JP2008306536A - Driving device and image reader and image forming apparatus with the driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動プーリに巻回されて駆動される駆動ワイヤによって、光学系の可動体を移動させて原稿から画像の読み取りを行うための駆動装置とこれを有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 drive device for reading an image from a document by moving a movable body of an optical system by a drive wire wound around and driven by a drive pulley, and an image reading apparatus and an image forming apparatus having the drive device. Is.
複写機、ファクシミリ、スキャナなどには、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、原稿の画像を読み取る画像読取装置が設けられている。この場合、光学系は、例えば図1に示すように、光源であるランプ2と第1ミラー3とを搭載した第1走行体(キャリッジ)6と、第2ミラー4および第3ミラー5とを搭載した第2走行体(キャリッジ)7を移動可能に設け、原稿10の走査時には第1走行体6と第2走行体7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(CCD9)の結像面に結像させるようになっている。第1および第2走行体6,7の移動は、駆動プーリ15に巻回された駆動ワイヤ11に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。
Copiers, facsimiles, scanners, and the like are provided with an image reading device that reads an image of an original by exposing and scanning the original with a moving optical system. In this case, for example, as shown in FIG. 1, the optical system includes a first traveling body (carriage) 6 on which a
このように光学系を駆動ワイヤ11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、原稿の読み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15の駆動ワイヤ11を巻き付ける始まりの部分において、ワイヤの屈曲によりこの部分とワイヤと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 by the
図7(a),(b)は従来の駆動プーリと駆動ワイヤの巻回しの状態を示す図である。図7(a),(b)を参照しながら駆動プーリに係る動作について説明する。駆動ワイヤ11を巻き付ける始まりの部分において、駆動プーリ15に取り付ける際に駆動ワイヤ11の屈曲部分13ができる。図7(a)は駆動開始時の駆動ワイヤ11の位置を示し、図7(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。
7 (a) and 7 (b) are views showing a conventional winding state of a driving pulley and a driving wire. The operation related to the drive pulley will be described with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b). When the
すなわち、駆動プーリ15は、可動体の移動時において、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13に巻き出し(または、巻き取り)部分がくる度に、駆動ワイヤ11同士が擦れて、振動を発生させることがある。したがって、駆動プーリ15の駆動ワイヤ11を巻き付ける始まりの屈曲部分13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。
That is, the
また、画像読取装置の小型化,低コスト化等を図るとともに、光学系の可動体を安定して駆動させるための構成が、特許文献1〜3に開示されている。
しかしながら、駆動プーリの両端部に余裕をもたせた場合、駆動プーリが大型化されるので、駆動装置全体が大型にならざるを得ない。そこで、装置の小型化のためには、できるだけ使用しない範囲を少なくする必要がある。また、駆動ワイヤを巻き付ける位置の誤差、ばらつき等もあり、使用不可の範囲を確実に使用しないようにするためには、それらも考慮する必要があり、これらを勘案して装置が大型化しないようにすることは非常に難しい。 However, when a margin is provided at both ends of the drive pulley, the drive pulley is increased in size, so the entire drive device must be increased in size. Therefore, in order to reduce the size of the device, it is necessary to reduce the unused range as much as possible. In addition, there are errors and variations in the position where the drive wire is wound, and in order to ensure that the unusable range is not used, it is necessary to consider them. It is very difficult to do.
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、画像読み取りを行う可動体の移動時に振動等による画像の乱れを防ぐことができる駆動装置とこれを有する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 is directed to solving the above-described problems of the prior art, and a driving device capable of preventing image disturbance due to vibration or the like when a movable body that performs image reading is moved, and an image reading device having the driving device, and An object is to provide an image forming apparatus.
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1の駆動装置は、駆動プーリに巻回された駆動ワイヤに可動体を接続し、駆動プーリの回動により駆動ワイヤを駆動して可動体を移動させる駆動装置において、駆動プーリは、駆動ワイヤを巻き付ける側のフランジが螺旋状に厚くなる構成によって、駆動プーリに巻き付ける駆動ワイヤの少なくとも一方のフランジが螺旋状となっているため、駆動ワイヤを巻き始める部分と、1周巻回した後の部分で、駆動ワイヤにストレスがかかることなく、駆動ワイヤ同士の擦れによる衝撃を軽減できる。 In order to achieve the above object, the drive device according to claim 1 of the present invention is configured such that a movable body is connected to a drive wire wound around a drive pulley, and the drive wire is driven by rotation of the drive pulley. In the drive device for moving the body, the drive pulley has a structure in which the flange on the side around which the drive wire is wound is thickened in a spiral shape, and at least one flange of the drive wire wound around the drive pulley has a spiral shape. The impact due to friction between the drive wires can be reduced without applying stress to the drive wires at the portion where the winding starts and the portion after one turn.
また、請求項2に記載した駆動装置は、請求項1の駆動装置であって、駆動プーリの螺旋状に厚くなるフランジのピッチは、駆動ワイヤの直径よりも大きいことにより、駆動ワイヤ同士の擦れによる衝撃を軽減できる。
Further, the drive device according to
また、請求項3に記載した駆動装置は、請求項1,2の駆動装置であって、駆動ワイヤは、駆動プーリのフランジで螺旋の起点部分から内側に向かって巻き付けられていることにより、螺旋の起点部分から巻き始めることで、駆動ワイヤの巻き始める部分の駆動ワイヤ同士の屈曲を伴う擦れを防ぐことができる。
を特徴とする。
The drive device according to claim 3 is the drive device according to claim 1 or 2, wherein the drive wire is wound inwardly from the starting portion of the spiral by the flange of the drive pulley, so By starting the winding from the starting point portion, it is possible to prevent rubbing accompanying the bending of the driving wires at the portion where the driving wire starts to be wound.
It is characterized by.
また、請求項4に記載した駆動装置は、請求項3の駆動装置であって、駆動ワイヤは、駆動プーリ両端のフランジ側からそれぞれ内側に向かって逆方向に巻き付けられていることにより、巻き取られる駆動ワイヤと繰り出される駆動ワイヤが、軸方向に隣り合わせにでき、駆動プーリの直径が軸方向に均一でなくても、駆動範囲内で、巻かれている駆動ワイヤの長さを等しく保つことができ、繰り出されている駆動ワイヤの長さも等しく保つことができ、可動体を等速度で駆動することができ、また可動体の位置がずれることを防ぐことができる。 Further, the drive device according to claim 4 is the drive device according to claim 3, wherein the drive wires are wound in the opposite direction from the flange sides at both ends of the drive pulley inwardly, respectively. The drive wire to be fed and the drive wire to be fed out can be adjacent to each other in the axial direction, and even if the diameter of the drive pulley is not uniform in the axial direction, the length of the wound drive wire can be kept equal within the drive range. In addition, the lengths of the drive wires that are fed out can be kept equal, the movable body can be driven at a constant speed, and the position of the movable body can be prevented from shifting.
また、請求項5に記載した駆動装置は、駆動プーリの螺旋状に厚くなるフランジは、駆動プーリの軸方向で片側に寄った駆動プーリから可動体に接続するために延長した駆動ワイヤの出射方向に近い側であることにより、螺旋形状のフランジに案内されて駆動ワイヤの巻き始める部分の駆動ワイヤ同士の屈曲を伴う擦れを防ぐことができる。 Further, in the drive device according to claim 5, the flange that is thickened in a spiral shape of the drive pulley has an emission direction of the drive wire that is extended to connect to the movable body from the drive pulley that is closer to one side in the axial direction of the drive pulley. By being close to the side, it is possible to prevent rubbing accompanied by bending of the drive wires at the portion where the drive wires start to be wound guided by the helical flange.
また、請求項6に記載した駆動装置は、請求項1〜5の駆動装置であって、駆動プーリは、合成樹脂により成型されたことにより、従来のアルミニウム、亜鉛ダイキャスト、板金等に比べて低価格で製作することができる。
Further, the drive device according to
また、請求項7に記載した画像読取装置は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の駆動装置を備え、駆動装置によって駆動される光学系により原稿の画像を読み取ることにより、安定した走行が得られ、正確な原稿の画像を読み取ることができる。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image reading apparatus including the driving device according to any one of the first to sixth aspects, wherein a document image is stably read by an optical system driven by the driving device. Running is obtained, and an accurate image of the original can be read.
また、請求項8に記載した画像形成装置は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の駆動装置を備え、駆動装置によって駆動される光学系により原稿の画像を読み取り、読み取った情報に基づき、記録媒体に画像を形成することにより、安定した走行が得られ、正確な原稿の画像を読み取り処理することができる。 An image forming apparatus according to an eighth aspect includes the driving device according to any one of the first to sixth aspects, reads an image of a document by an optical system driven by the driving device, and converts the read information into the read information. Based on this, by forming an image on a recording medium, stable running can be obtained, and an accurate image of a document can be read and processed.
本発明によれば、駆動プーリの駆動ワイヤを巻き付ける側のフランジを螺旋状とすることで、巻き始める部分の駆動ワイヤと、駆動プーリを1周巻回した後の駆動ワイヤとの間にストレスがかかることなく、駆動ワイヤ同士の擦れによる衝撃を軽減し、安定した可動体の駆動をすることができるという効果を奏する。 According to the present invention, since the flange on the side of the drive pulley around which the drive wire is wound is formed in a spiral shape, stress is generated between the drive wire at the start of winding and the drive wire after the drive pulley is wound once. Without this, it is possible to reduce the impact caused by rubbing between the drive wires and to drive the movable body stably.
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態における画像読取装置の概略構成を示す図であり、図2は駆動機構を説明するための斜視図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view for explaining a drive mechanism.
図1,図2に示すように、画像読取装置は、透明な平板ガラス(コンタクトガラス)によって構成された原稿載置台1の上に載せられた原稿10に、光源であるランプ2によって光を照射し、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。ランプ2と第1ミラー3は第1走行体6に設けられ、第2ミラー4と第3ミラー5は第2走行体7に設けられている。これら第1および第2走行体6,7はその両側部の下方に配設されたガイドレール(図示しない)に沿って移動可能に構成されている。そして、第1走行体6が距離Lを進む間に、第2走行体7は距離L/2進むことによって、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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the image reading apparatus irradiates a document 10 placed on a document table 1 made of transparent flat glass (contact glass) with a
第1走行体6は移動方向の両側部にそれぞれ位置する駆動ワイヤ11にワイヤクランプによって取り付けられ、第2走行体7は同じく移動方向の両側部にそれぞれ設けられたプーリ12に駆動ワイヤ11が巻き付けられている。第1および第2走行体6,7の両側にそれぞれ位置する駆動ワイヤ11は、これら第1,第2走行体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に複数回巻き付けられている。
The first traveling
駆動軸14はその一端にタイミングプーリ16が設けられ、このタイミングプーリ16は、駆動源としての正逆転可能なステップ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、モータ18の駆動軸14との間にタイミングベルト17が渡されている。各駆動ワイヤ11の一端は装置本体(図示しない)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。また、20は固定プーリである。
The drive shaft 14 is provided with a timing pulley 16 at one end, and the timing pulley 16 is driven by a
そして、駆動軸14には、2つの駆動プーリ15がそれぞれ駆動軸14に締結されている。各駆動プーリ15は、合成樹脂で作られ、外周部の駆動ワイヤ11を巻き付ける側のフランジ部分を螺旋状とし、駆動プーリ15の軸方向の一端で螺旋の起点部分より駆動ワイヤ11を巻き始めて、駆動プーリ15の内側に向かって巻かれている。また、駆動プーリ15の中心部には、駆動軸14が挿通される。
Two
このように、駆動プーリ15の軸方向の両端部にフランジ21を設けることにより、駆動ワイヤ11の巻き付け作業の基準とすることができ、駆動プーリ15の回転における駆動ワイヤ11のズレからくる駆動ワイヤ11の脱プーリを防止することが可能となる。駆動プーリ15に設けたフランジ21は、駆動プーリ15の外周面で軸方向の両端部にあることが望ましい。
Thus, by providing the
また、図3(a),(b)に示すように、駆動プーリ15の両端でフランジ21の間には、駆動ワイヤ11を通す穴が設けられ、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駆動ワイヤ11を係止する係止部15aが設けられている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, a hole through which the
駆動プーリ15の軸方向の長さすなわち幅は、図1に示す第1および第2走行体6,7を所定の位置(初期位置〜最端位置)まで移動させる必要な長さに少なくとも360°(1周)以上を駆動ワイヤ11が重なり合うことなく巻き付けることができる長さ、すなわち幅を有している。駆動プーリ15は、円筒部に駆動ワイヤ11を巻き付けることにより、駆動プーリ15の回転が駆動ワイヤ11を駆動し、第1および第2移動体6,7が駆動される仕組みとなっている。
The length or width in the axial direction of the
また、駆動プーリ15の円筒部に駆動ワイヤ11を重なり合うことなく巻き付けることで、駆動性能の向上化を図ることとなる。すなわち、駆動プーリ15の円筒部の周面から駆動ワイヤ11が重なって浮いていると、駆動プーリ15の回転により駆動ワイヤ11を駆動する際、駆動プーリ15の円筒部の周面から浮いた駆動ワイヤ11と次に巻回される駆動ワイヤ11とが擦れ、駆動ノイズとなって駆動性能の劣化となるためである。
In addition, the driving performance is improved by winding the
そこで、本実施形態においては、図4(a),(b)に示すように駆動プーリ15の円筒部の周面に駆動ワイヤ11を巻回している。図4(a)は第1および第2走行体6,7が初期位置にあり駆動開始時の駆動プーリ15の状態を示し、図4(b)は第1および第2走行体6,7が最端位置となる最大に移動したときの駆動プーリ15の状態を示している。
Therefore, in the present embodiment, the
すなわち、駆動プーリ15の外周部のフランジ21に設けた、それぞれの巻き始める部分から駆動ワイヤ11,11’を軸方向両端の外周から中心部に向かって巻き付けていくことにより、駆動ワイヤ11,11’が巻かれている駆動プーリ15の円筒部の周面においては、巻き取りと巻き出される駆動ワイヤが同じ位置(円筒部の周面)になり、駆動プーリ15の回転により巻かれている駆動ワイヤ11の長さと、繰り出されている駆動ワイヤ11’の長さは変わることがなく一定となる。
That is, the
また、図4(a),(b)に示すように駆動開始時の初期位置と、移動体が最大に移動した最端位置とにおいて、駆動ワイヤ11,11’の巻き出しの位置が変化する。この際、フランジ21の部分に駆動ワイヤ11,11’が近づいても、フランジ21を螺旋形状とすることによって、駆動ワイヤの巻き始める部分と1周巻回した駆動ワイヤとの擦れによる衝撃の発生を防止できる。
Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the unwinding position of the
特に、図5(a),(b)に示すように、駆動プーリ15の配置により、駆動ワイヤの巻き出し方向(あるいは、巻き取り方向)から可動体に接続するため延長した駆動ワイヤの出射方向が、駆動プーリ15の軸方向で片側のフランジ21’に寄った場合、フランジ21’側で駆動ワイヤの巻き始める部分と1周巻回した駆動ワイヤとの擦れが発生しやすくなるため、フランジ21’を螺旋状に厚くする(図5(b)のAで示す部分)。このようにすることで、駆動ワイヤは、駆動プーリ15の駆動により巻き出し,巻き取りする際に、フランジ21’の螺旋形状に案内されて、駆動ワイヤの巻き始める部分と1周巻回した駆動ワイヤとの擦れの発生を防止することができる。
In particular, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
なお、図5(a),(b)では両方のフランジ21,21’を螺旋形状としているが、駆動ワイヤの出射方向が片寄った駆動プーリ15片側のフランジ21’のみを螺旋形状としても良い。
In FIGS. 5A and 5B, both
また、駆動プーリ15のフランジ21に設ける螺旋形状の厚さP(ピッチ)は、図6(a)に示すように、駆動ワイヤの直径Wよりも大きい「P>W」の関係とすることで、駆動ワイヤの巻き始める部分と1周巻回した駆動ワイヤとの擦れによる衝撃が発生することを防止でき、安定した駆動が可能となる。
Further, the thickness P (pitch) of the spiral shape provided on the
本発明に係る駆動装置とこれを有する画像読取装置および画像形成装置は、駆動プーリの駆動ワイヤを巻き付ける側のフランジを螺旋状とすることで、巻き始める部分の駆動ワイヤと、駆動プーリを1周巻回した後の駆動ワイヤとの間にストレスがかかることなく、駆動ワイヤ同士の擦れによる衝撃を軽減し、安定した可動体の駆動をすることができ、駆動プーリに巻回されて駆動される駆動ワイヤを用いる駆動系として有用である。 The drive device according to the present invention, the image reading apparatus and the image forming apparatus having the drive device have a helical shape around the drive wire around which the drive wire is wound. Without applying stress between the wound drive wires, the impact due to friction between the drive wires can be reduced, and a stable movable body can be driven, which is wound and driven by a drive pulley. This is useful as a drive system using a drive wire.
1 原稿載置台
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走行体
7 第2走行体
8 レンズ
9 CCD
10 原稿
11,11’ 駆動ワイヤ
12 プーリ
13,13’ 屈曲部分
14 駆動軸
15 駆動プーリ
15a 係止部
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
21,21’ フランジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Document placing stand 2 Lamp 3 1st mirror 4 2nd mirror 5
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (8)
前記駆動プーリは、前記駆動ワイヤを巻き付ける側のフランジが螺旋状に厚くなることを特徴とする駆動装置。 In a drive device that connects a movable body to a drive wire wound around a drive pulley, and moves the movable body by driving the drive wire by rotation of the drive pulley,
The drive pulley is characterized in that a flange on a side around which the drive wire is wound is thickened in a spiral shape.
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