JPH0720197B2 - ワイアロ−プ駆動装置のワイアロ−プの伸び吸収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ワイアロープ駆動装置のワイアロープの伸び
吸収装置に関する。

従来技術 画像読取装置や、電子写真複写機のミラー走行体の駆動
装置や、プリンタ等のプリントヘツドのキヤリツジの駆
動装置としては、移動質量を小さくすることが出来、配
置が比較的自由になるところから、走行体をガイド部材
に沿つて往復移動可能に支持し、装置機枠及び走行体の
一方又は双方に設けられたプーリと、駆動源により回転
される駆動プーリとに掛け渡され、両端を夫々機枠又は
走行体に係止されたワイアロープ（以下単にワイアと云
う）を介して、上記駆動源により往復移動させるように
したワイア駆動装置が広く使用されている。

しかし、ワイア駆動装置ではワイアは経時的に伸び、こ
れを吸収しない場合は、張力が減少し、かつたるみを生
じて走行体を精度良く走行させることができなくなる。
上記の伸びを吸収するためには、張力の掛かる単数のワ
イアの一端、又は走行体を介して直列に接続され同じ張
力の掛る複数のワイアロープの夫々の一端を引張スプリ
ングを介して係止したり、上記ワイアにより形成される
ループの途中をスプリングの力で外方に付勢するように
すればよいが、単にスプリングでワイアに張力を掛ける
だけでは、ワイアとスプリングと走行体とで形成される
系は振動系となり、走行体の起動時には張力が大きくな
ることによりスプリングが伸び走行体が駆動プーリと同
期して送られないのみならず、プリンタのキヤリツジの
ように所望の位置に頻繁に急停止させる場合は、駆動源
を停止してもある時間振動が減衰せず印字品質を損なう
ことになる。そこで、ワイアの経時的な伸びをスプリン
グにより吸収するとともに、スプリングで係止点の方
に、あるいはループの外側方に引かれたワイアが戻らな
いように制止する手段を設ける必要がある。

従来知られているワイアの伸び吸収装置としては、例え
ば特公昭56-230号公報に、第６図に示す如く、ガイドロ
ツド101に沿つて往復動するプリンタのキヤリツジ102を
駆動するワイア駆動装置のループをなすワイア103の途
中を駆動モータ104で回転される駆動プーリ105により駆
動するようにし、このワイア103の１隅を掛けるプーリ1
06を、中間部の支点107を中心に揺動するレバー108の一
端に軸支し、レバー108の他端と機枠との間に引張りス
プリング109を張設して、プーリ106を常時ワイアループ
の外側方に向う如く付勢するとともに、レバー108の軸
支点107には第７図に示す如く、レバー108を図中矢印で
示す如くスプリング109が縮む方向にのみ回動を許容す
る一方向クラツチ110を軸とレバーとの間に設けた構成
が示されている。

又、特開昭56-76753号公報には、第８図に示す如く、走
行体111の両側に両端が取付けられ、駆動プーリ112によ
り駆動されるループ状ワイア113を巻掛けるプーリ114,1
15の中間をプーリ116に引掛け、このプーリ116をスプリ
ング117によりループの外側方に付勢するとともにプー
リ116の取付部材118を戻り止め部材119により戻らない
ように支持した構成が示されている。

これらの２つの例では、ワイアに張力を付与するプーリ
の位置が経時的に変化するので、不都合が生ずる場合が
ある。第６図に示す例では、プーリ106の位置が移動す
ると、駆動プーリ105からプーリ106に向うワイアの方向
の駆動プーリ105の軸線に対する角度が理想的な角度90
°からずれてくる。このずれが著しくなると、駆動モー
タ104の回転をキヤリツジ102に確実に伝達することがで
きなくなる。これを防止するにはレバー108の半径を長
くする必要があり、又、第８図に示す如く、張力を付与
するプーリを２個のアリドラープーリ114,115の中間に
設けねばならない等の制約を受ける。

又、本出願人により、さきに出願されたワイアの伸び吸
収装置では、駆動プーリ、又はワイア端を係止したエン
ドプーリを回転型一方向クラツチを介して係止部材に固
設された軸に支承するとともに、該プーリをスプリング
を介してワイアが引張られる方向に回動する如く付勢さ
れている。この構成によれば、張力を付与するプーリの
位置が移動することはないが、ワイアを係止するプーリ
の直径が大きくなり、特に駆動プーリを用いる場合は小
径にすることが望ましいにもかゝわらず制約を受けるこ
とになる。

目的 本発明は、従来のワイア駆動装置のワイアの伸び吸収装
置の上述の問題点にかんがみ、ワイアに張力を付与する
プーリの位置が経時的に変化せず、しかもプーリの直径
を小さくすることができ、取付位置、スペースの制約を
受けることがないワイアの伸び吸収装置を提供すること
を目的とする。

構成 この発明は、上記の目的を達成させるため、走行体を駆
動する張力の掛かる単数のワイアの一端又は走行体を介
して直列に接続され同じ張力の掛る複数のワイアの夫々
の一端を、それが係止される部材に固設された円柱形状
の軸に嵌合された回転型一方向のクラツチの外輪にワイ
アの引張力が増加する方向にのみ回動が許容される方向
に１回以上巻付けた後、引張スプリングを介して上記の
係止部材に係止するか、逆に一方向クラツチの外輪を係
止部材に固定し、その内側に嵌合した軸にワイアをその
引張力が増加する方向にのみ回動が許容される方向に１
回以上巻き付けた後、引張りスプリングを介して上記の
係止部材に係止したことを特徴とする。

以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明が適用される機器の一つである画像読取
り装置の１例の概略構成を示す図である。図において、
原稿ガラス１上に載置された原稿２は、ランプ３で照明
され、その反射光は第１ミラー４、第２ミラー５、第３
ミラー６で夫々反射され、レンズ７によりイメージセン
サ８に投影結像される。ランプ３と第１ミラー４とは一
体に第１走行体（第１図には図示せず）に担持され、矢
印Ａ方向に移動し、第2,第３ミラー5,6は一体に第２走
行体（第１図には図示せず）に担持されて、第１走行体
の速度の1/2の速度で同期して同方向に移動し、副走査
が行なわれる。主走査はセンサ８の自己走査により行な
われ、これらにより原稿２は２次元的に走査され電気信
号に変換されて出力される。図中鎖線で示す３′,4′,
5′,6′は副走査完了時のランプ及びミラーの位置を示
す。

上記の第１走行体と第２走行体とを同期させて、2:1の
速度で移動させる駆動装置としては、駆動源により駆動
されるワイアを第２走行体に固定するとともに第２走行
体に軸支された動プーリに巻掛け、動滑車の原理により
同期させて2:1の速度で移動させるようにしたワイア駆
動装置が広く使用されている。

第２図はその一例を示すものである。第１走行体11は、
両端をブラケツト10で装置機枠に固定されたガイド軸９
に２個の軸受12,13で摺動自在に支持され、第２走行体1
5は、上記２個の軸受12,13の外側でガイド軸９に嵌合す
る軸受16,17により、摺動自在に支持されている。な
お、これらに担持されるミラー、ランプは第２図には省
略されている。装置に固設された駆動モータ26により回
転駆動される駆動プーリ27に数回巻付けられた駆動ワイ
ア29の一方の端はプーリ28に巻掛けられた後第２走行体
15上の点31に固定され、他方は同じく第２走行体15上の
点35に固定される。第２走行体15の両端には、動滑車1
8,19が軸支され、機枠上の点21,25に両端を固定された
ワイア20がこれらの動滑車に巻掛けられており、両動滑
車18,19の間でワイア20は第１走行体11上の点14に固定
されている。以上の構成により駆動モータ26により駆動
プーリ27を矢印Ｃ方向に回転すれば、動滑車の原理によ
り第１走行体12と第２走行体15とはＡ方向に2:1の速度
で同期して移動することは従来の通りである。

さて、第２走行体15を介して直列に接続されたワイア20
及び29の夫々の一端は、本発明にしたがい、第４図に示
す如く機枠及び第２走行体15に夫々固設された軸22,32
に嵌装された回転型一方向クラツチ23,33にワイアの引
張力が増加する方向にのみ回動が許容される方向に１回
以上巻付けた後、引張りスプリング24,34を介して機枠
及び第２走行体上の係止点25,35に係止されている。回
転型一方向クラツチは、ボールベアリングの如く、軸と
外輪との間に保持器に保持された複数のボールを設けて
構成されているが、外輪の内面には各ボール毎にカムが
形成され、かつ保持器にはボールを上記カムと軸外周面
との間に押付けて楔作用をさせる方向に作用するスプリ
ングが設けられており、軸と外輪とがある方向に相対回
転するとボールの楔作用により軸と外輪とは一体に回転
し、軸と外輪の相対速度が逆方向にある値以上になる
と、互いに自由回転可能となりクラツチが切れるように
構成されたもので、小型で確実な一方向クラツチ作用を
行なうことができるものである。

以下に、上記のワイア伸び吸収装置の作用を説明する。

ワイアの伸びは、ワイアが長い時、ワイアに働く引張力
が大きい時、ワイア径が細い時に出易く、又、使用開始
初期に比較的大きく伸び（初期伸び）、以後安定し、長
時間掛つて、ほんの僅かずつ伸びる。上記の如く、この
装置では、ワイアは回転型一方向クラツチの外輪の周面
に１回以上巻付けた後スプリングを介して係止点に係止
されているが、ワイアを巻付ける部分の外径は、ワイア
の直径の10乃至40倍程度が適当で、外径が大きい場合は
巻付回数を多くしないとワイアとクラツチ外周が滑り、
伸び吸収が出来なくなる。例えば、ワイアの直径が0.6m
mで軸径を6mmとした場合、内径が6mmの回転型一方向ク
ラツチの外径は10乃至12mm程度であるから、径の比が17
乃至20となり、外輪の外周にそのまゝワイアを巻付ける
ことができ好都合である。勿論、溝付きのプーリをこれ
に外嵌してもよい。

回転型一方向クラツチ23,33の外周へのワイアの巻付け
方向は、ワイアの引張力が増加する方向にのみ一方向ク
ラツチの外輪の回転が許容される方向とされているの
で、経時的にワイアが伸びた場合は、ワイアは引張スプ
リング24,34に引かれて図中矢印Ｂで示す方向に一方向
クラツチの外輪と一緒に移動する。しかし、走行体の起
動時に走行体の慣性によりワイアが逆方向に引かれた
り、停止時走行体が振動しようとしても、ワイアは一方
向クラツチ23,33の作用により戻ることはないので、走
行体は起動時にも駆動プーリと同期して同量移動し、又
停止時にも振動することは防止される。

第１走行体11と第２走行体15とを2:1の速度比で移動さ
せるワイアの掛け方は第２図の例に限られるものではな
い。他の一例を第３図に示す。第２図と同一の部材には
同一の符号を付して説明する。駆動ワイア40は１本だけ
であり、一端を機枠に固定された点41に係止され、第２
走行体15に軸支された動プーリ42を半周した後、第１走
行体11のクランプ部43に係止し、さらに左側ターンプー
リ44を半周した後、駆動モータ45により回転駆動される
駆動プーリ46に2,3回巻き付けられた後、右側ターンプ
ーリ47を半周し、前記の動プーリ42を反対側から半周
し、機枠に固定された軸48に嵌合させた回転型一方向ク
ラツチ49にワイアの引張力が増加する方向にのみ回動が
許容される方向に１回以上巻付けられ、引張りスプリン
グ50を介して、機枠上の係止点51に係止されている。

なお、ワイア40が第１走行体11で２つに分割して取付け
られている場合にも、一方向クラツチ及びスプリングは
全体として一方の端部にのみ設ければよい。

このワイア駆動装置の第1,第２走行体11,15の駆動作用
そのものは従来公知であるから説明を省略する。この装
置でも張力の掛かる１本のワイア40の一端は、一方向ク
ラツチ49にワイアの引張力が増加する方向にのみ回動が
許容される方向に１回以上巻き付けられた後スプリング
を介して機枠に係止されているので、前記実施例と同
様、起動時にスプリングが伸びて走行体の移動に遅れが
でたり、停止時に走行体が振動することは防止される。

さて、上記の各実施例では、第４図に示す如く、ワイア
は固定軸に嵌装された回転型一方向クラツチの外輪に巻
付けるものとしたが、ワイア巻付部の外径を一方向クラ
ツチの外径よりも小さくする必要がある場合には、第５
図に示す如く、回転型一方向クラツチ54の外輪を機枠52
に固定したスリーブ53に嵌入して固定し、その内側に軸
55を嵌合させ、リテーナリング56で抜け止めを行ない、
この軸55にワイア57を巻付けるようにすればよい。

以上、画像読取り装置に本発明を適用した実施例を説明
したが、本発明はこの他電子写真複写機やプリンタ等の
ワイアにより走行体を駆動する装置のワイアの伸び吸収
装置に利用することができる。

効果 以上の如く、本発明によれば、張力付与のためのプーリ
の位置が変動することなく、又、ワイアを巻付ける部材
の外径を小さくすることができるので、配置が容易にな
り、設計の自由度が増加する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される画像読取り装置の概略構成
を示す側断面図、第２図はその走査用走行体を駆動する
ワイア駆動装置の一例に本発明を適用した実施例を示す
側面図、第３図は他のワイア駆動装置の一例を本発明を
適用した実施例を示す側面図、第４図は本発明の要部を
示す断面図、第５図はその変形実施例を示す断面図、第
６図乃至第８図は従来のワイア伸び吸収装置を備えたワ
イア駆動装置を示す斜視図又は平面図である。 ９……ガイド部材、11,15……走行体、18,19,28,42,44,
47……プーリ、20,29,40,57……ワイア、22,32,48,55…
…軸、23,33,49,54……回転型一方向クラツチ、24,34,5
0……引張りスプリング、26,45……駆動源、27,46……
駆動プーリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/107

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガイド部材に沿って往復移動可能な走行体
   を、装置機枠及び上記走行体の一方又は双方に設けられ
   たプーリと駆動源で回転される駆動プーリとに掛け渡さ
   れ両端を夫々機枠又は走行体に係止されたワイアロープ
   を介して、上記駆動源により往復移動させるワイアロー
   プ駆動装置のワイアロープの伸び吸収装置において、 張力の掛る単数のワイアロープの一端又は走行体を介し
   て直列に接続され同じ張力の掛る複数のワイアロープの
   夫々の一端を、それを係止する部材に固設された円柱形
   状の軸に内輪が固定的に嵌合された回転型一方向クラッ
   チの外輪にワイアロープの引張力が増加する方向にのみ
   回動が許容される方向に１回以上巻付けた後、引張スプ
   リングを介して上記の係止部材に係止したことを特徴と
   するワイアロープの伸び吸収装置。
2. 【請求項２】ガイド部材に沿って往復移動可能な走行体
   を、装置機枠及び上記走行体の一方又は双方に設けられ
   たプーリと駆動源で回転される駆動プーリとに掛け渡さ
   れ両端を夫々機枠又は走行体に係止されたワイアロープ
   を介して、上記駆動源により往復移動させるワイアロー
   プ駆動装置のワイアロープの伸び吸収装置において、 張力の掛る単数のワイアロープの一端又は走行体を介し
   て直列に接続され同じ張力の掛る複数のワイアロープの
   夫々の一端を、その係止部材に外輪が固定された回転型
   一方向クラッチの内輪に固定的に嵌合された軸にワイア
   ロープの引張力が増加する方向にのみ回動が許容される
   方向に１回以上巻付けた後、引張スプリングを介して上
   記の係止部材に係止したことを特徴とするワイアロープ
   の伸び吸収装置。