(57)【要約】【課題】  高性能化とコストダウンと性能の向上と省エネ化とを図ることが可能な原稿搬送機構を提供する。【解決手段】  原稿搬送機構は、積載面上に積載された原稿の束から原稿を１枚ずつ分離して読取り位置へ導き、読取り位置上で搬送方向と直行する方向の一次元の読取りを行いながら原稿を搬送させて原稿を読取るシートスルー方式としている。原稿搬送機構は、読取り位置の原稿搬送方向の前方と後方とにほぼ同速の搬送ローラを含む機構（原稿搬送部１）を有し、搬送ローラのうち読取り位置の手前のローラ軸に、この搬送ローラの慣性モーメントよりも十分大きな慣性モーメントを持つはずみ車（３）を付加し、はずみ車（３）をダイヤル形状とし、当該はずみ車（３）をユーザがアクセス可能な位置に実装している。【選択図】      図１
2011010153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載面上に積載された原稿の束から原稿を１枚ずつ分離して読取り位置へ導き、前記読取り位置上で搬送方向と直行する方向の一次元の読取りを行いながら前記原稿を搬送させるシートスルー方式の原稿搬送機構であって、
前記読取り位置の原稿搬送方向の前方と後方とにほぼ同速の搬送ローラを含む機構を有し、
前記搬送ローラのうち前記読取り位置の手前のローラ軸に、この搬送ローラの慣性モーメントよりも十分大きな慣性モーメントを持つはずみ車を付加し、
前記はずみ車をダイヤル形状とし、当該はずみ車をユーザがアクセス可能な位置に実装したことを特徴とする原稿搬送機構。
【請求項２】
前記はずみ車は、前記搬送ローラのローラ軸に対して増速させることを特徴とする請求項１記載の原稿搬送機構。
【請求項３】
前記はずみ車と前記搬送ローラの増速部分とにテーパーギアを使用することを特徴とする請求項２記載の原稿搬送機構。
【請求項４】
前記はずみ車に、当該はずみ車の回転エネルギを消費する負荷機構を付加したことを特徴とする請求項２記載の原稿搬送機構。
【請求項５】
前記負荷機構は、周辺の空気を攪拌するフィンであることを特徴とする請求項４記載の原稿搬送機構。
【請求項６】
積載面上に積載された原稿の束から原稿を１枚ずつ分離して読取り位置へ導き、前記読取り位置上で搬送方向と直行する方向の一次元の読取りを行いながら前記原稿を搬送させて前記原稿を読取るシートスルー方式の原稿読取装置であって、
前記読取り位置の原稿搬送方向の前方と後方とにほぼ同速の搬送ローラを含む機構を有し、
前記搬送ローラのうち前記読取り位置の手前のローラ軸に、この搬送ローラの慣性モーメントよりも十分大きな慣性モーメントを持つはずみ車を付加し、
前記はずみ車をダイヤル形状とし、当該はずみ車をユーザがアクセス可能な位置に実装したことを特徴とする原稿読取装置。
【請求項７】
前記はずみ車は、前記搬送ローラのローラ軸に対して増速させることを特徴とする請求項６記載の原稿読取装置。
【請求項８】
前記はずみ車と前記搬送ローラの増速部分とにテーパーギアを使用することを特徴とする請求項７記載の原稿読取装置。
【請求項９】
前記はずみ車に、当該はずみ車の回転エネルギを消費する負荷機構を付加したことを特徴とする請求項７記載の原稿読取装置。
【請求項１０】
前記負荷機構は、周辺の空気を攪拌するフィンであることを特徴とする請求項９記載の原稿読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原稿搬送機構及びそれを用いる原稿読取装置に関し、特に原稿読取装置等に用いるシートスルー方式の原稿搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する原稿搬送技術では、原稿後端が読取位置手前のローラのニップ部を抜ける際に原稿搬送速度が変化する現象が知られており、様々な解決手段ないし軽減手段が提案されて実施されている。
【０００３】
例えば、これらに提案としては、下記の特許文献１〜３等がある。これらの提案では、要するに、原稿後端がニップ部を抜ける前にニップ圧を解除したり、減少させたりするものである。
【０００４】
この場合、当然ながら、適切なタイミングでニップを解除ないし軽減させるには、制御回路やアクチェータが必要であるから、コストアップすることは無論、エネルギの消費を増やすものであり、昨今の情勢からより簡素でエネルギを消費しない構造が望まれている。
【０００５】
また、原稿後端が読取位置手前のローラニップ部を抜ける際に生じる搬送速度の変化には、様々な要因があり、例えば下記の特許文献４の段落「０００４」にもその一部が記載されている。この様々な要因の殆どは、特に特許文献４のような構造を使用しなくても解消可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２８９５４４号公報
【特許文献２】特開２００４−０５１３６５号公報
【特許文献３】特開２００２−１９６７９１号公報
【特許文献４】特開２００４−０３７９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、本発明に関連する原稿搬送技術では、後端がニップ部を抜ける際に、ニップ圧によって生じるローラの駆動力の影響は解消が困難であり、特に原稿の厚さが増すにつれてこの課題による影響が顕著になる。
【０００８】
図８（ａ），（ｂ）は、この課題を算出した図である。図８（ａ）は原稿を押し出す力を表し、図８（ｂ）は押し出す距離を表す。図８（ａ），（ｂ）は、どちらも横軸を紙厚［ｍｍ］としており、この値は、通常、この種の原稿読取装置が対象とする厚さに対応している。
【０００９】
原稿を押出す力、押出す距離の算出にあたっては、搬送ローラ径等の寸法はこの種の原稿読取装置の一般的な値を採用し、ニップ圧は「１」としている。すなわち、図８（ａ），（ｂ）から、紙厚０．１８ｍｍ程度の用紙を、この種の原稿読取装置で搬送すると、原稿後端がローラニップ部を通過する際に、原稿が１．２ｍｍ弱押し出され、その力は、ピーク値でニップ圧の３０％強であることがわかる。
【００１０】
つまり、図８（ａ），（ｂ）に示す例では、この大きさと距離にわたって、原稿を搬送させる力が働き、その間、搬送速度が増し続けることになる。尚、この計算はニップ圧の為す仕事と原稿の移動量との関係を洞察することにより、比較的簡単に求められるが、その説明は本発明とは直接関係しないので、省略する。また、本発明以外に必要な対策手段についても、本発明とは直接関係しないので、省略する。
【００１１】
一見すると、上記の搬送ローラ軸にブレーキを付加すると、上述した課題を解消できそうであるが、これは得策ではない。必要なブレーキの大きさは、実用的な範囲を超えた値であり、装置のコストアップに直結する。また、本発明に関連する原稿搬送技術では、上記の構成において、搬送経路内に原稿が詰まってしまった場合にまで考慮されておらず、その詰まった原稿を取り出すための機構を別途設けなければならない。
【００１２】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、高性能化とコストダウンと性能の向上と省エネ化とを図ることができる原稿搬送機構及びそれを用いる原稿読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による原稿搬送機構は、積載面上に積載された原稿の束から原稿を１枚ずつ分離して読取り位置へ導き、前記読取り位置上で搬送方向と直行する方向の一次元の読取りを行いながら前記原稿を搬送させるシートスルー方式の原稿搬送機構であって、
前記読取り位置の原稿搬送方向の前方と後方とにほぼ同速の搬送ローラを含む機構を有し、
前記搬送ローラのうち前記読取り位置の手前のローラ軸に、この搬送ローラの慣性モーメントよりも十分大きな慣性モーメントを持つはずみ車を付加し、
前記はずみ車をダイヤル形状とし、当該はずみ車をユーザがアクセス可能な位置に実装している。
【００１４】
本発明による原稿読取装置は、積載面上に積載された原稿の束から原稿を１枚ずつ分離して読取り位置へ導き、前記読取り位置上で搬送方向と直行する方向の一次元の読取りを行いながら前記原稿を搬送させて前記原稿を読取るシートスルー方式の原稿読取装置であって、
前記読取り位置の原稿搬送方向の前方と後方とにほぼ同速の搬送ローラを含む機構を備え、
前記搬送ローラのうち前記読取り位置の手前のローラ軸に、この搬送ローラの慣性モーメントよりも十分大きな慣性モーメントを持つはずみ車を付加し、
前記はずみ車をダイヤル形状とし、当該はずみ車をユーザがアクセス可能な位置に実装している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、高性能化とコストダウンと性能の向上と省エネ化とを図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるはずみ車の実装状態を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を用いる一般的な原稿読取装置の外観を示す図である。
【図３】図２の原稿読取装置の原稿搬送部を開けた状態を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態によるはずみ車の詳細な構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態によるはずみ車のカバーをダイヤル形状としている例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態によるはずみ車にフィンをつけた例を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態によるテーパーギアを使用した例を示す図である。
【図８】（ａ）は本発明に関連するニップ圧による原稿を押出す力の算出例を示す図、（ｂ）は本発明に関連するニップ圧による原稿を押し出す距離の算出例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明による原稿搬送機構の概略について説明する。本発明による原稿搬送機構は、積載面上に積載された原稿の束から、原稿を１枚ずつ分離して読取り位置へ導き、読取り位置上で搬送方向と直行する方向の一次元の読取りを行いながら、原稿を搬送させて原稿を読取る、いわゆるシートスルー方式の原稿搬送機構である。
【００１８】
特に、本発明による原稿搬送機構は、読取り位置の原稿搬送方向の前方と後方とにほぼ同速の搬送ローラを含む機構を有し、搬送ローラのうち、読取り位置の手前の搬送ローラ軸に、搬送ローラの慣性モーメントよりも十分大きな慣性モーメントを持つはずみ車を付加している。
【００１９】
本発明による原稿搬送機構では、ニップ圧のなす仕事が搬送ローラの回転のエネルギに変換され、搬送ローラが加速する結果、原稿が加速するのだから、搬送速度の変化が搬送ローラの慣性モーメントとニップ圧とによって決まる。
【００２０】
一方、本発明による原稿搬送機構では、速度変化がある割合以下であれば、実用上問題ないことは容易に想像つくし、実際その通りである。この割合の開示は本発明に直接関係しないが、要は、上述した本発明に関連する原稿搬送装置において、必要なニップ圧に比べて搬送ローラの慣性モーメントが小さすぎたため、搬送速度の変化が許容範囲を超えていたのである。
【００２１】
そこで、本発明による原稿搬送機構では、搬送ローラから増速ギアで連結されたはずみ車を設け、原稿後端が搬送ローラニップ部を抜ける際の速度変化を実用上支障ない範囲に抑えている。
【００２２】
これによって、本発明による原稿搬送機構では、上記の課題を実用的に解決することができる。つまり、本発明による原稿搬送機構では、高性能化、コストダウン、性能の向上、省エネ化を図ることができる。
【００２３】
図１は本発明の第１の実施の形態によるはずみ車の実装状態を示す図である。図１において、本発明の第１の実施の形態による原稿搬送機構のはずみ車３は、原稿搬送部１に固定されたシャフト２を中心に回転自由であり、シャフト２には抜け止めのＥリング１０１が組みつけられている。
【００２４】
図２は本発明の第１の実施の形態を用いる一般的な原稿読取装置の外観を示す図であり、図３は図２の原稿読取装置の原稿搬送部１を開けた状態を示す図である。
【００２５】
原稿を搬送して使用する際は、図２に示す状態で使用し、原稿を搬送させないで原稿を読み取ったり、搬送経路内に詰まった原稿を取り除く際には、図３に示すような状態になることがある。
【００２６】
上記の図１は図２に示す原稿搬送部１の手前のカバーを取り去り、図２のａ部を拡大して図示し、本発明の第１の実施の形態によるはずみ車３を露出させた状態を示している。
【００２７】
図４は本発明の第１の実施の形態によるはずみ車の詳細な構成を示す図であり、図５は本発明の第１の実施の形態によるはずみ車のカバーをダイヤル形状としている例を示す図である。尚、図４の左側には本発明の第１の実施の形態によるはずみ車の断面図を示している。図４において、はずみ車３は、カバー３ｂと一体に成型されたギア３ａと、カバー３ｂに固定された慣性負荷４とからなる。
【００２８】
カバー３ｂと慣性負荷４との結合方法は図示されていないが、溶着・インサート成型・ネジ止め等の任意方法で結合可能であるが、後述する理由により、遊びが無い構造が好ましい。
【００２９】
ギア３ａは、搬送ローラ軸６に固定されたギア７と噛みあう。ここで、ギア３ａの歯数は、ギア７の歯数よりも小さく、本実施の形態では、それぞれ２４ｚと６６ｚとである。要は、はずみ車３は、搬送ローラ軸６から駆動力を受け、かつ２．７５倍の角速度で回転する。
【００３０】
このように、本実施の形態では、搬送ローラ軸６に、増速されたはずみ車３を付加することで、原稿後端が搬送ローラニップ部を抜ける際の搬送速度の変化を軽減し、速度変化によって発生する問題を解消することができる。つまり、本実施の形態では、ニップ圧がなす仕事をはずみ車３が吸収し、搬送速度の変化を実用上支障ない範囲に抑える動作をすることで、高性能化、コストダウン、性能の向上、省エネ化を図ることができる。
【００３１】
また、図５において、本発明の第１の実施の形態では、カバー３ｂの外周にダイヤル状の形状を付加し、ユーザが回転させやすくすると同時に、その一部を、露出させている。
【００３２】
この場合は、図５の右側に示す図のように、図３で示した箇所（図３のｂ部）にカバー３ｂが露出し、ユーザがアクセスできることに注意されたい。要は、搬送経路内に詰まってしまった原稿を取り出すために、ユーザがカバー３ｂによってはずみ車３を回転させ、搬送ローラ軸６等を必要な向きに回転させることができる。はずみ車３からみれば搬送ローラ軸６は減速なので、ユーザは軽い力で操作することができ、都合が良い。
【００３３】
図６は本発明の第２の実施の形態によるはずみ車にフィンをつけた例を示す図である。図６において、本発明の第２の実施の形態では、カバー３ｂにフィンを追加している。
【００３４】
フィンは、近傍の空気を攪拌させるので、近傍の図示していない発熱部品を冷却すると同時に、加速したはずみ車３のエネルギを速やかに消費する効果がある。近傍の発熱部品としては、モータや電磁クラッチ、ソレノイド等が、この種の搬送部には多く使用されている。
【００３５】
尚、原稿後端がニップ部を通過するタイミングで、なんらかの理由で、ギア３ａとギア７との間にスキマがあったり、搬送ローラ軸６とギア７との間にガタがあると、そのスキマやガタの分、搬送ローラが加速してしまう。
【００３６】
そこで、ギア７はネジ止め等の方法により、搬送ローラ軸６にガタ無く固定することが好ましい。また、ギア７とギア３ａとのバックラッシュを極力小さくすることが好ましい。慣性負荷４とカバー３ｂとをガタ無く固定すべきである旨は、上述した通りである。
【００３７】
図７は本発明の第３の実施の形態によるテーパーギアを使用した例を示す図である。図７において、本発明の第３の実施の形態では、バックラッシュをゼロにするため、ギア３ａとギア７とにテーパギアを採用している。バックラッシュをゼロにする手段としては、スペーサ８の取り付け枚数を調整する方法がある。
【００３８】
尚、本発明においては、ギア３ａとギア７との間のバックラッシュを抑える方法として、シザーズギアを使用しても良い。
【００３９】
また、本発明では、はずみ車３が搬送ローラ軸６により駆動される構造であるが、はずみ車３を駆動力の伝達経路上に設けても良い。この場合でも、はずみ車３は搬送ローラ軸６と噛み合う位置に設けるべきである。はずみ車３と搬送ローラ軸６との間にギアが加われば、バックラッシュの問題を解消する手段が複雑になるからである。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、厚みのあるシ−ト材を、圧接したローラで精密に搬送させる必要のある装置、具体的には、レーザやインクジェット等の記録装置等に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  原稿搬送部
２  シャフト
３  はずみ車
３ａ  ギア
３ｂ  カバー
４  慣性負荷
６  搬送ローラ軸
７  ギア
８  スペーサ
１０１  Ｅリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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