JP6237409B2

JP6237409B2 - 駆動装置、画像処理装置

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Publication number: JP6237409B2
Application number: JP2014070267A
Authority: JP
Inventors: 範昭角倉
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2017-11-29
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: JP2015189208A

Description

本発明は、ワイヤーを用いる駆動装置、及びこれを備える画像処理装置に関する。

シートに画像を形成する画像形成部、又はシートから画像を読み取る画像読取部を備える画像処理装置には、ワイヤーを用いる駆動装置が設けられることがある。例えば、ワイヤーを用いる駆動装置は、画像読取部において、光源が搭載される読取ユニットを移動させるために用いられる（例えば、特許文献１参照）。また、ワイヤーを用いる駆動装置が、シートを載置するトレイを移動させるために用いられることもある（例えば、特許文献２参照）。

ところで、ワイヤーを用いる駆動装置では、ワイヤーを所定方向に押圧するテンションプーリーを用いてワイヤーに適正なテンションを与えることがある（例えば、特許文献１参照）。また、ワイヤーの一端をバネ等で引っ張る部材を備える構成も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−７２８５６号公報特開２００８−７２３１号公報

しかしながら、テンションプーリーを設ける構成、又はワイヤーの一端をバネ等で引っ張る構成では、そのために必要な部品点数が多くなり、その部品の設置スペースも必要になる。

本発明の目的は、少ない部品点数でワイヤーに適正なテンションを与えることができる駆動装置及びこれを備える画像処理装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る駆動装置は、第１ドラム、第２ドラム、ワイヤー、プーリー、及び弾性部材を備える。前記第１ドラム及び前記第２ドラムは、同軸上で回動可能に支持される。前記ワイヤーは、前記第１ドラム及び前記第２ドラムに巻回方向が相反するように接続されている。前記プーリーは、前記第１ドラム及び前記第２ドラムの間で前記ワイヤーを張架する。前記弾性部材は、前記第１ドラム及び前記第２ドラムに接触して前記第１ドラム及び前記第２ドラムを周方向又は軸方向の相反する方向に付勢する。

本発明の他の局面に係る画像処理装置は、駆動装置と、シートに画像を形成する画像形成部と、を備える。前記駆動装置は、第１ドラム、第２ドラム、ワイヤー、プーリー、及び弾性部材を備える。前記第１ドラム及び前記第２ドラムは、同軸上で回動可能に支持される。前記ワイヤーは、前記第１ドラム及び前記第２ドラムに巻回方向が相反するように接続されている。前記プーリーは、前記第１ドラム及び前記第２ドラムの間で前記ワイヤーを張架する。前記弾性部材は、前記第１ドラム及び前記第２ドラムに接触して前記第１ドラム及び前記第２ドラムを周方向又は軸方向の相反する方向に付勢する。

本発明の他の局面に係る画像処理装置は、駆動装置と、シートから像を読み取る画像読取部と、を備える。前記駆動装置は、第１ドラム、第２ドラム、ワイヤー、プーリー、及び弾性部材を備える。前記第１ドラム及び前記第２ドラムは、同軸上で回動可能に支持される。前記ワイヤーは、前記第１ドラム及び前記第２ドラムに巻回方向が相反するように接続されている。前記プーリーは、前記第１ドラム及び前記第２ドラムの間で前記ワイヤーを張架する。前記弾性部材は、前記第１ドラム及び前記第２ドラムに接触して前記第１ドラム及び前記第２ドラムを周方向又は軸方向の相反する方向に付勢する。

本発明によれば、少ない部品点数でワイヤーに適正なテンションを与えることができる駆動装置及びこれを備える画像処理装置が提供される。

図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の構成を示す図である。図２は、図１に示される光走査装置の内部構成を示す図である。図３は、図１に示される光走査装置の清掃装置の構成を示す図である。図４は、図３に示される清掃装置の駆動装置の一例を説明する図である。図５は、図３に示される清掃装置の駆動装置の一例を説明する図である。図６は、図３に示される清掃装置の駆動装置の一例を説明する図である。図７は、図３に示される清掃装置の駆動装置の他の例を説明する図である。

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る画像処理装置１０の概略構成について説明する。

［画像処理装置１０の概略構成］
図１に示すように、画像処理装置１０は、ＡＤＦ１、画像読取部２、及び画像形成部３などを備える。画像処理成装置１０は、プリント機能、ファクス機能、スキャン機能、及びコピー機能などを備える複合機である。なお、本発明は、スキャナー、プリンター、ファクシミリー、又はコピー機のような画像処理装置にも適用可能である。

ＡＤＦ１は、原稿セット部に原稿として載置されたシートを画像読取部２による画像データの読取位置に通過させて搬送する自動原稿搬送装置である。画像読取部２は、コンタクトガラス上に原稿として載置されたシート、又はＡＤＦ１により搬送されるシートから画像を読み取ることが可能である。具体的に、画像読取部２は、光源、ミラー、レンズ、及びＣＣＤなどの各種光学系部材を備える。

そして、画像読取部２では、主走査方向に長尺上の光が前記光源から照射され、シートで反射した光が前記ミラー及び前記レンズを経て前記ＣＣＤに入射する。このとき、前記コンタクトガラスに載置されたシートから画像データが読み取られる場合は、不図示の移動機構によって、前記光源が搭載された読取ユニットが前記主走査方向に垂直な副走査方向に移動される。そして、前記ＣＣＤは、入射する光の受光量に応じた電気信号をシートから読み取られた画像データとして出力する。

画像形成部３は、複数の画像形成ユニット４と、中間転写ベルト５、光走査装置６、二次転写ローラー７、定着装置８、排紙トレイ９、複数のトナーコンテナ１１、給紙カセット２１、及び搬送経路２２などを備える。そして、画像形成部３は、入力される画像データに基づいてシートにモノクロ画像又はカラー画像を形成する。前記シートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシート材料である。

画像形成ユニット４各々は、感光体ドラム、帯電装置、現像装置、一次転写ローラー、除電装置、及びクリーニング装置などを備える電子写真方式の画像形成ユニットである。画像形成ユニット４各々は、中間転写ベルト５の走行方向に沿って並設されており、所謂タンデム方式の画像形成部を構成している。具体的に、各画像形成ユニット４では、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）に対応するトナー像が形成される。

中間転写ベルト５は、画像形成ユニット４各々の前記感光体ドラムに形成された各色のトナー像が中間転写される中間転写部材である。光走査装置６は、入力される各色の画像データに基づいてレーザー光を画像形成ユニット４各々の前記感光体ドラムに照射することにより前記感光体ドラム各々に静電潜像を形成する。

このように構成された画像形成部３では、給紙カセット２１から搬送経路２２に沿って供給されるシートに以下の手順でカラー画像が形成され、画像形成後のシートが排紙トレイ９に排出される。なお、搬送経路２２には、給紙カセット２１に積載されたシートを二次転写ローラー７及び定着装置８を経て排紙トレイ９に搬送する各種搬送ローラーが設けられている。

まず、画像形成ユニット４各々では、前記帯電装置により前記感光体ドラムが所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査装置６により前記感光体ドラム各々の表面に画像データに基づくレーザー光が照射されることにより、前記感光体ドラム各々の表面に静電潜像が形成される。そして、前記感光体ドラム各々の静電潜像は前記現像装置各々によって各色のトナー像として現像（可視像化）される。なお、前記現像装置各々には、各色に対応する着脱可能なトナーコンテナ１１からトナー（現像剤）が補給される。

続いて、画像形成ユニット４各々の前記感光体ドラムに形成された各色のトナー像は、前記一次転写ローラー各々によって中間転写ベルト５に順に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト５に画像データに基づくカラー像が形成される。次に、中間転写ベルト５上のカラー像は、二次転写ローラー７により、給紙カセット２１から搬送経路２２を経て搬送されるシートに転写される。その後、前記シートに転写されたカラー像は、定着装置８で加熱されて前記シートに溶融定着する。なお、前記感光体ドラム各々の表面に残存した電荷は前記除電装置各々によって除電され、前記感光体ドラム各々の表面に残存したトナーは前記クリーニング装置各々で除去される。

また、画像形成部３には、画像形成ユニット１〜３各々の前記感光体ドラム及び前記一次転写ローラーと中間転写ベルト５とを接触及び離間させる離接機構（不図示）が設けられている。そして、画像形成部３においてモノクロ画像が印刷される場合には、前記離接機構により画像形成ユニット１〜３各々の前記感光体ドラム及び前記一次転写ローラーと中間転写ベルト５とが離間される。これにより、画像形成ユニット４から中間転写ベルト５にブラックのトナー像のみが転写され、中間転写ベルト５から前記シートにモノクロの画像が転写される。

［光走査装置６の構成］
次に、図２及び図３を参照しつつ、光走査装置６の詳細について説明する。

図２に示すように、光走査装置６は、ユニット筐体６０、光源ユニット６１、ポリゴンミラー６２、及び出射ミラー６３〜６６などを備える。そして、光走査装置６では、画像形成ユニット４各々に対応するレーザー光が光源ユニット６１から照射され、ポリゴンミラー６２によって主走査方向Ｄ１に偏向走査される。ポリゴンミラー６２で走査された光は、各種のレンズ又はミラーなどの光学部材を介して出射ミラー６３〜６６各々に導かれる。出射ミラー６３〜６６で反射するレーザー光は、画像形成ユニット４各々の前記感光体ドラムに照射される。

ここで、図２では、光走査装置６に着脱可能であって光走査装置６の上面を兼ねる後述の清掃装置６７が取り外された状態が示されている。以下、図３〜図６を参照しつつ、清掃装置６７について説明する。

図３に示すように、清掃装置６７は、カバー部６８、２つの清掃部材６９、及び駆動装置７０を備える。カバー部６８は、清掃装置６７が光走査装置６に装着されることにより光走査装置６の上面を構成する。また、カバー部６８には、光走査装置６の出射ミラー６３〜６６各々から照射されるレーザー光を透過する複数の出射窓６８１が設けられている。

清掃部材６９は、清掃対象である出射窓６８１に接触した状態で摺動することにより出射窓６８１を清掃する。具体的に、各清掃部材６９は、２つの出射窓６８１に対応する２つの清掃部６９１を有する。そして、清掃装置６７では、駆動装置７０によって２つの清掃部材６９が駆動されることにより、清掃部材６９各々の清掃部６９１により４つの出射窓６８１が同時に清掃される。

駆動装置７０は、ワイヤー７１、ドラム７２、複数のプーリー７３、及びモーター７４を備える。ワイヤー７１は、両端がドラム７２に接続されると共に、ドラム７２から出てドラム７２に戻る経路上に配置された複数のプーリー７３によって張架されている。そして、ワイヤー７１には２つの清掃部材６９に締結されており、ワイヤー７１の往復移動に伴って清掃部材６９各々が往復移動する。

このようにワイヤー７１を用いる駆動装置７０では、ワイヤー７１に適正なテンションを与えることが必要である。ここで、テンションプーリー等を設けること、又はワイヤーの一端をバネ等で引っ張ることも考えられるが、そのためには必要な部品点数が多くなり、その部品の設置スペースも必要となる。これに対し、本実施形態に係る駆動装置７０では、少ない部品点数でワイヤーに適正なテンションが与えられる。

具体的に、図４〜図６に示すように、駆動装置７０のドラム７２は、第１ドラム７０１、第２ドラム７０２、及び弾性部材７０３を有する。第１ドラム７０１は、巻回部７１０、駆動軸７１１及び第１壁部７１２を有しており、第２ドラム７０２は、巻回部７２０、開口部７２１及び第２壁部７２２を有する。なお、図４では、第２ドラム７０２の内部構成を示すため一部が切り取られた状態が示されている。また、図５は、第１ドラム７０１の構成を示す図であり、図６は、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２の装着前の状態を側方から見た模式図である。

図４及び図６に示すように、第１ドラム７０１の駆動軸７１１は、一端が第１ドラム７０１に固定されており、他端が第２ドラム７０２の開口部７２１に挿通される。そして、駆動軸７１１は、開口部７２１に挿通された状態で、カバー部６８に設けられる不図示の軸受けによって回動可能に支持される。

また、第１ドラム７０１には、モーター７４に連結されたウォームギア（不図示）に連結された駆動ギア（不図示）が設けられており、モーター７４の駆動力が前記ウォームギア（不図示）及び前記駆動ギア（不図示）を介して第１ドラム７０１に伝達される。具体的に、第１ドラム７０１は、モーター７４が正転駆動及び逆転駆動することにより駆動軸７１１を中心に時計回り及び反時計回りに回動する。即ち、モーター７４は、第１ドラム７０１を正転及び逆転させる駆動源である。

一方、第２ドラム７０２は、開口部７２１に駆動軸７１１が挿通されることにより、第１ドラム７０１と同軸上で回動可能に支持される。但し、第２ドラム７０２は、第１ドラム７０１の駆動軸７１１を軸として回動自在であって、駆動軸７１１から第２ドラム７０２には駆動力が直接伝達されない。

そして、駆動装置７０では、ワイヤー７１の両端が、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２に接続されている。ここで、ワイヤー７１は、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２に対して巻回方向が相反するように接続されている。即ち、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２が同じ方向に回転する場合、ワイヤー７１は、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２の一方から引き出され、他方に巻回される。具体的に、図４に示すように、ワイヤー７１は、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２に相反する方向から接続されている。

また、第１ドラム７０１の第１壁部７１２は、駆動軸７１１の外周面から半径方向に立設されている。一方、第２ドラム７０２の巻回部７２０の内部には、第１ドラム７０１の第１壁部７１２及び弾性部材７０３が挿入可能な空間７２３が形成されている。また、第２ドラム７０２の第２壁部７２２は、第１ドラムの駆動軸７１１が開口部７２１に挿通されたときに、第１壁部７１２との間で弾性部材７０３を挟持可能な位置において半径方向に立設されている。

そして、弾性部材７０３は、第１壁部７１２及び第２壁部７２２の間に介在し、第１壁部７１２及び第２壁部７２２を周方向の相反する方向に付勢する圧縮バネである。なお、弾性部材７０３は圧縮バネに限らず、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２を周方向に相反する方向に付勢力を作用させることが可能であれば引っ張りバネなどであってもよい。

このように構成された駆動装置７０では、第１ドラム７０１が反時計回りに回転すると、ワイヤー７１が、第２ドラム７０２の巻回部７２０から引き出されて第１ドラム７０１の巻回部７１０に巻回される。なお、このとき第２ドラム７０２は、ワイヤー７１に引っ張られることにより第１ドラム７０１と同じ反時計回りに回転する。

一方、第１ドラム７０１が時計回りに回転すると、第１ドラム７０１の第１壁部７１２が弾性部材７０３を介して第２ドラム７０２の第２壁部７２２を押圧しながら回転することにより第２ドラム７０２が第１ドラム７０１と同じ時計回りに回転する。これにより、ワイヤー７１が、第１ドラム７０１の巻回部７１０から引き出されて第２ドラム７０２の巻回部７２０に巻回される。

従って、駆動装置７０では、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２が同じ方向に回動し、ワイヤー７１の第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２による巻回量が相対的に変化することによってワイヤー７１が移動する。

そして、このように構成された駆動装置７０では、第１ドラム７０１の第１壁部７１２と第２ドラム７０２の第２壁部７２２との間に介在する弾性部材７０３により、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２に周方向の相反する方向の付勢力が作用する。具体的に、図４に示す例では、第１ドラム７０１が反時計回り方向に付勢され、第２ドラム７０２が時計回り方向に付勢される。

即ち、駆動装置７０では、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２が、弾性部材７０３によって常に周方向に捩れる力を受けた状態で回動するため、ワイヤー７１に適正なテンションを与えることが可能である。そして、駆動装置７０では、弾性部材７０３で第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２を相互に付勢することによりワイヤー７１に適正なテンションを与えることが可能であるため部品点数の省減及び構成の簡素化が可能である。また、駆動装置７０では、ワイヤー７１にテンションを与えるための構成がドラム７２に収められているため、ワイヤー７１の張架経路上にワイヤー７１にテンションを与えるための構成部品が配置される構成に比べて必要なスペースも省減される。

［第２実施形態］
前記第１実施形態では、弾性部材７０３が、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２を周方向の相反する方向に付勢することによりワイヤー７１に適正なテンションを与えることが可能な構成について説明した。

一方、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２を軸方向の相反する方向に付勢することによりワイヤー７１に適正なテンションを与える構成も考えられる。ここでは、図７を参照しつつ、この種の構成例について説明する。なお、前記第１実施形態で説明した駆動装置７０と同様の構成については説明を省略する。

図７に示すように、本実施形態に係る駆動装置７０では、弾性部材７０３に代えて、弾性部材７０４が設けられている。弾性部材７０４は、第１ドラム７０１の回動軸７１１に外嵌される圧縮バネである。また、本実施形態に係る駆動装置７０では、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２には第１壁部７１２及び第２壁部７２２が不要である。

一方、第２ドラム７０２は、第１ドラム７０１側の背面であって、弾性部材７０３によって押圧される第３壁部７２４を有する。ここで、第２ドラム７０２の開口部７２１に形成されている開口は、回動軸７１１を挿通可能であるが、弾性部材７０４よりも小径である。ここで、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２は、第１ドラム７０１の回動軸７１１が第２ドラム７０２の開口部７２１に挿通された状態で軸方向に予め設定された揺動範囲で揺動可能である。

そして、第１ドラム７０１の回動軸７１１が第２ドラム７０２の開口部７２１に挿通されると、弾性部材７０４が第１ドラム７０１と第２ドラム７０２の第３壁部７２４と間に介在する。これにより、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２各々は、弾性部材７０４によって軸方向に離反する方向に付勢され、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２に張架されたワイヤー７１が軸方向に引っ張られる。

従って、本実施形態に係る駆動装置７０についても、第１実施形態に係る駆動装置７０と同様に、第１ドラム７０１及び第２ドラム７０２によって張架されるワイヤー７１に適正なテンションを与えることが可能である。

ところで、前記第１実施形態及び前記第２実施形態では、光走査装置６の清掃装置６７において清掃部材６９を駆動させるために用いられる駆動装置７０を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、駆動装置７０が、画像読取部２に設けられ、ワイヤー７１が前記読取ユニットに締結されることにより、前記読取ユニットが移動可能な構成が考えられる。

６：光走査装置
１０：画像処理装置
６７：清掃装置
６８：カバー部
６９：出射窓
７０：駆動装置
７１：ワイヤー
７２：ドラム
７０１：第１ドラム
７１０：巻回部
７１１：駆動軸
７１２：第１壁部
７０２：第２ドラム
７２０：巻回部
７２１：開口部
７２２：第１壁部
７０３：弾性部材
７０３：弾性部材

Claims

駆動軸を有する第１ドラムと、
前記駆動軸が挿通される開口部を有し、前記駆動軸上で回動可能に支持される第２ドラムと、
前記第１ドラム及び前記第２ドラムに巻回方向が相反するように接続されたワイヤーと、
前記第１ドラム及び前記第２ドラムの間で前記ワイヤーを張架するプーリーと、
前記駆動軸に外嵌され、前記第１ドラム及び前記第２ドラムの間に介在し、前記第１ドラム及び前記第２ドラムに接触して前記第１ドラム及び前記第２ドラムを周方向又は軸方向の相反する方向に付勢する圧縮バネと、
を備える駆動装置。
清掃対象に接触し、前記ワイヤーに締結された清掃部材と、
前記第１ドラムを正転及び逆転させる駆動源と、
を備える請求項１に記載の駆動装置。
請求項１又は２に記載の駆動装置と、シートに画像を形成する画像形成部と、を備える画像処理装置。
請求項１又は２に記載の駆動装置と、シートから画像を読み取る画像読取部と、を備える画像処理装置。