JPH09226976A

JPH09226976A - 原稿搬送装置

Info

Publication number: JPH09226976A
Application number: JP8041656A
Authority: JP
Inventors: Hideki Yoshimizu; 英毅吉水
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 1997-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】第１搬送ローラのニップ部を原稿後端が抜け
た瞬間に発生する第１搬送ローラの線速の増加に起因す
る画質の低下を防止する。【解決手段】モータプーリ20を回転モータ11に設置
し、この回転モータ11の出力軸11aに設けたモータプー
リ20と第１搬送ローラ６の第１プーリ14と第２搬送ロー
ラ９の第２プーリ15とにベルト17を架設することで、回
転モータ11から直接第１搬送ローラ６に回転を伝達す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ装
置、普通紙複写機、スキャナ等の画像形成装置に適用さ
れる原稿搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９はファクシミリ装置における原稿搬
送部の外観を示す側面図、図10は従来の原稿搬送装置の
内部の概略構成を示す側面図であり、１は原稿載置台、
２はピックアップコロ、３は加圧パッド、４はフィード
コロ、５はフィードコロ４に当接する分離コロ、６は第
１搬送ローラ、７は第１搬送ローラ６に当接しかつ従動
する第１加圧コロ、８は原稿の画像情報を読み取るイメ
ージセンサ、９は第２搬送ローラ、10は第２搬送ローラ
９に当接しかつ従動する第２加圧コロ、11は回転モー
タ、12は回転モータ11に設置されたモータギヤ、13はモ
ータギヤ12に噛合する減速ギヤ、14は第１搬送ローラ６
に対して同軸に設けられた第１プーリ、15は第２搬送ロ
ーラ９に対して同軸に設けられた第２プーリ、16は減速
ギヤ13に対して同軸に設けられたプーリ、17は第１プー
リ14と第２プーリ15とプーリ16との間に架設するベルト
を示す。

【０００３】原稿載置台１に原稿をセットしたとき、最
下位の原稿にはピックアップコロ２が当接し、最上位の
原稿には加圧パッド３が当接し、この加圧パッド３によ
って、原稿がピックアップコロ２側に押圧される。ピッ
クアップコロ２が図中矢印方向に回転すると、最下位の
原稿からフィードコロ４と分離コロ５との当接部に送ら
れ、この当接部において原稿が１枚ずつ分離されて第１
搬送ローラ６と第１加圧コロ７との当接部に原稿が送ら
れる。そして、原稿は、第１搬送ローラ６によって所定
の速度でイメージセンサ８側に送られ、イメージセンサ
８によって画像読取が行われながら、第２搬送ローラ９
によって外部に排出される。

【０００４】第１搬送ローラ６および第２搬送ローラ９
は回転モータ11を駆動源としており、回転モータ11の回
転を減速ギヤ13によって減速し、この減速ギヤ13の回転
を、プーリ16、第１プーリ14および第２プーリ15を介し
てベルト17によって第１搬送ローラ６および第２搬送ロ
ーラ９に伝達することにより、第１搬送ローラ６および
第２搬送ローラ９が回転する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のファ
クシミリ装置では、搬送速度を遅くするためにモータ軸
の１段目の減速にはギヤ(減速ギヤ13)を使用して減速比
を大きくとっていた。このため、原稿後端が第１搬送ロ
ーラ６を抜けるときに、第１搬送ローラ６を回転させる
力が働き、減速ギヤ13の回転がモータギヤ12の回転より
も速くなって、バックラッシュの分、減速ギヤ13はモー
タギヤ12と再度噛合するまで回転し、その後停止状態と
なる。そのため、回転モータ11の回転に減速ギヤ13が追
従するまでに、原稿の搬送が止まる現象が生ずる。この
ような現象が起こった結果、図11に示すように、イメー
ジセンサ８によって読み取られた画像Ｇは、部分的に鋸
歯状のジッター(jitter)が発生する。すなわち、図中Ａ
の部分は、減速ギヤ13が規定搬送速度よりも早く回転す
ることに因るものであり、図中Ｂの部分は、回転モータ
11の回転に減速ギヤ13が追従するまで原稿の搬送が止ま
ることに因るものである。

【０００６】次に、前記した現象が発生する理由につい
て図面を参照して説明する。

【０００７】図12は、原稿Ｄ後端が第１搬送ローラを抜
けた直後の、第１搬送ローラおよび第１加圧コロの状態
を示す説明図であり、Ｒ₁は第１加圧コロ半径、Ｒ₀は第
１搬送ローラ６の半径、δ_nはニップ幅、Ｐは加圧力、
Ｆは原稿Ｄ後端が第１搬送ローラ６を抜けた直後に原稿
Ｄ先端に働く力、ｆ_hはＦの接線方向の分力、ｆ_vはＦの
軸心方向の分力、Ｔ_hは原稿Ｄが抜けた直後に発生する
トルクを示す。

【０００８】原稿Ｄ後端が第１搬送ローラ６を抜けると
きに働く第１搬送ローラ６を回転させる力には分力ｆ_h
が相当する。そこで、分力ｆ_hは理論的には(数１)，(数
２)に示す式で表すことができる。

【０００９】

【数１】ｆ_h＝Ｆsinθ₁ θ₁は、第１搬送ローラ６の中心を基準として、第１加
圧コロ７と第１搬送ローラ６との当接点と、原稿Ｄ先端
と第１搬送ローラ６との当接点とからなす角度である。

【００１０】

【数２】Ｔ_h＝Ｒ₀ｆ_h なお、原稿Ｄが第１搬送ローラ６に突入する場合におけ
るトルク、および原稿Ｄ後端が第１搬送ローラ６を抜け
る場合におけるトルクは、それぞれ方向は異なるが絶対
値は同じであり、どちらの場合においても(数１)，(数
２)に示した数式が成り立つ。

【００１１】ここで、原稿Ｄが第１搬送ローラ６から抜
けると同時に、第１搬送ローラ６と第１加圧コロ７とが
非接触状態から接触状態になると仮定する。すなわち、
非接触状態においては、加圧力Ｐが原稿Ｄ先端を通じて
第１搬送ローラ６へ伝えられると仮定すると、Ｐ＝Ｆの
関係が成り立つため、

【００１２】

【数３】ｆ_h＝Ｆsinθ₁＝Ｐsinθ₁

【００１３】

【数４】Ｔ_h＝Ｒ₀ｆ_h＝Ｒ₀Ｐsinθ₁ が成り立つ。

【００１４】図13はモータギヤと減速ギヤとの噛合状態
を示す説明図であり、図13(a)は原稿を搬送していると
きの状態、図13(b)は原稿後端が搬送ローラを抜けた直
後の状態、図13(c)は図13(b)の状態から所定の時間が経
過した後の状態を示すものである。

【００１５】原稿後端が第１搬送ローラ６を抜ける際、
第１搬送ローラ６には分力ｆ_hなる力が働き、等速回転
状態に加速度が働くことで速度が上がろうとする。この
時、回転速度を決定している回転モータ11が減速手段と
してのギヤに連結されている場合、バックラッシュの量
だけそのギヤが回転することになる。

【００１６】すなわち、図13(a)に示すように、モータ
ギヤ12の歯ａと減速ギヤ13の歯ａ´とが接している状態
から、分力ｆ_h(図12)なる力が働くことで、減速ギヤ13
の回転速度がモータギヤ12の回転速度よりも早くなるこ
とにより、図11の図中Ａの部分が発生するとともに、図
13(b)に示すように、モータギヤ12の歯ａに対して減速
ギヤ13の歯ａ´の次の歯ｂ´が当接する。さらに、モー
タギヤ12の歯ａに対して減速ギヤ13の歯ｂ´が当接した
時点で減速ギヤ13の回転が停止し、その停止状態が、図
13(c)に示すように、モータギヤ12の歯ａの次の歯ｂが
減速ギヤ13の歯ｂ´に当接するまで継続する。この間モ
ータギヤ12と減速ギヤ13との間が離れるため、第１搬送
ローラ６の駆動がとぎれ、モータ軸のメカ負荷が激減す
る。そしてこのときに図11の図中Ｂの部分が発生する。

【００１７】また、加圧力Ｐや原稿の厚さｔが一定であ
る等の条件のもとでは、低速回転しているほど、図13
(b)の状態から図13(c)の状態になるまで時間がかかるた
めに、分力ｆ_hによるジッターへの影響は大きく、逆
に、高速回転では相対的に影響は小さい。

【００１８】そこで、前記ジッターの発生を防止する策
としては、次の２つの方法が考えられる。１つは根本の
原因である分力ｆ_hの低減、もう一つは駆動伝達系の改
善である。

【００１９】分力ｆ_hの低減については、(数１)および
図12からも分かるように、角度θ₁は原稿の厚さｔに応
じて一定の値を取り、さらに力Ｆは加圧力Ｐによって決
定されるために、分力ｆ_hは一義的に決定される。加圧
力Ｐは、分力ｆ_hに対して最も大きく寄与するものであ
り、分力ｆ_hを低減させるには加圧力Ｐが小さい方が良
い。しかし、原稿Ｄの安定した搬送を考慮するならば、
特に、バックテンションが大きな場合、３kgf程度の加
圧力が必要となる。また、原稿の厚さｔについては薄い
方が角度θ₁を小さくできるので分力ｆ_hを低減させるこ
とになるが、製品規格上固定した要因であり、分力ｆ_h
の低減に寄与させることは難しい。

【００２０】また、駆動伝達系の改善については、モー
タギヤ12と減速ギヤ13とのバックラッシュを極力小さく
することで図11に示した現象の発生を防ぐことができ
る。

【００２１】本発明は、第１搬送ローラのニップ部を原
稿後端が抜けた瞬間に発生する第１搬送ローラの線速の
変動に起因する画質の低下を防止した原稿搬送装置を提
供することをその課題とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】前記課題を有効に解決達
成するための技術手段としての本発明は、原稿を画像読
取位置に搬送する第１搬送ローラと、この第１搬送ロー
ラに当接する第１加圧コロと、前記画像読取位置を通過
した原稿を搬送する第２搬送ローラと、この第２搬送ロ
ーラに当接する第２加圧コロと、少なくとも前記第１搬
送ローラを回転駆動する回転モータとを備えた原稿搬送
装置において、前記駆動手段にプーリを設け、前記第１
搬送ローラに前記回転モータからの回転駆動力を直接伝
達するためのタイミングベルトを、少なくとも前記第１
搬送ローラと前記プーリとの間に設けたことを特徴とす
る。このような構成により、モータから直接的に第１搬
送ローラに回転が伝達され、なおかつ、従来における減
速ギヤを介して第１搬送ローラを回転させるものではな
いので、バックラッシュを起因とした第１搬送ローラの
回転変動を低減させることができる。

【００２３】また、第１搬送ローラをゴム硬度５°〜40
°(HS(JIS-A))のゴム材により形成したことを特徴とす
る。このような構成により、第１搬送ローラと第１加圧
コロの間のニップ幅を確保することができ、その結果、
第１加圧コロによって第１搬送ローラにかけられる圧力
を、原稿後端が第１搬送ローラと第１加圧コロの間を抜
ける瞬間において、原稿から第１搬送ローラに伝わる力
と、第１搬送ローラに直接加えられる力とに分けること
ができる。よって、原稿から第１搬送ローラに伝わる力
を低減できるようになり、それによって第１搬送ローラ
を回転させようとする力が低減される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００２５】図１は本発明の一実施形態を説明するため
原稿搬送装置の内部の構成を示す側面図、図２は図１の
装置における搬送ローラの回転駆動機構を示す斜視図、
図３は図１の装置における要部の説明図であり、６aは
第１搬送ローラ６の回転軸、９aは第２搬送ローラ９の
回転軸、20はモータプーリを示し、回転軸６aには第１
プーリ14が同軸に固定されており、回転軸９aには第２
プーリ15が同軸に固定されている。なお、図９または図
10に示す従来の技術における部材と同一の部材について
は同一の符号を付して、詳細な説明は省略した。

【００２６】モータプーリ20は回転モータ11の出力軸11
aに固定され、回転モータ11から直接回転が伝達され
る。このモータプーリ20と第１プーリ14と第２プーリ15
とにベルト17が架設されている。すなわち、図10に示す
従来の技術では、回転モータ11の回転が第１搬送ローラ
６と第２搬送ローラ９に減速ギヤ13を介して伝達される
ことに対し、本実施形態は、図１〜図３に示すように、
回転モータ11の回転がモータプーリ20からベルト17を介
して第１プーリ14と第２プーリ15に伝達され、さらに第
１プーリ14が回転軸６aを回転させ、第２プーリ15が回
転軸９aさせることで、第１搬送ローラ６と第２搬送ロ
ーラ９に回転が伝達するように構成されている。

【００２７】また、第１搬送ローラ６および第１加圧コ
ロ７を構成するゴムの硬度は比較的小さく、両者の間に
ニップが形成されている。

【００２８】ところで、図12では、第１搬送ローラ６お
よび第１加圧コロ７を構成するゴムの硬度が小さい場合
は、第１搬送ローラ６および第１加圧コロ７との間にニ
ップが形成されるため、原稿Ｄが第１搬送ローラ６を抜
ける際に、図４(a)に示すように、第１搬送ローラ６と
第１加圧コロ７とが非接触状態でかつ原稿Ｄ₁を介して
力(図中Ｆ)が加わる部分と、第１搬送ローラ６と第１加
圧コロ７とが接触状態になって第１加圧コロ７から第１
搬送ローラ６に力(図中Ｆ´)が直接加わる部分とが形成
される。ここで、第１加圧コロ７と第１搬送ローラ６と
の間の接触により伝わる力をＦ´(図12参照)とすると、
Ｐ＝Ｆ＋Ｆ´の関係が成り立つ。

【００２９】すなわち、第１搬送ローラ６および第１加
圧コロ７との間にニップを設けた場合は、ニップを設け
ない場合よりも力Ｆ´分だけ、力Ｆが小さくなり、その
ため分力ｆ_hが小さくなり、その結果、画像ジッターの
発生を防止することができる。

【００３０】このように構成したことにより、まず、ベ
ルト17によってモータプーリ20から第１搬送ローラ６に
直接回転モータ11の回転が伝達され、さらに、従来のよ
うに減速ギヤを介して第１搬送ローラ６を回転させるも
のではないので、バックラッシュの影響による第１搬送
ローラ６の回転の変動が防止され、その結果、読み取っ
た画像におけるジッターの発生が防止できる。また、第
１搬送ローラ６および第１加圧コロ７を構成するゴムの
硬度を小さくして、第１搬送ローラ６および第１加圧コ
ロ７との間にニップを形成することにより、原稿が第１
搬送ローラ６を抜けると同時に発生する分力ｆ_hを小さ
くすることができるので、第１搬送ローラ６を速く回転
させようとする方向の力を低減することができる。その
結果、第１搬送ローラ６の回転を安定させることができ
る。

【００３１】なお、本装置によれば、モータプーリ20と
第１搬送ローラ６の第１プーリ14と第２搬送ローラ９の
第２プーリ15とにベルト17が架設されたものであるが、
図５に示すように、モータプーリ20と第１搬送ローラ６
の第１プーリ14とにベルト21を架設し、モータプーリ20
と第２搬送ローラ９の第２プーリ15とにベルト22を架設
してもよい。また、そのようにすることにより、第１搬
送ローラ６におけるトルクの変動を小さくすることがで
きる。

【００３２】

【実施例】次に、本実施形態の実施例について説明す
る。

【００３３】図６は第１搬送ローラ突入時の負荷変動を
示すグラフであり、原稿の厚さｔが異なる３種類の原稿
における加圧力ＰとトルクＴ_hとの関係を理論的および
実験的に求めたものである。

【００３４】理論的には、(数２)に示すように、トルク
Ｔ_hは加圧力Ｐに比例し、傾きは角度θ₁によって決定す
る。すなわち原稿の厚さｔ(図12参照)が大きくなるにし
たがって、傾きが大きくなる。なお、図６においては、
ニップの影響が考慮されていないが、ニップによって力
Ｆが50％低減されたとすると、図７に示すように、傾き
が１／２になる。

【００３５】図６において、理論値と実験値とを比較す
ると、薄紙の方が理論値に対して大きく下回る結果とな
っており、図７に示す薄紙の理論値に近づいていること
が分かる。すなわち、このような結果は、前述したよう
に薄紙の場合には、図４(a)に示すように、原稿Ｄ₁後端
が第１搬送ローラ６と第１加圧コロ７との間から抜ける
際に、第１搬送ローラ６と第１加圧コロ７とが接触し
て、加圧力Ｐが力Ｆと力Ｆ´とに分かれるため、分力ｆ
_hが小さくなったと考えられる。

【００３６】なお、厚紙の場合には、原稿Ｄ₂後端が第
１搬送ローラ６と第１加圧コロ７との間から抜ける際
に、図４(b)に示すように第１搬送ローラ６と第１加圧
コロ７とが接触していないため、加圧力Ｐが力Ｆとな
り、分力ｆ_hが第１搬送ローラ６にそのまま伝達される
と考えられる。

【００３７】以上のことから、第１搬送ローラ６と第１
加圧コロ７とのニップ幅δ(図12参照)を大きく設定する
ことで、読取画像のジッターを低減できると考えられ
る。

【００３８】図８は一定の加圧力における第１搬送ロー
ラおよび第１加圧コロを構成するゴムの硬度とニップ幅
δとの関係を示すグラフであり、ゴム硬度が大きくなる
にしたがって、ニップ幅δが小さくなることが分かる。

【００３９】そこで、一定の加圧力のもとで第１搬送ロ
ーラおよび第１加圧コロのゴム硬度を変えてニップを形
成させ、そのニップに厚さの異なる用紙を通すことで搬
送状態を検査した。

【００４０】その結果、厚さが0.4mm程度の用紙の場
合、ゴム硬度が40°以上(HS(JIS-A))になると、原稿後
端がニップから抜け出るときに、ジッターの原因である
第１搬送ローラの線速が一瞬速くなる現象が発生する傾
向にある。また、ゴム硬度が５°以下になると、薄紙の
搬送時に皺が生じ易くなり、なおかつローラ自体の耐久
性も低減する。

【００４１】したがって、ゴム硬度が５°〜40°の範囲
にあれば、必要なニップ幅δを確保することができ、少
なくとも一般によく使用されている0.08〜0.14mm程度の
厚さの普通紙には十分に対応できる。

【００４２】

【発明の効果】以上、説明したように構成された本発明
によれば、モータから第１搬送ローラに回転が直接伝達
され、かつ従来における減速ギヤを介して第１搬送ロー
ラを回転させるものではないので、バックラッシュが起
因となって、第１搬送ローラの回転が変動することによ
る画像上におけるジッターの発生を防止することができ
る。

【００４３】また、第１搬送ローラと第１加圧コロのゴ
ム硬度を５°〜40°に設定することにより、第１搬送ロ
ーラと第１加圧コロの間のニップ幅を確保することがで
き、その結果、原稿後端が第１搬送ローラと第１加圧コ
ロの間を抜ける瞬間におけるトルク変動を緩和すること
が可能となり、第１搬送ローラの速度が変動することに
よる画像上におけるジッターの発生を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を説明するため原稿搬送装
置の内部の構成を示す側面図である。

【図３】本発明の一実施形態における要部の説明図であ
る。

【図４】第１搬送ローラと第１加圧コロとの間を原稿が
抜け出た際の第１搬送ローラと第１加圧コロの状態を示
す説明図である。

【図５】本発明の他の実施形態の要部を示す説明図であ
る。

【図６】原稿の第１搬送ローラ突入時の負荷変動を示す
グラフである。

【図７】第１搬送ローラと第１加圧コロとの間にニップ
を形成して、原稿を介して第１搬送ローラにかかる力を
50％低減させたときの、原稿の第１搬送ローラ突入時の
負荷変動を示すグラフである。

【図８】一定の加圧力における第１搬送ローラおよび第
１加圧コロを構成するゴムの硬度とニップ幅との関係を
示すグラフである。

【図９】ファクシミリ装置における原稿搬送部の外観を
示す側面図である。

【図１０】従来の原稿搬送装置の内部の概略構成を示す
側面図である。

【図１１】減速ギヤの回転の変動によって生ずる画像ジ
ッターを示す説明図である。

【図１２】原稿後端が第１搬送ローラを抜けた直後の、
第１搬送ローラおよび第１加圧コロの状態を示す説明図
である。

【図１３】モータギヤと減速ギヤとの噛合状態を示す説
明図である。

【符号の説明】

１…原稿載置台、２…ピックアップコロ、３…加圧
パッド、４…フィードコロ、５…分離コロ、６…
第１搬送ローラ、７…第１加圧コロ、８…イメージ
センサ、９…第２搬送ローラ、 10…第２加圧コロ、
11…回転モータ、 12…モータギヤ、 13…減速ギ
ヤ、 14…第１プーリ、 15…第２プーリ、16…プー
リ、 17，20，21…ベルト、 20…モータプーリ。

【手続補正書】

【提出日】平成８年６月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を説明するための原稿搬送
装置の内部の構成を示す側面図である。

【図２】本発明の一実施形態における搬送ローラの回転
駆動機構を示す斜視図である。

【図７】第１搬送ローラと第１加圧コロとの間にニップ
を形成して、原稿を介して第１搬送ローラにかかる力を
５０％低減させたときの、原稿の第１搬送ローラ突入時
の負荷変動を示すグラフである。

【符号の説明】１…原稿載置台、２…ピックアップコロ、３…加圧
パッド、４…フィードコロ、５…分離コロ、６…
第１搬送ローラ、７…第１加圧コロ、８…イメージ
センサ、９…第２搬送ローラ、１０…第２加圧コ
ロ、１１…回転モータ、１２…モータギヤ、１３
…減速ギヤ、１４…第１プーリ、１５…第２プー
リ、１６…プーリ、１７，２０，２１…ベルト、
２０…モータプーリ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を画像読取位置に搬送する第１搬送
ローラと、この第１搬送ローラに当接する第１加圧コロ
と、前記画像読取位置を通過した原稿を搬送する第２搬
送ローラと、この第２搬送ローラに当接する第２加圧コ
ロと、少なくとも前記第１搬送ローラを回転駆動する回
転モータとを備えた原稿搬送装置において、前記駆動手
段にプーリを設け、前記第１搬送ローラに前記回転モー
タからの回転駆動力を直接伝達するためのタイミングベ
ルトを、少なくとも前記第１搬送ローラと前記プーリと
の間に設けたことを特徴とする原稿搬送装置。
【請求項２】前記第１搬送ローラをゴム硬度５°〜40
°(HS(JIS-A))のゴム材により形成したことを特徴とす
る請求項１記載の原稿搬送装置。