(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に開口する軸受穴と、一端にモータからの駆動力が伝達される駆動軸の他端の挿入を受け付ける挿入穴を有して前記軸受穴に嵌め込まれる軸受部材と、を含む駆動機構の軸受構造において、
前記軸受部材を前記軸受穴に対して緩嵌可能に形成し、前記軸受部材と前記軸受穴との間には前記軸受部材を前記軸受穴に対して圧着せしめ、薄板状の弾性材により形成されている圧着部材を備え、
前記圧着部材は、前記軸受部材が嵌め込まれるリング部と、該リング部に前記軸受部材が嵌め込まれる際に当該軸受部材に干渉し、薄板状である干渉部を有し、
前記軸受部材は、平坦部分を有し、
前記干渉部の片面全てが、前記平坦部分を圧接することを特徴とする駆動機構の軸受構造。
【請求項２】
前記干渉部は、前記軸受部材に対して対称位置に二つ設けられていることを特徴とする請求項１記載の駆動機構の軸受構造。
【請求項３】
モータからの駆動力が伝達される駆動軸に設けられたワイヤプーリに走行体に取り付けられたワイヤを巻回することによって、前記モータの駆動力を前記走行体に伝達して当該走行体を往復動させるようにした画像読取装置において、前記駆動軸の挿入を受け付ける請求項１または２記載の駆動機構の軸受構造を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像読取装置と、この画像読取装置から出力される画像データに基づいた画像を用紙上に印刷する画像形成部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動機構の軸受構造、画像読取装置およびこの画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンタクトガラスの下方に直線往復動自在に設けられた走行体に光源やミラーを搭載し、コンタクトガラスの上に載置される原稿面に沿う副走査方向に走行体を移動させる過程で光源からの照明光を原稿面に向けて照射した後、主走査方向のライン毎に原稿面からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）に結像させ、その原稿の画像を画像データとして出力する画像読取装置が広く知られている。
【０００３】
このような画像読取装置には、ステッピングモータを使用し、このステッピングモータからの駆動力が伝達される駆動軸に設けられたワイヤプーリに走行体に取り付けられたワイヤを巻回することによって、ステッピングモータの駆動力を走行体に伝達して走行体を往復動させるようにしたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像読取装置の駆動軸においては、その一端にステッピングモータからの駆動力が伝達されるギヤやプーリを設け、画像読取装置の枠体に設けられている軸受部に他端を挿入する構成とされている。
【０００５】
ここで、図１０は駆動軸３００の挿入を受け付ける軸受部２００を概略的に示す縦断側面図である。図１０に示すように、軸受部２００は、軸受穴２０１と軸受部材２０２とで構成されている。軸受穴２０１は、画像読取装置の枠体３０１を切り欠いて形成されている。一方、軸受部材２０２は、駆動軸３００を挿入可能な円筒形状に形成された軸受本体２０２ａの一端にフランジ２０２ｂを有している。つまり、軸受部材２０２の軸受本体２０２ａを軸受穴２０１に嵌め込み、フランジ２０２ｂを枠体３０１に押し当てることで軸受部２００が形成され、軸受部材２０２の軸受本体２０２ａに対して駆動軸３００が挿入される。
【０００６】
ところが、このような軸受部２００を構成する軸受穴２０１と軸受部材２０２とについては、以下のような問題が生じる場合がある。例えば、図１１（ａ）に示すように、軸受穴２０１と軸受部材２０２との間に生じる隙間が大きい場合には、駆動軸３００の軸方向ｘ及び径方向ｙにおいてガタが生じてしまう。このように駆動軸３００の軸方向ｘ及び径方向ｙにおいて生じたガタは、駆動時の負荷により、始動停止時の衝撃音や通常動作時の異音発生の原因となる。
【０００７】
一方、図１１（ｂ）に示すように、軸受穴２０１に対して軸受部材２０２が圧入気味になった場合には、軸受部材２０２が軸受穴２０１に対して傾いてしまうことがあり、駆動軸３００に対して姿勢が精度良く決まらない。このように駆動軸３００に対して姿勢が精度良く決まらないと、駆動軸３００の負荷となり、駆動性能の低下や耐久性の低下を招く原因となる。
【０００８】
本発明の目的は、軸受穴に対して挿入された軸受部材のガタの発生を防止し、始動停止時の衝撃音や通常動作時の異音の発生を防止することができ、駆動性能の低下や耐久性の低下を防止することができる駆動機構の軸受構造、画像読取装置および画像形成装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の駆動機構の軸受構造は、所定位置に開口する軸受穴と、一端にモータからの駆動力が伝達される駆動軸の他端の挿入を受け付ける挿入穴を有して前記軸受穴に嵌め込まれる軸受部材と、を含む駆動機構の軸受構造において、前記軸受部材を前記軸受穴に対して緩嵌可能に形成し、前記軸受部材と前記軸受穴との間には前記軸受部材を前記軸受穴に対して圧着せしめ、薄板状の弾性材により形成されている圧着部材を備え、前記圧着部材は、前記軸受部材が嵌め込まれるリング部と、該リング部に前記軸受部材が嵌め込まれる際に当該軸受部材に干渉し、薄板状である干渉部を有し、前記軸受部材は、平坦部分を有し、前記干渉部の片面全てが、前記平坦部分を圧接する。
【００１０】
したがって、従来は軸受穴と軸受部材との間に生じる隙間が大きい場合には、駆動軸の軸方向及び径方向においてガタが生じてしまっていたが、軸受部材と軸受穴との間に圧着部材を備えて軸受部材を軸受穴に対して圧着せしめる。これにより、駆動軸の軸方向及び径方向においてガタが生じることがなくなり、駆動時の負荷により、始動停止時の衝撃音や通常動作時の異音が発生することがなく、駆動性能の低下や耐久性の低下を防止することが可能になる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の駆動機構の軸受構造において、前記干渉部は、前記軸受部材に対して対称位置に二つ設けられている。
【００１４】
したがって、軸受部材を軸受穴に対して確実に圧着させることが可能になる。
【００１５】
請求項３記載の発明の画像読取装置は、モータからの駆動力が伝達される駆動軸に設けられたワイヤプーリに走行体に取り付けられたワイヤを巻回することによって、前記モータの駆動力を前記走行体に伝達して当該走行体を往復動させるようにした画像読取装置において、前記駆動軸の挿入を受け付ける請求項１または２記載の駆動機構の軸受構造を備える。
【００１６】
したがって、請求項１または２記載の発明と同様の作用を奏する画像読取装置が得られる。
【００１７】
請求項４記載の発明の画像形成装置は、請求項３記載の画像読取装置と、この画像読取装置から出力される画像データに基づいた画像を用紙上に印刷する画像形成部と、を備える。
【００１８】
したがって、請求項１または２記載の発明と同様の作用を奏する画像形成装置が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図９に基づいて説明する。本実施の形態は、画像形成装置としてデジタル複写機を適用し、画像読取装置としてデジタル複写機のスキャナ部を適用したものである。
【００２０】
ここで、図１は画像読取装置を実装した画像形成装置の内部構造を概略的に示す縦断正面図である。図１に示すように、画像形成装置１０１の画像形成部１０３は、電子写真方式により画像を出力する公知の構成であるので簡単に説明する。すなわち、画像形成部１０３では、感光体１０４の外周を帯電器１０５により一様に帯電し、画像読取装置１によって読み取られた原稿の画像データに基づいて光書き込みユニット１０６によって感光体１０４の帯電部分に静電潜像を書き込み、その静電潜像を現像器１０７により現像し、給紙部１０８，１０９，１１０の何れかから給紙された用紙に、感光体１０４上の現像画像を転写ベルト１１１により転写し、転写後の用紙を定着器１１２に送り込み、そこで転写画像を定着した後、排紙トレイ１１３に排紙する。そして、次の作像のために、感光体１０４上のトナーをクリニングユニット１１４によりクリーニングする。
【００２１】
次に、画像読取装置１について説明する。ここで、図２は画像読取装置１の構造を概略的に示す縦断正面図である。図２に示すように、画像読取装置１の筐体１ａの上面には、原稿（図示せず）を載置するためのコンタクトガラス２が設けられている。このコンタクトガラス２に下方から対向する位置には、反射ミラー３と照明ランプ（Ｘｅランプ）４とが搭載された第一キャリッジ５が副走査方向Ａに移動自在に配置されている。第一キャリッジ５の反射光路には、２個の反射ミラー６により光路を折り返す第二キャリッジ７が、副走査方向Ａに移動自在に配置されており、この第二キャリッジ７の反射光路には、結像レンズ８を介してイメージセンサであるＣＣＤ（Charge Coupled Device）９が位置している。なお、第一キャリッジ５に搭載された反射ミラー３および照明ランプ４、および、第二キャリッジ７に搭載された２個の反射ミラー６が、それぞれ読取光学系を構成している。また、画像読取装置１には、コンタクトガラス２上に載置された原稿を押えるための圧板（図示せず）も設けられている。
【００２２】
次いで、第一キャリッジ５と第二キャリッジ７とを副走査方向Ａに移動させる機構の一例について図３および図４を参照して説明する。画像読取装置１は、筐体１ａ内に枠体１ｂを有している。この枠体１ｂ内には二本の平行なレール１０，１１を有しており、これらのレール１０，１１は、レール１０，１１に直交する方向を長手方向として配置される二つのキャリッジ５，７をスライド自在に支持している。そして、第二キャリッジ７の両端には、二溝プーリ１２，１３が備えられている。
【００２３】
レール１０，１１の下には、駆動軸１４がレール１０，１１に直交するように設けられている。駆動軸１４の各レール１０，１１と枠体１ｂの側面との間の部分には、それぞれワイヤプーリ１５，１６が設けられている。駆動軸１４の一端は枠体１ｂの外へ突出しており、この突出部分にはプーリ１７が設けられていて、プーリ１７には、ステッピングモータ１８の駆動軸に連結されたプーリ１９から駆動力を伝達するベルト２０が巻き付けられている。一方、駆動軸１４の他端は、枠体１ｂに設けられている軸受部３０に挿入されている。
【００２４】
また、各レール１０，１１の両端近傍には、アイドラプーリ２１，２２，２３，２４が設けられている。
【００２５】
さらに、枠体１ｂの側壁には、ワイヤ２５，２６が一端をそれぞれ固定されている。ワイヤ２５は、枠体１ｂの側壁から、二溝プーリ１２，アイドラプーリ２１に順次掛け廻された後、ワイヤプーリ１５に数回巻き付けられ、さらに、アイドラプーリ２２，二溝プーリ１２に順次掛け廻されて、他端をスプリング２７を介して枠体１ｂ内に固定される。また、ワイヤ２５のアイドラプーリ２２と二溝プーリ１２との間の部分には、第一キャリッジ５の一端が固定されている。
【００２６】
同様に、ワイヤ２６は、枠体１ｂの側壁から、二溝プーリ１３，アイドラプーリ２３に順次掛け廻された後、ワイヤプーリ１６に数回巻き付けられ、さらに、アイドラプーリ２４，二溝プーリ１３に順次掛け廻されて、他端をスプリング２８を介して枠体１ｂ内に固定される。また、ワイヤ２６のアイドラプーリ２４と二溝プーリ１３との間の部分には、第一キャリッジ５の他の一端が固定されている。したがって、二つのキャリッジ５，７は、アイドラプーリ２１，２２，２３，２４を支点として架け渡されたワイヤ２５，２６によって支持された状態になっている。
【００２７】
このような構造によって、ステッピングモータ１８の駆動力により、ワイヤプーリ１５，１６が回転し、ワイヤ２５，２６に引かれてキャリッジ５，７が移動する。ここで、上記のようにワイヤ２５，２６が掛け廻されていることにより、第一キャリッジ５と第二キャリッジ７との副走査方向Ａへの移動速度の比は２：１とされている。
【００２８】
次に、原稿画像の読取動作について説明する。コンタクトガラス２の上に原稿（図示せず）を載置し、二つのキャリッジ５，７を図２に示すように左方のホームポジションから右方（図２において副走査方向Ａ）に向けて２：１の速度比で移動させ、この過程で照明ランプ４からの照明光をコンタクトガラス２上の原稿面に照射し、原稿面からの反射光をミラー３，６及び結像レンズ８を介してＣＣＤ９に結像することにより、原稿画像の読み取りを行う。
【００２９】
ここで、枠体１ｂに設けられ、駆動軸１４の他端が挿入される軸受部３０について詳細に説明する。ここで、図５は軸受部３０を示す縦断側面図である。図５に示すように、軸受部３０は、軸受穴３１と、軸受部材３２と、これらの軸受穴３１と軸受部材３２とに挟まれる圧着部材３３とで構成されている。以下において、各構成部材について説明する。
【００３０】
図６に示すように、軸受穴３１は、画像読取装置の枠体１ｂを切り欠いて形成されており、その形状は、円の上下を平坦形状に形成した形状とされている。
【００３１】
一方、図７に示すように、軸受部材３２は、駆動軸１４を挿入可能な挿入穴３２ａを有する軸受本体３２ｂの一端にフランジ３２ｃを有している。軸受本体３２ｂの断面形状は、軸受穴３１の形状と略同一であって、その断面積は軸受穴３１の面積よりも小さく形成されている。
【００３２】
また、図８に示すように、圧着部材３３は、薄板状のプラスチック等の弾性を有する材料により形成されている。この圧着部材３３は、軸受部材３２の軸受本体３２ｂの挿入を許容する略リング形状のリング部３３ａと、リング部３３ａからその中心方向に向けて突出形成されて対称位置に位置する二つの突起３３ｂとで構成されている。より詳細には、二つの突起３３ｂは、軸受部材３２に干渉する干渉部であって、圧着部材３３の内部に挿入される軸受部材３２の軸受本体３２ｂに干渉する位置に設けられている。
【００３３】
これにより、図９（ａ）に示すように、軸受穴３１に圧着部材３３を重ね合わせた後（貼り付けても良い）、軸受部材３２の軸受本体３２ｂを軸受穴３１及び圧着部材３３の内部に嵌め込み、フランジ３２ｃを圧着部材３３のリング部３３ａを介して枠体１ｂに押し当てる。この際、図９（ｂ）に示すように、圧着部材３３の二つの突起３３ｂは、挿入された軸受部材３２の軸受本体３２ｂに押圧されて屈曲することになる。すなわち、圧着部材３３は、薄板状のプラスチック等の弾性を有する材料により形成されていることから、軸受部材３２の軸受本体３２ｂに押圧されて屈曲すると、軸受部材３２の軸受本体３２ｂの平坦部分に対して弾性的に圧接することになる。つまり、軸受穴３１と軸受部材３２との間に多少の隙間が生じていても、軸受部材３２はガタつかない状態になっている。このように、突起３３ｂが軸受部材３２に対して対称位置に二つ設けられていることにより、軸受部材３２を軸受穴３１に対して確実に圧着させることができる。以上により、軸受部３０が形成され（図９（ｂ）参照）、軸受部材３２の挿入穴３２ａに対して駆動軸１４が挿入される。
【００３４】
ここに、従来は軸受穴３１と軸受部材３２との間に生じる隙間が大きい場合には、駆動軸１４の軸方向及び径方向においてガタが生じてしまっていたが、軸受部材３２と軸受穴３１との間に圧着部材３３を備えて軸受部材３２を軸受穴３１に対して圧着せしめることにより、駆動軸１４の軸方向及び径方向においてガタが生じることがなくなり、駆動時の負荷により、始動停止時の衝撃音や通常動作時の異音が発生することがなく、駆動性能の低下や耐久性の低下を防止することが可能になる。
【００３５】
また、薄板状の弾性材により形成されて駆動軸の軸方向に対して直交面に配設された圧着部材３３の突起３３ｂが、軸受穴３１に軸受部材３２が嵌め込まれる際に当該軸受部材３２に干渉することで、軸受部材３２が軸受穴３１に対して圧着せしめられる。これにより、圧着部材３３の加工及び圧着部材３３の軸受部材３２に対する組み付けの簡素化が図られる。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、画像形成部１０３を電子写真方式としたが、これに限るものではなく、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式など、種々の印刷方式を適用することができる。その具体的な構成については周知であるため、詳細な説明は省略する。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の駆動機構の軸受構造によれば、所定位置に開口する軸受穴と、一端にモータからの駆動力が伝達される駆動軸の他端の挿入を受け付ける挿入穴を有して前記軸受穴に嵌め込まれる軸受部材と、を含む駆動機構の軸受構造において、前記軸受部材を前記軸受穴に対して緩嵌可能に形成し、前記軸受部材と前記軸受穴との間には前記軸受部材を前記軸受穴に対して圧着せしめる圧着部材を備えることにより、従来は軸受穴と軸受部材との間に生じる隙間が大きい場合には、駆動軸の軸方向及び径方向においてガタが生じてしまっていたが、軸受部材と軸受穴との間に圧着部材を備えて軸受部材を軸受穴に対して圧着せしめることで、駆動軸の軸方向及び径方向においてガタの発生を防止することができるので、駆動時の負荷により、始動停止時の衝撃音や通常動作時の異音の発生を防止することができ、駆動性能の低下や耐久性の低下を防止することができる。
【００３８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の駆動機構の軸受構造において、前記圧着部材は、薄板状の弾性材により形成されており、前記駆動軸の軸方向に対して直交面に配設され、前記軸受部材が嵌め込まれる際に当該軸受部材に干渉する干渉部を有することにより、薄板状の弾性材により形成されて駆動軸の軸方向に対して直交面に配設された圧着部材の干渉部を、軸受穴に軸受部材が嵌め込まれる際に当該軸受部材に干渉させることで、軸受部材を軸受穴に対して圧着させることができるので、圧着部材の加工及び圧着部材の軸受部材に対する組み付けの簡素化を図ることができる。
【００３９】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の駆動機構の軸受構造において、前記干渉部は、前記軸受部材に対して対称位置に二つ設けられていることにより、軸受部材を軸受穴に対して確実に圧着させることができる。
【００４０】
請求項４記載の発明の画像読取装置によれば、モータからの駆動力が伝達される駆動軸に設けられたワイヤプーリに走行体に取り付けられたワイヤを巻回することによって、前記モータの駆動力を前記走行体に伝達して当該走行体を往復動させるようにした画像読取装置において、前記駆動軸の挿入を受け付ける請求項１ないし３のいずれか一記載の駆動機構の軸受構造を備えることにより、請求項１ないし３のいずれか一記載の発明と同様の作用効果を奏する画像読取装置を得ることができる。
【００４１】
請求項５記載の発明の画像形成装置によれば、請求項４記載の画像読取装置と、この画像読取装置から出力される画像データに基づいた画像を用紙上に印刷する画像形成部と、を備えることにより、請求項１ないし３のいずれか一記載の発明と同様の作用効果を奏する画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の画像読取装置を実装した画像形成装置の内部構造を概略的に示す縦断正面図である。
【図２】画像読取装置の構造を概略的に示す縦断正面図である。
【図３】第一キャリッジと第二キャリッジとを副走査方向に移動させる機構を示す平面図である。
【図４】その正面図である。
【図５】軸受部を示す縦断側面図である。
【図６】軸受穴を示す正面図である。
【図７】軸受部材を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】圧着部材を示す平面図である。
【図９】軸受穴に対する圧着部材と軸受部材との取付状態を示し、（ａ）は軸受穴に対する軸受部材の挿入前の状態を示す側面図、（ｂ）は軸受穴に対する軸受部材の挿入後の状態を示す側面図である。
【図１０】従来の駆動軸の挿入を受け付ける軸受部を概略的に示す縦断側面図である。
【図１１】（ａ）は駆動軸の軸方向及び径方向においてガタが生じている状態を示す説明図、（ｂ）は軸受部材が軸受穴に対して傾いている状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１        画像読取装置
５，７    走行体
１４      駆動軸
１５，１６      ワイヤプーリ
１８      モータ
２５，２６      ワイヤ
３１      軸受穴
３２      軸受部材
３２ａ    挿入穴
３３      圧着部材
３３ｂ    干渉部
１０１      画像形成装置
１０３      画像形成部
【図１】
0004447191.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004447191.tif 000008
【図８】
0004447191.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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