JP2011173716A - 原稿搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿をスイッチバックするとき２枚が一部重なるように搬送され印刷かすれ、スリップが発生する。
【解決手段】給紙トレイと、該給紙トレイから繰り出された原稿の画像を読み取る画像読取部と、該画像読取部で読み取られた原稿を排紙する排紙トレイと、前記画像読取部で表面が読み取られた原稿をスイッチバックして再び画像読取部に向けて搬送する排紙ローラ対４３と、表裏面が読み取られた原稿をスイッチバックして排紙トレイに送り出す反転ローラ対４４とを有する原稿搬送装置であって、前記排紙ローラ対４３を離間、圧接する第１の離接手段８２ａと、前記反転ローラ対４４を離間、圧接する第２の離接手段８２ｂとを設け、前記第１及び第２の離接手段８２ａ，８２ｂが原稿の搬送タイミングに応じて同時に作動させる離接切替手段８１によって、それぞれの離間、圧接が切り替わる。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機やイメージスキャナなどの画像形成装置のコンタクトガラス上に給紙トレイから原稿を供給し、コンタクトガラス上で原稿の画像を読み取った後にその原稿を排紙トレイに排出する原稿搬送装置に関するものである。

複写機やスキャナ等の画像形成装置においては、原稿を画像読取部のコンタクトガラス上に自動供給するため、ＡＤＦ（オート・ドキュメント・フィーダ）と称される原稿搬送装置が用いられ、両面に画像を有する両面原稿を読取処理可能としている。

従来、この種の原稿搬送装置としては、例えば、特許文献１に開示のものが知られている。この原稿搬送装置は２つのモードを備えており、第１モードにおいては、片面の原稿を読み取って直接排紙トレイに完全に排出し、第２モードにおいては、両面原稿の第１面を読み取って排紙トレイに一旦送給するが、この排紙トレイには完全に排出せずにスイッチバックさせ、両面送給経路を経て原稿給送経路に再び給送する。そして、第２面を読み取って排紙トレイに送給した後に、ページ順序が揃うように再度排紙トレイ上に完全に排出せずにスイッチバックさせ、両面送給経路を経て原稿給送経路に再び送給してから排紙トレイに排出し積載される。従って、排紙トレイの入口の排出と反転を行うローラと、排紙トレイから原稿給送経路に送給する両面送給経路により両面原稿を循環する構造となっている。両面原稿の排出は、前記ローラにより反転され、第２面の読み取り原稿と同様の経路を経て前記ローラにより排紙トレイに排出される。

このような原稿の表裏面を効率よく読取搬送させるため、特許文献２では、先行して給紙されてくる原稿と、続けて給紙される次原稿の一部が重なるようにして表裏の原稿面を読み取るスイッチバック経路を有した原稿搬送装置が開示されている。

特開平７−１７５２７９号公報 特開２００７−５１０１１号公報

上記特許文献１に開示されている原稿搬送装置にあっては、両面原稿の場合に排紙トレイ上にページ順序が揃うように順次積載しようとすると、原稿を画像読取部に３回通過させる必要がある。このうち３回目の原稿の通過においては、原稿の読み取りを行わないにもかかわらず画像読取部を通過させることになるため、その間、後続原稿の給紙を行うことができない。このため、連続した両面原稿の読取処理に時間が掛かるといった問題があった。

また、画像読取部を通過させる回数が多いため、画像読取部が汚れやすく、原稿の読取精度の低下や読取不良の発生率が高まるおそれがあった。

一方、特許文献２に開示されている原稿搬送装置にあっては、先行する原稿を排紙トレイへ排紙する間に次原稿を続けて読取処理するために、１つのスイッチバック経路上で先行する原稿と次原稿の一部が重なるように搬送させるようになっている。このため、前記スイッチバック経路上には重なった原稿をニップするための一対のローラが設けられ、原稿の厚みに応じて一方のローラが離間可能としている。しかしながら、重なり合った原稿をニップさせた状態で搬送させる際、ニップ圧が強すぎると原稿面にストレスが多くかかり、印刷のかすれや紙質が劣化するといった問題が生じる。逆に、ニップ圧が弱すぎると、原稿間にスリップが生じて搬送不良を引き起こすといった問題があった。このため、複数枚の原稿を同時搬送させるには、搬送方向が常に一定となるような部分において、予めニップ圧を適切な値に設定する必要があり、複数の原稿をスイッチバックさせながら、二方向に同時に搬送させるような搬送機構の実現が困難であった。

また、前記スイッチバック経路を経て表裏両面が読み取られた原稿を反転させて排紙させる場合は、反転排紙用のスイッチバック経路及びスイッチバックローラ対を設ける必要がある。このように２つのスイッチバックローラ対にあっては、原稿の搬送状態によってそれぞれ別個に離間や圧接を行うため、駆動源や制御系が少なくとも２系統必要となり、それぞれのスイッチバックローラ対の制御が煩雑になるとともに、前記駆動源や制御系の配置スペースが大きくなることから原稿搬送装置の小型化が制限されていた。

そこで本発明は、上記の課題を解決するために、連続して給紙される２枚の原稿の一部が重なった状態で画像読取側あるいは原稿排紙側に確実にスイッチバック搬送させることで表裏両面の連続読み取りを高速化し、排紙する際に原稿を反転させるのに最適なモードを複数備え、これらのモードが所定のタイミングで切り替わることで、原稿の読み取り精度を高め、小型化が可能な原稿搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の原稿搬送装置は、原稿を給紙する給紙トレイと、該給紙トレイから繰り出された原稿の画像を読み取る画像読取部と、該画像読取部で読み取られた原稿を排紙する排紙トレイと、前記画像読取部で表面が読み取られた原稿をスイッチバックして再び画像読取部に向けて搬送する第１スイッチバックローラ対と、表裏面が読み取られた原稿をスイッチバックして排紙トレイに送り出す第２スイッチバックローラ対とを有する原稿搬送装置であって、前記第１スイッチバックローラ対を離間、圧接する第１の離接手段と、前記第２スイッチバックローラ対を離間、圧接する第２の離接手段とを設け、前記第１の離接手段及び第２の離接手段が原稿の搬送タイミングによって同時に作動し、それぞれの離間、圧接が切り替わることを特徴とする。

本発明の原稿搬送装置によれば、給紙されてくる２枚の原稿の表面を連続して読み取った後に、続けて裏面を連続して読み取るために、第１のスイッチバックローラ対が前記２枚の原稿の一部が重なった状態で通過させる圧接と、同一方向あるいは異方向にすれ違い搬送させる際の離間状態と有することで、原稿の搬送を高速化且つ確実にすることができる。また、表裏面が読み取られた原稿を反転させて排出させるための離間モード及び圧接モードを備えた反転ローラ対を設けたことによって、排紙させる際のスピードアップ化も同時に図ることができる。さらに、前記排紙ローラ対と反転ローラ対が備える各モードが原稿の搬送タイミングによって切り替わるため、最適な原稿送り操作を行うことができる。

また、前記排紙ローラ対によるモードの切り替えと、反転ローラ対によるモードの切り替えが同一の回転軸によって回転するカム部材を介してリンクされているため、原稿の給紙から排紙に至る一連のモード切り替えを無駄なくスムーズに行うことができる。

本発明に係る原稿搬送装置の全体構成を示す断面図である。 上記搬送読取ユニットの駆動系の構成を示す説明図である。 離接切替手段の構成を示す分解斜視図である。 上記離接切替手段とリンクする排紙ローラ対及び反転ローラ対の構成を示す斜視図である。 上記離接切替手段の動作を示す説明図である。 上記離接切替手段の切替タイミングを示すタイミングチャートである。 上記離接切替手段の各動作に対応した原稿の搬送位置を示す説明図である。 上記離接切替手段の各動作に対応した原稿の搬送位置を示す説明図である。 原稿の搬送動作（ステージ１）を示す説明図である。 原稿の搬送動作（ステージ２）を示す説明図である。 原稿の搬送動作（ステージ３）を示す説明図である。 原稿の搬送動作（ステージ４）を示す説明図である。 原稿の搬送動作（ステージ５）を示す説明図である。 原稿の搬送動作（ステージ６）を示す説明図である。 原稿の搬送動作（ステージ７）を示す説明図である。 原稿の搬送動作（ステージ８）を示す説明図である。 原稿の搬送動作（ステージ９）を示す説明図である。 原稿の搬送動作（ステージ１０）を示す説明図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る原稿搬送装置の実施形態を詳細に説明する。図１に示すように本発明の原稿搬送装置１は、画像読取部４を有する本体ユニット２と、この本体ユニット２の上方に開閉可能に取り付けられる搬送読取ユニット３とを備えて構成されている。

画像読取部４は、光学部５を固定した状態で第１の原稿読取部（第１のコンタクトガラス）６の上面を通過する原稿を読み取る。また、本体ユニット２の上面には、原稿を載置するための平面スペースを有する第２の原稿読取部（第２のコンタクトガラス）７が設けられ、このコンタクトガラス７上にセットされた原稿に対しては前記画像読取部４の光学部５が移動することによって読み取ることができる。

前記画像読取部４は、ランプなどの光源１０、複数のミラー１１、レンズ１６、ＣＣＤなどの光電変換素子１７等を備える。搬送あるいは載置された原稿には、第１のコンタクトガラス６又は第２のコンタクトガラス７を介して光源１０から発せられる光が照射される。そして、原稿面に照射されて反射した光を複数のミラー１１によって何度か反射させた後、レンズ１６を介して光電変換素子１７で光電変換することで原稿の画像が読み取られる。

次に、搬送読取ユニット３の構成について説明する。この搬送読取ユニット３は、図１及び図２に示したように、複数枚の原稿を載置可能な給紙トレイ２０と、載置された複数枚の原稿を繰り出す支持トレイ２１と、読取処理の終了した原稿を収納する排紙トレイ２２とを備えている。

また、この搬送読取ユニット３には、給紙トレイ２０上に積載されている複数枚の原稿から１枚づつ給紙する給紙路２３及びこの給紙路２３から第１のコンタクトガラス６を経由する読取路２４とを有して排紙トレイ２２側に延びる原稿の搬送手段を備える。

前記支持トレイ２１の下流側には、この支持トレイ２１の上に載置されている原稿を繰り出すために昇降する繰出ローラ２７と、繰り出された原稿を給送する給紙ローラ２８と、この給紙ローラ２８に圧接して原稿を１枚づつ分離する分離パッド２９と、１枚づつ分離されて給紙される原稿の先端を突き当てて整合した後に第１のコンタクトガラス６に向けて送り出すレジストローラ対３０とを備える。

前記読取路２４には、第１のコンタクトガラス６の上流側に配置される第１リードローラ対３２と、下流側に配置される第２リードローラ対３３とが設けられている。

また、前記排紙トレイ２２の前段には、一の面（表面）の画像が読み取られた原稿を一時的に退避させた後、再搬送させるための第１スイッチバック部４１と、表裏両面の画像が読み取られた原稿を一時的に退避させた後、排紙トレイ２２に収容させるための第２スイッチバック部４２とを備えている。第１スイッチバック部４１は、第１スイッチバックパス４５と、この第１スイッチバックパス４５の上流側からレジストローラ対３０に向けて合流する再搬送パス４７とを有するとともに、前記第１スイッチバックパス４５の端部に設けられ、この第１スイッチバックパス４５上に一時的に退避される原稿の圧接（以下ニップという）力が低い低ニップと、ニップ力の高い高ニップの２段階に切り替え及び離間可能な第１スイッチバックローラ対（排紙ローラ対）４３、前記再搬送パス４７上に設けられる待機ローラ対４８を有して構成されている。前記排紙ローラ対４３及び待機ローラ対４８は、図２に示したように、一方が正転、反転駆動が可能な駆動ローラ４３ａ，４８ａで、他方が回転フリーの従動ローラ４３ｂ，４８ｂで構成され、互いに圧接及び離間可能に配置される。前記排紙ローラ対４３は、駆動ローラ４３ａが固定で、従動ローラ４３ｂが揺動可能となっており、後述する離接切替手段によって、反転ローラ対４４とリンクして離間、低ニップ及び高ニップが可能となる。以下、正転とは原稿を下流側に送り出すような反時計回りの回転をいい、反転とは原稿を上流側に送り戻すような時計回りの回転をいう。

前記第２スイッチバック部４２は、第２リードローラ対３３から排紙トレイ２２の下方に向けて延びる第２スイッチバックパス４６と、この第２スイッチバックパス４６の上流側から折り返して前記第１スイッチバックパス４５に合流する反転排紙パス４９とを有するとともに、前記第２スイッチバックパス４６と反転排紙パス４９とが分岐する部分の近傍に第２スイッチバックローラ対（反転ローラ対）４４が設けられる。この反転ローラ対４４は、一方が正転、反転駆動が可能な駆動ローラ４４ａで、他方が回転フリーの従動ローラ４４ｂとなっている。なお、前記従動ローラ４４ｂが固定で駆動ローラ４４ａが揺動可能となっており、後述する離接切替手段８１によって、排紙ローラ対４３とリンクして離間及びニップが可能となる。

前記排紙ローラ対４３及び反転ローラ対４４を離間させる際に、それぞれのローラ対の下側に位置している駆動ローラ４３ａ及び従動ローラ４４ｂが固定となっているため、原稿がぶれることなくスムーズに第１スイッチバックパス４５や第２スイッチバックパス４６に導き入れることができる。一方、それぞれのローラ対の上側に位置している従動ローラ４３ｂ及び駆動ローラ４４ａを離間可能に配置しているため、原稿が第１スイッチバックパス４５や第２スイッチバックパス４６に突入させる際に障害となることはない。また、ニップする際のニップ力も安定させることができる。これによって、原稿の搬送ジャムや原稿面のすれを防止して高品質な読取及び搬送操作を行うことができる。

ここで、離間とは、駆動ローラと従動ローラとが接触せずに離れ、この間を原稿がスルーとなる状態であり。また、低ニップとは、駆動ローラと従動ローラとが当接し、原稿一枚分を挟持して搬送可能な状態であり、高ニップとは、前記低ニップよりもニップ力が高く設定され、原稿２枚を挟持して搬送可能となる状態である。以下、離間した状態を離間モード、ニップした状態をニップモードといい、駆動ローラ対４３のニップモードについては、低ニップモードと高ニップモードとに分けていう。なお、反転ローラ対４４のニップモードは１種類であるが、これは排紙ローラ対４３の低ニップモードと略同じニップ力を有している。

図３は前記排紙ローラ対４３及び反転ローラ対４４の離間及びニップを行うための第１の離接手段８２ａ、第２の離接手段８２ｂ及び第１、第２の離接手段を切り替える離接切替手段８１の構成を示したものである。前記第１の離接手段８２ａは排紙ローラ対４３を離間及びニップさせるためのカム面を有した第１カム８６と、この第１カム８６と排紙ローラ対４３とリンクさせるための第１アーム８８を備え、前記第２の離接手段８２ｂは反転ローラ対４４を離間及びニップさせるためのカム面を有した第２カム８７と、この第２カム８７と反転ローラ対４３とリンクさせるための第２アーム８９とを備える。前記離接切替手段８１は、前記第１カム８６と第２カム８７とが同軸上で一体に取り付けられるカム回転軸９０と、このカム回転軸９０が取り付けられる回転制御板８３と、この回転制御板８３を回転駆動させるモータＭ４とを備える。また、前記回転制御板８３の近傍には、回転を検出する回転検出センサ８５が配置される。

図４は前記離接切替手段８１と、排紙ローラ対４３及び反転ローラ対４４とのリンク構成を示したものである。前記第１アーム８８には、ピン８８ａが設けられており、このピン８８ａが第１カム８６のカム面に沿って移動することで、第１アーム８８が揺動するようになっている。一方の第２アーム８９は、直線状に延びる内側面が前記第２カム８７のカム面に沿ってすべりながら揺動する。なお、前記排紙ローラ対４３は、駆動ローラ４３ａが固定で、従動ローラ４３ｂが前記第１アーム８８によって離間位置、低ニップ位置、高ニップ位置に移動し、反転ローラ対４４は、従動ローラ４４ｂが固定で、駆動ローラ４４ａが前記第２アーム８９によって離間位置あるいは各ニップ位置に移動する。

前記排紙ローラ対４３の従動ローラ４３ｂは、従動ローラ回転軸４３ｄによって回転フリーに保持され、この従動ローラ回転軸４３ｄが第１のホルダ部材４３ｆを介して従動ローラ揺動支持軸４３ｅに支持される。そして、前記従動ローラ揺動支持軸４３ｅの一端が前記第１アーム８８に連結される。

一方、前記反転ローラ対４４の駆動ローラ４４ａは、駆動ローラ回転軸４４ｃによって回転駆動され、この駆動ローラ回転軸４４ｃが第２のホルダ部材４４ｆを介して駆動ローラ揺動支持軸４４ｅに支持される。そして、前記駆動ローラ揺動支持軸４４ｅの一端が前記第２アーム８９に連結される。

前記第１カム８６は、離間モード、低ニップモード、高ニップモードの３種類のモードを一回転周期で得るためのカム面を有して形成され、第２カム８７は、離間モード及びニップモードの２種類のモードを一回転周期で得るためのカム面を有して形成されている。

図５は、離接切替手段８１における第１カム８６及び第２カム８７の回転位置と、従動ローラ揺動支持軸４３ｅ及び駆動ローラ揺動支持軸４４ｅの移動位置との関係をそれぞれの離間・ニップモードに対応して示したものである。

（ａ）は、第１カム８６及び第２カム８７がそれぞれ離間面８６ａ，８７ａにおいて、前記第１アーム８８と第２アーム８９がリンクしたときの状態を示したものである。これは、回転制御板８３の回転が０度、すなわち、モータＭ４の回転が開始する直前のホームポジション（ＨＰ）の状態であり、このとき、前記排紙ローラ対４３と反転ローラ対４４は共に離間モードとなる。

（ｂ）は、前記（ａ）から時計回りに９０度回転させたときの状態を示したものである。この状態では、第１カム８６が離間面８６ａにおいて第１アーム８８とリンクしているため、排紙ローラ対４３は離間モードとなる。一方、第２カム８７は、ニップ面８７ｂにおいて第２アーム８９とリンクしているため、反転ローラ対４４はニップモードとなる。

（ｃ）は、前記（ｂ）から時計回りに６０度回転させたときの状態を示したものである。この状態では、第１カム８６が低ニップ面８６ｂにおいて第１アーム８８とリンクしているため、排紙ローラ対４３は低ニップモードとなる。一方、第２カム８７は、前の状態と同じニップ面８７ｂにおいて第２アーム８９とリンクしているため、反転ローラ対４４は続けてニップモードとなっている。

（ｄ）は、前記（ｃ）からさらに時計回りに６０度回転させたときの状態を示したものである。この状態では、第１カム８６が高ニップ面８６ｃにおいて第１アーム８８とリンクしているため、排紙ローラ対４３は高ニップモードとなる。一方、第２カム８７は、前の状態と同じニップ面８７ｂにおいて第２アーム８９とリンクしているため、反転ローラ対４４は続けてニップモードとなっている。

（ｅ）は、前記（ｄ）から時計回りに９０度回転させたときの状態を示したものである。この状態では、第１カム８６が低ニップ面８６ｂにおいて第１アーム８８とリンクしているため、排紙ローラ対４３は低ニップモードとなる。一方、第２カム８７は、離間面８７ａにおいて第２アーム８９とリンクしているため、反転ローラ対４４は離間モードに移行する。この（ｅ）の状態から時計回りに６０度回転させることによって、（ａ）のＨＰに戻る。

図６、図７及び図８は、図５（ａ）〜（ｅ）の動作タイミングと、この動作タイミングによる代表的な原稿の搬送状態（ステップ１〜ステップ１４）を示したものである。離接切替手段８１における一連の動作は、前記回転制御板８３が一回転するごとに繰り返される。なお、前記回転制御板８３の回転角の検出及び制御は、前記回転制御板８３の外周面に形成されているセンサ片８４と、このセンサ片８４の通過を検知する回転検出センサ８５によって行われる。以下、各ステップの動作を説明する。

ステップ１：動作開始時における待機状態の離間からそれぞれのニップへ移行する。
ステップ２：片面搬送時の場合に反転ローラ対のみが離間する。
ステップ３：両面搬送時の場合に排紙ローラが離間し、反転ローラがニップ動作開始する。
ステップ４：１枚目原稿の反転スイッチバック時において、原稿先端が中間ローラニップ後に、排紙ローラ対の離間を開始する。（２枚目の読取原稿先端が排紙ローラ対到達前に排紙ローラ対の離間完了）
ステップ５：２枚目原稿の読取終了前において、読取原稿後端リードセンサ抜け後、排紙ローラ対がニップを開始する。（読取原稿後端がリードローラを抜ける前に排紙ローラ対のニップが完了）
ステップ６：１枚目原稿が反転排紙パスへ搬入される際、反転ローラ対の離間を開始する。（反転排紙原稿先端が反転ローラ対到達前に反転ローラ対の離間が完了）
ステップ７：２枚目原稿の先端が中間ローラに到達にて、排紙ローラ対が離間し、このとき、反転ローラ対は１枚目原稿が搬送中のため、離間状態を維持する。
ステップ８：１枚目の読取原稿後端がリードローラを抜ける前に反転ローラ対のニップを開始する。
ステップ９：１枚目の反転排紙原稿の先端が排紙ローラ対を抜けた時点で排紙ローラ対のニップを開始する。このとき、反転中の２枚目原稿後端が排紙ローラ位置にいる可能性があるため、高ニップは禁止される。
ステップ１０：１枚目の反転排紙中、排紙ローラ対のニップ後に、２枚目反転部受入のため、反転ローラ対の離間を開始する。
ステップ１１：２枚目の原稿を読取時において、読取原稿の後端がリードローラを抜ける前に反転ローラ対のニップを完了する。
ステップ１２：２枚目原稿が反転排紙され、３枚目原稿がスイッチバック位置への搬送のため、排紙ローラ対を離間する。
ステップ１３：２枚目原稿が反転排紙され、反転ローラ対抜けの手前で排紙ローラ対を高ニップする。
ステップ１４：３枚目原稿がスイッチバックされる排紙ローラ対を高ニップから低ニップに切り替える。

上記排紙ローラ対４３及び反転ローラ対４４の前方に位置している第２リードローラ対３３の下流側には、原稿の読み取り過程に応じて、前記第１スイッチバックパス４５と第２スイッチバックパス４６のいずれかに向けて原稿の流れを交互に切換えるための切換手段が設けられる。この切換手段は、３方向のパス面を有し、この３方向のパス面が回転軸３６によって回動可能な切換フラッパー３４によって構成されている。この切換フラッパー３４は、それぞれのパス面が原稿の厚み幅の範囲内で回動可能となっている。

また、図１に示したように、原稿が通過する各所には各種のセンサが設けられている。繰出ローラ２７の近傍には支持トレイ２１から給紙されてくる原稿を検出するエンプティセンサ５１、給紙ローラ２８の先には１枚に分離された原稿を検出する分離センサ５２が設けられる。また、第１のコンタクトガラス６の上流側の搬送路にはレジストセンサ５３、リードセンサ５４が設けられ、下流側の搬送路には反転センサ５５、反転排出センサ５６がそれぞれ配置される。なお、各センサの働きについては、後述する駆動系のタイミングチャート及び動作説明図の中で詳細に説明する。

図２は上記各ローラ対の駆動系を示したものである。主に回転駆動を行うモータを３系統（Ｍ１,Ｍ２,Ｍ３）、離接切替手段８１を駆動するモータを１系統（Ｍ４）、切換フラッパー３４を回転させるソレノイドを１系統（ＳＯＬ１）備えている。前記モータＭ１は、給紙ローラ２８、レジストローラ対３０の駆動ローラ３０ａ、第１リードローラ対３２の駆動ローラ３２ａ、第２リードローラ対３３の駆動ローラ３３ａに供給されており、そのうちの給紙ローラ２８とレジストローラ対３０の駆動ローラ３０ａには電磁クラッチＣＬ１,ＣＬ２を介して接続されている。このモータＭ１は、原稿を第１のコンタクトガラス６に向けて搬送させるために回転駆動され、前記給紙ローラ２８、レジストローラ対３０の駆動ローラ３０ａは、電磁クラッチＣＬ１,ＣＬ２によって所定のタイミングで停止制御が可能となっている。モータＭ２は、排紙ローラ対４３の駆動ローラ４３ａ及び反転ローラ対４４の駆動ローラ４４ａに供給され、正転、反転、停止制御が可能となっている。モータＭ３は待機ローラ対４８の駆動ローラ４８ａに供給され、正転及び停止制御が可能となっている。モータＭ４はギアを介して回転制御板８３に連結される。このモータＭ４を正転、反転及び停止制御することで、前記回転制御板８３に連結されている第１カム８６及び第２カム８７を所定位置に回転させる。なお、前記モータＭ１〜Ｍ４は、位置や速度等の制御が可能なサーボモータが使用される。

また、ＳＯＬ１は、切換フラッパー３４の回転軸３６の近傍に設けられ、時計回り及び反時計回りに所定の回転幅で回転制御される。なお、前記排紙ローラ対４３の従動ローラ４３ｂ及び反転ローラ対４４の駆動ローラ４４ａは、前述したように、離接切替手段８１によって、離間モード、低ニップモード、あるいは、高ニップモードに切り替えて駆動制御される。

次に、図９〜図１８に示した各ステージ（Ｓ００）〜（Ｓ２８）及び図５に示した離接切替手段の動作に基づいて、本発明の原稿搬送装置の動作を原稿の流れに沿って説明する。最初に給紙トレイ２０上に原稿が載置されたことをエンプティセンサ５１が検知すると、給紙モータＭ１が駆動し、電磁クラッチＣＬ１をＯＮすると繰出ローラ２７及び給紙ローラ２８が回転駆動する。これによって、前記給紙トレイ２０上に載置された最上位の原稿が順次繰り出され、分離パッド２９によって１枚の原稿Ｐ１に分離される。なお、原稿の給紙開始時におけるイニシャル動作で排紙ローラ対４３及び反転ローラ対４４は離間する位置にセットされ、また切換フラッパー３４は、第１スイッチバックパス４５に案内されるような向きにセットされる（Ｓ００）。

前記分離パッド２９を経た原稿Ｐ１の先端をレジストセンサ５３が検知すると、その検知した時点から原稿Ｐ１を所定量搬送することによって、レジストローラ対３０のニップ部分に原稿Ｐ１の先端が突き当たることで整合され、スキューが取り除かれる（Ｓ０１）。

その後、電磁クラッチＣＬ２がＯＮされ、レジストローラ対３０が反時計方向に回転駆動する。そして、原稿Ｐ１は駆動される第１、第２リードローラ対３２、３３によってＵ字状に延びる読取路２４に沿って搬送され、表面と裏面が反転した状態で第１のコンタクトガラス６上を通過する。この第１のコンタクトガラス６上を通過する際に原稿Ｐ１の表面が読み取られる（Ｓ０２）。

前記第１のコンタクトガラス６を通過した原稿Ｐ１は、切換フラッパー３４を介して第１スイッチバックパス４５に案内される。この１枚目の原稿Ｐ１の先端部が第１スイッチバックパス４５に案内されていく間に、後端部が分離センサ５２で検知されると、２枚目の原稿Ｐ２の給送が給紙ローラ２８によって開始され、レジストセンサ５３が原稿Ｐ１の後端部を検出すると電磁クラッチＣＬ２がＯＦＦされ、レジストローラ対３０は停止される（Ｓ０３）。

給紙された前記２枚目の原稿Ｐ２の先端はレジストローラ対３０のニップ部分に突き当たって整合され、一旦原稿Ｐ２の搬送が停止される（Ｓ０４）。

そして、電磁クラッチＣＬ１をＯＦＦした時点から所定の時間が経過した後に電磁クラッチＣＬ２をＯＮする。これによって、レジストローラ対３０が駆動して原稿Ｐ２が第１のコンタクトガラス６に向けて送り出される。なお、前述の所定時間は先に給紙された原稿Ｐ１と原稿Ｐ２との間隔を一定に保つために予め定められた時間である。一方、原稿Ｐ１の先端部が反転センサ５５で検知されると反転排出モータＭ２が正転駆動し、離接切替手段８１が図５（ｅ）の状態で従動ローラ４３ｂが駆動ローラ４３ａに低ニップされる。これによって、排紙ローラ対４３の駆動ローラ４３ａと従動ローラ４３ｂが当接した状態で回転駆動され、原稿Ｐ１が排紙トレイ２２側に向けてさらに前進される（Ｓ０５）。

原稿Ｐ２が前記第１のコンタクトガラス６に向けて搬送される間に、第１のコンタクトガラス６を通過した原稿Ｐ１は、その後端部が反転センサ５５で検知されてから一定時間が経過した時点で反転排出モータＭ２を停止する。これによって、排紙ローラ対でニップされた状態で停止し、その後反転排出モータＭ２を逆転駆動することで排紙ローラ対４３は逆回転駆動され、原稿Ｐ１がスイッチバックされる（Ｓ０６）〜（Ｓ０７）。

そして、排紙ローラ対４３でスイッチバックされた原稿Ｐ１は再搬送パス４７に沿って搬送される。そして、原稿Ｐ１の先端部が回転駆動する待機ローラ対４８でニップされた後に待機モータＭ３を停止することによって、原稿Ｐ１は一旦停止状態となる。原稿Ｐ１が待機ローラ対４８でニップ保持されて停止されると、離接切替手段８１が図５（ａ）の状態で従動ローラ４３ｂを駆動ローラ４３ａから離間させ、反転排出モータＭ２を正転駆動に切り替える。この状態で、第１のコンタクトガラス６を通過した原稿Ｐ２を第１スイッチバックパス４５内に搬送し、第１スイッチバックパス４５内で停止された原稿Ｐ１の下方を搬送され、排紙トレイ２２側に搬送される。なお、このとき排紙ローラ対４３を離間させているので原稿Ｐ２の先端部は支障なく第１スイッチバックパス４５内を排紙トレイ側に搬送される。また離間した排紙ローラ対４３の駆動ローラ４３ａを正回転駆動しているので、原稿Ｐ２には駆動ローラ４３ａの接触した際の搬送力が付与されスムーズに送られる（Ｓ０８）〜（Ｓ０９）。

前記原稿Ｐ２がレジストセンサ５３を通過する電磁クラッチＣＬ２をＯＦＦする。また原稿Ｐ２の後端部がレジストセンサ５３で検知された時点から所定時間経過後に待機モータＭ３を駆動する。これによって、再搬送パス４７上で停止している原稿Ｐ１の先端がレジストローラ対３０に当接するように送り出される。この間、第１リードローラ対３２、第２リードローラ対３３、排紙ローラ対４３の正回転駆動によって、原稿Ｐ２が第１スイッチバックパス４５上で原稿Ｐ１とすれ違うようにして搬送される。このとき、排紙ローラ対４３は離間した状態で、原稿Ｐ１と原稿Ｐ２が第１スイッチバックパス４５上でそれぞれ異なる方向に搬送される。そして、原稿Ｐ２の後端部がリードセンサ５４で検知され、原稿Ｐ２の後端部が第１コンタクトガラス６の読取位置に到達する時間が経過した後に、離接切替手段８１が図５（ｅ）の状態で従動ローラ４３ｂが駆動ローラ４３ａに低ニップされる。これによって、排紙ローラ対４３が原稿Ｐ１と原稿Ｐ２を重ねて圧接し、その状態で原稿Ｐ１と原稿Ｐ２は第１スイッチバックパス４５上でそれぞれ相反する方向に搬送されることとなるが、駆動ローラ４３ａの摩擦係数が原稿と従動ローラ４３ｂの摩擦係数より高く設定しているので、従動ローラ４３ｂと原稿Ｐ１に挟まれた原稿Ｐ１は待機ローラ４８、レジストローラ対３０、第１リードローラ対４３によってコンタクトガラス６に向けて送られ、駆動ローラ４３ａと原稿Ｐ１に挟まれた原稿Ｐ２は駆動ローラ４３ｂによって原稿Ｐ１に抗して排紙トレイ２２側に送られる（Ｓ１０）〜（Ｓ１１）。

そして、原稿Ｐ２の後端部が反転センサ５５に検知されてから一定時間後に反転排出モータＭ２を正転駆動から逆転駆動に切換えることで排紙ローラ対４３は正転駆動から逆回転駆動されて原稿Ｐ２がスイッチバックされる（Ｓ１２）〜（Ｓ１４）。このとき、原稿Ｐ１の後端部は排紙ローラ対４３のニップ位置を通過しており、原稿Ｐ２のスイッチバック動作に影響しない。スイッチバックされた原稿Ｐ２は再搬送パスに沿って搬送され、待機ローラ対４８にニップされると待機モータＭ３を停止して原稿Ｐ２を待機させる。

一方、１枚目の原稿Ｐ１は、裏面が読み取られた後、先端部が切換フラッパー３４によって切換えられた経路を通って第２スイッチバックパス４６へ案内される（Ｓ１４）。なお、切換フラッパー３４は、２枚目の原稿Ｐ２の後端部が反転センサ５５で検知されると時計回りに回動して第２スイッチバックパス４６へ連絡する経路を形成する。また、原稿Ｐ１の後端部がリードセンサ５４に検知されると離接切替手段８１が図５（ｂ）の状態で反転ローラ対４４がニップされる（Ｓ１６）。

待機ローラ対４８にニップして待機された原稿Ｐ２は、原稿Ｐ１の後端部がレジストセンサ５３で検知した後に待機モータＭ３を駆動して、停止されたレジストローラ対３０に当接し、先端が整合される。そして、電磁クラッチＣＬ２をＯＮすることでレジストローラ対３０を回転駆動させて原稿をコンタクトガラス６に向けて再搬送する（Ｓ１４）〜（Ｓ１６）。

原稿Ｐ１が第２スイッチバックパス４６に搬送され、その後端部が反転センサ５５で検知されるとその所定時間後に反転排出モータＭ２を逆転駆動から正転駆動に切り替える（Ｓ１６）〜（Ｓ１７）。これによって、反転ローラ対４４を正回転駆動から逆回転駆動に切り替わり、原稿Ｐ１をスイッチバックさせる。スイッチバックされた原稿Ｐ１は反転排紙パス４９に沿って排紙ローラ対４３に送られ、排紙ローラ対４３によって排紙トレイ２２に排出される（Ｓ１６）〜（Ｓ２１）。

一方、原稿Ｐ２は原稿Ｐ１に続いてコンタクトガラス６に搬送されて裏面が読み取られ、第２スイッチバックパス４６に搬送される。このとき、原稿Ｐ２の先端部を反転センサ５５が検出すると離接切替手段８１が図５（ｅ）の状態で反転ローラ対４４が離間する。そして、原稿Ｐ１と原稿Ｐ２が第２スイッチバックパス４６上ですれ違うようにして搬送される（Ｓ１７）〜（Ｓ１９）。また、原稿Ｐ１の後端部が反転排出センサ５６で検知されると離接切替手段８１が図５（ｃ）の状態で反転ローラ対４４が再びニップする。これと同時に反転排出モータＭ２が正回転駆動から逆回転駆動に切り替えられる。その後、反転排出モータＭ２が逆回転駆動から正回転駆動に切り替えられ、反転ローラ対４４が正回転駆動から逆回転駆動に切り替わる。これによって、原稿Ｐ２がスイッチバックされ、反転排紙パス４９に沿って排紙ローラ対４３に送られる。そして、排紙ローラ対４３によって排紙トレイ２２に排出される（Ｓ１９）〜（Ｓ２１）。

３枚目の原稿Ｐ３は２枚目の原稿Ｐ２がレジストセンサ５３を通過した時点から所定時間後に電磁クラッチＣＬ１がＯＮされ給紙が開始される。そして、この３枚目の原稿Ｐ３は、先の１枚目の原稿Ｐ１と同様に搬送され、３枚目に続く４枚目の原稿Ｐ４は２枚目の原稿Ｐ２と同様に搬送されることとなる（Ｓ１８）〜（Ｓ２８）。

２枚目の原稿Ｐ２が排紙トレイ２２に排出される際に、原稿Ｐ２と第１スイッチバックパス４５に送られた３枚目の原稿Ｐ３とが重なって排紙トレイ２２側に搬送される（Ｓ２４）〜（Ｓ２８）。このとき、離接切替手段８１が図５（ｄ）の状態で従動ローラ４３ｂが駆動ローラ４３ａに高ニップされ、原稿Ｐ２が先に排紙ローラ対４３に到達し、その後に原稿Ｐ３は排紙ローラ対４３に搬送される。つまり、ここでは原稿Ｐ２に対して原稿Ｐ３がずれた状態で排紙トレイ２２側に向けて同一搬送される。そして、原稿Ｐ３の後端部が反転センサ５５で検知した時点から所定時間後に正転駆動している反転排出モータＭ２を停止する。これによって、排紙ローラ対４３は一旦停止される。このとき、原稿Ｐ２は排紙トレイ２２に排出され、原稿Ｐ３の排紙トレイ２２と異なる側の端部が排紙ローラ対４３にニップされた状態となる。そして、この状態から反転排出モータＭ２を逆転駆動することで、排紙ローラ対４３が逆回転駆動して原稿Ｐ３がスイッチバックされる。なお、排紙ローラ対４３は原稿Ｐ３の先端が排紙ローラ対４３に到達するまでは離間した状態で正転駆動され、原稿Ｐ３の先端が排紙ローラ対４３に到達した時点で正転駆動のままニップされる（Ｓ２２）〜（Ｓ２５）。

前記第１スイッチバックパス４５上を先行する原稿Ｐ２は、排紙ローラ対４３によって排紙トレイ２２に収容され、後続の原稿Ｐ３は、後端が反転センサ５５で検出された位置で停止され、表面が読み取られた４枚目の原稿Ｐ４とすれ違うようにして再搬送パス４７に送り出される。以降は図９〜図１８までの手順を繰り返すことによって、複数の連続した原稿の読取処理が行われる。

以上説明したように、本発明の原稿搬送装置では、スイッチバック部において、２枚の原稿を相反する方向にすれ違いさせながら、あるいは、２枚の原稿が重なった状態で同一方向に搬送させる際に、退避及び再搬送させる第１及び第２のスイッチバック部を設けた構造となっているため、先行する１枚目の原稿と後続の２枚目の原稿との間の間隔を詰めた状態で搬送及び表裏の両面読み取りを行わせることが可能となった。特に、離接切替手段８１によって、排紙ローラ対４３が離間モード、低ニップモード及び高ニップの３モードに、また、反転ローラ対４４が離間モードとニップモードの２モードとに切り替え可能となった。さらに、前記排紙ローラ対４３及び反転ローラ対４４の各モードが同軸上に一体形成された第１カム８６及び第２カム８７によってリンクされているので、一連の原稿の搬送状態に応じた離間及び各ニップのシーケンス制御あるいはプログラム制御が容易となり、タイミングずれ等も生じなくなる。

１ 原稿搬送装置
２ 本体ユニット
３ 搬送読取ユニット
４ 画像読取部
５ 光学部
６ 第１のコンタクトガラス
７ 第２のコンタクトガラス
１０ 光源
１１ ミラー
１６ レンズ
１７ 光電変換素子
２０ 給紙トレイ
２１ 支持トレイ
２２ 排紙トレイ
２３ 給紙路
２４ 読取路
２７ 繰出ローラ
２８ 給紙ローラ
２９ 分離パッド
３０ レジストローラ対
３２ 第１リードローラ対
３３ 第２リードローラ対
３４ 切換フラッパー
３６ 回転軸
４１ 第１スイッチバック部
４２ 第２スイッチバック部
４３ 排紙ローラ対（第１スイッチバックローラ対）
４３ａ 駆動ローラ
４３ｂ 従動ローラ
４３ｃ 駆動ローラ回転軸
４３ｄ 従動ローラ回転軸
４３ｅ 従動ローラ揺動支持軸
４３ｆ 第１のホルダ部材
４４ 反転ローラ対（第２スイッチバックローラ対）
４４ａ 駆動ローラ
４４ｂ 従動ローラ
４４ｃ 駆動ローラ回転軸
４４ｄ 従動ローラ回転軸
４４ｅ 駆動ローラ揺動支持軸
４４ｆ 第２のホルダ部材
４５ 第１スイッチバックパス
４６ 第２スイッチバックパス
４７ 再搬送パス
４８ 待機ローラ対
４８ａ 駆動ローラ
４８ｂ 従動ローラ
４９ 反転排紙パス
５１ エンプティセンサ
５２ 分離センサ
５３ レジストセンサ
５４ リードセンサ
５５ 反転センサ
５６ 反転排出センサ
８１ 離接切替手段
８２ａ 第１の離接手段
８２ｂ 第２の離接手段
８３ 回転制御板
８４ センサ片
８５ 回転検出センサ
８６ 第１カム
８６ａ 離間面
８６ｂ 低ニップ面
８６ｃ 高ニップ面
８７ 第２カム
８７ａ 離間面
８７ｂ ニップ面
８８ 第１アーム
８８ａ ピン
８９ 第２アーム
９０ カム回転軸

Claims (6)

1. 原稿を給紙する給紙トレイと、該給紙トレイから繰り出された原稿の画像を読み取る画像読取部と、該画像読取部で読み取られた原稿を排紙する排紙トレイと、前記画像読取部で表面が読み取られた原稿をスイッチバックして再び画像読取部に向けて搬送する第１スイッチバックローラ対と、表裏面が読み取られた原稿をスイッチバックして排紙トレイに送り出す第２スイッチバックローラ対とを有する原稿搬送装置であって、
   前記第１スイッチバックローラ対を離間、圧接する第１の離接手段と、前記第２スイッチバックローラ対を離間、圧接する第２の離接手段とを設け、
   前記第１の離接手段及び第２の離接手段が原稿の搬送タイミングによって同時に作動し、それぞれの離間、圧接が切り替わることを特徴とする原稿搬送装置。
2. 前記第１の離接手段は前記第１スイッチバックローラ対を離間、圧接するためのカム面を有する第１のカムを備え、前記第２の離接手段は前記第２スイッチバックローラ対を離間、圧接するためのカム面を有する第２のカムを備え、前記第１のカム及び第２のカムは、同一回転軸によって回転駆動される請求項１に記載の原稿搬送装置。
3. 前記第１のカムは、１枚の原稿を搬送可能な低い圧接力を付与するカム面と、２枚の原稿を重ねた状態で搬送可能な高い圧接力を付与するカム面とを有する請求項１に記載の原稿搬送装置。
4. 前記第１スイッチバックローラ対及び第２スイッチバックローラ対は、それぞれ駆動軸によって回転支持される駆動コロと、従動軸によって回転支持される従動コロとを有し、前記第１スイッチバックローラ対は、従動ローラが駆動ローラに対して離間すると共に圧接し、前記第２スイッチバックローラ対は、駆動ローラが従動ローラに対して離間すると共に圧接する請求項１に記載の原稿搬送装置。
5. 前記第１スイッチバックローラ対及び第２スイッチバックローラ対は、原稿がジャムした際にそれぞれが離間する請求項１に記載の原稿搬送装置。
6. 原稿を給紙する給紙トレイと、該給紙トレイから繰り出された原稿の画像を読み取る画像読取部と、該画像読取部で読み取られた原稿を排紙する排紙トレイと、前記画像読取部で表面が読み取られた原稿をスイッチバックして再び前記画像読取部に向けて搬送する第１スイッチバックローラ対と、表裏面が読み取られた原稿をスイッチバックして排紙トレイに送り出す第２スイッチバックローラ対とを備えた原稿搬送装置であって、
   第１スイッチバックローラ対と第２スイッチバックローラ対のそれぞれが離間する第１位置と、
   第１スイッチバックローラ対が離間し、第２スイッチバックローラ対が圧接する第２位置と、
   第１スイッチバックローラ対が圧接し、第２スイッチバックローラ対が離間する第３位置と、
   第１スイッチバックローラ対と第２スイッチバックローラ対のそれぞれが圧接する第４位置とに移動する離接切替手段を設け、
   前記離接切替手段は、第１スイッチバックローラ対の離間、圧接するタイミングと第２スイッチバックローラ対の離間、圧接するタイミングとに基づいて、前記第１、第２、第３、第４のいずれか１つの位置に移動することを特徴とする原稿搬送装置。
   

Images