JPH11240642A

JPH11240642A - 用紙搬送装置および用紙搬送装置用ローラ部材

Info

Publication number: JPH11240642A
Application number: JP4385898A
Authority: JP
Inventors: Keitaro Yamashita; 恵太郎山下
Original assignee: Hitachi Metals Ltd; Hitachi Metals Kiko Co Ltd
Current assignee: Neomax Kiko Co Ltd; Proterial Ltd
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1998-02-25
Publication date: 1999-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】用紙搬送を安定的に行い得る小型軽量の用紙
搬送装置を提供する。【解決手段】相対向して配設された駆動ローラ２と加
圧ローラ３の間に用紙７を押圧挟持して搬送する。加圧
ローラ３は、軸方向の寸法が径方向の寸法よりも長く成
形され、周方向に沿って異なる磁極が並ぶように着磁さ
れた磁石によって形成される。駆動ローラ２は、軸方向
の寸法が径方向の寸法よりも長い磁性体によって形成さ
れる。駆動ローラ２の表面には、表面粗さの粗い粗面部
１３が形成される。また、加圧ローラ３の表面は合成樹
脂にて形成した樹脂被膜９によって被覆される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やファクシ
ミリ装置等に使用される用紙搬送装置に関し、特に、相
対向して配設した一対のローラにより用紙を搬送する用
紙搬送装置（以下、適宜搬送装置と略す）に適用して有
効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリ装置等において
は、各一対づつ相対向して配置された駆動ローラと加圧
ローラとの間に用紙を押圧挟持し、その上で駆動ローラ
を回転させることにより用紙を後段に搬送する機構が多
く用いられている。この場合、従来の搬送装置において
は、加圧ローラをその自重によって駆動ローラに圧着さ
せるものや、付勢手段を用いて金属製の加圧ローラをゴ
ム製の駆動ローラに押接するものなどが知られている。

【０００３】図５は、このような従来の用紙搬送装置の
うち後者のものの構成を示す説明図である。図５に示し
たように、当該搬送装置では、スプリング５１を用いて
加圧ローラ５２を駆動ローラ５３に圧着させており、用
紙５４は両ローラ５２，５３の間に押圧挟持される。そ
して、この状態で駆動ローラ５３を回転させることによ
り、用紙５４が搬送されるようになっている。

【０００４】ところが、このような従来の搬送装置で
は、例えば自重により加圧ローラを駆動ローラに押し付
けるものでは、加圧ローラや駆動ローラを支持する軸が
ローラの自重により湾曲し、駆動ローラとの間に働く圧
着力が低下するという問題があった。また、スプリング
により押圧する場合も、加圧ローラ５２の支持軸両端に
付勢力が加わるため、加圧ローラ５２の中央部が撓んで
前者同様、駆動ローラ５３との間の圧着力が低下する問
題があった。

【０００５】一方、金属製の加圧ローラをゴム製の駆動
ローラに押接する場合、その圧接部においてゴム製のロ
ーラに変形が生じる。このため、駆動ローラ側の直径が
変化し用紙送り速度が変動する。また、この変形のた
め、用紙送りの立ち上がり、立ち下がり特性が鈍りがち
となる。そのため、精密な送り精度が要求される装置に
はこのような構成は採用できないという問題もあった。

【０００６】そこで、これらの問題を解決すべく、特開
昭６０−１８８２４９号公報の用紙搬送装置では、アイ
ドラローラ（加圧ローラ）を磁石にて、また、駆動ロー
ラを磁性体にて形成し両者を磁力によって密着させて用
紙をスムーズに安定して搬送させる構成が提案されてい
る。図６は、その構成を示す説明図であり、当該搬送装
置では、軸６１にて支持されたアイドラローラ６２を磁
石にて形成し、軸６３にて支持された駆動ローラ６４を
鉄等の磁性体によって形成している。そしてこれによ
り、軸６１や軸６３に撓みが生じても、両ローラ６２，
６４の間に磁力による吸引力が働き、両者が離間して圧
着力が低下して用紙６５が斜めに送られたり紙詰まりが
生じたりするのを防止できるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな磁石を用いた搬送装置では、図６のように複数のロ
ーラを間隔を置いて配置する構成となっているため、ロ
ーラ間の押接力を十分にとるには磁石の磁力を大きくす
る必要がある。この場合、磁力を大きくするためには、
磁石の肉厚、すなわちローラの直径を大きくする必要が
ある。このため、安定した用紙搬送を行うべく十分な磁
力を得ようとすると、その分装置が大型化、重量化して
しまうという問題があった。一方、ローラの配設間隔を
狭めて磁力を稼ごうとすると、その分ローラ数が増加し
て製品コストが増加するという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、小型軽量でありながら用
紙搬送を安定的に行い得る用紙搬送装置を提供すること
にある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１１】すなわち、本発明の用紙搬送装置は、相対
向して配設されたローラの周面間に用紙を押圧挟持し、
ローラを回転させることによりローラ間に挟持された用
紙を搬送する用紙搬送装置であって、前記ローラは、軸
方向の寸法が径方向の寸法よりも長く成形された磁石に
よって形成される第１ローラと、軸方向の寸法が径方向
の寸法よりも長い磁性体によって形成される第２ローラ
とからなることを特徴としている。そしてこれにより、
ローラ間に必要な圧着力を、径の小さな磁石によって確
保することができ、従って、用紙搬送装置の小型化、軽
量化を図ることが可能となる。

【００１２】また、この場合、第２ローラの表面に、表
面粗さの粗い粗面部を形成しても良く、これにより、ロ
ーラと用紙との間の摩擦力をより高めることができる。
さらに、第１ローラの表面を合成樹脂にて形成した被膜
によって被覆しても良く、これにより、ローラと用紙と
の間の密着性を向上することができる。加えて、第１ロ
ーラを、周方向に沿って異なる磁極が並ぶように着磁す
るようにしても良い。

【００１３】一方、本発明の用紙搬送装置用ローラ部材
は、相対向して配設されたローラの周面間に用紙を押圧
挟持し、ローラを回転させることによりローラ間に挟持
された用紙を搬送する用紙搬送装置に用いられ、その軸
方向の寸法が径方向の寸法よりも長く成形された磁石に
よって形成されてなることを特徴としている。この場
合、ローラ部材の表面を合成樹脂にて形成した被膜によ
って被覆したり、ローラ部材を周方向に沿って異なる磁
極が並ぶように着磁するようにしても良い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１５】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１である用紙搬送装置１（以下、搬送装置１と略
す）の構成を示す説明図である。図１に示したように、
当該搬送装置１は、互いに相対向しその周面同士が密着
するように配設された駆動ローラ（第２ローラ）２と加
圧ローラ（第１ローラ）３（以下、適宜、ローラ２，３
と略す）とを有する構成となっている。

【００１６】駆動ローラ２および加圧ローラ３は、軸方
向の寸法が径方向の寸法よりも長い長尺円柱形状に形成
されており、その両端には軸４，５が固着されている。
そして、各ローラ２，３は、この軸４，５によって複写
機やファクシミリ装置等の筐体内に配置されたフレーム
あるいはシャーシ等に支承されている。なお、駆動ロー
ラ２に取り付けられた軸４は、図示しない駆動装置と連
結されており、図１の矢印Ａ方向に回転駆動されるよう
になっている。

【００１７】一方、図２は、図１の用紙搬送装置の駆動
ローラと加圧ローラの取り付け状態を示す説明図であ
る。図２に示したように、加圧ローラ３に取り付けられ
た軸５は、取付アーム６によって支持されており、図２
の矢印Ｂ方向に揺動軸８を中心に揺動自在な状態で取り
付けられている。

【００１８】ここで、本発明による搬送装置１にあって
は、用紙搬送装置用ローラ部材たる加圧ローラ３は、一
体に成形されたフェライト焼結磁石（例えば、日立金属
株式会社製ＹＢＭ−３）によって形成されている。この
加圧ローラ３は、当該搬送装置１では直径１２ｍｍ×長
さ３１０ｍｍの中実円柱形状に成形されており、図１，
２に示したように、周方向に沿って異なる磁極が並ぶよ
うに８極が対象着磁されている。この場合、加圧ローラ
３は表面極上において約１０００ガウスの磁束密度を有
し、長さ３１０ｍｍにおいて２．５ｋｇｆの吸着力に着
磁されている。また、加圧ローラ３の表面には熱収縮性
のＰＥＴフィルムにより約５０μｍの合成樹脂製の樹脂
被膜９が形成されている。なお、軸５は、成形後に取付
穴を切削加工し、そこに圧入等により取り付けられる。

【００１９】また、駆動ローラ２は磁性体により形成さ
れており、加圧ローラ３との間に磁気による吸引力が働
くよう構成されている。この駆動ローラ２は、当該搬送
装置１では直径１６ｍｍ×長さ３１０ｍｍの中実円柱形
状に形成されており、ＳＵＭやＳＵＳ４１６の無垢材を
切削加工して一体に形成されている。この場合、駆動ロ
ーラ２は切削加工後ブラスト処理されて表面粗さがＲｚ
２０μｍ程度にされ、その後ニッケルメッキが施されて
いる。すなわち、駆動ローラ２の円周面は全面に亘って
表面粗さがＲｚ２０μｍの粗面部１３となっている。

【００２０】次に、このような構成の搬送装置１によっ
て用紙を搬送する場合の作用について説明する。まず、
駆動ローラ２と加圧ローラ３は、加圧ローラ３の磁力に
より圧着状態となっており、その状態にて駆動ローラ２
が矢印Ａ方向に回転している。そこに、用紙７が図１の
ように送られると、用紙７は駆動ローラ２と加圧ローラ
３の間に引き込まれ、加圧ローラ３が揺動軸８を中心と
して微小に揺動して両ローラ２，３の間に用紙７が挟み
込まれる。このとき、両ローラ２，３の間には、磁力に
よる吸引力が働いており、用紙７はそれらの間にて押圧
挟持される。これにより、両ローラ２，３と用紙７との
間には、両ローラ２，３間の圧着力による摩擦力が生じ
る。そして、この摩擦力と駆動ローラ２の回転により、
用紙７が図１の矢印Ｘ方向に搬送される。

【００２１】ここで、ローラによる搬送力増加のために
はこの圧着力を大きくする必要がある。そして、その対
応策としては、加圧ローラ３の自重を大きくすること
と、磁力を大きくことが考えられる。しかしながら、ロ
ーラ自重を大きくすると、ローラ「反り」の原因とな
り、搬送状態の安定化は望めない。そこで、磁力を増加
する方策が採られることとなるが、本発明による搬送装
置１ではその対策として、両ローラ２，３を長尺形状に
形成して磁力を高めている。そしてこれにより、従来の
ローラよりも径の小さな磁石でありながらローラ２，３
間の圧着力を大きくすることを可能にしている。

【００２２】また、当該搬送装置１では、駆動ローラ２
の表面が粗く形成されている。すなわち、切削加工後単
にニッケルメッキを施した場合に比して、用紙７と駆動
ローラ２との間の摩擦力が大きくなるよう構成されてい
る。従って、この点においても、本発明による搬送装置
１は、より安定的な用紙搬送を行うことができることに
なる。

【００２３】一方、加圧ローラ３の表面には５０μｍの
樹脂被膜９があり、加圧ローラ３が駆動ローラ２に圧接
されると、この樹脂被覆９が押圧されて微小な圧縮面が
生じる。すなわち、両ローラ２，３の間は線接触ではな
く微小な面接触となっている。従って、当該搬送装置１
では、被膜のない加圧ローラを用いた場合（両ローラ
２，３の間は線接触となる）に比して、用紙７と加圧ロ
ーラ３との間の密着性が向上し、その間の摩擦力を大き
くすることができる。

【００２４】このように、実施の形態１の搬送装置１で
は、加圧ローラ３を長尺に形成したことにより、径の小
さな磁石によって両ローラ２，３の間に必要な圧着力を
確保することができる。従って、搬送装置１の小型化、
軽量化を図ることが可能となる。また、加圧ローラ３を
回転させるトルクも小さくて済むため、駆動モータの小
型化を図れる。さらに、スプリングを用いない構成のた
め、装置構成が簡略化される。加えて、駆動ローラ２の
表面を粗に形成し、さらに、加圧ローラ３に樹脂被膜９
を設けたことにより、これらの相乗効果によって、両ロ
ーラ２，３と用紙７との間の摩擦力をより高めることが
できる。従って、用紙７を安定的に搬送でき、用紙の斜
め送りや紙詰まりを防止できる。

【００２５】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２として、加圧ローラ３の変形例を示す。図３は、実
施の形態２である加圧ローラ１０の構成を示す斜視図で
ある。

【００２６】図３の加圧ローラ１０は、先の加圧ローラ
３が中実形状であったのに対し、中空形状に形成されて
いる。この加圧ローラ１０も、前述同様、全体が一体に
形成された１個のフェライト焼結磁石であり、押し出し
加工により成形される。また、その着磁状態も前述同様
であり、周方向に沿って異なる磁極が並ぶように８極が
対象着磁されている。さらに、その表面には熱収縮性の
ＰＥＴフィルムによる合成樹脂製の樹脂被膜が形成され
ている。なお、加圧ローラ１０の両端には、軸１１を備
えた軸受体１２が圧入固定されている。

【００２７】ここで、磁石の強さという観点から見る
と、加圧ローラ１０のような中空の磁石は、加圧ローラ
３のような中実の磁石よりも同じ径では磁力が弱くな
る。しかしながら、中空形状のものは中実形状のものに
比して同径であれば当然にその重量が小さい。そこで、
加圧ローラの形状を適宜選択することにより、小型化を
優先した装置か、軽量化を優先した装置かを適宜選択す
ることができる。すなわち、中実形状の加圧ローラ３を
用いれば、前述の通り、従来の装置に比して体格を小さ
く抑えることが可能となる。これに対して、実施の形態
２の加圧ローラ１０を用いれば、従来の装置と同体格で
軽量化を図ることが可能である。また、勿論、両者のバ
ランスを考慮して中空形状の寸法設定を行い、軽量化を
図りつつ小型化を図ることも可能である。

【００２８】（実施の形態３）さらに、本発明の実施の
形態３として、駆動ローラ２の変形例を示す。図４は、
実施の形態３である駆動ローラ２０の構成を示す斜視図
である。

【００２９】図４の駆動ローラ２０は、駆動ローラ２０
の表面粗さを部分的に粗く（Ｒｚ２０μｍ）したもので
ある。その他の点は先の駆動ローラ２と同様である。こ
の場合、表面粗さを粗くした粗面部２１は、駆動ローラ
２０の周面に、左右対象な状態で複数部位設けられてい
る。すなわち、切削加工の後、粗面部２１に該当する部
分以外をマスキングしてブラスト処理し、表面に縞状の
粗面部２１と平滑部２２を形成する。なお、粗面部２１
と平滑部２２の個数は図４に示したものに限られないの
は言うまでもない。また、前述の駆動ローラ２も含め、
その粗面部１３，２１の表面粗さはＲｚ５〜５０μｍ程
度にて適宜選択可能である。

【００３０】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００３１】たとえば、前述の実施の形態にて示した加
圧ローラ３の寸法や磁力、表面粗さ等は、あくまでも一
例であり、本発明がそれらの数値のものに限定されない
のは言うまでもない。また、加圧ローラ３に希土類磁石
を用いても良く、これにより、加圧ローラ３の小型軽量
化を図ることができ、さらに装置を小型軽量化すること
が可能となる。なお、プラスチック磁石やゴム磁石等に
より軽量化を図ることも可能であるが、これらは一般に
磁力が弱いため体格が大きくなる傾向がある。

【００３２】さらに、前記の実施の形態では、駆動ロー
ラ２や加圧ローラ３を各々１個ずつ配置した構成として
いるが、例えばＡ０サイズ対応の複写機など、軸方向に
長いローラが必要とされる装置では、これらを軸方向に
複数本連ねる構成とすることも可能である。また、必要
に応じ加圧ローラ３側より駆動をとっても良いことは勿
論である。

【００３３】加えて、前述の例では、駆動ローラとして
中実形状のものを示したが、これを加圧ローラ同様中空
形状とすることも可能である。すなわち、例えば、ＳＵ
Ｓ４１６にて板厚１ｍｍの中空パイプを形成し、これを
加圧ローラとすることもできる。そしてこれにより、装
置の軽量化や応答性の向上を図ることが可能である。但
し、磁石による吸着力は、吸引される磁性体側の体積に
よっても変化するため、磁束が飽和しないようその板厚
を選択することが肝要である。このように本発明の用紙
搬送装置では、駆動ローラや加圧ローラの形状や寸法
は、求められる特性や仕様によって適宜最適な組み合わ
せを選択することになる。

【００３４】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその利用分野である複写機やファクシミ
リ等の用紙搬送装置に適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、たとえば、レーザ
ープリンタ等の印刷装置にも適用できる。

【００３５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００３６】（１）加圧ローラを長尺の磁石によって形
成したことにより、駆動ローラと加圧ローラとの間に必
要な圧着力を、径の小さな磁石によって確保することが
できる。従って、用紙搬送装置の小型化、軽量化を図る
ことが可能となる。

【００３７】（２）駆動ローラの表面に粗面部を形成し
たことにより、駆動ローラと用紙との間の摩擦力をより
高めることができる。従って、用紙を安定的に搬送で
き、用紙の斜め送りや紙詰まりを防止できる。

【００３８】（３）加圧ローラに樹脂被膜を設けたこと
により、加圧ローラと用紙との間の密着性を向上するこ
とができる。従って、両者の間の摩擦力をより高めるこ
とができ、用紙を安定的に搬送することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１である用紙搬送装置の構
成を示す説明図である。

【図２】図１の用紙搬送装置の駆動ローラと加圧ローラ
の取り付け状態を示す説明図である。

【図３】実施の形態２である加圧ローラの構成を示す斜
視図である。

【図４】実施の形態３である駆動ローラの構成を示す斜
視図である。

【図５】従来の用紙搬送装置の構成を示す説明図であ
る。

【図６】従来の他の用紙搬送装置の構成を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１用紙搬送装置２駆動ローラ（第２ローラ）３加圧ローラ（第１ローラ、用紙搬送装置用ローラ
部材）４軸５軸６取付アーム７用紙８揺動軸９樹脂被膜１０加圧ローラ１１軸１２軸受体１３粗面部２０駆動ローラ２１粗面部２２平滑部５１スプリング５２加圧ローラ５３駆動ローラ５４用紙６１軸６２アイドラローラ６３軸６４駆動ローラ６５用紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相対向して配設されたローラの周面間に
用紙を押圧挟持し、前記ローラを回転させることにより
前記ローラ間に挟持された用紙を搬送する用紙搬送装置
であって、前記ローラは、軸方向の寸法が径方向の寸法よりも長く
成形された磁石によって形成される第１ローラと、軸方
向の寸法が径方向の寸法よりも長い磁性体によって形成
される第２ローラとからなることを特徴とする用紙搬送
装置。
【請求項２】請求項１記載の用紙搬送装置であって、
前記第２ローラの表面に、表面粗さの粗い粗面部を形成
したことを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項３】請求項１または２記載の用紙搬送装置で
あって、前記第１ローラの表面を、合成樹脂にて形成し
た被膜によって被覆したことを特徴とする用紙搬送装
置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の用
紙搬送装置であって、前記第１ローラは、周方向に沿っ
て異なる磁極が並ぶように着磁されてなることを特徴と
する用紙搬送装置。
【請求項５】相対向して配設されたローラの周面間に
用紙を押圧挟持し、前記ローラを回転させることにより
前記ローラ間に挟持された用紙を搬送する用紙搬送装置
に用いられ、その軸方向の寸法が径方向の寸法よりも長
く成形された磁石によって形成されてなることを特徴と
する用紙搬送装置用ローラ部材。
【請求項６】請求項５記載の用紙搬送装置用ローラ部
材であって、その表面を合成樹脂にて形成した被膜によ
って被覆したことを特徴とする用紙搬送装置用ローラ部
材。
【請求項７】請求項５または６記載の用紙搬送装置用
ローラ部材であって、前記ローラ部材は、周方向に沿っ
て異なる磁極が並ぶように着磁されてなることを特徴と
する用紙搬送装置用ローラ部材。