JP5194605B2 - DRIVE DEVICE, IMAGE READING DEVICE, AND IMAGE FORMING DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、駆動プーリに巻回されて駆動されるワイヤにより可動体を駆動する駆動装置、この駆動装置により画像読取りのための光学系を駆動する画像読取装置および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a driving device that drives a movable body by a wire wound around a driving pulley, and an image reading device and an image forming apparatus that drive an optical system for image reading by the driving device.
複写機、ファクシミリ、スキャナなどの画像読取装置は、移動する光学系により原稿を露光走査することによって原稿の画像を読取っている。この場合、光学系は、例えば光源であるランプと第1ミラーとを搭載した第1走行体と、第2ミラーおよび第3ミラーとを搭載した第2走行体と、を移動可能に設け、原稿の走査時には第1走行体と第2走行体とを2:1の速度関係をもって同一方向に移動させ、光路長を一定に保って原稿画像を光電変換素子の結像面に結像させるようになっている。第1走行体および第2走行体の移動は、駆動プーリに巻回された駆動ワイヤに双方の走行体をそれぞれ接続し、駆動プーリの回転を制御することによって行っている。 An image reading apparatus such as a copying machine, a facsimile, or a scanner reads an image of an original by exposing and scanning the original with a moving optical system. In this case, for example, the optical system is movably provided with a first traveling body on which a lamp as a light source and a first mirror are mounted, and a second traveling body on which a second mirror and a third mirror are mounted. When scanning, the first traveling body and the second traveling body are moved in the same direction with a 2: 1 speed relationship so that the original image is formed on the imaging surface of the photoelectric conversion element while keeping the optical path length constant. It has become. The movement of the first traveling body and the second traveling body is performed by connecting both traveling bodies to a driving wire wound around a driving pulley and controlling the rotation of the driving pulley.
このように光学系を駆動ワイヤによって駆動する画像読取装置においては、原稿の画像を一定に保つため、原稿の読取り範囲においては前記走行体を一定の速度で駆動する必要がある。そのために、駆動プーリの駆動ワイヤを巻付け始める部分において、ワイヤの屈曲により発生する振動を軽減する必要がある。 In the image reading apparatus that drives the optical system with the drive wire as described above, it is necessary to drive the traveling body at a constant speed in the original reading range in order to keep the original image constant. Therefore, it is necessary to reduce the vibration generated by the bending of the wire at the portion where the drive wire of the drive pulley starts to be wound.
ここで、従来の駆動プーリの例を図9により説明する。図9は従来の駆動プーリと駆動ワイヤの巻回の状態を示す図である。駆動ワイヤ11′を巻付け始める部分においては、駆動ワイヤの屈曲部分11a′ができる。図9(a)は駆動開始時の駆動ワイヤ11′の位置を示し、図9(b)は光学系を最大に移動したときの駆動ワイヤ11′の位置を示している。すなわち、駆動プーリ15′は、可動体を移動時、駆動プーリ15′に巻かれた駆動ワイヤ11′の巻き出しの位置が移動する。その際、駆動ワイヤ11′の巻き始めの屈曲部分11a′に巻き出し部分がくる度に、駆動ワイヤ同士が擦れて、振動を発生させる場合がある。したがって、駆動プーリ15′の駆動ワイヤ11′を巻付け始める部分において、駆動ワイヤ同士の擦れを発生させないことが、安定した駆動を行うには好ましい。
Here, an example of a conventional drive pulley will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a view showing a conventional winding state of the driving pulley and the driving wire. A
そこで、従来の画像読取装置には、駆動ワイヤがフランジ部(例えば、円筒部との境界に形成されたR状の部位)に乗り上げて駆動プーリの外周面から浮くことを防止するために、鋼板で駆動プーリを作製し、絞り加工によって形成したフランジ部に切欠きを設け、駆動プーリの軸方向両端の外周から円筒部の中心に向かって、切欠きから1巻以上余分にワイヤを巻付けているものがある(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in the conventional image reading apparatus, in order to prevent the drive wire from climbing on the flange portion (for example, an R-shaped portion formed at the boundary with the cylindrical portion) and floating from the outer peripheral surface of the drive pulley, The drive pulley is manufactured with a notch in the flange formed by drawing, and one or more extra wires are wound from the notch toward the center of the cylindrical part from the outer periphery at both ends in the axial direction of the drive pulley. (For example, refer to Patent Document 1).
すなわち、フランジ部の軸方向両端に設けた切欠きから駆動ワイヤを中心部に向かって少なくとも1巻以上、捨巻きし、駆動プーリの直径の異なる不均一な部分を使用しないようにしている。なお、樹脂成型によって駆動プーリを作製する場合、形抜きの際に円筒部に凸部が形成されるため、円筒部を2次加工(例えば、研磨加工)して外径精度を確保する必要がある。
しかしながら、従来の画像読取装置においては、駆動ワイヤの捨巻きを確実に行い、駆動ワイヤのズレや長さの変化等によって振動が生じるのを防止する点についてさらに改善の余地がある。 However, in the conventional image reading apparatus, there is room for further improvement in that the drive wire is reliably wound and the occurrence of vibration due to a shift in the drive wire or a change in length is prevented.
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、駆動プーリに対する駆動ワイヤの捨巻きを確実に行い、駆動中に駆動ワイヤの振動等の発生を抑制することのできる駆動装置、画像読取装置および画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the conventional problems, and is a driving device that can reliably drive the driving wire to the driving pulley and suppress the vibration of the driving wire during driving, and an image. An object is to provide a reading device and an image forming apparatus.
本発明の駆動装置は、駆動プーリを軸回りに駆動し、前記駆動プーリの両端側から軸方向の中心へ巻付けられた駆動ワイヤを巻き取ることにより、前記駆動ワイヤに接続された可動体を移動する駆動装置において、前記駆動プーリは、前記駆動ワイヤを巻付け巻き取るための円筒部と、前記円筒部の両端に形成されたフランジ部と、を備え、前記円筒部には、前記フランジ部に隣接する、前記円筒部よりも外径の小さい段差部が備えられており、前記フランジ部は、螺旋状に形成されており、螺旋状に形成された前記フランジ部に隣接する前記段差部は、前記円筒部の周方向へ周回している構成を有する。 The drive device of the present invention drives the drive pulley around its axis and winds the drive wire wound around the axial center from both ends of the drive pulley, thereby moving the movable body connected to the drive wire. In the driving device that moves, the driving pulley includes a cylindrical portion for winding and winding the driving wire, and flange portions formed at both ends of the cylindrical portion, and the cylindrical portion includes the flange portion. Is provided with a step portion having an outer diameter smaller than that of the cylindrical portion , the flange portion is formed in a spiral shape, and the step portion adjacent to the flange portion formed in a spiral shape is And having a configuration that circulates in the circumferential direction of the cylindrical portion .
本発明は、フランジに沿って円筒部に隣接する段差部を設けることにより、駆動ワイヤの未使用部分(捨巻き部分)が前記円筒部に巻付けられた駆動用部分と接触し、あるいは前記円筒部に乗り上げて前記駆動ワイヤの振動や長さの変動が生じるのを抑制することができるという効果を有する駆動装置を提供することができる。 According to the present invention, by providing a step portion adjacent to the cylindrical portion along the flange, an unused portion (rounded portion) of the driving wire comes into contact with the driving portion wound around the cylindrical portion, or the cylinder It is possible to provide a drive device having an effect that it is possible to suppress the occurrence of vibrations and length fluctuations of the drive wire when riding on the section.
請求項1の発明によれば、段差部(円筒部の端部)の径が円筒部の中央部の径より小さいので、例えば、駆動ワイヤの1巻目を捨巻きする場合、1巻目を前記段差部の底面に巻付けて保持し、2巻目以降を前記段差部より高い前記円筒部に巻付けるように設定することができる。この場合、前記段差部と前記円筒部との段差によって、前記駆動ワイヤの1巻目がフランジ側から2巻目の方向にズレようとする力が働かず、フランジ側に沿うようになるため、駆動時ワイヤ同士の擦れ等による余分な力が加わらず、画像の乱れる原因(振動の発生等)を防ぐことができる(本発明の他の実施の形態)。
また、フランジ部を螺旋状に形成したことにより、駆動ワイヤの巻き付け始めの部分で駆動ワイヤ同士が擦れるのを防止することができる。よって、捨巻きする駆動ワイヤの長さを最小限(例えば、1巻)にすることができる。
According to the first aspect of the present invention, since the diameter of the stepped portion (end of the cylindrical portion) is smaller than the diameter of the central portion of the cylindrical portion, for example, when the first winding of the drive wire is thrown away, the first winding It can be set so that it is wound around the bottom surface of the stepped portion and the second and subsequent rolls are wound around the cylindrical portion higher than the stepped portion. In this case, due to the step between the stepped portion and the cylindrical portion, the force that the first winding of the drive wire is displaced from the flange side in the direction of the second winding does not work, and comes along the flange side. Excessive force due to rubbing between wires during driving is not applied, and the cause of image distortion (generation of vibration, etc.) can be prevented (another embodiment of the present invention).
Further, since the flange portion is formed in a spiral shape, it is possible to prevent the drive wires from rubbing at the portion where the drive wire starts to be wound. Therefore, the length of the drive wire to be wound can be minimized (for example, one turn).
なお、捨巻きは、駆動ワイヤがフランジを介して円筒部に巻付けられ、あるいは巻取られるときの方向を揃えるために行われる。捨巻きされた駆動ワイヤは可動体の移動(駆動)に関与しない。 Note that the winding is performed in order to align the direction when the drive wire is wound or wound around the cylindrical portion via the flange. The discarded drive wire is not involved in the movement (drive) of the movable body.
請求項2の発明によれば、段差部に凹曲面を有する溝が形成されたことより、例えば、駆動ワイヤの1巻目を捨巻きする場合、1巻目が前記溝の凹曲面に嵌まり込んで固定的に保持される。したがって、捨巻き部分が前記円筒部にずれるのを防止することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、段差部の幅が駆動ワイヤの径の1乃至1.5倍未満であるため、前記駆動ワイヤの2巻目以降を円筒部に巻付けて駆動に使用し、前記駆動ワイヤの未使用部分を最小限の1巻とすることができる。
なお、段差部の幅とは、段差部の前記軸の軸線方向(後述の「軸方向」に相当する)の長さに相当する。
According to invention of
The width of the stepped portion corresponds to the length of the stepped portion in the axial direction of the axis (corresponding to an “axial direction” described later).
請求項4の発明によれば、段差部の幅がフランジのピッチより大きいので、円筒部に対する通常の旋盤加工等の2次加工(例えば、研磨加工)時、フランジの形状(例えば、螺旋形状)に左右されず、2次加工を容易に施すことができる。 According to invention of Claim 4, since the width | variety of a level | step-difference part is larger than the pitch of a flange, the shape (for example, spiral shape) of a flange at the time of secondary processes (for example, grinding | polishing process), such as a normal lathe process, with respect to a cylindrical part. The secondary processing can be easily performed without being influenced by.
請求項5の発明によれば、駆動プーリが合成樹脂で成型することにより、フランジの螺旋形状等を容易に形成することができ、かつ、円筒部に通常の旋盤加工等の2次加工を施すことができる。また、従来のアルミ、亜鉛ダイキャスト、板金等の金属加工に比べ、駆動プーリを低価格で製作することができる。
According to the invention of
請求項6の発明によれば、円筒部は、フランジ部よりも外径精度が高くなるように2次加工されたことにより、前述のように駆動ワイヤの駆動用部分(例えば、2巻目以降)を2次加工の施された高精度な円筒部に巻付け、可動体(例えば、キャリッジ)の安定駆動を実現することができる。
According to the invention of
請求項7の発明によれば、画像読取手段を駆動する駆動手段として請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の駆動装置を用いたことにより、前述した作用効果に基づいて前記画像読取手段の駆動を安定させて読取画像の品質が変化するのを防止することができるという効果を有する画像読取装置を提供することができる。
According to the invention of
請求項8の発明によれば、画像読取手段を駆動する駆動手段として請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の駆動装置を用いたことにより、前述した作用効果に基づいて安定した画像品質を実現することができるという効果を有する画像形成装置を提供することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, the driving device according to any one of the first to sixth aspects is used as the driving unit for driving the image reading unit, so that the stable operation can be performed based on the above-described effects. An image forming apparatus having an effect that image quality can be realized can be provided.
以下、本発明の実施の一形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図8は本発明に係る駆動装置、画像読取装置および画像形成装置の実施の一形態を示す図であり、本実施の形態では、画像形成装置を複写機に適用した例を示している。 1 to 8 are diagrams showing an embodiment of a driving device, an image reading device, and an image forming apparatus according to the present invention. In this embodiment, an example in which the image forming apparatus is applied to a copying machine is shown. Yes.
なお、画像形成装置としては複写機以外にファクシミリ装置、プリンタ装置、複写機能とファクシミリ機能等を備えた複合機等に適用することができる。また、画像読取装置としては、スキャナ装置、ファクシミリ装置、複写機能とファクシミリ機能等を備えた複合機等に適用することができる。 In addition to the copying machine, the image forming apparatus can be applied to a facsimile machine, a printer device, a multifunction machine having a copying function and a facsimile function, and the like. Further, the image reading apparatus can be applied to a scanner apparatus, a facsimile apparatus, a multifunction machine having a copying function and a facsimile function, and the like.
図1は、本発明の実施の一形態としての複写機の構成を示す断面図である。 FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a copying machine as an embodiment of the present invention.
図1において、複写機21の本体21aの上面には透光性部材からなるコンタクトガラス1(図2参照)が設けられており、このコンタクトガラス1に隣接する本体の上面にはコンタクトガラス1よりも小面積の透光性部材からなるスリットガラス(不図示)が設けられている。
In FIG. 1, a contact glass 1 (see FIG. 2) made of a translucent member is provided on the upper surface of a
また、本体21aの上部には自動原稿搬送装置としてのADF23が設けられており、このADF23は図示しないヒンジ機構を介してコンタクトガラス1を開放および閉塞するように開閉自在になっている。
Further, an ADF 23 as an automatic document feeder is provided on the upper portion of the
一方、複写機21の本体21a内には、画像読取装置81が設けられており、この画像読取装置81によって読取られた画像情報は書込部82によって感光体ドラム83に照射されるようになっている。
On the other hand, an
画像読取装置81は、コンタクトガラス1またはスリットガラス上の原稿を照明する光源2と、原稿から反射された光をそれぞれ反射する第1ミラー3、第2ミラー4、第3ミラー5と、第3ミラー5から反射された光をCCD9に結像するレンズ8と、レンズ8によって結像された光を電気信号に変換するCCD9と、を備えている。
The
光源2および第1ミラー3は第1走行体(第1キャリッジ)6に取付けられているとともに、第2ミラー4とおよび第3ミラー5は第2走行体(第2キャリッジ)7に取付けられている(図2参照)。第1キャリッジ6および第2キャリッジ7は、コンタクトガラス1およびスリットガラスの下方において、その両側部下方に配設されたガイドレール(不図示)に沿って図1中、左右に移動するようになっている。
The
そして、第1キャリッジ6および第2キャリッジ7は、コンタクトガラス1に載置された原稿を読取るときには、コンタクトガラス1の下方で図1中、左右方向に移動され、スリットガラスを通過する原稿を読取るときには、スリットガラスの下方で停止される。画像読取装置81は、原稿に表示された画像(文字(テキスト)、図形、写真等を含む)を読取ることができる。
When the
書込部82は、画像読取装置81によって読取った画像情報に応じて光変調したレーザ光を照射し、帯電させた感光体ドラム83の表面をこのレーザ光で露光するようになっている。
The
感光体ドラム83の周囲には、感光体ドラム83と共に画像形成手段を構成する現像装置86、転写ベルト87、クリーニング装置88、図示しない帯電装置および除電装置が設けられている。帯電装置は暗中にプラス電荷のコロナ放電をグリッドにより制御して感光体ドラムの表面を一定電位に帯電させるようになっている。
Around the
書込部82はこの一定電位に帯電された感光体ドラム83上に画像情報を含んだレーザ光を照射して感光体ドラム83上のマイナス電荷を除去して静電潜像を形成する。
The
現像装置は感光体ドラム83上の電気除去された部分にマイナスに帯電されたトナーを付着させて可視像を形成する。転写ベルト87にはプラスのバイアスが印加されており、この転写ベルト87はマイナスに帯電された可視像を記録媒体としての転写紙(用紙)に転写して搬送するようになっている。
The developing device forms a visible image by attaching negatively charged toner to the electrically removed portion on the
クリーニング装置88はクリーニングブレードを備えており、感光体ドラム83に残ったトナーを掻き落とすようになっている。除電装置はLEDを点灯させることにより感光体ドラム83の残留電荷を除去して次の転写紙に新たな画像を形成するための準備を行う。
The
このようにした画像が形成された転写紙は定着装置90に搬送され、定着装置90によりトナー画像が転写紙に定着される。
The transfer paper on which such an image is formed is conveyed to the fixing
また、本体21a内にはそれぞれ異なるサイズの転写紙S1〜S5が収納された収納カセット91〜95が設けられており、この収納カセット91〜95に収納された転写紙は呼出しコロ91a〜95aによって給紙された後、搬送方向に回転する給紙ローラ91b〜95bに摺接し、分離方向に回転するリバースローラ91c〜95cによって分離された後、中継ローラ対96、97を介してレジストローラ対98に搬送され、レジストローラ対98によってタイミングを取られて感光体ドラム83と転写ベルト87の間の搬送路に搬送される。
The
図2は、本発明の実施の一形態としての駆動機構の構成を示す断面図である。図3は、同じく駆動機構の構成を示す斜視図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a drive mechanism as an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the drive mechanism.
図2、図3において、駆動機構100は、コンタクトガラス1上に載置された原稿10の画像を読取る場合、光源であるランプ2によって原稿10に光を照射し、その反射光は第1ミラー3から第2ミラー4そして第3ミラー5によって反射された後、レンズ8によって集光され、CCD9に結像するようになっている。そして、第1キャリッジ6が距離L進む間に、第2キャリッジ7は距離L/2進むことにより、レンズ8の光路長を一定に保ちながら原稿10の全体を走査するようになっている。なお、6′は移動後の第1キャリッジを示し、7′は移動後の第2キャリッジを示している。
2 and 3, when the
また、第1キャリッジ6は、移動方向両側部にそれぞれ位置する駆動ワイヤ11にワイヤクランプ(不図示)によって取付けられ、第2キャリッジ7は、同じく駆動ワイヤ11にワイヤクランプ(不図示)によって取付けられ、その駆動ワイヤ11は、移動方向両側部にそれぞれ設けられたプーリ12に巻付けられている。第1キャリッジ6および第2キャリッジ7の両側にそれぞれ位置する駆動ワイヤ11は、これらキャリッジ6、7の移動方向に直交するように位置する駆動軸14に間隔をおいて設けられた2つの駆動プーリ15に複数回巻付けられている。
The
この駆動軸14の一端には、タイミングプーリ16が設けられている。このタイミングプーリ16とモータ18の駆動軸14との間にはタイミングベルト17が掛渡され、駆動源としての正逆転可能なステッピングモータなどで構成されたモータ18によって駆動されるようになっている。各駆動ワイヤ11の一端は装置本体(不図示)に、そして他端はスプリング19を介して同じく装置本体に固定されている。駆動ワイヤ11は固定プーリ20に掛渡されている。
A timing
また、駆動軸14の両端には、それぞれ駆動プーリ15が取付けられている。各駆動プーリ15は、ガラス繊維を含有するポリカーボネート(PC)等の合成樹脂で形成され、円筒部152と、円筒部152の両端側に形成されたフランジ部151、153と、を有し、フランジ部151、153の出張りは螺旋状に形成されている(図4参照)。そして、駆動プーリ15の円筒部152に駆動ワイヤ11を巻付けることにより、駆動プーリ15の回転に応じて駆動ワイヤ11が巻き取られ、駆動ワイヤ11に取付けられた第1キャリッジ6および第2キャリッジ7が走査方向に駆動される仕組みとなっている。
Drive pulleys 15 are attached to both ends of the
図4は、駆動プーリの構成を示す断面図(a)および平面図(b)である。ここで、(a)は(b)のE−E断面を示している。
図4において、駆動プーリ15の中心部には、駆動軸14が挿通する軸受15bが形成されている。また、駆動プーリ15の両フランジ部151、153の間には、駆動ワイヤ11を通す穴が穿たれ、さらに駆動ワイヤ11と駆動プーリ15との位置決め用として、係止部材111が取付けられた駆動ワイヤ11を係止する係止部15aが設けられている。また、駆動プーリ15の軸方向両端のフランジ部151、153には、駆動ワイヤ11の径よりも深い切欠き(巻き始め部11aに相当する)が設けられている。駆動ワイヤ11は係止部15aに係止されるとともに、巻き始め部11aからフランジ部151、153の内側の円筒部152に巻付けられる(図4(a)参照)。
FIG. 4 is a cross-sectional view (a) and a plan view (b) showing the configuration of the drive pulley. Here, (a) shows an EE cross section of (b).
In FIG. 4, a
前述のようにフランジ部151、153に切欠きを設けることにより、駆動プーリ15の円筒部152の外周面に駆動ワイヤ11を巻付けたとき、駆動ワイヤ11に屈曲部分が形成されないので、駆動ワイヤ11が巻き始め部11aにくる度に駆動ワイヤ同士が擦れて振動が発生することがない。また、駆動ワイヤ11がフランジ部151、153に乗り上げることがなくなり、駆動性能が向上する。これに対し、駆動プーリ15の外周面から駆動ワイヤ11が浮いていると、前記外周面から浮いた分が駆動プーリ15の回転駆動の駆動ノイズとなり駆動性能が劣化する(図9参照)。
By providing the notches in the
ここで、駆動プーリ15におけるフランジ部151、153の端面間の長さは、第1キャリッジ6および第2キャリッジ7を所定の位置まで移動させるのに必要な長さの駆動ワイヤ11を重なり合うことなく巻付けることができるように設定されている。また、前記端面間の長さは、フランジ部151、153の巻き始め部11aから円筒部152にかけて捨巻きする分(少なくとも1巻(360度)分)を巻付けることができるように設定されている。この捨巻きは、駆動ワイヤ11が螺旋状に形成された出張り(フランジ)を介して円筒部152に巻付けられ、あるいは巻取られるときの方向を揃えるために行われる。
Here, the length between the end surfaces of the
図5は、本発明の実施の一形態としての駆動プーリ15の形状を示す側面図である。
FIG. 5 is a side view showing the shape of the
図5において、駆動プーリ15の両端にはフランジ部151、153が形成され、フランジ部151、153には螺旋状の出張り151a、151b、153a、153bが形成され、この出張りと2次加工された円筒部152との間には、段差部151c、151d、153c、153dが設けられている。すなわち、段差部151c、151d、153c、153dは円筒部152に隣接し、所定の幅a1、a2で巻き始め部11aからフランジ部151、153を周回(1周)している。なお、段差部151c、151d、153c、153dと円筒部152とが同一円筒部を形成しているとした場合、本実施の形態は、同一円筒部の端部(段差部151c、151d、153c、153dに相当する)の外径が同一円筒部の中央部(円筒部152に相当する)の外径より大きい構成を有している。
In FIG. 5,
前述した幅a1は、フランジ部153の端面の出張り153a、153bの図中、上端から円筒部152の図中、下端までの長さ(軸方向の長さ)に相当し、ここでは、幅a1が、螺旋状の出張り153a、153bのピッチPより大きい構成となっている。なお、切欠き付近の幅a1′(幅a1′<幅a1)についても同様の大小関係を有している。
The aforementioned width a 1 corresponds to the length (the length in the axial direction) from the upper end to the lower end in the drawing of the
同じく、幅a2は、フランジ部151の端面の出張り151a、151bの図中、下端から円筒部152の図中、上端までの長さ(軸方向の長さ)に相当し、ここでは、幅a2が、螺旋状の出張り151a、151bのピッチ(Pに相当する)より大きい構成となっている。なお、切欠き付近の幅a2′(幅a2′<幅a2)についても同様の大小関係を有している。
Similarly, the width a 2 corresponds to the length (the length in the axial direction) from the lower end to the upper end in the drawing of the
また、ここでは、前述した幅a1、a2が、駆動ワイヤ径Wより大きい構成となっている。例えば、幅a2を駆動ワイヤ径Wの1倍以上1.5倍未満としている。同じく、幅a1を、駆動ワイヤ径Wの1倍以上1.5倍未満としている。また、切欠き付近の幅a1′、a2′(幅a1′<幅a1、幅a2′<幅a2)についても同様の大小関係を有している。なお、本実施の形態では幅a1と幅a2とを同一としているが、これに限らず、前述の大小関係を有していれば、異なる幅サイズとしてもよい。 Here, the above-described widths a 1 and a 2 are larger than the drive wire diameter W. For example, it has a width a 2 to 1.5 times less than 1 times the driving wire diameter W. Similarly, the width a1 is set to be 1 to 1.5 times the drive wire diameter W. Further, the widths a 1 ′ and a 2 ′ (width a 1 ′ <width a 1 , width a 2 ′ <width a 2 ) in the vicinity of the notch have the same magnitude relationship. In the present embodiment, the width a 1 and the width a 2 are the same. However, the width is not limited to this, and different width sizes may be used as long as they have the above-described magnitude relationship.
なお、段差部151c、151d、153c、153dと円筒部152との段差は、例えば、駆動ワイヤ径Wの0.5倍以上1倍未満となることが好ましい。
In addition, it is preferable that the level | step difference between level | step-
本実施の形態においては、円筒部152よりも径の大きい部分(段差部151c、153cに相当する)が駆動ワイヤ径Wの1倍以上1.5倍未満であるため、駆動ワイヤ11の1巻目は2次加工が施されていない段差部151c、153cに確実に捨巻きされてキャリッジ6、7の駆動に関与せず、2巻目は段差部から滑脱して円筒部152に巻付けられる。したがって、駆動ワイヤ11の2巻目以降は円筒部152に巻き取られてキャリッジ6、7の駆動に関与することになる。すなわち、キャリッジ6、7の駆動について、駆動ワイヤ11の未使用部分(捨巻き)は1巻で済み、2巻目から高精度に2次加工された円筒部152に巻取られるため、キャリッジ6、7の走行を安定させながら駆動ワイヤ11が長大になるのを抑制することができる。
In the present embodiment, the portion having a diameter larger than that of the cylindrical portion 152 (corresponding to the stepped
図6は、本発明の実施の一形態としての駆動プーリ15に対する駆動ワイヤ11の巻付け状態を示す説明図である。図6において、(a)は駆動開始時の巻付け状態を示し、(b)は第1キャリッジ6および第2キャリッジ7が最大に移動したときの巻付け状態を示している。
FIG. 6 is an explanatory view showing a winding state of the
本実施の形態では、駆動プーリ15の両端のフランジ部151、153に設けた切欠き(巻き始め部11aに相当する)から円筒部152の中心(軸方向中心)に向かって駆動ワイヤ11を巻付けることにより、駆動プーリ15に巻かれている駆動ワイヤ11の長さが一定であるため、繰り出されている駆動ワイヤ11の長さも変わることがない。また、駆動開始時(図7(a))と、キャリッジ6、7が最大に移動したとき(図7(b))と、において駆動ワイヤ11の巻きだしの位置が駆動プーリ15の一端面(図中、下端面)側から他の一端面(図中、上端面)側へと変化(移動)する。この際、駆動ワイヤ11の巻きだしの位置が前記他の一端面に近づいても、フランジ部151、153を螺旋形状とし、1巻分を捨巻きしているために駆動ワイヤ11の巻き始め部分の擦れの衝撃が発生しない。また、キャリッジ6、7を駆動させる際に使用する駆動ワイヤ11の駆動プーリ15に対する巻付け部分(駆動用部分)が、2次加工により高精度な加工が施された円筒部152に接して巻取られるため、高精度な画像の位置関係を検出することができる。
In the present embodiment, the
なお、従来の画像読取装置においては、走査中の振動による画像乱れの防止について配慮がなされているが(例えば、特許文献1参照)、本実施の形態のようにフランジ部を樹脂で螺旋状に形成した場合については記載および示唆がない。特許文献1に記載の画像読取装置では、駆動プーリを樹脂成型していないため、円筒部に2次加工を施す点について配慮がなされておらず、また、フランジ部を螺旋状に形成していないため、駆動ワイヤの2巻目以降の巻き取り方向を揃える点について配慮がなされていない。
In the conventional image reading apparatus, consideration is given to prevention of image disturbance due to vibration during scanning (see, for example, Patent Document 1). However, as in the present embodiment, the flange portion is helical with resin. There is no description or suggestion about the formation. In the image reading apparatus described in
具体的には、駆動プーリ15は、第1キャリッジ6の線速、駆動プーリの径にもよるが、例えば、線速235mm/sec、駆動プーリ径35mm、駆動ワイヤ径1mmの場合、駆動プーリ径が0.1mm違うと、画像長さが約0.4%変動する。そのため、駆動プーリ15には0.1mm以下の精度が要求される。よって、通常の射出成型だけでは精度を確保することが困難であるため、研磨加工等の2次加工により、駆動プーリ15の外径精度を上げることが必要である。しかし、フランジ部のフランジが螺旋状に形成されているため、駆動プーリ15のフランジ部直近まで2次加工を施す場合、特殊な加工装置が必要となって量産性が著しく低下し、部品コストが高くなるという問題が生じる。
Specifically, the
よって、特許文献1に記載の画像読取装置においては、読取走査中の駆動プーリの振動等による画像乱れを防止しながら円筒部の外径精度を確保するための2次加工を容易に行う構成について改善の余地がある。
Therefore, in the image reading apparatus described in
これに対し、本実施の形態によれば、フランジ部151、153の出張り151a、151b、153a、153bと円筒部152との間に、出張りよりも低い段差部151c、151d、153c、153dを有し、段差部によって出張りと円筒部とを区画するようにしたので、例えば、駆動プーリ15を樹脂成型(1次加工)によって形成した後、円筒部152に対して通常の旋盤による研磨加工等(2次加工)を行う場合、フランジ部151、153の螺旋形状に左右されず、円筒部152に対する2次加工を容易に行うことができる。よって、駆動プーリ15の外径精度を容易に向上させることができる。また、駆動プーリ15の2次加工により、キャリッジ6、7の駆動に使用される駆動ワイヤ11が巻かれている円筒部152の外径精度が高いために、高精度な画像の位置関係を検出することのできる複写機21を安価に提供することができる。
On the other hand, according to the present embodiment, the
前述した本実施の形態では、駆動プーリ15の段差部151c、151d、153c、153dの径が円筒部152の径よりも大きい場合について説明したが、本発明はこのほかに、段差部151c、151d、153c、153dの径が円筒部152の径よりも小さい構成としてもよい。以下、図7、図8を用いて本発明の他の実施の形態を説明する。なお、本発明の他の実施の形態は、段差部152′を除き、前述した本実施の形態と概ね同様の構成を有しているため、同一構成には同一符号を付与して説明を一部省略する。
図7は、本発明の他の実施の形態としての駆動プーリ15の形状を示す側面図である。
図7において、駆動プーリ15の両端にはフランジ部151、153が形成され、フランジ部151、153には螺旋状の出張り(フランジ)151a、151b、153a、153bが設けられ、この出張りと2次加工された円筒部152との間には、段差部151c、151d、153c、153dが設けられている。すなわち、段差部151c、151d、153c、153dは円筒部152に隣接し、所定の幅a1、a2(図5参照)で巻き始め部11aからフランジ部151、153を周回(1周)している。なお、幅a1、a2、a1′、a2′と他の部位との大小関係については図5に示すとおりである。
In the above-described embodiment, the case where the diameters of the stepped
FIG. 7 is a side view showing the shape of the
In FIG. 7,
本実施の形態では、段差部151c、151d、153c、153dの径a3が、円筒部152′の径Dより小さい構成となっている。すなわち、フランジ部151の出張り151a、151bと円筒部152との間、およびフランジ部153の出張り153a、153bと円筒部152との間に、溝(段差部151c、151d、153c、153dに相当する)が形成されている。
図8は、本発明の他の実施の形態としての段差部153dの形状を示す断面図である。ここで、(a)は出張り153bに隣接する段差部153dの断面形状を台形とした場合を示し、(b)は同じく、段差部153dの底部断面形状を半円形とした場合を示している。なお、他の段差部151c、153c、153dについては説明を省略するが、段差部153dと同様の形状を有するものとする。
In this embodiment, the stepped
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the shape of a stepped
図8(a)において、前述したように幅a1は駆動ワイヤ径Wの1倍以上1.5倍未満であり、段差部153dの段差(溝の深さ)d1は駆動ワイヤ径Wの0.5倍より小さい構成となっている。また、駆動プーリ15の1次加工における形抜き工程のため、段差部153dの2つの傾斜面153e、153fは水平面に対してそれぞれ「90°−α」、「90°−β」傾いている。ここでは、α、βは例えば、2°〜5°とし、α=βとしている。
In FIG. 8A, as described above, the width a 1 is 1 to 1.5 times the drive wire diameter W, and the step (groove depth) d 1 of the
この構成によれば、円筒部152よりも径の小さい部分(段差部153dに相当する)が駆動ワイヤ径Wの1.5倍未満であるため、駆動ワイヤ11の1巻目は2次加工が施されていない段差部153dの傾斜面153eおよび底面153gに接触して捨巻きされ、段差に阻まれて円筒部152側に寄ることなく、キャリッジ6、7の駆動に関与しない。また、駆動ワイヤ11の2巻目は1巻目のワイヤ外周面および円筒部152に接触して巻き取られる。したがって、駆動ワイヤ11の2巻目以降は円筒部152に巻き取られてキャリッジ6、7の駆動に関与することになる。すなわち、キャリッジ6、7の駆動について、駆動ワイヤ11の未使用部分(捨て巻)は1巻で済み、2巻目から高精度に2次加工された円筒部152に巻き取られるため、キャリッジ6、7の走行を安定させながら駆動ワイヤ11が長大になるのを抑制することができる。
According to this configuration, since the portion having a smaller diameter than the cylindrical portion 152 (corresponding to the stepped
図8(b)において、前述したように幅a1は駆動ワイヤ径Wの1倍以上1.5倍未満であり、段差部153dの段差(溝の深さ)d2は駆動ワイヤ径Wの0.5倍より小さい構成となっている。また、駆動プーリ15の底面153hの断面形状は半円形に形成されている(凹曲面に相当する)。また、底面153hの片側は出張り153dの一端面に連続している。なお、本実施の形態に限らず、段差部153dとして例えば、U字溝を形成してもよい。また、段差部151c、151d、153c、153dと円筒部152´とが同一円筒部を形成しているとした場合、本実施の形態は、同一円筒部の端部(段差部151c、151d、153c、153dに相当する)の外径が同一円筒部の中央部(円筒部152´に相当する)の外径より小さい構成を有している。
8 (b), the width a 1 as described above is less than 1.5
この構成によれば、円筒部152よりも径の小さい部分(段差部153dに相当する)が駆動ワイヤ径Wの1.5倍未満であり、段差部153dの底面153hの断面形状が半円形になっているため、駆動ワイヤ11の1巻目は断面形状が半円形の底面153hに嵌って固定的に捨巻きされ、キャリッジ6、7の駆動に関与しない。また、駆動ワイヤ11の2巻目は1巻目のワイヤ外周面および円筒部152に接触して巻き取られる。したがって、駆動ワイヤ11の2巻目以降は円筒部152に巻き取られてキャリッジ6、7の駆動に関与することになる。すなわち、キャリッジ6、7の駆動について、駆動ワイヤ11の未使用部分(捨巻き)は1巻で済み、2巻目から高精度に2次加工された円筒部152に巻き取られるため、キャリッジ6、7の走行を安定させながら駆動ワイヤ11が長大になるのを抑制することができる。また、駆動ワイヤ11の1巻目は底面153hによって半ば固定されるため、図8(a)の構成に比べ、さらに強固な捨巻きを実現することができる。
According to this configuration, the portion having a smaller diameter than the cylindrical portion 152 (corresponding to the stepped
前述した本発明の他の実施の形態によれば、キャリッジ6、7の駆動に使用しない駆動ワイヤ11の1巻目が前記溝に滑落し、円筒部側にズレようとするのを段差によって阻まれるため、巻き取りに応じて円筒部152′の中心(軸方向の中心)にズレようとする力が作用しない。よって、駆動ワイヤ11の2巻目以降は1巻目に接触しながら円筒部152′に巻付けられ、あるいは巻取られるときの方向が揃い、キャリッジ6、7の駆動時に駆動ワイヤ同士の擦れ等による振動の発生が抑制される。したがって、駆動ワイヤ11の振動等に起因する画像の乱れを抑制し、画像の位置関係を正しく検出することができる。
According to the other embodiment of the present invention described above, the first step of the
なお、前述した本発明の他の実施の形態では、図8(a)に示すように段差部153dの2つの傾斜面153e、153fと水平面とのなす角を同一(α=β)にした場合について説明したが、本発明はこのほかに、例えばα<βとしてもよい。この構成によれば、駆動ワイヤ11の1巻目が傾斜面153fを滑落することによって出張り153b側に寄り易くなるという効果が得られるものである。
In the above-described other embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8A, the angle formed by the two
1 コンタクトガラス
2 ランプ
3 第1ミラー
4 第2ミラー
5 第3ミラー
6 第1キャリッジ(可動体)
7 第2キャリッジ(可動体)
8 レンズ
9 電荷結合素子(CCD)
10 原稿
11 駆動ワイヤ
11a 駆動ワイヤの巻き始め部
12 プーリ
14 駆動軸(軸)
15 駆動プーリ
15a 係止部
15b 軸受
16 タイミングプーリ
17 タイミングベルト
18 モータ
19 スプリング
20 固定プーリ
21 複写機(画像形成装置)
23 ADF(搬送手段)
24 原稿テーブル(原稿載置台)
81 画像読取装置(画像読取手段)
83 感光体ドラム(画像形成手段)
86 現像装置(画像形成手段)
87 転写ベルト(画像形成手段)
88 クリーニング装置(画像形成手段)
100 駆動機構(駆動装置、駆動手段)
111 係止部材
151、153 フランジ部
151a、151b、153a、153b 出張り(フランジ)
151c、151d、153c、153d 段差部
152、152′ 円筒部
S1〜S5 転写紙(用紙、記録媒体)
DESCRIPTION OF
7 Second carriage (movable body)
8
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
23 ADF (conveying means)
24 Document table (document table)
81 Image reading device (image reading means)
83 Photosensitive drum (image forming means)
86 Developing device (image forming means)
87 Transfer belt (image forming means)
88 Cleaning device (image forming means)
100 Drive mechanism (drive device, drive means)
151c, 151d, 153c, 153d Stepped
Claims (8)
前記駆動プーリは、前記駆動ワイヤを巻付け巻き取るための円筒部と、前記円筒部の両端に形成されたフランジ部と、を備え、
前記円筒部には、前記フランジ部に隣接する、前記円筒部よりも外径の小さい段差部が備えられており、
前記フランジ部は、螺旋状に形成されており、
螺旋状に形成された前記フランジ部に隣接する前記段差部は、前記円筒部の周方向へ周回していることを特徴とする駆動装置。 In the drive device that drives the drive pulley around the axis and moves the movable body connected to the drive wire by winding the drive wire wound around the axial direction from both ends of the drive pulley,
The drive pulley includes a cylindrical portion for winding and winding the drive wire, and flange portions formed at both ends of the cylindrical portion,
The cylindrical portion is provided with a step portion adjacent to the flange portion and having a smaller outer diameter than the cylindrical portion ,
The flange portion is formed in a spiral shape,
The drive device according to claim 1, wherein the stepped portion adjacent to the flange portion formed in a spiral shape circulates in a circumferential direction of the cylindrical portion .
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