JP2017160009A - ローラ及びそれを具備する給紙装置 - Google Patents

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照美 津田
Terumi Tsuda
照美 津田
武房 緒方
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武房 緒方
宏 楠田
Hiroshi Kusuda
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Abstract

【課題】十分な耐摩耗性を有する単一の材料で構成しても、十分なニップ量を得ること。【解決手段】リタードローラ5(ローラ基材)は、シリコンからなり、円筒形状を為す。リタードローラ5には、中心軸線Cに対して同心円状の第1層(最外層)から第N層(最内層)までのN個(Nは2以上の整数)の各層に、M個(Mは4以上の整数)の円弧状の長孔12が形成される。各層におけるスポーク部13が隣接層間(第i層と第i+1層、iは1からN−1までの整数)において周方向に重ならないように、長孔12が形成される。【選択図】図3

Description

本開示は、例えばイメージスキャナ又はファックス等のローラ及びそれを具備する給紙装置に関する。
近年、自動原稿搬送装置(ADF)等の給紙装置を搭載した画像読取装置が普及している。給紙装置の原稿搬送経路の途中には、原稿の重送を防ぐために、分離ローラと、分離ローラの反対側にリタードローラとが配置される。
分離ローラへ搬送されてきた原稿は、当該分離ローラとリタードローラによって挟み込まれる。このとき、2枚の原稿が一緒に分離ローラとリタードローラとの間に進入すると、逆回転もしくは停止したリタードローラに接する原稿の搬送が阻止され、最上位の1枚の原稿のみが他の原稿と分離されて送り出される。
原稿を確実に分離するためには、分離ローラとリタードローラとが当接する面積(ニップ量)を十分に大きくして、リタードローラが十分な摩擦力を得る必要がある。このため、リタードローラには、分離ローラとの接触部分が容易にたわむ柔軟性が求められる。また、リタードローラには、ランニングコストを抑えるために耐摩耗性も求められる。
リタードローラの材質を低硬度ゴム材料等の弾性率の高いものにすれば、十分なニップ量を得ることができるものの、耐摩耗性が不十分となる。
特許文献1には、柔軟性と耐摩耗性の両立を図るために、ローラ基材を軟質ウレタンで形成して柔軟性を確保し、ローラ基材の外周面をEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)で被覆して耐摩耗性を確保したリタードローラが開示されている。
特開2005−82376号公報
しかしながら、リタードローラを2種類の材料により構成すると、製造工数が多くかかり、製造コストが高くなる。
本開示の目的は、かかる点に鑑みてなされたものであり、十分な耐摩耗性を有する単一の材料で構成しても、十分なニップ量を得ることができるローラ及びそれを備える給紙装置を提供することである。
本開示のローラは、シリコンにより形成された円筒形状のローラ基材からなり、前記ローラ基材の中心軸線に対して同心円状のN個(Nは2以上の整数)の各層に、M個(Mは4以上の整数)の円弧状の長孔が、各層における長孔の間のスポーク部が隣接層において周方向に重ならないように形成される。
本開示の給紙装置は、上記のローラをリタードローラとして具備する。
本開示によれば、十分な耐摩耗性を有する単一の材料で構成しても、十分なニップ量を得ることができる。
本開示の実施の形態1に係るローラを具備する給紙装置が搭載された画像読取装置の概略図 本開示の実施の形態1に係るローラの斜視図 本開示の実施の形態1に係るローラの正面図 本開示の実施の形態1に係るローラのたわみの状態を説明する図 本開示の実施の形態1に係るローラの斜視図 本開示の実施の形態1に係るローラの正面図 本開示の実施の形態1に係るローラのたわみの状態を説明する図 本開示の実施の形態1に係るローラを具備する下取り給紙方式の給紙装置の概略図 本開示の実施の形態2に係るローラユニットの分解斜視図 本開示の実施の形態2に係るローラユニットの正面図 本開示の実施の形態2に係るローラユニットのたわみの状態を説明する図 本開示の実施の形態2に係るローラユニットの斜視図 本開示の実施の形態2に係るローラユニットの正面図 本開示の実施の形態2に係るローラユニットのたわみの状態を説明する図
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本開示の実施の形態1に係るローラ(リタードローラ5)を具備する給紙装置が搭載された画像読取装置の概略図である。なお、図1の画像読取装置10において、給紙ローラ3、分離ローラ4およびリタードローラ5を含む部分が給紙装置を構成する。
図1の画像読取装置10が読取動作を開始すると、原稿載置台1は、図示しないリフト機構によって、搭載された原稿2を給紙ローラ3に当接する位置まで上昇させる。このとき、原稿2は、所定の圧力で給紙ローラ3に付勢される。
給紙ローラ3と分離ローラ4は、図示しないモータにより回転駆動され、原稿給紙方向(矢印A方向)へ回転する。原稿2は、給紙ローラ3の回転とともに装置内部へ引き込まれ、分離ローラ4とリタードローラ5の圧接部Xへ進入する。
分離ローラ4に直接当接している場合、リタードローラ5は、分離ローラ4に連れ回りして給送方向に回転する。また、圧接部Xに原稿2が1枚だけ進入した場合も、リタードローラ5は、原稿2に連れ回りして給送方向に回転し、原稿2は前進する。一方、圧接部Xに2枚以上の原稿が進入した場合、原稿2の紙葉間の摩擦が分離ローラ4と1枚目の原稿2、リタードローラと2枚目の原稿2との摩擦より小さいため、分離ローラ4に当接した1枚目の原稿2のみが2枚目以降の原稿と分離されて前進する。
画像読取装置10は、撮像装置6a、6bで、圧接部Xを通過した原稿2の画像を読取り、その後原稿2を排紙部7へ排出する。
次に、本実施の形態に係るローラ(リタードローラ5)について、図2(斜視図)、図3(正面図)を用いて説明する。
リタードローラ5(ローラ基材)は、シリコンにより形成される。シリコンは、十分な耐摩耗性を有し、比較的小さな外力によって変形し、外力が開放されると直ちに元の形状に戻る弾性を有する。
リタードローラ5は、円筒形状を為す。円筒の内径は10〜36mm、外径は24〜56mmであり、外径は内径よりも14mm以上大きい。リタードローラ5が給紙装置に組み付けられる際、中央の貫通孔(内周面)11には、回転軸および円筒形状のスリーブ(ホイール)が挿入される。
リタードローラ5には、中心軸線Cに対して同心円状の第1層(最外層)から第N層(最内層)までのN個(Nは2以上の整数、図2、図3ではN=2)の各層に、M個(Mは4以上の整数、図2、図3ではM=8)の円弧状の長孔12が形成される。各層における長孔12の間のスポーク部13の周方向の長さは1mm以上である。
各層において、長孔12は、等間隔に形成されることが好ましく、同一形状に形成されることが好ましい。第i層(iは1からN−1までの整数)の長孔12の周方向の長さは、第i+1層の長孔12のものより長いことが好ましい。第i層の長孔12の径方向の長さ(幅)は、第i+1層の長孔12のものより長いことが好ましい。
また、隣接層(第i層と第i+1層)におけるスポーク部13が、周方向に重ならないように、長孔12が形成される。特に、第i層の各長孔12の周方向の中央と中心軸線Cとを通る平面上に、第i+1層のスポーク部13があるように、換言すれば、第i層の隣接する2つのスポーク部13のそれぞれから、周方向において該2つのスポーク部13の間に位置する第i+1層のスポーク部13までの距離が等しくなるように、長孔12が形成されるのが好ましい。
次に、リタードローラ5のたわみの状態について図4を用いて説明する。図4(A)は、分離ローラ4の中心軸線Cとリタードローラ5の中心軸線Cとを通る平面上に、第1層(最外層)のスポーク部13がある状態で、リタードローラ5が分離ローラ4に直接当接している場合を示す。図4(B)は、分離ローラ4の中心軸線Cとリタードローラ5の中心軸線Cとを通る平面上に、第1層(最外層)の長孔12の中央部がある状態で、リタードローラ5が分離ローラ4に直接当接している場合を示す。
図4(A)の場合、第2i層の長孔12が凹むように変形することにより、リタードローラ5の外周面14の当接部分が分離ローラ4の外形形状に倣うようにたわみ、分離ローラ4と接触する面積(ニップ量)が大きくなる。
図4(B)の場合、第2i−1層の長孔12が凹むように変形することにより、リタードローラ5の外周面14の当接部分が分離ローラ4の外形形状に倣うようにたわみ、分離ローラ4と接触する面積(ニップ量)が大きくなる。
なお、図2から図4では、層の数Nが2、各層の長孔12の数Mが8のリタードローラ5を示しているが、本実施の形態はこれに限られず、Nが2以上の整数、Mが4以上の整数であれば良い。図5から図7では、層の数Nが2、各層の長孔12の数Mが12のリタードローラ5を示す。
このように、本実施の形態によれば、リタードローラ5の中心軸線に対して同心円状のN個の各層に、M個の円弧状の長孔が、各層における長孔の間のスポーク部が隣接層間において周方向に重ならないように形成される。これにより、リタードローラ5を十分な耐摩耗性を有する単一の材料で構成しても、分離ローラ4との接触部分が容易にたわむので、搬送される原稿と接触する面積(ニップ量)を大きくすることができ、十分な摩擦力を得ることができる。
なお、リタードローラに形成する長孔を1層のみとすると、リタードローラの当たる位置によって原稿にかかる圧力が不均一となる。本実施の形態のように、リタードローラ5に2層以上の長孔12を形成することにより、原稿2にかかる圧力を均一にすることができる。
また、ローラ基材の材料としてすべり性が良好なシリコンを用いることにより、特に、図8に示すような、最下位の原稿2から順次取り出して給紙する下取り給紙方式の給紙装置において、原稿2の分離性能が向上する。
(実施の形態2)
実施の形態1では、ホイールが通常の円筒形状であり、ローラの形状に特徴を持たせる場合について説明した。実施の形態2では、ホイールの形状に特徴を持たせる場合について説明する。
以下、本実施の形態に係るローラユニットについて、図9(分解斜視図)、図10(正面図)を用いて説明する。ローラユニットは、ホイール55と、リタードローラ5aと、から構成される。
ホイール55(ホイール基材)は、ポリプロピレン、ナイロン66等の弾性のある樹脂材料によりで形成される。ホイール55は、円筒形状を為す。円筒の内径は5〜31mm、外径は19〜51mmであり、外径は内径よりも14mm以上大きい。ホイール55が給紙装置に組み付けられる際、中央の貫通孔(内周面)21には、回転軸が挿入される。
ホイール55には、中心軸線Cに対して同心円状の第1層(最外層)から第N層(最内層)までのN個(Nは2以上の整数、図9、図10ではN=2)の各層に、M個(Mは4以上の整数、図9、図10ではM=8)の円弧状の長孔22が形成される。各層における長孔22の間のスポーク部23の周方向の長さは1mm以上である。
各層において、長孔22は、等間隔に形成されることが好ましく、同一形状に形成されることが好ましい。第i層(iは1からN−1までの整数)の長孔22の周方向の長さは、第i+1層の長孔22のものより長いことが好ましい。第i層の長孔22の径方向の長さ(幅)は、第i+1層の長孔22のものより長いことが好ましい。
また、隣接層(第i層と第i+1層)におけるスポーク部23が、周方向に重ならないように、長孔22が形成される。特に、第i層の各長孔22の周方向の中央と中心軸線Cとを通る平面上に、第i+1層のスポーク部23があるように、換言すれば、第i層の隣接する2つのスポーク部23のそれぞれから、周方向において該2つのスポーク部23の間に位置する第i+1層のスポーク部23までの距離が等しくなるように、長孔22が形成されるのが好ましい。
ホイール55の外周面24の両端部25a、25bは、他よりも径が大きい、凸円周となる。
リタードローラ5a(ローラ基材)は、シリコンにより形成される。リタードローラ5aは、円筒形状を為す。円筒の内径は19〜51mm、外径は24〜56mmであり、外径は内径よりも5mm以上大きい。
リタードローラ5aの内径は、ホイール55の外周面24の径よりも若干小さい。リタードローラ5aの幅は、ホイール55の外周面24の両端部25a、25bの内側面間距離とほぼ等しい。ホイール55にリタードローラ5aを組み付けた場合、ホイール55の外周面24とリタードローラ5aの内周面11aとが全面にわたって接する。
次に、ローラユニットのたわみの状態について図11を用いて説明する。図11(A)は、分離ローラ4の中心軸線Cとホイール55の中心軸線Cとを通る平面上に、第1層(最外層)のスポーク部23がある状態で、リタードローラ5aが分離ローラ4に直接当接している場合を示す。図11(B)は、分離ローラ4の中心軸線Cとホイール55の中心軸線Cとを通る平面上に、第1層(最外層)の長孔22の中央部がある状態で、リタードローラ5aが分離ローラ4に直接当接している場合を示す。
図11(A)の場合、第2i層の長孔22が凹むように変形することにより、リタードローラ5aの外周面14aの当接部分が分離ローラ4の外形形状に倣うようにたわみ、分離ローラ4と接触する面積(ニップ量)が大きくなる。
図11(B)の場合、第2i−1層の長孔22が凹むように変形することにより、リタードローラ5aの外周面14aの当接部分が分離ローラ4の外形形状に倣うようにたわみ、分離ローラ4と接触する面積(ニップ量)が大きくなる。
なお、図9から図11では、層の数Nが2、各層の長孔22の数Mが8のホイール55を示しているが、本実施の形態はこれに限られず、Nが2以上の整数、Mが4以上の整数であれば良い。図12から図14では、層の数Nが2、各層の長孔22の数Mが12のホイール55を示す。
このように、本実施の形態によれば、ホイール55に円筒形状のリタードローラ5aを組み付けたローラユニットにおいて、ホイール55の中心軸線に対して同心円状のN個の各層に、M個の円弧状の長孔が、各層における長孔の間のスポーク部が隣接層間において周方向に重ならないように形成される。これにより、リタードローラ5aを十分な耐摩耗性を有する単一の材料で構成しても、分離ローラ4との接触部分が容易にたわむので、搬送される原稿と接触する面積(ニップ量)を大きくすることができ、十分な摩擦力を得ることができる。
また、本実施の形態によれば、消耗品であるリタードローラ5aを単純な円筒形状とすることができるので、コストを抑えることができる。
なお、ホイールに形成する長孔を1層のみとすると、リタードローラの当たる位置によって原稿にかかる圧力が不均一となる。本実施の形態のように、ホイール55に2層以上の長孔22を形成することにより、原稿2にかかる圧力を均一にすることができる。
本開示は、リタードローラ及びそれを具備する給紙装置に用いるに好適である。
3 給紙ローラ
4 分離ローラ
5、5a リタードローラ
10 画像読取装置
12、22 長孔
13、23 スポーク部
55 ホイール

Claims (5)

  1. シリコンにより形成された円筒形状のローラ基材からなり、
    前記ローラ基材の中心軸線に対して同心円状のN個(Nは2以上の整数)の各層に、M個(Mは4以上の整数)の円弧状の長孔が、各層における長孔の間のスポーク部が隣接層において周方向に重ならないように形成される、
    ローラ。
  2. 前記各層において、前記長孔は、等間隔に形成される、
    請求項1に記載のローラ。
  3. 前記各層において、前記長孔は、同一形状に形成される、
    請求項1または2に記載のローラ。
  4. 請求項1から3のいずれかに記載のローラをリタードローラとして具備する給紙装置。
  5. ローラとホイールからなるローラユニットであって、
    前記ローラは、
    シリコンにより形成された円筒形状のローラ基材からなり、
    前記ホイールは、
    円筒形状のホイール基材からなり、
    前記ホイール基材の中心軸線に対して同心円状のN個(Nは2以上の整数)の各層に、M個(Mは4以上の整数)の円弧状の長孔が、各層における長孔の間のスポーク部が隣接層において周方向に重ならないように形成され、
    前記ホイールの外周面と前記ローラの内周面が接するように前記ホイールに前記ローラが組み付けられる、
    ローラユニット。
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