間させるようにしたので、搬入ローラの離間によって搬送原稿に付与される搬送負荷のバランスが崩れることがなく、安定した原稿の搬送が可能となる。
さらに、上述の実施の形態によれば、原稿幅方向の中央に配置された搬入ローラ対のニップ力を原稿幅方向の両側のそれぞれに配置された搬入ローラ対のニップ力よりも大きくしたので、両側のそれぞれに配置された搬入ローラ対を離間した状態であっても原稿を安定して搬送することが可能となる。
1 画像読取装置
10 原稿搬送装置
2 プラテンガラス
21 レジストローラ対
22 搬入ローラ対(第1の搬送手段)
30a 第1駆動ローラ
30b 第2駆動ローラ
30c 第3駆動ローラ
31a 第1従動ローラ
31b 第2従動ローラ
31c 第3従動ローラ
23 搬出ローラ対(第2の搬送ローラ対)
40a、40b、40c 回転軸
41 支持アーム
41a、61、62 突出部
42 作動軸
43 ねじりコイルバネ
44 伝達部材
44a 当接部
45 作動片
46 カム部材
47 引っ張りバネ
50 離間手段
50a〜50f 離間機構
51 離間駆動手段
MT3 離間駆動モータMT3

Claims (6)

  1. 原稿を読み取るためのプラテンの上流側に配置され、該プラテン上に原稿を供給する第1の搬送手段と、前記プラテンの下流側に配置され、該プラテン上から搬出される原稿を搬送する第2の搬送手段と、を備えた原稿搬送装置において、
    原稿搬送方向と直交する幅方向に並べて配置され、前記第1の搬送手段を構成する複数のローラ対と、
    複数の前記ローラ対のそれぞれを離間させるローラ離間手段と、を設け、
    前記ローラ離間手段は、複数の前記ローラ対の少なくとも1つのローラ対を離間させた後に他のローラ対を離間させることを特徴とする原稿搬送装置。
  2. 前記ローラ離間手段は、原稿の先端側が前記第2の搬送手段にて搬送された後で、かつ原稿の後端が複数のローラ対のニップ位置を通過する前に複数の前記搬送ローラ対を離間させることを特徴する請求項1に記載の原稿搬送装置。
  3. 複数の前記ローラ対は、少なくとも原稿幅方向の両側と原稿幅方向の中央に配置された3つのローラ対を有し、前記ローラ離間手段は原稿幅方向の両側のそれぞれに配置されたローラ対を離間した後に原稿幅方向の中央に配置されたローラ対を離間することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の原稿搬送装置。
  4. 原稿幅方向の中央に配置されたローラ対のニップ力を原稿幅方向の両側のそれぞれに配置されたローラ対のニップ力よりも大きくしたことを特徴とする請求項3に記載の原稿搬送装置。
  5. 複数の前記ローラ対は、同一軸上に間隔を隔てて配置された複数の駆動ローラと複数の駆動ローラのそれぞれに圧接する複数の従動ローラとで構成され、
    前記ローラ離間手段は、複数の前記ローラ対の少なくとも1つのローラ対の従動ローラを駆動ローラから離間させる第1の離間機構と、この第1の離間機構にて少なくとも1つのローラ対を離間させた後に他のローラ対の従動ローラを駆動ローラから離間させる第2の離間機構と、を有することを特徴とする請求項1に記載の原稿搬送装置。
  6. 前記第1、第2の離間機構を作動させて各ローラ対を離間させるための単一の駆動手段と、前記駆動手段によって回転する作動軸と、を設け、
    前記第1の離間機構は、前記従動ローラを支持して前記作動軸に回転自在に取り付けられた第1の支持部材と、前記作動軸に固定して設けられ、該作動軸の回転駆動を前記第1の支持部材に伝達する第1の伝達部材と、を有し、
    前記第2の離間機構は、前記従動ローラを支持して前記作動軸に回転自在に取り付けられた第2の支持部材と、前記作動軸に固定して設けられ、該作動軸の回転駆動を前記第2の支持部材に伝達する第2の伝達部材と、を有し、
    前記第2の離間機構の前記第2の伝達部材は、前記第1の離間機構の前記第1の伝達部材が前記第1の支持部材に前記作動軸の駆動を伝達した時点より前記作動軸が所定量回転した後に前記第2の支持部材に前記作動軸の駆動を伝達するように構成されたことを特徴とする請求項5に記載の原稿搬送装置。
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