JP7161362B2

JP7161362B2 - 原稿搬送装置、制御方法及び制御プログラム

Info

Publication number: JP7161362B2
Application number: JP2018186588A
Authority: JP
Inventors: 裕俊角田; 茂米村
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-10-01
Publication date: 2022-10-26
Anticipated expiration: 2038-10-01
Also published as: JP2019127395A; US20190225440A1; US10696505B2

Description

本発明は、原稿搬送装置に関し、特に、原稿を分離して搬送する原稿搬送装置に関する。

積層された複数の原稿から搬送対象の原稿を一枚ずつ搬送する構成の原稿搬送装置が知られている。原稿搬送装置は、原稿を搬送方向に向けて搬送する搬送ローラと、複数の原稿の搬送を規制するリタードローラによって、原稿を一枚ずつ他の原稿から分離して順次搬送する。

複数の紙媒体から一枚の紙媒体を分離して搬送する分離搬送と、分離搬送を実行せずに複数の紙媒体を搬送する非分離搬送とを実行可能な原稿搬送装置が開示されている（特許文献１）。この原稿搬送装置では、画像読取装置の筐体に設けられている操作部を手動で移動させることによって、モータからリタードローラに駆動力を伝達する経路上で噛み合うギアの組み合わせを変えることにより、分離搬送を実行するか否かを切り換えている。

特開２０１６－１４１５０９号公報

原稿の分離搬送及び非分離搬送を切り換えるためには、モータの駆動力を利用して所定の部品を移動させ、駆動力伝達経路に配置されるギアの組み合わせを変更することが考えられる。しかしながら、部品の製造誤差等によって、モータによって正確に部品を移動させることは難しく、ギアの組み合わせを適切に変更することができない場合がある。

本発明の目的は、原稿の分離搬送及び非分離搬送を切り替える際に、移動部品の製造誤差等に拘らず、適切にギアの組み合わせを変更することを可能とする原稿搬送装置を提供することにある。

本発明の一側面に係る原稿搬送装置は、所定の原稿を給紙するための給紙ローラと、給紙ローラに対向して配置された分離ローラと、第１駆動力発生部と、遊星ギア及び遊星ギアと噛合可能な駆動ギアを含み、且つ、第１駆動力発生部からの第１駆動力を分離ローラに伝達可能な伝達部と、第２駆動力発生部と、第２駆動力発生部からの第２駆動力に基づいて、遊星ギアを、駆動ギアから離隔されていて第１駆動力を分離ローラに伝達しない第１位置から、駆動ギアと噛合して第１駆動力を分離ローラに伝達可能とする第２位置へ切換える切換部と、を有し、切換部は、遊星ギアを支持する支持部材、及び、第２駆動力に基づいて支持部材を移動させることによって遊星ギアを駆動ギア側に移動させる移動部を有し、支持部材が所定距離だけ移動された後、移動部による支持部材の係止が解除され、遊星ギアはそれ以上移動されないように構成されている。

また、本実施形態の一側面に係る制御方法は、所定の原稿を給紙するための給紙ローラと、給紙ローラに対向して配置された分離ローラと、第１駆動力発生部と、遊星ギア及び遊星ギアと噛合可能な駆動ギアを含み、且つ、第１駆動力発生部からの第１駆動力を分離ローラに伝達可能な伝達部と、第２駆動力発生部と、遊星ギアを支持する支持部材と、第２駆動力発生部からの第２駆動力に基づいて支持部材を移動させることによって遊星ギアを駆動ギア側に移動させる移動部と、を有する原稿搬送装置の制御方法であって、第２駆動力に基づいて、遊星ギアを、駆動ギアから離隔されていて第１駆動力を分離ローラに伝達しない第１位置から、駆動ギアと噛合して第１駆動力を分離ローラに伝達可能とする第２位置へ切換え、支持部材が所定距離だけ移動された後、移動部による支持部材の係止を解除し、遊星ギアはそれ以上移動されないようにする。

また、本実施形態の一側面に係る制御プログラムは、所定の原稿を給紙するための給紙ローラと、給紙ローラに対向して配置された分離ローラと、第１駆動力発生部と、遊星ギア及び遊星ギアと噛合可能な駆動ギアを含み、且つ、第１駆動力発生部からの第１駆動力を分離ローラに伝達可能な伝達部と、第２駆動力発生部と、遊星ギアを支持する支持部材と、第２駆動力発生部からの第２駆動力に基づいて支持部材を移動させることによって遊星ギアを駆動ギア側に移動させる移動部と、を有する原稿搬送装置の制御プログラムであって、第２駆動力に基づいて、遊星ギアを、駆動ギアから離隔されていて第１駆動力を分離ローラに伝達しない第１位置から、駆動ギアと噛合して第１駆動力を分離ローラに伝達可能とする第２位置へ切換え、支持部材が所定距離だけ移動された後、移動部による支持部材の係止を解除し、遊星ギアはそれ以上移動されないようにすることを原稿搬送装置に実行させる。

本発明によれば、原稿の分離搬送及び非分離搬送を切り替える際に、移動部品の製造誤差等に拘らず、適切にギアの組み合わせを変更することが可能である。

原稿搬送装置１００を示す斜視図である。原稿搬送装置１００内部の搬送経路を説明するための図である。原稿搬送装置１００の構成及び動作を説明するための斜視図である。原稿搬送装置１００の切換機構の構成を説明するための斜視図である。非分離搬送の切換機構３００の状態を説明するための側面図である。非分離搬送の切換機構３００の状態を説明するための斜視図である。分離搬送の切換機構３００の状態を説明するための側面図である。分離搬送の切換機構３００の状態を説明するための斜視図である。更に第２モータ３０１が正回転した状態を示す斜視図である。原稿が分離搬送される場合に、遊星ギア３３１に作用する力を説明するための図である。原稿が引き抜かれた場合に、遊星ギア３３１に作用する力を説明するための図である。原稿搬送装置１００の概略構成を示すブロック図である。記憶装置２０１及びＣＰＵ２０２の概略構成を示す図である。切換処理の一例を示すフローチャートである。他の原稿搬送装置４００の概略構成を示すブロック図である。処理回路５００の概略構成を示す図である。

以下、本発明の一側面に係る原稿搬送装置について図を参照しつつ説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

図１は、イメージスキャナとして構成された原稿搬送装置１００を示す斜視図である。

原稿搬送装置１００は、下側筐体１０１、上側筐体１０２、原稿台１０３、排紙トレイ１０５ａ、補助トレイ１０５ｂ、操作ボタン１０６等を有する。

上側筐体１０２は、原稿搬送装置１００の上面を覆う位置に配置され、原稿つまり時、原稿搬送装置１００内部の清掃時等に開閉可能なようにヒンジにより下側筐体１０１に係合している。

原稿台１０３は、矢印Ａ１で示す方向に回転可能なように、ヒンジにより下側筐体１０１に係合しており、図１のように開いている状態では、原稿を載置することが可能となる。原稿台１０３には、原稿の搬送方向に対して左右方向に移動可能なサイドガイド１０４ａ及び１０４ｂが設けられている。サイドガイド１０４ａ及び１０４ｂを原稿の幅に合わせて位置決めすることにより原稿の幅方向を規制することができる。

排紙トレイ１０５ａは、矢印Ａ２で示す方向に回転可能なように、ヒンジにより下側筐体１０１に係合している。補助トレイ１０５ｂは、必要な場合に、排紙トレイ１０５ａより繰り出されて、用紙を保持する。

操作ボタン１０６は、上側筐体１０２の表面に配置され、押下されると、原稿を分離するか否かの切換を指示する操作検出信号を生成して出力する。

図２は、原稿搬送装置１００内部の搬送経路を説明するための図である。

原稿搬送装置１００内部の搬送経路は、第１センサ１１１、給紙ローラ１１２ａ、１１２ｂ、リタードローラ１１３ａ、１１３ｂ、超音波送信器１１４ａ、超音波受信器１１４ｂ、第１搬送ローラ１１５ａ、１１５ｂ、第１従動ローラ１１６ａ、１１６ｂ、第２センサ１１７、第１撮像装置１１８ａ、第２撮像装置１１８ｂ、第２搬送ローラ１２０ａ、１２０ｂ及び第２従動ローラ１２１ａ、１２１ｂ等を有している。

以下では、給紙ローラ１１２ａ、１１２ｂを総じて給紙ローラ１１２と称する場合がある。また、リタードローラ１１３ａ、１１３ｂを総じてリタードローラ１１３と称する場合がある。また、第１搬送ローラ１１５ａ及び１１５ｂを総じて第１搬送ローラ１１５と称する場合がある。また、第１従動ローラ１１６ａ及び１１６ｂを総じて第１従動ローラ１１６と称する場合がある。また、第２搬送ローラ１２０ａ及び１２０ｂを総じて第２搬送ローラ１２０と称する場合がある。また、第２従動ローラ１２１ａ及び１２１ｂを総じて第２従動ローラ１２１と称する場合がある。

上側筐体１０２の下面は原稿の搬送路の上側ガイド１０８ａを形成し、下側筐体１０１の上面は原稿の搬送路の下側ガイド１０８ｂを形成する。図２において矢印Ａ３は原稿の搬送方向を示す。以下では、上流とは原稿の搬送方向Ａ３の上流のことをいい、下流とは原稿の搬送方向Ａ３の下流のことをいう。

第１センサ１１１は、接触検出センサであり、給紙ローラ１１２及びリタードローラ１１３の上流側に配置され、原稿台１０３に原稿が載置されているか否かを検出する。

超音波送信器１１４ａ及び超音波受信器１１４ｂは、原稿の搬送路の近傍に、搬送路を挟んで対向するように配置される。超音波送信器１１４ａは超音波を送信する。一方、超音波受信器１１４ｂは、超音波送信器１１４ａにより送信され、原稿を通過した超音波を検出し、検出した超音波に応じた電気信号である超音波信号を生成して出力する。以下では、超音波送信器１１４ａ及び超音波受信器１１４ｂを総じて超音波センサ１１４と称する場合がある。

第２センサ１１７は、接触検出センサであり、第１搬送ローラ１１５及び第１従動ローラ１１６の下流側且つ第１撮像装置１１８ａ及び第２撮像装置１１８ｂの上流側に配置される。第２センサ１１７は、原稿搬送方向Ａ３において第１搬送ローラ１１５及び第１従動ローラ１１６と、第１撮像装置１１８ａ及び第２撮像装置１１８ｂとの間に原稿が存在することを検出する。

第１撮像装置１１８ａは、主走査方向に直線状に配列されたＣＣＤ（Charge Coupled Device）による撮像素子を備える等倍光学系タイプのＣＩＳ（Contact Image Sensor）を有する。第１撮像装置１１８ａは、原稿の裏面を読み取って画像を撮像し、画像信号を生成して出力する。また、第１撮像装置１１８ａは、原稿の裏面を照らす光源と、第２撮像装置１１８ｂが撮像した画像を補正するために使用される白色の基準板とを有する。

同様に、第２撮像装置１１８ｂは、主走査方向に直線状に配列されたＣＣＤによる撮像素子を備える等倍光学系タイプのＣＩＳを有する。第２撮像装置１１８ｂは、原稿の表面を読み取って画像を撮像し、画像信号を生成して出力する。また、第２撮像装置１１８ｂは、原稿の表面を照らす光源と、第１撮像装置１１８ａが撮像した画像を補正するために使用される白色の基準板とを有する。

なお、ＣＣＤの代わりにＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）が使用されてもよい。また、ＣＩＳの代わりに縮小光学系タイプの撮像センサが使用されてもよい。以下では、第１撮像装置１１８ａ及び第２撮像装置１１８ｂを総じて撮像装置１１８と称する場合がある。

給紙ローラ１１２は、原稿を給紙する。原稿台１０３に載置された原稿は、給紙ローラ１１２が図２の矢印Ａ５の方向に回転することによって原稿搬送装置１００内部に給紙され、上側ガイド１０８ａと下側ガイド１０８ｂの間を原稿搬送方向Ａ３に向かって搬送される。リタードローラ１１３は、原稿搬送時、図２の矢印Ａ６の方向に回転する。給紙ローラ１１２及びリタードローラ１１３の働きにより、原稿台１０３に複数の原稿が載置されている場合、原稿台１０３に載置されている原稿のうち給紙ローラ１１２と接触している原稿のみが分離される。これにより、給紙ローラ１１２及びリタードローラ１１３は、原稿を搬送する搬送部として機能するとともに、分離された原稿以外の原稿の搬送が制限されるように動作し（重送の防止）、原稿を分離する分離部として機能する。リタードローラ１１３は、給紙ローラに対向して配置された分離ローラの一例である。

原稿は、上側ガイド１０８ａと下側ガイド１０８ｂによりガイドされながら、第１搬送ローラ１１５と第１従動ローラ１１６の間に送り込まれる。原稿は、第１搬送ローラ１１５が図２の矢印Ａ７の方向に回転することによって、第１撮像装置１１８ａと第２撮像装置１１８ｂの間に送り込まれる。撮像装置１１８により読み取られた原稿は、第２搬送ローラ１２０が図２の矢印Ａ８の方向に回転することによって排紙トレイ１０５ａ上に排出される。

＜原稿搬送装置１００の構成＞
図３は、原稿搬送装置１００の駆動機構の構成及び動作を説明するための斜視図である。

第１モータ１４４は第１駆動力発生部の一例であり、給紙ローラ１１２、リタードローラ１１３、第１搬送ローラ１１５及び第２搬送ローラ１２０を駆動するための第１駆動力を発生する。

第１プーリ１５１は、第１モータ１４４に直接取り付けられている。第２プーリ１５２は、外径の異なる二つのプーリ部分が同軸の状態で一体に形成されている。第２プーリ１５２の外径の大きい方のプーリ部分と第１プーリ１５１との間には第１ベルト１５５が張架されている。また、第２プーリ１５２の外径の小さい方のプーリ部分と、第３プーリ１５３と、第４プーリ１５４との間には第２ベルト１５６が張架されている。第３プーリ１５３には第３プーリ回転軸１９０が取り付けられ、第４プーリ１５４には第４プーリ回転軸１９１が取り付けられている。

第５ギア１７１は、第３プーリ回転軸１９０に取り付けられている。第６ギア１７２は、外径の異なる二つのギア部分が同軸の状態で一体に形成され、第５ギア１７１は、第６ギア１７２の外径の大きい方のギア部分と噛合されている。太陽ギア３２１は、外径の異なる二つのギア部分が同軸の状態で一体に形成され、第６ギア１７２の外径の小さい方のギア部分は、太陽ギア３２１の外径の大きい方のギア部分と噛合されている。太陽ギア３２１の外径の小さい方のギア部分は第８ギア１７４と噛合され、第８ギア１７４は回転軸を介して第９ギア１７５と接続されている。第９ギア１７５は第１０ギア１７６と噛合され、第１０ギア１７６は給紙ローラ１１２ａ及び１１２ｂの回転軸に直接取り付けられている。

遊星ギア３３１は、太陽ギア３２１の外形の小さい方のギア部分と常に噛合しながら、ギア部分の周囲を移動可能に配置されている。駆動ギア３３２は回転軸を介して第１３ギア１７９と接続され、第１３ギア１７９は第１４ギア１８０と噛合されている。第１４ギア１８０は第１５ギア１８１と噛合され、第１５ギア１８１はリタードローラ１１３ａ及び１１３ｂの回転軸に直接取り付けられている。

第３プーリ回転軸１９０には、第１搬送ローラ１１５が備えられ、第１搬送ローラ１１５に対向して第１搬送ローラ１１５の上方に第１従動ローラ１１６が備えられている。

第４プーリ回転軸１９１には、第２搬送ローラ１２０が備えられ、第２搬送ローラ１２０に対向して第２搬送ローラ１２０の上方に第２従動ローラ１２１が備えられている。

＜原稿搬送装置１００の動作＞
以下、図３を用いて第１モータ１４４が正回転した時の動作を説明する。なお、原稿を図中の矢印Ａ３の方向に搬送する場合に、第１モータ１４４は正回転するものとする。

第１駆動力発生手段である第１モータ１４４が正回転した場合、第１プーリ１５１が矢印Ｂ１の方向に回転し、第３プーリ回転軸１９０及び第４プーリ回転軸１９１が矢印Ｂ２の方向にそれぞれ回転する。そして、第１搬送ローラ１１５及び第１従動ローラ１１６と第２搬送ローラ１２０及び第２従動ローラ１２１が、給紙ローラ１１２及びリタードローラ１１３の箇所を通過してきた原稿Ｍ１を矢印Ａ３の方向に搬送する。

第３プーリ回転軸１９０が矢印Ｂ２の方向に回転することに応じて、第５ギア１７１、第６ギア１７２、太陽ギア３２１、第８ギア１７４、第９ギア１７５及び第１０ギア１７６が回転し、給紙ローラ１１２が矢印Ｂ３の方向に回転する。

原稿分離を行う場合（分離搬送）、後述する様に、遊星ギア３３１は駆動ギア３３２と噛合している。第３プーリ回転軸１９０が矢印Ｂ２の方向に回転することに応じて、第５ギア１７１、第６ギア１７２、太陽ギア３２１、遊星ギア３３１、駆動ギア３３２、第１３ギア１７９、第１４ギア１８０及び第１５ギア１８１が回転して、リタードローラ１１３は矢印Ｂ４の方向に回転する。すなわち、リタードローラ１１３は、給紙ローラ１１２とは逆の方向に回転され、原稿分離動作を行う。

また、リタードローラ１１３は、不図示のトルクリミッタを備えている。リタードローラ１１３に所定以上のトルクがかかると、第１５ギア１８１が回転しても、リタードローラ１１３は矢印Ｂ４の方向に回転されず、原稿が矢印Ａ３の方向に搬送されることに伴って従動することとなる。

原稿分離を行わない場合（非分離搬送）、後述する様に、遊星ギア３３１は駆動ギア３３２と噛合していない。したがって、第１モータ１４４によって第１プーリ１５１が矢印Ｂ１の方向に回転しても、その駆動力は、駆動ギア３３２に伝達されず、リタードローラ１１３も矢印Ｂ４の方向に回転されない。この場合、リタードローラ１１３は、給紙ローラ１１２の回転に対応して従動することとなる。

図３に示した構成は一例であって、第１モータ１４４から第１搬送ローラ１１５、第２搬送ローラ１２０、給紙ローラ１１２及びリタードローラ１１３への駆動力伝達方法として、他のギア、プーリ及び回転軸等の組み合わせを利用することも可能である。

＜切換機構＞
図４は、原稿搬送装置１００の切換機構の構成を説明するための斜視図である。

切換機構３００は、第２モータ３０１、ウォームギア３１２、ウォームホイール３１３、アーム３１６、ストッパ３１７、ばね３１８、太陽ギア３２１、遊星ギア３３１、駆動ギア３３２、及び、アームセンサ３４１等を有している。図４では便宜上、太陽ギアの外形の小さい方のギア部分のみを図示し、外径の大きい方のギア部分は図示していない。

第２の駆動力発生手段である第２モータ３０１は正逆転可能なステップモータであり、後述する制御部２０２ａ又は処理回路５００によって、回転が制御されている。第２モータ３０１の回転軸にはモータギア３０１ａが取り付けられ、モータギア３０１ａには第２モータ３０１の回転に従って回転するウォームギア３１２の一部が噛合されている。第２モータ３０１は、遊星ギア３３１の位置を切換えるための第２駆動力を発生させる。

ウォームホイール３１３は、ばね３１８の押圧力に対抗してアーム３１６を係止する係止部材の一例である。ウォームギア３１２は、ウォームホイール３１３を移動させる移動部材の一例である。ウォームギア３１２及びウォームホイール３１３は、移動部の一例である。ウォームホイール３１３は、連結部３１３ａ、凹部３１３ｂ、凹部３１３ｂの内部の第１当接部３１３ｃ及び第２当接部３１３ｄ、及び、ウォームギア３１２の他の一部と噛合する扇型の連結部３１３ｅを有している。

アーム３１６は、遊星ギア３３１を支持する支持部材の一例である。アーム３１６は、連結部３１６ａ（不図示）、突出部３１６ｂ、回転軸３１６ｃ、当接部３１６ｄ、及び、端部３１６ｅを有し、遊星ギア３３１が回転軸３１６ｃに回転自在に取り付けられている。ウォームホイール３１３の連結部３１３ａ及びアーム３１６の連結部３１６ａは、同一の回転中心を有する様に、下側筐体１０１の内部のフレーム（不図示）に回転自在に支持されている。即ち、ウォームホイール３１３及びアーム３１６は、回転軸３１３ｆを中心に回転する。アーム３１６の突出部３１６ｂの先端部は、ウォームホイール３１３の凹部３１３ｂ内に配置されている。

ばね３１８は、遊星ギア３３１が駆動ギア３３２と噛合するようにアーム３１６を押圧する。即ち、ばね３１８は、遊星ギア３３１を駆動ギア３３２側に移動させる方向にアーム３１６を押圧する弾性部材の一例である。ばね３１８は、ウォームホイール３１３の連結部３１３ａの周囲に配置され、アーム３１６をストッパ３１７側に回転させる方向の付勢力を与えている。ストッパ３１７は、アーム３１６に当接することによってアーム３１６のそれ以上の移動を阻止する阻止部材の一例である。アーム３１６の移動に伴って遊星ギア３３１が駆動ギア３３２の方向に移動した場合、適切に遊星ギア３３１が駆動ギア３３２と噛合する位置で、アーム３１６の当接部３１６ｄがストッパ３１７に当接し、アーム３１６の移動が停止される。ストッパ３１７は、下側筐体１０１の内部のフレーム（不図示）に固定されている。

アームセンサ３４１は、アーム３１６の端部３１６ｅの近傍に配置されており、アーム３１６の移動に伴って端部３１６ｅが所定の位置に移動したことを検出して、後述する判定部２０２ｂ又は処理回路５００へアーム検出信号を出力する。具体的には、アーム３１６の当接部３１６ｄがストッパ３１７に当接し、アーム３１６の移動が停止される位置で、アームセンサ３４１がアーム検出信号を出力する様に、端部３１６ｅとアームセンサ３４１が位置決めされている。

ウォームギア３１２、ウォームホイール３１３、アーム３１６、ストッパ３１７及びばね３１８は、切換部の一例である。図４に示した構成は一例であって、第２モータ３０１の駆動力をアーム３１６に伝達する駆動力伝達方式として、他のギア、プーリ及び回転軸等の組み合わせを利用することも可能である。

＜切換機構の動作＞
図５及び図６は、原稿を分離しない場合（非分離搬送）の切換機構３００の状態を説明するための図である。図５は切換機構３００を側面から見た側面図であり、図６は斜視図である。図６では便宜上、駆動ギア３３２及びアームセンサ３４１を図示していない。

図５及び図６の状態で、遊星ギア３３１は駆動ギア３３２と噛合しておらず、太陽ギア３２１からの駆動力は駆動ギア３３２へ伝達されず、したがって、リタードローラ１１３にも第１モータ１４４の駆動力は伝達されていない。この状態では、ウォームギア３１２と噛合する扇型の連結部３１３ｅによってウォームホイール３１３が図示された状態に係止されている。アーム３１６には、前述した様に、ばね３１８によってアーム３１６をストッパ３１７側に回転させようとする付勢力が与えられている。この付勢力によって、アーム３１６は、遊星ギア３３１を駆動ギア３３２側に移動させる方向に押圧される。しかしながら、アーム３１６の突出部３１６ｂの先端部が、ウォームホイール３１３の凹部３１３ｂ内で、第１当接部３１３ｃと当接しているため、アーム３１６は図示された状態に留まっている。このため、遊星ギア３３１は駆動ギア３３２と噛合しない状態を維持している。

図７及び図８は、原稿を分離する場合（分離搬送）の切換機構３００の状態を説明するための図である。図７は切換機構３００を側面から見た側面図であり、図８は斜視図である。図８では便宜上、駆動ギア３３２及びアームセンサ３４１を図示していない。

図５及び図６の状態から、第２モータ３０１が正回転すると、ウォームギア３１２が矢印Ｄ１の方向に回転する。ウォームギア３１２の回転に従って、ウォームギア３１２と噛合するウォームホイール３１３の扇型の連結部３１３ｅがウォームギア３１２に沿って移動し、ウォームホイール３１３が矢印Ｄ２の方向に回転する。ウォームホイール３１３が矢印Ｄ２の方向に回転すると、ウォームホイール３１３の回転に伴って、アーム３１６も矢印Ｄ３の方向に回転する。

アーム３１６はばね３１８によりストッパ３１７方向への付勢力を与えられているが、アーム３１６の突出部３１６ｂがウォームホイール３１３の第１当接部３１３ｃに当接することによって、ばね３１８の付勢力に逆らって所定の位置に留まっている。その状態で、ウォームホイール３１３が回転（移動）することによって、アーム３１６も回転（移動）することとなる。

アーム３１６は矢印Ｄ３の方向に回転し、ストッパ３１７にアーム３１６の当接部３１６ｄが当接するとアーム３１６の回転が停止する。アーム３１６が停止した時点で、アームセンサ３４１によりアーム３１６の端部３１６ｅが検出され、アームセンサ３４１からアーム検出信号が後述する判定部２０２ｂ又は処理回路５００に出力される。

アーム３１６の回転が停止する時点で、遊星ギア３３１は、適切に駆動ギア３３２と噛合する状態となるので、太陽ギア３２１からの駆動力は遊星ギア３３１及び駆動ギア３３２を介して、リタードローラ１１３へ伝達される。上記したように、ウォームギア３１２、ウォームホイール３１３、アーム３１６、ストッパ３１７及びばね３１８は、第２モータ３０１からの第２駆動力に基づいて、遊星ギア３３１を、駆動ギア３３２から離隔されていて第１駆動力をリタードローラ１１３に伝達しない第１位置から、駆動ギア３３２と噛合して第１駆動力をリタードローラ１１３に伝達可能とする第２位置へ切換える。ウォームギア３１２は、第２駆動力に基づいて、遊星ギア３３１が駆動ギア３３２と噛合するようにアーム３１６を移動させてウォームホイール３１３を移動させる。即ち、ウォームギア３１２及びウォームホイール３１３は、第２駆動力に基づいてアーム３１６を移動させることによって遊星ギア３３１を駆動ギア３１２側に移動させる。

図９は、図８の状態から、更に第２モータ３０１が正回転した状態を示す斜視図である。図９では便宜上、駆動ギア３３２及びアームセンサ３４１を図示していない。

アーム３１６が停止した後に、更に第２モータ３０１が正回転した場合、ウォームホイール３１３は更に矢印Ｄ２の方向に回転することになる。しかしながら、アーム３１６の突出部３１６ｂはそれ以上回転できないので、図９に示す様に、アーム３１６の突出部３１６ｂはウォームホイール３１３の第１当接部３１３ｃから離隔し、ウォームホイール３１３によるアーム３１６の係止は解除されることとなる。

第２モータ３０１の回転数をステップ単位で制御することも可能であるが、ウォームギア３１２、ウォームホイール３１３、及び、アーム３１６等の部品の製造精度の問題から、遊星ギア３３１の位置を正確に制御することは容易ではない。そこで、切換機構３００では、遊星ギア３３１の位置制御は、ストッパ３１７とアーム３１６の当接部３１６ｄの位置によって定め、第２モータ３０１の回転数では定めないようにしている。すなわち、切換機構３００では、ウォームホイール３１３の凹部３１３ｂ内に遊びを有しているので、アーム３１６が停止した後にウォームホイール３１３が多少回転しても、ウォームホイール３１３の凹部３１３ｂ内で突出部３１６ｂが第１当接部３１３ｃから離隔するだけで、アーム３１６自体に負荷がかからない構成になっている。したがって、後述する制御部２０２ａ又は処理回路５００は、アーム３１６がストッパ３１７に当接して停止するのに充分な回転数だけ第２モータ３０１を回転させれば良い。

原稿を分離する場合（分離搬送）から原稿を分離しない場合（非分離搬送）への切換は、第２モータ３０１を逆回転させて、ウォームギア３１２を矢印Ｄ４の方向に回転させる。これに伴って、ウォームホイール３１３が矢印Ｄ５の方向に回転すると、アーム３１６の突出部３１６ｂがウォームホイール３１３の第１当接部３１３ｃに当接し、アーム３１６はばね３１８の付勢力に逆らって矢印Ｄ６の方向に回転する。アーム３１６が矢印Ｄ６の方向に回転することによって、遊星ギア３３１が駆動ギア３３２から離隔し、図５及び図６の状態に復帰する。上記したように、遊星ギア３３１が駆動ギア３３１と噛合した後、遊星ギア３３１はそれ以上移動されない。ウォームギア３１２は、遊星ギア３３１が駆動ギア３３１と噛合した後、ウォームホイール３１３がアーム３１６から離間するようにウォームホイール３１３を移動させる。

＜遊星ギアに作用する力の説明＞
図１０は、原稿が分離搬送される場合に、遊星ギア３３１に作用する力を説明するための図である。

図１０において、３２１は太陽ギアを示しており、３２１aは第６ギア１７２と噛合している太陽ギアの外形の大きいギア部分を示し、３２１ｂは遊星ギア３３１と噛合している太陽ギアの外形の小さいギア部分を示している。原稿の分離搬送時には、遊星ギア３３１は駆動ギア３３２と噛合し、リタードローラ１１３を駆動するための駆動力を伝達している。ここで、遊星ギア３３１は太陽ギア３２１の周囲を矢印Ｅ１の方向に移動可能となっている。

原稿の分離搬送時には、第１モータ１４４からの第１駆動力は、第６ギア１７２を介して太陽ギア３２１に伝達されて（図３参照）、太陽ギア３２１は矢印Ｅ２の方向に回転する。更に、太陽ギア３２１は遊星ギア３３１を矢印Ｅ３の方向に回転させ、遊星ギア３３１は駆動ギア３３２を矢印Ｅ４の方向に回転させて、リタードローラ１１３を回転させるための第１駆動力を伝達している。

太陽ギア３２１及び遊星ギア３３１の噛合により、太陽ギア３２１と遊星ギア３３１との間には、矢印ＰＷ１の方向の力が作用する。同様に、遊星ギア３３１及び駆動ギア３３２の噛合により、遊星ギア３３１と駆動ギア３３２との間には、矢印ＰＷ２の方向の力が作用する。また、前述した様に、リタードローラ１１３はトルクリミッタを備えており、分離済の原稿が搬送される際（図３の矢印Ａ３の方向）には、駆動ギア３３２の回転方向とは逆方向である矢印ＰＷ３の方向にトルクリミッタからの反力が駆動ギア３３２に印加されることとなる。

この場合、遊星ギア３３１には、ＰＷ１、ＰＷ２及びＰＷ３を合成した力が作用する。ＰＷ２とＰＷ３は互いに相殺する方向の力なので、遊星ギアには、遊星ギア３３１を太陽ギア３２１と駆動ギア３３２との間に押し込む方向の力が作用することとなる。したがって、原稿の分離搬送時には、遊星ギア３３１と駆動ギア３３２との噛合が維持され易い構成となっている。

図１１は、原稿が引き抜かれた場合に、遊星ギア３３１に作用する力を説明するための図である。

原稿の分離搬送中に原稿詰まり等が発生した場合、後述するＣＰＵ２０２は一旦原稿搬送を停止させるため、給紙ローラ１１２とリタードローラ１１３との間に原稿が挟まった状態で、原稿搬送装置１００が停止する場合がある。この場合、ユーザが、原稿搬送装置１００の原稿搬送路を開放せずに、そのまま原稿を矢印Ａ４の方向（図３参照）に引き抜くことが予想される。原稿の分離搬送中であるので、図１０に示した様に、遊星ギア３３１は駆動ギア３３２と噛合している。

原稿が引き抜かれるとリタードローラ１１３は、リタードローラ１１３の回転方向に強制的に回転させられるため、リタードローラ１１３と機械的に連結している駆動ギア３３２は矢印Ｅ４の方向に回転する駆動力を受ける。同様に、駆動ギア３３２と噛合する遊星ギア３３１も矢印Ｅ３の方向に回転する駆動力を受ける。一方、原稿搬送が停止されているため、第１モータ１４４は停止され、したがって、太陽ギア３２１は回転を停止している。

この場合、遊星ギア３３１及び駆動ギア３３２の噛合により、遊星ギア３３１と駆動ギア３３２との間には、矢印ＰＷ２の方向の力が作用する。矢印ＰＷ２の方向は、遊星ギア３３１を駆動ギア３３２との噛合から抜け出させる方向の力である。矢印ＰＷ２の力が強い場合、太陽ギア３２１の周囲の可動範囲内で、遊星ギア３３１は駆動ギア３３２との噛合から抜け出すことができる。したがって、原稿が引き抜かれた場合でも、遊星ギア３３１及び駆動ギア３３２等のギア面や両者のギア等の支持軸への負荷を低減させることが可能となる。上記したように、駆動ギア３３２、遊星ギア３３１及び太陽ギア３２１は、遊星ギア３３１が太陽ギア３２１から駆動力を受ける場合には遊星ギア３３１が駆動ギア３３２と噛合する方向の力を受け、遊星ギア３３１が駆動ギア３３２から駆動力を受ける場合には遊星ギア３３１が駆動ギア３２１から離隔する方向の力を受け、離隔する様に、配置される。

＜原稿搬送装置１００のブロック図＞
図１２は、原稿搬送装置１００の概略構成を示すブロック図である。原稿搬送装置１００は、上記の各図に示した構成に加えて、インタフェース装置２００、記憶装置２０１及びＣＰＵ（Central Processing Unit）２０２をさらに有する。

インタフェース装置２００は、例えばＵＳＢ等のシリアルバスに準じるインタフェース回路を有する。インタフェース装置２００は、不図示の情報処理装置（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末等）と電気的に接続して読取画像及び各種の情報を送受信する。また、インタフェース装置２００の代わりに、無線信号を送受信するアンテナと、所定の通信プロトコルに従って、無線通信回線を通じて信号の送受信を行うための無線通信インタフェース回路とを有する通信部が用いられてもよい。所定の通信プロトコルは、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）である。

記憶装置２０１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置等を有する。また、記憶装置２０１には、原稿搬送装置１００の各種処理に用いられるコンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。コンピュータプログラムは、例えばＣＤ－ＲＯＭ（compact disk read only memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（digital versatile disk read only memory）等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶装置２０１にインストールされてもよい。さらに、記憶装置２０１には、原稿から生成された画像データが格納される。

ＣＰＵ２０２は、予め記憶装置２０１に記憶されているプログラムに基づいて動作する。なお、ＣＰＵ２０２は、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＬＳＩ（large scale integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programming Gate Array）等で構成されてもよい。

ＣＰＵ２０２は、操作ボタン１０６、撮像装置１１８、第１モータ１４４、インタフェース装置２００及び記憶装置２０１と接続され、これらの各部を制御する。ＣＰＵ２０２は、第１モータ１４４及び第２モータ３０１の駆動制御、撮像装置１１８の原稿読取制御等を行い、原稿を読み取って画像生成処理を行う。

図１３は、記憶装置２０１及びＣＰＵ２０２の概略構成を示す図である。

図１３に示すように、記憶装置２０１には、制御プログラム２０１ａ、判定プログラム２０１ｂ等の各プログラムが記憶される。これらの各プログラムは、プロセッサ上で動作するソフトウェアにより実装される機能モジュールである。ＣＰＵ２０２は、記憶装置２０１に記憶された各プログラムを読み取り、読み取った各プログラムに従って動作することにより、制御部２０２ａ、判定部２０２ｂ等として機能する。

＜原稿搬送装置１００の動作のフローチャート＞
図１４は、原稿を分離するか否かの切換処理の一例を示すフローチャートである。以下、図１４に示したフローチャートを参照しつつ、原稿を分離するか否かの切換処理の例を説明する。なお、以下に説明する処理のフローは、予め記憶装置２０１に記憶されているプログラムに基づき、主にＣＰＵ２０２により原稿搬送装置１００の各要素と協働して実行される。

最初に、制御部２０２ａは、原稿を分離するか否かの切換を指示するための操作ボタン１０６がユーザにより押下されて、原稿を分離するか否かの切換を指示する操作検出信号を受信するまで待機する（Ｓ１０１）。

操作検出信号が受信されると、判定部２０２ｂは、アームセンサ３４１からのアーム検出信号の受信の有無を判定する（Ｓ１０２）。アーム検出信号を受信しなかったと判定された場合（Ｓ１０２のＮ）、制御部２０２ａは第２モータ３０１を正回転させ（Ｓ１０３）、アーム３１６を位置Ｐｂの方向へ移動させる。第２モータ３０１が回転している間、判定部２０２ｂはアーム検出信号の受信を待つ（Ｓ１０４のＮ）。Ｓ１０４でアーム検出信号を検出したと判定された場合（Ｓ１０４のＹ）、制御部２０２ａは、判定部２０２ｂがアーム検出信号を受信したと判定してから第１所定時間経過した後に第２モータ３０１の動作を停止させ（Ｓ１０５）、一連の処理を終了する。

Ｓ１０２でアーム検出信号を受信したと判定された場合（Ｓ１０２のＹ）、制御部２０２ａは第２モータ３０１を逆回転させ（Ｓ１０６）、アーム３１６を位置Ｐａの方向へ移動させる。第２モータ３０１が回転している間、判定部２０２ｂは第２所定期間の経過を待つ（Ｓ１０７のＮ）。Ｓ１０７で第２所定期間が経過したと判定された場合（Ｓ１０７のＹ）、制御部２０２ａは、第２モータ３０１の動作を停止し（Ｓ１０８）、一連の処理を終了する。以上により、原稿を分離するか否かの切換処理の説明を終了する。

＜第１実施形態のまとめ＞
以上詳述したように、原稿搬送装置１００は、アーム３１６が所定距離だけ移動された後、ウォームホイール３１３によるアーム３１６の係止が解除され、遊星ギア３３１はそれ以上駆動ギア３３２側に移動されないように構成されている。従って、第２モータ３０１の回転量の誤差、ウォームギア３１２の製造誤差等によりウォームホイール３１３が必要以上に回転しても遊星ギア３３１の位置には影響せず、遊星ギア３３１が適切に駆動ギア３３２と噛合することが可能となった。

また、遊星ギア３３１を駆動ギア３３２側に移動させる方向にアーム３１６を押圧するばね３１８を有することにより、第１駆動力をリタードローラ１１３に伝達させる時に遊星ギア３３１が駆動ギア３３２から離れることを防止できる。

＜第２実施形態＞

図１５は、第２実施形態に係る原稿搬送装置４００の概略構成を示すブロック図である。図１５において、第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。

第２実施形態は、第１実施形態の制御部２０２ａ及び判定部２０２ｂの機能を処理回路５００で実現する点において第１実施形態と異なり、他の構成は第１実施形態と同一である。

図１６は、処理回路５００の概略構成を示す図である。

処理回路５００は、ＤＳＰ、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ等であり、制御回路５０１、判定回路５０２等を有する。なお、これらの各部は、それぞれ独立した集積回路、マイクロプロセッサ、ファームウェア等で構成されてもよい。

制御回路５０１は、制御部の一例である。制御回路５０１は、操作ボタン１０６から操作検出信号を受信し、判定回路５０２から判定結果を受信し、操作検出信号及び判定結果に基づいて、第２モータ３０１に正回転又は逆回転の駆動力を発生させるための駆動信号を出力する。また、制御回路５０１は、判定回路５０２から判定結果を受信し、受信した判定結果に基づいて第２モータ３０１の動作を停止するための駆動信号を出力する。

判定回路５０２は、判定部の一例である。判定回路５０２は、アームセンサ３４１からアーム検出信号を受信し、受信したアーム検出信号に基づいてアーム３１６の位置を判定し、判定結果を制御回路５０１に出力する。

１００原稿搬送装置
１１２給紙ローラ
１１３リタードローラ（分離ローラ）
１４４第１モータ（第１駆動力発生部）
２０２ａ制御部
３０１第２モータ（第２駆動力発生部）
３１２ウォームギア（移動部材）
３１３ウォームホイール（係止部材）
３１６アーム（支持部材）
３１７ストッパ（阻止部材）
３１８ばね（弾性部材）
３２１太陽ギア
３３１遊星ギア
３３２駆動ギア
３４１アームセンサ（センサ）

Claims

所定の原稿を給紙するための給紙ローラと、
前記給紙ローラに対向して配置された分離ローラと、
第１駆動力発生部と、
遊星ギア及び前記遊星ギアと噛合可能な駆動ギアを含み、且つ、前記第１駆動力発生部からの第１駆動力を前記分離ローラに伝達可能な伝達部と、
第２駆動力発生部と、
前記第２駆動力発生部からの第２駆動力に基づいて、前記遊星ギアを、前記駆動ギアから離隔されていて前記第１駆動力を前記分離ローラに伝達しない第１位置から、前記駆動ギアと噛合して前記第１駆動力を前記分離ローラに伝達可能とする第２位置へ切換える切換部と、を有し、
前記切換部は、前記遊星ギアを支持する支持部材、及び、前記第２駆動力に基づいて前記支持部材を移動させることによって前記遊星ギアを前記駆動ギア側に移動させる移動部を有し、
前記支持部材が所定位置に移動された後、前記移動部による前記支持部材の係止が解除され、前記遊星ギアはそれ以上移動されないように構成されている、
ことを特徴とする原稿搬送装置。
前記切換部は、前記遊星ギアを前記駆動ギア側に移動させる方向に前記支持部材を押圧する弾性部材をさらに有する、請求項１に記載の原稿搬送装置。
前記移動部は、前記弾性部材の押圧力に対抗して前記支持部材を係止する係止部材及び前記係止部材を移動させる移動部材をさらに有し、
前記移動部材は、前記第２駆動力に基づいて前記係止部材を移動させることによって、前記遊星ギアを前記駆動ギア側に移動させる方向に前記支持部材を移動させる、請求項２に記載の原稿搬送装置。
前記支持部材の位置を検出するセンサと、
前記センサの位置検出に基づいて、前記第２駆動力発生部の動作を停止するように制御する制御部と、
をさらに有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の原稿搬送装置。
前記切換部は、前記支持部材に当接することによって前記支持部材のそれ以上の移動を阻止する阻止部材をさらに有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の原稿搬送装置。
前記第１駆動力発生部からの駆動力を前記遊星ギアに伝達し、且つ、前記遊星ギアと常に噛合されている太陽ギアをさらに有し、
前記遊星ギアが前記太陽ギアから駆動力を受ける場合には前記遊星ギアが前記駆動ギアと噛合する方向の力を受け、前記遊星ギアが前記駆動ギアから駆動力を受ける場合には前記遊星ギアが前記駆動ギアから離隔する方向の力を受け、離隔する様に、前記駆動ギア、前記遊星ギア及び前記太陽ギアが配置されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の原稿搬送装置。
所定の原稿を給紙するための給紙ローラと、前記給紙ローラに対向して配置された分離ローラと、第１駆動力発生部と、遊星ギア及び前記遊星ギアと噛合可能な駆動ギアを含み、且つ、前記第１駆動力発生部からの第１駆動力を前記分離ローラに伝達可能な伝達部と、第２駆動力発生部と、前記遊星ギアを支持する支持部材と、前記第２駆動力発生部からの第２駆動力に基づいて前記支持部材を移動させることによって前記遊星ギアを前記駆動ギア側に移動させる移動部と、を有する原稿搬送装置の制御方法であって、
前記第２駆動力に基づいて、前記遊星ギアを、前記駆動ギアから離隔されていて前記第１駆動力を前記分離ローラに伝達しない第１位置から、前記駆動ギアと噛合して前記第１駆動力を前記分離ローラに伝達可能とする第２位置へ切換え、
前記支持部材が所定位置に移動された後、前記移動部による前記支持部材の係止を解除し、前記遊星ギアはそれ以上移動されないようにする、
ことを特徴とする制御方法。
所定の原稿を給紙するための給紙ローラと、前記給紙ローラに対向して配置された分離ローラと、第１駆動力発生部と、遊星ギア及び前記遊星ギアと噛合可能な駆動ギアを含み、且つ、前記第１駆動力発生部からの第１駆動力を前記分離ローラに伝達可能な伝達部と、第２駆動力発生部と、前記遊星ギアを支持する支持部材と、前記第２駆動力発生部からの第２駆動力に基づいて前記支持部材を移動させることによって前記遊星ギアを前記駆動ギア側に移動させる移動部と、を有する原稿搬送装置の制御プログラムであって、
前記第２駆動力に基づいて、前記遊星ギアを、前記駆動ギアから離隔されていて前記第１駆動力を前記分離ローラに伝達しない第１位置から、前記駆動ギアと噛合して前記第１駆動力を前記分離ローラに伝達可能とする第２位置へ切換え、
前記支持部材が所定位置に移動された後、前記移動部による前記支持部材の係止を解除し、前記遊星ギアはそれ以上移動されないようにすることを前記原稿搬送装置に実行させる、
ことを特徴とする制御プログラム。