(57)【要約】【課題】安定した用紙搬送が得られる装置を提供する。【解決手段】硬質ローラ２８と軟質ローラ３０によって用紙を挟持搬送する用紙搬送装置において、軟質ローラの外周面をヤング率が１ＧＰａ以上の材料からなる表層４２で被覆した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質ローラと当該硬質ローラよりも軟質の軟質ローラとを圧接し、硬質ローラの表面に沿って軟質ローラが変形することによって硬質ローラと軟質ローラとの間に形成されるニップ領域に用紙を挟持して搬送する用紙搬送装置において、
上記硬質ローラの外周面は、上記硬質ローラよりもヤング率が大きい材料からなる表層で被覆されていることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
ローラと無端ベルトによって用紙を挟持搬送する用紙搬送装置において、
上記無端ベルトの外周面は、上記ローラよりもヤング率が大きい材料で構成されていることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項３】
上記表層のヤング率が１ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
上記無端ベルトの外周面は、ヤング率が１ＧＰａ以上の材料で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の用紙搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙を搬送する装置に関するもので、複写機やスキャナなどの画像処理装置に組み込まれる画像読取装置に好適に利用されるものである。
【０００２】
【発明の背景】
複写機やスキャナなどの画像処理装置では、用紙に保持されている画像を読み取るシートスルー型画像読取装置が利用されており、その一例が特開平１１−５９９５５号公報（特許文献１）に開示されている。このシートスルー型画像読取装置は、用紙の幅方向に伸びる細長い透明のプラテンと、プラテン上にある読取位置に用紙を搬送する用紙搬送機構を備えている。プラテンの裏面近傍にはＣＣＤなどの撮像装置が設けてある。用紙搬送機構は、読取位置に用紙を供給するために該読取位置の上流側に設けられた給紙ローラユニットと、読取位置から用紙を排出するために該読取位置の下流側に設けられた排紙ローラユニットを備えている。この画像読取装置の動作時、用紙は給紙ローラユニットによって読取位置に供給され、そこで用紙に支持されている画像が撮像装置によって読み取られる。その後、用紙は排紙ローラユニットによって保持され、読取位置から引き出される。
【０００３】
このように、シートスルー型画像読取装置によれば、撮像装置が画像処理装置に固定されているので、用紙搬送速度が変化すると出来上がった画像の品質が低下する。特に、３つの色要素（例えば、赤、緑、青）に対応して３つのＣＣＤを異なる場所に配置したフルカラー画像読取装置における速度変化は色ずれ（すなわち、３つの異なるカラー画像の不正確な重ね合わせ）を招来し、それは出来上がったフルカラー画像の品質を著しく低下させることになる。
【０００４】
ところで、市場で流通している原稿用紙は、坪量が５０ｇ／ｍ２ほどの薄いものから１２８ｇ／ｍ２ほどの厚いものまで幅広く存在する。そして、画像処理装置では、これらすべての原稿用紙について安定した搬送が求められている。そのため、従来、図５に示すように、給紙ローラユニット１００を、外周面が硬質材料で構成されている硬質ローラ１０２と外周面が軟質材料で構成されている軟質ローラ１０４とで構成し、両者を圧接してそれらの間に幅の広いニップ領域１０６を形成することで該ニップ領域１０６で安定して用紙１０８を保持するようにした用紙搬送装置が提案されている。
【０００５】
しかし、この給紙ローラユニット１００では、出来るだけ大きなニップ領域１０８を形成するために軟質ローラ１０４を弾性率の低くて弾性変形が容易な材料で構成すると、用紙１０８との摩擦によって矢印１１０方向に変形したローラ表面部分が元の状態に復帰しようとして接線方向に繰り返し伸縮し、これが用紙の搬送速度に周期的な変動を与えるを与え、そのために画像読取の品質が低下するという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−５９９５５号公報
【０００７】
【発明の概要】
そこで、本発明は、硬質ローラと軟質ローラによって用紙を挟持搬送する用紙搬送装置において、軟質ローラの外周面をヤング率が硬質ローラよりも大きい材料からなる表層で被覆したものである。
【０００８】
また、本発明はまた、ローラと無端ベルトによって用紙を挟持搬送する用紙搬送装置において、無端ベルトの外周面をヤング率がローラよりも大きい材料で構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、複数の実施形態において、同一又は類似の構成部分及び部品には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１０】
図１は、複写機や画像スキャナなどの画像処理装置１０の一部を示している。画像処理装置１０は透明ガラス板からなるプラテン１２を備えており、このプラテン１２の上面中央部が画像読取位置１４として定義されている。プラテン１２の下には、読取位置１４を通過している用紙を照明するための光源１６と、光源１６からの光によって照明された読取位置の原稿部分を撮像する撮像装置１８（例えば、ＣＣＤ）が配置されている。
【００１１】
読取位置１４に原稿を搬送する用紙搬送装置２０は、一点鎖線２２で示す用紙搬送経路及び用紙搬送方向に沿って搬送される用紙をガイドするための用紙ガイド（図示せず）を備えている。また、用紙搬送方向に関してプラテン１２の上流側と下流側にはそれぞれ給紙ローラユニット２４と排紙ローラユニット２６が配置されている。
【００１２】
給紙ローラユニット２４は、用紙搬送経路を挟んでその両側に、長軸を用紙搬送方向と直交する方向（図面の表裏方向）に向けて平行に配置された２つのローラ２８，３０を備えている。これらローラ２８，３０のうち一方のローラ２８は駆動モータ３２に駆動連結されており、このモータ３２の駆動に基づいて矢印３４方向に回転するようにしてある。また、他方のローラ３０はスプリング等の付勢手段によって一方のローラ２８に対して付勢されて接触しており、ローラ２８の回転に従動して矢印３６方向に回転するようにしてある。以下、モータ３２に駆動連結されたローラ２８を駆動ローラ、この駆動ローラに従動して回転するローラ３０を従動ローラという。
【００１３】
駆動ローラ２８のローラ本体は硬質の材料（例えば、ヤング率が約５．５ＭＰａのウレタン）で構成されている。一方、従動ローラ３０は、図２に詳細に示すように、金属からなる軸３８の周囲に外装されて固定されたローラ本体４０と、このローラ本体４０の外周面を被覆する表層４２を備えており、ローラ本体４０が軟質材料で構成され、表層４２が硬質材料で構成されている。表層４２はローラ本体４０の外周面に接着してもよいし、接着せずに外装しただけでもよい。ローラ本体４０を構成する軟質材料としては、例えば、ヤング率が０．５〜６ＭＰａのＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三元重合体）、ヤング率が２〜６ＭＰａのウレタンなどの中から選んだ、ローラ本体よりもヤング率の小さい材料を利用できる。また、表層４２を構成する硬質材料としては、例えばヤング率が１．１ＧＰａのナイロン１２、ヤング率が１．８ＧＰａのポリカーボネートが利用できる。また、ローラ本体４０の厚みは４〜５ｍｍ、表層４２の厚みは０．１ｍｍが適当である。そして、従動ローラ３０は図示しないスプリングなどの付勢手段によって駆動ローラ２８に付勢されており、軟質材料からなるローラ本体４０が圧縮変形することによって、駆動ローラ２８との間に幅の広いニップ領域４４が形成されている。
【００１４】
排紙ローラユニット２６は、給紙ローラユニット２４と同様に２つのローラ４６，４８で構成されており、一方のローラ４６又は両方のローラ４６，４８が駆動モータ５０に駆動連結され、矢印５２，５４方向に回転するようにしてある。ローラ４６，４８は、給紙ローラユニット２４のローラ２８，３０と同様に、一方が硬質ローラで他方が軟質ローラであってもよいし、両方とも硬質ローラであってもよい。
【００１５】
このように構成された用紙搬送機構の動作時、用紙（図示せず）が給紙ローラユニット２４に供給され、そこで駆動ローラ２８と従動ローラ３０との間のニップ領域４４に用紙が保持され、駆動ローラ２８の回転に基づいて用紙が読取位置１４に向けて搬送される。このとき、従動ローラ３０は用紙との接触に基づいて接線方向の力を受けて回転する。次に、読取位置１４で、用紙は光源１６からの光によって照明され、その反射光が撮像装置１８によって撮像される。撮像された画像は後に画像再生用に処理される。次に、用紙は排紙ローラユニット２６に送られ、そこでローラ４６，４８に挟持されて必要な場所に搬送される。
【００１６】
上述した用紙搬送時、従動ローラ３０の外周表層４２には、用紙との接触により接線方向の力が作用する。また、この接線方向の力によって表層は周方向に引っ張られる。しかし、本発明の装置において、表層４２はローラ本体４０の軟質材料に比べて非常に大きなヤング率を有する硬質材料で形成されているため、その接線方向の力によって大きく伸縮することはない。その結果、従動ローラ３０の表層４２から用紙に伝達される用紙搬送方向の振動（すなわち、用紙搬送速度の変動）は、たとえあっても非常に小さい。したがって、読取位置１４を通過する画像はきれいに撮像され、当然、撮像して得られたデータを用いて再現された画像はオリジナルの画像を忠実に再現したものとなる。
【００１７】
これまで給紙ローラユニットを２つのローラで構成した形態を例にとって本発明を説明したが、図３に示すように、ローラ２８と、２つのローラ５６に巻回されて支持された無端ベルト５８からなるベルト機構６０とを備え、ローラ２８の外周面をローラ５６間に支持したベルト部分に接触させてニップ領域６２を形成し、このニップ領域６２で用紙を挟持搬送する給紙ローラユニット２４’にも本発明は適用可能である。この場合、無端ベルト５８の全体を上述したヤング率の大きい硬質材料で構成する。したがって、この無端ベルト５８を利用した実施の形態でも、上述した２つのローラからなる給紙ローラユニットで得られる効果と同一の効果が得られる。なお、無端ベルト５８の基部はヤング率の小さい軟質材料で構成し、無端ベルト５８の外周面のみをヤング率の大きい硬質材料で構成してもよい。
【００１８】
無端ベルトを用いた給紙ローラユニットを利用し、ニップ領域にある用紙に急激な負荷（速度変動）が発生したときの減衰状態を評価した。使用した無端ベルトは、全体を厚さ１．５ｍｍの軟質材料（ＥＰＤＭ）で構成したもの（従来例）と、全体を０．１ｍｍの硬質材料（ポリカーボネート）で構成したもの（本発明）である。結果を図４のグラフに示す。
【００１９】
このグラフから明らかなように、従来例の給紙ローラユニットを用いた装置では負荷の影響が長時間に亘って用紙の速度変動δ１として残存するのに対し、本発明の給紙ローラユニットを用いた装置では短時間で速度変動δ２が減衰した。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る用紙搬送装置によれば、用紙の搬送速度が安定する。また、用紙に作用した振動は短時間で減衰し、長時間に亘って残存することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る用紙搬送装置の概略構成を示す正面図で、給紙ローラユニットを２つのローラで構成した形態である。
【図２】給紙ローラユニットの従動ローラの断面図である。
【図３】本発明に係る用紙搬送装置の他の形態の概略構成を示す正面図で、給紙ローラユニットをローラと無端ベルトで構成した形態である。
【図４】無端ベルトで搬送されている用紙に負荷が作用したときの影響（速度変動）を示すグラフである。
【図５】硬質ローラと軟質ローラからなる給紙ローラユニットの問題点を説明する図である。
【符号の説明】
１０：画像処理装置
１２：プラテン
１４：読取位置
１６：光源
１８：撮像装置
２０：用紙搬送装置
２４：給紙ローラユニット
２６：排紙ローラユニット
２８：駆動ローラ
３０：従動ローラ
３２：駆動モータ
４０：ローラ本体
４２：表層
５８：無端ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004307176.tif 000006
【図５】
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