JP2006086817A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート状の原稿の搬送、読取ユニットの移動、及び、ロック機構の動作のための動力を単一の動力源から供給し、コストダウン及び装置の小型化を実現する。
【解決手段】固定読取モード時には、モータ４１の正転及び逆転を遊星ギア４５Ａを介して駆動ギア列４３に伝達して読取ユニット１３を原稿台１１Ａに対向する範囲に往復移動させる。シート読取モード時には、モータ４１の逆転を遊星ギア４５Ａを介して駆動ギア列４２に伝達してシート状の原稿をシート読取部１１Ｂに搬送する。固定読取モードからシート読取モードへの切換時に、モータ４１の逆転を遊星ギア４５Ｂ及びシステムギア４７を経由して固定レバー５０に伝達し、固定レバー５０と固定リブ５２との間に読取ユニット１３を継続して挟持する。
【選択図】図５

Description

この発明は、複写機やファクシミリ装置に用いられ、搬送中の原稿の画像を読取位置に静止している読取ユニットによって読み取るシート読取モードによる画像読取と、原稿載置台に載置された原稿に対して読取ユニットを走査させて原稿の画像を読み取る固定読取モードによる画像読取と、を選択的に実行できる画像読取装置に関する。

複写機やファクシミリ装置に用いられる画像読取装置として、シート読取モードと固定読取モードとを選択できるようにしたものがある。シート読取モードでは、複数枚のシート状の原稿を１枚ずつ読取位置に搬送し、読取位置に静止させた読取ユニットによって原稿の画像を読み取る。固定読取モードでは、書籍等のように搬送することができないために原稿台上に載置された原稿の画像を原稿台に沿って移動する読取ユニットによって読み取る。

シート読取モード時におけるシート状の原稿の搬送と、固定読取モード時における読取ユニットの移動と、のそれぞれの動力源となる２個のモータを個別のモータドライバを介して駆動することとすると、コストの上昇を招く。

そこで、シート状の原稿の搬送と、読取ユニットの移動と、のそれぞれの動力源となる２個のモータを単一のモータドライバを介して駆動するようにした画像読取装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−３１８４９７号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成においても、シート状の原稿の搬送と、読取ユニットの移動と、のそれぞれの動力源となる２個のモータを備えているため、コストを充分に低減することはできず、装置の大型化を招く問題もある。

また、シート読取モードの画像読取時には、ロック機構を介して読取ユニットを所定の読取位置に静止させておかなければならないが、固定読取モードとシート読取モードとの間でモードを切り換える際に、ロック機構をロック状態又は解除状態に動作させるための動力源を個別に備えることとすると、コストの上昇及び装置のさらなる大型化を招く。

この発明は、シート状の原稿の搬送、読取ユニットの移動、及び、ロック機構の動作のための動力を単一の動力源から供給することにより、コストダウン及び装置の小型化を実現することができる画像読取装置を提供することにある。

上記の課題を解決するための手段として、この発明の画像読取装置は、以下の構成を備えたものである。

（１）原稿が載置される原稿台と、原稿の画像を読み取る読取ユニットと、シート状の原稿をシート読取位置に搬送する搬送機構と、該読取ユニットを前記シート読取位置及び原稿台の全面に対向する位置を含む範囲に往復移動させる移動機構と、前記シート読取位置における前記読取ユニットの移動を選択的に規制する固定部材と、正逆両方向に選択的に回転する動力源と、
前記原稿台に載置された原稿の画像を読み取る固定読取モード時に前記動力源の正転及び逆転を前記移動機構に伝達するとともに、前記シート読取位置に搬送したシート状の原稿の画像を読み取るシート読取モード時に前記動力源の逆転を前記搬送機構に伝達する伝達部材と、
前記固定読取モードから前記シート読取モードへの切換時に前記読取ユニットの前記原稿台に対向する位置から前記シート読取位置への移動によって前記伝達部材を前記動力源の逆転を前記搬送機構に伝達する状態に変化させるとともに前記固定部材を前記読取ユニットの移動を規制する状態に変化させ、前記シート読取モードから前記固定読取モードへの切換時に前記動力源の正転によって前記伝達部材を前記動力源の正逆両方向の回転を前記移動機構に伝達する状態に変化させるとともに、前記固定部材を前記読取ユニットの移動の規制を解除する状態に変化させる切換機構と、を設けたことを特徴とする。

この構成においては、原稿台に載置された原稿の画像を読み取る固定読取モード時には、動力源の正転及び逆転が伝達部材を介して移動機構に伝達され、読取ユニットが原稿台に載置された原稿に対して往復移動する。

固定読取モードからシート読取モードへの切換時には、切換機構が、読取ユニットの原稿台に対向する位置からシート読取位置への移動によって伝達部材を動力源の逆転を搬送機構に伝達する状態にするとともに、動力源の逆転によって固定部材を読取ユニットの移動を規制する状態にする。

シート読取モード時には、動力源の逆転が伝達部材を介して搬送機構に伝達され、シート状の原稿がシート読取位置に搬送される。

シート読取モードから固定読取モードへの切換時には、切換機構が、動力源の正転によって、伝達部材を動力源の正逆両方向の回転を移動機構に伝達する状態に変化させるとともに、固定部材を読取ユニットの移動の規制を解除する状態に変化させる。

したがって、原稿台に載置された原稿の画像を読み取る固定読取モード時に読取ユニットを移動機構によって往復移動させるための動力、シート読取位置に搬送されたシート状の原稿の画像を読み取るシート読取モード時にシート状の原稿を搬送機構によって搬送するための動力、及び、シート読取モード時にシート読取位置における読取ユニットの移動を固定部材によって規制させるための動力の全てが、伝達部材及び切換機構を介して単一の動力源から供給される。

（２） 前記搬送機構が第１の駆動ギア列を含むとともに、前記移動機構が第２の駆動ギア列を含み、
前記伝達部材は、第１の遊星ギアであり、
前記切換機構は、前記第１の遊星ギアが噛合するとともに前記動力源の回転が伝達される太陽ギアと、太陽ギアに噛合する第２の遊星ギアと、第１及び第２の溝カムが前記シート読取位置に移動中の前記読取ユニットに当接する突起とともに側面に形成されたシステムギアと、前記第１の遊星ギアを軸支するとともに前記第１の溝カムに係合して揺動自在にされた第１のレバーと、前記第２の遊星ギアを軸支するとともに前記第２の溝カムに係合する第２のレバーと、を含み、
前記第１の溝カムは、前記固定読取モード時に前記第１の遊星ギアの公転による前記第１のレバーの揺動を規制するとともに、前記シート読取モード時に前記第１の遊星ギアの公転による前記第１のレバーの揺動を許容し、前記固定読取モードから前記シート読取モードへの切換時には前記突起と前記読取ユニットとの当接による前記システムギアの回転にともなって前記第１の遊星ギアが前記第２の駆動ギア列に噛合する位置から前記第１のの駆動ギア列に噛合する位置に変位するように前記第１のレバーの揺動を案内し、前記シート読取モードから前記固定読取モードへの切換時には前記動力源の正転にともなう前記太陽ギアの回転によって公転した前記第２の遊星ギアを介して伝達される前記動力源の回転による前記システムギアの回転にともなって前記第１の遊星ギアが前記第１の駆動ギア列に噛合する位置から前記第２の駆動ギア列に噛合する位置に変位するように前記第１のレバーの揺動を案内し、
前記第２の溝カムは、前記固定読取モード時に前記第２の遊星ギアの公転による前記第２のレバーの揺動を規制するとともに、前記シート読取モード時に前記第２の遊星ギアの公転による前記第２のレバーの揺動を許容し、前記固定読取モードから前記シート読取モードへの切換時には前記突起と前記読取ユニットとの当接による前記システムギアの回転にともなって前記第２の遊星ギアが前記システムギアに噛合しない位置から前記システムギアに噛合する位置に変位するように前記第２のレバーの揺動を案内し、前記シート読取モードから前記固定読取モードへの切換時には前記動力源の正転にともなう前記太陽ギアの回転によって公転した前記第２の遊星ギアを介して伝達される前記動力源の回転による前記システムギアの回転にともなって前記第２の遊星ギアが前記システムギアに噛合しない位置から前記システムギアに噛合する位置に一旦変位した後に再度前記システムギアに噛合しない位置に変位するように前記第２のレバーの揺動を案内することを特徴とする。

この構成においては、固定読取モード時には、動力源の正転及び逆転が第１の遊星ギアと第２の駆動ギア列との噛合によって移動機構に伝達され、読取ユニットが原稿台に載置された原稿に対して往復移動する。

固定読取モードからシート読取モードへの切換時には、原稿台に対向する位置からシート読取位置へ移動する読取ユニットが突起に当接することによってシステムギアが回転し、システムギアに形成された第１の溝カムに係合している第１のレバーの揺動により第１の遊星ギアが第１の駆動ギア列に噛合することによって動力源の逆転が搬送機構に伝達されるようになるとともに、システムギアに形成された第２の溝カムに係合している第２のレバーの揺動により第２の遊星ギアがシステムギアに噛合して動力源の逆転が固定部材を読取ユニットの移動を規制する状態にする。

シート読取モード時には、動力源の逆転が第１の遊星ギアと第１の駆動ギア列との噛合によって搬送機構に伝達され、シート状の原稿がシート読取位置に搬送される。

シート読取モードから固定読取モードへの切換時には、動力源の正転にともなう太陽ギアの回転によって公転した第１の遊星ギアが第２の駆動ギア列に噛合することよって、動力源の正転及び逆転が移動手段に伝達されるようになるとともに、動力源の正転にともなう太陽ギアの回転によって公転した第２の遊星ギアがシステムギアに噛合することによって固定部材を読取ユニットの移動の規制を解除する状態に変化させる。

したがって、固定読取モード時に読取ユニットを往復移動させる移動機構、及び、シート読取モード時にシート状の原稿をシート読取位置に搬送する搬送機構に対する単一の動力源からの動力の供給が、複数のギアの配列によって実現される。

（３）前記固定部材は、前記システムギアに常時噛合する伝達ギアを含み、前記動力源の正転によって前記シート読取位置における前記読取ユニットの移動の規制を解除し、前記動力源の逆転によって前記シート読取位置における前記読取ユニットの移動を規制することを特徴とする。

シート読取モード時に第２の遊星ギアを介してシステムギアに伝達された動力源の逆転により、固定部材がシート読取位置における読取ユニットの移動を規制する状態にされる。したがって、システムギアに常時噛合する伝達ギアの回転によってシート読取位置における読取ユニットの移動の選択的な規制が実現される。

（４）前記シート読取モード時に、前記システムギアを前記動力源の逆転時における回転方向に付勢する付勢部材を備えたことを特徴とする。

シート読取モード時には、システムギアが動力源の逆転時における回転方向に付勢される。したがって、読取ユニットがシート読取位置に位置している場合には、動力源が動作しない状況では固定部材が読取ユニットの移動の規制を解除する方向にシステムギアが回転することがない。

（５）前記固定読取モード時に、前記読取ユニットが前記シート読取位置から離間する方向に移動して少なくとも前記原稿台に載置された原稿の全面に対向し終わる位置に達するまで前記動力源を正転させた後に、前記読取ユニットが少なくとも前記シート読取位置と前記原稿台との間に達するまで前記動力源を逆転させ、
前記固定読取モードから前記シート読取モードへの切換時に、前記読取ユニットが前記シート読取位置に達して前固定部材が前記読取ユニットの移動を規制する状態になるまで前記動力源を逆転させ、
前記シート読取モード時に、前記動力源を逆転させ、
前記シート読取モードから前記固定読取モードへの切換時に、前記動力源を正転させる制御部を備えたことを特徴とする。

この構成においては、制御手段により、動力源が、固定読取モード時、固定読取モードからシート読取モードへの切換時、シート読取モード時及びシート読取モードから固定読取モードへの切換時のそれぞれに応じた方向に回転する。したがって、単一の動力源から移動機構、搬送機構及び固定部材に動力を供給するために適した状態で駆動される。

この発明によれば、原稿台に載置された原稿の画像を読み取る固定読取モード時に読取ユニットを移動機構によって往復移動させるための動力、シート読取位置に搬送されたシート状の原稿の画像を読み取るシート読取モード時にシート状の原稿を搬送機構によって搬送するための動力、及び、シート読取モード時にシート読取位置における読取ユニットの移動を固定部材によって規制させるための動力の全てを、伝達部材及び切換機構を介して単一の動力源から供給することができる。これによって、コストダウン及び装置の小型化を実現することができる。

以下に、この発明の最良の実施形態に係る画像形成装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、この発明の実施形態に係る画像読取装置を備えた画像形成装置の概略の構成を示す正面断面図である。画像形成装置１は、少なくとも原稿から読み取った画像を用紙（ＯＨＰ等の記録媒体を含む。）に形成する複写機能を備えている。

画像形成装置１は、原稿読取部１０、給紙部２０、画像形成部３０、排紙部６０、図示しない操作パネル部等から構成される。この発明の画像読取装置である原稿読取部１０は、装置本体の上部に配置され、原稿台１１Ａ，シート読取台１１Ｂ、自動原稿搬送装置１２、読取ユニット１３を含む。

原稿台１１Ａ及びシート読取台１１Ｂは、内部に読取ユニット１３が配置された筐体１９の上部に自動原稿搬送装置１２に対向するように備えられ、透明ガラスで構成されている。自動原稿搬送装置１２は、給送ローラ１４の回転により、原稿載置トレイ１２Ａ上に収納されたシート状の原稿を１枚ずつシート読取台１１Ｂ上に搬送する。

自動原稿搬送装置１２は、原稿台１１Ａ及びシート読取台１１Ｂの上方に配置されており、原稿台１１Ａ及びシート読取台１１Ｂの上面を選択的に開放又は閉鎖する原稿カバーとして機能する。

読取ユニット１３は、図１の紙面に垂直な主走査方向を長手方向とするラインセンサであるＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）を上面に露出して備えている。読取ユニット１３は、上面を原稿台１１Ａ及びシート読取台１１Ｂに密着させて、図中Ｙ−Ｙ′方向の副走査方向に往復移動自在にされている。

原稿台１１Ａ上に載置された原稿の画像を読み取る固定読取モード時には、読取ユニット１３は、原稿台１１Ａの左端部から少なくとも原稿の全面に対向する位置まで矢印Ｙ方向に往動する。この間に、読取ユニット１３のＣＩＳが原稿台１１Ａに載置された原稿から主走査方向の１ラインずつ画像を読み取る。原稿の終端又は原稿台１１Ａの終端に達した読取ユニット１３は、矢印Ｙ′方向に復動する。

自動原稿搬送装置１２の原稿載置トレイ１２Ａからシート読取台１１Ｂに搬送されたシート状の原稿の画像を読み取るシート読取モード時には、読取ユニット１３は、図１中に示すシート読取台１１Ｂの底面に対向する位置に静止する。なお、シート読取台１１Ｂは、この発明のシート読取位置に相当する。シート読取台１１Ｂを通過したシート状の原稿は、排出トレイ１２Ｂ上に排出される。

読取ユニット１３のＣＩＳは、読取ユニット１３に搭載されている光源の光の原稿の画像面における反射光を受光し、受光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、画像データとしてディジタルデータに変換された後、所定の画像処理を施されて画像形成部３０に供給される。

給紙部２０は、画像形成装置１の本体の下部に配置され、給紙トレイ２１、手差トレイ２２及び給紙ローラ２３、捌き部材２４（２４Ａ，２４Ｂ）等から構成される。給紙トレイ２１及び手差トレイ２２は、画像形成時に用紙搬送路Ｓに給紙される用紙を載置する。給紙ローラ２３は、回転して捌き部材２４に給紙トレイ２１に収納されている用紙を搬送する。捌き部材２４は、給紙ローラ２３によって搬送されてきた用紙が複数枚に重なって搬送されてきた際に１枚ずつ用紙搬送路Ｓに搬送する。

画像形成部３０は、原稿読取部１０の下方の手差トレイ２２側に配置され、レーザスキャニングユニット（以下、ＬＳＵと言う。）３７、感光体ドラム３１及び定着装置３６を有し、感光体ドラム３１の周囲に、帯電器３２、現像装置３３、転写装置３４及びクリーニングユニット３５を感光体ドラム３１の回転方向である矢印Ａ方向に沿ってこの順に配置して構成されている。

感光体ドラム３１は、画像形成時に矢印Ａ方向に回転する。この間に感光体ドラム３１の表面には、帯電器３２により所定の電荷が均一に付与された後、ＬＳＵ３７から画像データによって変調された画像光の照射を受け、光導電作用による静電潜像が形成される。次いで、感光体ドラム３１の表面には、現像装置３３からトナーが供給され、静電潜像がトナー像に顕像化される。感光体ドラム３１の表面に担持されたトナー像は、転写装置３４によって用紙の表面に転写される。この転写工程を終了した感光体ドラム３１の表面は、クリーニングユニット３５に対向し、残留トナーが除去されてトナー像の形成に繰り返し使用される。

排紙部６０は、給紙トレイ２１の上方に配置され、排紙ローラ６１及び排紙トレイ６２等から構成される。排紙ローラ６１は、用紙搬送路Ｓ上を搬送されてきた用紙を排紙トレイ６２に排出する。さらに、排紙ローラ６１は可逆回転が可能であり、用紙の両面に画像形成を行う際、用紙搬送路Ｓ上を搬送されてきた表面の画像形成が終了した用紙をチャックした後、上記用紙を排出する回転方向とは逆方向に回転して用紙搬送路Ｓ′に搬送する。排紙トレイ６２は、排紙ローラ６１から排出された画像形成の終了した用紙を収納する。

図２は、この発明の実施形態に係る画像読取装置の駆動部の構成を示す図である。駆動部４０は、固定読取モード時に読取ユニット１３を原稿台１１Ａに載置された原稿の全面に対向する範囲に往復移動させるとともに、シート読取モード時に読取ユニット１３をシート読取部１１Ｂに対向する位置に静止させた後、原稿トレイ１２Ａにセットされたシート状の原稿をシート読取部１１Ｂに搬送する。

駆動部４０は、モータ４１、駆動ギア列４２（４２Ａ〜４２Ｅ）、駆動ギア列４３（４３Ａ〜４３Ｃ）、太陽ギア４４、遊星ギア４５Ａ，４５Ｂ、レバー４６Ａ，４６Ｂ、システムギア４７、カム円板４７Ａ、スプロケット１６Ａ、タイミングベルト１６、スプリング４９及び固定レバー５０を含む。

モータ４１は、この発明の動力源であり、正逆両方向に選択的に回転する。モータ４１の回転軸には、モータギア４１Ａが固定されている。モータギア４１Ａは、太陽ギア４４と同軸上に固定された伝達ギア４４Ａに常時噛合している。駆動ギア列４２は、この発明の第１の駆動ギア列であり、この発明の搬送機構を構成している。駆動ギア４２Ｅは、自動原稿搬送装置１２の給送ローラ１４と同軸上に固定されている。

駆動ギア列４３は、この発明の第２の駆動ギア列であり、スプロケット１６Ａ及びタイミングベルト１６とともに、この発明の移動機構を構成している。タイミングベルト１６の一部には、読取ユニット１３が固定されている。タイミングベルト１６が噛合するスプロケット１６Ａは、駆動ギア４３Ｃと一体的に回転する。

遊星ギア４５Ａは、この発明の伝達部材としての第１の遊星ギアである。遊星ギア４５Ｂは、この発明の第２の遊星ギアであり、レバー４６Ａ，４６Ｂ、システムギア４７及びカム円板４７Ａに形成されている溝カム４８Ａ，４８Ｂとともに、この発明の切換機構を構成している。

遊星ギア４５Ａ，４５Ｂは、太陽ギア４４に常時噛合しており、太陽ギア４４の回転によって自転及び公転する。レバー４６Ａは、この発明の第１のレバーであり、遊星ギア４５Ａを軸支するとともに、この発明の第１の溝カムである溝カム４８Ａに係合している。レバー４６Ｂは、この発明の第２のレバーであり、遊星ギア４５Ｂを軸支するとともに、この発明の第２の溝カムである溝カム４８Ｂに係合している。レバー４６Ａ，４６Ｂは、太陽ギア４４の回転軸周りに揺動自在にされている。カム円板４７Ａは、システムギア４７の一方の側面においてシステムギア４７と同軸上に一体的に固定されている。

スプリング４９は、この発明の付勢部材であり、一端を画像読取部１０に係止し、他端をシステムギア４７の側面の一部に係止している。カム円板４７Ａの側面の一部には、突起４７Ｂが形成されている。

固定レバー５０は、この発明の固定部材であり、主走査方向の回転軸５０Ａの周面に固定されている。回転軸５０Ａには、伝達ギア５１が同軸上に固定されている。伝達ギア５１は、システムギア４７と同軸上に一体的に形成された小ギア４７Ｃに常時噛合している。

図３は、上記画像読取装置の要部の構成を示す外観図である。駆動部４０において、カム板４７Ａとともにシステムギア４７と同軸上に一体化された小ギア４７Ｃに伝達ギア５１が常時噛合している。この伝達ギア５１に対して回転軸５０Ａが同軸上に一体化されており、回転軸５０Ａの周面の一例として２カ所から固定レバー５０が延出している。

読取ユニット１３は、直接的には図示しないタイミングベルト１６によって矢印Ｙ−Ｙ′方向の副走査方向に往復移動する。読取ユニット１３の背面側の下端部には、延出片１３Ａが形成されている。読取ユニット１３が原稿台１１Ａに対向する範囲を超えて、シート読取部１１Ｂに対向する位置に向かって、矢印Ｙ′方向に移動すると、延出片１３Ａがカム板４７Ａの突起４７Ｂに当接し、カム板４７Ａ、小ギア４７Ｂ及びシステムギア４７を一体的に矢印Ｂ方向に回転させる。この回転によって、小ギア４７Ｂに噛合する伝達ギア５１が回転軸５０Ａとともに矢印Ｃ方向に回転して固定レバー５０が起き上がり、読取ユニット１３の右側面に当接する。

これによって、読取ユニット１３が、読取部１０に固定されている固定リブ５２と固定レバー５０との間に挟持され、シート読取部１１Ｂに対向する位置における移動を規制されて静止する。読取ユニット１３が、シート読取部１１Ｂに対向する位置に達したことは、センサ５３によって検出される。

図４は、上記画像読取装置の制御部の構成を示すブロック図である。制御部１００は、ＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３を備えたＣＰＵ１０１に内部バスを介して、モータドライバ１０４、原稿トレイセンサ１０５、ホームポジションセンサ１０６及びシート読取部センサ５３等の入出力機器を接続して構成されている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に予め書き込まれたプログラムにしたがって、これら入出力機器を統括して制御する。

モータドライバ１０４には、モータ４１が接続されている。モータドライバ１０４は、ＣＰＵ１０１から供給された駆動データに基づいてモータ４１を正転方向又は逆転方向に駆動する。原稿トレイセンサ１０５は、原稿トレイ１２Ａにおける原稿の有無を検出する。ホームポジションセンサ１０６は、原稿台１１Ａとシート読取部１１Ｂとの間に設定されている読取ユニット１３のホームポジションにおいて、読取ユニット１３を検出する。このホームポジションは、固定読取モード時に、読取ユニット１３の図１に示す矢印Ｙ方向への移動を開始させるべき位置である。シート読取部センサ５３は、前述のように、シート読取部１１Ｂに対向する位置において、読取ユニット１３を検出する。

ＣＰＵ１０１は、原稿トレイセンサ１０５、ホームポジションセンサ１０６及びシート読取部センサ５３の検出信号に基づいて、モータドライバ１０４に駆動データを供給する。

以下に、図５〜７を参照して、上記画像読取装置の駆動部の動作状態を説明する。図５（Ａ）は固定読取モード時の駆動部の動作状態を示す図であり、図５（Ｂ）は固定読取モード時の駆動部の動作状態を示す図である。図６は、固定読取モードからシート読取モードへの切換時における駆動部の動作状態を示す図である。図７は、シート読取モードから固定読取モードへの切換時における駆動部の動作状態を示す図である。

Ａ．固定読取モード時
原稿台１１Ａ上に載置されている原稿の画像を読み取る固定読取モード時には、図５（Ａ）に示すように、モータ４１の回転軸の正転及び逆転がモータギア４１Ａ、伝達ギア４４Ａ、太陽ギア４４及び遊星ギア４５Ａをこの順に経由して駆動ギア４３Ａに伝達され、駆動ギア列４３及び図示しないスプロケット１６Ａからタイミングベルト１６に伝達される。

ＣＰＵ１０１は、固定読取モード時に、ホームポジションセンサ１０６が読取ユニット１３を検出している状態からモータ４１を正転方向に駆動する。これによって、読取ユニット１３は、原稿台１１Ａの底面に対向して図１等に示す矢印Ｙ方向に移動し、原稿台１１Ａ上に載置されている原稿の画像を読み取る。

ＣＰＵ１０１は、図示しないセンサの検出信号、又は、モータ４１の駆動パルス数に基づいて、読取ユニット１３が原稿台１１Ａ上に載置されている原稿の終端、又は、原稿台１１Ａの終端に達したときに、モータ４１を逆転方向に駆動する。この後、ＣＰＵ１０１は、ホームポジションセンサ１０６が読取ユニット１３を検出したときに、モータ４１の駆動を停止する。これによって、読取ユニット１３は、ホームポジションまで図１等に示す矢印Ｙ′方向に移動する。

固定読取モード時には、システムギア４７は、カム板４７Ａに形成されている溝カム４８Ａが遊星ギア４５Ａを軸支したレバー４６Ａの揺動を規制する状態で停止している。このシステムギア４７の状態は、スプリング４９の弾性力によって維持されている。したがって、固定読取モード時において、モータ４１の正転及び逆転が駆動ギア列４３に伝達される状態が継続される。

なお、モータ４１の逆転時には、遊星ギア４５Ａは、太陽ギア４４の周りを公転して駆動ギア４３Ａから離れようとする。しかし、遊星ギア４５Ａを軸支するレバー４６Ａの揺動が溝カム４８Ａによって規制されており、モータ４１の逆転時にも遊星ギア４５Ａが駆動ギア４３Ａから離れることはなく、読取ユニット１３に矢印Ｙ′方向の駆動力を確実に供給することができる。

Ｂ．シート読取モード時
シート読取部１１Ｂに搬送されたシート状の原稿の画像を読み取るシート読取モード時には、図５（Ｂ）に示すように、モータ４１の回転軸の逆転がモータギア４１Ａ、伝達ギア４４Ａ、太陽ギア４４及び遊星ギア４５Ａをこの順に経由して駆動ギア４２Ａを含む駆動ギア列４２に伝達される。

ＣＰＵ１０１は、シート読取モード時に、シート読取部センサ５３が読取ユニット１３を検出している状態でモータ４１を逆転方向に駆動する。これによって、給送ローラ１４が原稿トレイ１２Ａにセットされたシート状の原稿を１枚ずつシート読取部１１Ｂに搬送し、読取ユニット１３は、シート読取部１１Ｂに静止した状態で、シート読取部１１Ｂに搬送されてくるシート状の原稿の画像を読み取る。

ＣＰＵ１０１は、原稿トレイセンサ１０５の検出信号に基づいて、原稿トレイ１２Ａにおいて原稿がなくなるまで、間欠的にモータ４１を逆転方向に駆動する。ＣＰＵ１０１は、原稿トレイ１２Ａにおいて原稿がなくなったときに、モータ４１の駆動を停止する。これによって、読取ユニット１３は、原稿トレイ１２Ａにセットされたシート状の原稿の全てから画像を読み取る。

シート読取モード時には、システムギア４７は、カム板４７Ａに形成されている溝カム４８Ａが遊星ギア４５Ａを軸支したレバー４６Ａの揺動を規制しない状態で停止している。このとき、システムギア４７と一体化された小ギア４７Ｂと伝達ギア５１との噛合により、固定レバー５０が固定リブ５２との間に読取ユニット１３を挟持している。このシステムギア４７の状態は、スプリング４９の弾性力によって維持されている。したがって、シート読取モード時において、読取ユニット１３はシート読取部１１Ｂに対向する位置に継続して静止している。

Ｃ．固定読取モードからシート読取モードへの切換時
固定読取モードからシート読取モードへの切換時には、ＣＰＵ１０１は、ホームポジションセンサ１０６が読取ユニット１３を検出している状態からモータ４１を逆転方向に駆動する。これによって、読取ユニット１３は、図６（Ａ）に示すように、ホームポジションからシート読取部１１Ｂに対向する位置に向けて、矢印Ｙ′方向に移動する。

読取ユニット１３の矢印Ｙ′方向への移動が継続されると、図６（Ｂ）に示すように、読取ユニット１３の延出片１３Ａがカム板４７Ａに形成された突起４７Ｂに当接し、カム板４７Ａ及び小ギア４７Ｃとともにシステムギア４７が矢印Ｂ方向に回転する。これによって、伝達ギア５１が回転軸５０Ａとともに矢印Ｃ方向に回転し、固定レバー５０が、起き上がり始める。

さらに、図６（Ｃ）に示すように、システムギア４７とともにカム板４７Ａが回転することにより、溝カム４８Ａに係合しているレバー４６Ａが揺動して遊星ギア４５Ａが駆動ギア４３Ａから離れ、駆動ギア４２Ａに近づく。これによって、読取ユニット１３には駆動ギア列４３から矢印Ｙ′方向の移動力は伝達されなくなる。

一方、溝カム４８Ｂに係合しているレバー４６Ｂが揺動し、遊星ギア４５Ｂがシステムギア４７に噛合する。これによって、モータ４１の逆転方向の回転が、モータギア４１Ａ、伝達ギア４４Ａ、太陽ギア４４及び遊星ギア４５Ｂをこの順に経由してシステムギア４７に伝達され、伝達ギア５１が回転軸５０Ａとともに矢印Ｃ方向の回転を継続し、固定レバー５０が読取ユニット１３を矢印Ｙ′方向に押圧する。

読取ユニット１３は、固定レバー５０の押圧によって矢印Ｙ′方向のシート読取部１１Ｂに対向する位置への移動を継続し、最終的に図６（Ｄ）に示すように、固定レバー５０と固定リブ５２との間に挟持され、シート読取モード時の状態となる。

Ｄ．シート読取モードから固定読取モードへの切換時
シート読取モードから固定読取モードへの切換時には、ＣＰＵ１０１は、読取ユニット１３がシート読取部１１Ｂに対向する位置にある状態で、モータ４１を正転方向に駆動する。モータ４１の正転は、モータギア４１Ａ、伝達ギア４４Ａ及び太陽ギア４４をこの順に経由して遊星ギア４５Ａに伝達される。このとき、遊星ギア４５Ａを軸支するレバー４６Ａは、溝カム４８Ａによる揺動の規制を受けていない。このため、遊星ギア４５Ａは、図７（Ａ）に示すように、自転しつつ公転し、駆動ギア４２Ａから離れて駆動ギア４３Ａに近づく。

また、遊星ギア４５Ｂを軸支するレバー４６Ｂも、溝カム４８Ｂによる揺動の規制を受けていない。このため、太陽ギア４４に噛合する遊星ギア４５Ｂは、自転しつつ公転し、システムギア４７に噛合する。これによって、モータ４１の正転は、モータギア４１Ａ、伝達ギア４４Ａ、太陽ギア４４及び遊星ギア４５Ｂをこの順に経由してシステムギア４７に伝達される。システムギア４７の回転は、小ギア４７Ｃを介して伝達ギア５１に伝達され、伝達ギア５１の回転にともなって固定レバー５０が読取ユニット１３から離間する方向に倒れる。

モータ４１の正転が継続されることにより、遊星ギア４５Ａは、図７（Ｂ）に示すように、駆動ギア４３Ａに噛合する。これによって、モータ４１の回転が、モータギア４１Ａ、伝達ギア４４Ａ、太陽ギア４４及び遊星ギア４５Ａをこの順に経由して駆動ギア列４３に伝達され、読取ユニット１３が矢印Ｙ方向に移動する。

このとき、システムギア４７に対する遊星ギア４５Ｂの噛合は継続されるため、モータ４１の回転が継続して伝達ギア５１に伝達される。この結果、固定レバー５０は、読取ユニット１３から離間する方向に倒れ続ける。

モータ４１の正転がさらに継続されることにより、図７（Ｃ）に示すように、モータ４１の正転が、モータギア４１Ａ、伝達ギア４４Ａ、太陽ギア４４及び遊星ギア４５Ａをこの順に経由して駆動ギア列４３に伝達され続け、読取ユニット１３は矢印Ｙ方向の移動を継続してシート読取部１１Ｂから離れ続ける。

一方、システムギア４７の回転にともなって溝カム４８Ｂが形成されたカム板４７Ａも回転し、遊星ギア４５Ｂを軸支したレバー４６Ｂが溝カム４８Ｂによって揺動する。このレバー４６Ｂの揺動により、遊星ギア４５Ｂがシステムギア４７から離間する。

遊星ギア４５Ｂがシステムギア４７から離間することによってモータ４１の回転はシステムギア４７に伝達されなくなるが、図７（Ｄ）に示すように、これと同時にスプリング４９の弾性力がシステムギア４７に作用する。システムギア４７は、スプリング４９の弾性力により、レバー４６Ａ，４６Ｂが溝カム４８Ａ，４８Ｂの端部に当接するまで回転を継続する。これによって、固定レバー５０が完全に退避するまで伝達ギア５１の回転が継続され、固定読取モード時の状態となる。

以上のように、上記画像読取装置では、モータ４１の駆動タイミング及び回転方向を制御するだけで、固定読取モード時に読取ユニット１３を原稿台１１Ａに対向する範囲に往復移動させ、シート読取モード時に原稿トレイ１２Ａにセットされたシート状の原稿をシート読取部１１Ｂに搬送し、シート読取モード時にシート読取部１１Ｂに対向する位置に読取ユニット１３を移動を規制して静止させることができる。

このため、固定読取モード時における読取ユニット１３の移動、シート読取モード時におけるシート状の原稿の搬送、及び、シート読取モード時における読取ユニット１３の固定のそれぞれに個別の動力源及び個別の駆動回路を備える必要がなく、コストを充分に低廉化することができるとともに、装置の小型化を実現することができる。

また、画像形成装置１の運搬時には、駆動部４０をシート読取モード時の状態にしておくことによって、読取ユニット１３の不動状態に維持することができる。このため、読取ユニット１３を不動状態にするための固定部材を備える必要がなく、運搬後における画像形成装置１の起動前に固定部材を取り忘れることによる装置の損傷を防止することができる。

この発明の実施形態に係る画像読取装置を備えた画像形成装置の概略の構成を示す正面断面図である。 この発明の実施形態に係る画像読取装置の駆動部の構成を示す図である。 上記画像読取装置の要部の構成を示す外観図である。 上記画像読取装置の制御部の構成を示すブロック図である。 上記画像読取装置の駆動部の固定読取モード時及びシート読取モード時における動作状態を示す図である。 上記画像読取装置の駆動部の固定読取モードからシート読取モードへの切換時における駆動部の動作状態を示す図である。 上記画像読取装置の駆動部のシート読取モードから固定読取モードへの切換時における駆動部の動作状態を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部（画像読取装置）
４０ 駆動部
４１ モータ（動力源）
４１Ａ モータギア
４２（４２Ａ〜４２Ｅ） 駆動ギア列
４３（４３Ａ〜４３Ｃ） 駆動ギア列
４４ 太陽ギア
４５Ａ，４５Ｂ 遊星ギア
４６Ａ，４６Ｂ レバー
４７ システムギア
４８Ａ，４８Ｂ 溝カム
４９ スプリング
５０ 固定レバー

Claims (5)

1. 原稿が載置される原稿台と、原稿の画像を読み取る読取ユニットと、シート状の原稿をシート読取位置に搬送する搬送機構と、該読取ユニットを前記シート読取位置及び原稿台の全面に対向する位置を含む範囲に往復移動させる移動機構と、前記シート読取位置における前記読取ユニットの移動を選択的に規制する固定部材と、正逆両方向に選択的に回転する動力源と、
   前記原稿台に載置された原稿の画像を読み取る固定読取モード時に前記動力源の正転及び逆転を前記移動機構に伝達するとともに、前記シート読取位置に搬送したシート状の原稿の画像を読み取るシート読取モード時に前記動力源の逆転を前記搬送機構に伝達する伝達部材と、
   前記固定読取モードから前記シート読取モードへの切換時に前記読取ユニットの前記原稿台に対向する位置から前記シート読取位置への移動によって前記伝達部材を前記動力源の逆転を前記搬送機構に伝達する状態に変化させるとともに前記固定部材を前記読取ユニットの移動を規制する状態に変化させ、前記シート読取モードから前記固定読取モードへの切換時に前記動力源の正転によって前記伝達部材を前記動力源の正逆両方向の回転を前記移動機構に伝達する状態に変化させるとともに、前記固定部材を前記読取ユニットの移動の規制を解除する状態に変化させる切換機構と、を設けたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記搬送機構が第１の駆動ギア列を含むとともに、前記移動機構が第２の駆動ギア列を含み、
   前記伝達部材は、第１の遊星ギアであり、
   前記切換機構は、前記第１の遊星ギアが噛合するとともに前記動力源の回転が伝達される太陽ギアと、太陽ギアに噛合する第２の遊星ギアと、第１及び第２の溝カムが前記シート読取位置に移動中の前記読取ユニットに当接する突起とともに側面に形成されたシステムギアと、前記第１の遊星ギアを軸支するとともに前記第１の溝カムに係合して揺動自在にされた第１のレバーと、前記第２の遊星ギアを軸支するとともに前記第２の溝カムに係合する第２のレバーと、を含み、
   前記第１の溝カムは、前記固定読取モード時に前記第１の遊星ギアの公転による前記第１のレバーの揺動を規制するとともに、前記シート読取モード時に前記第１の遊星ギアの公転による前記第１のレバーの揺動を許容し、前記固定読取モードから前記シート読取モードへの切換時には前記突起と前記読取ユニットとの当接による前記システムギアの回転にともなって前記第１の遊星ギアが前記第２の駆動ギア列に噛合する位置から前記第１のの駆動ギア列に噛合する位置に変位するように前記第１のレバーの揺動を案内し、前記シート読取モードから前記固定読取モードへの切換時には前記動力源の正転にともなう前記太陽ギアの回転によって公転した前記第２の遊星ギアを介して伝達される前記動力源の回転による前記システムギアの回転にともなって前記第１の遊星ギアが前記第１の駆動ギア列に噛合する位置から前記第２の駆動ギア列に噛合する位置に変位するように前記第１のレバーの揺動を案内し、
   前記第２の溝カムは、前記固定読取モード時に前記第２の遊星ギアの公転による前記第２のレバーの揺動を規制するとともに、前記シート読取モード時に前記第２の遊星ギアの公転による前記第２のレバーの揺動を許容し、前記固定読取モードから前記シート読取モードへの切換時には前記突起と前記読取ユニットとの当接による前記システムギアの回転にともなって前記第２の遊星ギアが前記システムギアに噛合しない位置から前記システムギアに噛合する位置に変位するように前記第２のレバーの揺動を案内し、前記シート読取モードから前記固定読取モードへの切換時には前記動力源の正転にともなう前記太陽ギアの回転によって公転した前記第２の遊星ギアを介して伝達される前記動力源の回転による前記システムギアの回転にともなって前記第２の遊星ギアが前記システムギアに噛合しない位置から前記システムギアに噛合する位置に一旦変位した後に再度前記システムギアに噛合しない位置に変位するように前記第２のレバーの揺動を案内することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記固定部材は、前記システムギアに常時噛合する伝達ギアを含み、前記動力源の正転によって前記シート読取位置における前記読取ユニットの移動の規制を解除し、前記動力源の逆転によって前記シート読取位置における前記読取ユニットの移動を規制することを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 少なくとも前記シート読取モード時に、前記システムギアを前記動力源の逆転時における回転方向に付勢する付勢部材を備えたことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記固定読取モード時に、前記読取ユニットが前記シート読取位置から離間する方向に移動して少なくとも前記原稿台に載置された原稿の全面に対向し終わる位置に達するまで前記動力源を正転させた後に、前記読取ユニットが少なくとも前記シート読取位置と前記原稿台との間に達するまで前記動力源を逆転させ、
   前記固定読取モードから前記シート読取モードへの切換時に、前記読取ユニットが前記シート読取位置に達して前固定部材が前記読取ユニットの移動を規制する状態になるまで前記動力源を逆転させ、
   前記シート読取モード時に、前記動力源を逆転させ、
   前記シート読取モードから前記固定読取モードへの切換時に、前記動力源を正転させる制御部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。

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