以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、本実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
図1は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置1の外観構成を示すものであり、図2は、画像読取装置1の主要な内部構成を示すものである。本画像読取装置1は、例えば、コピー装置やファクシミリ装置、スキャナ装置、コピー機能やファクシミリ機構、スキャナ機能等を一体的に備えた多機能装置(MFD:Multi Function Device)等において、原稿の画像読取りを行うための画像読取部として実現される。
図1及び図2に示すように、画像読取装置1は、FBS(Flatbed Scanner)として機能する原稿載置台2に対して、自動原稿搬送機構であるオート・ドキュメント・フィーダ(ADF:Auto Document Feeder)3を備えた原稿カバー4が、背面側(紙面後方)の蝶番を介して開閉自在に取り付けられたものである。このADF3が本発明に係る原稿搬送装置に相当する。
原稿載置台2の正面側には、操作パネル5が設けられている。操作パネル5は、各種操作キー11と液晶表示部12とを具備する。使用者は、操作パネル5を用いて、所望の指令を入力する。例えば、原稿の読取開始を示す「スタート」や読取り停止を示す「ストップ」の入力、両面読取りモード又は片面読取りモードの選択は、操作キー11を用いて行われる。画像読取装置1は、これら所定の入力を受けて所定の動作を行う。画像読取装置1は、操作パネル5へ入力された指令のほか、コンピュータに接続されて該コンピュータからプリンタドライバやスキャナドライバ等を介して送信される指令によっても動作する。
図2に示すように、原稿載置台2には、原稿カバー4と対向する天面にプラテンガラス20,21が配設されている。原稿カバー4が開かれることにより、プラテンガラス20,21が原稿載置台2の上面として露出される。原稿カバー4が閉じられることにより、プラテンガラス20,21を含めて原稿載置台2の上面全体が覆われる。原稿載置台2の内部には、プラテンガラス20,21に対向するようにして画像読取ユニット22(画像読取手段)が内蔵されている。
プラテンガラス20は、画像読取装置1をFBSとして使用する場合に原稿が載置されるものであり、例えば透明なガラス板からなる。原稿載置台2の上面中央には、プラテンガラス20を露出するための開口が形成されており、該開口から露出されたプラテンガラス20の領域がFBSにおける原稿読取領域となる。
プラテンガラス21は、画像読取装置1のADF3を使用する場合の読取位置であり、例えば透明なガラス板からなる。原稿載置台2の読取位置には、プラテンガラス21を露出するための開口が形成されている。該開口から露出されたプラテンガラス21は、画像読取ユニット22の主走査方向の長さに対応して、画像読取装置1の奥行き方向に延設されている。
プラテンガラス20とプラテンガラス21との間に、位置決め部材23が介設されている。位置決め部材23は、プラテンガラス21と同様に画像読取装置1の奥行き方向に延設された長尺の平板状の部材である。位置決め部材23は、FBSにおける原稿載置面であるプラテンガラス20上に原稿が載置される際に、原稿の位置決め基準として用いられる。そのために、位置決め部材23の上面には、中央位置やA4サイズ、B5サイズ等の各種原稿サイズの両端位置を示す表示が記されている。位置決め部材23の上面には、ADF3によりプラテンガラス21上を通過する原稿をすくい上げるように偏向してADF3に戻すガイド面が形成されている。
画像読取ユニット22は、光源からプラテンガラス20,21を通じて原稿に光を照射し、該原稿からの反射光をレンズにより受光素子に集光して電気信号に変換するいわゆるイメージセンサである。画像読取ユニット22として、例えば、密着型のCIS(Contact Image Sensor)イメージセンサや縮小光学系のCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサなどを用いることができる。画像読取ユニット22は、走査機構であるベルト駆動機構によりプラテンガラス20,21の下方を往復移動可能に設けられており、キャリッジモータの駆動力を受けてプラテンガラス20,21と平行に往復移動する。
原稿カバー4には、給紙トレイ30(原稿載置部)から原稿搬送路32を通じて排紙トレイ31(原稿排出部)へ原稿を連続搬送するADF3が備えられている。ADF3による搬送過程において、原稿がプラテンガラス21上の読取位置を通過し、プラテンガラス21の下方に待機する画像読取ユニット22が該原稿の画像を読み取るようになっている。
図1及び図2に示すように、原稿カバー4には、給紙トレイ30及び排紙トレイ31が、給紙トレイ30を上側として上下二段に設けられている。給紙トレイ30には、ADF3により画像読取りを行う原稿が載置される。複数枚の原稿が、第1面を上向きにした積層状態で給紙方向の先端を原稿搬送路32に挿入するようにして、給紙トレイ30上に載置される。給紙トレイ30の装置背面側が下側へ曲折されることにより、防護壁26が形成されている。防護壁26の下端は原稿カバー4の上面に連結されている。この防護壁26により、原稿カバー4が原稿載置台2に対して開かれた際に、排紙トレイ31上の原稿が落下することが防止される。給紙トレイ30の装置正面側の下方においては、ADF3の筐体の一部に切り欠き27が形成されている。この切り欠き27により、排紙トレイ31に排紙された原稿の装置正面側からの視認性が高められている。特に、サイズの小さい原稿は、給紙トレイ30により視認され難いが、切り欠き27により、給紙トレイ30と排紙トレイ31との間の空間が拡げられるので、サイズの小さい原稿の視認性が特に高められる。
排紙トレイ31は、給紙トレイ30の下側に上下方向に隔てた位置にあり、原稿カバー4の上面に一体的に形成されている。画像読取りが行われてADF3から排紙された原稿は、給紙トレイ30上の原稿と分離した状態で排紙トレイ31上に第1面を下にして積載されるようにして保持される。排紙トレイ31の装置正面側及び装置背面側となる両側部分28は、両側へ向かって上方へ迫り上がった斜面となっている。この両側部分28により、排紙トレイ31に排出された原稿が取り出される際に、原稿を上から押さえるようにして両側部分28の斜面に沿って原稿を滑らせて引き出すことができるので、排紙トレイ31からの原稿の取り出しが容易である。
図2に示すように、ADF3の内部には、給紙トレイ30と排紙トレイ31とを、プラテンガラス21上の読取位置を経て連結するように、縦断面視において横向き略U字形状の原稿搬送路32が形成されている。原稿搬送路32は、ADF本体を構成する部材やガイド板、ガイドリブ等により、原稿が通過可能な所定幅の通路として連続的に形成されている。このように、給紙トレイ30と排紙トレイ31とが上下二段に設けられ、これらを連結するように、縦断面視において横向き略U字形状の原稿搬送路32が形成されることにより、ADF3の幅を狭くして小型化することができる。
原稿搬送路32は、給紙トレイ30から原稿カバー4の一端側(図左側)へ延出され、続いて下方へ反転するように湾曲されてプラテンガラス21上の読取位置に至り、該読取位置から排紙トレイ31へ向かって延出された縦断面視が横向き略U字形状である。原稿搬送路32は、大別すれば、略U字形状において上下二段の直線部分をなす上側部分32A及び下側部分32Cと、上側部分32Aと下側部分32Cとを連続するようにして湾曲する湾曲部分32Bとの3つの部分からなる。原稿搬送路32は、ADF3による原稿の片面読取り及び両面読取りに共通して、原稿の搬送経路として用いられる。
原稿搬送路32には、給紙トレイ30に載置された原稿を原稿搬送路32を通じて排紙トレイ31へ搬送するための原稿搬送手段が配設されている。詳細には、図に示すように、原稿搬送路32に設けられた吸入ローラ33、分離ローラ34、搬送ローラ35A,35B,35C,35D、排紙ローラ36及びこれらに圧接するピンチローラ37が原稿搬送手段に相当する。原稿搬送手段を構成する吸入ローラ33、分離ローラ34、搬送ローラ35A,35B,35C,35D及び排紙ローラ36には、単一のモータ67(駆動源、図3参照)から駆動力が伝達される。
図に示すように、原稿搬送路32の最上流付近には、吸入ローラ33及び分離ローラ34が設けられている。吸入ローラ33は、分離ローラ34を軸支する軸に基端側を軸支されたアーム29の先端部に回転自在に設けられている。分離ローラ34は、吸入ローラ33から給紙方向へ隔てた位置に、原稿搬送路32の対向面に当接するようにして回転可能に設けられている。吸入ローラ33及び分離ローラ34は、モータ67からの駆動力が伝達されて回転駆動され、アーム29もモータ67からの駆動力が伝達されて上下動される。吸入ローラ33及び分離ローラ34は同径であり、同じ周速度で回転される。分離ローラ34の対向位置には、分離ローラ34のローラ面と圧接して、摩擦により原稿を分離する分離パッドが配設されている。
搬送ローラ35A,35B,35C,35Dは、原稿搬送路32の異なる位置にそれぞれ配設されている。本実施の形態では、分離ローラ34の直下流側に搬送ローラ35Aが配設され、原稿搬送路32の上側部分32Aに搬送ローラ35Bが配設され、原稿搬送路32の下側部分32Cであって読取位置の直上流側に搬送ローラ35Cが配設され、原稿搬送路32の下側部分32Cであって読取位置の直下流側に搬送ローラ35Dが配設されている。なお、この配置は一例であり、搬送ローラ35A,35B,35C,35Dの数や配置は適宜変更できる。
各搬送ローラ35A,35B,35C,35Dの対向位置には、ピンチローラ37がそれぞれ設けられている。各ピンチローラ37は、その軸がバネに弾性付勢されることにより、各搬送ローラ35A,35B,35C,35Dのローラ面に圧接されている。各搬送ローラ35A,35B,35C,35Dが回転すれば、これに従動してピンチローラ37も回転する。各ピンチローラ37により、原稿が各搬送ローラ35に圧接されて、各搬送ローラ35A,35B,35C,35Dの回転力が原稿に伝達される。
排紙ローラ36は、原稿搬送路32の最下流付近に配設されており、搬送ローラ35A,35B,35C,35Dと同様に、モータからの駆動力が伝達されて回転駆動される。排紙ローラ36の対向位置にもピンチローラ37がそれぞれ設けられており、ピンチローラ37はバネにより弾性付勢されて、排紙ローラ36に圧接されている。
原稿搬送路32の下側部分32Cの連結位置38には、スイッチバックパス39(スイッチバック搬送路)が連結されている。スイッチバックパス39は、両面読取りを行う場合に、読取位置において第1面が読み取られた原稿を、先端と後端とを逆転させて読取位置の搬送方向下流側から搬送方向上流側の原稿搬送路32へ再送するためのものである。スイッチバックパス39は、連結位置38から給紙トレイ30の上側へ向かって斜め上方へ延出されて、原稿搬送路32の上側部分32Aと交叉している。該上側部分32Aとスイッチバックパス39との交叉位置40からスイッチバック搬送された原稿が原稿搬送路32へ戻される。
スイッチバックパス39の終端41は、ADF3の上面に開口されている。スイッチバックパス39の終端41から給紙トレイ30側には、終端41から連続するようにして、原稿支持部42が形成されている。原稿支持部42は、スイッチバックパス39の終端41から突出された原稿を支持するためのものであり、給紙ローラ33及び分離ローラ34の上側においてADF3の上カバー6をなしている。上カバー6は、給紙ローラ33及び分離ローラ34を含めてADF3の全体を覆うように形成されており開閉可能である。上カバー6として構成された原稿支持部42は、終端41から給紙トレイ30側へ向かって、給紙ローラ33及び分離ローラ34による給紙位置より上流側に至るまで延出されている。これにより、両面読取りにおいて、スイッチバックパス39に進入して終端41からADF3の外側へ突出した原稿が原稿支持部42上に支持されるので、給紙トレイ30に積載された原稿の給紙位置より下流側(図左側)に垂れ下がることがなく、給紙位置において原稿が乱されることが防止される。また、上カバー6が開かれることにより、ADF3内の原稿搬送路32及びスイッチバック39の一部が露出され、ジャム処理などのメンテナンス作業を行うことができる。
スイッチバックパス39の交叉位置40より終端41側の直下流には、スイッチバックローラ43が配設されている。スイッチバックローラ43は、モータ67からの駆動力が伝達されて正逆双方向に回転駆動される。スイッチバックローラ43の対向位置には、ピンチローラ44が設けられている。ピンチローラ44は、その軸がバネに弾性付勢されることにより、スイッチバックローラ43のローラ面に圧接されており、スイッチバックローラ43の回転に従動して回転する。ピンチローラ44により、原稿がスイッチバックローラ43に圧接されて、スイッチバックローラ43の回転力が原稿に伝達される。スイッチバックローラ43及びピンチローラ44が、本発明において原稿をスイッチバック搬送するスイッチバック搬送手段に相当する。
なお、本実施の形態では、原稿搬送路32の読取位置より搬送方向下流側の連結位置38に連結されたスイッチバックパス39を、原稿搬送路32の上側部分32Aと交叉させ、その交叉位置40より終端41側にスイッチバックローラ43を設けているが、スイッチバックパス39の搬送経路は任意であり、原稿搬送路32の所定位置に連結されて、読取位置の下流側から原稿の先端と後端とを逆転させて読取位置の上流側へ戻すものであれば、スイッチバックパスの搬送経路は適宜変更可能である。
図2に示すように、交叉位置40には、所望の搬送経路に原稿を案内するためのガイドフラップ46及びガイドフラップ47が配設されている。ガイドフラップ46は、交叉位置40における原稿搬送路32の読取位置側とスイッチバックパス39の連結位置38側との隅部を回動軸として所定範囲で回動可能に配設されている。ガイドフラップ46は、羽根形状の平板であり、その先端が交叉位置40に突出されている。図においては、ガイドフラップ46は1つのみ示されているが、同形状のガイドフラップ46が原稿搬送路32の幅方向(図2の紙面垂直方向、装置奥行き方向)に所定間隔で複数設けられており、複数のガイドフラップ46が一体に回動される。
ガイドフラップ46は、図2に示す位置から図中上側へ回動可能である。また、ガイドフラップ46は、例えば、原稿搬送路32又はスイッチバックパス39のガイド部材に当接することにより、図2に示す位置から図中下側へ回動することが規制されている。ガイドフラップ46が図2に示す位置にあると、交叉位置40において、原稿搬送路32の給紙トレイ30側(図右側)から読取位置側(図左側)への搬送経路が連続するとともに、原稿搬送路32からスイッチバックパス39の連結位置38側(図下側)への搬送経路が閉止される。これにより、原稿搬送路32の給紙トレイ30側から交叉位置40に到達した原稿は、原稿搬送路32の読取位置側へ進入することが許容され、且つスイッチバックパス39の連結位置38側へ進入することが制止される。また、スイッチバックパス39の終端41側(図上側)から交叉位置40に到達した原稿は、原稿搬送路32の読取位置側へ進入することが許容され、且つスイッチバックパス39の連結位置38側へ進入することが制止される。
ガイドフラップ46が図中上側に回動されることにより、スイッチバックパス39の連結位置38側から終端41側への搬送経路が連続するとともに、スイッチバックパス39の連結位置38側から原稿搬送路32の読取位置側への搬送経路が閉止される。これにより、スイッチバックパス39の連結位置38側から交叉位置40に到達した原稿は、スイッチバックパス39の終端41側へ進入することが許容され、且つ原稿搬送路32の読取位置側へ進入することが制止される。
ガイドフラップ46による搬送経路の切替えは、原稿の当接により行われる。ガイドフラップ46は、その自重により又はバネ等の弾性部材の付勢力を受けて、常時、図2に示す位置にある。スイッチバックパス39を連結位置38から交叉位置40に向かって搬送される原稿がガイドフラップ46に当接することにより、ガイドフラップ46が図中上側に押しやられるように回動される。一方、スイッチバックパス39の終端41側から交叉位置40に搬送された原稿は、ガイドフラップ46に当接するが、ガイドフラップ46は図2に示す位置から図中下側へは回動しないように規制されているので、該原稿はガイドフラップ46に案内されて、原稿搬送路32の上側部分32Aを読取位置側へ進入する。ガイドフラップ46の羽根形状は、スイッチバックパス39の連結位置38側から交叉位置40へ搬送される原稿の当接により姿勢変化し易く、スイッチバックパス39の終端41側から交叉位置40へ搬送される原稿が原稿搬送路32の読取位置側へ案内されやすい形状が採用される。このように、ガイドフラップ46を原稿の当接により姿勢変化するようにすれば、ガイドフラップ46をモータ67からの駆動力を付与して積極的に姿勢変化させる必要がないので、簡易な構成でガイドフラップ46を実現できる。
ガイドフラップ47は、交叉位置40における原稿搬送路32の給紙トレイ30側とスイッチバックパス39の終端41側との隅部を回動軸として所定範囲で回動可能に配設されている。ガイドフラップ47は、羽根形状の平板であり、その先端が交叉位置40に突出されている。図においては、ガイドフラップ47は1つのみ示されているが、同形状のガイドフラップ47が原稿搬送路32の幅方向に所定間隔で複数設けられており、複数のガイドフラップ47が一体に回動される。
ガイドフラップ47は、図2に示した位置から図中左側へ回動可能である。ガイドフラップ47は、例えば、原稿搬送路32又はスイッチバックパス39のガイド部材に当接することにより、図2に示した位置から図中右側へ回動することが規制されている。ガイドフラップ47が図2に示した位置にあると、スイッチバックパス39の終端41側から原稿搬送路32の読取位置側への搬送経路が連続するとともに、スイッチバックパス39の連結位置38側から原稿搬送路32の給紙トレイ30側への搬送経路が閉止される。これにより、スイッチバックパス39の終端41側から交叉位置40に到達した原稿は、原稿搬送路32の読取位置側へ進入することが許容され、且つ給紙トレイ30側へ進入することが制止される。また、スイッチバックパス39の連結位置38側から交叉位置40に到達した原稿は、スイッチバックパス39の終端41側へ進入することが許容され、且つ原稿搬送路32の給紙トレイ30側へ進入することが制止される。
ガイドフラップ47が図中左側に回動されると、原稿搬送路32の給紙トレイ30側から読取位置側への搬送経路が連続するとともに、原稿搬送路32の給紙トレイ30側からスイッチバックパス39の終端41側への搬送経路が閉止される。これにより、原稿搬送路32の給紙トレイ30側から交叉位置40に到達した原稿は、原稿搬送路32の読取位置側へ進入することが許容され、且つスイッチバックパス39の終端41側へ進入することが制止される。
ガイドフラップ47による搬送経路の切替えは、原稿の当接により行われる。ガイドフラップ47は、その自重により又はバネ等の弾性部材の付勢力を受けて、常時、図2に示す位置にある。原稿搬送路32の給紙トレイ30側から搬送される原稿がガイドフラップ47に当接することにより、ガイドフラップ47が図中左側に押しやられるように回動される。一方、スイッチバックパス39の連結位置38側から交叉位置40に搬送された原稿が、仮にガイドフラップ47に当接したとしても、ガイドフラップ47は図2に示す位置から図中右側へは回動しないように規制されているので、該原稿はガイドフラップ47に案内されて、スイッチバックパス39の終端41側へ進入する。ガイドフラップ47の羽根形状は、原稿搬送路32の給紙トレイ30側から交叉位置40へ搬送される原稿の当接により姿勢変化し易く、スイッチバックパス39の連結位置38側から交叉位置40へ搬送される原稿がスイッチバックパス39の終端41側へ案内されやすい形状が採用される。このように、ガイドフラップ47を原稿の当接により姿勢変化するようにすれば、ガイドフラップ47をモータ等からの駆動力を付与して積極的に姿勢変化させる必要がないので、簡易な構成でガイドフラップ47を実現できる。
図2に示すように、連結位置38には、ガイドフラップ50が配設されている。ガイドフラップ50は、原稿搬送路32とスイッチバックパス39との間となる位置を回動軸として回動可能に配設されており、モータ67から駆動力が伝達されることにより、図2に示した位置から図中下側に回動される。ガイドフラップ50は、例えば、原稿搬送路32又はスイッチバックパス39のガイド部材に当接することにより、図2に示した位置から図中上側へ回動することが規制され、且つ図中下側へ回動してスイッチバックパス39へ原稿を案内する位置となってからさらに図中下側へ回動することが規制されている。ガイドフラップ50が図2に示す位置にある場合には、連結位置38において、原稿搬送路32の読取位置側(図左側)から排紙トレイ31側(図右側)への搬送経路が連続する。これにより、読取位置を通過した原稿は、原稿搬送路32の下側部分32Cを排紙トレイ31へ向かって連結位置38を案内される。ガイドフラップ50が図2に示す位置から図中下側に回動されることにより、原稿搬送路32の下側部分32Cの読取位置下流側からスイッチバックパス39への搬送経路が連続する。これにより、読取位置を通過した原稿は、スイッチバックパス39へ進入するように連結位置38を案内される。このようにして、ガイドフラップ50は、連結位置38において原稿を原稿搬送路32又はスイッチバックパス39のいずれかの搬送経路に案内可能に配設されている。なお、図においては、ガイドフラップ50は1つのみ示されているが、同形状のガイドフラップ50が原稿搬送路32の幅方向に所定間隔で複数設けられており、複数のガイドフラップ50が一体に回動される。
図2に示すように、原稿搬送路32及びスイッチバックパス39には、原稿の搬送を検知するための複数のセンサが設けられている。詳細には、原稿搬送路32には、分離ローラ34の搬送方向上流側及び搬送方向下流側に、第1フロントセンサ52及び第2フロントセンサ53がそれぞれ配設されており、また、読取位置の直上流側にリアセンサ54が配設されている。スイッチバックパス39の連結位置38と交叉位置40との間には、スイッチバックセンサ55が配設されている。これら各センサは、原稿搬送路32又はスイッチバックパス39へ出没する検出子の回動をフォトインタラプタのオン/オフとして検出する所謂光学センサである。
給紙トレイ30に原稿が載置されると、第1フロントセンサ52がオンとなる。第1フロントセンサ52のオン/オフにより、給紙トレイ30に原稿が載置されたか否かが検知される。分離ローラ34の直下流に配設された第2フロントセンサ53は、そのオン/オフにより、原稿搬送路32に給送された原稿の先端又は後端を検知するためのものである。例えば、第2フロントセンサ53が原稿の後端を検知してからの搬送ローラ35A,35B,35C,35Dの回転数をエンコーダやモータ67のステップ数等によって監視することにより、原稿搬送路における原稿の先端又は後端の位置が判断される。
読取位置の直上流に配設されたリアセンサ54は、そのオン/オフにより、原稿搬送路32を搬送される原稿の先端及び後端を検知するためのものである。リアセンサ54が原稿の先端又は後端を検知してからの搬送ローラ35A,35B,35C,35Dの回転数をエンコーダやモータ67のステップ数等によって監視することにより、原稿の先端又は後端が読取位置に到達したか否かが判断される。画像読取ユニット22の画像読取りは、このリアセンサ54の信号に基づいて制御され、原稿の先端が読取位置に到達すれば画像読取りが開始され、原稿の後端が読取位置に到達すれば画像読取りが終了される。
スイッチバックパス39の連結位置38と交叉位置40との間に配設されたスイッチバックセンサ55は、そのオン/オフにより、スイッチバックパス39を搬送される原稿の先端又は後端を検知するためのものである。例えば、スイッチバックセンサ55が原稿の後端を検知してからの搬送ローラ35A,35B,35C,35D及びスイッチバックローラ43の回転数をエンコーダやモータ67のステップ数等によって監視することにより、原稿の後端が交叉位置40を通過したか否かが判断される。スイッチバックセンサ55を、スイッチバックローラ43の搬送方向上流側の比較的近い位置に配置することにより、リアセンサ54等の検知信号に基づいて原稿の後端を監視するより、スイッチバックローラ43の搬送精度を高めることができる。
図3は、画像読取装置1の制御部60の構成を示している。制御部60は、ADF3のみでなく画像読取装置1の全体動作を制御するものである。制御部60は、図に示すように、CPU61、ROM62、RAM63、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)64を主とするマイクロコンピュータとして構成されており、バス65を介してASIC(Application Specific Integrated Circuit)66に接続されている。制御部60が、本発明に係る駆動力制御手段に相当する。
ROM62には、画像読取装置1及びADF3の各種動作を制御するためのプログラム等が格納されている。RAM63は、CPU61が上記プログラムを実行する際に用いる各種データを一時的に記憶する記憶領域又は作業領域として使用される。EEPROM64は、電源オフ後も記憶を保持すべき各種設定やフラグ等を格納する記憶領域である。
ASIC66は、CPU61からの指令に従い、モータ67に通電する相励磁信号等を生成して、該信号をモータ67の駆動回路68に付与し、駆動回路68を介して駆動信号をモータ67に通電することにより、モータ67の回転制御を行っている。モータ67は、正逆双方向に回転することにより、吸入ローラ33、分離ローラ34、搬送ローラ35A,35B,35C,35D、排紙ローラ36、スイッチバックローラ(SBローラ)43及びガイドフラップ50に駆動力を付与するものであり、ADF3における単一の駆動源である。
駆動回路68は、モータ67を駆動させるものであり、ASIC66からの出力信号を受けて、モータ67を回転するための電気信号を形成する。該電気信号を受けてモータ67が所定の回転方向に回転し、モータ67の回転力が駆動力伝達機構をそれぞれ介して、吸入ローラ33、分離ローラ34、搬送ローラ35A,35B,35C,35D、排紙ローラ36、スイッチバックローラ(SBローラ)43及びガイドフラップ50に伝達される。
ASIC66には、ADF3により読取位置へ搬送される原稿の画像読取りを行う画像読取ユニット22が接続されている。ROM62に格納された制御プログラムに基づいて、画像読取ユニット22は原稿の画像読取りを行う。なお、図には示していないが、画像読取ユニット22を往復動させるための駆動機構も、ASIC66からの出力信号を受けて動作される。
ASIC66には、第1フロントセンサ52、第2フロントセンサ53、リアセンサ54及びスイッチバックセンサ55が接続されている。CPU61は、これら各センサのオン/オフを受け、ROM62に格納された制御プログラムに基づいて、ASIC66に所定の出力信号を出力させて、モータ67や画像読取ユニット22を動作させる。
ASIC66には、スイッチバックソレノイド(SBソレノイド)161が接続されている。スイッチバックソレノイド161は、モータ67からスイッチバックローラ43への駆動力伝達を制御するためのものであり、本発明に係るアクチュエータに相当する。なお、モータ67からスイッチバックローラ43への駆動力伝達機構の詳細は後述される。CPU61は、ROM62に格納された制御プログラムに基づいて、ASIC66に所定のタイミングで出力信号を出力させて、スイッチバックソレノイド161を動作させる。
以下、モータ67から、スイッチバックローラ43への駆動力伝達機構について説明する。なお、モータ67から、吸入ローラ33、分離ローラ34、搬送ローラ35A,35B,35C,35D、排紙ローラ36、及びガイドフラップ50へも、各駆動力伝達機構により駆動力伝達がなされているが、これら駆動力伝達機構は本発明の要旨に直接関係しないので、詳細な説明は省略する。また、スイッチバックローラ43の軸は、原稿搬送路32の幅方向に延設されており、スイッチバックローラ43は、原稿搬送路32の幅寸法より短いものが、該軸の所定位置に複数設けられている。もちろん、該軸の軸方向のほぼ全域に渡る軸方向長さのスイッチバックローラ43が設けられていてもよく、また、原稿搬送路32の中央等に単一のローラとしてスイッチバックローラ43が設けられいてもよい。
図1に示すように、原稿カバー4の上面に設けられたADF3は、原稿搬送路32や各ローラが筐体内に収容されている。各ローラに駆動力を付与するモータ67及び駆動力伝達機構もADF3の筐体内に収容されている。モータ67及び駆動力伝達機構は、ADF3の原稿搬送路32の幅方向の一端側に設けられている。分離ローラ34、搬送ローラ35A,35B,35C,35D、排紙ローラ36、スイッチバックローラ43及びガイドフラップ50の各軸の一端側には従動ギヤが設けられている。モータ67から各駆動力伝達機構を介して各従動ギヤに駆動力が伝達されることにより各ローラ等が駆動される。本実施の形態では、モータ67、各駆動力伝達機構、並びに分離ローラ34、搬送ローラ35A,35B,35C,35D、排紙ローラ36、スイッチバックローラ43及びガイドフラップ50の各軸の一端側に設けられた各従動ギヤは、ADF3の筐体の装置奥側の空間7に収容されている。なお、以下に示される各ギヤは、特に限定のない限り、外周に軸線と平行な歯が形成された平歯車である。
図4から図6は、モータ67からスイッチバックローラ43への駆動力伝達機構150及び駆動力接離機構151を示している。駆動力伝達機構150は、モータ67の時計回り(CW:clock wise)又は反時計回り(CCW:counter clock wise)の回転に基づいて、スイッチバックローラ43に引き込み方向又は戻し方向の駆動力を伝達する。駆動力接離機構151は、モータ67の回転方向が、スイッチバックローラ43の戻し方向から引き込み方向に切り替わる際に、モータ67からスイッチバックローラ43への駆動力伝達を切断する。なお、CW回転及びCCW回転は、モータ67の相反する回転方向であり、正転及び逆転にそれぞれ相当するものである。また、引き込み方向とは、原稿搬送路32からスイッチバックパス39へ原稿が引き込まれる方向であり、戻し方向とはスイッチバックパス39から原稿搬送路32へ原稿が戻される方向である。駆動力伝達機構150が、本発明に係る駆動力伝達手段に相当し、駆動力接離機構151が本発明に係る駆動力接離手段に相当する。
図4に示すように、モータ67の駆動軸に設けられた駆動ギヤ69に伝達ギヤ152(第1伝達ギヤ)が噛合されて、遊星ギヤ装置153に駆動力が伝達されている。モータ67のCW回転又はCCW回転を受けて、伝達ギヤ152がCCW回転又はCW回転するように駆動力が伝達される。なお、駆動ギヤ69から伝達ギヤ152までのギヤ構成は特に限定されるものではなく、駆動ギヤ69から伝達ギヤ152までの距離に応じて、伝達ギヤの数や径は適宜変更可能である。
遊星ギヤ装置153は、太陽ギヤ154の軸155と同軸に支持アーム156(回転部材)が回転自在に設けられ、該支持アーム156に、太陽ギヤ154とそれぞれ噛合する2つの遊星ギヤ157(第1遊星ギヤ)及び遊星ギヤ158(第2遊星ギヤ)が軸支されてなる。
太陽ギヤ154は大径のギヤ154Lと小径のギヤ154Sとが同軸且つ一体に構成された二段ギヤである。支持アーム156は、軸155に回転自在に設けられて遊星ギヤ157,158をそれぞれ軸支するものである。支持アーム156に軸支された遊星ギヤ157,158は、太陽ギヤ154のギヤ154Sとそれぞれ噛合している。太陽ギヤ154が回転すると、ギヤ154Sにそれぞれ噛合された遊星ギヤ157,158が回転する。また、太陽ギヤ154の回転を受けて支持アーム156も同方向に回転する。つまり、太陽ギヤ154が回転すると、遊星ギヤ157,158は、それぞれが自転しながら太陽ギヤ154の周囲を公転する。
支持アーム156が遊星ギヤ157を軸支する先端付近には、係止凸部159が形成されている。係止凸部159が駆動力接離機構151に係止されることにより、太陽ギヤ154の軸155に対してCCW回転する支持アーム156が所定位置に制止される。図4に示すように、支持アーム156が駆動力接離機構151に係止された姿勢が後述される離脱姿勢である。
駆動力接離機構151は、係止部材160とスイッチバックソレノイド161とから構成されている。係止部材160は、軸162から支持アーム156に向かって径方向に延出されたアーム部163と、アーム部163の先端に鈎状に形成された係止爪164と、軸162から径方向に延出された受動部165とを有する。係止爪164は、支持アーム156の係止凸部159と係合可能であり、アーム部163が軸162を中心に回動されることにより係止凸部159に対して係脱される。受動部165はスイッチバックソレノイド161のシャフト166と連結されている。スイッチバックソレノイド161は、電力が供給(オン)されることにより電磁力が作用して、シャフト166を本体に没入させる方向へ直線的に駆動させ、電力が遮断(オフ)されることにより電磁力が消失して、シャフト166を本体から突出させる方向へ直線的に弾性復帰させるものである。このシャフト166の駆動が受動部165に伝達されて、係止部材160が軸162を中心に回動されて所定の姿勢になる。
スイッチバックソレノイド161がオフの状態で、図4に実線で示したように、係止部材160は、係止爪164が支持アーム156の係止凸部159に係合可能な姿勢になる。係止部材160は、この係合姿勢から時計回りに回動可能であり、バネ等に付勢されることにより、外力を受けない限り係合姿勢を維持する。係止凸部159は、支持アーム156の回転に伴って回転するが、その回転方向が係合姿勢の係止部材160の略径方向である。したがって、支持アーム156の回転力が係止凸部159を介して係止部材160に伝達されても、係止部材160がバネ等の付勢力に反して係合姿勢から回転することはない。スイッチバックソレノイド161がオンの状態で、図4に2点鎖線で示したように、係止部材160は、係止爪164を係止凸部159から離脱させる姿勢になる。
図4に示すように、伝達ギヤ152は遊星ギヤ装置153の太陽ギヤ154のギヤ154Lと噛合している。モータ67から駆動力が伝達されて伝達ギヤ152が所定方向へ回転することにより、太陽ギヤ154が所定方向に回転される。例えば、図4に示すように、駆動ギヤ69がCCW回転すると、伝達ギヤ152はCW回転し、太陽ギヤ154はCCW回転する。これを受けて、遊星ギヤ157,158はCCW回転で公転する。遊星ギヤ157,158の公転に伴って支持アーム156が回転することにより、支持アーム156の係止凸部159が係止爪164と係合可能な位置になる。その際、スイッチバックソレノイド161がオフであれば、図4に示すように、係止爪164が係止凸部159に係合し、支持アーム156の回転が規制される。この状態では、遊星ギヤ157,158の双方ともに伝達ギヤ167と噛合していない。遊星ギヤ157,158ともに伝達ギヤ167から離脱するような支持アーム156の姿勢を、本発明において離脱姿勢と呼ぶ。係止爪164が係止凸部159に係合されることにより、スイッチバックソレノイド161がオンにされるまで、支持アーム156のCCW回転が規制されて、支持アーム156は離脱姿勢に保持される。
図4に示すように、伝達ギヤ167(第2伝達ギヤ)は、遊星ギヤ装置153に隣り合う位置に配置されている。伝達ギヤ167は、遊星ギヤ装置153の遊星ギヤ157,158と噛離可能である。伝達ギヤ167は、大径のギヤ167Lと小径のギヤ167Sとが同軸且つ一体に構成された二段ギヤである。大径のギヤ167Lに対して、遊星ギヤ157,158が噛離可能である。小径のギヤ167Sは、スイッチバックローラ43の軸に設けられた従動ギヤ168と噛合されている。なお、伝達ギヤ167から従動ギヤ168までのギヤ構成は特に限定されるものではなく、伝達ギヤ167から従動ギヤ168までの距離に応じて、伝達ギヤの数や径は適宜変更可能である。
図5に示すように、駆動ギヤ69がCW回転すると、伝達ギヤ152はCCW回転し、太陽ギヤ154はCW回転する。これを受けて、遊星ギヤ157,158はCW回転で公転する。遊星ギヤ157,158の公転に伴って支持アーム156が回転する。支持アーム156がCW回転すると、係止凸部159は係止爪164から離れる。したがって、スイッチバックソレノイド161がオフであっても、支持アーム159はCW回転が可能である。遊星ギヤ157,158がCW回転で公転することにより、遊星ギヤ157が伝達ギヤ167と噛合する。
CW回転で公転した遊星ギヤ157が伝達ギヤ167に噛合することにより、遊星ギヤ157の公転が制止される。そして、遊星ギヤ157は、太陽ギヤ154から駆動力の伝達を受けてCCW回転で自転する。これを受けて伝達ギヤ167がCW回転し、従動ギヤ168がCCW回転する。従動ギヤ168がCCW回転することにより、スイッチバックローラ43が戻し方向に回転される。
図4に示した状態から、スイッチバックソレノイド161がオンにされると、係止部材160が回動されて係止爪164が係止凸部159から離脱する。したがって、駆動ギヤ69のCCW回転が伝達されると、支持アーム156はCCW回転が可能になり、遊星ギヤ157,158がCCW回転で公転する。図6に示すように、CCW回転で公転した遊星ギヤ158が伝達ギヤ167に噛合することにより、遊星ギヤ158の公転が制止される。そして、遊星ギヤ158は、太陽ギヤ154から駆動力の伝達を受けてCW回転で自転する。これを受けて伝達ギヤ167がCCW回転し、従動ギヤ168がCW回転する。従動ギヤ168がCW回転することにより、スイッチバックローラ43が引き込み方向に回転される。なお、スイッチバックソレノイド161は、係止爪164を係止凸部159から離脱させるときのみオンにされればよく、支持アーム156が離脱姿勢からCCW回転した後にスイッチバックソレノイド161がオフにされても、係止爪164が係止凸部159に係合することはない。
駆動ギヤ67の回転がCCW回転からCW回転に切り替えられることにより、支持アーム156は、遊星ギヤ158と伝達ギヤ167が噛合する図6に示す状態からCW回転することが可能である。支持アーム156がCW回転することにより、遊星ギヤ157と伝達ギヤ167が噛合する図5に示す状態となる。そして、駆動ギヤ67の回転がCW回転からCCW回転に切り替えられることにより、支持アーム156は、図5に示す状態からCCW回転し、図4に示すように係止爪164と係止凸部159とが係合する離脱姿勢になる。
以下、本画像読取装置1による画像読取りの動作について説明する。
画像読取装置1は、FBSとして使用することも、ADF3を使用することも可能であるが、FBSの使用は本発明に特に関連しないので詳細な説明は省略する。ADF3を使用する場合には、原稿カバー4を原稿載置台2に対して閉じた状態とする。原稿カバー4の開閉は、原稿載置台2に設けられたセンサ等により検知され、原稿カバー4が閉じられるとADF3が使用可能となるように制御されている。そして、給紙トレイ30に読み取るべき原稿Gnが載置される。原稿Gnは、読取面(第1面)が上側となるように、所謂フェイスアップにして給紙トレイ30に載置される。また、原稿Gnは1枚であっても複数枚であってもよい。例えば、同じサイズの複数枚の原稿Gnの画像読取りを行う場合には、第1枚目の原稿G1の第1面が上向きとなるように、すなわちフェイスアップで重ね揃えて給紙トレイ30に載置される。
画像読取装置1に読取開始が入力されると、モータ67が駆動されて、吸入ローラ33、分離ローラ34、搬送ローラ35A,35B,35C,35D、排紙ローラ36、及びスイッチバックローラ43が所定のタイミングで回転駆動される。また、アーム29が降下されて、吸入ローラ33が給紙トレイ30上の原稿G1と圧接する。そして、吸入ローラ33及び分離ローラ34の回転力を直接受ける最上位置の原稿G1から1枚ずつ分離されて原稿搬送路32へ送り込まれる。給送された原稿Gnは、原稿搬送路32に案内されて読取位置へ搬送され、読取位置の下方で待機された画像読取ユニット22により原稿Gnの画像読取りが行われる。そして、画像読取りを終えた原稿Gnは、排紙トレイ31へ排出される。このような画像読取動作において、原稿Gnの片面読取りを行う場合と両面読取りを行う場合とで、原稿Gnの搬送経路が異なる。原稿Gnの片面読取りを行うか両面読取りを行うかは、読取開始が入力される前に予め設定された片面読取りモード又は両面読取りモードにより判断される。
図7は、両面読取りモードにおける画像読取装置1の動作を示すフローチャートである。また、図8から図14は、両面読取りモードにおける原稿Gnの搬送状態を示す模式図である。なお、図において原稿Gnに「1」で示された面は、両面読取りにおいて先に読み取られる第1面であり、「2」で示された面は後に読み取られる第2面であり、第1面と第2面とは表裏面の関係にある。
以下、画像読取装置1による両面読取りについて説明する。なお、画像読取装置1に片面読取りモードが設定されると、給紙トレイ30から給送された原稿G1は、第1面を読取位置に対向させて原稿搬送路32をUターン搬送されて、第1面のみの片面読取りが行われ、排紙トレイ31に排出される。このような片面読取りは、周知の動作なので詳細な説明は省略する。
原稿Gnの給紙前は、図8に示すように、ガイドフラップ50は、連結位置38における搬送経路を、原稿搬送路32の読取位置側から排紙トレイ31側へ連続する位置にある。ガイドフラップ46は、交叉位置40における搬送経路を原稿搬送路32の給紙トレイ30側から読取位置側へ連続させる位置にあり、ガイドフラップ47は、交叉位置40における搬送経路をスイッチバックパス39の終端41側から原稿搬送路32の読取位置側へ連続させる位置にある。
画像読取装置1に読取開始が入力されると(S1)、第1フロントセンサ52により給紙トレイ30上に原稿Gnが載置されているか否かが検知される(S2)。制御部60は、給紙トレイ30上に原稿Gnが載置されていないと判断した場合には(S2(N))、画像読取装置1の液晶表示部12に「原稿なし」のエラー表示を行う(S3)。給紙トレイ30に原稿Gnが載置されていれば(S2(Y))、モータ67をCW回転で駆動する。
制御部60は、モータ67の駆動力をアーム29、吸入ローラ33、及び分離ローラ34に伝達させる。こにより、アーム29が降下して、吸入ローラ33が給紙トレイ30上の原稿G1と圧接する。また、吸入ローラ33及び分離ローラ34が給送方向に回転することにより、原稿G1は原稿搬送路32へ繰り込まれる。給紙トレイ30に複数枚の原稿Gnが載置されている場合に、最上位置の原稿G1に伴って、その直下の原稿G2が重送されることがあるが、原稿G2は分離ローラ34の対向位置に設けられた分離パッドにより制止される。このようにして、原稿G1が原稿搬送路32に給紙される(S4)。
原稿搬送路32では、搬送ローラ35A,35B,35C,35D及び排紙ローラ36にモータ67からの駆動力が伝達されて、各ローラが原稿搬送路32の上流側から下流側へ原稿Gnを搬送するように回転する。給紙トレイ30から原稿搬送路32へ給送された原稿G1は、搬送ローラ35A及びピンチローラ37にニップされて回転力が伝達されることにより、原稿搬送路32を交叉位置40に搬送される。なお、原稿搬送路32に原稿G1が給送されることにより、第2フロントセンサ53がオンになる。
ガイドフラップ47は、原稿搬送路32の給紙トレイ30側から交叉位置40への搬送経路を閉止しているので、交叉位置40に搬送される原稿G1はガイドフラップ47に当接する。図9に示すように、ガイドフラップ47は、原稿搬送路32を搬送される原稿G1に押しやられるように図中左側に回動する。これにより、原稿搬送路32の給紙トレイ30側から読取位置側への搬送経路が連続するとともに、スイッチバックパス39の終端41側への搬送経路が閉止される。また、ガイドフラップ46により、スイッチバックパス39の連結位置38側への搬送経路は閉止されている。したがって、原稿搬送路32の給紙トレイ30側から交叉位置40に到達した原稿G1は、ガイドフラップ46及びガイドフラップ47に案内されて、スイッチバックパス39のいずれの方向にも進入することなく、原稿搬送路32の読取位置側へ搬送される。
制御部60は、原稿G1の搬送方向先端が原稿搬送路32の読取位置より搬送方向上流側の所定の位置に到達すれば、モータ67の回転をCW回転からCCW回転に切り替える。各搬送ローラ35A〜D及び排紙ローラ36には、モータ67の回転方向にかかわらず搬送方向の駆動力が伝達されるようになっており、モータ67の回転が切り替えられた後も、原稿G1は搬送ローラ35B等により原稿搬送路32を読取位置へ向かって搬送される。
駆動力伝達機構150は、モータ67の回転がCW回転からCCW回転に切り替えられると、遊星ギヤ装置153の支持アーム156がCCW回転して、駆動力接離機構151に係止されて離脱姿勢になる。これにより、遊星ギヤ装置153から従動ギヤ168への駆動力伝達が切断され、スイッチバックローラ43が停止する。また、CCW回転のモータ67の駆動力伝達を受けて、ガイドフラップ50が、連結位置38においてスイッチバックパス39に原稿を案内するように切り替えられる。また、原稿G1の搬送方向後端が交叉位置40を通過することにより、ガイドフラップ47は、図8に示す位置に復帰する。
図10に示すように、原稿G1は、原稿搬送路32の湾曲部32Bにより下側へ反転するように搬送され、リアセンサ54が原稿G1の搬送方向先端を検知してオンになる。原稿G1の搬送方向先端は、リアセンサ54に検知されて所定時間経過した後に読取位置に到達するので、原稿G1の搬送方向先端が読取位置へ到達すれば、制御部60は画像読取ユニット22を動作させ、原稿G1の画像読取りを行う(S5)。原稿G1は、第1面を画像読取ユニット22に対向するようにして読取位置を通過し、画像読取ユニット22により原稿G1の第1面の画像が読み取られる。リアセンサ54は、原稿G1の搬送方向後端を検知するとオフになる。制御部60は、リアセンサ54がオフになって所定時間経過した後に、画像読取ユニット22による原稿G1の第1面の画像読取りを終了する。画像読取ユニット22により読み取られた原稿G1の第1面の画像データは、RAM63の所定領域に記憶される。
図11に示すように、第1面を読み取られた原稿G1の搬送方向先端は、ガイドフラップ50に案内されて、連結位置38を原稿搬送路32からスイッチバックパス39へ進入する。スイッチバックセンサ55は、スイッチバックパス39に進入した原稿G1の搬送方向先端を検知してオンになる。スイッチバックセンサ55のオンを受けて、制御部60は、スイッチバックソレノイド161をオンにする。これにより、原稿G1がスイッチバックパス39に引き込まれる際に、駆動力接離機構151による遊星ギヤ装置153の支持アーム156の係止が解除されて、図6に示すように、モータ67からCCW回転の駆動力伝達を受けた遊星ギヤ装置153は、従動ギヤ168にCW回転の駆動力を伝達し、スイッチバックローラ43が引き込み方向に回転する。この制御部60によるスイッチバックソレノイド161の制御の詳細については後述する。
ガイドフラップ46は、スイッチバックパス39から交叉位置40への搬送経路を閉止しているので、スイッチバックパス39に進入した原稿G1の搬送方向先端は、交叉位置40に到達する際にガイドフラップ46に当接する。ガイドフラップ46は、図11に示すように、スイッチバックパス39を搬送される原稿G1の搬送方向先端に押し上げられるように図中上側に回動する。これにより、スイッチバックパス39の連結位置38側からスイッチバックパス39の終端41側への搬送経路が連続するとともに、原稿搬送路32の読取位置側への搬送経路が閉止される。また、ガイドフラップ47により、原稿搬送路32の給紙トレイ30側への搬送経路は閉止されている。したがって、スイッチバックパス39の連結位置38側から交叉位置40に到達した原稿G1の搬送方向先端は、ガイドフラップ46及びガイドフラップ47に案内されて、原稿搬送路32に進入することなく、スイッチバックパス39へ搬送される。そして、原稿G1の搬送方向先端は、スイッチバックローラ43及びピンチローラ44にニップされ、スイッチバックローラ43の引き込み方向の回転によりスイッチバックパス39を終端41側へ搬送される。
図12に示すように、原稿G1の搬送方向後端が、スイッチバックパス39の交叉位置40を超えて終端41側に完全に進入した後、制御部60はモータ67の回転をCCW回転からCW回転に切り替える。スイッチバックセンサ55は、スイッチバックパス39を搬送される原稿G1の後端を検知してオフになり、それから所定時間経過後に原稿G1の後端が交叉位置40を通過する。したがって、制御部60は、スイッチバックセンサ55の検知信号と搬送ローラ35D及びスイッチバックローラ43による搬送距離又は搬送時間のカウントにより、原稿G1の搬送方向後端が、スイッチバックパス39の交叉位置40を超えて終端41側に完全に進入したことを判断する。モータ67の回転が切り替えられることにより、スイッチバックローラ43とピンチローラ44にニップされて終端41から突出された原稿G1は、交叉位置40へ戻される。
なお、原稿G1の一部がスイッチバックパス39の終端41からADF3の外側へ突出した際に、突出した原稿G1の一部分は原稿支持部42により支持される。また、原稿G1が交叉位置40を通過してガイドフラップ46から離れることにより、ガイドフラップ46は下側へ回動して、図8に示す位置に復帰する。
モータ67がCCW回転からCW回転に切り替えられることにより、駆動力伝達機構150の遊星ギヤ装置153は、図5に示すように、支持アーム156をCW回転させてモータ67の駆動力を従動ギヤ168に伝達し、従動ギヤ168がCCW回転する。これにより、スイッチバックローラ43が戻し方向に回転する。これを受けて、原稿G1は、スイッチバックパス39を交叉位置40へ戻るようにスイッチバック搬送される(S6)。
図13に示すように、スイッチバックパス39から戻された原稿G1は、交叉位置40においてガイドフラップ46に当接する。ガイドフラップ46は、図に示す位置から下側へ回動しないように規制されている。したがって、スイッチバックパス39の終端41側から原稿搬送路32の読取位置側への搬送経路が連続するとともに、スイッチバックパス39の連結位置38側への搬送経路が閉止される。また、ガイドフラップ47は、原稿搬送路32の給紙トレイ30側への搬送経路を閉止している。したがって、原稿G1は、ガイドフラップ46及びガイドフラップ47に案内されて、スイッチバックパス39の連結位置38側や原稿搬送路32の給紙トレイ30側へ進入することなく、スイッチバックパス39の終端41側から原稿搬送路32の読取位置側へ搬送される。原稿G1がスイッチバックパス39から原稿搬送路32の読取位置より搬送方向上流側へ戻されることにより、原稿G1は、最初に原稿搬送路32を搬送された状態から、先端と後端とが逆転した状態で原稿搬送路32を再送される。このようにして、原稿G1がスイッチバック搬送される。そして、原稿G1は、第2面を読取位置に対向させるようにして原稿搬送路32を搬送される。
制御部60は、スイッチバック搬送された原稿G1の搬送方向先端が原稿搬送路32の読取位置より搬送方向上流側の所定の位置に到達すれば、モータ67の回転をCW回転からCCW回転に切り替える。前述したように、各搬送ローラ35A〜D及び排紙ローラ36には、モータ67の回転方向にかかわらず搬送方向の駆動力が伝達されるので、モータ67の回転が切り替えられた後も、原稿G1は搬送ローラ35B等により原稿搬送路32を読取位置へ向かって搬送される。また、CCW回転のモータ67の駆動力を受けて、ガイドフラップ50が、連結位置38において原稿搬送路32からスイッチバックパス39へ原稿を案内する位置に切り替えられる。
駆動力伝達機構150は、モータ67の回転がCW回転からCCW回転に切り替えられると、遊星ギヤ装置153の支持アーム156がCCW回転して、駆動力接離機構151に係止されて離脱姿勢になる。これにより、遊星ギヤ装置153から従動ギヤ168への駆動力伝達が切断され、スイッチバックローラ43が停止する。したがって、原稿G1の搬送方向先端側が搬送ローラ35B及びピンチローラ37にニップされ、原稿G1の搬送方向後端側がスイッチバックローラ43及びピンチローラ44にニップされた状態でモータ67の回転が切り替えられても、スイッチバックローラ43が引き込み方向に回転することがない。モータ67からの駆動力伝達が切断されたスイッチバックローラ43は、搬送ローラ35Bの回転により搬送される原稿G1により、戻し方向に連れ回りする。
原稿G1の搬送方向先端がリアセンサ54に検知され、該搬送方向先端が読取位置に到達すれば、図14に示すように、制御部60は、画像読取ユニット22に、原稿G1の第2面の画像読取りを行わせる(S7)。第2面を読み取られた後の原稿G1の搬送方向先端は、ガイドフラップ50に案内されて、連結位置38を原稿搬送路32からスイッチバックパス39へ進入する。原稿G1の搬送方向後端がリアセンサ54に検知されて、該後端が読取位置に到達すれば、制御部60は、画像読取ユニット22による原稿G1の第2面の画像読取りを終了する。画像読取ユニット22により読み取られた原稿G1の第2面の画像データは、RAM63の所定領域に記憶される。
スイッチバックセンサ55が、スイッチバックパス39に進入した原稿G1の搬送方向先端を検知してオンになると、制御部60は、後述される制御に従って、スイッチバックソレノイド161をオンにする。これにより、原稿G1がスイッチバックパス39に引き込まれる際に、駆動力接離機構151による遊星ギヤ装置153の支持アーム156の係止が解除されて、図6に示すように、モータ67からCCW回転の駆動力伝達を受けた遊星ギヤ装置153は、従動ギヤ168にCW回転の駆動力を伝達し、スイッチバックローラ43が引き込み方向に回転する。
交叉位置40に到達した原稿G1の搬送方向先端は、図11と同様にして、ガイドフラップ46を図中上側に押し上げて、交叉位置40をスイッチバックパス39の終端41側に進入する。そして、図12と同様にして、原稿G1の搬送方向後端が、スイッチバックパス39の交叉位置40を超えて終端41側に完全に進入した後、制御部60はモータ67の回転をCCW回転からCW回転に切り替え、スイッチバックローラ43を戻し方向に回転させて、原稿G1を交叉位置40へ戻す。そして、図13と同様にして、スイッチバックパス39から戻された原稿G1は、ガイドフラップ46及びガイドフラップ47に案内されて、スイッチバックパス39の終端41側から原稿搬送路32の読取位置側へ搬送される。これにより、原稿G1は、再び先端と後端とが逆転した状態で、すなわち最初に原稿搬送路32に給送された状態で原稿搬送路32を再送される(S8)。
なお、モータ67の回転方向にかかわらず各搬送ローラ35A〜D及び排紙ローラ36は搬送方向に回転する。また、モータ67の回転がCCW回転からCW回転に切り替えられることにより、ガイドフラップ50が、連結位置38において原稿搬送路32の読取位置側から排紙トレイ31側へ原稿を案内する位置に切り替えられる。
その後、原稿G1は、第1面を対向させて読取位置を通過し、ガイドフラップ50により連結位置38を排紙トレイ31側へ案内され、排紙ローラ36により、第1面を下にした状態で排紙トレイ31に排出される(S9)。給紙トレイ30に、次の原稿G2がセットされている場合(S10(Y))、すなわち第1フロントセンサ52がオンであれば、制御部60は、モータ67から吸入ローラ33及び分離ローラ34へ駆動力を伝達させて、吸入ローラ33及び分離ローラ34給送方向に回転させる。これにより、給紙トレイ30上の原稿G2が原稿搬送路32に給送され、前述と同様にして原稿G2の両面の画像読取りが行われる。給紙トレイ30に原稿Gnがなければ(S10(N))、制御部60は、両面読取りを終了する。
なお、本実施の形態では、給紙トレイ30に載置された複数枚の原稿Gnの順序を維持した状態で排紙トレイ31へ排紙されるものとして、画像読取装置1による両面読取りの動作を説明したが、給紙トレイ30に載置された原稿Gnの順序と排紙トレイ31に排紙された原稿Gnの順序とを整合させる必要がない場合には、読取位置に原稿Gnの第2面を対向させて原稿Gnが搬送された後、再びスイッチバックパス39に原稿Gnを進入させることなく、連結位置38を排紙トレイ31側へ搬送して、排紙トレイ31へ原稿Gnを排出することとしてもよい。これにより、排紙トレイ31において原稿Gnの順序は維持されないが、最後のスイッチバック搬送を省略することができるので、原稿Gnの両面読取りに要する時間を短縮することができる。
以下、制御部60によるスイッチバックソレノイド161の制御について詳述する。図15は、そのフローチャートであり、図16は、原稿G1の搬送方向先端がスイッチバックセンサ55に検出されて所定距離搬送された時点でモータ67が停止された状態を示す模式図である。
前述したように、給紙トレイ30から原稿G1が原稿搬送路32に給送され、原稿G1の搬送方向先端が読取位置に到達すれば、制御部60は、画像読取ユニット22を動作させて原稿G1の画像読取りを行う。なお、原稿G1の画像読取りは第1面又は第2面のいずれであってもよい。そして、原稿G1の搬送方向先端は、ガイドフラップ50に案内されてスイッチバックパス39に進入し、スイッチバックセンサ55に検出される。原稿G1の搬送方向先端を検知したスイッチバックセンサ55はオンになる(S11(Y))。
制御部60は、スイッチバックセンサ55がオンになった後、モータ67を所定ステップ数駆動させてから(S12)、スイッチバックソレノイド161をオンにする(S13)。モータ67を駆動させるステップ数は、スイッチバックセンサ55の精度やスイッチバックローラ43までの距離を考慮して適宜設定すればよい。スイッチバックソレノイド161がオンになれば、図6に示すように、駆動力接離機構151による遊星ギヤ装置153の支持アーム156の係止が解除される。
制御部60は、スイッチバックソレノイド161をオンにした状態で、予め定められた所定時間待機する(S14)。そして、制御部60は、その所定時間内にモータ67を駆動したステップ数をカウントして(S15)、スイッチバックソレノイド161をオフにする(S16)。つまり、制御部60は、スイッチバックソレノイド161を所定時間だけオンにして、その間のモータ67の駆動ステップ数(回転量)をカウントする。スイッチバックソレノイド161のオンを持続する所定時間は、モータ67を最も低速で回転させても、遊星ギヤ装置153の支持アーム156をCCW回転させて、遊星ギヤ158を伝達ギヤ167のギヤ167Lに噛合するに十分な駆動力を付与できる時間である。なお、本実施形態では、モータ67をステッピングモータとして、ステップ数によりモータ67の回転量を把握するものとしたが、本発明では駆動源の回転量として把握できるその他の指標を用いることができることは言うまでもない。
続いて、制御部60は、カウントしたモータ67の駆動ステップ数が閾値である所定ステップ数以上であるか否かを判断する(S17)。閾値となる所定ステップ数は、予め定められてROM62に格納されている。閾値となる所定ステップ数は、例えば、図4に示すような離脱状態にある遊星ギヤ装置153の遊星ギヤ157,158を、図6に示すように遊星ギヤ158を伝達ギヤ167のギヤ167Lに噛合させるために、支持アーム156を回転させるに必要なモータ67のステップ数として設定される。制御部60がスイッチバックソレノイド161のオンを持続させた間のモータ67の駆動ステップ数が、閾値となる所定ステップ数以上であれば(S17(Y))、モータ67からCCW回転の駆動力伝達を受けた遊星ギヤ装置153の支持アーム156がCCW回転し、遊星ギヤ158が伝達ギヤ167のギヤ167Lに噛合する。したがって、制御部60が、その後にスイッチバックソレノイド161がオフにしても、遊星ギヤ158は伝達ギヤ167と噛合した状態を維持し、従動ギヤ168にCW回転の駆動力が伝達され、スイッチバックローラ43が引き込み方向に回転する。これにより、図4に示すように、駆動力接離機構151により切断されていた駆動力伝達機構150が、モータ67からスイッチバックローラ43への駆動力伝達を接続した状態にされる。また、原稿G1の搬送方向先端がスイッチバックセンサ55に検知された後も、原稿G1の搬送方向後端側において画像読取りが行われているが、制御部60は、該画像読取りを継続して行う(S18)。
一方、制御部60がスイッチバックソレノイド161のオンを持続させた間のモータ67の駆動ステップ数が、閾値となる所定ステップ数未満となる場合がある(S17(N))。前述したように、搬送ローラ35B,35Cは、原稿G1の第1面又は第2面を読取位置に対向させて、読取位置上を通過するように原稿G1を搬送する。この搬送ローラ35B,35Cによる原稿G1の搬送速度は、原稿G1の読取解像度に対応されている。例えば、制御部60は、高解像度での画像読取りに対応した低速の搬送速度VLと、低解像度での画像読取りに対応した高速の搬送速度VHとの2つの搬送速度の設定を有している。そして、制御部60は、画像読取り前に設定された読取解像度が高解像度又は低解像度であるかを判断して、読取位置上を原稿Gnを通過させる際の搬送速度を決定し、該搬送速度に応じてモータ67を所定の回転速度で駆動させる。
例えば、読取解像度が高解像度に設定されていれば、制御部60は、原稿G1を低速の搬送速度VLで読取位置上を搬送し、画像読取ユニット22により、低解像度より多い読取ラインで画像読取りを行う。したがって、高解像度では、原稿G1の第1面又は第2面の画像データ量は、低解像度で読み取った場合に比べて多くなる。画像読取ユニット22により読み取られた原稿G1の第1面又は第2面の画像データは、RAM63の所定領域に記憶されるが、画像データ量が多くなることにより、第1面又は第2面のすべての画像データを一度にRAM63の所定領域に格納できない場合が生じ得る。その場合、制御部60は、RAM63の所定領域に格納可能な画像データ量まで原稿G1の第1面又は第2面の画像読取りを行い、RAM63の空き領域がなくなれば、RAM63に原稿G1の画像データを格納するための空き領域が確保できるまで、読取途中の原稿G1の搬送を一時停止する。搬送が一時停止された間に、RAM63から既に記憶された画像データがコンピュータ等の外部情報機器に転送されること等により、RAM63に画像データを格納するための空き領域が確保されると、制御部60は、原稿G1の搬送を再開して画像読取りを継続する。
なお、このような搬送の一時停止は、読取解像度のみでなく、原稿Gnのサイズやカラー読取り等で画像データ量が多くなることによっても生じ得る。また、画像読取装置1が複合機のスキャナとして実現されている場合には、RAM63に格納されたファクシミリデータや印刷データとの関係から、原稿Gnの画像データを記憶するためのRAM63の空き領域が少なくなることも、搬送の一時停止の原因となり得る。
このような搬送の一時停止が、図16に示すように、原稿G1の搬送方向先端がスイッチバックセンサ55に検知されてから所定距離だけ搬送された際に生じること、つまり、制御部60がスイッチバックソレノイド161のオンを持続させている間に生じることが考えられる。例えば、制御部60がスイッチバックソレノイド161をオンにしている所定時間内のほぼすべてで原稿G1の搬送が一時停止されると、その間にモータ67は殆ど駆動されないので、制御部60がカウントしたステップ数は0に近い値になる。したがって、制御部60がスイッチバックソレノイド161をオンにした間のモータ67の駆動ステップ数は、閾値となる所定ステップ数未満になる(S17(N))。
この場合、モータ67が殆ど回転しないので、遊星ギヤ装置153の支持アーム156も殆ど回転せずに、図4に示す離脱姿勢から姿勢変化しない。したがって、制御部60が、その後にスイッチバックソレノイド161がオフにすれば、復帰した係止部材160の係止爪164により支持アーム156の係止凸部159が再び係止される。搬送が再開されてモータ67が再びCCW回転で駆動されても、係止部材160により支持アーム156の回転が規制されているので、遊星ギヤ157,158の離脱姿勢が維持され、駆動力伝達機構150の駆動力伝達は切断されたままになる。つまり、駆動力伝達機構150の駆動力の接続のための動作が完了されないまま、原稿G1の搬送が再開される。
制御部60は、原稿G1の搬送が再開されると(S19(Y))、スイッチバックソレノイド161を再びオンにし(S20)、その状態で予め定められた所定時間待機する(S21)。そして、制御部60は、その所定時間内にモータ67を駆動したステップ数をカウントして(S22)、スイッチバックソレノイド161をオフにする(S23)。つまり、前述と同様に、制御部60は、スイッチバックソレノイド161を所定時間だけオンにして、その間のモータ67の駆動ステップ数をカウントする。
続いて、制御部60は、カウントしたモータ67の駆動ステップ数が閾値である所定ステップ数以上であるか否かを判断する(S24)。閾値となる所定ステップ数は、ステップ17(S17)と同様に設定される。したがって、制御部60がスイッチバックソレノイド161のオンを持続させた間のモータ67の駆動ステップ数が、閾値となる所定ステップ数以上であれば(S24(Y))、モータ67からCCW回転の駆動力伝達を受けた遊星ギヤ装置153の支持アーム156がCCW回転し、遊星ギヤ158が伝達ギヤ167のギヤ167Lに噛合するので、駆動力伝達機構150の駆動力伝達が接続され、モータ67からCCW回転の駆動力伝達を受けたスイッチバックローラ43が引き込み方向に回転する。そして、制御部60は、原稿G1の搬送方向後端側の画像読取りを継続して行う(S18)。
一方、制御部60がスイッチバックソレノイド161のオンを持続させた間のモータ67の駆動ステップ数が、閾値となる所定ステップ数未満であれば(S24(N))、制御部60は、モータ67を停止するとともに液晶表示部12にエラー表示を行う(S25)。エラー表示は、例えば、原稿の搬送エラーである旨や、原稿G1が搬送されている箇所等を所定の言語により表示すればよい。これにより、使用者は原稿G1の搬送において搬送エラーが生じたことを認識できる。また、駆動力伝達機構150によるスイッチバックローラ43への駆動力伝達が接続されない状態で、原稿G1の無理な搬送が行われず、原稿G1の破損を防止することができる。なお、本発明に係るエラー報知は、このような画面表示に限定されるものではなく、LED等を点灯させたり、エラー音を発生させる等、使用者の五感に対して働くものであればよい。
このように、本画像読取装置1によれば、制御部60が、モータ67をCCW回転させるとともに、所定のタイミングで駆動力接離機構151のスイッチバックソレノイド161をオンにし、スイッチバックソレノイド161がオンにされた時間内のモータ67の駆動ステップ数が閾値である所定ステップ数未満である場合に、再びスイッチバックソレノイド161をオンにすることとしたので、駆動力伝達機構150の駆動力伝達の接続が確実に行われる。これにより、両面読取りのための原稿搬送において、所定のタイミングでスイッチバックローラ43を駆動させて、スイッチバック搬送を確実に行うことができる。
また、制御部60が、搬送が一時停止された後、搬送再開のためにモータ67が再び回転された際にスイッチバックソレノイド161をオンにするので、スイッチバックソレノイド161を再びオンにする際には、モータ67が必ず回転されていることになる。仮に、モータ67が回転され始めた直後に、再び一時停止されることがあるとしても、モータ67が所定の回転速度になるまでの加速や、停止するまでの減速の間に、遊星ギヤ装置153の支持アーム156をCCW回転させて、遊星ギヤ158を伝達ギヤ167に噛合させるに十分な駆動力がモータ67から駆動力伝達機構150に付与されるので、駆動力伝達機構150による駆動力伝達の接続が確実になされる。
なお、本実施形態では、制御部60は、スイッチバックソレノイド161を2回動作(オン)させた後に、その動作時間内にモータ67の駆動ステップ数が所定ステップ数未満であれば、エラー表示を行うこととしたが、2回目のスイッチバックソレノイド161の動作時にはエラー表示を行わずに、3回目のスイッチバックソレノイド161の動作を行い、3回目以降にエラー表示を行うようにしてもよい。
また、本画像読取装置1では、原稿Gnを原稿搬送路32へ再送するためのスイッチバックパス39を、原稿搬送路32の読取位置より下流側の連結位置38から延出して、読取位置の上流側の交叉位置40に交叉するように形成したが、スイッチバックパス39の搬送経路は一例であり、本発明が、実施形態で示した原稿搬送路32及びスイッチバックパス39の搬送経路に限定されるものでないことは当然である。したがって、ガイドフラップ46及びガイドフラップ47はスイッチバックパスの搬送経路に応じて適宜変更可能であり、また、ガイドフラップ46,47に代えて例えば弾性変形可能なフィルムを案内部材として採用してもよい。