(57)【要約】【課題】  送りローラが被搬送物の同一部分を擦って被搬送物を損傷させることを防止することと、送りローラが被搬送物に付着している粉体を剥がさないようにすることとを課題としている。【解決手段】  排紙ローラ５のローラ本体１３の外周面に、第１及び第２の突条１６，１７をローラ本体１３の軸線Ｃと直交する面（仮想面１５）に対して斜めに、かつ対称に形成する。紙１は、各突条１６，１７の上面１６ａ，１７ａに載置されて送られる。各突条１６，１７の上面１６ａ，１７ａと紙１との接触面積は常に一定であり、しかも、両者の接触位置は、紙１が送られるのに伴って軸方向に変位する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状のローラ本体と、前記ローラ本体を回転自在に支持する支持軸とを備え、前記支持軸の軸線周りに回転しながら摩擦力によって被搬送物を送る送りローラであって、
前記ローラ本体の外周面には、前記被搬送物と線接触又は面接触する突起部が形成され、
前記突起部は、搬送中の被搬送物との接触面積が常に一定になるように、かつ軸方向の接触位置が連続的に変化するように形成されていることを特徴とする送りローラ。
【請求項２】
前記突起部は、前記ローラ本体の外周面の周方向にその軸線と直交する面に対して斜めに形成された複数本のリング状の突条であって、
これらの突条は前記ローラ本体の軸方向に近接配置され、かつ隣り合う突条どうしは前記軸線と直交する面に対して対称となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の送りローラ。
【請求項３】
前記突起部は、前記ローラ本体の外周面の周方向に無端状に形成された複数本のサイン曲線形状の突条であって、
これらの突条は前記ローラ本体の軸方向に近接配置され、かつ隣り合う突条どうしはそれぞれの周方向の位相を１／４波長だけずらして配置されていることを特徴とする請求項１に記載の送りローラ。
【請求項４】
前記突起部は、前記ローラ本体の外周面の周方向に端部どうしを接続する形で形成された複数の突部であって、
これらの突部は前記ローラ本体の軸方向に近接配置され、かつ隣り合う突部どうしはそれぞれの周方向の位相を一定長さだけずらして配置されていることを特徴とする請求項１に記載の送りローラ。
【請求項５】
前記突起部を軸線に沿った方向で切断したとき、その上辺部の幅よりも下辺部の幅の方が連続的に長くなって、かつ下辺部における軸方向の両端部が上辺部における軸方向の両端部よりも前記ローラ本体の軸方向の先端部に近い側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の送りローラ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の突起部のうち、少なくとも２つを軸方向に並べて配置したことを特徴とする送りローラ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の送りローラを用いて成ることを特徴とする送りローラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に使用され、摩擦を利用して被搬送物を送る送りローラ及び送りローラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、被搬送物である記録媒体（例えば、紙）を送るための送りローラ装置（紙送り装置）を備えている。この紙送り装置は、ピックアップローラ、フィードローラ、リバースローラ、搬送ローラ、従動ローラ等と称されている各種の紙送りローラを自身の軸線周りに回転させることにより、摩擦力で紙を送る形態である。紙送りローラについて、各種の出願がなされている（例えば、特許文献１，２を参照）。
【０００３】
ここで、弾性樹脂又はゴム材より成る紙送りローラでは、使用中に紙送りローラが紙を擦ることにより、紙を損傷させてしまう場合がある。特に、ＡＤＦ（Auto Document Feeder、自動原稿搬送機構）等の画像読み取り装置で、印字した紙を繰り返しローラ搬送する場合には、紙送りローラが紙の同じ位置を擦るため、紙の損傷の度合いが大きくなり、印字部が薄くなったり、消えてしまったりする。更に、紙送りローラが紙の同一部分を擦ることにより紙粉が発生しやすくなる。この紙粉が紙送りローラの外周面に付着すると紙の搬送能力が低下し、紙を送りにくくさせてしまう。
【特許文献１】特許第３３４００７８号公報
【特許文献２】特許第３４２９８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記した不具合に鑑み、送りローラが被搬送物の同一部分を擦って被搬送物を損傷させることを防止することと、送りローラが被搬送物に付着している粉体を剥がさないようにすることとを課題としている。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
上記した課題を解決するための本発明は、
円筒形状のローラ本体と、前記ローラ本体を回転自在に支持する支持軸とを備え、前記支持軸の軸線周りに回転しながら摩擦力によって被搬送物を送る送りローラであって、
前記ローラ本体の外周面には、前記被搬送物と線接触又は面接触する突起部が形成され、
前記突起部は、搬送中の被搬送物との接触面積が常に一定になるように、かつ軸方向の接触位置が連続的に変化するように形成されていることを特徴としている。
【０００６】
本発明は上記したように構成されていて、ローラ本体の外周面に形成された突起部と搬送中の被搬送物との接触面積が常に一定になるように、かつ軸方向の接触位置が連続的に変化するように形成されている。このため、被搬送物には常に一定の搬送力が及ぼされ、被搬送物の搬送状態が安定する。また、突起部と被搬送物との接触位置が連続的に変化するため、被搬送物を局所的に損傷させたり、被搬送物に付着している粉体を剥がしたりするおそれが小さくなる。
【０００７】
前記突起部は、前記ローラ本体の外周面の周方向にその軸線と直交する面に対して斜めに形成された複数本のリング状の突条であって、
これらの突条は前記ローラ本体の軸方向に近接配置され、かつ隣り合う突条どうしは前記軸線と直交する面に対して対称となるように配置されていてもよい。
【０００８】
また、前記突起部は、前記ローラ本体の外周面の周方向に無端状に形成された複数本のサイン曲線形状の突条であって、
これらの突条は前記ローラ本体の軸方向に近接配置され、かつ隣り合う突条どうしはそれぞれの周方向の位相を１／４波長だけずらして配置されていてもよい。
【０００９】
また、前記突起部は、前記ローラ本体の外周面の周方向に端部どうしを接続する形で形成された複数の突部であって、
これらの突部は前記ローラ本体の軸方向に近接配置され、かつ隣り合う突部どうしはそれぞれの周方向の位相を一定長さだけずらして配置されていてもよい。そして、これらの突部を正方形状、長方形状、菱形状等の各種形状とすることができる。
【００１０】
更に、これらの突起部のうち、少なくとも２つを軸方向に並べて配置してもよい。
【００１１】
上記したように、突条又は突部より成る突起部を各種の形態で形成することができる。そして、被搬送物の形態（厚紙、薄紙、ＯＨＰシート、フィルム等）や搬送条件（搬送速度、搬送方向、紙粉の有無等）によって最適なものを使用できる。
【００１２】
そして、前記突起部を軸線に沿った方向で切断したとき、その上辺部の幅よりも下辺部の幅の方が連続的に長くなって、かつ下辺部における軸方向の両端部が上辺部における軸方向の両端部よりも前記ローラ本体の軸方向の先端部に近い側に配置されていることが望ましい。
【００１３】
これにより、突起部の剛性が高くなり、損傷しにくくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施例について説明する。図１は紙送り装置１００が装着された排紙装置３００の概略側面図、図２は紙送り装置１００概略斜視図、図３の（ａ）は第１実施例の排紙ローラ５の正面図、（ｂ）は第１及び第２の突条１６，１７の拡大断面図、図４は排紙ローラ５のローラ本体１３の展開図である。
【実施例１】
【００１５】
図１に示されるように、本実施例の紙送り装置１００は、画像形成装置２００の下流側に装着された排紙装置３００に設けられている。画像形成装置２００は、記録媒体（本実施例の場合、紙１）に、例えばインクジェット方式により文字，図形等の画像を記録し、画像を記録した紙１を排紙装置３００に送り出す装置である。
【００１６】
排紙装置３００は、画像形成装置１００から送り出された画像記録済みの紙１を搬送して排出するものであり、その上流側（画像形成装置１００との連結部）に駆動ローラ２と従動ローラ３が配設されている。駆動ローラ２と従動ローラ３との間には、搬送ベルト４が周回走行可能に掛装されている。また、排紙装置３００の下流側には、排紙ローラ５と従動ローラ６が対向して配置されている。駆動ローラ２を駆動回転させることにより、搬送ベルト４が周回走行する。これにより、搬送ベルト４に載置された状態で下流側に送られた紙１が、排紙ローラ５と従動ローラ６との間に挟み込まれる。排紙ローラ５を駆動回転させることにより、紙１が用紙受け７に排出される。上記した駆動ローラ２、従動ローラ３、搬送ベルト４、排紙ローラ５及び従動ローラ６等により、紙送り装置１００が構成されている。なお、図１において、８は吸引ファンであり、９はクリーニングユニット、１１は画像形成装置２００のキャスタ、１２は排紙装置１００のキャスタである。
【００１７】
図２に示されるように、紙送り装置１００の排紙ローラ５は、円筒状のローラ本体１３と、ローラ本体１３の軸心に挿入され、ローラ本体１３を回転自在に支持する支持軸１４とを備えている。排紙ローラ５のローラ本体１３は、支持軸１４を介して紙送り装置１００に回転自在に支持される。そして、図示しない駆動手段によって軸線Ｃの周りに駆動回転され、従動ローラ６との間に挟み込んだ紙１を、紙送り方向Ｒに送る。
【００１８】
本発明の第１実施例の排紙ローラ５について説明する。排紙ローラ５のローラ本体１３は、ゴム材又は樹脂材より成る。図３及び図４に示されるように、ローラ本体１３の外周面には、軸線Ｃと直交する面（仮想面１５）に対して斜めに設けられたリング状の第１突条１６と、仮想面１５に対して第１突条１６と対称形状で設けられた第２突条１７とが形成されている。隣り合う各突条１６，１７の上面１６ａ，１７ａは、ローラ本体１３の外周面から、半径方向に突出長Ｈ１，Ｈ２だけ突出されている。この結果、ローラ本体１３において第１及び第２の突条１６，１７が形成されていない部分は、各突条１６，１７から見て凹部１８となっている。そして、第１突条１６の上面１６ａの幅Ｗ１（軸方向の長さ）と、第２突条１７の上面１７ａの幅Ｗ２（軸方向の長さ）は、それらの全周にわたって同一である。また、第１突条１６の軸方向の傾斜角α１と、第２突条１７の軸方向の傾斜角α２も、それらの全周に亘って同一である。そして、第１及び第２の突条１６，１７において最も接近している部分は接触している。このため、ローラ本体１３の外周面を平面に展開した状態で、隣り合う第１及び第２の突条１６，１７とにより、Ｘ字形状（隣り合う第２及び第１の突条１７，１６との場合、Ｏ字形状）が形成されている。なお、本実施例の排紙ローラ５の場合、第１及び第２の突条１６，１７の上面１６ａ，１７ａの突出長Ｈ１，Ｈ２と幅Ｗ１，Ｗ２は同一であり（Ｈ１＝Ｈ２、Ｗ１＝Ｗ２）、また、それらの傾斜角α１，α２も同一であるが、それぞれ異なっていてもよい。
【００１９】
排紙ローラ５によって紙１が送られるとき、紙１は、排紙ローラ５の第１及び第２の突条１６，１７の上面１６ａ，１７ａに載置される。このとき、各突条１６，１７の上面１６ａ，１７ａと紙１との接触面積は、排紙ローラ５の回転位置に関係なく、常に一定である。即ち、搬送中における紙１と第１及び第２の突条１６，１７との接触状況が常に一定となり、紙１には常に一定の搬送力が及ぼされる。これにより、紙１の搬送状態が安定する。
【００２０】
また、第１及び第２の突条１６，１７が軸方向に斜めに形成されているため、第１及び第２の突条１６，１７と搬送中の紙１との接触位置は、軸方向に連続的に変化する。換言すれば、第１及び第２の突条１６，１７と紙１との接触位置が、常に変化する。これにより、紙１を局所的に損傷させるおそれが小さくなる。
【００２１】
ここで、各突条１６，１７の上面１６ａ，１７ａと紙１との接触位置の変化の度合（周期）は、傾斜角α１，α２の大きさに依存し、傾斜角α１，α２が大きい（９０°に近い）とき周期は小さくなり、小さい（０°に近い）とき周期は大きくなる。そして、傾斜角α１，α２が０°及び９０°以外であれば、各突条１６，１７の上面１６ａ，１７ａと紙１との接触位置は、軸方向に連続的に変化するため、機能的に問題はない。しかし、傾斜角α１，α２が９０°に近いと、接触位置の軸方向の周期が小さくなり、従来の紙送りローラのように紙１の同一位置を擦ることとなる。また、傾斜角α１，α２が０°に近いと、位置による凹部幅Ｓ１，Ｓ２の差が大きくなり、紙１を的確に支持できなくなるおそれがある。このため、傾斜角α１，α２は、９０°よりも少し小さい値（例えば、６０〜８０°）とすることが望ましい。
【００２２】
また、各突条１６，１７の上面１６ａ，１７ａの幅Ｗ１，Ｗ２を小さくした方が、紙１を損傷させにくい。しかし、この状態で紙１を滑らせることなく送るためには、摩擦係数を大きくする（例えば、排紙ローラ５と従動ローラ５との隙間を小さくする）等の対応が必要となる。この結果、紙１に付着している紙粉が剥がれやすくなる。よって、第１及び第２の突条１６，１７の幅Ｗ１，Ｗ２は、それらの和（Ｗ１＋Ｗ２）を凹部１８の幅Ｓ１，Ｓ２の和（Ｓ１＋Ｓ２）と同一又は近い値にすることが望ましい。
【００２３】
また、各突条１６，１７の突出長Ｈ１，Ｈ２についても、それらの上面１６ａ，１７ａの幅Ｗ１，Ｗ２と同一とすることが望ましい。即ち、Ｈ１＝Ｗ１、Ｈ２＝Ｗ２である。この突出長Ｈ１，Ｈ２が小さいと、紙１とローラ本体１３の表面とが接触してしまい、各突条１６，１７を形成した意義が没却されてしまう。逆に大きいと、各突条１６，１７が損傷しやすくなり、排紙ローラ５の寿命が短くなってしまう。
【００２４】
そして、図３の（ｂ）に示されるように、第１及び第２の突条１６，１７の上面１６ａ，１７ａの幅Ｗ１，Ｗ２と、下面１６ｂ，１７ｂの幅Ｗ１０，Ｗ２０とを異ならせてもよい。即ち、各突条１６，１７の上面１６ａ，１７ａの幅Ｗ１，Ｗ２よりも、下面１６ｂ，１７ｂの幅Ｗ１０，Ｗ２０の方が長くなっていて、しかも、下面１６ｂ，１７ｂの両端部が上面１６ａ，１７ａの両端部よりも軸方向の外側（ローラ本体１３の先端部に近い側）に配置されている。これにより、各突条１６，１７の剛性が高くなる。
【００２５】
更に、図５に示される排紙ローラ５’のように、断面視におけるローラ本体１３の外周面を等分割し、同一形状の各突条１６，１７のパターンを周方向に複数形成してもよい。即ち、第１突条１６又は第２突条１７の１つ分の周方向の長さをＮ、ローラ本体１３の直径をφとしたとき、Ｎ＝π×φ／ｎ（πは円周率、ｎは形成される各突条１６，１７のパターンの数（正の整数）である）と設定する。図５に示されるのは、ｎ＝２の場合である。この場合であっても、各突条１６，１７と紙１との接触面積を常に一定にしたまま、軸方向の接触位置を周期的に変化させることができ、排紙ローラ５と同様な作用効果が奏される。更に、傾斜角α１，α２が同一の場合、排紙ローラ５の場合と比較して、紙１との接触位置の変化により大きな周期性をもたせることができるため、スリップや異音を防ぐことができる。
【実施例２】
【００２６】
次に、第２実施例の排紙ローラ１９について説明する。図６に示されるように、第２実施例の排紙ローラ１９におけるローラ本体１３の外周面には、周方向に無端状に形成されたサイン曲線形状の第１突条２０が形成されている。そして、第１突条２０と軸方向に隣り合う同一形状の第２突条２１が、周方向の位相を１／４波長だけずらして形成されている。即ち、ローラ本体１３の展開状態で、第１突条２０における端部２０ａ，２０ｂの紙送り方向Ｒの距離をλとすると、隣接する第２突条２１の端部２１ａ，２１ｂは、第１突条２０よりも紙送りローラにおける端部２０ａ，２０ｂよりも、紙送り方向Ｒに（λ／４）だけずれて配置されている。これにより、第１及び第２の突条２０，２１の上面と紙１との接触面積が常に一定になる。
【００２７】
そして、第１実施例の排紙ローラ５と同様に、第１及び第２の突条２０，２１の幅Ｗ３，Ｗ４を短くすると紙１に対する損傷を少なくできるが、摩擦係数を大きくしなければならなくなる。この結果、軸線Ｃに沿った方向で切断したときに、幅Ｗ３，Ｗ４の和（Ｗ３＋Ｗ４）を、凹部の幅Ｓ３，Ｓ４との和（Ｓ３＋Ｓ４）と同一又は近い値にすることが望ましい。
【実施例３】
【００２８】
次に、第３実施例の排紙ローラ２２について説明する。図７に示されるように、第３実施例の排紙ローラ２２におけるローラ本体１３の外周面には、周方向に頂部２３ａを接続する形で形成された１ないし複数（第３実施例の場合、２つ）の菱形状の第１突部２３が形成されている。２つの第１突部２３は、ローラ本体１３の外周面を周方向に等角度で複数分割（第３実施例の場合、１８０°ずつ２分割）して形成された各分割外周面に形成されている。そして、第１突部２３と軸方向に隣り合う同一形状の第２突部２４が、周方向の位相を１／２ピッチだけずらして形成されている。即ち、ローラ本体１３の展開状態で、第１突部２３における端部２３ａ，２３ｂどうしの周方向の長さをＬとすると、隣接する第２突条２４の端部２４ａ，２４ｂは、紙送り方向Ｒに（Ｌ／２）だけずれて配置されている。これにより、第１及び第２の突条２３，２４の上面と紙１との接触面積を常に一定にできる。そして、軸線Ｃに沿った方向で切断したときに、第１突部２３，２４の幅Ｗ５と第２突部２４の幅Ｗ６とを、隣接する凹部の幅Ｓ５，Ｓ６との和（Ｓ５＋Ｓ６）と同一又は近い値にすることが望ましい。
【実施例４】
【００２９】
図８に示される第４実施例の排紙ローラ２５のように、ローラ本体１３に方形状の第１突部２６と第２突部２７を軸方向に交互に、市松模様形状で配置してもよい。そして、第１突部２６の幅Ｗ７と第２突部２７の幅Ｗ８とを同一又は近い値にすることが望ましい。
【実施例５】
【００３０】
図９に示される第５実施例の排紙ローラ２８のように、ローラ本体１３に前述した各種の突起部を組み合わせて配置してもよい。図９に示される第５実施例の排紙ローラ２８は、突条１６，１７と突部２３，２４を軸方向に並べて配置した形態である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】紙送り装置１００が装着された排紙装置３００の概略側面図である。
【図２】紙送り装置１００概略斜視図である。
【図３】（ａ）は第１実施例の排紙ローラ５の正面図、（ｂ）は第１及び第２の突条１６，１７の拡大模式図である。
【図４】排紙ローラ５の展開図である。
【図５】排紙ローラ５’の展開図である。
【図６】第２実施例の排紙ローラ１９の展開図である。
【図７】第３実施例の排紙ローラ２２の展開図である。
【図８】第４実施例の排紙ローラ２５の展開図である。
【図９】第５実施例の排紙ローラ２８の展開図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００  紙送り装置（送りローラ装置）
１  紙（被搬送物）
５，５’，１９，２２，２５，２８  排紙ローラ（送りローラ）
６  従動ローラ（送りローラ）
１３  ローラ本体
１４  支持軸
１５  仮想面（軸線と直交する面）
１６，２０  第１突条（突起部）
１７，２１  第２突条（突起部）
１６ａ，１７ａ  上面（上辺部）
１６ｂ，１７ｂ  下面（下辺部）
２３，２６  第１突部（突起部）
２４，２７  第２突部（突起部）
Ｃ  軸線
Ｌ  一定長さ
Ｗ１，Ｗ２  上辺部の幅
Ｗ１０，Ｗ２０  下辺部の幅
α１，α２  傾斜角（斜めに形成）
λ  波長
【図１】
2009096577.tif 000003
【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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【図９】
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