JPH06312847A - 紙葉搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紙葉をドライブローラとピンチローラとで挾
持して搬送するＯＣＲ，ＦＡＸ等の紙葉搬送装置におい
て、ドライブローラの搬送力を高めることにより紙葉を
滑りなく所定速度で安定に搬送する。 【構成】 ドライブローラは、外周面に凹凸加工を施し
た金属ローラ本体１ａと、この凹凸加工の凹部（例えば
交差した凹溝）に焼き付けにより埋め込まれたゴム部材
１ｂとで構成される。ゴム１ｂの外周面は本体１ａの外
周面の凸部と同一高さ（同一半径）とされ、凹溝は円周
方向に対し傾いているので、ゴム１ｂの表面は円周方向
に断続している。ピンチローラで紙葉をドライブローラ
に押圧すると、高摩擦係数のゴム１ｂが少し凹んで広い
面積で紙葉と接触し、大きい搬送力を紙葉に与え、本体
１ａの外周面の金属凸部は変形せず回転半径は一定で所
定の速度で安定に紙葉を搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＯＣＲ，ＦＡＸ、プリ
ンタ、スキャナ等における紙葉搬送装置に係り、特に、
紙葉をスリップさせずに安定に搬送できるようにした紙
葉搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば実開昭６１−１０１５４０
号公報（文献１）に示されているように、ＦＡＸやプリ
ンタに使われる自動給紙機能を有する紙葉搬送装置で
は、厚さが０．０６〜０．２ｍｍ程度の紙葉を搬送する
ためのドライブローラとして、金属ローラの外周面に凹
凸加工を施すことによって、搬送される紙葉の表面にこ
のローラ外周面の凸部を喰い込ませ、ドライブローラと
紙葉との間の滑りを防止したものが知られている。この
ドライブローラは、摩擦係数が０．２程度と低いため、
大きな押し付け力が必要となる。

【０００３】また、例えば実開昭６１−１０１５４１号
公報（文献２）に示されているように、高搬送力を必要
とする場合に、ドライブローラの材質として、金属より
も摩擦係数の大きい合成ゴムを使用したものも知られて
いるが、この種ゴムは、寸法安定性に問題があり、安定
した速度で紙葉を搬送することができない。例えば、摩
耗や、芳香族元素による膨潤等のため、ローラの直径が
変化すると、紙葉速度が変わるため読み取り認識率の低
下や、画像品質の劣化が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のＦＡＸやＯＣＲ
のような、ホッパに堆積された紙葉群から一枚ずつ紙葉
を分離給送する手段を有する紙葉搬送装置では、この分
離給送手段の搬送負荷は大きく、特にホッパに堆積され
た紙葉群の最下紙より一枚ずつ給紙する装置では、下流
のドライブローラの搬送力を十分に大きくする必要があ
る。また、紙葉を決められた一定速度で搬送するために
は、搬送負荷以上にドライブローラの搬送力が必要であ
り、かつ摩耗によりドライブローラ径が変化し、搬送速
度が低下しないように耐摩耗性の優れた物でなければな
らない。

【０００５】しかし、上記文献１のように、ドライブロ
ーラとして金属ローラを使用するものは摩耗係数が低く
滑りなどのため十分な搬送力を紙葉に付与することが困
難であり、また文献２のように、ドライブローラとして
ゴムローラを使用するものは、摩耗や膨潤などによるロ
ーラ径の変化のため安定で一定した速度の搬送を行なう
ことが困難であるという問題があった。

【０００６】従って、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解決し、滑りが少なくて大きな搬送力が得られ
ると共に、優れた耐摩耗性を有しローラ径が変形しなく
て紙葉を安定に搬送することができる紙葉搬送装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ドライブローラとピンチローラまたはベ
ルトとにより紙葉を挾持して搬送する紙葉搬送装置にお
いて、前記ドライブローラは、外周面に凹凸が形成され
た金属製の本体部と、前記本体部の外周面の凹部に埋め
込まれたゴム部材とにより構成され、前記ゴム部材の周
面は、前記本体部の外周面の凸部とほぼ同じ高さとさ
れ、かつ前記外周面の凸部により円周方向に分離されて
いるように構成したものである。

【０００８】

【作用】上記構成に基づく作用を説明する。

【０００９】本発明によれば、ドライブローラは、金属
で作られ外周面に凹凸が形成された本体部と、この外周
面の凹部に焼き付け等で埋め込まれたゴム部材とで構成
され、このゴム部材の周面は、本体部外周面の凸部とほ
ぼ同じ高さ（同一直径の面）とされ、かつ、本体外周面
の凸部により（凸部のところで）円周方向に分離されて
いる（不連続になっている）ように構成されている。こ
れにより、紙葉搬送時に、紙葉がドライブローラとピン
チローラとで押圧挾持され駆動されると、ドライブロー
ラの摩擦係数の大きいゴム部材の部分はピンチローラの
押圧力で凹まされるように変形して紙葉と広い面積で密
着するので、紙葉に対し滑りのない大きな摩擦力を与
え、紙葉を高い搬送力で駆動することができる。このと
き、ゴム部材は、ドライブローラの金属本体の外周面の
凸部によって円周方向に分離されているため、この凸部
表面がピンチローラの押圧力等でも変形することなく所
定の回転半径を保ったまま紙葉を駆動するので、紙葉を
一定の速度で安定に搬送することができる。ドライブロ
ーラの摩耗等による直径の変化などの経時変化も少な
い。また、紙葉がドライブローラ本体の外周面に露呈し
た金属製の凸部と直接接触して走行するので、静電気の
発生を防止することもできる。

【００１０】また、紙葉が一定速度で安定して走行され
るため、ＯＣＲやスキャナー、ＦＡＸ等の画像読み取り
装置に適用した場合には、紙葉上に記録された情報を歪
みなく読み取ることができるので、認識率が向上し画像
品質を向上させることができる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１２】（実施例１）図１に、実施例１のドライブ
ローラの斜視図を示す。

【００１３】金属ドライブローラの本体部１ａの外周表
面に凹凸加工を施し、凹部（溝部）にゴム１ｂを焼き付
け後、外周表面を、金属ドライブローラ１ａとゴム１ｂ
とが同一高さ（半径）位置となるように（つまり、平坦
になるように）研摩仕上げし、外周表面上で、ゴム１ｂ
が金属ローラ１ａの円周方向に凸部のあるところで不連
続となった（分離された）構造とする。本実施例では、
凹溝（凹部）は、図１のように、円周方向とは傾斜する
方向に、互いに交差する２組の溝群により構成される。

【００１４】（実施例２）図２に、実施例２のドライブ
ローラの斜視図を示す。

【００１５】市販されている断面形状が星形のスプライ
ンシャフト２ａの凹部（軸方向に延びる縦溝）にゴム２
ｂを焼き付け後、ゴム２ｂをスプラインシャフト２ａの
凸部と同じ高さ（半径）位置になるまで（凸部が露出す
るまで）研摩し、外周表面がスプラインシャフト２ａと
ゴム２ｂの複数材質を有するドライブローラを作成す
る。最初に、図２の左側に示すように、数個分のドライ
ブローラに相当する長いものを作ってから、これを図の
右側に示すように、輪切りにして１つ１つのドライブロ
ーラとする。

【００１６】（実施例３）図３に、実施例３のドライブ
ローラの斜視図を示す。

【００１７】シャフト３ａと同軸位置に金属の多孔環３
ｂを配置し、シャフト３ｂと多孔環３ｂの間にゴム３ｃ
を流し込み、焼き付け後、孔部よりはみ出ているゴム３
ｃを多孔環３ｂの外周表面と同じ高さ位置（半径）にな
るまで研摩し、外周表面を多孔環３ｂとゴム３ｃの複数
材質を有する構成にする。

【００１８】（実施例４）図４に、実施例４のドライブ
ローラの斜視図を示す。

【００１９】図４に示すように、十字状ないし放射状に
加工された同一形状の複数枚の金属プレート４ａを同軸
上に互い違いに積み重ね、ゴム４ｂを流し込み、焼き付
けして、これらの金属プレートが一体に結合するように
固める。しかる後、金属プレート４ａと同じ高さ（半
径）位置までゴム４ｂを研摩し、外周表面が金属プレー
ト４ａとゴム４ｂの複数材質を有する構成にする。

【００２０】以上の実施例において、ドライブローラ本
体は、ステンレスまたはアルマイト等の金属材料で作ら
れる。また、その凹部に焼付けられるゴム部材として
は、ウレタン、ニトリルゴム、クロロプレン、弗素ゴム
などが適当である。

【００２１】図５は、本実施例によるドライブローラを
ピンチローラと共に用いた紙葉搬送状態を示す拡大図で
ある。本発明の実施例によれば、図５に示すように、対
抗するピンチローラ７により紙葉１３がドライブローラ
１に押し付けられると、硬い金属ローラ１ａの凸部と凸
部の間でゴム部材１ｂが押圧力により凹まされると共に
紙葉１３は変形し、高摩擦係数のゴム１ｂに紙葉１３が
広い面積に亘って押し付けられることにより、大きな紙
葉搬送力を得ることができる。また、金属ローラ１ａの
外周面上に、ゴム１ｂを円周方向に断続する凸部を設け
たので、金属ローラ１ａは、この凸部により、ゴム１ｂ
部分の摩耗が防止されると共に、ピンチローラ７の押し
付け圧力によるドライブローラ１の外周形状の変形を防
止することができる。

【００２２】ここで、ピンチローラ７の材質は、ドライ
ブローラのゴム部材１ｂと同様なゴムを用いることがで
き、これによりピンチローラと紙葉との間の滑りをなく
することができる。また、図５のように、ドライブロー
ラのゴム部材１ｂをピンチローラ７よりも大きく凹ませ
るには、ピンチローラのゴムの材質をドライブローラの
ゴム部材１ｂの材質よりも若干固めのものとすればよ
い。

【００２３】本実施例と全面金属ローラ及び、全面ゴム
ローラの紙葉１３に対する摩擦係数比は、 本発明：全面金属ローラ：全面ゴムローラ＝２：１：３ である。紙葉搬送力は、つぎの（式１）により求められ
る。

【００２４】Ｆ＝μＰ ……（式１） ここで、Ｆは紙葉搬送力、μは摩擦係数、Ｐはピンチロ
ーラ押し付け力である。 （式１）により、ピンチロー
ラ押し付け力が同じ場合、全面金属ローラを用いた場合
に比べて２倍の紙葉搬送力を得ることができる。

【００２５】図６に摩耗量比較結果を示す。本実施例に
よるドライブローラの耐摩耗性は全面金属ローラと同等
であり全面ゴムローラの約５倍である。

【００２６】図７は、本実施例のドライブローラを用い
た、自動給紙機能を有するＯＣＲの概略図、図８は、図
７のドライブローラとピンチローラの部分を示す斜視図
である。

【００２７】図７及び図８で、１は本実施例のドライブ
ローラ、５はリバースローラ、６はホッパ、７はピンチ
ローラ、８は紙葉に書かれている文字等を読み取る読み
取りヘッド、９は読み取りヘッド８に接続された認識部
（図示せず）等を取り付けた基板、１０はこの認識部に
接続された制御部（図示せず）等を取り付けた基板、１
１は紙葉１３の下面に当接して紙葉１３をホッパ６から
取り出すためのピックベルト、１２は紙葉１３の両側縁
下面に当接してホッパから引き出すためピックベルト１
１及びベルト駆動ローラ１６の両側に設けた（図はその
１つを示す）ピックローラ、１３は紙葉、１４はスタッ
カ、１５はピックローラ１２及びベルト駆動ローラ１６
を駆動するモータ、１６はモータ１５の回転力をピック
ベルト１１に伝えるベルト駆動ローラ、１７はピックベ
ルト１１を案内するガイドローラ、１８はタイミングベ
ルト２０を駆動するモータ、２０はタイミングベルト、
２１は紙葉の先端等の位置検知をしてピック側のベルト
駆動を停止する等の制御を行なうための紙葉検知器、２
２はドライブローラ１を支持する回転軸、２３は軸受、
２４は軸２２に取付けられタイミングベルト２０の回転
をドライブローラ１に伝えるベルトプーリ、２５は紙葉
１３に書かれた文字等の記載、２６は電源、２７は匡体
である。

【００２８】ホッパ６に堆積された紙葉１３は、その最
下部よりピックベルト１１及びピックローラ１２により
給紙され、搬送逆方向に回転するリバースローラ５の働
きにより一枚ずつに分離されドライブローラ１、ピンチ
ローラ７により搬送され、読み取りヘッド８で紙葉１３
上に記録された情報を電気信号に変換し、基板９上の認
識部で判読後、基板１０上の制御部に結果、または結果
と画像が送られる。処理が終了した紙葉１３はスタッカ
１４に排出され堆積される。

【００２９】現在の紙葉搬送装置では、紙葉間摩擦係数
が大きくなると搬送方向に対する負荷抵抗が増大し安定
搬送ができなくなるため、紙葉間摩擦係数が０．２〜
０．４程度のＯＣＲ紙、上質紙等に紙葉が限定されてい
る。しかし、本発明によるドライブローラを用いた場
合、ピンチローラ７の押し付け力が同じでも、従来品に
比較して約２倍の紙葉搬送力を得ることができるため、
ノンカーボン中間紙、ＦＡＸ紙等のように紙葉間摩擦係
数が０．５〜０．８程度の紙葉が搬送可能な、紙葉搬送
装置の開発が可能となる。

【００３０】以上の実施例によれば、 紙葉の安定搬
送による、読み取り認識率の向上、及び画像品質の向上
が計れる、 ドライブローラの長寿命化により、保守
交換費用の低減になる、 搬送力の向上により低いピ
ンチローラ圧力でも充分な搬送力を得ることができるた
め、軽量設計ができ、原価低減になる、 搬送力の向
上により、搬送負荷となる分離力を大きくすることがで
きるため、分離性能の向上が計れる、 搬送力の向上
により、紙葉間摩擦係数の大きい紙葉が搬送可能な、紙
葉搬送装置の開発が可能になる、等の効果がある。

【００３１】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、紙葉をピンチローラ等とにより挾持して搬送する
ためのドライブローラとして、金属製本体の外周面に凹
凸を形成し、その凹部にゴム部材を埋め込み、このゴム
部材の周面が、本体部外周面とほぼ同じ高さとすると共
に、本体外周面の凸部により円周方向に分離される構造
としたので、ドライブローラの円周面の高摩擦係数のゴ
ム部材の部分が紙葉に対して広い面積で接触し、ピンチ
ローラの比較的低い押圧力でも紙葉に対し滑りのない大
きな搬送力を与えることができ、また金属製凸部が変形
せずに回転半径が一定に保持されこの結果、紙葉を一定
速度で安定して搬送できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いるドライブローラの実施例１の斜
視図である。

【図２】本発明に用いるドライブローラの実施例２の斜
視図である。

【図３】本発明に用いるドライブローラの実施例３の斜
視図である。

【図４】本発明に用いるドライブローラの実施例４の斜
視図である。

【図５】本発明に用いるドライブローラの使用状態を示
す図である。

【図６】ドライブローラの摩耗特性の比較図である。

【図７】本発明の紙葉搬送装置の一実施例の構成図であ
る。

【図８】図７の一部の斜視図である。

【符号の説明】

１ ドライブローラ １ａ 金属ローラ（ドライブローラ本体） １ｂ，２ｂ，３ｃ，４ｂ ドライブローラ本体に焼き付
けたゴム部材 ２ａ スプラインシャフト（ドライブローラ本体） ３ａ 金属シャフト ３ｂ 金属の多孔環（ドライブローラ本体） ４ａ 金属プレート（ドライブローラ本体） ５ リバースローラ ６ ホッパ ７ ピンチローラ ８ 読み取りヘッド ９ 認識部を有する基板 １０ 制御部を有する基板 １１ ピックベルト １２ ピックローラ １３ 紙葉 １４ スタッカ １５ モータ １６ ベルト駆動ローラ １７ ガイドローラ １８ モータ ２０ タイミングベルト ２１ 紙葉検知器 ２２ 回転軸 ２３ 軸受 ２４ ベルトプーリ ２５ 記入文字 ２６ 電源 ２７ 匡体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 対馬 仁 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 大舘 郁夫 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立電子エンジニアリング株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドライブローラとピンチローラまたはベ
   ルトとにより紙葉を挾持して搬送する紙葉搬送装置にお
   いて、前記ドライブローラは、外周面に凹凸が形成され
   た金属製の本体部と、前記本体部の外周面の凹部に埋め
   込まれたゴム部材とにより構成され、前記ゴム部材の周
   面は、前記本体部の外周面の凸部とほぼ同じ高さとさ
   れ、かつ前記外周面の凸部により円周方向に分離されて
   いることを特徴とする紙葉搬送装置。