JP6988334B2 - 画像読取装置 - Google Patents

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Description

本発明は、原稿の画像を読み取るスキャナー等の画像読取装置に関する。
従来から、原稿を一枚ずつ搬送経路に沿って搬送する搬送部と、搬送部により搬送中の原稿を搬送経路の途中位置で読み取る読取部と、を備えた画像読取装置が知られている。このような画像読取装置では、原稿が搬送経路の途中で詰まってしまう、所謂紙ジャムを発生することがある。そのため、このような画像読取成装置では、搬送経路の途中位置に原稿の通過を検出する検出部を設け、搬送部が駆動を開始してから一定時間経過しても検出部が原稿の通過を検出しない場合に、搬送経路内で紙ジャムが発生したと判断していた(例えば、特許文献1)。
特開2005−178268号公報
しかしながら、搬送経路内において検出部が配置された位置よりも上流側に遠く離れた位置で紙ジャムが発生した場合には、実際に紙ジャムが発生してから検出部が原稿の通過を検出できないとして紙ジャムが発生したと判断するまでの時間が長くなる。そのため、搬送部が例えば原稿に接触して回転するローラーにて構成されている場合には、紙ジャムを起こしている原稿は回転し続けるローラーとの接触状態が長く続くことになり、破れ等の強いダメージを受けてしまう虞があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、原稿が搬送経路の途中で詰まってしまった場合に原稿が受けるダメージを低減できる画像読取装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する画像読取装置は、原稿に接触して回転することで当該原稿を搬送経路に沿って搬送するローラーと、前記搬送経路の途中位置に配置され、前記ローラーによる搬送途中の前記原稿から画像を読み取る読取部と、前記ローラーを駆動する直流モーターと、前記直流モーターを制御する制御部と、を備え、前記ローラーは、坪量が第1坪量の第1原稿及び前記坪量が前記第1坪量よりも大きい第2坪量の第2原稿を、それぞれ搬送対象として搬送可能であり、前記制御部は、前記直流モーターを駆動する際の駆動負荷値が閾値を超えた場合に前記直流モーターの駆動を停止するように構成され、前記閾値としては、前記原稿が前記第1原稿である場合に適用される第1閾値と、前記原稿が前記第2原稿である場合に適用される第2閾値とが設定され、前記第1閾値の方が前記第2閾値よりも小さい。
この構成によれば、ローラーによる搬送途中の原稿が搬送経路内で詰まると、そのローラーを駆動する直流モーターの駆動負荷値が上昇するので、そのように上昇した駆動負荷値が閾値を超えた場合に、原稿が詰まったと判断して直流モーターの駆動が停止される。また、原稿が搬送経路内に詰まった場合における直流モーターの駆動負荷値の上昇度合は、相対的に坪量が小さい第1原稿が詰まった場合の方が、相対的に坪量が大きい第2原稿が詰まった場合よりも小さいので、判断基準とする閾値も原稿の種類に応じて使い分けされる。そのため、坪量が異なる複数種の原稿を搬送対象とする場合にも、それらの原稿が搬送経路の途中で詰まったときには、原稿の種類ごとにダメージが大きくなる前の適切なタイミングで直流モーターの駆動を停止できるので、原稿が受けるダメージを低減できる。
上記画像読取装置において、前記閾値は、前記ローラーによる前記原稿の搬送速度の違いに応じて複数の閾値が設定されていることが好ましい。
この構成によれば、搬送途中の原稿は、例えば搬送速度が速い場合の方が、搬送速度が遅い場合よりも、搬送経路内に詰まり易いので、そのような搬送速度の違いに応じて閾値を複数に設定して使い分けることにより、さらに適切なタイミングで直流モーターの駆動を停止させることができる。
上記画像読取装置において、前記制御部は、前記原稿が前記第1原稿である場合、前記駆動負荷値が前記第1閾値を超えた累積回数が設定回数になったときに前記直流モーターの駆動を停止し、前記原稿が前記第2原稿である場合、前記駆動負荷値が前記第2閾値を超えてからの連続時間が設定時間になったときに前記直流モーターの駆動を停止することが好ましい。
この構成によれば、原稿の詰まりが発生した場合における直流モーターの駆動負荷値の変化状況は坪量が異なる原稿の種類ごとに特徴があるので、そうした原稿の種類に応じて判断手法を使い分けることにより、さらに適切なタイミングで直流モーターの駆動を停止させることができる。
上記画像読取装置は、搬送途中の前記原稿からの前記読取部による前記画像の読み取りが終了した段階で検出信号を出力する検出部をさらに備え、前記制御部は、前記検出部が前記検出信号を出力したときに、その時点で記憶している前記累積回数又は前記連続時間をリセットすることが好ましい。
この構成によれば、複数枚の原稿を所定の時間間隔をおいて連続的に搬送する場合に、搬送途中の原稿の詰まりを一枚ごとに適切に判断することができる。
上記画像読取装置においては、前記ローラー及び前記直流モーターを第1ローラー及び第1直流モーターとしたとき、前記第1ローラーよりも前記搬送経路の上流側で前記原稿に接触して回転することにより当該原稿を前記第1ローラーが位置する下流側に搬送する第2ローラーと、前記第2ローラーを駆動する第2直流モーターと、をさらに備え、前記制御部は、前記第2直流モーターを駆動する際の駆動負荷値が閾値を超えた場合に前記第2直流モーターの駆動を停止するように構成されていることが好ましい。
この構成によれば、第1ローラーによる搬送途中の原稿が詰まった場合に限らず、第1ローラーよりも上流側に位置する第2ローラーによる搬送途中の原稿が搬送経路内に詰まった場合にも適切に対処して原稿のダメージを低減することができる。
上記画像読取装置において、前記制御部は、前記第2直流モーターの前記駆動負荷値が前記第2ローラーによる前記原稿の搬送を開始してから上昇した後において当該原稿が前記第1ローラーの配置された位置まで到達すると想定される時間が経過しても下降しない場合に、前記第2直流モーターの駆動を停止することが好ましい。
この構成によれば、上流側の第2ローラーにより搬送された原稿が下流側の第1ローラーに受け渡されずに搬送経路の途中で詰まった状態にある場合にも適切に対処して原稿のダメージを低減することができる。
上記画像読取装置において、前記制御部は、前記第2直流モーターの前記駆動負荷値が前記第2ローラーによる前記原稿の搬送を開始してから上昇した後において当該原稿が前記第1ローラーの配置された位置まで到達すると想定される時間が経過しても下降せずに更に上昇して閾値を超えた場合には、前記第2直流モーターの駆動を停止することが好ましい。
この構成によれば、上流側の第2ローラーにより搬送された原稿が下流側の第1ローラーに受け渡されずに搬送経路の途中で詰まった状態にある場合において、特に原稿が厚紙等の第2原稿である場合に、適切に対処して原稿のダメージを低減することができる。
画像読取装置の一実施形態について、その概略構成を模式的に示す側面図。 搬送する原稿が第1原稿である場合の第1直流モーターと第2直流モーターの駆動負荷値の変化を示すグラフ。 搬送する原稿が第2原稿である場合の第1直流モーターと第2直流モーターの駆動負荷値の変化を示すグラフ。 直流モーターの駆動負荷値の変化を示すグラフ。 原稿の種類ごとに異なる直流モーターの駆動負荷値の変化を示すグラフ。 直流モーターの駆動制御ルーチンを示すフローチャート。 発熱制限時の直流モーターの駆動負荷値の変化を示すグラフ。
以下、画像読取装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態の画像読取装置11は、側面視が略台形形状を有する装置本体12(以下、単に「本体12」という。)と、搬送される原稿Gが載置(セット)される原稿サポート13とを備える。原稿サポート13に載置された原稿Gは、本体12の上部に開口する給送口14へ1枚ずつ給送される。給送された原稿Gは、本体12内を所定の搬送経路15に沿って搬送され、その搬送途中の読取位置で画像が読み取られた後、本体12の前側下部に開口する排出口16から排出され、例えば排出トレイ17に積載される。すなわち、原稿Gは、給送口14から排出口16に向かう前下がり方向であって原稿Gの幅方向Xと交差(特に直交)する搬送方向Yに搬送される途中で画像が読み取られる。
本体12は、図示しない設置面上に据え置かれる本体部18と、本体部18の前端部を中心に回動可能に連結されたカバー部19とを備える。カバー部19が図1に示す閉位置に配置された状態では、本体部18とカバー部19との間に給送口14から排出口16に至る搬送経路15が形成される。ユーザーが、カバー部19を図1に示す閉位置から同図において反時計方向となる方向へ反転した開位置まで回動させると、搬送経路15が露出する。そして、このようにカバー部19を開けて搬送経路15を露出状態とすることで、ユーザーは、搬送経路15内に詰まった(いわゆる紙ジャムを起こした)原稿Gの除去が可能とされる。
図1に示すように、画像読取装置11の本体12内には、画像読取処理を行う画像読取処理機構30が設けられている。画像読取処理機構30は、原稿Gを搬送する搬送部31を備える。搬送部31は、原稿サポート13に積載された複数枚の原稿Gを、1枚ずつ給送口14から板状の給送ガイド32に沿って本体12内へ案内しつつ給送し、給送した原稿Gを搬送経路15に沿って一定の搬送速度で搬送する。
搬送部31は、本体12内の搬送経路15上の複数箇所に配置された複数のローラー対33〜36を備える。すなわち、搬送部31は、搬送経路15の上流端位置に配置された一対の給送ローラー対33と、その給送ローラー対33よりも搬送方向Yの下流側に配置された一対の給送ローラー対34と、搬送方向Yにおいて原稿Gの読取位置を挟んで上流側に配置された一対の搬送ローラー対35と、下流側に配置された一対の搬送ローラー対36とを備える。
給送ローラー対33,34は、駆動ローラー33A,34Aと従動ローラー33B,34Bとにより構成される。また、搬送ローラー対35,36は、駆動ローラー35A,36Aと従動ローラー35B,36Bとにより構成される。各従動ローラー33B〜36Bは、それぞれが対をなす駆動ローラー33A〜36Aの回転により連れ回りする。一方、各駆動ローラー33A〜36Aは、それらと個別に対応する直流モーターを動力源として回転駆動する。なお、図1には、複数の直流モーターのうち、給送ローラー対34の駆動ローラー34A(第2ローラー)と対応する直流モーター37(第2直流モーター)と、搬送ローラー対35の駆動ローラー35A(第1ローラー)と対応する直流モーター38(第1直流モーター)とを図示している。
給送ローラー対34における従動ローラー34Bはリタードローラーとなっており、その外周面の原稿Gに対する摩擦係数が、駆動ローラー34Aの外周面の原稿Gに対する摩擦係数よりも大きくなっている。このため、給送ローラー対34は、原稿Gを1枚ずつ分離して搬送方向Yの下流側へ送り出す分離機構39として機能する。よって、給送ローラー対33の回転により原稿サポート13に積載された複数枚の原稿Gは、例えば最下位のものから順番に1枚ずつ給送口14から本体12内へ給送され、さらに給送ローラー対34の回転により1枚ずつ分離されて搬送方向Yの下流側へ給送される。
図1に示すように、本体12内に給送ローラー対33,34及び搬送ローラー対35,36により形成された搬送経路15の途中の読取位置には、搬送経路15を挟む上下両側に一対の読取部40が設けられている。一対の読取部40は、第1読取部40Aと第2読取部40Bとからなり、互いに対向しない程度に搬送方向Yに少しずれた位置に配置されている。一対の読取部40は、搬送中の原稿Gに光を照射可能な光源41と、主走査方向(幅方向X)に延びるイメージセンサー42とにより構成される。原稿Gの片面(表面)を読み取る通常読取モードのときは、第1読取部40Aが読取動作を行い、原稿Gの両面(表裏面)を読み取る両面読取モードのときは、第1読取部40Aと第2読取部40Bとが共に読取動作を行う。
光源41は、例えばLEDや蛍光ランプなどにより構成される。イメージセンサー42は、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサーであり、光源41から射出された光が原稿G等で反射した反射光を受光し、受光した光を電気信号に変換して受光量に応じた値の画素信号を出力する。なお、光源41は、第1読取部40A側の第1光源41Aと第2読取部40B側の第2光源41Bとからなる。また、イメージセンサー42は、第1読取部40A側の第1イメージセンサー42Aと第2読取部40B側の第2イメージセンサー42Bとからなる。さらに、イメージセンサー42と搬送経路15を挟んで対向する位置には、色基準板43が配置されている。色基準板43はシェーディング補正用の白基準値を得るためのもので、白色を呈する白基準板又はグレー(灰色)を呈するグレー基準板が用いられる。
また、図1に示すように、本体12内には、給送ローラー対34の駆動ローラー34Aの回転を検出可能なエンコーダー44と、搬送ローラー対35の駆動ローラー35Aの回転を検出可能なエンコーダー45が設けられている。各エンコーダー44,45は、例えばロータリーエンコーダーからなり、対応する駆動ローラー34A,35Aの回転量に比例する数のパルスを含む検出信号を出力する。エンコーダー44,45の検出信号は、本体12内に配置されたコントローラー50に入力され、直流モーター37,38における現行の回転速度と回転位置が算出される。また、エンコーダー44,45の検出信号は、コントローラー50が搬送対象である原稿Gの先端が検知された位置(すなわち、搬送開始位置)からの検出信号のパルスの数を計数することで、搬送途中の原稿Gの搬送方向Yにおける位置である搬送位置の把握にも用いられる。
また、搬送経路15の上流端において給送ローラー対33の駆動ローラー33Aと従動ローラー33Bとの接点よりも僅かに上流側に位置ずれした箇所には、原稿センサー46が配置されている。原稿センサー46は、例えばレバーを有する接触式センサーで構成される。原稿センサー46は、原稿サポート13にセットされた原稿Gが、その搬送方向Yの前端を給送ローラー対33の駆動ローラー33Aと従動ローラー33Bとの接点に突き当てた状態で、原稿センサー46のレバーを上方から押すことで、原稿Gが搬送開始位置にセットされたことを検知する。
また、搬送経路15の途中において、搬送ローラー対35の駆動ローラー35Aと従動ローラー35Bとの接点よりも僅かに下流側に位置ずれした箇所には検出部の一例としての原稿有無センサー47が配置されている。原稿有無センサー47も、原稿センサー46の場合と同様に、例えばレバーを有する接触式センサーで構成される。原稿有無センサー47は、搬送方向Yに搬送される原稿Gの前端が原稿有無センサー47のレバーを押すことで非検知状態から検知状態に切り換わり、その原稿Gの後端がレバーを通り過ぎてレバーが押されなくなると、検知状態から非検知状態に切り換わる。そして、原稿有無センサー47は、非検知状態から検知状態に切り換わったとき、原稿有りの検出信号を出力し、検知状態から非検知状態に切り換わったとき、原稿無しの検出信号を出力する。原稿有無センサー47の検出信号は、その搬送方向Yの下流側に配置された読取部40(40A,40B)の読取動作の開始と終了のタイミングを決める制御に用いられる。因みに、原稿有りの検出信号は、後述するリセット信号としても使用される。なお、原稿有無センサー47は、光学式センサー等の非接触センサーとしてもよい。
コントローラー50は、マイクロプロセッサー等からなる制御部51と記憶部52とを備える。制御部51は、直流モーター37,38の駆動制御を含めて画像読取装置11の稼働状態を制御するために各種の演算処理を行うCPUを有している。記憶部52は、画像読取装置11の稼働状態を制御するための各種のプログラムを記憶したROMと、CPUの作業領域や演算結果等を一時的に記憶するRAMを含んで構成されている。コントローラー50(制御部51)は、直流モーター37,38、読取部40(40A,40B)を構成する光源41及びイメージセンサー42の駆動を制御する。また、コントローラー50は、ユーザーが操作する不図示の操作部からの操作信号に基づき画像読取装置11を制御する。
図1に示すように、原稿Gは、原稿サポート13から搬送経路15を複数のローラー対33〜36によって搬送方向Yに搬送され、その搬送途中の読取位置で読取部40により画像を読み取られる。こうした場合において原稿Gから正常に画像を読み取るためには、原稿Gを読取位置では一定の速度で搬送する必要があり、そのためには各ローラー対33〜36の各駆動ローラー33A〜36Aを駆動する直流モーター37,38の回転速度を一定に保つことが望まれる。そこで、本実施形態においては、直流モーター37,38に印加する電圧をパルス幅変調方式(PWM(Pulse Width Modulation))により制御している。
すなわち、所定のスイッチング周期でオンとオフを繰り返すパルス状の信号に基づいてオン時間の間だけ電圧を印加することにより、直流モーター37,38の駆動を制御している。ここで、スイッチング周期におけるオン時間の割合を「デューティ」という。直流モーター37,38は、加速領域と定速領域と減速領域とを含む目標速度曲線に沿うようにデューティが調整されて回転速度が制御される。
制御部51は、各直流モーター37,38の各回転位置での目標回転速度に現行の回転速度を収束させるPID(Proportional Integral Differential)制御を行う。目標回転速度と現行の回転速度との差が大きければ、デューティが大きくなり、目標回転速度と現行の回転速度との差が小さければ、デューティは小さくなる。換言すると、直流モーター37,38の負荷が大きく、目標回転速度と現行の回転速度との差が大きい場合は、直流モーター37,38の駆動負荷値の一例であるデューティ値が大きくなる。その逆に、直流モーター37,38の負荷が小さく、目標回転速度と現行の回転速度との差が小さい場合は、直流モーター37,38の駆動負荷値の一例であるデューティ値は小さくなる。
本実施形態では、搬送経路15の途中に原稿Gが詰まった状態(所謂、紙ジャム状態)となったときには、その詰まった状態にある原稿Gに接触して回転する駆動ローラー33A〜36Aが原稿Gとの摩擦抵抗で負荷が増大するため、駆動負荷値の一例であるデューティ値(又は電流値)が上昇する点に着目した。そして、その駆動負荷値(デューティ値又は電流値)が所定の閾値を超えたときに原稿Gが詰まったと判断するようにしている。
そこで次に、上記のように構成された画像読取装置11の作用について、特に搬送中の原稿Gが搬送経路15内に詰まった場合の対応処理に着目して説明する。
なお、原稿Gの搬送時には、搬送経路15における全ての駆動ローラー33A〜36Aが対応する直流モーターにより回転駆動されるが、以下では、駆動ローラー34A(第2ローラー)及び駆動ローラー35A(第1ローラー)を駆動する直流モーター37(第2直流モーター)及び直流モーター38(第1直流モーター)に着目して説明する。また、原稿Gは、所定の間隔をおいて複数の原稿Gが連続的に搬送されるものとし、以下では、1枚目の原稿Gが正常に搬送された後、2枚目の原稿Gが搬送経路15の途中に詰まった場合について説明する。
さて、読取位置に向けて原稿Gを搬送するために、上流側に位置する駆動ローラー34A(第2ローラー)及び下流側に位置する駆動ローラー35A(第1ローラー)を回転駆動する場合には、直流モーター37(第2直流モーター)及び直流モーター38(第1直流モーター)に電圧が印加される。すなわち、制御部51が、直流モーター37(第2直流モーター)及び直流モーター38(第1直流モーター)に対してPID制御により電圧を印加する。この場合、直流モーター37(第2直流モーター)と直流モーター38(第1直流モーター)は、電流値が各々に設定された目標速度曲線に沿うように変化するが、搬送対象の原稿Gが通常に搬送される場合と搬送経路15内に詰まってしまった場合とでは異なる変化を示す。
すなわち、図2に示すように、直流モーター37(第2直流モーター)と直流モーター38(第1直流モーター)は、電圧が印加されると、電流値が各々上昇し始める。なお、図2は、搬送対象とする原稿Gを例えば坪量が相対的に小さい第1坪量である薄紙等の第1原稿とした場合における直流モーター37(第2直流モーター)及び直流モーター38(第1直流モーター)の電流値(駆動負荷値)の変化を示すグラフである。そして、図2において、実線のグラフM2は直流モーター37(第2直流モーター)の電流値(駆動負荷値)の変化を示し、破線のグラフM1は直流モーター38(第1直流モーター)の電流値(駆動負荷値)の変化を示し、一点鎖線のグラフSは原稿有無センサー47から出力される検出信号の変化を示している。
図2に示すように、最初は、上流側の駆動ローラー34A(第2ローラー)も下流側の駆動ローラー35A(第1ローラー)も未だ原稿Gに接触せずに回転する無負荷状態なので、直流モーター37(第2直流モーター)も直流モーター38(第1直流モーター)も加速領域において各々に設定された目標速度曲線に沿って電流値が上昇する。その状態で上流から給送される原稿Gとの接触がなければ、直流モーター37(第2直流モーター)も直流モーター38(第1直流モーター)も共に、電流値は所定の電流値レベルで定速領域を推移するが、対応するローラーが原稿Gに接触して回転する負荷状態になると、電流値が更に上昇する。
すなわち、まず時間t1において、上流側の駆動ローラー34A(第2ローラー)が1枚目の原稿Gに接触して回転する負荷状態になるため、実線のグラフM2で示すように、直流モーター37(第2直流モーター)の電流値だけが更に上昇し、その後、負荷状態時の電流値レベルで定速領域を推移する。その一方、直流モーター38(第1直流モーター)は、下流側の駆動ローラー35A(第1ローラー)まで未だ1枚目の原稿Gが到達していないため、電流値は無負荷状態時の電流値レベルで定速領域を推移する。
そして、時間t2において、上流側の駆動ローラー34A(第2ローラー)から下流側の駆動ローラー35A(第1ローラー)に1枚目の原稿Gが受け渡されると、実線のグラフM2で示すように、直流モーター37(第2直流モーター)は、負荷が軽減されて電流値が下降する。そして、原稿有無センサー47から読取一に原稿有りの検出信号が出力される時間t3において、直流モーター37(第2直流モーター)の電流値は、無負荷状態時の電流値レベルで定速領域を推移するようになる。
一方、直流モーター38(第1直流モーター)は、時間t2において対応する駆動ローラー35A(第1ローラー)が1枚目の原稿Gに接触して回転する負荷状態になるため、破線のグラフM1で示すように、時間t2から時間t3まで電流値が上昇する。その後、時間t3において、直流モーター38(第1直流モーター)は、その電流値が負荷状態時の電流値レベルで定速領域を推移するようになる。
その後、時間t4において、直流モーター37(第2直流モーター)は、実線のグラフM2で示すように、電流値が減速領域で下降する。その後、時間t5において、直流モーター37(第2直流モーター)は、電圧の印加が停止されて電流値ゼロとなり、以後は、その状態で推移する。その後、時間t6になると、1枚目の原稿Gが読取位置を通過して原稿有無センサー47から原稿なしの検出信号が出力される。すると、直流モーター38(第1直流モーター)は、対応する駆動ローラー35A(第1ローラー)が原稿Gに接触せずに回転する無負荷状態になるため、破線のグラフM1で示すように、直後の時間t7から時間t8まで電流値が減速領域で下降する。そして、時間t8の後、直流モーター38(第1直流モーター)の電流値は、無負荷状態時の電流値レベルで定速領域を推移するようになる。
以上のようにして1枚目の原稿Gが正常に搬送されて読取位置を通過すると、次には、2枚目の原稿Gの搬送が開始される。すなわち、時間t9において、時間t5から電流値ゼロの状態であった直流モーター37(第2直流モーター)が電圧の印加に伴い再び加速領域となり電圧値を上昇させる。そして、時間t10になると、上流側の駆動ローラー34A(第2ローラー)が2枚目の原稿Gに接触して回転する負荷状態になるため、実線のグラフM2で示すように、直流モーター37(第2直流モーター)は、その電流値が更に上昇し、その後、負荷状態時の電流値レベルで定速領域を推移する。一方、直流モーター38(第1直流モーター)の方は、時間t8から電流値の変化はなく、時間t9及び時間t10を過ぎても、無負荷状態時の電流値レベルでの定速領域の推移を継続する。
そして、その後において、上流側の駆動ローラー34A(第2ローラー)から下流側の駆動ローラー35A(第1ローラー)に2枚目の原稿Gが受け渡されると、1枚目の搬送時と同様に、その時点から、直流モーター37(第2直流モーター)は、電流値が下降し始める。しかし、2枚目の原稿Gが搬送経路15内で詰まってしまい、上流側の駆動ローラー34A(第2ローラー)から下流側の駆動ローラー35A(第1ローラー)に2枚目の原稿Gが受け渡されないと、直流モーター37(第2直流モーター)は、電流値の下降が始まらない。
すなわち、直流モーター37(第2直流モーター)の電流値が、駆動ローラー34A(第2ローラー)による原稿Gの搬送が開始された時間t9から時間t10まで更に上昇した後において、その原稿Gが下流側の駆動ローラー35A(第1ローラー)の配置された位置まで到達すると想定される所定の時間が経過しても下降しないことになる。本実施形態においては、このような場合、制御部51が搬送経路15内に原稿Gが詰まったと判断し、直流モーター37(第2直流モーター)の駆動を停止する。そのため、それ以降、搬送経路15内に詰まった原稿Gは、その原稿Gに接触した状態のままで回転していた駆動ローラー34A(第2ローラー)が回転を停止するので、破れ等の強いダメージを受けることが抑制される。
ところで、本実施形態の画像読取装置11では、坪量が異なる複数種類の原稿Gを搬送可能である。そこで次には、坪量が第1原稿Gの第1坪量よりも大きい第2坪量である厚紙等の第2原稿Gが搬送中に搬送経路15内で詰まった場合について説明する。
さて、図3に示すように、この場合も直流モーター37(第2直流モーター)と直流モーター38(第1直流モーター)は、電圧が印加されると、電流値が各々上昇し始める。そして、1枚目の原稿Gが正常に搬送された後は、第1原稿Gの場合と同様に、2枚目の原稿Gを搬送するために、時間t9において、上流側の駆動ローラー34A(第2ローラー)を駆動する直流モーター37(第2直流モーター)が電圧の印加に伴い再び加速領域となり電圧値を上昇させる。そして、時間t10になると、上流側の駆動ローラー34A(第2ローラー)が2枚目の原稿Gに接触して回転する負荷状態になるため、実線のグラフM2で示すように、直流モーター37(第2直流モーター)は、その電流値が更に上昇し、その後、負荷状態時の電流値レベルで定速領域を推移する。その一方、直流モーター38(第1直流モーター)の方は、第1原稿Gの場合と同様に、時間t8から電流値の変化はなく、時間t9及び時間t10を過ぎても、無負荷状態時の電流値レベルでの定速領域の推移を継続する。
そして、この場合において、厚紙等の第2原稿Gが搬送中に搬送経路15内で詰まった場合には、坪量が相対的に大きいため、それに接触して回転する駆動ローラー34A(第2ローラー)における原稿Gとの摩擦抵抗も大きくなる。そのため、その時点まで電流値が負荷状態時の電流値レベルで定速領域を推移していた直流モーター37(第2直流モーター)は、その電流値が更に上昇し、ついには、予め設定された閾値Pを超えてしまう。
すなわち、直流モーター37(第2直流モーター)の電流値が駆動ローラー34A(第2ローラー)による原稿Gの搬送を時間t9で開始してから時間t10で更に上昇した後において、その原稿Gが下流側の駆動ローラー35A(第1ローラー)の配置された位置まで到達すると想定される所定の時間が経過しても下降しないことになる。そして、その電流値は、下降しないままで更に上昇し、その後に、所定の閾値Pを超えることになる。本実施形態においては、このような場合、制御部51が搬送経路15内に原稿Gが詰まったと判断し、直流モーター37(第2直流モーター)の駆動を停止する。そのため、特に搬送対象が厚紙等の第2原稿Gである場合において搬送経路15内に詰まった原稿Gは、その原稿Gに接触した状態のままで回転していた駆動ローラー34A(第2ローラー)が回転を停止するので、破れ等の強いダメージを受けることが抑制される。
以上のように、本実施形態の画像読取装置11では、搬送経路15の上流側と下流側で隣り合う駆動ローラー34A(第2ローラー)及び駆動ローラー35A(第1ローラー)を各々駆動する直流モーター37(第2直流モーター)及び直流モーター38(第1直流モーター)の電流値の変化に基づき、原稿Gの詰まり状態の有無を判断可能としている。すなわち、上流側の駆動ローラー34A(第2ローラー)から下流側の駆動ローラー35A(第1ローラー)に原稿Gが受け渡されたと想定される時点からの、直流モーター37(第2直流モーター)の電流値の変化に基づき、原稿Gの詰まり状態の有無を判断している。
しかし、本実施形態では、更に別の方法でも、搬送経路15内に原稿Gが詰まった場合に、その判断を可能としている。すなわち、駆動ローラー34A(第2ローラー)と駆動ローラー35A(第1ローラー)との間での原稿Gの受け渡しの有無とは関係なしで、各駆動ローラー34A,35Aを駆動する直流モーター37,38(第1及び第2直流モーター)個々におけるPWM制御でのデューティ値の変化に基づき、原稿Gの詰まり状態の有無を判断可能としている。この判断方法について、一例として搬送ローラー対35の駆動ローラー35A(第1ローラー)を駆動する直流モーター38(第1直流モーター)におけるPWM制御でのデューティ値(駆動負荷値の一種)の変化に着目して、以下説明する。
図4に示すように、PWM制御のスイッチング周期におけるオン時間の割合の値であるデューティ値Dは、加速領域で目標回転速度と現行の回転速度との差が大きい場合には、これとほぼ比例して大きくなる。そして、時間t11において、直流モーター38(第1直流モーター)のデューティ値Dは、駆動ローラー35A(第1ローラー)が未だ原稿Gに接触せずに回転しているため、無負荷状態時のデューティ値レベルで定速領域を推移するようになる。
そして、1枚目の原稿Gが上流側から搬送され、時間t12において駆動ローラー35A(第1ローラー)に接触するようになると、図4に示すように、以後、デューティ値Dは負荷状態時のデューティ値レベルで定速領域を推移するようになる。これは、原稿Gとの接触で駆動ローラー35A(第1ローラー)における摩擦抵抗が増大することによる。そして、デューティ値Dは、そのような負荷状態時のデューティ値レベルで定速領域を推移した後、時間t13において原稿Gが駆動ローラー35A(第1ローラー)から離れると、再び無負荷状態時のデューティ値レベルで定速領域を推移するようになる。そして、その途中で2枚目の原稿Gが上流側から搬送され、時間t14において駆動ローラー35A(第1ローラー)に接触するようになると、摩擦抵抗が増大してデューティ値Dが上昇する。
そして、この場合において、駆動ローラー35A(第1ローラー)が回転しながら接触している2枚目の原稿Gが搬送経路15内で詰まった状態となった場合には、摩擦抵抗が更に増大するため、直流モーター38(第1直流モーター)のデューティ値Dは、所定の閾値Pを時間t15において超えるようになる。本実施形態では、こうした場合、制御部51が搬送経路15内に原稿Gが詰まったと判断し、直流モーター38(第1直流モーター)の駆動を停止する。そのため、それ以降、搬送経路15内に詰まった原稿Gは、その原稿Gに接触した状態のままで回転していた駆動ローラー35A(第1ローラー)が回転を停止するので、破れ等の強いダメージを受けることが抑制される。
ところで、搬送経路15内に原稿Gが詰まったことで、上記のように直流モーター38(第1直流モーター)のデューティ値Dが閾値Pを超える状態となったとき、その原稿Gの種類によっては、閾値Pを超えるときの態様に相違がある。この点について、図5を参照しながら、以下に説明する。なお、図5においては、搬送対象が薄紙等の第1原稿Gである場合の第1デューティ値D1の変化及び第1閾値P1と、搬送対象が厚紙等の第2原稿Gである場合の第2デューティ値D2の変化及び第2閾値P2とを示している。また、薄紙等の第1原稿Gに適用される第1閾値P1は、厚紙等の第2原稿Gに適用される第2閾値P2よりも小さい。その理由は、薄紙等の第1原稿Gが搬送経路15内に詰まった場合の第1デューティ値D1の増加量は少ないため、厚紙等の第2原稿Gの場合に適用される第2閾値P2と同レベルの閾値では、詰まり状態と判断して直流モーター38(第1直流モーター)の駆動を停止するまでの間に、第1原稿Gのダメージが大きくなってしまうからである。
さて、図5に示すように、駆動ローラー35A(第1ローラー)が回転しながら接触している第1原稿Gが搬送経路15内で詰まった状態となった場合には、直流モーター38(第1直流モーター)の第1デューティ値D1が時間t21において上昇し始める。そして、そのまま上昇し続けた第1デューティ値D1は、時間t22において、第1閾値P1を1回超える。この1回の閾値超えでもって搬送経路15内に第1原稿Gが詰まったと判断してしまうと、第1原稿Gが上流側から搬送されてきて駆動ローラー35A(第1ローラー)に突き当たった後に正常に搬送される場合でも、その突き当たり時に第1閾値P1を超える場合があるため、判断を誤ってしまう虞がある。
そこで、本実施形態では、搬送対象が薄紙等の第1原稿Gである場合には、閾値超えの累積回数が1回ではなく複数回の設定回数(例えば2回)になった場合に、薄紙等の第1原稿Gが搬送経路15内に詰まったと判断し、その判断に基づき直流モーター38(第1直流モーター)の駆動を停止するようにしている。すなわち、薄紙等の第1原稿Gは厚紙等の第2原稿Gとは異なり、詰まった状態において駆動ローラー35A(第1ローラー)が接触して回転するときに挙動が不安定となり易く、直流モーター38(第1直流モーター)の第1デューティ値D1も小刻みに上下変動し易いからである。そのため、図5に示すように、第1閾値P1を時間t22で1回超えた第1デューティ値D1が、時間t22以降に下降して第1閾値P1以下になった後において、時間t23で第1閾値P1を2回目に超えたときに、搬送経路15内に第1原稿Gが詰まったと判断される。
その一方、搬送対象が厚紙等の第2原稿Gである場合には、薄紙等の第1原稿Gの場合とは異なり、詰まった状態において駆動ローラー35A(第1ローラー)が接触して回転するときに挙動が不安定となることも少なく、直流モーター38(第1直流モーター)の第2デューティ値D2も、閾値超えの後に第2閾値P2以下に下降することはない。そのため、搬送対象が厚紙等の第2原稿Gである場合には、閾値超えの累積回数ではなく第2閾値P2を超えてからの連続時間が設定時間(例えば時間t22から時間t23までの時間)になった場合に、その第2原稿Gが搬送経路15内に詰まったと判断し、その判断に基づき直流モーター38(第1直流モーター)の駆動を停止するようにしている。なお、以上のような原稿Gの詰まり状態の有無に基づく直流モーター38(第1直流モーター)の駆動の停止の可否は制御部51において判断している。
そこで次に、制御部51が原稿Gの搬送途中に実行する直流モーター(この場合、一例として搬送ローラー対35の駆動ローラー35A(第1ローラー)を駆動する直流モーター38(第1直流モーター))の制御処理ルーチンについて、図6に示すフローチャートを参照しながら説明する。
図6に示すように、駆動ローラー35A(第1ローラー)により原稿Gを搬送する際、制御部51は、不図示の外部端末(パーソナルコンピューターなど)から入力される搬送情報に基づき、ステップS11において、直流モーター38(第1直流モーター)を駆動する。すなわち、PWM制御により直流モーター38(第1直流モーター)に電圧を印加する。すると、搬送ローラー対35の駆動ローラー35A(第1ローラー)が回転を開始し、直流モーター38(第1直流モーター)は、駆動負荷値であるデューティ値(図6では「負荷値」と略して表記。)が上昇し始める。そして、次のステップS12において、制御部51は、直流モーター38(第1直流モーター)のデューティ値(駆動負荷値)を取得する。
そして、次のステップS13において、制御部51は、上記の搬送情報に含まれる原稿の種別情報に基づき、搬送対象となる原稿Gが薄紙等の第1原稿Gであるか否かを判断する。その結果、搬送対象が第1原稿Gである場合(S13=YES)、制御部51は、次のステップS14において、デューティ値D(この場合は第1デューティ値D1)が第1閾値P1を超えたか否かを判断する。未だ第1閾値P1を超えていない場合(S14=NO)、制御部51は、周期的にステップS14の判断を繰り返す。そして、第1デューティ値D1が第1閾値P1を超えた場合(S14=YES)、制御部51は、その処理を次のステップS15に移行する。
そして、ステップS15において、制御部51は、第1デューティ値D1が第1閾値P1を超えた累積回数をカウントして記憶部52に記憶させると共に、第1デューティ値D1が第1閾値P1を超えた状態で経過した連続時間を計測して記憶部52に記憶させる。そして、次のステップS16において、制御部51は、予め記憶部52に記憶させた設定回数(例えば2回)以上に累積回数がなったか否かを判断する。そして、その結果、累積回数が設定回数以上である場合(S16=YES)、制御部51は、次のステップS17において、直流モーター38(第1直流モーター)の駆動を停止させた後、本ルーチンの処理を終了する。
その一方、累積回数が設定回数未満である場合(S16=NO)、制御部51は、その処理をステップS18に移行する。そして、制御部51は、第1デューティ値D1が第1閾値P1を超えた状態で経過した連続時間が予め記憶部52に記憶させた設定時間未満であるか否かを判断する。そして、その結果、第1閾値P1を超えてから経過した連続時間が設定時間以上である場合(S18=NO)、制御部51は、第1原稿Gは搬送経路15内に詰まっていると推定し、ステップS17に処理を移行し、直流モーター38(第1直流モーター)の駆動を停止させた後、本ルーチンの処理を終了する。
なお、第1閾値P1を超えてから経過した連続時間が設定時間未満である場合(S18=YES)、制御部51は、次のステップS19において、第1デューティ値D1が第1閾値P1を超えてから下降して第1閾値P1以下になったか否かを判断する。その結果、第1デューティ値D1が第1閾値P1以下になった場合(S19=YES)、制御部51は、その処理を先のステップS14に戻し、以後の処理を繰り返す。その一方、第1デューティ値D1が第1閾値P1以下にならない場合(S19=NO)、制御部51は、その処理を先のステップS16に戻し、以後の処理を繰り返す。
また、先のステップS13での判断結果において、搬送対象が第1原稿Gではない場合(S13=NO)、制御部51は、その処理をステップS20に移行し、デューティ値D(この場合は第2デューティ値D2)が第2閾値P2を超えたか否かを判断する。未だ第2閾値P2を超えていない場合(S20=NO)、制御部51は、周期的にステップS20の判断を繰り返す。そして、第2デューティ値D2が第2閾値P2を超えた場合(S20=YES)、制御部51は、その処理を次のステップS21に移行する。
そして、ステップS21において、制御部51は、第2デューティ値D2が第2閾値P2を超えた状態で経過した連続時間を計測して記憶部52に記憶させる。そして、制御部51は、次のステップS22において、予め記憶部52に記憶させた設定時間以上に連続時間がなったか否かを判断する。その結果、連続時間が設定時間未満である場合(S22=NO)、制御部51は、周期的にステップS22の判断を繰り返す。そして、連続時間が設定時間以上である場合(S22=YES)、制御部51は、その処理をステップS17に移行し、直流モーター38(第1直流モーター)の駆動を停止させた後、本ルーチンの処理を終了する。なお、ステップS15及びステップS21において記憶部52に一旦記憶させた累積回数や連続時間に関する情報は、原稿有無センサー47から原稿Gの通過に伴い原稿無しの検出信号が出力されたとき、その信号をリセット信号として記憶部52から消去される。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)例えば駆動ローラー35Aが接触して回転することで搬送する原稿Gが搬送経路15内で詰まると、そのローラー35Aを駆動する直流モーター38の駆動負荷値が上昇するので、そのように上昇した駆動負荷値が所定の閾値Pを超えた場合に、原稿Gが詰まったと判断して直流モーター38の駆動が停止される。また、原稿Gが搬送経路15内に詰まった場合における直流モーター38の駆動負荷値の上昇度合は、相対的に坪量が小さい第1原稿Gが詰まった場合の方が、相対的に坪量が大きい第2原稿Gが詰まった場合よりも小さいので、判断基準とする閾値Pも原稿Gの種類に応じて使い分けされる。そのため、坪量が異なる複数種の原稿Gを搬送対象とする場合にも、それらの原稿Gが搬送経路15の途中で詰まったときには、原稿Gの種類ごとにダメージが大きくなる前の適切なタイミングで直流モーター38の駆動を停止できるので、原稿Gが受けるダメージを低減できる。
(2)原稿Gの詰まりが発生した場合における直流モーター37,38の駆動負荷値の変化状況は坪量が異なる原稿Gの種類ごとに特徴があるので、そうした原稿Gの種類に応じて判断手法を使い分けることにより、さらに適切なタイミングで直流モーター37,38の駆動を停止させることができる。
(3)1枚の原稿Gが読取位置を通過した場合には、リセット信号として機能する検出信号が原稿有無センサー47から出力され、その出力に基づき一旦記憶部52に記憶していた累積回数や連続時間に関する情報がリセットされる。したがって、複数枚の原稿Gを所定の時間間隔をおいて連続的に搬送する場合に、搬送途中の原稿Gの詰まりを一枚ごとに適切に判断することができる。
(4)駆動ローラー35A(第1ローラー)による搬送途中の原稿Gが詰まった場合に限らず、駆動ローラー35A(第1ローラー)よりも上流側に位置する駆動ローラー34A(第2ローラー)による搬送途中の原稿Gが搬送経路15内に詰まった場合にも適切に対処して原稿Gのダメージを低減することができる。
(5)上流側の駆動ローラー34A(第2ローラー)により搬送された原稿Gが下流側の駆動ローラー35A(第1ローラー)に受け渡されずに搬送経路15の途中で詰まった状態にある場合にも適切に対処して原稿Gのダメージを低減することができる。
(6)上流側の駆動ローラー34A(第2ローラー)により搬送された原稿Gが下流側の駆動ローラー35A(第1ローラー)に受け渡されずに搬送経路15の途中で詰まった状態にある場合において、特に原稿Gが厚紙等の第2原稿Gである場合に、適切に対処して原稿Gのダメージを低減することができる。
なお、上記実施形態は以下に示す変更例のように変更してもよい。また、実施形態に含まれる構成と下記変更例に含まれる構成とを任意に組み合わせてもよいし、下記変更例に含まれる構成同士を任意に組み合わせてもよい。
・直流モーター37,38のデューティ値(駆動負荷値)が超えたか否かを判断する際の閾値Pは、原稿Gを搬送するときの駆動ローラー35A,35Aの回転速度が関係する搬送速度の違いに応じて複数の閾値Pを設定するようにしてもよい。この構成によれば、搬送途中の原稿Gは、例えば搬送速度が速い場合の方が、搬送速度が遅い場合よりも、搬送経路15内に詰まり易いので、そのような搬送速度の違いに応じて閾値Pを複数に設定して使い分けることにより、さらに適切なタイミングで直流モーター37,38の駆動を停止させることができる。
・図7に示すように、複数の原稿Gを所定の間隔をおいて連続的に搬送される場合に、所定の条件のもとで、直流モーター37,38の電流値が加速領域において上昇することを抑制するようにしても良い。例えば、1枚目の原稿Gの搬送が時間t31で開始され、時間t32で加速領域に入った後に定速領域及び減速領域を経て時間t33で電流値ゼロとなり、その後、時間t34で2枚目の原稿Gの搬送が開始されたとき、通常ならば時間t35で加速領域に入るところを、その時点の電流値レベルで定速領域を維持するようにしてもよい。すなわち、直流モーター37,38の発熱温度が設定温度以上である場合には、2枚目の原稿Gの搬送時に、通常ならば図7に二点鎖線で示すように加速領域と定速領域と減速領域を経るところを、直流モーター37,38の電流値が上昇しないように、低い電流値レベルの定速領域を長く経た後に、時間t36で電流値ゼロとなるようにしてもよい。このようにした場合は、2枚目の原稿Gについては、加速しない分だけ搬送時間が長くなるが、直流モーター37,38の不要な発熱が抑制される。なお、直流モーター37,38の発熱温度が設定温度以上であるか否かの判断は、温度センサーを設けて検出してもよく、あるいは、電流値の積算値が所定の閾値を超えた場合に発熱温度が設定温度以上になったと推定してもよい。
・制御部51は、直流モーター37の駆動負荷値が駆動ローラー34Aによる原稿Gの搬送を開始してから上昇した後において、原稿Gが下流側の駆動ローラー35Aの配置された位置まで到達すると想定される時間が経過しても原稿有無センサー47が原稿有りの検出信号を検出しない場合に、搬送経路15内に原稿Gが詰まったと判断してもよい。
・制御部51は、図6に示すフローチャートにおけるステップS16の判断結果で累積回数が設定回数未満である場合(S16=NO)、その処理をステップS18に移行するのではなく、周期的にステップS16の判断を繰り返すようにしてもよい。また、その場合には、ステップS15において連続時間の計測は省略してもよい。
・制御部51は、搬送対象が薄紙等の第1原稿Gの場合でも、直流モーター37,38の駆動負荷値である第1デューティ値D1が第1閾値P1を超えた累積回数によらずに、その第1閾値P1を超えてから経過した連続時間が設定時間を超えた場合に搬送経路15内に第1原稿Gが詰まっていると判断するようにしてもよい。
制御部51は、搬送対象が薄紙等の第1原稿Gの場合及び厚紙等の第2原稿Gの場合において、双方に共通する一つの閾値Pを適用するようにしてもよい。
11…画像読取装置、15…搬送経路、34A…駆動ローラー(第2ローラー)、35A…駆動ローラー(第1ローラー)、37…直流モーター(第2直流モーター)、38…直流モーター(第1直流モーター)、40…読取部、47…原稿有無センサー(検出部)、51…制御部、G…原稿、P,P1,P2…閾値。

Claims (7)

  1. 原稿に接触して回転することで当該原稿を搬送経路に沿って搬送するローラーと、
    前記搬送経路の途中位置に配置され、前記ローラーによる搬送途中の前記原稿から画像
    を読み取る読取部と、
    前記ローラーを駆動する直流モーターと、
    前記直流モーターを制御する制御部と、
    を備え、
    前記ローラーは、坪量が第1坪量の第1原稿及び前記坪量が前記第1坪量よりも大きい
    第2坪量の第2原稿を、それぞれ搬送対象として搬送可能であり、
    前記制御部は、前記直流モーターを駆動する際の駆動負荷値が閾値を超えた場合に、
    記第1原稿または前記第2原稿が前記搬送経路に詰まったと判断し、前記直流モーターの
    駆動を停止するように構成され、
    前記閾値としては、前記原稿が前記第1原稿である場合に適用される第1閾値と、前記
    原稿が前記第2原稿である場合に適用される第2閾値とが設定され、前記第1閾値の方が
    前記第2閾値よりも小さいことを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記閾値は、前記ローラーによる前記原稿の搬送速度の違いに応じて複数の閾値が設定
    されていることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記制御部は、前記原稿が前記第1原稿である場合、前記駆動負荷値が前記第1閾値を
    超えた累積回数が設定回数になったときに前記直流モーターの駆動を停止し、前記原稿が
    前記第2原稿である場合、前記駆動負荷値が前記第2閾値を超えてからの連続時間が設定
    時間になったときに前記直流モーターの駆動を停止することを特徴とする請求項1又は請
    求項2に記載の画像読取装置。
  4. 搬送途中の前記原稿からの前記読取部による前記画像の読み取りが終了した段階で検出
    信号を出力する検出部をさらに備え、前記制御部は、前記検出部が前記検出信号を出力し
    たときに、その時点で記憶している前記累積回数又は前記連続時間をリセットすることを
    特徴とする請求項3に記載の画像読取装置。
  5. 前記ローラー及び前記直流モーターを第1ローラー及び第1直流モーターとしたとき、
    前記第1ローラーよりも前記搬送経路の上流側で前記原稿に接触して回転することにより
    当該原稿を前記第1ローラーが位置する下流側に搬送する第2ローラーと、前記第2ロー
    ラーを駆動する第2直流モーターと、をさらに備え、前記制御部は、前記第2直流モータ
    ーを駆動する際の駆動負荷値が閾値を超えた場合に前記第2直流モーターの駆動を停止す
    るように構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載の
    画像読取装置。
  6. 前記制御部は、前記第2直流モーターの前記駆動負荷値が前記第2ローラーによる前記
    原稿の搬送を開始してから上昇した後において当該原稿が前記第1ローラーの配置された
    位置まで到達すると想定される時間が経過しても下降しない場合に、前記第2直流モータ
    ーの駆動を停止することを特徴とする請求項5に記載の画像読取装置。
  7. 前記制御部は、前記第2直流モーターの前記駆動負荷値が前記第2ローラーによる前記
    原稿の搬送を開始してから上昇した後において当該原稿が前記第1ローラーの配置された
    位置まで到達すると想定される時間が経過しても下降せずに更に上昇して閾値を超えた場
    合には、前記第2直流モーターの駆動を停止することを特徴とする請求項5に記載の画像
    読取装置。
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