JP4900948B2 - ローラの支持構造、画像読取装置、シート搬送装置、シート給送装置、及び画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、スキャナ等の画像読取装置、シートを搬送するためのシート搬送装置、シートを給送するためのシート給送装置、及びこれらの装置を備えた複写機やプリンタ等の画像処理装置に用いられるローラの支持構造に関する。

スキャナ等の画像読取装置やプリンタ等の画像処理装置には、シートを搬送するためのローラが多数設けられている。これらのローラは、位置決め機構によって所定の位置に位置決めされた状態で回転可能に支持される。

例えば、ローラの一方の端部に設けられて、ローラを回動可能に支持するベアリングホルダを本体フレームにネジ止めしてローラを取り付ける構造が開示されている（特許文献１参照）。

また、ローラの軸方向の移動を規制する規制部材をスライド可能に配置し、スライドを規制する留め部材を外すと規制部材がスライドしてローラの規制がなくなることで、ローラが外れる構造が開示されている（特許文献２参照）。

更に、ローラ軸と駆動伝達軸との間にカップリングを介装し、カップリングの係合を解除すると、ローラの軸方向の一端部が軸方向に可動となり、カップリングを回動させると、ローラが外せる構造が開示されている（特許文献３参照）。
特開平６−１５５８２８号公報 特開平６−１４４６０６号公報 特開２００１−３４８１２８号公報

しかし、上記特許文献１では、組み立てやメンテナンス等でローラを着脱する際に、スクリュードライバ等の工具が必要となる。また、シート積載台に置かれたシートを一枚ずつ捌いて供給するピックアップローラのように汚れや摩耗が激しく頻繁に交換するローラの場合には交換作業毎にローラの保持軸を本体から外し、該保持軸に係合するギア列等も同時に取り外す必要がある。更に、新しいローラを保持軸に取り付け、精度良くギア列等の駆動手段や伝達手段を組み立てることが要求されるため、作業時間がかかり、部品が紛失、破損する虞れがある。

上記特許文献２では、軸をスライドさせて、軸や駆動手段を外すことなくローラのみを外せることができるため、作業性は向上するが、軸の移動スペースが必要となり、また、部品点数が増加して大型化を招く。

上記特許文献３についても、上記特許文献２と同様に、ローラ軸と駆動伝達軸との間に介装したカップリングの移動や回動のためのスペースが必要となり、大型化を招く。

そこで、本発明は、ローラの着脱を、工具等を用いることなく、かつローラを軸方向にスライドさせることなく、容易に行なうことができるローラの支持構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のローラ支持構造は、シートを搬送するローラの支持構造であって、前記ローラ、および該ローラをローラ軸を介して支持するアームを有するローラユニットと、該ローラユニットが係脱自在に係合する係合部を有して、係合時に前記ローラユニットを前記ローラが回転可能な状態で保持するローラホルダと、を備え、前記ローラホルダの前記係合部は、該ローラ軸の端部が係合する第１の係合部と、前記アームが係合する第２の係合部と、を有し、前記ローラユニットは、前記ローラ軸の端部が前記第１の係合部に係合している状態で前記第２の係合部に前記アームを係合させることにより、前記ローラホルダに支持されることを特徴とする。

本発明によれば、ローラの着脱を、工具等を用いることなく、かつローラを軸方向にスライドさせることなく、容易に行なうことができるので、頻繁に交換するローラに好適なローラ支持構造を提供することができる。

また、ローラの支持構造体を小型にできるので、シートの搬送性能を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。

まず、図１３を参照して、本発明の第１の実施形態であるローラ支持構造を備えるシート給送装置が搭載された画像読取装置の概略を説明する。

図１３に示すように、この画像読取装置１００は、原稿などの読み取り対象のシートＳを積載するシート積載部１００ａと、画像読み取り処理を終えたシートＳを積載収納する排出積載部１００ｂとを備える。

シート積載部１００ａに積載されたシート束の最上面には、本発明の第１の実施形態であるローラ支持構造が適用されるピックアップローラ１が当接している。画像読み取り動作が開始されると、ピックアップローラ１によってシートＳがピックアップされて装置内部に送り込まれる。このピックアップローラ１は、詳細は後述するが、装置本体にローラホルダ２を介して図の上下方向に揺動可能に支持されている。

ピックアップローラ１によって装置内部に送り込まれたシートＳは分離装置１３０にて確実に１枚に捌かれ、レジストローラ対１１４，１１５に狭持搬送されつつ画像読取部１１６，１１７の間を通過する。なお、分離装置１３０は、搬送方向に正回転する給送ローラと逆回転する分離ローラとを有している。

そして、画像読取部１１６，１１７を通過する際に、シートＳの表面および／または裏面に形成された画像がライン走査され、電気信号として外部に出力される。画像が読み取られたシートＳは、搬送ローラ対１１８，１１９、搬送ローラ対１２０，１２１、搬送ローラ対１２２，１２３、搬送ローラ対１２４，１２５、搬送ローラ対１２６，１２７によって所定の速度で挟持搬送され、排出積載部１００ｂに排出される。

次に、図１〜図７を参照して、本発明の第１の実施形態であるローラの支持構造について説明する。なお、本実施の形態では、ローラとしてピックアップローラを例に採るが、これに限定されない。

図１に示すように、ピックアップローラ（以下、ローラという）１は、ローラホルダ２にアーム３を介して着脱自在に保持されている。

ローラ１は、図７に示すように、コア部１ｂと、コア部１ｂの軸方向の両端部にそれぞれ外嵌固定されたローラゴム部１ａと、コア部１ｂの各ローラゴム部１ａ間に配置されたギヤ（或いはプーリ等）からなる駆動力伝達部１ｃとを備える。ローラゴム部１ａは、シート積載部１００ａに積載されたシート束の最上面のシートＳに当接する。ローラ１は、コア部１ｂを貫通するローラ軸４に回転可能に支持されている。

コア部１ｂから軸方向に突出するローラ軸４の両端部にはそれぞれ、図６に示すように、Ｄカット面からなる回転止め用の切欠き部４ａが形成されている。また、ローラ軸４の切欠き部４ａの軸方向外側の端部には、アーム３の係合部３ｂが係合する溝部４ｂが形成されている。

アーム３は、樹脂等の弾性を有する部材で一体に形成されており、図３に示すように、棒状のアーム部３ａと、アーム部３ａの両端部からそれぞれ略直角方向に延びる係合部３ｂと、を有して、略コ字状をなしている。アーム部３ａは、矢印Ｃ方向に力を加えると、中央付近が寸法σ以上撓むことが可能となっている。なお、本実施形態では、アーム部３ａを棒状の形状にしたが、これに限定されず、例えば平板形状や他の形状でもよい。

アーム３の係合部３ｂは、図５に示すように、ローラ１のローラ軸４の両端部の溝部４ｂ（図６参照）に係合して、ローラユニットを構成し、該ローラユニットがローラホルダ２に対して着脱自在に取り付けられる。

ローラホルダ２は、ローラ１を搬送するシートに接離させるように装置本体の支持軸（不図示）に図の上下方向に揺動可能に支持されている。ローラホルダ２は、図４に示すように、アーム３のアーム部３ａ（図３参照）が係合する第１の係合部２ａと、ローラ１のローラ軸４の両端部の切欠き部４ａの位置に係合する第２の係合部２ｂとを備える。

ローラホルダ２の支持軸（不図示）には、ローラ１の駆動伝達部１ｃに噛合するギヤ（或いはプーリ等）の駆動力伝達部５（図１参照）が設けられている。駆動力伝達部５には不図示の駆動源から駆動力が伝達され、駆動力伝達部５に伝達された駆動力がローラ１の駆動伝達部１ｃに伝達されてローラ１が回転駆動される。

第１の係合部２ａの一側には、図２に示すように、ローラ軸４を中心としアーム３を回動させたとき、アーム部３ａの下面の描く円弧（半径Ｒａ）より寸法σだけ大きい同心円（半径Ｒｂ）に接する突起２ｃが設けられている。この突起２ｃをアーム部３ａを弾性変形させて乗り越えさせることにより、アーム部３ａが第１の係合部２ａに係合する。

第２の係合部２ｂには、ローラ軸４の切欠き部４ａに対応するＤ形状等の回転止め部２ｄが設けられて、ローラ軸４の回転が規制されている。これにより、ローラ軸４の回転時にローラホルダ２に摺動して摩耗や異音が発生するのを防止している。

なお、本実施の形態では、ローラ軸４の両端部に切欠き部４ａを設けるとともに、ローラホルダ２の各係合部２ｂにそれぞれ回転止め部２ｄを設けてローラ軸４の回転を規制しているが、これに限定されない。例えば、図８に示すように、アーム３の係合部３ｂ，３ｂのうちの少なくとも一方にＤ形状等の回転止め部３ｃを設けて、ローラ軸４の回転を規制するようにしてもよい。

次に、ローラユニットをローラホルダ２に取り付ける方法の一例を説明する。

まず、図５に示すローラユニットのローラ軸４の両端部をローラホルダの第２の係合部２ｂに嵌め込んで係合させる。その後、アーム部３ａの中央部とローラ軸４との距離が寸法σ分以上長くなるようにアーム３ａを弾性変形させて、ローラホルダ２の突起２ｃを避けながら第１の係合部２ａの上方までアーム３を回動させる。第１の係合部２ａの上方までアーム３を回動させた状態でアーム部３ａから手を離すと、アーム部３ａが弾性復帰して第１の係合部２ａに係合する（図１および図２参照）。

次に、ローラユニットをローラホルダ２から取り外す方法の一例を説明する。

取り外し時は、まず、アーム３のアーム部３ａを引っ張りあげて、アーム部３ａの中央部とローラ軸４との距離が寸法σ分以上長くなるようにアーム部３ａを弾性変形させ、ローラホルダ２の突起２ｃを乗り越えさせてアーム部３ａを第１の係合部２ａから外す。また、ローラ軸４の両端部をローラホルダ２の第２の係合部２ｂから外す。

以上説明したように、本実施形態では、ローラ１の着脱を、工具等を用いることなく、かつローラ１を軸方向にスライドさせることなく、容易に行なうことができ、頻繁に交換するローラに好適なローラ支持構造を提供することができる。

また、ローラ軸４にカップリングを介装させたり、ローラ軸４を軸方向にスライドさせたりする必要がないので、ローラ１の軸方向のスペースが削減し小型化を実現することができる。

更に、ローラ１の軸方向長さを減らすことなくローラ支持構造の小型化を実現できるため、摩耗によるローラ１の早期劣化を防止することができるとともに、シートの、給送性能の安定化も期待することができる。

更に、幅が狭いシートでもその搬送方向の両端をガイドできるように、ローラ１の上流側近傍まで延びたガイド部材を配置することが可能となるため、シートの斜行を防止することができ、搬送性能を向上させることができる。

更に、下向きに凸となるカールが生じているカール紙を給送する際に、シート積載部１００ａに載置されたカール紙がローラホルダ２に接触することによる摩擦力の発生を防止でき、カール紙の給送性能の向上を期待することができる。

なお、ローラ軸４は、必ずしもローラ１を貫通するものでなくてもよい。例えば、ローラ１の両端にそれぞれローラ軸を設けてローラ１を回転可能に支持するようにしてもよい。

次に、図９および図１０を参照して、本発明の第２の実施形態であるローラの支持構造について説明する。なお、上記第１の実施形態に対して重複又は相当する部分については符号を流用して説明する。

この実施形態は、図９に示すように、ローラ軸４とコア部１ｂとを一体化して、ローラ軸４をローラ１の回転軸とし、図１０に示すように、アーム３の係合部３ｄにローラ軸４の両端部を回転可能に支持する軸受けの機能を持たせた例である。この場合、ローラホルダ２の第２の係合部２ｂに、アーム３の係合部３ｄから軸方向に内側に突出する軸受部３ｅを係合させる。

なお、この例では、上記第１の実施形態で必要であった、ローラ軸４の切欠き部４ａやローラホルダ２の第２の係合部２ｂの回転止め部２ｄ等の回転止め手段は不要となる。また、ローラ軸４とローラ１のコア部１ｂとを一つの部材で一体に成形しても、別部材で一体に形成してもよい。その他の構成および作用効果は、上記第１の実施の形態と同様である。

次に、図１１を参照して、本発明の第３の実施形態であるローラの支持構造について説明する。なお、上記第１の実施形態に対して重複又は相当する部分については符号を流用して説明する。

この実施形態は、上記第１および第２の実施形態に適用可能な例であり、図１１に示すように、ローラホルダ２の第２の係合部２ｂの一側に、第１の係合部２ａを中心とする円弧（半径Ｒａ）よりσ寸法分大きい同心円（半径Ｒｂ）に接する突起２ｅを形成する。

このようにすると、先にアーム３のアーム部３ａをローラホルダ２の第１の係合部２ａにはめ込んで係合させる。その後、ローラ軸４又は係合部３ｂ（又は係合部３ｄ）を回動させて突起２ｅを乗り越えさせることで、第２の係合部２ｂに係合させることができる。なお、この場合、第１の係合部２ａの一側の突起２ｆは、突起２ｃ（図２参照）よりも突出量が大きくなっている。その他の構成および作用効果は、上記第１および第２の実施形態と同様である。

次に、図１２を参照して、本発明の第４の実施形態であるローラの支持構造について説明する。なお、上記第１の実施形態に対して重複又は相当する部分については符号を流用して説明する。

この実施形態は、上記第１および第２の実施形態に適用可能な例であり、図１２に示すように、ローラホルダ２の第２の係合部２ｂの一側に、上記第３の実施形態と同様に、第１の係合部２ａを中心とする円弧（半径Ｒａ）よりσ寸法分大きい同心円（半径Ｒｂ）に接する突起２ｅを形成する。この場合、第１の係合部２ａの一側の突起２ｇは、上記第１の実施の形態の突起２ｃ（図２参照）と同じものとされている。

このようにすると、ローラホルダ２の２つの係合部２ａ，２ｂのうちのいずれか一方の係合部にローラユニットの対応部分（アーム部３ａ、ローラ軸４（或いは軸受部３ｅ））を係合させた後、他方の係合部にローラユニットの残る対応部分を係合させることが可能となる。これにより、ローラユニットの取り付け順序を気にすることなく、ローラの脱着が可能となる。その他の構成および作用効果は、上記第１および第２の実施形態と同様である。

なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、原稿等の読取対象のシートを一枚ずつ給送するシート給送装置に本発明を適用した場合を例示したが、これに限定されず、例えば、記録紙等の記録対象のシートを一枚ずつ給送するシート給送装置に本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、画像読取装置のシート給送装置に本発明を適用したが、これに限定されない。

例えば、記録対象であるシートに画像を記録する画像記録部を有するプリンタ等の画像処理装置や、読取対象であるシートの画像を読み取る画像読取部に本発明を適用してもよい。また、記録対象のシートに画像を記録する画像記録部を有する複写機、ファクシミリ装置等の画像処理装置、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の画像処理装置に本発明を適用してもよい。

更に、上記実施形態では、画像読取装置に一体的に設けられたシート給送装置に本発明を適用した場合を例示したが、これに限定されず、例えば、画像処理装置に対して着脱可能なシート給送装置に本発明を適用してもよい。

本発明の第１の実施形態であるローラの支持構造について説明するための図である。 ローラホルダのアーム部の係合部を説明するための説明図である。 アームを説明するための斜視図である。 ローラホルダを説明するための斜視図である。 ローラユニットを説明するための斜視図である。 ローラ軸を説明するための斜視図である。 ローラを説明するための斜視図である。 アームの変形例を説明するための斜視図である。 本発明の第２の実施形態であるローラ支持構造を説明するための斜視図である。 アームを説明するための斜視図である。 本発明の第３の実施形態であるローラ支持構造を説明するための説明図である。 本発明の第４の実施形態であるローラ支持構造を説明するための説明図である。 本発明の第１の実施形態であるローラ支持構造を備えるシート給送装置が搭載された画像読取装置を説明するための概略図である。

符号の説明

１ ローラ
１ａ ローラゴム部
１ｂ コア部
１ｃ 駆動力伝達部
２ ローラホルダ
２ａ 第１の係合部
２ｂ 第２の係合部
２ｃ 突起
２ｄ 回転止め部
２ｅ 突起
２ｇ 突起
３ アーム
３ａ アーム部
３ｂ 係合部
３ｄ 係合部
３ｅ 軸受部
４ ローラ軸
４ａ 切欠き部
５ 駆動力伝達部

Claims (11)

1. シートを搬送するローラの支持構造であって、
   前記ローラ、および該ローラをローラ軸を介して支持するアームを有するローラユニットと、該ローラユニットが係脱自在に係合する係合部を有して、係合時に前記ローラユニットを前記ローラが回転可能な状態で保持するローラホルダと、を備え、
   前記ローラホルダの前記係合部は、該ローラ軸の端部が係合する第１の係合部と、前記アームが係合する第２の係合部と、を有し、
   前記ローラユニットは、前記ローラ軸の端部が前記第１の係合部に係合している状態で前記第２の係合部に前記アームを係合させることにより、前記ローラホルダに支持されることを特徴とするローラの支持構造。
2. シートを搬送するローラの支持構造であって、
   前記ローラ、および該ローラをローラ軸を介して支持するアームを有するローラユニットと、該ローラユニットが係脱自在に係合する係合部を有して、係合時に前記ローラユニットを前記ローラが回転可能な状態で保持するローラホルダと、を備え、
   前記ローラホルダの前記係合部は、該ローラ軸の端部が係合する第１の係合部と、前記ローラ軸の端部が前記第１の係合部に係合している状態で前記アームが係合する第２の係合部と、を有し、
   前記第１の係合部に係合される前記ローラ軸の端部、および前記ローラホルダの前記第２の係合部のいずれか一方に、前記ローラ軸の回転を規制する回転止め手段を設けたことを特徴とするローラの支持構造。
3. シートを搬送するローラの支持構造であって、
   前記ローラ、および該ローラをローラ軸を介して支持するアームを有するローラユニットと、該ローラユニットが係脱自在に係合する係合部を有して、係合時に前記ローラユニットを前記ローラが回転可能な状態で保持するローラホルダと、を備え、
   前記ローラと前記ローラ軸とを一体に固定して、前記アームに該ローラ軸を回転可能に支持する軸受部を設け、前記ローラホルダの前記係合部は、該軸受部が係合する第１の係合部と、前記アームが係合する第２の係合部と、を有することを特徴とするローラの支持構造。
4. 前記ローラユニットは、前記ローラ軸の軸受部を前記第１の係合部に係合させた状態で前記アームを前記第２の係合部に係合させることにより、前記ローラホルダに取り付けられることを特徴とする請求項３に記載のローラの支持構造。
5. シートを搬送するローラの支持構造であって、
   前記ローラ、および該ローラをローラ軸を介して支持するアームを有するローラユニットと、該ローラユニットが係脱自在に係合する係合部を有して、係合時に前記ローラユニットを前記ローラが回転可能な状態で保持するローラホルダと、を備え、
   前記ローラホルダの前記係合部は、該ローラ軸の端部が係合する第１の係合部と、前記アームが係合する第２の係合部と、を有し、
   前記ローラユニットは、前記アームを前記第２の係合部に係合させた状態で前記ローラ軸の端部を前記第１の係合部に係合させることにより、前記ローラホルダに取り付けられることを特徴とするローラの支持構造。
6. シートを搬送するローラの支持構造であって、
   前記ローラ、および該ローラをローラ軸を介して支持するアームを有するローラユニットと、該ローラユニットが係脱自在に係合する係合部を有して、係合時に前記ローラユニットを前記ローラが回転可能な状態で保持するローラホルダと、を備え、
   前記ローラは、前記ローラ軸に回転可能に支持され、前記ローラホルダの前記係合部は、該ローラ軸の端部が係合する第１の係合部と、前記アームが係合する第２の係合部と、を有し、
   前記アームは、弾性変形可能とされて、前記ローラホルダの前記第１の係合部および前記第２の係合部の少なくとも一方の係合部の一側に設けられた突起を弾性変形により乗り越えて該係合部に係合することを特徴とするローラの支持構造。
7. シートを搬送するローラの支持構造であって、
   前記ローラ、および該ローラをローラ軸を介して支持するアームを有するローラユニットと、
   該ローラユニットが係脱自在に係合する係合部を有して、係合時に前記ローラユニットを前記ローラが回転可能な状態で保持するローラホルダと、
   前記ローラホルダ側に設けられた第１の駆動力伝達部と、
   前記ローラ側に設けられた第２の駆動力伝達部と、を備え、
   前記ローラユニットが前記ローラホルダに保持された状態で、前記第１の駆動力伝達部と前記第２の駆動力伝達部とが連結されることを特徴とするローラの支持構造。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のローラの支持構造を備えたことを特徴とする画像読取装置。
9. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のローラの支持構造を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
10. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のローラの支持構造を備えたことを特徴とするシート給送装置。
11. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のローラの支持構造を備えたことを特徴とする画像処理装置。

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