(57)【要約】【課題】駆動プーリーと、従動プーリーと、該両プーリーに巻き回される無端ベルトと、該無端ベルトの一部に固定された被駆動部材と、従動プーリーを支持する支持アーム部４１と、軸部４２と、支持アーム部４１を軸部４２回りに付勢することで従動プーリーを駆動プーリーから離間する側に付勢する第一付勢部材４５とを備えた駆動装置において、被駆動部材の移動方向に拘わらずベルトに対して十分なテンションを付与する。【解決手段】第一ラチェット歯４６ａを有する固定筒部４６と、第一ラッチェト歯４６ａと係合する第二ラチェット歯４１ｅが形成され、支持アーム４１に固定された円筒部４１ｄと、第二ラチェット歯４１ｅを第一ラチェット歯４６ａに係合させる第二付勢部材４５とを備える。第一ラチェット歯４６ａ及び第二ラチェット歯４１ｅは、従動プーリーが駆動プーリーに接近するような支持アーム部４１の回転を禁止する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動プーリーと、従動プーリーと、該両プーリーに巻き回される無端ベルトと、該無端ベルトの一部に固定された被駆動部材と、上記従動プーリーを支持する支持アーム部と、上記支持アーム部を回動可能に支持する軸部と、上記支持アーム部を上記軸部回りに付勢することで上記従動プーリーを上記駆動プーリーから離間する側に付勢する第一付勢部材と、上記駆動プーリーを正回転及び逆回転させることにより上記被駆動部材を所定方向に往復駆動する駆動源とを備えた駆動装置であって、
上記軸部と同軸に配置され、軸方向の一端部に周方向に並ぶ複数の第一ラチェット歯が形成され且つ軸方向の他端部が被固定部材に固定された固定筒部と、
上記固定筒部と同軸に配置され、軸方向の一端部が上記支持アーム部に固定され且つ軸方向の他端部に上記複数の第一ラッチェト歯と係合する複数の第二ラチェット歯が形成された回動筒部と、    
上記複数の第二ラチェット歯を上記複数の第一ラチェット歯に係合させるように上記回動筒部を上記固定筒部側に付勢する第二付勢部材と、を備え、
上記複数の第一ラチェット歯及び複数の第二ラチェット歯は、上記従動プーリーが上記駆動プーリーに接近するような支持アーム部の回転を禁止する一方、上記従動プーリーが上記駆動プーリーから離間するような支持アーム部の回転を許容するように形成されている、駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動装置において、
上記軸部と同軸のコイル状部と該コイル状部の一端からその接線方向に延びて上記被固定部材に固定される第一直線部と上記コイル状部の他端からその接線方向に延びて上記支持アーム部に保持された第二直線部とを含む捻りバネを有し、
上記捻りバネは上記第一付勢部材及び第二付勢部材として兼用されている、駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の駆動装置を備えた画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置及び該駆動装置を備えた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機等の画像形成装置には、原稿画像を光学的に読み取るための画像読取装置が備えられている。この画像読取装置は、例えば光源やミラー又はコンタクトイメージセンサー等を保持するキャリッジを備えている。このキャリッジは、箱状の筐体内に収容されていて駆動装置により副走査方向に駆動される。
【０００３】
例えば特許文献１に示す駆動装置は、駆動プーリーと従動プーリーと両プーリーに巻き回された無端状のベルトと駆動プーリーを回転駆動するモーターとを備えている。上記キャリッジは無端状のベルトの一部に固定されている。そして、駆動モーターにより駆動プーリーを正回転及び逆回転させることによりベルトが回転してキャリッジが副走査方向（主走査方向に直交する方向）に往復駆動するようになっている。
【０００４】
この種の駆動装置では、無端ベルトが経年劣化によって伸長した場合に無端ベルトのテンションが低下しないようにテンション付与装置を備える場合がある。テンション付与装置は、例えば、従動プーリーを支持する支持アーム部と支持アーム部を回動可能に支持する軸部と支持アーム部を付勢する付勢部材とを有している。付勢部材は、従動プーリーが駆動プーリーから離間する側に付勢されるように支持アーム部を上記軸部回りに付勢している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２８５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のテンション付与装置を備えた従来の駆動装置では、キャリッジ（被駆動体）がベルトにより従動プーリーから離間する側に駆動される際には、キャリッジよりも従動プーリー側においてベルトが僅かに弛もうとする。しかしこの弛みは僅かであるため、ベルトの撓みに追従して従動プーリーが支持アーム部により駆動され、これによりベルトのテンションが十分に確保される。
【０００７】
しかしながら、キャリッジがベルトにより従動プーリーに接近する側に駆動される際には、従動プーリーがベルトからの反力により駆動プーリー側に押されて大きく移動する。この結果、従動プーリーよりベルトに付与されるテンションが一時的に大きく低下して、ベルトが従動プーリーの表面でスリップし、延いてはキャリッジの円滑な移動が妨げられるという問題がある。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被駆動体の移動方向に拘わらずベルトに対して十分なテンションを付与可能な駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る駆動装置は、駆動プーリーと、従動プーリーと、該両プーリーに巻き回される無端ベルトと、該無端ベルトの一部に固定された被駆動部材と、上記従動プーリーを支持する支持アーム部と、上記支持アーム部を回動可能に支持する軸部と、上記支持アーム部を上記軸部回りに付勢することで上記従動プーリーを上記駆動プーリーから離間する側に付勢する第一付勢部材と、上記駆動プーリーを正回転及び逆回転させることにより上記被駆動部材を所定方向に往復駆動する駆動源とを備えている。
【００１０】
上記軸部と同軸に配置され、軸方向の一端部に周方向に並ぶ複数の第一ラチェット歯が形成され且つ軸方向の他端部が被固定部材に固定された固定筒部と、上記固定筒部と同軸に配置され、軸方向の一端部が上記支持アーム部に固定され且つ軸方向の他端部に上記複数の第一ラッチェト歯と係合する複数の第二ラチェット歯が形成された回動筒部と、上記複数の第二ラチェット歯を上記複数の第一ラチェット歯に係合させるように上記回動筒部を上記固定筒部側に付勢する第二付勢部材と、を備え、上記複数の第一ラチェット歯及び複数の第二ラチェット歯は、上記従動プーリーが上記駆動プーリーに接近するような支持アーム部の回転を禁止する一方、上記従動プーリーが上記駆動プーリーから離間するような支持アーム部の回転を許容する。
【００１１】
本発明に係る画像読取装置は上記駆動装置を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被駆動体の移動方向に拘わらずベルトに対して十分なテンションを付与可能な駆動装置及び画像読取装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態における駆動装置を含む画像読取装置を備えた画像形成装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、画像読取装置を示す斜視図である。
【図３】図３は、キャリッジの駆動装置を示すベルト回転軸方向から見が概略図である。
【図４】図４は、駆動装置の一部であるテンション付与装置を示す拡大斜視図である。
【図５】図５は、テンション付与装置の支持アームから従動ローラーを取外した状態を示す斜視図である。
【図６】図６は、支持アームを示す斜視図である。
【図７】図７は、テンション付与装置から支持アームを取外した状態を示す斜視図である。
【図８】図８は、図４のVIII−VIII線断面図である。
【図９】図９は、図５のIV方向矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１５】
《実施形態》
図１は、本実施形態の駆動装置３０を含む画像形成装置１を示している。この画像形成装置１は、いわゆる胴内排紙型の複写機であって、画像形成装置本体１０と画像形成装置本体１０の上側に配置された画像読取装置２０とを有している。画像形成装置本体１０と画像読取装置２０との間には排紙空間Ｓが設けられている。
【００１６】
上記画像読取装置２０は、原稿画像を読取ってその画像データを取得する。画像形成装置本体１０内には、画像読取装置２０が取得した画像データを用紙Ｐに印刷するための画像形成部（図示省略）が収容されている。画像形成部における画像形成方式は例えば電子写真方式である。すなわち、画像形成部は、感光体ドラムの表面にてレーザー光を走査させることで上記画像データに対応する静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像して可視化し、可視化したトナー像を用紙に定着させることで用紙に画像データを印刷する。印刷後の用紙は画像形成装置本体１０内の搬送路に沿って搬送されて排紙空間Ｓに排出される。尚、画像形成部における画像形成方式は、電子写真方式に限ったものではなく、例えばインクジェット方式であってもよい。
【００１７】
上記画像読取装置２０は箱状の筐体２１を有している。筐体２１の上面の開口部にはコンタクトガラス（図示省略）が嵌め込まれている。コンタクトガラスは原稿カバー２２（図１にのみ示す）により開閉可能に覆われている。
【００１８】
図２に示すように、上記筐体２１内には、主走査方向に延びるキャリッジ２３が収容されている。キャリッジ２３は、コンタクトイメージセンサー（ＣＩＳ：Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）を保持していて、後述する駆動装置３０により副走査方向（主走査方向に直交する方向）に往復駆動される。コンタクトイメージセンサーは、主走査方向に延びる箱状のセンサー筐体を備えている。該センサー筐体内にはラインセンサーや光源等の光学系素子（いずれも図示せず）が収容されている。
【００１９】
キャリッジ２３の下面における主走査方向の中央部には、副走査方向に延びるシャフト（図示省略）が固定されている。このシャフトが筐体２１の底壁部に固定されたレール部材２４のＶ字溝２４ａ（図３参照）に係合してスライドすることにより、キャリッジ２３が副走査方向に移動可能になっている。
【００２０】
図３に示すように、キャリッジ２３の駆動装置３０は、駆動プーリー３１と従動プーリー３２とベルト３３とテンション付与装置４０とを備えている。
【００２１】
駆動プーリー３１は、筐体２１の底壁部における副走査方向の一側端部に設けられている。駆動プーリー３１は不図示のモーター（駆動源）に動力伝達可能に連結されている。従動プーリー３２は、駆動プーリー３１に対して副走査方向に離間した位置に設けられている。ベルト３３は無端状に形成されていて駆動プーリー３１と従動プーリー３２とに巻き回されている。ベルト３３における副走査方向に延びる２つの直線部３３ａのうちの一方にはキャリッジ２３が一箇所(固定点Ｋ)で固定されている。そして、駆動プーリー３１がモーターにより正回転又は逆回転されることで、ベルト２１７が正回転又は逆回転してキャリッジ２３が副走査方向に往復駆動される。
【００２２】
図４はテンション付与装置４０を示す拡大斜視図である。テンション付与装置４０は、ベルト３３に対してテンションを付与する装置である。テンション付与装置４０は、従動プーリー３２を支持する支持アーム４１と、支持アーム４１を回動可能に支持する軸部４２と、支持アーム４１を軸部４２回りに付勢する捻りバネ４５（図４では捻りバネ４５の一部のみを示す）とを有している。
【００２３】
支持アーム４１は、下側に開放する矩形ケース状に形成されている。すなわち、支持アーム４１は、矩形板部４１ａと矩形板部４１ａの周縁部から下方に突出する枠状の側壁部４１ｂとを有している。
【００２４】
矩形板部４１ａの上面における長手方向の一側端部には、支持シャフト４３が立設されている。支持シャフト４３の軸方向の中間部には従動プーリー３２が回動可能に支持されている。支持シャフト４３の上端部には、ワッシャー４４と係合するリング溝４３ａ（図５参照）が形成されている。このワッシャー４４は、従動プーリー３２の上端部に形成されたフランジ部３２ａと平行に配置されていて、従動プーリー３２の抜止め部材として機能する。
【００２５】
図６に示すように、矩形板部４１ａの長手方向の中央よりもやや他側寄りの部分には、上記軸部４２が貫通する貫通孔４１ｃが形成されている。矩形板部４１ａの下面からは、貫通孔４１ｃと同軸をなす回動筒部４１ｄが突出している。回動筒部４１ｄの内周面は、貫通孔４１ｃの内周面に対して連続的に繋がって面一になっている。回動筒部４１ｄの内周面は上記軸部４２の外周面に摺動可能に嵌合される。回動筒部４１ｄの突出側の端部には、後述する第一ラチェット歯４４ａと係合する複数の第二ラチェット歯４１ｅが全周に亘って形成されている。
【００２６】
側壁部４１ｂのうち回動筒部４１ｄに隣接して互いに直交する二つの壁部にはそれぞれ切欠部４１ｆ及び切欠部４１ｇが形成されている。この切欠部４１ｆ及び切欠部４１ｇは、側壁部４１ｂの突出側の端部の一部を矩形状（コ字状）に切欠いて形成されている。一方の切欠部４１ｆは、後述する捻りバネ４５の第一直線部４５ｂと側壁部４１ｂとの干渉を避けるために形成されている。他方の切欠部４１ｇの内縁には水平溝部４１ｈが形成されている。この水平溝部４１ｈは、水平方向に（軸部４２の軸心に直交する方向）に延びる矩形状の溝部であって、後述する捻りバネ４５の第二直線部４５cを保持するために形成されている。切欠部４１ｇは、捻りバネ４５の第二直線部４５ｃを水平溝部４１ｈに挿入する際に第二直線部４５ｃと側壁部４１ｂとが干渉するのを避けるために設けられている。
【００２７】
図７に示すように上記軸部４２は、筐体２１の底壁部２１ａから突出する円筒状をなしている。軸部４２の基端部にはその外周を囲むように円筒状の固定筒部４６が一体形成されている。固定筒部４６の突出側の端部には、複数の第一ラチェット歯４６ａが全周に亘って形成されている。
【００２８】
固定筒部４６の外周には捻りバネ４５が装着されている。捻りバネ４５は、その端部を除く略全体が支持アーム４１内の空間に収まるように配置されている。捻りバネ４５は、固定筒部４６に外挿されるコイル状部４５ａと、コイル状部４５ａの一端からその接線方向に延びる第一直線部４５ｂと、コイル状部４５ａの他端からその接線方向に延びる第二直線部４５ｃと、第二直線部４５ｃの先端部に接続された第三直線部４５ｄとを有している。
【００２９】
第一直線部４５ｂの先端部は筐体２１の底壁部２１ａに固定されている。第二直線部４５ｃ（図７にのみ示す）の先端部は、支持アーム４１の側壁部４１ｂに形成された水平溝部４１ｈ（図５及び図９参照）に保持されている。上記第三直線部４５ｄは、第二直線部４５ｃに対して直角に接続されていて、第二直線部４５ｃが水平溝部４１ｈから支持アーム４１の内側（軸部４２側）に脱落するのを防止している。
【００３０】
上記コイル状部４５ａは、第二直線部４５ｃが水平溝部４１ｈに保持された状態で、第一直線部４５ｂと第二直線部４５ｃとを互いに離間するような付勢力を発生する。そうして、捻りバネ４５（コイル状部４５ａ）は、支持アーム４１を軸部４２回りにＤ１方向（図４、図５及び図８参照）、つまり従動プーリー３２が駆動プーリー３１から離間する側に付勢されている。
【００３１】
上記第二直線部４５ｃは、コイル状部４５ａとの接続部を支点として上側に撓んだ状態で水平溝部４１ｈに保持されている。このため、支持アーム４１に対しては、第二直線部４５が下側（撓みを無くす方向であって、図８の矢印Ｄ２方向）に戻ろうとする復元力が常時作用している。これにより、支持アーム４１の回動筒部４１ｄに形成された複数の第二ラチェット歯４１ｅが固定筒部４６に形成された複数の第一ラチェット歯４６ａに押し付けられて両ラチェット歯４１ｅ，４６ａが係合する。
【００３２】
図８に示すように、第一ラチェット歯４６ａ及び第一ラチェット歯４１ｅは、軸部４２の径方向外側から見て、周方向の一側から他側に向かって上側に傾斜する傾斜辺と上下方向（軸部４２の軸方向）に延びる鉛直辺とを有する直角三角形状に形成されている。そして、第一ラチェット歯４６ａ及び第二ラチェット歯４１ｅは、従動プーリー３２が駆動プーリー３１に接近するような支持アーム４１の回転を禁止する一方、従動プーリー３２が駆動プーリー３１から離間するような支持アーム４１の回転（矢印Ｄ１方向の回転）を許容するように形成されている。
【００３３】
以上のように構成された駆動装置３０では、従動プーリー３２がテンション付与装置４０により駆動プーリー３１から離間する側（図３のＤ１方向）に付勢されているので、ベルト３３が経年劣化によって伸長した場合でもベルト３３に対して一定のテンションを付与し続けることができる。よって、ベルト３３が駆動プーリー３１又は従動プーリー３２に対してスリップしてキャリッジ２３の円滑な移動が妨げられるのを防止することができる。
【００３４】
ここで、ラチェット機構を有さない従来の駆動装置３０では、駆動プーリー３１が正回転（図３の反時計回り方向に回転）して、キャリッジ２３がベルト３３により従動プーリー３２から離間する側（図３の下側）に駆動される際には、キャリッジ２３よりも従動プーリー３２側においてベルト３３が僅かに弛もうとする。しかしこの弛みは僅かであるため、このベルト３３の撓みに追従して従動プーリー３２が支持アーム４１により駆動プーリー３１から離間する側に移動されて、ベルト３３のテンションが十分に確保される。
【００３５】
しかしながら、駆動プーリー３１が逆回転（図３の時計回り方向に回転）して、キャリッジ２３がベルト３３により従動プーリー３２に接近する側（図３の上側）に駆動される際には、従動プーリー３２がベルト３３からの反力により駆動プーリー３１側に押されて大きく移動する。この結果、駆動プーリー３１よりベルト３３に付与されるテンションが一時的に大きく低下して、ベルト３３が従動プーリー３２の表面でスリップし、延いてはキャリッジ２３の円滑な移動が妨げられるという問題がある。
【００３６】
これに対して本実施形態では、支持アーム４１の回動筒部４１ｄに形成された第二ラチェット歯４１ｅと固定筒部４６に形成された第一ラチェット歯４６ａとを係合させることで、従動プーリー３２が駆動プーリー３１に接近するような支持アーム４１の回転を禁止する一方、従動プーリー３２が駆動プーリー３１から離間するような支持アーム４１の回転（図３の矢印Ｄ１方向の回転）を許容するようにしている。
【００３７】
これによれば、従動プーリー３２がベルト３３からの反力により駆動プーリー３１側に移動しようとしても、支持アーム４１が両ラチェット歯４１ｅ，４６ａの係合により回動することができない。したがって、駆動プーリー３１の逆回転時にベルト３３のテンションが一時的に不足するという上述の問題を回避することができる。よって、ベルト３３のスリップを防止することができるので、キャリッジ２３の円滑な移動が妨げられることもない。
【００３８】
また本実施形態では、捻りバネ４５は、軸部４２と同軸のコイル状部４５ａと、コイル状部４５ａの一端からその接線方向に延びて筐体２１の底壁部２１ａに固定される第一直線部４５ｂとコイル状部４５ａの他端からその接線方向に延びて支持アーム４１に保持された第二直線部４５ｃとを含んでいる。そして、捻りバネ４５は、支持アーム４１を軸部４２回りに付勢することで従動プーリー３２を駆動プーリー３１から離間する側に付勢する第一付勢部材としての機能と、第二ラチェット歯４１ｅを第一ラチェット歯４６ａに係合させるように回動筒部４１ｄを固定筒部４６側に付勢する第二付勢部材としての機能とを併せ持っている。これにより、第一付勢部材と第二付勢部材とを別々に設ける場合に比べて部品点数を削減して、駆動装置３０の低コスト化及び小型化を図ることができる。
【００３９】
本実施形態の画像読取装置２０は上記駆動装置３０を備えているので、キャリッジ２３の移動方向に拘わらずベルト３３に対して十分なテンションを付与することができる。したがって、ベルト３３のスリップに起因してキャリッジ２３の速度がばらつくのを防止することができる。延いては、画像読取装置２０による読取り画像の画質を向上させることができる。
【００４０】
《他の実施形態》
上記実施形態では、駆動装置３０を画像読取装置２０に適用した例について説明したが、これに限ったものではなく、駆動装置３０を自動車用エンジンやパチンコの駆動系に適用するようにしてもよい。
【００４１】
上記実施形態では、キャリッジ２３はベルト３３の一方の直線部３３ａに一箇所で固定されているが、これに限ったものではなく、例えばベルト３３の他方の直線部３３ａに固定されていてもよい。また、ベルト３３に対するキャリッジの固定箇所は一箇所に限らず、例えば二箇所以上であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上説明したように、本発明は、駆動装置及び該駆動装置を備えた画像読取装置について有用である。
【符号の説明】
【００４３】
２０   画像読取装置
２１ａ 底壁部（被固定部）
２３   キャリッジ（被駆動部材）
３０   駆動装置
３１   駆動プーリー
３２   従動プーリー
３３   ベルト
４０   テンション付与装置
４１   支持アーム
４１ｄ 回動筒部
４１ｅ 第二ラチェット歯
４２   軸部
４５   捻りバネ（第一付勢部材、第二付勢部材）
４５ａ コイル状部
４５ｂ 第一直線部
４５ｃ 第二直線部
４６   固定筒部
４６ａ 第一ラチェット歯
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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