CN106973182B - 驱动装置、图像读取装置和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使用驱动滑轮和驱动线来使光源单元移动的驱动装置以及具备该驱动装置的图像读取装置和图像形成装置。在该驱动装置中，在卷绕驱动线的驱动滑轮的卷绕表面形成有固定孔和引导槽，沿着引导槽配置的驱动线由固定部件固定于固定孔，在引导槽的底面的卷绕表面与引导槽的边界区域形成有曲面部。由此，能够抑制驱动时驱动线突起导致的卷取动作不良，能够使光源单元以一致的速度移动，抑制读取图像的模糊，从而能够良好地读取图像，且良好地形成图像。

Description

驱动装置、图像读取装置和图像形成装置

本申请基于2015年10月14日在日本提出的专利申请2015-203180号请求优先权。通过在此提及，将其全部内容引入本申请。

技术领域

本发明涉及驱动装置、图像读取装置和图像形成装置，特别涉及使用驱动滑轮和驱动线使光源单元移动的驱动装置、图像读取装置和图像形成装置。

背景技术

在现有技术中，作为使图像读取装置、图像形成装置所具有的光源单元移动的驱动装置，提案有使与光源单元连接的驱动线卷绕于驱动滑轮，通过对驱动滑轮进行转动驱动而使光源单元移动的方式。

在图11中表示了日本实开昭62-154443号中记载的现有的驱动装置的驱动滑轮和驱动线的示意截面图，在图12中表示了外观立体图。如图11所示，在形成于驱动滑轮P的固定用的孔H中，由固定部件B固定驱动线W，然后沿着在大致圆柱形状的驱动滑轮P的表面Ps形成的槽G开始卷绕驱动线W，在表面Ps上卷绕驱动线W。此时，在固定用的孔H中由固定部件B固定驱动线W后，从比驱动滑轮P的表面Ps陷入转动中心方向的位置开始卷绕驱动线W，沿着槽G在表面Ps辅设驱动线W。

但是，驱动线W具有与其材质和直径对应的抗弯刚度，如图12所示，从固定部件B的固定位置到表面Ps的距离较短，因此存在驱动线W不能够追随侧面形状，在开始卷绕位置、与槽G的边界位置形成从表面Ps突起的突起部Wf的情况。

当驱动线W像突起部Wf那样突起时，在驱动装置的驱动时在驱动滑轮P上卷绕驱动线W时，存在突起的部分发生干涉而不能够以均匀的长度卷绕驱动线W的可能性、或驱动时突起的部分被重新卷绕而发生驱动线W的空转的可能性。由此，当驱动滑轮P进行的驱动线W的卷取动作不均匀时，作为与驱动线W连接的被驱动体的光源单元的移动也变得不均匀，存在发生图像读取动作的位置错位而导致读取图像中产生模糊的问题。

本发明鉴于上述现有技术的问题而提出，其目的在于提供能够防止驱动线从驱动滑轮的卷绕表面突起，抑制在驱动时由驱动线的突起引起的卷取动作不良，而使被驱动体以一致的速度移动的驱动装置、图像读取装置和图像形成装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的驱动装置是在驱动滑轮上卷绕有驱动线，通过使上述驱动滑轮旋转，使与上述驱动线连接的被驱动体移动的驱动装置，其特征在于：在上述驱动滑轮上，在卷绕上述驱动线的卷绕表面形成有固定孔和引导槽，沿着上述引导槽配置的上述驱动线由固定部件固定于上述固定孔，在上述引导槽的底面，在上述卷绕表面与上述引导槽的边界区域形成有曲面部。

在这样的本发明的驱动装置中，沿着在卷绕表面与引导槽的边界区域形成的曲面部，驱动线卷绕于驱动滑轮，因此能够防止驱动线从卷绕表面突起。由此，能够抑制由于驱动时驱动线突起导致的卷取动作不良，能够使被驱动体以一致的速度移动。

此外，本发明的一实施方式中，在上述引导槽的底面，在上述固定孔与上述曲面部之间还形成有平面部。

此外，本发明的一实施方式中，以上述驱动滑轮的转动中心轴为中心，上述曲面部与上述卷绕表面的边界位置与上述固定孔的形成方向所成的角度为90度以下。

此外，本发明的一实施方式中，上述固定部件是设置于上述驱动线的一部分的球端子。

本发明的驱动装置中可以构成为：上述引导槽的宽度与上述驱动线的粗细大致相同。

本发明的驱动装置中可以构成为：上述曲面部在卷绕上述驱动线的方向上设置于上述固定孔的两侧。

此外，为了解决上述技术问题，本发明的图像读取装置具有上述驱动装置，上述被驱动体是用于将被照射体读取为图像的光源单元。

在这样的本发明的图像读取装置中，沿着在卷绕表面与引导槽的边界区域形成的曲面部，驱动线卷绕于驱动滑轮，因此能够防止驱动线从卷绕表面突起。由此，能够抑制驱动时驱动线突起导致的卷取动作不良，能够使光源单元以一致的速度移动，抑制读取图像的模糊而能够良好地读取图像。

此外，为了解决上述技术问题，本发明的图像形成装置的特征在于，具有：上述图像读取装置；和将由上述图像读取装置读取的图像印刷于记录用纸的印刷部。

在这样的本发明的图像形成装置中，沿着在卷绕表面与引导槽的边界区域形成的曲面部，驱动线卷绕于驱动滑轮，因此能够防止驱动线从卷绕表面突起。由此，能够抑制驱动时驱动线突起导致的卷取动作不良，能够使光源单元以一致的速度移动，抑制读取图像的模糊而能够良好地读取图像，且良好地形成图像。

本发明能够提供可防止驱动线从驱动滑轮的卷绕表面突起，抑制由于驱动时驱动线突起导致的卷取动作不良，使被驱动体以一致的速度移动的驱动装置、图像读取装置和图像形成装置。

附图说明

图1是表示应用本发明的图像形成装置的结构例的概略截面图。

图2是表示应用本发明的图像读取装置的结构例的概略截面图。

图3是表示原稿读取部的机构部分的具体构造的概略立体图。

图4是放大驱动滑轮的构造而表示的外观立体图。

图5是表示在驱动滑轮卷绕有驱动线的状态的引导槽位置的示意截面图。

图6是表示在驱动滑轮卷绕有驱动线的状态的外观立体图。

图7是说明在第一方式的引导槽的底面形成的平面部和曲面部的构造的示意截面图。

图8是说明在第二方式的引导槽的底面形成的平面部和曲面部的构造的示意截面图。

图9是说明在第三方式的引导槽的底面形成的平面部和曲面部的构造的示意截面图。

图10是说明在第四方式的引导槽的底面形成的平面部和曲面部的构造的示意截面图。

图11是表示现有的驱动装置的驱动滑轮和驱动线的示意截面图。

图12是表示现有的驱动装置的驱动滑轮和驱动线的外观立体图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下参照附图详细说明本发明的第一实施方式。图1是表示应用本发明的图像形成装置100的概略截面图。图像形成装置100具有装置主体110和自动原稿输送装置120，进而，装置主体110具有读取原稿的图像的原稿读取部90和载置原稿的原稿载置台92。

原稿读取部90设置在装置主体110的上部。原稿载置台92由透明玻璃形成，设置在原稿读取部90的上侧。自动原稿输送装置120安装在原稿载置台92的上侧，自动地将原稿输送到原稿载置台92之上。此外，自动原稿输送装置120构成为能够绕连结装置主体110与自动原稿输送装置120的轴转动，通过将原稿载置台92之上打开，能够手动地放置原稿。

由自动原稿输送装置120、原稿读取部90和原稿载置台92构成本发明的图像读取装置。图像形成装置100根据由图像读取装置读取的原稿的图像或从外部接收的图像数据，对规定的用纸形成多色和单色的图像。

装置主体110包括曝光单元1、显影器2、感光体鼓3、清洁单元4、带电器5、中间转印带单元6、定影单元7和二次转印单元10。本图像形成装置中处理的图像数据是与使用黑(K)、青(C)、品红(M)、黄(Y)的各色的彩色图像对应的数据。由此，显影器2、感光体鼓3、带电器5、清洁单元4为了形成与各色对应的4种潜像而分别各设置有4个，分别设定为黑、青、品红、黄，由它们构成4个图像工作台。

图像形成装置100进而具有供纸盒81、手动供纸盒82、排纸盒91。

<图像读取装置的说明>

图2是图1所示的图像读取装置，即自动原稿输送装置120、原稿读取部90和原稿载置台92的概略截面图。

原稿读取部90具有包含光源部130的光源单元140、反射镜单元141、聚光透镜142和摄像元件(此处是CCD)143。

原稿载置台92包括透明玻璃板，主扫描方向的两端部载置于原稿读取部90的框体。自动原稿输送装置120绕沿着副扫描方向(图2中的沿着箭头X的方向)的轴线(例如由合页轴支)相对于原稿读取部90能够开关。自动原稿输送装置120的下表面兼用于对载置在原稿读取部90的原稿载置台92上的原稿D从上方按压的原稿盖。

图像读取装置构成为，利用原稿固定方式固定原稿D而读取原稿图像，并且利用原稿移动方式使原稿D移动而读取原稿图像。

利用原稿固定方式读取原稿D的原稿图像时，光源单元140对载置于原稿载置台92的原稿D经由原稿载置台92照射光，同时以一定的速度向副扫描方向X的一侧移动，从而扫描原稿D的图像。此时，光源部130从原稿载置台92之下向载置原稿D的载置面照射光。与此同时反射镜单元141以与光源单元140的移动速度的1/2移动速度相同的速度向副扫描方向X的一侧移动。

来自被光源单元140照明的原稿D的反射光(读取光)被设置于光源单元140的第一反射镜反射，之后由反射镜单元141的第二和第三反射镜转换光路，经由聚光透镜142在摄像元件143成像，在此读取原稿图像光而转换为电信号的图像数据。

另一方面，利用原稿移动方式读取原稿D的原稿图像时，光源单元140和反射镜单元141在图2所示的位置保持静止，由自动原稿输送装置120将原稿D以通过图2所示的位置的上部的方式向副扫描方向X的一侧输送。

然后，从原稿读取玻璃144上通过的原稿D的一个面被来自光源单元140的光经由该原稿读取玻璃144照射，该光在该一个面被反射。从原稿D反射的光与上述原稿固定方式同样从第一反射镜由第二反射镜以及第三反射镜转换光路，经由聚光透镜142在摄像元件143成像，在此读取原稿图像而转换为电信号的图像数据。

<图像读取装置的机构构造的说明>

图3是表示在上述结构的图像读取装置中，扫描读取原稿的原稿读取部90的机构部分的具体构造的概略立体图。

如图3所示，在作为原稿读取部90的外框的箱体35(图中由双点划线表示)的底部，配置有内置有聚光透镜142和摄像元件143的暗箱18。光源单元140和反射镜单元141设置为，能够通过该暗箱18的上方并且沿着箱体35的底部在作为原稿读取方向的副扫描方向X上往复移动。作为箱体35例如使用表面实施了镀锌的钢板。

此外，安装有光源单元140的扫描基台145在主扫描方向Y的两端部具有线固定部21a、21b。在一个线固定部21a固定有一个驱动线45a，在另一个线固定部21b固定有另一个驱动线45b。此外，扫描基台145的两端部分别被导轨36a、36b支承，扫描基台145在该导轨36a、36b上沿原稿读取方向(副扫描方向)X往复移动。该移动方向X由固定于扫描基台145的两端的驱动线45a、45b架设于两端部的支承滑轮54a、55a的方向来决定，对此在后面进行叙述。

此外，安装有反射镜单元141的扫描基台155也是同样的，在主扫描方向Y的两端部具有线固定部22a、22b。在一个线固定部22a安装有滑轮49a，在该滑轮49a架设驱动线45a。此外，在另一个线固定部22b也安装有滑轮49b，在该滑轮49b架设驱动线45b。此外，扫描基台155的两端部被导轨37a、37b分别支承，扫描基台155在该导轨37a、37b上沿副扫描方向X往复移动。即，安装于扫描基台155的反射镜单元141在与安装于扫描基台145的光源单元140相同的方向上，与光源单元140连动移动。

驱动电机38是驱动光源单元140和反射镜单元141的步进电机，由未图示的电机控制电路控制其转动。驱动电机38的输出轴的转动经由同步带44传递至驱动主轴43，使安装于驱动主轴43的两端部的驱动滑轮39a、39b转动。在驱动滑轮39a、39b分别卷绕有驱动线45a、45b，进而驱动线45a、45b分别固定于扫描基台145、155的各线固定部21a、21b、22a、22b。驱动滑轮39a、39b的转动由驱动线45a、45b转换为直线运动，使扫描基台145、155在副扫描方向X上移动。驱动主轴43和驱动滑轮39a、39b是钢制的，作为驱动线45a、45b使用钢线。

<驱动线的架设构造的说明>

驱动线45a的一端固定于钩46a。其前部架设于扫描基台155的滑轮49a，更前方的部分固定于扫描终端侧的扫描基台145的线固定部21a。滑轮49a进行移动滑轮那样的动作，因此扫描基台155(反射镜单元141)以扫描基台145(光源单元140)的1/2的速度移动。固定于扫描基台145的驱动线45a的更前方的部分架设于支承滑轮54a。进而，其前部卷绕于驱动滑轮39a的周围之后，架设于处于扫描起始端侧的支承滑轮55a。然后，更前方的部分架设于扫描基台155的滑轮49a。其前方的终端部经由拉伸弹簧47a固定于箱体35。另外，在即将到达拉伸弹簧47a之前驱动线45a大致直角弯曲的部分，设置有未图示的滑轮。利用该滑轮，驱动线45a的张力的方向改变为架设于筐体35的拉伸弹簧47a的方向。

在上述结构中，当驱动滑轮39a在图3中顺时针转动时，驱动线45a的钩46a侧被卷取。由此，扫描基台145和扫描基台155从扫描起始端侧向扫描终端侧移动。随着驱动滑轮39a的转动，驱动线45a的拉伸弹簧47a侧松弛，但滑轮49a向扫描终端侧移动，使松弛的部分横U字型地伸长。当驱动滑轮39a在反向(逆时针)转动时，拉伸弹簧47a侧被卷取，架设于滑轮49a的横U字型的部分被卷取，扫描基台155从扫描终端侧向扫描起始端侧移动，随之扫描基台145也移动。

以上的说明是对于一个驱动线45a进行的，但另一个驱动线45b也同样，一端固定于钩46b，其前部经由滑轮49b、线固定部22b、支承滑轮54b、驱动滑轮39b、支承滑轮55b和滑轮49b，终端经由拉伸弹簧47b固定于箱体35。

<驱动滑轮的构造的说明>

图4是放大表示本发明的驱动滑轮39b的构造的外观立体图。图4中仅表示了驱动滑轮39b，但驱动滑轮39a也是与驱动滑轮39b对称的形状，具有同样的构造。

驱动滑轮39b是大致圆柱形状的部件，在作为圆柱侧面的卷绕表面60的一部分形成有固定孔61和引导槽62。在圆柱的中心轴形成主轴安装部63，在主轴安装部63形成有主轴插入孔64和螺纹孔65。此外，在主轴安装部63的外周形成有辐条部66，连接卷绕表面60与主轴安装部63。

固定孔61和引导槽62设置在驱动滑轮39b的宽度方向(主扫描方向Y)大致中央。固定孔61为大致圆形的孔，从卷绕表面60向中心轴方向垂直地形成至规定的深度。引导槽62是横穿固定孔61的大致中心而设置在卷绕表面60的槽形状，其宽度与驱动线45b的粗细大致相同。

主轴安装部63是用于在驱动滑轮39b的中心轴安装驱动主轴43的毂部。主轴插入孔64是沿与驱动滑轮39b和主轴安装部63共同的中心轴形成的贯通孔，驱动主轴43插入其中。螺纹孔65是在主轴安装部63的一部设置的向中心轴设置的贯通孔，如后所述，是用于使用螺纹部件70将驱动滑轮39b固定于驱动主轴43的孔。

<驱动线向驱动滑轮的固定和卷绕的说明>

接着，使用图5、图6详细说明驱动线45b向驱动滑轮39b的卷绕。图5是表示在驱动滑轮39b卷绕有驱动线45b的状态的引导槽62位置的示意截面图，图6是外观立体图。

如图5所示，在驱动线45b安装固定部件67，通过将固定部件67压入固定孔61，将驱动线45b的一部分固定于驱动滑轮39b。图5中，表示了作为固定部件67使用钢球等球端子的例子。在将球端子作为固定部件67时，使球端子的直径与固定孔61大致相同或稍大，在驱动线45b铆接固定球端子，将球端子压入固定孔61，由此驱动线45b被固定于驱动滑轮39b。当作为固定部件67使用球端子时，驱动线45b不会被向中心轴方向过度地压入而凹陷，能够抑制驱动线45b从卷绕表面60突起，因此优选。作为固定部件67，也可以采用在固定孔61的内表面预先形成螺纹槽由螺纹件将驱动线45b压入的结构。

在引导槽62的底面中，在固定孔61的两侧形成有平坦的平面部68，从平面部68到卷绕表面60形成有曲面部69。由此，被固定部件67固定于固定孔61的驱动线45b，按照固定孔61、平面部68、曲面部69、卷绕表面60的顺序卷绕于驱动滑轮39b的周围。从平面部68到卷绕表面60形成有曲面部69，由此，曲面部69以比平面部68的延长线与卷绕表面60交叉的角度缓和的方式与卷绕表面60交叉，不会产生急剧的角度变化。像这样不会发生急剧的角度变化，由此如图6所示能够抑制驱动线45b的抗弯刚度引起的突起，能够使驱动线45b紧贴驱动滑轮39b的表面卷绕。

图7是详细说明在本实施方式的引导槽62的底面形成的平面部68和曲面部69的构造的示意截面图。图7中仅表示驱动滑轮39a、39b中作为卷绕驱动线45b的面的固定孔61、平面部68、曲面部69、卷绕表面60而省略其它构造的图示。

平面部68是卷绕表面60为圆周时的弦的一部分，以从中心轴起的高度为68h，从固定孔61的周围到曲面部69的长度为68l的方式形成。固定孔61是直径Φ的圆柱状的孔，在将构成平面部68的弦二等分的垂线方向上形成。即，曲面部69在驱动线45卷绕于驱动滑轮39b的方向上设置在固定孔61的两侧。

曲面部69是从平面部68的端部到卷绕表面60以曲率半径R形成的凸状的曲面。曲面部69与平面部68的边界位置与通过固定孔61的中心的垂线所成的角度为θ1，曲面部69与卷绕表面60的边界位置与通过固定孔61的中心的垂线所成的角度为θ2。此时θ2过大时，平面部68与曲面部69的交叉角度变得过大，发生驱动线45a、45b的突起的可能性高，因此θ2优选为90度以下。即使θ2为45度以下，相比于平面部68的延长线与卷绕表面60交叉的角度，曲面部69与卷绕表面60交叉的角度也较为缓和，因此能够获得抑制驱动线45a、45b突起的效果，但是，使θ2为45度以上时，曲面部69与卷绕表面60的交叉角度缓和，能够有效地抑制突起，因此优选。

设计这些固定孔61、平面部68、曲面部69、卷绕表面60的各参数，设计为用于使曲面部69与卷绕表面60的交叉角度缓和的适当的数值。

[实施例]

作为图7所示的驱动滑轮39a、39b的一例，设计为，使卷绕表面60的直径为22.45mm，曲面部69的曲率半径R为6.0mm，固定孔61的直径Φ为4.0mm，平面部68的高度68h为8.725mm，平面部68的长度68l为2.28mm，θ2为58.565度。在直径1.0mm的驱动线45a、45b铆接直径4.0mm的球端子而安装为固定部件67，对于以上述条件设计的驱动滑轮39a、39b，进行驱动线45a、45b的卷绕。其结果，能够使驱动线45a、45b良好地紧贴平面部68、曲面部69、卷绕表面60而卷绕，驱动线45a、45b不会突起。

如上所述，本实施方式的驱动滑轮39a、39b中，在引导槽62的底面形成有平面部68和曲面部69，因此能够抑制驱动线45b的突起，抑制由于驱动时驱动线45b突起而发生卷取动作不良，使作为被驱动体的光源单元140以一致的速度移动。由此，图像读取装置能够抑制读取图像模糊地良好地读取图像，图像形成装置能够良好地形成图像。

(第二实施方式)

以下，参照附图详细说明本发明的第二实施方式。本实施方式中平面部68和曲面部69的设计与第一实施方式不同，其它与第一实施方式同样因此省略重复说明。图8是说明在本实施方式的引导槽的底面形成的平面部和曲面部的构造的示意截面图。

如图8所示，本实施方式中将θ2设定为90度。本实施方式中，平面部68与曲面部69的边界位置以及曲面部69与卷绕表面60的交叉角度缓和，能够抑制驱动线45a、45b突起。

(第三实施方式)

以下，参照附图详细说明本发明的第三实施方式。本实施方式中没有平面部68这一方面与第一实施方式不同，其它与第一实施方式同样因此省略重复说明。图9是说明在第三实施方式的引导槽的底面形成的平面部和曲面部的构造的示意截面图。

如图9所示，本实施方式中从固定孔61的周围到卷绕表面60形成有曲面部69。本实施方式中，曲面部69与卷绕表面60的交叉角度，相比于形成有平面部68时的假想延长线与卷绕表面60交叉的角度变得缓和，能够抑制驱动线45a、45b突起。

(第四实施方式)

以下，参照附图详细说明本发明的第四实施方式。本实施方式中没有平面部68以及曲面部69的设计与第一实施方式不同，其它与第一实施方式同样因此省略重复说明。图10是说明在第四实施方式的引导槽的底面形成的平面部和曲面部的构造的示意截面图。

如图10所示，本实施方式中从固定孔61的周围到卷绕表面60形成有曲面部69，将θ2设定为90度，曲面部69形成于能够实现的最大范围。本实施方式中，曲面部69与卷绕表面60的交叉角度，相比于形成有平面部68时的假想延长线与卷绕表面60交叉的角度变得缓和，能够抑制驱动线45a、45b突起。

另外，此次公开的实施方式的所有方面均是例示，不应解释为进行限定。本发明的技术范围不是仅由上述实施方式解释，而基于权利要求范围的记载来确定。此外，与权利要求范围均等的意义和范围内的所有变更也包含于本发明。

Claims (8)

1.一种驱动装置，其在驱动滑轮上卷绕有驱动线，通过使所述驱动滑轮旋转，使与所述驱动线连接的被驱动体移动，该驱动装置的特征在于：

在所述驱动滑轮上，在卷绕所述驱动线的卷绕表面形成有固定孔和引导槽，沿着所述引导槽配置的所述驱动线由固定部件固定于所述固定孔，

在所述引导槽的底面，在所述卷绕表面与所述引导槽的边界区域形成有曲面部，在所述固定孔与所述曲面部之间还形成有平面部，

所述曲面部的弧长大于所述平面部的长度。

2.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

以所述驱动滑轮的转动中心轴为中心，所述曲面部与所述卷绕表面的边界位置与所述固定孔的形成方向所成的角度为90度以下。

3.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

所述固定部件是设置于所述驱动线的一部分的球端子。

4.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

所述引导槽的宽度与所述驱动线的粗细大致相同。

5.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

所述曲面部在卷绕所述驱动线的方向上设置于所述固定孔的两侧。

6.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

当所述曲面部与所述平面部的边界位置与通过所述固定孔的中心的垂线所成的角度为θ₁，所述曲面部与所述卷绕表面的边界位置与通过所述固定孔的中心的垂线所成的角度为θ₂时，满足θ₂－θ₁＞θ₁的关系。

7.一种图像读取装置，其特征在于：

具有权利要求1所述的驱动装置，

所述被驱动体是用于将被照射体读取为图像的光源单元。

8.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

权利要求7所述的图像读取装置；和

将由所述图像读取装置读取的图像印刷于记录用纸的印刷部。