WO2020105440A1 - 画像読取装置、画像形成装置 - Google Patents

画像読取装置、画像形成装置

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WO2020105440A1
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gear
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cover
motor
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ブィ．カック．トゥップ
グェン．ザィン．ホァン
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京セラドキュメントソリューションズ株式会社
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    • H04N1/121—Feeding arrangements
    • H04N1/1215—Feeding using one or more cylindrical platens or rollers in the immediate vicinity of the main scanning line

Definitions

  • the present invention relates to an image reading apparatus having a document feeding function and a carriage moving function, and an image forming apparatus including the image reading apparatus.
  • An image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a multifunction machine includes an image reading device and a printing device.
  • the image reading device may selectively execute the flatbed image reading process and the document feed type image reading process.
  • the flatbed image reading process is a process of reading an image from a document placed on the platen glass.
  • the carriage moving device moves the carriage below the platen glass.
  • the document feed type image reading process is a process of reading an image from a document conveyed by an ADF (Automatic Document Feeder).
  • the carriage moving device and the ADF do not have to operate at the same time. Therefore, it is possible that the carriage moving device and the ADF share one motor.
  • the image reading device includes a mechanism including two planetary gears so that one motor shares the carriage moving device and the ADF (for example, see Patent Document 1).
  • the image reading device reciprocates a first planetary gear that meshes with a sun gear driven by a motor, between a position for transmitting power to the ADF and a position for transmitting power to the carriage. ..
  • a switching mechanism including a second planetary gear, a fixed lever, and the like limits movement of the carriage when the ADF operates.
  • An object of the present invention is to provide an image reading apparatus and an image forming apparatus including the same, which can share one motor for moving a carriage and conveying an original with a simple configuration.
  • An image reading device includes an image sensor, a contact glass, a platen glass, a carriage, a main body portion, a cover, a plurality of pairs of transport rollers, and a drive device.
  • the platen glass is arranged side by side with the contact glass.
  • the carriage supports a light emitting unit that emits light upward and a light guide member that guides reflected light of the light emitted from the light emitting unit to the image sensor.
  • the body portion accommodates the carriage.
  • the contact glass and the platen glass are arranged on the upper surface of the main body.
  • the cover is displaceably supported between a closed position that covers the contact glass and the platen glass on the upper surface of the main body and an open position that is farther from the upper surface of the main body than the closed position.
  • the plurality of pairs of transport rollers are provided on the cover, and by applying a driving force, along a transport path passing through a position along the upper surface of the contact glass in a state where the cover is in the closed position. Feed the original.
  • the driving device selectively applies a driving force to the carriage and the plurality of pairs of transport rollers.
  • the drive device includes a contact member, a motor, a first main body gear and a second main body gear, a cover input gear, a cover output gear, and a main rack gear.
  • the contact member is provided on the main body portion and stops the carriage at the first position by contacting the carriage moving from the second position side to the first position side.
  • the motor is supported by the carriage.
  • the first main body gear and the second main body gear are supported by the carriage and rotate in conjunction with the motor.
  • the cover input gear is provided on the cover, and the first carriage is provided in a state where the carriage is present at a position from the first position to a predetermined relay area between the first position and the second position. It meshes with the body gear.
  • the cover output gear rotates the plurality of transport roller pairs in conjunction with the cover input gear.
  • the main rack gear is a rack gear that is arranged in parallel with the movement path in the main body portion and meshes with the second main body gear in a state where the carriage exists in the area from the relay area to the third position.
  • the load torque applied to the motor for driving the cover input gear when the carriage is fixed is determined by the first main body gear.
  • the load torque applied to the motor due to the movement of the carriage when the cover input gear that meshes with is fixed is larger than the load torque.
  • An image forming apparatus includes the image reading device and a printing device.
  • the printing device forms an image read from a document by the image reading device on a sheet.
  • an image reading apparatus and an image forming apparatus including the same, which can share one motor for moving a carriage and conveying an original with a simple configuration.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus including the image reading apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of the drive device when the carriage in the image reading device according to the first embodiment is present at the first position.
  • FIG. 3 is a front view of the driving device when the carriage in the image reading device according to the first embodiment is present in the relay area.
  • FIG. 4 is a front view of the drive device when the carriage in the image reading device according to the first embodiment is present at the second position.
  • FIG. 5 is a front view of the auxiliary drive mechanism in the drive unit of the image reading apparatus according to the second embodiment (cover closed state).
  • FIG. 6 is a front view of the auxiliary drive mechanism in the drive device of the image reading apparatus according to the second embodiment (cover open state).
  • the image reading apparatus 1 sequentially reads a plurality of line images from the document 9 and sequentially outputs a plurality of line image data Ld1 representing the read plurality of line images (see FIG. 1).
  • the image reading device 1 is configured as a part of the image forming device 10 (see FIG. 1).
  • the image forming apparatus 10 includes an image reading device 1 and a printing device 2. Further, the image forming apparatus 10 includes an operation device 8a, a display device 8b, and a control device 8.
  • the operation device 8a, the display device 8b, and the control device 8 are both a part of the image reading device 1 and a part of the printing device 2.
  • the printing device 2 executes print processing for forming an image on the sheet 90.
  • the printing device 2 can execute the printing process based on the line image data Ld1 obtained by the image reading device 1. That is, the printing apparatus 2 can execute the process of forming the image read from the original 9 by the image reading apparatus 1 on the sheet 90.
  • the printing device 2 includes a sheet conveying device 3 and an image forming unit 4.
  • the sheet conveying device 3 conveys the sheet 90 along the sheet conveying path 300.
  • the image forming unit 4 executes the print processing on the sheet 90 conveyed by the sheet conveying device 3.
  • the image forming unit 4 executes the electrophotographic printing process.
  • the charging device 42 charges the surface of the drum-shaped photoconductor 41
  • the optical scanning unit 43 writes an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 41.
  • the developing device 44 develops the electrostatic latent image into a toner image
  • the transfer device 45 transfers the toner image onto the sheet 90
  • the fixing device 47 fixes the toner image onto the sheet 90.
  • the drum cleaning device 46 removes the toner remaining on the surface of the photoconductor 41.
  • An apparatus that executes the printing process by another method such as an inkjet method may be adopted as the printing apparatus 2.
  • the image reading apparatus 1 includes a main body 101, a cover 102, a light emitting unit 11, a plurality of mirrors 12, a lens 13, an image sensor 14, a carriage 110, a guide rail 111, an ADF 15, a contact glass 16, a platen glass 17, a drive unit 5, and a drive unit 5.
  • a carriage sensor 6 and the like are provided.
  • the ADF 15 is an example of a document feeder.
  • the contact glass 16, the carriage 110, the light emitting unit 11, the plurality of mirrors 12, the lens 13 and the image sensor 14 are formed so as to extend in the main scanning direction D1.
  • the longitudinal direction of the contact glass 16, the carriage 110, the light emitting unit 11, the plurality of mirrors 12, the lens 13, and the image sensor 14 is the main scanning direction D1.
  • the platen glass 17 is a rectangular plate glass extending in the main scanning direction D1 and the sub scanning direction D2.
  • the sub scanning direction D2 is a direction orthogonal to the main scanning direction D1.
  • the depth direction toward the drawings is the main scanning direction D1
  • the left and right directions toward the drawings are the sub-scanning directions D2.
  • the direction perpendicular to the main scanning direction D1 and the sub scanning direction D2 is the height direction D3.
  • the main body 101 is a housing that houses the carriage 110 and the guide rail 111.
  • the contact glass 16 and the platen glass 17 are arranged side by side in the sub-scanning direction D2 on the upper surface of the main body 101.
  • the carriage 110 supports the light emitting unit 11, the plurality of mirrors 12, the lens 13, and the image sensor 14.
  • the guide rail 111 supports the carriage 110 below the contact glass 16 and the platen glass 17 so as to be movable in the sub-scanning direction D2.
  • the carriage 110 is composed of a first carriage and a second carriage, the first carriage supports the light emitting unit 11 and a part of the plurality of mirrors 12, and the second carriage is the remaining one of the plurality of mirrors 12. In some cases, it may support the department. In this case, the lens 13 and the image sensor 14 are fixed inside the main body 101.
  • the second carriage is interlocked with the first carriage and moves along the sub-scanning direction D2 at a speed that is half the moving speed of the first carriage.
  • the light emitting unit 11 emits light upward.
  • the light emitting unit 11 is an LED array including a plurality of LEDs arranged along the main scanning direction D1.
  • the light emitting unit 11 includes an LED light source and a light guide body extending along the main scanning direction D1.
  • the light guide guides the light emitted from the LED light source along the main scanning direction D1 and emits the light upward.
  • the plurality of mirrors 12 and lenses 13 guide the reflected light of the light emitted from the light emitting unit 11 to the image sensor 14.
  • the plurality of mirrors 12 and the lenses 13 are an example of a light guide member.
  • the carriage 110 moves along a predetermined movement path when a driving force is applied from the driving device 5. That is, the guide rail 111 guides the carriage 110 along the movement path.
  • the movement route is a route extending over the first position P1, the second position P2, and the third position P3.
  • the movement path is a path along the sub-scanning direction D2.
  • the first position P1 is a position below the contact glass 16.
  • the second position P2 is a position below the first end of the platen glass 17 near the contact glass 16.
  • the third position P3 is a position below the second end of the platen glass 17 opposite to the first end.
  • the carriage sensor 6 is a sensor that detects the carriage 110 existing at the second position P2.
  • the carriage 110 is provided with a detected portion 110a detected by the carriage sensor 6 (see FIGS. 2 to 4). When the detected portion 110a is present at a position facing the carriage sensor 6, the carriage sensor 6 detects the detected portion 110a.
  • the carriage sensor 6 is a reflection type optical sensor fixed at a position corresponding to the second position P2 in the main body 101.
  • the detected part 110a is a mirror that reflects the light emitted by the reflective photosensor.
  • the carriage sensor 6 may be a contact type sensor such as a limit switch.
  • the detected portion 110 a is a protrusion formed on the surface of the carriage sensor 6.
  • the control device 8 identifies the position of the carriage 110 based on the rotation direction and the rotation speed of the motor 51 from the time when the carriage sensor 6 changes from detecting the carriage 110 to not detecting it.
  • the light emitted from the light emitting unit 11 is applied to the document 9, and the plurality of mirrors 12 and the lenses 13 guide the reflected light reflected by the document 9 to the light receiving unit of the image sensor 14. At that time, the lens 13 focuses the reflected light on the light receiving portion of the image sensor 14.
  • the image sensor 14 receives the reflected light and detects the light amount of the reflected light. Further, the image sensor 14 outputs a line image signal La1 representing the detection result of the light amount of the reflected light.
  • the image sensor 14 is a CCD (Charge Coupled Device) type sensor.
  • a CIS Contact Image Sensor in which a light source, a C-MOS type image sensor, and a lens are unitized may be adopted.
  • the carriage 110 supports the CIS.
  • the cover 102 is supported so as to be displaceable between a closed position on the upper surface of the main body 101 and an open position that is farther from the upper surface of the main body 101 than the closed position.
  • the closed position is a position that covers the contact glass 16 and the platen glass 17 from above.
  • the cover 102 is connected to the main body 101 by a hinge (not shown).
  • the hinge rotatably supports the cover 102 between the closed position and the open position.
  • the ADF 15 is incorporated in the cover 102.
  • the ADF 15 operates when the cover 102 is in the closed position, that is, when the cover 102 covers the contact glass 16.
  • the ADF 15 includes a document transport path 150, a supply tray 151, a document pickup device 152, a plurality of transport roller pairs 153, and a discharge tray 154.
  • the document transport path 150 is a transport path for the document 9, and is formed along a curved path from an inlet facing the supply tray 151, a position along the upper surface of the contact glass 16 to an outlet facing the discharge tray 154. Has been done.
  • the plurality of pairs of transport rollers 153 transport the document 9 along the document transport path 150 when the cover 102 is in the closed position by applying a driving force from the driving device 5.
  • the plurality of pairs of transport rollers 153 transport the document 9 from the entrance side to the exit side of the document transport path 150 by rotating in a predetermined forward rotation direction.
  • the image reading device 1 selectively executes a flatbed type image reading process and a document feed type image reading process.
  • the driving device 5 selectively applies a driving force to the carriage 110 and a plurality of pairs of transport rollers 153.
  • the flat bed type image reading process is a process of reading an image from the original 9 placed on the platen glass 17.
  • the driving device 5 causes the carriage 110 to reciprocate between the second position P2 and the third position P3.
  • the light from the light emitting unit 11 is scanned on the original 9 on the platen glass 17 by the movement of the carriage 110. Further, the image sensor 14 sequentially receives the reflected light reflected at different positions on the original 9 in the sub-scanning direction D2.
  • the document feed type image reading process is a process of reading an image from the document 9 conveyed by the ADF 15.
  • the drive device 5 moves the carriage 110 to the first position P1 and then stops the carriage 110, and further rotates a plurality of pairs of transport rollers 153.
  • the light emitting unit 11 emits light toward the document 9 through the contact glass 16.
  • the light of the light emitting unit 11 is scanned on the original 9 passing through the upper surface of the contact glass 16.
  • the image sensor 14 receives the reflected light reflected by the original 9 when the original 9 passes through the upper surface of the contact glass 16. Then, the image sensor 14 outputs a line image signal La1 indicating the detected light amount of the reflected light reflected on the original 9. At that time, the image sensor 14 sequentially outputs the line image signal La1 corresponding to the reflected light reflected by different regions of the original 9 in the sub-scanning direction D2.
  • the operation device 8a is a device that receives a human operation, and includes, for example, operation buttons and a touch panel.
  • the display device 8b is a device that displays information, and includes, for example, a panel display device such as a liquid crystal display unit.
  • the control device 8 executes various data processing, control of the image reading device 1 and control of the printing device 2. For example, the control device 8 controls the drive device 5.
  • the control device 8 includes an AFE (Analog Front End) 80 that converts the analog line image signal La1 into digital line image data Ld1.
  • the driving device 5 has a simple configuration in which one motor can be used for both movement of the carriage 110 and conveyance of the original document 9.
  • Drive device 5 The configuration of the driving device 5 will be described below with reference to FIGS. 2 to 4, constituent elements other than the driving device 5, such as the carriage 110, the main body 101, the cover 102, and a plurality of pairs of transport rollers 153, are shown by imaginary lines (two-dot chain lines).
  • the drive device 5 includes a motor 51, a motor gear 52, a first output mechanism 53, a second output mechanism 54, and a contact member 55.
  • the motor 51, a part of the first output mechanism 53, and a part of the second output mechanism 54 are supported by the carriage 110.
  • the remaining part of the first output mechanism 53 is provided on the cover 102.
  • the contact member 55 and the remaining part of the second output mechanism 54 are provided in the main body 101.
  • the motor gear 52 is fixed to the rotating shaft of the motor 51.
  • the motor 51 is a motor whose rotation speed can be controlled, such as a stepping motor.
  • the motor 51 is commonly used for driving the carriage 110 and driving a plurality of pairs of transport rollers 153.
  • the first output mechanism 53 rotates a plurality of pairs of transport rollers 153 in conjunction with the rotation of the motor gear 52. That is, the first output mechanism 53 transmits the rotational force of the motor 51 to the plurality of pairs of transport rollers 153.
  • the first output mechanism 53 includes a first main body gear 531, a cover input gear 532, a plurality of cover output gears 533, a link member 534, and an elastic member 535.
  • the elastic member 535 is an example of a first elastic member.
  • the first main body gear 531 is rotatably supported by the carriage 110.
  • the first main body gear 531 meshes with the motor gear 52. Therefore, the first main body gear 531 rotates in conjunction with the motor 51.
  • the relay area P4 is an area that occupies a certain range between the first position P1 and the second position P2.
  • One of the plurality of cover output gears 533 is the first cover output gear 5331 that meshes with the cover input gear 532.
  • the rest of the plurality of cover output gears 533 are the plurality of second cover output gears 5332 that transmit the rotational force of the first cover output gear 5331 to the plurality of pairs of transport rollers 153.
  • the cover input gear 532 is displaceably provided on the cover 102. Specifically, the cover input gear 532 approaches or approaches the first main body gear 531 when the cover 102 is in the closed position and the carriage 110 is in the region from the first position P1 to the relay region P4. It is provided so as to be displaceable in the direction of separation.
  • the link member 534 is rotatably supported by the rotation shaft of the first cover output gear 5331, and further rotatably supports the rotation shaft of the cover input gear 532.
  • the rotation shaft of the first cover output gear 5331 is supported at a fixed position. Therefore, the cover input gear 532 can be displaced in a direction toward or away from the first main body gear 531 while maintaining a state of meshing with the first cover output gear 5331.
  • the link member 534 supports the cover input gear 532 so as to be displaceable in a direction toward or away from the first main body gear 531 in a state of meshing with the first cover output gear 5331.
  • the link member 534 is an example of a movable support member.
  • the elastic member 535 elastically biases the cover input gear 532 toward the first main body gear 531.
  • the elastic member 535 is a spring.
  • the elastic member 535 shown in FIG. 2 is a compression coil spring. It is also possible that the elastic member 535 is another type of spring such as a torsion coil spring or a leaf spring, or the elastic member 535 is rubber.
  • the plurality of cover output gears 533 interlock with the cover input gear 532 to rotate the plurality of pairs of transport rollers 153. That is, the first cover output gear 5331 rotates following the cover input gear 532. Further, the plurality of second cover output gears 5332 are rotated by being driven by the first cover output gear 5331, thereby rotating the plurality of pairs of transport rollers 153.
  • the second output mechanism 54 interlocks with the motor 51 to move the carriage 110 along the movement path. That is, the second output mechanism 54 transmits the rotational force of the motor 51 to the carriage 110 as a driving force.
  • the second output mechanism 54 includes a second main body gear 541 and a main rack gear 542.
  • the second main body gear 541 is rotatably supported by the carriage 110.
  • the second main body gear 541 meshes with the first main body gear 531. Therefore, the first main body gear 531 and the second main body gear 541 are supported by the carriage 110 and rotate in conjunction with the motor 51.
  • the main rack gear 542 is arranged in the main body 101 in parallel with the movement path. That is, the main rack gear 542 is arranged along the sub-scanning direction D2.
  • the main rack gear 542 is a rack gear that meshes with the second main body gear 541 in a state where the carriage 110 exists in the area from the relay area P4 to the third position P3.
  • the first main body gear 531 and the cover input gear 532 mesh with each other on the condition that the cover 102 is in the closed position.
  • a state in which the carriage 110 is located closer to the first position P1 than the relay area P4 is referred to as a first meshing state.
  • the first main body gear 531 meshes with the cover input gear 532, but the second main body gear 541 does not mesh with the main rack gear 542.
  • a state in which the carriage 110 is located closer to the third position P3 than the relay area P4 is referred to as a second meshing state.
  • the second main body gear 541 meshes with the main rack gear 542, but the first main body gear 531 does not mesh with the cover input gear 532.
  • a state in which the carriage 110 exists in the relay area P4 is called a relay state.
  • the first main body gear 531 is in mesh with the cover input gear 532
  • the second main body gear 541 is in mesh with the main rack gear 542.
  • the load torque applied to the motor 51 for driving the cover input gear 532 when the carriage 110 is fixed is equal to the load torque when the cover input gear 532 that meshes with the first main body gear 531 is fixed. Is larger than the load torque applied to the motor 51 for the movement.
  • the torque required to drive the plurality of sets of transport roller pairs 153 through the first output mechanism 53 is larger than the torque required to move the carriage 110 through the second output mechanism 54.
  • the contact member 55 stops the carriage 110 at the first position P1 by contacting the carriage 110 moving from the second position P2 side to the first position P1 side. That is, the contact member 55 contacts the carriage 110 while the motor 51 is rotating in the second rotation direction, so that the carriage 110 moves to the opposite side of the first position P1 from the second position P2. Restrict movement.
  • the carriage 110 In the relay state, when the motor 51 rotates in the first rotation direction, the carriage 110 generates a force applied from the cover input gear 532 to the first main body gear 531 and a force applied from the main rack gear 542 to the second main body gear 541. Thus, it moves from the relay area P4 toward the second position P2. As a result, the state of the device shifts from the relay state to the second meshing state.
  • the initial position of the carriage 110 is the second position P2.
  • the controller 8 identifies the position of the carriage 110 in real time by counting the number of rotations of the motor 51 while operating the motor 51.
  • control device 8 operates the motor 51 when positioning the carriage 110 at the initial position, and stops the motor 51 when the carriage 110 reaches the second position P2.
  • the arrival of the carriage 110 at the second position P2 is detected by the carriage sensor 6.
  • the control device 8 After the carriage 110 is positioned at the second position P2, the control device 8 causes the motor 51 to rotate in the first rotation direction when the start event of the flatbed-type image reading process occurs. As a result, the carriage 110 moves from the second position P2 to the third position P3.
  • control device 8 rotates the motor 51 in the second rotation direction when the carriage 110 reaches the third position P3.
  • the moving direction of the carriage 110 is reversed, and the carriage 110 moves from the third position P3 toward the second position P2.
  • control device 8 stops the motor 51 when the carriage 110 reaches the second position P2.
  • the control device 8 rotates the motor 51 in the second rotation direction. As a result, the carriage 110 moves from the second position P2 through the relay area P4 toward the first position P1.
  • control device 8 rotates the motor 51 in the second rotation direction even after the carriage 110 reaches the first position P1.
  • the carriage 110 is stopped by the contact of the contact member 55, and the first output mechanism 53 rotates the plurality of pairs of transport rollers 153 in the forward rotation direction.
  • one motor 51 can be shared for the movement of the carriage 110 and the conveyance of the original document 9. Further, only by adopting the first output mechanism 53 and the second output mechanism 54 having a simple structure, the shared mechanism of the motor 51 can be realized without providing any other complicated switching mechanism.
  • the control device 8 detects that the cover 102 is not at the closed position by a cover sensor (not shown) when the carriage 110 needs to be moved in the area closer to the first position P1 than the relay area P4. Sometimes, a predetermined emergency process is executed.
  • the emergency process includes a process of stopping the motor 51 and a process of displaying a predetermined cover close message on the display device 8b.
  • the cover close message is a process that prompts the user to close the cover 102.
  • control device 8 restarts the control of the motor 51 when the cover sensor detects that the cover 102 is in the closed position in the emergency process.
  • the image reading device 1A has a configuration in which an auxiliary drive mechanism 56 is added to the image reading device 1.
  • the auxiliary drive mechanism 56 is a part of the drive device 5.
  • the auxiliary drive mechanism 56 is a mechanism that realizes movement of the carriage 110 in a region closer to the first position P1 than the relay region P4 even when the cover 102 is not in the closed position.
  • the auxiliary drive mechanism 56 includes a third main body gear 561, an auxiliary rack gear 562, a link member 563, an elastic member 564, a lifting member 565, and a lifting member guide 566.
  • the constituent elements of the auxiliary drive mechanism 56 are provided in the main body 101.
  • the third main body gear 561 is formed integrally with the first main body gear 531.
  • the third main body gear 561 is an example of a gear that rotates in conjunction with the first main body gear 531.
  • the auxiliary rack gear 562 is a rack gear movably supported between the engaging position and the retracted position.
  • FIG. 5 shows an example of the auxiliary rack gear 562 existing in the engagement position
  • FIG. 6 shows an example of the auxiliary rack gear 562 existing in the retracted position.
  • the auxiliary rack gear 562 When the auxiliary rack gear 562 is in the engagement position, the auxiliary rack gear 562 is parallel to the movement path with respect to the third main body gear 561 when the carriage 110 is in the region from the first position P1 to the relay region P4. Engage (see Figure 6).
  • the auxiliary rack gear 562 is separated from the third main body gear 561 when it is in the retracted position (see FIG. 5). That is, the auxiliary rack gear 562 does not mesh with the third main body gear 561 when it is in the retracted position.
  • the elastic member 564 is an example of a second elastic member that elastically biases the auxiliary rack gear 562 toward the engagement position.
  • the elastic member 535 is a spring.
  • the elastic member 564 shown in FIGS. 5 and 6 is a compression coil spring. It is also conceivable that the elastic member 564 is another type of spring such as a torsion coil spring or a leaf spring, or that the elastic member 564 is rubber.
  • the link member 563 supports the auxiliary rack gear 562 so as to be displaceable between the engaging position and the retracted position.
  • the link member 563 is integrally formed with the auxiliary rack gear 562 and is rotatably supported. As the link member 563 rotates, the auxiliary rack gear 562 is displaced.
  • the elevating member 565 is supported so as to be able to move up and down at a position protruding from the upper surface of the main body 101.
  • the lower end of the elevating member 565 is in contact with the link member 563.
  • the elevating / lowering member guide 566 guides the elevating / lowering member 565 in the up-down direction between a protruding position in which the elevating member 565 protrudes from the upper surface of the main body 101 and an upper surface position along the upper surface of the main body 101.
  • the third main body gear 561 receives a force from the auxiliary rack gear 562 parallel to the movement path.
  • the carriage 110 moves according to the operation of the motor 51 even when the carriage 110 exists in the area from the first position P1 to the relay area P4.
  • the carriage 110 moves according to the operation of the motor 51.
  • the auxiliary rack gear 562 that meshes with the third main body gear 561 does not hinder the movement of the carriage 110 due to the meshing of the second main body gear 541 and the main rack gear 542.
  • the lifting member 565 When the lifting member 565 receives the load of the cover 102 and is displaced to the upper surface position, the lower end of the lifting member 565 pushes down the link member 563. As a result, the auxiliary rack gear 562 is displaced to the retracted position against the elastic force of the elastic member 564. As a result, the engagement between the auxiliary rack gear 562 and the first main body gear 531 is released.
  • one of the carriage 110 and the plurality of pairs of transport rollers 153 operates depending on the rotation direction of the motor 51 and the position of the carriage 110.
  • the link member 563, the elevating member 565, and the elevating member guide 566 make the auxiliary rack gear 562 elastic by the force received from the cover 102 when the cover 102 is in the closed position by the force received from the cover 102. It is an example of a link mechanism that displaces the retracted position against a force.
  • the driving device 5 includes the auxiliary driving mechanism 56 so that the carriage 110 can be moved in the area closer to the first position P1 than the relay area P4 even when the cover 102 is not in the closed position. You can
  • the first main body gear 531 may also serve as the third main body gear 561 that rotates in conjunction with the first main body gear 531. It is also possible that the third main body gear 561 is provided separately from the first main body gear 531.

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Abstract

本発明の目的は、簡易な構成で、１つのモーターをキャリッジの移動および原稿の搬送に共用することにある。当接部材は、プラテンガラスの第１端部の下方の第２位置側から移動する前記キャリッジをコンタクトガラスの下方の第１位置に停止させる。前記モーター、第１本体ギヤ（５３１）および第２本体ギヤ（５４１）は、前記キャリッジに支持される。前記第１本体ギヤおよび前記第２本体ギヤは、前記モーターに連動する。カバー入力ギヤ（５３２）は、前記キャリッジが前記第１位置から中継領域までの位置に存在する状態で前記第１本体ギヤと噛み合う。主ラックギヤ（５４２）は、前記キャリッジが前記中継領域から前記プラテンガラスの第２端部の下方の第３位置までの領域に存在する状態で前記第２本体ギヤと噛み合う。前記キャリッジを固定したときの前記モーターの負荷トルクは、前記カバー入力ギヤを固定したときの前記モーターの負荷トルクよりも大きい。

Description

画像読取装置、画像形成装置
　本発明は、原稿搬送およびキャリッジ移動の機能を有する画像読取装置およびそれを備える画像形成装置に関する。
　複写機、ファクシミリ装置または複合機などの画像形成装置は、画像読取装置とプリント装置とを備える。前記画像読取装置が、フラットベッド式画像読取処理と、原稿フィード式画像読取処理と、を選択的に実行する場合がある。
　前記フラットベッド式画像読取処理は、プラテンガラス上に載置された原稿から画像を読み取る処理である。前記フラットベッド式画像読取処理において、キャリッジ移動装置が、前記プラテンガラスの下方においてキャリッジを移動させる。一方、前記原稿フィード式画像読取処理は、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder）によって搬送される原稿から画像を読み取る処理である。
　前記キャリッジ移動装置および前記ＡＤＦは同時に動作する必要がない。そのため、前記キャリッジ移動装置および前記ＡＤＦが、１つのモーターを共用することが考えられる。
　例えば、前記画像読取装置が、２つの遊星ギヤを含む機構を備えることにより、１つのモーターを前記キャリッジ移動装置および前記ＡＤＦを共用することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
　具体的には、前記画像読取装置は、モーターにより駆動される太陽ギヤと噛み合う第１遊星ギヤを、前記ＡＤＦに動力を伝達する位置と前記キャリッジに動力を伝達する位置との間で往復移動させる。
　さらに、前記画像読取装置において、第２遊星ギヤおよび固定レバーなどを含む切替機構が、前記ＡＤＦが動作するときに、前記キャリッジの移動を制限する。
特開２００６－８６８１７号公報
　ところで、前記画像読取装置において、極力簡易な構成により、１つのモーターを前記キャリッジの移動および前記原稿の搬送に共用できることが望ましい。
　本発明の目的は、簡易な構成により、１つのモーターをキャリッジの移動および原稿の搬送に共用できる画像読取装置およびそれを備える画像形成装置を提供することにある。
　本発明の一の局面に係る画像読取装置は、イメージセンサーと、コンタクトガラスと、プラテンガラスと、キャリッジと、本体部と、カバーと、複数組の搬送ローラー対と、駆動装置と、を備える。前記プラテンガラスは、前記コンタクトガラスに並んで配置されている。前記キャリッジは、上方へ光を出射する発光部および前記発光部から出射した光の反射光を前記イメージセンサーへ導く導光部材を支持する。前記キャリッジは、駆動力が加えられることにより、前記コンタクトガラスの下方の第１位置と、前記プラテンガラスにおける前記コンタクトガラス寄りの第１端部の下方の第２位置と、前記プラテンガラスにおける前記第１端部に対し反対側の第２端部の下方の第３位置と、に亘る予め定められた移動経路に沿って移動する。前記本体部は、前記キャリッジを収容する。前記本体部の上面には、前記コンタクトガラスおよび前記プラテンガラスが配置されている。前記カバーは、前記本体部の上面における前記コンタクトガラスおよび前記プラテンガラスを覆う閉位置と前記閉位置よりも前記本体部の上面から離れた開位置との間で変位可能に支持されている。前記複数組の搬送ローラー対は、前記カバーに設けられ、駆動力が加えられることにより、前記カバーが前記閉位置に存在する状態において前記コンタクトガラスの上面に沿う位置を経由する搬送路に沿って原稿を搬送する。前記駆動装置は、前記キャリッジおよび前記複数組の搬送ローラー対へ選択的に駆動力を加える。前記駆動装置は、当接部材と、モーターと、第１本体ギヤおよび第２本体ギヤと、カバー入力ギヤと、カバー出力ギヤと、主ラックギヤと、を備える。前記当接部材は、前記本体部に設けられ、前記第２位置側から前記第１位置側へ移動する前記キャリッジに当接することによって前記キャリッジを前記第１位置に停止させる。前記モーターは、前記キャリッジに支持されている。前記第１本体ギヤおよび第２本体ギヤは、前記キャリッジに支持され、それぞれ前記モーターに連動して回転する。前記カバー入力ギヤは、前記カバーに設けられ、前記キャリッジが前記第１位置から前記第１位置と前記第２位置との間における予め定められた中継領域までの位置に存在する状態で前記第１本体ギヤと噛み合う。前記カバー出力ギヤは、前記カバー入力ギヤに連動して前記複数組の搬送ローラー対を回転させる。前記主ラックギヤは、前記本体部において前記移動経路に平行に配置され、前記キャリッジが前記中継領域から前記第３位置までの領域に存在する状態で前記第２本体ギヤと噛み合うラックギヤである。前記キャリッジが前記中継領域よりも前記第１位置側の位置に存在する状態において、前記キャリッジを固定したときに前記カバー入力ギヤの駆動のために前記モーターにかかる負荷トルクは、前記第１本体ギヤと噛み合う前記カバー入力ギヤを固定したときに前記キャリッジの移動のために前記モーターにかかる負荷トルクよりも大きい。
　本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記画像読取装置と、プリント装置とを備える。前記プリント装置は、前記画像読取装置により原稿から読み取られる画像をシートに形成する。
　本発明によれば、簡易な構成により、１つのモーターをキャリッジの移動および原稿の搬送に共用できる画像読取装置およびそれを備える画像形成装置を提供することが可能になる。
図１は、第１実施形態に係る画像読取装置を備える画像形成装置の構成図である。 図２は、第１実施形態に係る画像読取装置におけるキャリッジが第１位置に存在するときの駆動装置の正面図である。 図３は、第１実施形態に係る画像読取装置におけるキャリッジが中継領域に存在するときの駆動装置の正面図である。 図４は、第１実施形態に係る画像読取装置におけるキャリッジが第２位置に存在するときの駆動装置の正面図である。 図５は、第２実施形態に係る画像読取装置の駆動装置における補助駆動機構の正面図である（カバー閉状態）。 図６は、第２実施形態に係る画像読取装置の駆動装置における補助駆動機構の正面図である（カバー開状態）。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
　［第１実施形態］
　本発明の第１実施形態に係る画像読取装置１は、原稿９から複数のライン画像を順次読み取り、読み取った複数のライン画像を表す複数のライン画像データＬｄ１を順次出力する（図１参照）。
　本実施形態において、画像読取装置１は、画像形成装置１０の一部として構成されている（図１参照）。
　［画像形成装置１０の構成］
　図１に示されるように画像形成装置１０は、画像読取装置１およびプリント装置２を備える。さらに、画像形成装置１０は、操作装置８ａ、表示装置８ｂおよび制御装置８を備える。
　操作装置８ａ、表示装置８ｂおよび制御装置８は、画像読取装置１の一部であるとともに、プリント装置２の一部でもある。
　プリント装置２は、シート９０に画像を形成するプリント処理を実行する。例えば、プリント装置２は、画像読取装置１により得られるライン画像データＬｄ１に基づく前記プリント処理を実行可能である。即ち、プリント装置２は、画像読取装置１により原稿９から読み取られる画像をシート９０に形成する処理を実行可能である。
　プリント装置２は、シート搬送装置３および画像形成部４を備える。シート搬送装置３は、シート９０をシート搬送路３００に沿って搬送する。画像形成部４は、シート搬送装置３によって搬送されるシート９０に対して前記プリント処理を実行する。
　図１に示される例では、画像形成部４は、電子写真方式の前記プリント処理を実行する。画像形成部において、帯電装置４２がドラム状の感光体４１の表面を帯電させ、光走査ユニット４３が感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。
　さらに、現像装置４４が前記静電潜像をトナー像へ現像し、転写装置４５が、シート９０に前記トナー像を転写し、定着装置４７が、前記トナー像をシート９０に定着させる。また、ドラムクリーニング装置４６が、感光体４１の表面に残存するトナーを除去する。なお、インクジェット方式などの他の方式で前記プリント処理を実行する装置が、プリント装置２として採用されてもよい。
　画像読取装置１は、本体部１０１、カバー１０２、発光部１１、複数のミラー１２、レンズ１３、イメージセンサー１４、キャリッジ１１０、ガイドレール１１１、ＡＤＦ１５、コンタクトガラス１６、プラテンガラス１７、駆動装置５およびキャリッジセンサー６などを備える。ＡＤＦ１５は、原稿搬送装置の一例である。
　コンタクトガラス１６、キャリッジ１１０、発光部１１、複数のミラー１２、レンズ１３およびイメージセンサー１４は、それぞれ主走査方向Ｄ１に延びて形成されている。
　コンタクトガラス１６、キャリッジ１１０、発光部１１、複数のミラー１２、レンズ１３およびイメージセンサー１４の長手方向は主走査方向Ｄ１である。
　プラテンガラス１７は、主走査方向Ｄ１および副走査方向Ｄ２に延びる矩形状の板ガラスである。副走査方向Ｄ２は、主走査方向Ｄ１に直交する方向である。
　図１～６において、図面に向かって奥行方向が主走査方向Ｄ１であり、図面に向かって左右の方向が副走査方向Ｄ２である。なお、主走査方向Ｄ１および副走査方向Ｄ２に直交する方向が高さ方向Ｄ３である。
　本体部１０１は、キャリッジ１１０およびガイドレール１１１を収容する筐体である。コンタクトガラス１６およびプラテンガラス１７は、本体部１０１の上面において、副走査方向Ｄ２に並んで配置されている。
　キャリッジ１１０は、発光部１１、複数のミラー１２、レンズ１３およびイメージセンサー１４を支持している。ガイドレール１１１は、コンタクトガラス１６およびプラテンガラス１７の下方において、キャリッジ１１０を副走査方向Ｄ２に沿って移動可能に支持する。
　なお、キャリッジ１１０が、第１キャリッジおよび第２キャリッジからなり、前記第１キャリッジが発光部１１と複数のミラー１２の一部とを支持し、前記第２キャリッジが複数のミラー１２の残りの一部を支持する場合もある。この場合、レンズ１３およびイメージセンサー１４は、本体部１０１内で固定される。
　前記第２キャリッジは、前記第１キャリッジに連動し、前記第１キャリッジの移動速度の２分の１の速度で副走査方向Ｄ２に沿って移動する。
　発光部１１は、上方へ光を出射する。例えば、発光部１１は、主走査方向Ｄ１に沿って配列された複数のＬＥＤを含むＬＥＤアレイである。
　また、発光部１１が、ＬＥＤ光源と主走査方向Ｄ１に沿って延びて形成された導光体とを含むことも考えられる。この場合、前記導光体は、前記ＬＥＤ光源の出射光を主走査方向Ｄ１に沿って導くとともに上方へ放射する。
　複数のミラー１２およびレンズ１３は、発光部１１から出射した光の反射光をイメージセンサー１４へ導く。複数のミラー１２およびレンズ１３は、導光部材の一例である。
　キャリッジ１１０は、駆動装置５から駆動力が加えられることにより、予め定められた移動経路に沿って移動する。即ち、ガイドレール１１１は、キャリッジ１１０を前記移動経路に沿って案内する。前記移動経路は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２と第３位置Ｐ３とに亘る経路である。前記移動経路は、副走査方向Ｄ２に沿う経路である。
　第１位置Ｐ１は、コンタクトガラス１６の下方の位置である。第２位置Ｐ２は、プラテンガラス１７におけるコンタクトガラス１６寄りの第１端部の下方の位置である。第３位置Ｐ３は、プラテンガラス１７における前記第１端部に対し反対側の第２端部の下方の位置である。
　キャリッジセンサー６は、第２位置Ｐ２に存在するキャリッジ１１０を検出するセンサーである。キャリッジ１１０には、キャリッジセンサー６により検出される被検出部１１０ａが設けられている（図２～４参照）。被検出部１１０ａがキャリッジセンサー６に対向する位置に存在するときに、キャリッジセンサー６は、被検出部１１０ａを検出する。
　例えば、キャリッジセンサー６が、本体部１０１内における第２位置Ｐ２に対応する位置に固定された反射型光センサーであることが考えられる。この場合、被検出部１１０ａは、前記反射型光センサーが出射する光を反射するミラーである。
　また、キャリッジセンサー６が、例えばリミットスイッチなどの接触式センサーであることも考えられる。この場合、被検出部１１０ａは、キャリッジセンサー６の表面に形成された突起部である。
　制御装置８は、キャリッジセンサー６がキャリッジ１１０を検出する状態から検出しない状態へ変化した時点からのモーター５１の回転方向および回転数によってキャリッジ１１０の位置を特定する。
　発光部１１が出射する光が原稿９に照射され、複数のミラー１２およびレンズ１３が、原稿９に反射した反射光をイメージセンサー１４の受光部へ導く。その際、レンズ１３は、前記反射光をイメージセンサー１４の受光部へ集光する。
　イメージセンサー１４は、前記反射光を受光し、前記反射光の光量を検出する。さらに、イメージセンサー１４は、前記反射光の光量の検出結果を表すライン画像信号Ｌａ１を出力する。
　図１に示される例において、イメージセンサー１４は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）タイプのセンサーである。なお、光源と、Ｃ－ＭＯＳタイプのイメージセンサーと、レンズとがユニット化されたＣＩＳ（Contact Image Sensor）が採用されることも考えられる。この場合、キャリッジ１１０は前記ＣＩＳを支持する。
　カバー１０２は、本体部１０１の上面における閉位置と前記閉位置よりも本体部１０１の上面から離れた開位置との間で変位可能に支持されている。前記閉位置は、コンタクトガラス１６およびプラテンガラス１７を上方から覆う位置である。
　カバー１０２は、本体部１０１と不図示のヒンジによって連結されている。前記ヒンジは、カバー１０２を前記閉位置と前記開位置との間で回動可能に支持する。
　ＡＤＦ１５は、カバー１０２に組み込まれている。カバー１０２が前記閉位置に存在するとき、即ち、カバー１０２がコンタクトガラス１６上を覆う状態であるときに、ＡＤＦ１５が動作する。
　図１に示されるように、ＡＤＦ１５は、原稿搬送路１５０、供給トレイ１５１，原稿ピックアップ装置１５２、複数組の搬送ローラー対１５３および排出トレイ１５４を備える。
　原稿搬送路１５０は、原稿９の搬送路であり、供給トレイ１５１に対向する入口から、コンタクトガラス１６の上面に沿う位置を経由し、排出トレイ１５４に対向する出口に至る湾曲経路に沿って形成されている。
　複数組の搬送ローラー対１５３は、駆動装置５から駆動力が加えられることにより、カバー１０２が前記閉位置に存在する状態において、原稿搬送路１５０に沿って原稿９を搬送する。複数組の搬送ローラー対１５３は、予め定められた順回転方向へ回転することにより、原稿９を原稿搬送路１５０の入口側から出口側へ搬送する。
　画像読取装置１は、フラットベッド式画像読取処理と、原稿フィード式画像読取処理と、を選択的に実行する。駆動装置５は、キャリッジ１１０および複数組の搬送ローラー対１５３へ選択的に駆動力を加える。
　前記フラットベッド式画像読取処理は、プラテンガラス１７上に載置された原稿９から画像を読み取る処理である。前記フラットベッド式画像読取処理において、駆動装置５がキャリッジ１１０を第２位置Ｐ２と第３位置Ｐ３との間で往復移動させる。
　発光部１１の光は、キャリッジ１１０の移動によってプラテンガラス１７上の原稿９に走査される。さらに、イメージセンサー１４が、原稿９における副走査方向Ｄ２の異なる位置で反射した前記反射光を順次受光する。
　一方、前記原稿フィード式画像読取処理は、ＡＤＦ１５によって搬送される原稿９から画像を読み取る処理である。前記原稿フィード式画像読取処理において、駆動装置５は、キャリッジ１１０を第１位置Ｐ１まで移動させた後に停止させ、さらに、複数組の搬送ローラー対１５３を回転させる。
　キャリッジ１１０が第１位置Ｐ１に位置する場合、発光部１１は、コンタクトガラス１６越しに原稿９へ向かう光を出射する。
　原稿９が原稿搬送路１５０に沿って搬送されることにより、発光部１１の光が、コンタクトガラス１６の上面を通過する原稿９に走査される。
　イメージセンサー１４は、原稿９がコンタクトガラス１６の上面を通過しているときに、原稿９に反射した前記反射光を受光する。そして、イメージセンサー１４は、原稿９に反射した前記反射光の検出光量を表すライン画像信号Ｌａ１を出力する。その際、イメージセンサー１４は、原稿９における副走査方向Ｄ２の異なる領域で反射した前記反射光に対応するライン画像信号Ｌａ１を順次出力する。
　操作装置８ａは、人の操作を受け付ける装置であり、例えば、操作ボタンおよびタッチパネルを含む。表示装置８ｂは、情報を表示する装置であり、例えば、液晶表示ユニットなどのパネル表示装置を含む。
　制御装置８は、各種のデータ処理、画像読取装置１の制御およびプリント装置２の制御を実行する。例えば、制御装置８は、駆動装置５を制御する。制御装置８は、アナログのライン画像信号Ｌａ１をデジタルのライン画像データＬｄ１へ変換するＡＦＥ（Analog Front End）８０を含む。
　ところで、画像読取装置１において、極力簡易な構成により、１つのモーターをキャリッジ１１０の移動および原稿９の搬送に共用できることが望ましい。
　駆動装置５は、簡易な構成により、１つのモーターをキャリッジ１１０の移動および原稿９の搬送に共用できる構成備える。
　［駆動装置５］
　以下、図２～４を参照しつつ、駆動装置５の構成について説明する。なお、図２～４において、キャリッジ１１０、本体部１０１、カバー１０２および複数組の搬送ローラー対１５３など、駆動装置５以外の構成要素が仮想線（二点鎖線）で示されている。
　駆動装置５は、モーター５１と、モーターギヤ５２と、第１出力機構５３と、第２出力機構５４と、当接部材５５とを備える。
　モーター５１と、第１出力機構５３の一部と、第２出力機構５４の一部とが、キャリッジ１１０に支持されている。第１出力機構５３の残りの一部は、カバー１０２に設けられている。当接部材５５と、第２出力機構５４の残りの一部とが、本体部１０１に設けられている。モーターギヤ５２は、モーター５１の回転軸に固定されている。
　モーター５１は、例えばステッピングモーターなど、回転数を制御可能なモーターである。本実施形態において、モーター５１は、キャリッジ１１０の駆動および複数組の搬送ローラー対１５３の駆動に共用される。
　第１出力機構５３は、モーターギヤ５２の回転に連動して複数組の搬送ローラー対１５３を回転させる。即ち、第１出力機構５３は、モーター５１の回転力を複数組の搬送ローラー対１５３へ伝達する。
　第１出力機構５３は、第１本体ギヤ５３１と、カバー入力ギヤ５３２と、複数のカバー出力ギヤ５３３と、リンク部材５３４と、弾性部材５３５とを備える。弾性部材５３５は、第１弾性部材の一例である。
　第１本体ギヤ５３１は、キャリッジ１１０によって回転可能に支持されている。第１本体ギヤ５３１は、モーターギヤ５２と噛み合う。従って、第１本体ギヤ５３１は、モーター５１に連動して回転する。
　カバー１０２が前記閉位置に存在し、かつ、キャリッジ１１０が第１位置Ｐ１から予め定められた中継領域Ｐ４までの位置に存在する状態において、カバー入力ギヤ５３２は、第１本体ギヤ５３１と噛み合う（図２，３参照）。
　中継領域Ｐ４は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間における一定の範囲を占める領域である。
　カバー１０２が前記閉位置に存在し、かつ、キャリッジ１１０が第１位置Ｐ１から予め定められた中継領域Ｐ４までの位置に存在する状態において、カバー入力ギヤ５３２が回転しない場合、モーター５１の動作に応じて、キャリッジ１１０を前記移動経路に沿って移動させる力が、カバー入力ギヤ５３２から第１本体ギヤ５３１へ作用する。
　複数のカバー出力ギヤ５３３の１つは、カバー入力ギヤ５３２と噛み合う第１カバー出力ギヤ５３３１である。複数のカバー出力ギヤ５３３の残りは、第１カバー出力ギヤ５３３１の回転力を複数組の搬送ローラー対１５３へ伝達する複数の第２カバー出力ギヤ５３３２である。
　カバー入力ギヤ５３２は、カバー１０２において変位可能に設けられている。具体的には、カバー入力ギヤ５３２は、カバー１０２が前記閉位置に存在し、キャリッジ１１０が第１位置Ｐ１から中継領域Ｐ４までの領域に存在する状態において、第１本体ギヤ５３１に対し接近または離隔する方向に変位可能に設けられている。
　本実施形態では、リンク部材５３４が、第１カバー出力ギヤ５３３１の回転軸によって回動可能に支持され、さらに、カバー入力ギヤ５３２の回転軸を回転可能に支持する。
　第１カバー出力ギヤ５３３１の回転軸は一定の位置で支持されている。従って、カバー入力ギヤ５３２は、第１カバー出力ギヤ５３３１と噛み合う状態を維持しながら、第１本体ギヤ５３１に対し接近または離隔する方向に変位可能である。
　即ち、リンク部材５３４は、カバー入力ギヤ５３２を第１カバー出力ギヤ５３３１と噛み合う状態のまま第１本体ギヤ５３１に対し接近または離隔する方向に変位可能に支持する。リンク部材５３４は、可動支持部材の一例である。
　弾性部材５３５は、カバー入力ギヤ５３２を第１本体ギヤ５３１へ向けて弾性付勢する。例えば、弾性部材５３５はバネである。
　図２に示される弾性部材５３５は圧縮コイルバネである。弾性部材５３５がねじりコイルバネまたは板バネなどの他の種類のバネであること、または、弾性部材５３５がゴムであることも考えられる。
　従って、カバー１０２が閉められたときに、第１カバー出力ギヤ５３３１がカバー入力ギヤ５３２と一時的に噛み合わない状態となる場合でも、カバー１０２が前記閉位置から浮くことなく、第１カバー出力ギヤ５３３１が退避する。その後、第１本体ギヤ５３１が回転し始めるときに、第１カバー出力ギヤ５３３１がカバー入力ギヤ５３２と噛み合う。
　複数のカバー出力ギヤ５３３は、カバー入力ギヤ５３２に連動して複数組の搬送ローラー対１５３を回転させる。即ち、第１カバー出力ギヤ５３３１が、カバー入力ギヤ５３２に従動して回転する。さらに、複数の第２カバー出力ギヤ５３３２が、第１カバー出力ギヤ５３３１に従動して回転することにより、複数組の搬送ローラー対１５３を回転させる。
　第２出力機構５４は、モーター５１に連動してキャリッジ１１０を前記移動経路に沿って移動させる。即ち、第２出力機構５４は、モーター５１の回転力をキャリッジ１１０へ駆動力として伝達する。
　本実施形態において、第２出力機構５４は、第２本体ギヤ５４１および主ラックギヤ５４２を備える。
　第２本体ギヤ５４１は、キャリッジ１１０によって回転可能に支持されている。第２本体ギヤ５４１は、第１本体ギヤ５３１と噛み合う。従って、第１本体ギヤ５３１および第２本体ギヤ５４１は、キャリッジ１１０に支持され、それぞれモーター５１に連動して回転する。
　主ラックギヤ５４２は、本体部１０１において前記移動経路に平行に配置されている。即ち、主ラックギヤ５４２は、副走査方向Ｄ２に沿って配置されている。
　主ラックギヤ５４２は、キャリッジ１１０が中継領域Ｐ４から第３位置Ｐ３までの領域に存在する状態で第２本体ギヤ５４１と噛み合うラックギヤである。
　従って、キャリッジ１１０が中継領域Ｐ４に存在するときに、第１本体ギヤ５３１とカバー入力ギヤ５３２とが噛み合い、かつ、第２本体ギヤ５４１と主ラックギヤ５４２とが噛み合う。
　キャリッジ１１０が中継領域Ｐ４よりも第１位置Ｐ１側に存在する場合、第２本体ギヤ５４１は主ラックギヤ５４２から離れており、第１本体ギヤ５３１はカバー入力ギヤ５３２と噛み合っている。
　即ち、キャリッジ１１０が中継領域Ｐ４よりも第１位置Ｐ１側に存在する場合、モーター５１が作動しても、主ラックギヤ５４２から第２本体ギヤ５４１へ力は作用しない。
　なお、第１本体ギヤ５３１およびカバー入力ギヤ５３２は、カバー１０２が前記閉位置に存在することを条件に噛み合う。
　以下の説明において、キャリッジ１１０が中継領域Ｐ４よりも第１位置Ｐ１側の位置に存在する状態のことを第１歯合状態と称する。前記第１歯合状態は、第１本体ギヤ５３１がカバー入力ギヤ５３２と噛み合っているが、第２本体ギヤ５４１が主ラックギヤ５４２と噛み合っていない状態である。
　また、キャリッジ１１０が中継領域Ｐ４よりも第３位置Ｐ３側の位置に存在する状態のことを、第２歯合状態と称する。前記第２歯合状態は、第２本体ギヤ５４１が主ラックギヤ５４２と噛み合っているが、第１本体ギヤ５３１がカバー入力ギヤ５３２と噛み合っていない状態である。
　また、キャリッジ１１０が中継領域Ｐ４に存在する状態のことを中継状態と称する。前記中継状態は、第１本体ギヤ５３１がカバー入力ギヤ５３２と噛み合っており、かつ、第２本体ギヤ５４１が主ラックギヤ５４２と噛み合っている状態である。
　前記第１歯合状態において、キャリッジ１１０を固定したときにカバー入力ギヤ５３２の駆動のためにモーター５１にかかる負荷トルクは、第１本体ギヤ５３１と噛み合うカバー入力ギヤ５３２を固定したときにキャリッジ１１０の移動のためにモーター５１にかかる負荷トルクよりも大きい。
　換言すれば、第１出力機構５３を通じて複数組の搬送ローラー対１５３を駆動するために必要なトルクは、第２出力機構５４を通じてキャリッジ１１０を移動させるために必要なトルクよりも大きい。
　従って、前記第１歯合状態において、モーター５１が予め定められた第１回転方向へ回転すると、カバー入力ギヤ５３２は回転せず、キャリッジ１１０が、カバー入力ギヤ５３２から作用する力によって第１位置Ｐ１側から中継領域Ｐ４側へ移動する。
　また、前記第１歯合状態において、モーター５１が前記第１回転方向の逆の第２回転方向へ回転すると、カバー入力ギヤ５３２は回転せず、キャリッジ１１０が、カバー入力ギヤ５３２から作用する力によって中継領域Ｐ４側から第１位置Ｐ１側へ移動する。
　当接部材５５は、第２位置Ｐ２側から第１位置Ｐ１側へ移動するキャリッジ１１０に当接することによってキャリッジ１１０を第１位置Ｐ１に停止させる。即ち、当接部材５５は、モーター５１が前記第２回転方向へ回転しているときに、キャリッジ１１０に当接することにより、キャリッジ１１０が第１位置Ｐ１よりも第２位置Ｐ２側の反対側へ移動することを制限する。
　前記第１歯合状態において、モーター５１が前記第２回転方向へ回転しているときに当接部材５５がキャリッジ１１０に当接すると、キャリッジ１１０が第１位置Ｐ１で停止する。さらに、カバー入力ギヤ５３２および複数のカバー出力ギヤ５３３が、第１本体ギヤ５３１から受ける力によって回転する。
　従って、前記第１歯合状態において、モーター５１が前記第２回転方向へ回転すると、キャリッジ１１０が第１位置Ｐ１に到達している場合に、複数組の搬送ローラー対１５３が前記順回転方向へ回転する。
　一方、前記第１歯合状態において、モーター５１が前記第１回転方向へ回転する場合、カバー入力ギヤ５３２は回転しない。従って、キャリッジ１１０が第１位置Ｐ１側から中継領域Ｐ４へ移動する。これにより、装置の状態が前記第１歯合状態から前記中継状態へ移行する。
　前記中継状態において、モーター５１が前記第１回転方向へ回転する場合、キャリッジ１１０は、カバー入力ギヤ５３２から第１本体ギヤ５３１へ加わる力と、主ラックギヤ５４２から第２本体ギヤ５４１へ加わる力とによって、中継領域Ｐ４から第２位置Ｐ２へ向かう方向へ移動する。これにより、装置の状態が前記中継状態から前記第２歯合状態へ移行する。
　前記第２歯合状態にいて、モーター５１が前記第１回転方向へ回転する場合、キャリッジ１１０は、主ラックギヤ５４２から第２本体ギヤ５４１へ加わる力によって、第２位置Ｐ２および第３位置Ｐ３へ向かう方向へ移動する。
　画像読取装置１において、キャリッジ１１０の初期位置は第２位置Ｐ２である。制御装置８は、モーター５１を動作させているときに、モーター５１の回転数をカウントすることにより、キャリッジ１１０の位置をリアルタイムで特定する。
　そして、制御装置８は、キャリッジ１１０を前記初期位置に位置決めする際に、モーター５１を動作させ、キャリッジ１１０が第２位置Ｐ２へ到達したときに、モーター５１を停止させる。キャリッジ１１０の第２位置Ｐ２への到達は、キャリッジセンサー６によって検出される。
　キャリッジ１１０が第２位置Ｐ２に位置決めされた後、前記フラットベッド式画像読取処理の開始イベントが発生したときに、制御装置８は、モーター５１を前記第１回転方向へ回転させる。これにより、キャリッジ１１０が第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３へ向けて移動する。
　さらに、制御装置８は、キャリッジ１１０が第３位置Ｐ３に到達したときに、モーター５１を前記第２回転方向へ回転させる。これにより、キャリッジ１１０の移動方向が反転し、キャリッジ１１０が第３位置Ｐ３から第２位置Ｐ２へ向けて移動する。
　そして、制御装置８は、キャリッジ１１０が第２位置Ｐ２に到達したときに、モーター５１を停止させる。
　また、キャリッジ１１０が第２位置Ｐ２に位置決めされた後、前記原稿フィード式画像読取処理の開始イベントが発生したときに、制御装置８は、モーター５１を前記第２回転方向へ回転させる。これにより、キャリッジ１１０が第２位置Ｐ２から中継領域Ｐ４を経て第１位置Ｐ１へ向けて移動する。
　そして、制御装置８は、キャリッジ１１０が第１位置Ｐ１へ到達した後も、モーター５１を前記第２回転方向へ回転させる。この場合、キャリッジ１１０が当接部材５５の当接によって停止し、第１出力機構５３が複数組の搬送ローラー対１５３を前記順回転方向へ回転させる。
　以上に示されるように、駆動装置５が採用されることにより、１つのモーター５１をキャリッジ１１０の移動および原稿９の搬送に共用できる。また、簡易な構造の第１出力機構５３および第２出力機構５４が採用されるだけで、それ以外の複雑な切替機構を設けることなく、モーター５１の共用機構を実現することができる。
　なお、前記第１歯合状態においてカバー１０２が開かれた場合、モーター５１が動作しても第１本体ギヤ５３１および第２本体ギヤ５４１が空回りする。そのため、キャリッジ１１０が動かない。
　制御装置８は、キャリッジ１１０を中継領域Ｐ４よりも第１位置Ｐ１側の領域で移動させる必要がある場合に、カバー１０２が前記閉位置に存在しないことが、不図示のカバーセンサーによって検出されたときに、予め定められた非常処理を実行する。
　前記非常処理は、モーター５１を停止させる処理と、予め定められたカバー閉メッセージを表示装置８ｂに表示させる処理とを含む。前記カバー閉メッセージは、ユーザーにカバー１０２を閉じることを促す処理である。
　さらに、制御装置８は、前記非常処理において、カバー１０２が前記閉位置に存在することが前記カバーセンサーによって検出されたときに、モーター５１の制御を再開する。
　［第２実施形態］
　次に、図５，６を参照しつつ、第２実施形態に係る画像読取装置１Ａについて説明する。画像読取装置１Ａは、画像読取装置１に補助駆動機構５６が追加された構成を有している。補助駆動機構５６は、駆動装置５の一部である。
　補助駆動機構５６は、カバー１０２が前記閉位置に存在しない場合でも、キャリッジ１１０を中継領域Ｐ４よりも第１位置Ｐ１側の領域で移動させることを実現する機構である。
　補助駆動機構５６は、第３本体ギヤ５６１と、補助ラックギヤ５６２と、リンク部材５６３と、弾性部材５６４と、昇降部材５６５と、昇降部材ガイド５６６とを備える。補助駆動機構５６の構成要素は、本体部１０１に設けられている。
　第３本体ギヤ５６１は、第１本体ギヤ５３１と一体に形成されている。第３本体ギヤ５６１は、第１本体ギヤ５３１に連動して回転するギヤの一例である。
　補助ラックギヤ５６２は、係合位置と退避位置との間で変位可能に支持されたラックギヤである。図５は、前記係合位置に存在する補助ラックギヤ５６２の一例を示し、図６は、前記退避位置に存在する補助ラックギヤ５６２の一例を示す。
　補助ラックギヤ５６２は、前記係合位置に存在するときに、キャリッジ１１０が第１位置Ｐ１から中継領域Ｐ４までの領域に存在するときの第３本体ギヤ５６１に対して前記移動経路に平行な状態で噛み合う（図６参照）。
　一方、補助ラックギヤ５６２は、前記退避位置に存在するときに、第３本体ギヤ５６１から離れている（図５参照）。即ち、補助ラックギヤ５６２は、前記退避位置に存在するときに、第３本体ギヤ５６１と噛み合わない。
　弾性部材５６４は、補助ラックギヤ５６２を前記係合位置へ向けて弾性付勢する第２弾性部材の一例である。例えば、弾性部材５３５はバネである。
　図５，６に示される弾性部材５６４は圧縮コイルバネである。弾性部材５６４がねじりコイルバネまたは板バネなどの他の種類のバネであること、または、弾性部材５６４がゴムであることも考えられる。
　リンク部材５６３は、補助ラックギヤ５６２を前記係合位置と前記退避位置との間で変位可能に支持する。図５，６に示される例において、リンク部材５６３は、補助ラックギヤ５６２と一体に形成され、回転可能に支持されている。リンク部材５６３が回転することにより、補助ラックギヤ５６２が変位する。
　昇降部材５６５は、本体部１０１の上面から突出する位置において昇降可能に支持されている。昇降部材５６５の下端は、リンク部材５６３に当接している。
　昇降部材ガイド５６６は、昇降部材５６５を本体部１０１の上面から突出する突出位置と本体部１０１の上面に沿う上面位置との間で上下方向に沿って案内する。
　カバー１０２が前記閉位置に存在しない場合、補助ラックギヤ５６２は、弾性部材５６４の弾性力によって前記係合位置に保持される。
　補助ラックギヤ５６２が前記係合位置に保持されている状態でモーター５１が回転する場合、第３本体ギヤ５６１が補助ラックギヤ５６２から前記移動経路に平行な力を受ける。これにより、キャリッジ１１０は、第１位置Ｐ１から中継領域Ｐ４までの領域に存在する場合でも、モーター５１の動作に応じて移動する。
　また、キャリッジ１１０が中継領域Ｐ４に存在し、かつ、カバー１０２が前記閉位置に存在しない場合、第２本体ギヤ５４１と噛み合う主ラックギヤ５４２および第３本体ギヤ５６１と噛み合う補助ラックギヤ５６２からキャリッジ１１０へ同じ方向の力が作用する。
　従って、キャリッジ１１０が中継領域Ｐ４に存在する場合も、キャリッジ１１０は、モーター５１の動作に応じて移動する。その際、第３本体ギヤ５６１と噛み合う補助ラックギヤ５６２は、第２本体ギヤ５４１と主ラックギヤ５４２との噛み合いによるキャリッジ１１０の動きを阻害しない。
　一方、カバー１０２が前記閉位置へ変位するときに、昇降部材５６５は、カバー１０２から受ける圧力によって前記上面位置へ押し下げられる。
　昇降部材５６５がカバー１０２の荷重を受けて前記上面位置へ変位すると、昇降部材５６５の下端がリンク部材５６３を押し下げる。これにより、補助ラックギヤ５６２は、弾性部材５６４の弾性力に抗して前記待避位置へ変位する。これにより、補助ラックギヤ５６２と第１本体ギヤ５３１との歯合が解除される。
　従って、カバー１０２が前記閉位置に存在する場合、モーター５１の回転方向およびキャリッジ１１０の位置に応じて、キャリッジ１１０および複数組の搬送ローラー対１５３のいずれか一方が動作する。
　なお、リンク部材５６３、昇降部材５６５および昇降部材ガイド５６６は、カバー１０２が前記閉位置に存在するときに、カバー１０２と接触することによりカバー１０２から受ける力によって補助ラックギヤ５６２を弾性部材５６４の弾性力に抗して前記退避位置へ変位させるリンク機構の一例である。
　画像読取装置１Ａにおいて、駆動装置５が補助駆動機構５６を備えることにより、カバー１０２が前記閉位置に存在しない場合でも、キャリッジ１１０を中継領域Ｐ４よりも第１位置Ｐ１側の領域で移動させることができる。
　［応用例］
　画像読取装置１Ａの駆動装置５において、第１本体ギヤ５３１が、第１本体ギヤ５３１に連動して回転する第３本体ギヤ５６１を兼ねることも考えられる。また、第３本体ギヤ５６１が、第１本体ギヤ５３１とは別体に設けられることも考えられる。

Claims (4)

  1. 　イメージセンサーと、
    　コンタクトガラスと、
    　前記コンタクトガラスに並んで配置されたプラテンガラスと、
    　上方へ光を出射する発光部および前記発光部から出射した光の反射光を前記イメージセンサーへ導く導光部材を支持し、駆動力が加えられることにより、前記コンタクトガラスの下方の第１位置と、前記プラテンガラスにおける前記コンタクトガラス寄りの第１端部の下方の第２位置と、前記プラテンガラスにおける前記第１端部に対し反対側の第２端部の下方の第３位置と、に亘る予め定められた移動経路に沿って移動するキャリッジと、
    　前記キャリッジを収容し、上面に前記コンタクトガラスおよび前記プラテンガラスが配置された本体部と、
    　前記本体部の上面における前記コンタクトガラスおよび前記プラテンガラスを覆う閉位置と前記閉位置よりも前記本体部の上面から離れた開位置との間で変位可能に支持されたカバーと、
    　前記カバーに設けられ、駆動力が加えられることにより、前記カバーが前記閉位置に存在する状態において前記コンタクトガラスの上面に沿う位置を経由する搬送路に沿って原稿を搬送する複数組の搬送ローラー対と、
    　前記キャリッジおよび前記複数組の搬送ローラー対へ選択的に駆動力を加える駆動装置と、を備え、
    　前記駆動装置は、
    　前記本体部に設けられ、前記第２位置側から前記第１位置側へ移動する前記キャリッジに当接することによって前記キャリッジを前記第１位置に停止させる当接部材と、
    　前記キャリッジに支持されたモーターと、
    　前記キャリッジに支持され、それぞれ前記モーターに連動して回転する第１本体ギヤおよび第２本体ギヤと、
    　前記カバーに設けられ、前記キャリッジが前記第１位置から前記第１位置と前記第２位置との間における予め定められた中継領域までの位置に存在する状態で前記第１本体ギヤと噛み合うカバー入力ギヤと、
    　前記カバー入力ギヤに連動して前記複数組の搬送ローラー対を回転させるカバー出力ギヤと、
    　前記本体部において前記移動経路に平行に配置され、前記キャリッジが前記中継領域から前記第３位置までの領域に存在する状態で前記第２本体ギヤと噛み合うラックギヤである主ラックギヤと、を備え、
    　前記キャリッジが前記中継領域よりも前記第１位置側の位置に存在する状態において、前記キャリッジを固定したときに前記カバー入力ギヤの駆動のために前記モーターにかかる負荷トルクは、前記第１本体ギヤと噛み合う前記カバー入力ギヤを固定したときに前記キャリッジの移動のために前記モーターにかかる負荷トルクよりも大きい、画像読取装置。
  2. 　前記カバーに設けられ、前記カバー入力ギヤを前記カバー出力ギヤと噛み合う状態のまま前記第１本体ギヤに対し接近または離隔する方向に変位可能に支持する可動支持部材と、
    　前記カバーに設けられ、前記カバー入力ギヤを前記第１本体ギヤへ向けて弾性付勢する第１弾性部材と、をさらに備える、請求項１に記載の画像読取装置。
  3. 　前記本体部に設けられ、前記第１本体ギヤに連動して回転する第３本体ギヤと、
    　前記本体部に設けられ、前記キャリッジが前記第１位置から前記中継領域までの領域に存在するときの前記第３本体ギヤに対して前記移動経路に平行な状態で噛み合う係合位置と前記第３本体ギヤから離れる退避位置との間で変位可能に支持されたラックギヤである補助ラックギヤと、
    　前記本体部に設けられ、前記補助ラックギヤを前記係合位置へ向けて弾性付勢する第２弾性部材と、
    　前記本体部に設けられ、前記カバーが前記閉位置に存在するときに、前記カバーと接触することにより前記カバーから受ける力によって前記補助ラックギヤを前記第２弾性部材の弾性力に抗して前記退避位置へ変位させるリンク機構と、をさらに備え、
    　前記キャリッジが前記中継領域に存在し、かつ、前記カバーが前記閉位置に存在しない場合に、前記第２本体ギヤと噛み合う前記主ラックギヤおよび前記第３本体ギヤと噛み合う前記補助ラックギヤから前記キャリッジへ同じ方向の力が作用する、請求項１に記載の画像読取装置。
  4. 　請求項１に記載の画像読取装置と、
    　前記画像読取装置により原稿から読み取られる画像をシートに形成するプリント装置と、を備える画像形成装置。
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