JP2004029637A - 画像読取装置の光学ユニット駆動軸 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストが低く、組立を短時間で行うことができ、組立精度がよく、十分な強度を有し、部品精度の安定性がよく、リサイクルを行うにあたって環境への負担が小さい画像読取装置の光学ユニット駆動軸を提供する。
【解決手段】軸部２ａと、軸部２ａに一体に形成され、画像読取装置１の光学ユニット３を駆動するワイヤー４を巻き取るための巻回部２ｂと、軸部２ａに一体に形成され、駆動源からの駆動力を伝達する駆動部２ｃとを備え、全体が金属で形成された駆動軸２。巻回部２ｂは、軸部２ａの両端部に設けられ、駆動部２ｃは、巻回部２ｂのいずれか一方の外側に設けることができる。軸部２ａに、駆動軸２を回転可能に保持する軸受８の内輪に立設された凸部８ａと係合する溝部２ｄを形成することが好ましい。駆動軸２は、鉄、アルミ等で中空軸状に形成することができる。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置の光学ユニット駆動軸に関し、特に、複写機、ファクシミリ装置、及びこれらの複合機等に使用される画像読取装置の光学ユニット駆動軸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機等に用いられる画像読取装置の一例として、図５乃至図７に示す画像読取装置は、上方が開口した筐体２９にガラス板２６を載置し、筐体２９の内部に画像読取走査を行うための光学ユニット２３が配置される。そして、この光学ユニット２３は、ワイヤー２４に連結され、ワイヤー２４をドラム２１に巻回することによって、光学ユニット２３をけん引し、光学ユニット２３を原稿２７に対して平行に移動させて画像読取走査を行なう。
【０００３】
この駆動機構は、図８に示すように、駆動軸２２に、ワイヤー２４（図５参照）を巻回する円筒形のドラム２１と、レール２５ａ、２５ｂと、図示しないベルトの駆動力を伝える歯部を備えたプーリ３０とを別々に挿入し、ねじ３１、３２で固定している。
【０００４】
この駆動機構の組立手順と、駆動軸２２の保持方法は、以下のとおりである。
▲１▼駆動軸２２の両側にドラム２１を挿入し、各々をねじ３１で固定する。
▲２▼駆動軸２２にレール２５ａを挿入する。
▲３▼軸受３３を駆動軸２２に挿入しながらレール２５ａの穴２５ａ’に挿入する。
▲４▼Ｅリング３４を駆動軸２２に取り付ける。
▲５▼駆動軸２２にレール２５ｂを挿入する。
▲６▼駆動軸２２にプーリ３０を挿入し、ねじ３２で固定する。
▲７▼駆動軸２２を筐体２９に挿入する。
▲８▼軸受３３を駆動軸２２に挿入しながら筐体２９の穴２９ａに挿入する。
▲９▼Ｅリング３４を駆動軸２２に取り付ける。
【０００５】
このようにして駆動機構が組み立てられ、駆動軸２２にＥリング３４を取り付けることによって駆動軸２２の位置規制を行なっている。
【０００６】
また、従来の画像読取装置に用いられる駆動軸の構造として、特開平１１−３２７０６０号公報には、図９に示すように、ドラム５１と、駆動軸５２と、プーリ５３とを合成樹脂によって成形加工することによって１つの部品とした技術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記図５乃至図８に記載の画像読取装置では、駆動機構の駆動軸２２に個々の部品を取り付けていたため、部品点数が多くなり、材料費が高くなって製造コストが上昇したり、組立に長時間を必要とし、部品の結合箇所が多いために組立後の寸法のばらつきが大きくなって組立精度が低下したり、物品の接合箇所が多いために強度が低下するという問題があった。
【０００８】
また、上記に加え、駆動軸２２を保持するにあたって、駆動軸２２の両端に各々筐体２９とレール２５ａを挿入した後、軸受３３を駆動軸２２に挿入し、Ｅリング３４で固定することによって駆動軸２２の軸方向の位置を規制しているため、駆動軸２２の固定のための別部品（Ｅリング３４）が必要になるとともに、Ｅリング３４での固定は、作業性が悪いため、組立作業に長時間を要し、製造コストが上昇するという問題があった。
【０００９】
一方、前記特開平１１−３２７０６０号公報に記載の駆動軸は、合成樹脂で一体成形されているため、使用環境、特に、熱、湿度等によって寸法や形状が変化しやすく、部品精度の安定性が金属と比較して劣るという問題があった。また、合成樹脂の金型は、プレス用の金型に比べ高額であるため、多額の初期投資が必要となり、この投資を償却するため、結果的に部品単価が安くならない。さらに、合成樹脂で成形加工された部品は、金属で製作した部品と比較して強度が劣るため、ガラス繊維入り樹脂を使用したり、リブ形状を増やす等の対策を施すと、材料費の上昇や金型費用の上昇を招き、結果的に部品単価を低減することができない。また、合成樹脂で製作された部品は、金属と比較して対衝撃性に劣るため、画像読取装置の動作時、輸送時等に大きな衝撃を受けた場合には、変形したり、破損するおそれがある。さらに、合成樹脂で成形した部品のうち、特にガラス繊維入り樹脂にて成形したものは、金属と比較してリサイクルが困難であるため、環境への負担が大きいという問題もあった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記従来の画像読取装置の光学ユニットの駆動軸における問題点に鑑みてなされたものであって、製造コストが低く、組立を短時間で行うことができ、組立精度がよく、十分な強度を有し、部品精度の安定性がよく、リサイクルを行うにあたって環境への負担が小さい画像読取装置の光学ユニット駆動軸を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、画像読取装置の光学ユニット駆動軸であって、軸部と、該軸部に一体に形成され、画像読取装置の光学ユニットを駆動するワイヤーを巻き取るための巻回部と、前記軸部に一体に形成され、駆動源からの駆動力を伝達する駆動部とを備え、全体が金属で形成されたことを特徴とする。
【００１２】
そして、請求項１記載の発明によれば、軸部と、巻回部と、駆動部とを金属で一体形成することによって画像読取装置の光学ユニット駆動軸を構成しているため、従来駆動軸に別々に配していた部品を一体形成することができ、部品点数を削減し、資材・組立コストを低減することができる。また、組立に長時間を必要とすることもない。さらに、駆動軸の組立後の精度が向上するため、走査時の精度が向上し、良好な読取画像を提供することができるとともに、部品の接合箇所がないため、強度が向上する。
【００１３】
さらに、全体を金属製としているため、リサイクルが容易で、環境への負担が小さく、成型用の金型が樹脂金型に比べ安価であるため、部品コストを低減することができ、使用環境（温度、湿度等）の影響による精度の変化が少なくなり、輸送や振動によって、変形、破損等の発生するおそれが少なくなる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置の光学ユニット駆動軸の好ましい一形態として、前記巻回部は、前記軸部の両端部に設けられ、前記駆動部は、前記巻回部のいずれか一方の外側に設けられることを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像読取装置の光学ユニット駆動軸において、前記巻回部の外径は、前記軸部の外径より小径に形成されることを特徴とする。これによって、ワイヤーを巻き取る際のワイヤーの横ずれを防止することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１、２または３記載の画像読取装置の光学ユニット駆動軸において、前記軸部に、該駆動軸を回転可能に保持する軸受の内輪に立設された凸部と係合する溝部を形成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、駆動軸に軸受を挿入するだけの簡単な組立作業によって、容易に駆動軸の位置規制を行なうことができ、組立時間を短縮することができ、安価な装置を提供することができる。また、従来使用していたＥリングが不要となるため、資材費を低減し、作業性の悪い工程を排除して組立作業を容易にすることができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像読取装置の光学ユニット駆動軸において、該駆動軸は中空軸状に形成されることを特徴とする。これによって、軽量の駆動軸を提供することができ、画像読取装置の動力を低減し、小型の装置を提供すること等が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる画像読取装置の光学ユニット駆動軸の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１に示すように、この画像読取装置１は、上方が開口した筐体５にガラス板６を載置し、筐体５の内部に画像読取走査を行うための光学ユニット３が配置される。そして、この光学ユニット３は、ワイヤー４に連結され、ワイヤー４を駆動軸２のドラム部（巻回部）２ｂに巻回することによって、光学ユニット３をけん引し、光学ユニット３を図示しない原稿に対して平行に移動させて画像読取走査を行なう。
【００２１】
本発明にかかる画像読取装置の光学ユニット駆動軸（以下、「駆動軸」と略称する）２は、図１及び図２に示すように、軸部２ａの両端に、ワイヤー４を巻き取るためのドラム部２ｂを備えるとともに、図示しないベルトと噛み合う歯部を有するプーリ部２ｃを備える。これによって、図８に示した従来におけるドラム２１、駆動軸２２、及びプーリ３０を一体に形成した構成となっている。
【００２２】
駆動軸２を製作するにあたっては、図３に示すように、鉄、アルミ等の金属製の中空パイプを金型でプレスするか、切削することで、中空パイプの外周面上に複数の機能を発揮させている。
【００２３】
また、駆動軸２を固定するにあたって、図４に示すように、軸部２ａの両端を筐体５に挿入した後、軸部２ａの円周方向に配した溝２ｄと、軸受８の軸受内径部の円周方向に設けた凸部８ａとが対向して噛み合う位置まで、軸部２ａに軸受８を挿入しながら筐体５の穴５ａに挿入する。これだけで組立が完了し、従来に比べ非常に組立作業が容易である。
【００２４】
そして、図１及び図２に示すように、図示しないモータによる回転駆動を、図示しないタイミングベルトによって、駆動軸２のプーリ部２ｃに伝達し、駆動軸２が回転することで、ドラム部２ｂにワイヤー４が巻き取られる。これによって、ワイヤー４に連結された光学ユニット３がけん引されて移動し、図示しない原稿を読取走査する。このとき、軸部２ａの溝２ｄと軸受８の凸部８ａが対向して噛み合い続けるため、駆動軸２は、軸方向の位置を一意位に規制された状態で回転する。また、駆動軸２のドラム部２ｂの外径は、軸部２ａの外径より小径に形成されているため、ワイヤー４を巻き取る際のワイヤー４の横ずれを防止することができる。
【００２５】
尚、上記実施例においては、プーリ部２ｃに歯部を形成してベルトを介してモータからの駆動力を伝達したが、プーリ部２ｃに歯部をギヤ形状とし、ベルトに変えてギヤ列を配してモータからの駆動力を伝達してもよい。また、プーリ部２ｃの歯部を中空パイプ表面上から凸状に形成してベルトやギヤを配置することもできる。
【００２６】
さらに、上記実施例においては、駆動軸２にドラム部２ｂを形成していたが、ドラム部２ｂを設けずに、駆動軸２の表面に凸部を２ヶ所程度設けてワイヤー４を巻回するように構成することもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、製造コストが低く、組立を短時間で行うことができ、組立精度がよく、十分な強度を有し、部品精度の安定性がよく、リサイクルを行うにあたって環境への負担が小さい画像読取装置の光学ユニット駆動軸を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる駆動軸を備えた画像読取装置の光学ユニットの駆動機構の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の光学ユニットの駆動機構を示す斜視図である。
【図３】本発明にかかる駆動軸の一実施例を示す断面図である。
【図４】図１の駆動軸の固定部を示す断面図である。
【図５】従来の画像読取装置の光学ユニットの駆動機構の一例を示す上面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図５のＡ矢視図である。
【図８】図５の駆動機構の組立方法を説明するための斜視図である。
【図９】従来の画像読取装置に用いられる駆動軸の一例を示す一部断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　画像読取装置
２　　　　　　駆動軸
２ａ　　　　軸部
２ｂ　　　　ドラム部
２ｃ　　　　プーリ部
２ｄ　　　　溝
３　　　　　　光学ユニット
４　　　　　　ワイヤー
５　　　　　　筐体
５ａ　　　　穴
６　　　　　　ガラス板
８　　　　　　軸受
８ａ　　　　凸部

Claims (5)

1. 軸部と、
   該軸部に一体に形成され、画像読取装置の光学ユニットを駆動するワイヤーを巻き取るための巻回部と、
   前記軸部に一体に形成され、駆動源からの駆動力を伝達する駆動部とを備え、全体が金属で形成されたことを特徴とする画像読取装置の光学ユニット駆動軸。
2. 前記巻回部は、前記軸部の両端部に設けられ、前記駆動部は、前記巻回部のいずれか一方の外側に設けられることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置の光学ユニット駆動軸。
3. 前記巻回部の外径は、前記軸部の外径より小径に形成されることを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置の光学ユニット駆動軸。
4. 前記軸部に、該駆動軸を回転可能に保持する軸受の内輪に立設された凸部と係合する溝部を形成したことを特徴とする請求項１、２または３記載の画像読取装置の光学ユニット駆動軸。
5. 該駆動軸は中空軸状に形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像読取装置の光学ユニット駆動軸。

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