JP5948193B2 - Paper feed roller - Google Patents
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Description
この発明は、複写機、プリンター、ファクシミリなどの機器の給紙装置に用いられる給紙ローラ(ピックアップローラ、フィードローラ、リタードローラ)や、搬送ローラなどとして好適な紙送りローラに関する。より詳細には、円筒表面上に複数の凹部を有する、紙送りローラに関し、特に、給紙ローラに適する。 The present invention relates to a paper feed roller suitable for a paper feed roller (pickup roller, feed roller, retard roller) used in a paper feed device of a device such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and a transport roller. More specifically, the present invention relates to a paper feed roller having a plurality of recesses on a cylindrical surface, and is particularly suitable for a paper feed roller.
複写機、プリンター、ファクシミリなどの機器の給紙部には、紙を1枚ずつ給紙するために、ピックアップローラ、フィードローラ、リタードローラを備えているものがある。 Some paper feed units of copiers, printers, facsimiles, and the like include a pickup roller, a feed roller, and a retard roller to feed paper one by one.
例えば、図1に示すようなFRR方式の給紙装置では、ピックアップローラ1により、用紙トレイ6から分離部に紙5を送り、分離部ではフィードローラ2に圧接して設けられたトルクリミッター4を備えたリタードローラ3により紙5の重送を防止する。
For example, in the FRR type paper feeder as shown in FIG. 1, the
つまり、給紙指令が出ると、ピックアップローラ1及びフィードローラ2が回転を始める。その時、フィードローラ2に圧接されているリタードローラ3もフィードローラ2と一緒に連れ回る。ピックアップローラ1によりトレイ6から呼び出された用紙5は、フィードローラ2とリタードローラ3との間に入り、フィードローラ2とリタードローラ3によって、加圧・前進する。この時、リタードローラ3は用紙5を戻す方向に回転力を与えられているが、フィードローラ2に用紙1枚を挟み、連れ回りしている。
That is, when a paper feed command is issued, the
ピックアップローラ1により用紙2枚が呼び出されて、フィードローラ2とリタードローラ3との間に入った時、リタードローラ3は用紙5を戻す方向に所定のトルクが与えられているので、紙が2枚一緒にフィードローラ2とリタードローラ3との間に進入すると、リタードローラ3が戻し方向に回転してリタードローラ3と接する用紙5を戻し、フィードローラ2に接した最上位の用紙のみが前進する。
When two sheets of paper are called by the
このような紙送りローラは、一般に、EPDMやポリウレタンなどからなる。また、このような紙送りローラは、紙粉が表面に付着すると、摩擦係数が低下し、紙の搬送を安定して行うことができなくなる。したがって、紙送りローラの円筒表面に、紙粉が落ち込むための凹部が設けられている紙送りローラが知られている。このような紙送りローラが、例えば、特開平9−183533号公報(特許文献1)に記載されている。 Such a paper feed roller is generally made of EPDM or polyurethane. Moreover, when paper dust adheres to the surface of such a paper feed roller, the coefficient of friction decreases and the paper cannot be stably conveyed. Therefore, a paper feed roller is known in which a recess for allowing paper dust to fall is provided on the cylindrical surface of the paper feed roller. Such a paper feed roller is described in, for example, JP-A-9-183533 (Patent Document 1).
特許文献1に記載の紙送りローラの円筒部100には、図2に示すような、相互にクロスすることにより図中ドットで示した菱形の円筒表面101を形成する、パターン溝102が設けられることを特徴としている。
The
特許文献1に記載の紙送りローラは、上記のように構成されていた。しかしながら、紙と接触する円筒表面101の面積が大きいため、円筒表面101に紙粉が付着し易くなり、通紙枚数が多くなると、紙粉の蓄積により、摩擦係数が低下し、紙を搬送するための摩擦力が十分に得られなくなるという問題があった。
The paper feed roller described in
この発明は、上記したような問題を解消するためになされたものであり、紙粉が円筒表面に蓄積しにくく、外力が加わっても円筒表面である凸部の変形・倒れ込みによる紙搬送量のローラ軸の回転角に対する遅れや摩耗が発生しにくく、長期の使用でも安定して紙を搬送することが可能な紙送りローラを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is difficult for paper dust to accumulate on the cylindrical surface, and even if an external force is applied, the amount of paper transport caused by deformation or collapse of the convex portion on the cylindrical surface is reduced. It is an object of the present invention to provide a paper feed roller that is less likely to be delayed or worn with respect to the rotation angle of the roller shaft, and that can stably transport paper even after long-term use.
この発明に係る紙送りローラは、円筒表面上に多数の凹部を有する。多数の凹部は、多数の凹部の間に介在する円筒表面が格子状パターンを形成するように、紙送りローラの軸方向および円周方向に規則正しく配列して設けられる。 The paper feed roller according to the present invention has a large number of recesses on the cylindrical surface. The plurality of recesses are provided regularly arranged in the axial direction and circumferential direction of the paper feed roller so that the cylindrical surface interposed between the plurality of recesses forms a lattice pattern.
好ましくは、隣接する凹部の間に介在する円筒表面は、隣接する凹部を裾とする山状畝の形状である。 Preferably, the cylindrical surface interposed between the adjacent recesses has a mountain-shaped ridge shape with the adjacent recesses as a skirt.
好ましくは、凹部の深さは、0.1mm以上1.0mm以下である。 Preferably, the depth of the recess is 0.1 mm or greater and 1.0 mm or less.
好ましくは、凹部は、底面を有し、底面の内側領域にさらに凹部が設けられている。 Preferably, the recess has a bottom surface, and a recess is further provided in an inner region of the bottom surface.
好ましくは、凹部の底面の深さは0.1mm以上1.0mm以下あり、底面の内側領域にさらに設けられた凹部の底面からの深さは0.01mm以上1.0mm以下である。 Preferably, the depth of the bottom surface of the recess is 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, and the depth from the bottom surface of the recess further provided in the inner region of the bottom surface is 0.01 mm or more and 1.0 mm or less.
好ましくは、軸方向において隣接する凹部の間に介在する円筒表面の軸方向の長さ、および円周方向において隣接する凹部の間に介在する円筒表面の円周方向の長さは、0.2mm以上1.0mm以下である。 Preferably, the axial length of the cylindrical surface interposed between adjacent recesses in the axial direction and the circumferential length of the cylindrical surface interposed between adjacent recesses in the circumferential direction are 0.2 mm. It is 1.0 mm or less.
好ましくは、円筒表面上全体における、多数の凹部の面積(S2)と、多数の凹部の間に介在する円筒表面の面積(S1)との比率S2/S1は、0.5〜5の範囲内である。 Preferably, the ratio S2 / S1 of the area (S2) of many recesses and the area (S1) of the cylinder surface interposed between the many recesses on the entire cylindrical surface is in the range of 0.5 to 5. It is.
この発明においては、円筒表面上に多数の凹部を設け、多数の凹部は、多数の凹部の間に介在する円筒表面が格子状パターンを形成するように、紙送りローラの軸方向および円周方向に規則正しく配列して設けられるようにした。 In the present invention, a large number of concave portions are provided on the cylindrical surface, and the large number of concave portions are arranged in the axial direction and the circumferential direction of the paper feed roller so that the cylindrical surface interposed between the numerous concave portions forms a lattice pattern. To be arranged regularly.
その結果、紙粉が円筒表面に蓄積しにくく、外力が加わっても円筒表面である凸部の変形・倒れ込みによる紙搬送量のローラ軸の回転角に対する遅れや摩耗が発生しにくく、長期の使用でも安定して紙を搬送することが可能な紙送りローラを提供できる。 As a result, paper dust is unlikely to accumulate on the cylindrical surface, and even if an external force is applied, the paper conveyance amount is unlikely to be delayed or worn with respect to the rotation angle of the roller shaft due to deformation or collapse of the convex portion on the cylindrical surface, and used for a long time. However, it is possible to provide a paper feed roller capable of stably transporting paper.
(1)第1の実施の形態
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、図3および図4を用いて、この発明の第1の実施の形態に係る、紙送りローラの円筒部20について説明する。図3は、この実施の形態に係る、紙送りローラの円筒部20の一部を示す斜視図であり、図中矢印で示した方向が、円筒部20が回転する方向であり、且つ円筒部20の円周方向である。そして、図4は、図3で示した紙送りローラの円筒部20のIV−IV断面図である。
(1) First Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the
図3を参照して、紙送りローラの円筒部20は、ポリウレタンで形成され、搬送する紙が接触する、図中ドットで示した円筒表面21と、円筒表面21よりも円筒部20の内径方向に凹む、多数の底面を有する凹部22とを含む。なお、図3では円筒部20の一部の斜視図を示したが、円筒表面21と、多数の凹部22とは、同じ態様で円筒部20全体に亘って設けられる。
Referring to FIG. 3, the
円筒表面21に、紙粉が付着すると、円筒表面21の摩擦係数が低下し、紙を搬送するための摩擦力が十分得られなくなる。そこで、円筒表面21に紙粉が蓄積しないように、円筒表面21に付着した紙粉が落ち込むための空間として、多数の凹部22が設けられる。多数の凹部22は、多数の凹部22自身の間に介在する円筒表面21が格子状パターンを形成するように、円筒部20の軸方向および円周方向に規則正しく配列して設けられる。
When paper dust adheres to the
こうすることにより、特許文献1に記載の紙送りローラと比較して、円筒表面21の面積を小さくすることができるため、円筒表面21に紙粉が蓄積しにくくなり、摩擦係数の低下を低減することができる。すなわち、長期の使用においても、紙を搬送するために必要な摩擦力を十分に得ることができる。さらに、円筒表面21が連なっていることにより、円筒表面の凸部の面積が比較的小さいにも関わらず、円筒表面である凸部の変形・倒れ込みによる紙搬送量のローラ軸の回転角に対する遅れや摩耗が発生しにくい。ここでいう外力とは、図1で示したように、紙送りローラの円筒表面が紙と接触するときの紙と紙送りローラとの間に働く力である。
By doing so, the area of the
すなわち、特許文献1に記載の紙送りローラが備える菱形の円筒表面101は孤立しているため、円筒表面の凸部の変形・倒れ込みによる紙搬送量のローラ軸の回転角に対する遅れや摩耗を抑制するために、剛性を高めると、紙との接触面積が大きくなり、紙粉の付着と、それに起因する摩擦係数の低下が起こり易くなるという問題があった。そして、紙粉の付着を抑制するために、紙との接触面積を小さくすると、凸部の剛性が小さくなり、円筒表面の凸部の変形・倒れ込みによる紙搬送量のローラ軸の回転角に対する遅れや摩耗が発生するという問題があった。
That is, since the diamond-shaped
一方で、本願の円筒表面21は、円筒部20全体に亘って連なっているため、上記した外力に対する十分な剛性を有し、変形しにくい。さらに、本願の円筒表面21は、上記した外力に対する十分な剛性を有することにより、凹部22の深さを深くできる。つまりは、凹部22の深さを深くすると、上記した外力に対する円筒部20の剛性が低下し、容易に変形し易くなってしまうが、本願の円筒表面21が十分な剛性を有するため、その分、凹部の深さを深くできる。凹部の深さを深くできることにより、長期に亘る通紙後においても、紙粉が落ち込む空間を十分確保できる。
On the other hand, since the
図4を参照して、隣接する凹部22の間に介在する円筒表面21は、隣接する凹部22を裾とする山状畝の形状である。詳細には断面が円弧状である。こうすることにより、円筒表面21に付着する紙粉が凹部22に落ち込み易くなるため、紙粉が円筒表面21に蓄積しにくくなり、摩擦係数の低下を低減することができる。
Referring to FIG. 4,
なお、凹部22の深さAは、0.1mm以上1.0mm以下であることが好ましい。これは、0.1mmよりも小さいと、紙粉が落ち込む空間として十分な深さではない。また、1.0mmよりも大きいと、上記した外力に対する剛性が十分でなくなり、変形・倒れ込みが起こり易くなり、また、偏摩耗も発生し易くなる。
In addition, it is preferable that the depth A of the recessed
なお、軸方向において隣接する凹部22の間に介在する円筒表面21の軸方向の長さ、および円周方向において隣接する凹部22の間に介在する円筒表面21の円周方向の長さBは、0.2mm以上1.0mm以下であることが好ましい。これは、0.2mmよりも小さいと、必要な摩擦力を発現するための、紙との接触面積を確保することが難しくなり、また、円筒表面21が偏摩耗し易くなるためである。また、1.0mmよりも大きいと、円筒表面21に紙粉が蓄積し易くなり、摩擦係数が低下し、紙を搬送するための摩擦力が十分に得られなくなるためである。
In addition, the axial length of the
(2)第2の実施の形態
次に、図5および図6を用いて、この発明の第2の実施の形態に係る、紙送りローラの円筒部20について説明する。この実施の形態に係る紙送りローラは、第1の実施の形態に係る紙送りローラが備える凹部22の底面の内側の領域に、さらに内側凹部23が設けられたものである。この実施の形態に係る紙送りローラは、内側凹部23が設けられることを除いて、第1の実施の形態に係る紙送りローラと同様の形状を有する。よって、同一部分には同じ参照番号を付し、同様となる説明は省略する。
(2) Second Embodiment Next, a
図5は、この形態に係る、紙送りローラの円筒部20の一部を示す斜視図である。そして、図6は、図5で示した紙送りローラの円筒部20のVI−VI断面図である。図5を参照して、この実施の形態に係る紙送りローラの円筒部20は、円筒表面21よりも円筒部20の内径方向に凹む、多数の凹部22を有し、多数の凹部22各々の底面の内側の領域に、さらに内側凹部23が設けられる。
FIG. 5 is a perspective view showing a part of the
すなわち、この実施の形態に係る紙送りローラの円筒部20は、二重の底面を備える多数の凹部を有する。このように、二重の底面を備える凹部とすることにより、多量の通紙により、初期の円筒表面21である凸部が摩耗により消滅した後でも、紙粉が落ち込む凹部23を確保でき、通紙耐久枚数を高めることができる。
That is, the
図6を参照して、この実施の形態に係る凹部22の底面の深さCは0.1mm以上1.0mm以下であることが好ましく、凹部22の底面に設けられた内側凹部23の、凹部22の底面からの深さDは0.01mm以上1.0mm以下であることが好ましい。凹部22の底面の深さCが0.1mmより小さいと、紙粉が落ち込む為の空間が小さくなり過ぎ、1.0mmより大きいと、円筒表面の凸部の変形・倒れ込みによる紙搬送量のローラ軸の回転角に対する遅れや摩耗が発生し易くなる。
Referring to FIG. 6, the depth C of the bottom surface of the
そして、凹部22の底面からの深さDが、0.01mmより小さいと、多量の通紙で、図6で示す凹部22の底面の深さCが摩耗により消滅した後で、紙粉が落ち込む凹部23を確保することが難しく、1.0mmより大きいと、ローラ表面の凸部の剛性に影響を及ぼし、変形・倒れ込みによる紙搬送量のローラ軸の回転角に対する遅れや摩耗が発生し易くなる。
If the depth D from the bottom surface of the
なお、軸方向において隣接する凹部22の間に介在する円筒表面21の軸方向の長さ、および円周方向において隣接する凹部22の間に介在する円筒表面21の円周方向の長さEは、0.2mm以上1.0mm以下であることが好ましい。これは、0.2mmよりも小さいと、必要な摩擦係数を発現する為の、紙との接触面積を確保するのが難しくなり、また、円筒表面21が偏摩耗し易くなるためである。また、1.0mmよりも大きいと、円筒表面21に紙粉が蓄積し易くなり、摩擦係数が低下し、紙を搬送するための摩擦力が十分に得られなくなるためである。
The length in the axial direction of the
なお、この実施の形態において、凹部22の外形輪郭線によって囲まれる面積S3に対する内側凹部23の外形輪郭線によって囲まれる面積S4の比率S4/S3は、0.1〜0.9の範囲内であることが好ましい。これは、0.1よりも小さいと、凹部22の内側に、さらに内側凹部23を設けることの効果が小さくなる。また、0.9よりも大きいと、ローラ表面の凸部の剛性に影響を及ぼし、円筒表面の凸部の変形・倒れ込みによる紙搬送量のローラ軸の回転角に対する遅れや摩耗が発生し易くなる。
In this embodiment, the ratio S4 / S3 of the area S4 surrounded by the outer contour line of the
なお、この実施の形態において、円筒部20が、二重の底面を備える多数の凹部を有する場合について説明したが、これに限らず、三重の底面を備えてもよいし、四重以上の凹部を備えてもよい。
In addition, in this embodiment, although the
なお、この実施の形態において、内側凹部23の外形輪郭線は、矩形状である場合について説明したが、これに限らず、三角形の形状であってもよいし、五角形以上の多角形の形状であってもよいし、その他の形状であってもよい。
In this embodiment, the outer contour line of the inner
なお、上記した第1、第2の実施の形態において、円筒部20全体における、多数の凹部22の面積S2と、多数の凹部22の間に介在する円筒表面21の面積S1との比率S2/S1は、0.5〜5の範囲内であることが好ましい。
In the first and second embodiments described above, the ratio S2 / of the area S2 of the many
なお、多数の凹部22の間に介在する円筒表面21の面積S1及び円筒部20全体における、多数の凹部22の面積S2は、以下の様にして測定することで求めることができる。ローラの円筒表面にインクを付着させ、荷重250gfで5秒間紙に押付ける。ここで、紙に転写されたインク付着部分の外枠の内側にある領域(例えば5mm×5mm角)に着目する。この着目した領域の面積をSとする。その領域内で、紙にインクが転写した部分の面積を富士フィルム製プレスケール圧力画像解析システムFPD−9270により測定してS1を求める。次に、S−S1と算出することでS2が求まる。
In addition, the area S1 of the
この面積比S2/S1が、0.5よりも小さいと、紙粉が蓄積し易くなり、摩擦係数が低下し、紙を搬送するための摩擦力が十分に得られなくなる。また、面積比S2/S1が、5よりも大きいと、必要な摩擦係数を発現する為の、紙との接触面積を確保することが難しくなる。 When the area ratio S2 / S1 is smaller than 0.5, paper dust is easily accumulated, the friction coefficient is lowered, and a frictional force for conveying the paper cannot be obtained sufficiently. On the other hand, if the area ratio S2 / S1 is larger than 5, it is difficult to secure a contact area with the paper for expressing a necessary friction coefficient.
なお、上記した第1、第2の実施の形態に係る紙送りローラの円筒部20は、複写機、プリンター、ファクシミリなどの機器の給紙装置に用いられる給紙ローラ(ピックアップローラ、フィードローラ、リタードローラ)や、搬送ローラなどとして好適で、特に、給紙ローラに好適である。
The
なお、上記した第1、第2の実施の形態において、多数の凹部22は、多数の凹部22の間に介在する円筒表面21が格子状パターンを形成するように、紙送りローラの軸方向および円周方向に規則正しく配列して設けられる場合について説明したが、これに限らず、多数の凹部22は、ハニカム構造の態様となるように、紙送りローラの軸方向および円周方向に規則正しく配列して設けられてもよい。また、多数の凹部22は、多数の凹部22の間に介在する円筒表面21がその他の形状を形成するように、紙送りローラの軸方向および円周方向に規則正しく配列して設けられてもよい。
In the first and second embodiments described above, the
なお、上記した第1、第2の実施の形態において、隣接する凹部22の間に介在する円筒表面21は、隣接する凹部22を裾とする山状畝の形状である場合について説明したが、これに限らず、平らであってもよいし、その他の形状であってもよい。
In the first and second embodiments described above, the
なお、上記した第1、第2の実施の形態において、凹部22は、平らな底面を有する場合について説明したが、これに限らず、凹凸がある底面を有してもよいし、その他の形状の底面を有してもよい。
In the first and second embodiments described above, the
なお、上記した第1、第2の実施の形態では、紙送りローラは、ポリウレタンから形成される場合について説明したが、これに限らず、EPDMやその他の合成ゴムから形成されてもよいし、合成ゴム以外の物質で形成されてもよい。 In the first and second embodiments described above, the paper feed roller is described as being formed from polyurethane. However, the present invention is not limited to this, and the paper feed roller may be formed from EPDM or other synthetic rubber. You may form with substances other than a synthetic rubber.
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示する実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明によれば、紙送りローラは、紙粉が円筒表面に蓄積しにくく、外力が加わっても、円筒表面である凸部の変形・倒れ込みによる紙搬送量のローラ軸の回転角に対する遅れや摩耗が発生しにくく、長期の使用でも安定して紙を搬送することが可能であるため、紙送りローラとして有利に使用される。 According to the present invention, the paper feed roller is unlikely to accumulate paper dust on the cylindrical surface, and even when an external force is applied, the paper feed amount is delayed with respect to the rotation angle of the roller shaft due to deformation or falling of the convex portion on the cylindrical surface. Since it does not easily wear and can stably transport paper even after long-term use, it is advantageously used as a paper feed roller.
1 ピックアップローラ、2 フィードローラ、3 リタードローラ、4 トルクリミッター、5 用紙、6 用紙トレイ、20 円筒部、21 円筒表面、22 凹部、23 内側凹部、100 特許文献1に記載の円筒部、101 特許文献1に記載の円筒表面、102 特許文献1に記載のパターン溝。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記多数の凹部は、前記多数の凹部の間に介在する前記円筒表面が格子状パターンを形成するように、前記紙送りローラの軸方向および円周方向に規則正しく配列して設けられ、
隣接する前記凹部の間に介在する前記円筒表面は、隣接する前記凹部を裾とする山状畝の形状である、紙送りローラ。 A paper feed roller having a number of recesses on a cylindrical surface,
The plurality of recesses are arranged regularly in the axial direction and the circumferential direction of the paper feed roller so that the cylindrical surface interposed between the plurality of recesses forms a lattice pattern ,
The paper feed roller, wherein the cylindrical surface interposed between the adjacent recesses has a chevron shape having the adjacent recess as a skirt .
The ratio S2 / S1 of the area (S2) of the plurality of recesses over the entire cylindrical surface to the area (S1) of the cylinder surface interposed between the plurality of recesses is in the range of 0.5 to 5. The paper feed roller according to any one of claims 1 to 5 , wherein
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