JP2007168961A - 平面媒体搬送装置、画像読取装置、印刷装置およびローラ搬送機構 - Google Patents

Abstract

【課題】本体装置に設置する際に過剰な公差を必要とせず、また簡単な構造において、駆動ローラと従動ローラの回転軸を平行に保つことができるローラ搬送構造を提供する。
【解決手段】駆動源より回転駆動する駆動ローラ１と、駆動ローラ１に従動する従動ローラ２との間で搬送対象である用紙等を挟持するローラ搬送構造であって、従動ローラ２は、回転軸となるシャフト２２と、シャフト２２に回転自在に軸支されるローラ駒２１とを有する。従動ローラ２のローラ駒２１は、シャフト１２を通す孔２１１の形状を、内径が軸方向に対して中央部で小さく、両端にいくに従って大きくなるテーパ形状とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、原稿や記録紙などの平面状の媒体を搬送する平面媒体搬送装置、画像読取装置、印刷装置およびローラ搬送機構に関する。

コピー機やファクシミリ機、プリンタ機等において、原稿や記録紙の斜行を防止するために、駆動ローラの回転軸と従動ローラの回転軸とは平行になっていることが好ましい。駆動ローラと従動ローラの回転軸を平行にすることができるローラ搬送機構として、例えば、特許文献１に記載のローラ搬送機構がある。特許文献１に記載のローラ搬送機構は、駆動ローラの回転軸と平行となるように、従動ローラの支持部材を揺動可能に支持する揺動支持機構を備えることによって、駆動ローラと従動ローラの回転軸を平行にするローラ搬送機構である。より具体的には、特許文献１に記載のローラ搬送機構は、従動ローラの支持部材が、支持部材を支持するための揺動軸を挿入するための孔と、従動ローラを従動ローラに近づく方向に付勢する弾性部材とを備え、揺動支持機構が、支持部材に形成された孔に揺動軸を挿入させることによって従動ローラの支持部材を揺動する。このような構成によって、支持部材に形成された孔の内径を揺動軸より大きくすることで支持部材を揺動させる。また、支持部材に形成された孔の内径を深さ方向に内径が変化するテーパー形状とすることで、支持部材を揺動軸に対してさらに揺動しやすくする。

特開２００５−０４１６５３号公報（段落００５６−００５８、０１０７、図５）

コピー機やファクシミリ機、プリンタ機等の自動原稿給紙ユニットやプリンタユニットにおいて、原稿や記録紙などを搬送するための構造として、図７に示すような、駆動源より回転駆動する駆動ローラ１と、駆動ローラ１に従って回転する従動ローラ９２とを備え、駆動ローラ１と駆動ローラ９２との間で搬送対象の用紙等を挟んだ状態で支持するローラ搬送機構が使用されている。このようなローラ搬送機構において、従動ローラ９２は、回転軸となるシャフト９２２と、シャフト９２２を軸に回転自在に支持されるローラ駒９２１とを有する構造のものが多い。より具体的には、円筒状のローラ駒９２１の孔にシャフト９２２を通すことによって、回転させる構造のものが多く使用されている。なお、駆動ローラ１の回転軸となる部位をシャフト１２、ローラ面として従動ローラに接触する部位をローラ面１１と表現する。

図８は、ローラ搬送機構における従動ローラ９２の構造を示す説明図である。図８に示すように、従動ローラ９２が有するローラ駒９２１の内径は、回転軸であるシャフト９２２に沿うように略同径となっている。このような構造において、搬送対象である原稿や記録紙などの平面状の媒体（以下、単に用紙という。）を斜行させずに搬送するには、駆動ローラの回転軸と従動ローラの回転軸との平行度が重要となる。

図９および図１０は、ローラ搬送機構における用紙の斜行原因の一例を示す説明図である。例えば、部品組立工程において、図９に示すような位置関係（図中矢印方向に用紙３を搬送する位置関係）で、正確に平行となるように駆動ローラ１のシャフト１２と従動ローラ９２のシャフト９２２とを組み立てることが難しい場合がある。駆動ローラ１のシャフト１２と従動ローラ９２のシャフト９２２とが、部品精度や組み立て精度等が原因で平行に取り付けられていない場合、駆動ローラ１の回転軸と駆動ローラ９２の回転軸とが平行にならない。このような場合には、図１０に示すように、用紙３からローラ駒９２１に働く力６１の軸方向の分力６２が、ローラ駒９２１を軸方向にスライドさせる力となってローラ駒９２１に働く。また、分力６２の反力６３が用紙３に働いて搬送方向を斜め方向に変える力となり、この力の作用によって用紙３が斜行してしまうことになる。

また図１１は、ローラ搬送機構における用紙の斜行原因の他の例を示す説明図である。図１１に示すような位置関係において、駆動ローラ１のシャフト１２と従動ローラ９２のシャフト９２２とが平行に取り付けられていない場合、駆動ローラ１と従動ローラ２間の圧力が、例え１つのローラ駒９２１で挟持する構造であっても、一方の端で強くなり、他方の端で弱くなる。この際、圧力の強い方が用紙３の搬送量が多くなるため、この搬送量の差によって、用紙３が斜行してしまうことになる。

特許文献１に記載のローラ搬送機構を用いれば、本体に設置する際の高精度加工を必要とせずに駆動ローラと従動ローラの回転軸を平行にすることができる。しかしながら、従動ローラと軸、軸と支持部材の２箇所を摺動または遥動可能とする必要があり、構造が複雑になってしまう。また、従動ローラを支持する支持部材と、その支持部材を支持する揺動支持機構との２段階で従動ローラを支持する必要があるため、その分面積も必要となる。

そこで、本発明の目的は、本体装置に設置する際に過剰な公差を必要とせず、また簡単な構造によって、駆動ローラと従動ローラの回転軸を平行に保つことができる平面媒体搬送装置、画像読取装置、画像処理装置、ローラ搬送機構およびローラ部品を提供することである。

本発明による平面媒体搬送装置は、平面状の媒体を搬送する平面媒体搬送装置であって、駆動源からの駆動力によって回転する駆動ローラ（例えば、駆動ローラ１）と、前記駆動ローラに対向して配置され、前記駆動ローラの回転駆動に従って回転する従動ローラ（例えば、従動ローラ２）とを備え、前記従動ローラは、回転軸となるシャフト（例えば、シャフト２２）と、前記シャフトを軸として、回転可能なローラ駒（例えば、ローラ駒２１）とを含み、前記ローラ駒は、前記シャフトを挿入するための孔部（例えば、孔部２１１）を有し、前記孔部は、前記ローラ駒の内径が、前記ローラ駒の軸方向に対して中央部で前記シャフトの直径と略同径に形成され、前記中央部以外の部分で前記シャフトの直径よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする。

また、孔部は、ローラ駒の内径が、前記ローラ駒の軸方向に対して中央部で前記シャフトの直径と略同径に形成され、端部になるに従って前記シャフトの直径よりも大きいテーパ形状であってもよい。

また、従動ローラのシャフトに押圧力をかける押圧部材を備えていてもよい。押圧部材は、例えば、スプリングであってもよいし、板バネであってもよい。

また、本発明による画像読取装置は、平面状の媒体を搬送する平面媒体搬送装置を有する画像読取装置であって、駆動源からの駆動力によって回転する駆動ローラと、前記駆動ローラに対向して配置され、前記駆動ローラの回転駆動に従って回転する従動ローラとを備え、前記従動ローラは、回転軸となるシャフトと、前記シャフトを軸として、回転可能なローラ駒とを含み、前記ローラ駒は、前記シャフトを挿入するための孔部を有し、前記孔部は、前記ローラ駒の内径が、前記ローラ駒の軸方向に対して中央部で前記シャフトの直径と略同径に形成され、前記中央部以外の部分で前記シャフトの直径よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする。

また、本発明による印刷装置は、平面状の媒体を搬送する平面媒体搬送装置を有する印刷装置であって、駆動源からの駆動力によって回転する駆動ローラと、前記駆動ローラに対向して配置され、前記駆動ローラの回転駆動に従って回転する従動ローラとを備え、前記従動ローラは、回転軸となるシャフトと、前記シャフトを軸として、回転可能なローラ駒とを含み、前記ローラ駒は、前記シャフトを挿入するための孔部を有し、前記孔部は、前記ローラ駒の内径が、前記ローラ駒の軸方向に対して中央部で前記シャフトの直径と略同径に形成され、前記中央部以外の部分で前記シャフトの直径よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする。

また、本発明によるローラ搬送機構は、平面状の媒体を搬送するローラ搬送機構であって、駆動源からの駆動力によって回転する駆動ローラと、前記駆動ローラに対向して配置され、前記駆動ローラの回転駆動に従って回転する従動ローラとを備え、前記従動ローラは、回転軸となるシャフトと、前記シャフトを軸として、回転可能なローラ駒とを含み、前記ローラ駒は、前記シャフトを挿入するための孔部を有し、前記孔部は、前記ローラ駒の内径が、前記ローラ駒の軸方向に対して中央部で前記シャフトの直径と略同径に形成され、前記中央部以外の部分で前記シャフトの直径よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、従動ローラのローラ駒のシャフトを挿入するための孔の直径が、軸方向に対して中央部でシャフトの直径と略同径に形成され、その部位以外で前記シャフトの直径よりも大きくなるよう形成されることによって、従動ローラが、シャフトを軸として、回転可能に、かつローラ面の傾斜角度を揺動可能に支持されるので、駆動ローラの回転軸と従動ローラの回転軸とを平行に保つことができる。従って、従動ローラの取り付け時に過剰な公差を必要としない。

また、本発明によるローラ搬送機構は、従動ローラのローラ駒の孔の形状によって効果を生じさせる簡単な構造であるため、複数箇所の加工を要する構造や専用の部材が必要な構造に比べて、コストを安くすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明によるローラ搬送機構を用いたファクシミリ複合機のローラ搬送機構部を示す斜視図である。本発明によるローラ搬送機構は、例えば、ファクシミリ複合機におけるスキャナ機構の原稿自動給紙ユニットに位置し、原稿を搬送する用途に用いられる。なお、本発明によるローラ搬送機構は、ファクシミリ複合機だけでなく、平面状の媒体を搬送する装置であれば、画像読取装置（例えば、スキャナ機、ファクシミリ機、コピー機）や、印刷装置（例えば、プリンタ機、ファクシミリ機、コピー機）、またはこれら装置のいずれかを組み合わせた複合機などに用いてもよい。

本実施の形態によるファクシミリ複合機は、駆動源より回転駆動する駆動ローラ１と、駆動ローラ１に対向する位置に設置され、駆動ローラ１の回転に従って回転する従動ローラ２とを備える。従動ローラ２は、回転軸となるシャフト２２と、シャフト２２を軸に揺動回転可能に支持されるローラ駒２１とを有する。なお、「揺動」とは、シャフト２２を軸に揺り動かすことが可能なことをいう。以下、従動ローラ２のローラ駒２１を従動ローラ駒２１と表現する場合がある。また、本実施の形態においても、駆動ローラ１の回転軸となる部位をシャフト１２、ローラ面として従動ローラ駒２１に接触する部位（すなわち、円筒の側面）をローラ面１１と表現する。

図２は、本発明によるローラ搬送機構の従動ローラ駒を説明する説明図である。図２に示すように、従動ローラ駒２１は、円筒形で形成され、また、シャフト２２を通すための孔部２１１が設けられている。本発明において、従動ローラ駒２１の孔部２１１は、従動ローラ駒の内径が、ローラ幅（ローラ駒の軸方向の幅）に対し中央部でシャフト２２の直径と略同径となるよう形成され、また、略同径となるよう形成した部位以外でシャフトの直径よりも大きくなるよう形成される。ここで、従動ローラ駒の内径は、従動ローラ駒に設けられた孔部２１１の直径を示す。なお、従動ローラ駒の外径は、従動ローラの外側の直径（円筒の直径）を示す。

従動ローラ駒２１の孔部２１１は、図２に示すように、例えば端部になるに連れ直径が変化する中央部方向へのテーパ形状であってもよい。このように従動ローラ駒の中央部と端部とで内径を変化させたことによって、シャフト２２と従動ローラ駒２１との間に空洞部２１２が形成される。ここでいう空洞部２１２は、従動ローラ駒２１に設けられた孔部２１１によって形成される従動ローラ駒２１とシャフト２２との間の空間を指す。従動ローラ駒２１は、従動ローラ駒２１の回転軸となるシャフト２２が駆動ローラ１のシャフト１２と平行でない場合であっても、平行でないことによって生じるゆがみを空洞部２１２で吸収しながら回転することができる。

なお、孔部２１１は、シャフトの直径と略同径となるよう形成された部位を支点として従動ローラ駒２１が揺動可能なように形成されればよく、厳密なテーパ形状でなくても、支点以外の部位でシャフトの直径よりも大きな径を有していれば、例えば、突端をテーパ形状とする中央部方向への凸型（突端以外を同一径とする形状）であってもよい。また、支点となる部位は、従動ローラ駒２１の長手方向に対し中央であることがより望ましいが、必要とする揺動角度によっては中央に限定されない。従動ローラ駒２１は、例えば、合成樹脂を用いて成型され、作成される。

駆動ローラ１のシャフト１２は、例えば、本体装置に回転駆動可能に固定され、従動ローラ２のシャフト２２は、従動ローラ駒２１が駆動ローラ１のローラ面１１に密接されるよう押圧力をかけるスプリング４を介して本体装置に固定される。図３は、図１に示すファクシミリ複合機におけるローラ搬送機構の要部側断面図である。なお、図３は、図１に示すファクシミリ複合機を、シャフトの長手方向に対して垂直な面で切断した断面図（Ａ−Ａ’断面図）である。なお、本実施の形態において、平面媒体搬送装置は、駆動ローラ１と、シャフト２２およびローラ駒２１を有する従動ローラ２と、スプリング４によって実現される。

次に、本実施の形態による平面媒体搬送装置の動作について説明する。ここでは、駆動ローラ１のシャフト１２と従動ローラ２のシャフト２２が、部品精度や組み立て精度等の原因で平行に取り付けられていない状態を例にとって説明する。図４および図５は、本実施の形態による平面媒体搬送装置の回転軸補正の原理を示す説明図である。図４に示すように、用紙３（例えば、原稿用紙）は、駆動ローラ１が駆動回転することによって、駆動ローラ１のシャフト１２に直行する方向に搬送される。その際、従動ローラ駒２１は、スプリング４からの押圧によって用紙３と接触しているため、矢印７１の方向に力を受ける。

ここで、従動ローラ２のシャフト２２が駆動ローラ１のシャフト１２と平行に取り付けられていない場合、つまり、従動ローラ駒２１の本来の回転方向７２と用紙３から受ける力７１の方向が異なる場合、従動ローラ駒２１には、その回転方向７２を用紙３から受ける力７１の方向に変える力が働く。本発明では、従動ローラ駒２１のシャフト２２を通す孔２１１が、既に説明したように、中央部方向へのテーパ形状となっているため、従動ローラ２のシャフト２２と従動ローラ駒２１の回転軸とが平行でなくても回転することができる。このため、図５に示すように、従動ローラ駒２１は、従動ローラ駒２１の回転方向７２を変える力によって、内径をシャフト２２と略同径とした部位を支点として、シャフト２２に対するローラ面の傾斜角度が自動的に調整される。すなわち、シャフト２２が平行にとりつけられていないことによって生じるゆがみが、空洞部２１２によって吸収されることこによって、従動ローラ駒２１の回転軸と、駆動ローラ１の回転軸とが平行になるように補正される。

また、例えば図６に示すように、正面側から見て、駆動ローラ１のシャフト１２と従動ローラ２のシャフト２２が平行に取り付けられていない場合であっても、従動ローラ駒２１は、駆動ローラ１のローラ面１１に押圧される力によって、駆動ローラ１のローラ面１１に平行となるように、その傾斜角度が自動的に調整される。すなわち、従動ローラ駒２１の回転軸は、駆動ローラ１の回転軸と平行になるよう自動補正され、結果、均等な押圧力は維持される。

以上のように、従動ローラのローラ駒のシャフトを通す孔の形状を、中央部方向へのテーパ形状とすることで、駆動ローラのシャフトと従動ローラのシャフトとが平行に取り付けられていない場合であっても、従動ローラ駒は、その回転軸を駆動ローラのシャフトと平行になる位置に自動補正される。このため、用紙等の斜行原因となることはない。また、従動ローラ駒の回転軸が平行に保たれることで、従動ローラ駒の均等な押圧力が維持できるので、押圧力の差による斜行も発生しない。従って、本発明によるローラ搬送機構においては、従動ローラの取り付け時に過剰な公差（例えば、最大許容寸法）を設けることを必要としない。

また、本発明によるローラ搬送機構は、従動ローラ駒の孔の形状によって効果を生じさせる簡単な構造であるため、複数箇所の加工を要する構造や専用の部材が必要な構造に比べて、コストを安くすることができる。また、従動ローラ駒の内径以外になんら制限を与えないので、ローラ駒の数や幅や外側の形状（外径等）の異なる様々なローラ搬送機構において、適用可能である。例えば、本実施の形態で示したように、従動ローラ駒の外径を同一径とすることによって、従動ローラ駒の接触面積を減少させることなく、搬送力を最大限に保ちつつ、本発明の効果を生じさせることができる。

なお、上記実施の形態において、従動ローラはスプリングを介して本体装置と固定される場合を説明したが、スプリングに限らず、従動ローラ駒が駆動ローラ駒に密接するよう押圧できる押圧部材であれば、例えば、板バネであってもよい。

本発明は、原稿または記録紙といった平面状の媒体を搬送する装置において好適に適用できる。

本発明によるローラ搬送機構を用いたファクシミリ複合機のローラ搬送機構部を示す斜視図である 本発明によるローラ搬送機構の従動ローラ駒を説明する説明図である。 本発明によるローラ搬送機構を用いたファクシミリ複合機の要部側断面図である。 本実施の形態による平面媒体搬送装置の回転軸補正の原理を示す説明図である。 本実施の形態による平面媒体搬送装置の回転軸補正の原理を示す説明図である。 本実施の形態による平面媒体搬送装置の回転軸補正の原理を示す説明図である。 ローラ搬送機構の構造を説明する説明図である。 ローラ搬送機構の構造を説明する説明図である。 ローラ搬送機構における用紙の斜行原因の一例を示す説明図である。 ローラ搬送機構における用紙の斜行原因の一例を示す説明図である。 ローラ搬送機構における用紙の斜行原因の他の例を示す説明図である。

符号の説明

１ 駆動ローラ
１１ ローラ面
１２ シャフト
２ 従動ローラ
２１ ローラ駒
２１１ 孔部
２２ シャフト
３ 用紙
４ スプリング

Claims (8)

1. 平面状の媒体を搬送する平面媒体搬送装置であって、
   駆動源からの駆動力によって回転する駆動ローラと、
   前記駆動ローラに対向して配置され、前記駆動ローラの回転駆動に従って回転する従動ローラとを備え、
   前記従動ローラは、
   回転軸となるシャフトと、
   前記シャフトを軸として、回転可能なローラ駒とを含み、
   前記ローラ駒は、前記シャフトを挿入するための孔部を有し、
   前記孔部は、前記ローラ駒の内径が、前記ローラ駒の軸方向に対して中央部で前記シャフトの直径と略同径に形成され、前記中央部以外の部分で前記シャフトの直径よりも大きくなるように形成されている
   ことを特徴とする平面媒体搬送装置。
2. 孔部は、ローラ駒の内径が、前記ローラ駒の軸方向に対して中央部で前記シャフトの直径と略同径に形成され、端部になるに従って前記シャフトの直径よりも大きいテーパ形状である請求項１記載の平面媒体搬送装置。
3. 従動ローラのシャフトに押圧力をかける押圧部材を備えた請求項１または請求項２記載の平面媒体搬送装置。
4. 押圧部材は、スプリングである請求項３記載の平面媒体搬送装置。
5. 押圧部材は、板バネである請求項３記載の平面媒体搬送装置。
6. 平面状の媒体を搬送する平面媒体搬送装置を有する画像読取装置であって、
   駆動源からの駆動力によって回転する駆動ローラと、
   前記駆動ローラに対向して配置され、前記駆動ローラの回転駆動に従って回転する従動ローラとを備え、
   前記従動ローラは、
   回転軸となるシャフトと、
   前記シャフトを軸として、回転可能なローラ駒とを含み、
   前記ローラ駒は、前記シャフトを挿入するための孔部を有し、
   前記孔部は、前記ローラ駒の内径が、前記ローラ駒の軸方向に対して中央部で前記シャフトの直径と略同径に形成され、前記中央部以外の部分で前記シャフトの直径よりも大きくなるように形成されている
   ことを特徴とする画像読取装置。
7. 平面状の媒体を搬送する平面媒体搬送装置を有する印刷装置であって、
   駆動源からの駆動力によって回転する駆動ローラと、
   前記駆動ローラに対向して配置され、前記駆動ローラの回転駆動に従って回転する従動ローラとを備え、
   前記従動ローラは、
   回転軸となるシャフトと、
   前記シャフトを軸として、回転可能なローラ駒とを含み、
   前記ローラ駒は、前記シャフトを挿入するための孔部を有し、
   前記孔部は、前記ローラ駒の内径が、前記ローラ駒の軸方向に対して中央部で前記シャフトの直径と略同径に形成され、前記中央部以外の部分で前記シャフトの直径よりも大きくなるように形成されている
   ことを特徴とする印刷装置。
8. 平面状の媒体を搬送するローラ搬送機構であって、
   駆動源からの駆動力によって回転する駆動ローラと、
   前記駆動ローラに対向して配置され、前記駆動ローラの回転駆動に従って回転する従動ローラとを備え、
   前記従動ローラは、
   回転軸となるシャフトと、
   前記シャフトを軸として、回転可能なローラ駒とを含み、
   前記ローラ駒は、前記シャフトを挿入するための孔部を有し、
   前記孔部は、前記ローラ駒の内径が、前記ローラ駒の軸方向に対して中央部で前記シャフトの直径と略同径に形成され、前記中央部以外の部分で前記シャフトの直径よりも大きくなるように形成されている
   ことを特徴とするローラ搬送機構。

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