特許 6956661 原稿搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6956661

(24)【登録日】2021年10月7日

(45)【発行日】2021年11月2日

(54)【発明の名称】原稿搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 5/06 20060101AFI20211021BHJP

   B65H 3/06 20060101ALI20211021BHJP

【ＦＩ】

   B65H5/06 B

   B65H3/06 330A

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2018-52876(P2018-52876)

(22)【出願日】2018年3月20日

(65)【公開番号】特開2019-163146(P2019-163146A)

(43)【公開日】2019年9月26日

【審査請求日】2020年4月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000136136

【氏名又は名称】株式会社ＰＦＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100157211

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 一夫

(72)【発明者】

【氏名】下坂 喜一郎

(72)【発明者】

【氏名】森川 修一

【審査官】 佐藤 秀之

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０５−０４０２３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６２−０６５８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１０７３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９８７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６９９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０２５１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ １／００− ３／６８

Ｂ６５Ｈ ５／００

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｂ４１Ｊ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブレーキローラ又はパッドと、
所定のニップ幅を有するように、前記ブレーキローラ又はパッドに対して押圧して配置された原稿送り出し用のピックローラと、を有し、
前記ピックローラの円周面には、少なくとも一部に円周方向と直交する方向に対して傾斜するよう形成された複数の溝が形成され、
前記複数の溝は、前記円周方向と直交する方向において、前記円周面の一方の端部から他方の端部まで連通して形成され、
隣接する前記複数の溝の円周方向におけるピッチの最大値が、前記ニップ幅以下になるように設定され、
前記ピックローラの軸方向断面において、前記円周面に前記溝の少なくとも一部が形成され、
前記複数の溝は、前記ピックローラと前記ブレーキローラ又はパッドとが接触するニップ領域内で、前記複数の溝が形成される領域の面積が、前記複数の溝が形成されていない領域の面積より小さくなるように形成される、原稿搬送装置。

【請求項2】

前記複数の溝の前記円周方向と直交する方向に対して傾斜する角度は５〜７５°の範囲である、請求項１に記載の原稿搬送装置。

【請求項3】

前記ピックローラの軸方向断面において、前記円周面に対する前記溝が占める割合は、２〜６０％である、請求項１又は２に記載の原稿搬送装置。

【請求項4】

前記ピックローラの前記円周面には、さらに、円周方向に対して少なくとも一部が平行になるよう形成された縦溝部分が形成される、請求項１から３の何れか一項に記載の原稿搬送装置。

【請求項5】

前記複数の溝の幅は１００〜７００μｍである、請求項１から４の何れか一項に記載の原稿搬送装置。

【請求項6】

前記複数の溝の深さは１００〜７００μｍである、請求項１から５の何れか一項に記載の原稿搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、原稿搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

スキャナ等の原稿読取装置では、原稿を搬送する際に原稿の中から繊維状物質（以下、紙粉）が発生し、紙粉が原稿を搬送するローラの円周面に付着する。ローラの円周面に紙粉が付着すると、ローラの円周面と原稿との摩擦係数が低下するため搬送性が悪化する。そのため、原稿読取装置の使用者は、頻繁にローラを清掃して紙粉を取り除かなければならず、スキャニング業務の生産性が悪化する。

【0003】

従来、紙粉による摩擦係数の低下を抑制するために、ローラの円周面の形状、例えば、ローラの円周面に回転方向に対して垂直方向に延びる溝を追加したり、円周面を研磨したりすることが行われてきた。特許文献１から４には、紙を搬送させるためにローラの外面に溝や凹凸が形成されたものが開示される。しかしながら、円周面に溝を追加したり研磨したりすることにより、円周面と搬送する原稿との接触面積が減少し、摩擦係数が低下するため搬送力が低下するという課題があった。また、ローラの円周面に横方向の溝を追加した場合、例えば対向する二つのローラが接触するニップ領域においてローラが回転することで溝が占める割合が変化し、そのため円周面と原稿とが接触する面積が変化する。接触面積の変化により摩擦係数が変化するため、安定的な搬送性が確保されないという課題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９−１８３５３３号公報

【特許文献2】特許第５９４８１９３号公報

【特許文献3】特開平０１−０３４８２５号公報

【特許文献4】特開平０６−１０７３５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

１つの側面では、紙粉による摩擦係数の低下を抑制し安定的な搬送性が確保された原稿搬送装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１つの形態によれば、ブレーキローラ又はパッドと、所定のニップ幅を有するように、ブレーキローラ又はパッドに対して押圧して配置された原稿送り出し用のピックローラと、を有し、ピックローラの円周面には、少なくとも一部に円周方向と直交する方向に対して傾斜するよう形成された複数の溝が形成され、複数の溝は、円周方向と直交する方向において、円周面の一方の端部から他方の端部まで連通して形成され、隣接する複数の溝の円周方向におけるピッチの最大値が、ニップ幅以下になるように設定され、ピックローラの軸方向断面において、円周面に溝の少なくとも一部が形成される、
ることを特徴とする、原稿搬送装置を提供する。

【発明の効果】

【0007】

開示の原稿搬送装置により、紙粉による摩擦係数の低下が抑制され安定的な搬送性が確保される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】開示する原稿搬送装置が用いられたスキャナ装置を示す斜視図である。

【図2】図１に示すスキャナ装置の内部を示す図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、原稿を搬送するローラの構成を示す図である。

【図3】ニップ幅を示す図であり、（ａ）はブレーキローラとピックローラとが接触した状態を示す図、（ｂ）はパッドとピックローラとが接触した状態を示す図である。

【図4】（ａ）は円周面に縦溝が形成されたピックローラを示す斜視図、（ｂ）は円周面に横溝が形成されたピックローラを示す斜視図、（ｃ）は円周面が研磨されたピックローラを示す斜視図である。

【図5】本願発明による溝が円周面に形成されたピックローラを示す斜視図である。

【図6】（ａ）は図５の部分Ａを拡大して示す図であり、ニップ領域と溝の角度との関係を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図7】ピックローラの表面の溝の形状別に計測した、通紙枚数及び摩擦係数の変化を示すグラフである。

【図8】（ａ）〜（ｉ）は本願発明による溝の条件を満たすパターンの例を示す図である。

【図9】（ａ）〜（ｄ）は溝の条件を満たさないパターンの例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を用いて本出願の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。また、以下の実施の形態において同一又は類似の要素には共通の参照符号を付けて示し、理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

【0010】

図１に本出願の原稿搬送装置１０が用いられるスキャナ装置１の外観を、図２にスキャナ装置１の内部構造を示す。スキャナ装置１は紙媒体の原稿をデジタルデータ化するための装置であり、筐体４５、シュータ４０、スタッカ４４、原稿搬送装置１０等を備える。シュータ４０は、原稿を載置可能に筐体４５に取付けられる。スタッカ４４は、筐体４５に回転可能に取付けられ、図１に示すようにスタッカ４４が開いている状態で、筐体４５から排出された原稿を保持する。

【0011】

スキャナ装置１の内部における原稿の搬送経路では、図２に示すようにシュータ４０、シュータ４０に載置された原稿を搬送する原稿搬送装置１０、上面側の画像読取部４１、下面側の画像読取部４２を備える。さらに、画像読取部４１、４２に原稿を搬送する搬送ローラ４３、画像読取部４１、４２により読み取られた原稿を搬送する搬送ローラ４６を備える。本実施形態の原稿搬送装置１０は、ブレーキローラ１１と、ピックローラ１３とを有する。

【0012】

ブレーキローラ１１に、ピックローラ１３が押しつけられると、図３（ａ）に示すように、ブレーキローラ１１及びピックローラ１３が接触して変形する。ブレーキローラ１１とピックローラ１３とが接触し変形する領域をニップ領域３０と呼ぶ。ニップ領域３０の用紙の搬送方向（図の矢印Ｂ方向）又はピックローラ１３の回転方向（図の矢印Ｃ方向）における長さを、ニップ幅Ｌと呼ぶ。ピックローラ１３は、所定のニップ幅Ｌを有するようにブレーキローラ１１に対して押圧して配置される。なお、図３（ｂ）に示すように、ピックローラ１３が接触するのはブレーキローラ１１の代わりに平坦なパッド１２であってもよい。

【0013】

図４（ａ）〜（ｃ）に従来のピックローラ１１３ａ〜１１３ｃを示す。図４（ａ）に示すピックローラ１１３ａの円周面１１４ａには、円周方向Ｃに対して平行に配置された複数の縦溝１２０ａが形成される。図４（ｂ）に示すピックローラ１１３ｂの円周面１１４ｂには、円周方向Ｃに対して垂直に配置された複数の横溝１２０ｂが形成される。図４（Ｃ）に示すピックローラ１１３ｃは、その円周面１１４ｃが研磨されることにより凹凸１２０ｃが形成されている。

【0014】

図４（ａ）に示す縦溝１２０ａが形成されたピックローラ１１３ａを原稿搬送装置に用いる場合、ニップ領域３０において、ピックローラ１１３ａの円周面１１４ａがブレーキローラ１１に接触する面積に変化はなく、原稿を搬送する摩擦力（グリップ力）としては有利である。一方、紙粉はピックローラ１１３ａが回転すると例えば回転方向Ｃに移動するものの、縦溝１２０ａにより紙粉は蓄積されず、円周面１１４ａに紙粉が蓄積される。紙粉が円周面１１４ａに蓄積されると摩擦係数が低下するというという課題がある。図４（ｂ）に示す横溝１２０ｂが形成されたピックローラを用いる場合、ピックローラ１１３ｂの回転により紙粉が移動し横溝１２０ｂに紙粉が格納される。しかしながら、ピックローラ１１３ｂの幅方向（図の矢印Ｄ方向）に通しの溝があると、原稿と接触しない領域が発生し、その部分で搬送力を失うことになる。また、ピックローラ１１３ｂが回転すると、ニップ領域３０内で原稿との接触面積にばらつきが出てくるため摩擦係数が安定しないという課題がある。図４（ｃ）に示す円周面１１４ｃが研磨されたピックローラ１１３ｃの場合、ピックローラ１１３ｃの回転により研磨された部分に紙粉が格納される。しかしながら、図４（ｂ）に示す横溝１２０ｂが形成されたピックローラ１１３ｂと同様、研磨部分により原稿との接触面積が部分的に減少し、摩擦係数が安定しないという課題があった。

【0015】

図５から図６（ｂ）に本実施形態の原稿搬送装置１０が備えるピックローラ１３を示す。ピックローラ１３は、ブレーキローラ１１と所定のニップ幅Ｌで接触するよう設定される。ピックローラ１３の円周面１４には、少なくとも一部に円周方向Ｃと直交する方向（図の矢印Ｄ方向）に対して傾斜するよう形成された複数の溝２０が形成されている。また、これらの複数の溝２０は、円周方向Ｃと直交する方向において、円周面１４の一方の端部１５から他方の端部１６まで連通して形成される。そして、隣接する複数の溝２０の円周方向ＣにおけるピッチＬ１の最大値が、ニップ幅Ｌ以下になるよう設定されている。そして、図６（ｂ）に示すように、ピックローラ１３の軸方向断面において、円周面１４には少なくとも溝２０の一部が形成される。なお、軸方向断面において、円周面に対する溝が占める割合Ｒは以下の式により算出される。
Ｗ１／Ｗ×１００＝Ｒ （式１）
ただし、Ｗは円周面１４の幅（ローラ幅）であり、Ｗ１は軸方向断面で切断したときの溝２０の長さである。

【0016】

溝２０を、円周方向Ｃと直交する方向（図の矢印Ｄ方向）に対して傾斜するように、且つ、円周面１４の一方の端部１５から他方の端部１６まで連通して形成することで、溝により紙粉がかきとられる。また、円周面１４に付着した紙粉が回転により移動して溝２０に紙粉を格納させることが出来る。そのため、円周面１４に紙粉が蓄積されるのが防止され、円周面１４に蓄積された紙粉による摩擦係数の低下が防止される。また、さらに隣接する複数の溝２０のピッチＬ１の最大値をニップ幅Ｌ以下にすることで、ニップ領域において、回転する際に原稿との接触面積が変化することがなくなり、摩擦係数が一定になる。

【0017】

図７に、従来のピックローラ１１３ａ−１１３ｃと本実施形態のピックローラ１３を用いた場合の、原稿搬送装置が送る総枚数（通紙枚数）と摩擦係数とを計測したグラフを示す。何れのピックローラ１３、１１３ａ-１１３ｃも通紙枚数が増えると摩擦係数は次第に安定していくが、本実施形態のピックローラ１３を用いた場合では、従来のピックローラ１１３ａ−１１３ｃを用いた場合と比較してより大きい摩擦係数が維持されていることがわかる。

【0018】

本実施形態の原稿搬送装置１０におけるピックローラ１３の円周面１４に形成される溝２０の条件をまとめると以下の通りである。
（１）溝２０は、円周面１４の一方の端部１５から他方の端部１６まで連通して形成される（条件１）。
（２）隣接する溝２０のピッチＬ１の大きさは、ニップ幅Ｌの大きさ以下である。ただし、ピッチＬ１は円周方向Ｃにおける最大の大きさである（条件２）。
（３）ピックローラ１３の軸方向断面において、円周面１４に溝２０の少なくとも一部が形成される（条件３）。

【0019】

さらに、以下の条件に基づいて形成されるのが望ましい。
（４）ピックローラ１３の軸方向断面において、円周面１４に対する溝２０の割合Ｒは２〜６０％以内である（条件４）。
（５）円周方向Ｃと直交する方向Ｄに対する溝２０の角度αは５〜７５°の範囲である（条件５）。

【0020】

図８（ａ）〜（ｉ）に上記条件を満たす他の実施例１〜９を示す。なお、実施例１〜９の溝２０の角度αａ〜ｉ、溝の割合及び溝のピッチＬ１を求めるために、ピックローラ１３のローラ幅Ｗを１０ｍｍとし、ニップ幅Ｌは５ｍｍとした。溝２０ａ〜２０ｉの幅及び深さについては、溝を形成するための型の形成及び抜きの制約、並びに、紙粉の大きさ及び重量を考慮して、１００〜７００μｍとするのがよい。

【0021】

図８（ａ）に示す実施例の溝２０ａは、ニップ領域３０内で、一方の端部１５から他方の端部１６まで連通し、且つ、複数回折れ曲がるよう形成される。溝２０ａの溝角度αａは７５°であり、溝の幅を５００μｍとしている。軸方向断面において円周面１４に対する溝の割合Ｒは４０％である。ピッチＬ１ａは５．０ｍｍであり、ニップ幅Ｌと等しくなるよう形成される。なお、大きい紙粉、例えばほつれた繊維等の長さは最大で２ｍｍ程度である。そのため、繊維等の紙粉が溝２０ａにはまるためには、折れ曲がる溝２０ａに挟まれた円周面１４の最大の長さＨが２ｍｍ以下であるのがよい。この場合溝角度αａは約７５°となり、溝角度αａの最大値と設定することができる。

【0022】

図８（ｂ）及び（ｃ）に示す実施例の溝２０ｂ、２０ｃは、中央で直角に折れ曲がりＶ字状に形成されたパターンである。溝２０ｂ及び溝２０ｃの幅は５００μｍで溝角度αｂ、αｃは４５°、溝ピッチは２．５ｍｍである。軸方向断面において円周面１４に対する溝２０ｂ、２０ｃの割合Ｒは２８％である。

【0023】

図８（ｄ）に示す実施例の溝２０ｄは隣接する溝がクロスするよう形成される。この場合、図に示す最大の幅Ｌ１ｄがニップ幅Ｌ以下で形成される。溝２０ｄの幅は５００μｍで溝角度αｄは２７°であり、軸方向断面において円周面１４に対する溝２０ｄの割合Ｒは６〜２１％である。

【0024】

図８（ｅ）及び図８（ｆ）に示す実施例の溝２０ｅ、２０ｆは一定の方向に傾斜した溝であり、ピッチＬ１ｅ、Ｌ１ｆが２．５ｍｍでニップ幅Ｌより小さく形成される。溝が傾斜する方向については何れの方向でもよい。溝２０ｄの幅は５００μｍで溝角度αｅ、αｆは４５°であり、軸方向断面において円周面１４に対する溝２０ｅ、２０ｆの割合Ｒは２８％である。

【0025】

図８（ｇ）に示す実施例の溝２０ｇは一定の方向に傾斜しつつも途中で折れ曲がり一部に縦溝となるように形成されたものである。ピッチＬ１ｇの最大の部分は２．５ｍｍでニップ幅Ｌより小さく形成される。溝２０ｇの幅は５００μｍで溝角度αｇは２４°である。軸方向断面において円周面１４に対する溝２０ｇの割合Ｒは６〜２１％である。

【0026】

図８（ｈ）に示す実施例の溝２０ｈは一定の方向に傾斜した溝であり、溝の幅が１００μｍで形成される。ピッチＬ１ｈは５ｍｍでニップ幅Ｌより小さく形成される。溝が傾斜する方向については何れの方向でもよい。溝角度αｈは２７°であり、軸方向断面において円周面１４に対する溝２０ｈの割合Ｒは２％で、図８に記載した実施例のなかでは最も小さい。

【0027】

図８（ｉ）に示す実施例の溝２０ｉは一定の方向に傾斜した溝であり、溝の幅が７００μｍで形成される。ピッチＬ１ｈは１．２ｍｍでニップ幅Ｌより小さく形成される。溝が傾斜する方向については何れの方向でもよい。溝角度αｉは５°であり、軸方向断面において円周面１４に対する溝２０ｉの割合Ｒは６０％で、記載した実施例のなかでは最も大きい。溝の面積が多い場合、摩擦係数が小さくなるため割合Ｒの最大値は６０％程度であり、この場合、溝角度αの最低値は５°と設定される。

【0028】

なお、図１及び図２に示す原稿搬送装置では、２つのピックローラが左右に設けられている。ピックローラが対で構成されている場合において、各ピックローラの円周面に形成される溝の形は左右対称となるように設けた方がよい。非対称の場合は、摩擦係数が異なることから、原稿が斜めになって搬送されるスキュー要因になりうるからである。すなわち、左右で同じ形状の溝であるか、左右対称、例えば一方が図８（ｅ）に記載した溝２０ｅ、他方が図８（ｆ）に記載した溝２０ｆであるのがよい。

【0029】

図９に、条件を満たさない溝のパターンの例を示す。図９（ａ）及び（ｂ）に示す溝２２０ａ及び溝２２０ｂのパターンは、ピッチＬ１の長さの条件は満たす。しかしながら、ピックローラ１３の軸方向断面において、円周面１４に溝が形成されていない領域Ｅがあるため、条件３を満たしていない。条件３を満たしていない場合、ピックローラ１３が回転すると、ニップ領域３０においてピックローラ１３が原稿と接触する面積が一定にならないことから、摩擦係数が安定しない。

【0030】

図９（ｃ）及び（ｄ）に示す溝２２０ｃ及び溝２２０ｄのパターンは、円周方向Ｃで溝が形成されていない領域Ｆがあるため、条件１を満たしていない。円周方向Ｃに連通する溝が形成されていないことから、領域Ｆにおいて紙粉が溝等により捕獲されず、紙粉が円周面１４に蓄積する。そのため、ニップ領域３０において摩擦係数が減少する可能性がある。

【0031】

以上、本出願を特にその好ましい実施の形態について図を参照して詳細に説明した。本実施形態では、スキャナ装置等に用いられる原稿搬送装置のピックローラを例に説明したが、溝はピックローラの円周面以外、例えば搬送ローラの表面に形成されてもよい。また、スキャナ装置に限定されず、プリンタ、コピー装置等に用いられる原稿搬送装置のピックローラに溝が形成されてもよい。

【符号の説明】

【0032】

１ スキャナ装置
１０ 原稿搬送装置
１１ ブレーキローラ
１２ パッド
１３、１１３ａ―１１３ｃ ピックローラ
１４、１１４ａ−１１４ｃ 円周面
１５ 一方の端部
１６ 他方の端部
２０、２０ａ―２０ｉ、１２０a−１２０ｃ、２２０a−２２０ｄ 溝
３０ ニップ領域
４０ シュータ
４１、４２ 画像読取部
４３、４６ 搬送ローラ
４４ スタッカ
４５ 筐体
Ｌ ニップ幅
Ｌ１ ピッチ
α 溝角度
Ｗ ローラ幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】