JP2004123381A

JP2004123381A - ベルト駆動装置および液体噴射装置

Info

Publication number: JP2004123381A
Application number: JP2003189097A
Authority: JP
Inventors: Takashi Koase; 小阿瀬　崇; Eiichi Miyashita; 宮下　栄一; Yasuhiko Yoshihisa; 吉久　靖彦; Naoaki Kumasaka; 熊坂　直明
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2004-04-22
Also published as: US7056245B2; CN1480337A; CN1262426C; US20040097310A1

Abstract

【課題】歯付き駆動プーリー６４の回転量に対して、所望の搬送量で被記録物１１を送る。
【解決手段】液体噴射装置１０であって、駆動力を発生するモータ６０と、駆動力により回転する歯付きの駆動プーリー６４と、駆動プーリー６４の駆動力を伝達すべく、駆動プーリー６４に掛け回され、一面に駆動プーリー６４と噛み合う歯を有し、一面の裏面が平坦である無端の歯付きベルト６６と、歯付きベルト６６から伝達される駆動力により回転すべく、歯付きベルト６６が掛け回される搬送歯車３１と、搬送歯車３１と一体的に回転することにより、被記録物１１を記録領域に搬送する搬送ローラ３２と、駆動プーリー６４との間隙で歯付きベルト６６を挟みこむ補助ローラ６８とを備える。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト駆動装置および液体噴射装置に関する。特に本発明は、無端の歯付きベルトを駆動するベルト駆動装置および液体噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、歯付きベルトを用いて被記録物を搬送する液体噴射装置の一例としての記録装置がある。この記録装置においては、歯付きベルトが、歯付きの駆動プーリーと搬送ローラに掛け回される。駆動プーリーが正方向に回転すると、歯付きベルトが駆動プーリーの駆動力を搬送ローラに伝達し、搬送ローラが被記録物を搬送する。
【０００３】
歯付きベルトが撓んでいると、駆動プーリーの歯と歯付きベルトの歯との噛み合いが外れ、駆動プーリーに対して歯付きベルトが滑るおそれがある。よって、記録装置には歯付きベルトに張力を与えるテンショナが設けられ、このテンショナにより歯付きベルトの撓みを防止する。歯付きベルトに張力を与えるテンショナとして、キャリッジを駆動するキャリッジベルトに張力を与えるテンショナが有る（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３４７１５号公報（第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、テンショナが設けられて歯付きベルトに張力が与えられた場合であっても、依然として駆動プーリーに対して歯付きベルトが滑る虞があった。この場合、駆動プーリーの回転量に対して、歯付きベルト及び搬送ローラの回転量が小さくなるため、歯付き駆動プーリーの回転量に対して、被記録物の搬送量が所望の搬送量よりも小さくなるという課題があった。
【０００６】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるベルト駆動装置および液体噴射装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、ベルト駆動装置であって歯付きのプーリーと、プーリーに掛け回され、一面にプーリーと噛み合う歯を有し、一面の裏面が平坦である無端の歯付きベルトと、プーリーとの間隙で歯付きベルトを挟みこむ補助ローラと、プーリーおよび補助ローラに間隙を保って、プーリーおよび補助ローラをそれぞれの回転軸のまわりに回転可能に保持するローラ保持部と、ローラ保持部に保持された補助ローラが歯付きベルトに張力を与えるべく、プーリーを中心として歯付きベルトへ向けてローラ保持部を付勢する付勢部とを備える。これにより、歯付きベルトに張力を与えつつ、歯付きベルト及びプーリーの歯同士を確実に噛み合わせることにより、歯付き駆動プーリーの回転量に対して、所望の搬送量で被記録物を送ることができる。
【０００８】
上記ベルト駆動装置は、駆動力を発生するモータを更に備え、プーリーはモータに取り付けられることにより駆動力で回転してもよい。これにより、大きな駆動力が働くプーリーに対しても、プーリーと歯付きベルトとを確実に噛み合わせることができる。
【０００９】
上記ベルト駆動装置において、補助ローラは、歯付きベルトが正転する場合にプーリーが歯付きベルトと噛み合いを終える噛み合い終了点において、歯付きベルトに張力を与えてもよい。これにより、歯付きベルトが正転する場合における撓みを防止して、歯付きベルトとプーリーとを確実に噛み合わせることができる。
【００１０】
上記ベルト駆動装置において、噛み合い終了点は、歯付きベルトが逆転する場合に、プーリーが歯付きベルトと噛み合いを始める位置であってもよい。これにより、歯付きベルトが逆転する場合においても、歯付きベルトとプーリーとを確実に噛み合わせることができる。
【００１１】
上記ベルト駆動装置において、プーリーの中心軸と補助ローラの中心軸とを結ぶ距離は、補助ローラの半径、プーリーの中心軸から歯先までの半径、および、歯付きベルトの裏面から歯先までの厚さの和よりも短くてもよい。これにより、歯付きベルトの歯と、プーリーの歯とを確実に噛み合わせることができる。
【００１２】
上記ベルト駆動装置において、補助ローラにおける軸方向中央の直径は、他の部分の直径よりも大きくてもよい。これにより、補助ローラが軸方向中心において歯付きベルトを確実に付勢することができる。
【００１３】
上記ベルト駆動装置において、ローラ保持部は、プーリーおよび補助ローラを挟み、両側でプーリーの回転軸および補助ローラの回転軸を保持し、ローラ保持部は、歯付きベルトが掛け回される側の端面からプーリーの回転軸が保持される保持位置までつながった切り込みを有し、ローラ保持部は、プーリーが挿入される切り込みと反対の端面から補助ローラの回転軸が保持される保持位置までつながった切り込みを有してもよい。これにより、簡便にベルト駆動装置を組み立てることができる。
【００１４】
本発明の第２の形態によると、記録領域において被記録物に記録を行う液体噴射装置であって、駆動力を発生するモータと、駆動力により回転する歯付きの駆動プーリーと、駆動プーリーの駆動力を伝達すべく、駆動プーリーに掛け回され、一面に駆動プーリーと噛み合う歯を有し、一面の裏面が平坦である無端の歯付きベルトと、歯付きベルトから伝達される駆動力により回転すべく、歯付きベルトが掛け回される搬送歯車と、搬送歯車と一体的に回転することにより、被記録物を記録領域に搬送する搬送ローラと、駆動プーリーとの間隙で歯付きベルトを挟みこむ補助ローラとを備える。これにより、歯付きベルト及び歯付き駆動プーリーの歯同士を確実に噛み合わせて、歯付き駆動プーリーの回転量に対して、所望の搬送量で被記録物を送ることができる。
【００１５】
上記液体噴射装置は、駆動プーリーおよび補助ローラに間隙を保って、駆動プーリーおよび補助ローラをそれぞれの回転軸のまわりに回転可能に保持するローラ保持部と、ローラ保持部に保持された補助ローラが歯付きベルトに張力を与えるべく、駆動プーリーを中心として歯付きベルトへ向けてローラ保持部を付勢する付勢部とをさらに備えてもよい。これにより歯付きベルトに張力を与えつつ、歯付きベルトおよび歯付き駆動プーリーの歯同士を確実に噛み合わせることができる。
【００１６】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置１０の内部構成を示す側面概略図である。インクジェット式記録装置１０は、複数の被記録物１１を保持する載置部１２、一の被記録物１１を載置部１２から取り出して記録するために給送する給送部２０、給送部２０により給送された被記録物１１を記録部４０の記録ヘッド４４の下方に搬送する搬送部３０、被記録物１１に記録を行う記録部４０、及び記録された被記録物１１を記録ヘッド４４の下方から排出する排出部５０を、給送方向においてこの順に備える。インクジェット式記録装置１０は、被記録物１１を搬送すべく、搬送部３０および排出部５０に駆動力を与えるベルト駆動装置７１をさらに備える。ベルト駆動装置７１は、駆動力を発生するモータ６０、このモータ６０の駆動力を無端の歯付きベルト６６に伝達する歯付き駆動プーリー６４、歯付き駆動プーリー６４により回転駆動する無端の歯付きベルト６６、後述するローラ保持部７０、および、ローラ保持部７０を付勢する付勢部７２を有する。
【００１９】
搬送部３０は、歯付きベルト６６と噛み合い、モータ６０により回転される歯付きの搬送歯車３１、搬送歯車３１と連結して一体的に回転する搬送ローラ３２、及び搬送ローラ３２に連れ回る搬送従動ローラ３４を有する。搬送ローラ３２と搬送従動ローラ３４とは、互いの当接点に被記録物１１を挟むことで、給送部２０により給送された被記録物１１を記録ヘッド４４の下方の記録領域に搬送する。
【００２０】
記録部４０は、インクカートリッジを載置するキャリッジ４２、キャリッジ４２における被記録物１１に対向する面に設けられ、インクを吐出する記録ヘッド４４、キャリッジ４２に設けられたガイド溝部４６、ガイド溝部４６に挿通されてキャリッジ４２を被記録物１１の搬送方向と直交する水平方向にスライド可能に支持するガイド部４８を有する。なお、記録ヘッド４４は、被記録物１１の給送方向に沿って配列された複数のノズルを有する。
【００２１】
排出部５０は、歯付きベルト６６と噛み合い、モータ６０により回転される歯付きの排出歯車５１、排出歯車５１と連結して一体的に回転する排出ローラ５２、及び排出ローラ５２に連れ回る排出従動ローラ５４を有する。排出ローラ５２と排出従動ローラ５４とは、互いの当接点に被記録物１１を挟むことで、記録後の被記録物１１を記録領域から排出する。
【００２２】
上記した構成において、インクジェット式記録装置１０は、キャリッジ４２をガイド部４８に沿って往復させつつ、このキャリッジ４２に搭載された記録ヘッド４４のノズルからインクを吐出する。インクジェット式記録装置１０は、記録ヘッド４４が一走査する毎に被記録物１１を給送することで、被記録物１１の全体に記録を行う。
【００２３】
被記録物１１は、歯付きベルト６６が、モータ６０による回転を搬送歯車３１へ伝達することにより搬送される。すなわち、歯付きベルト６６が正方向（図では時計回り方向）へ回転（以下、正転という）すると、歯付きベルト６６を掛け回した搬送歯車３１が回転する。この搬送歯車３１が回転するのに伴って、搬送ローラ３２および搬送従動ローラ３４が回転して被記録物１１を搬送する。
【００２４】
図２は、インクジェット式記録装置１０の要部斜視図である。図３は、インクジェット式記録装置１０のベルト駆動装置７１の部分断面図である。図２に示すように、インクジェット式記録装置１０は、メインフレーム８０及び下部ハウジング８５を備える。メインフレーム８０は、下部ハウジング８５上に固定され、その鉛直に伸びた側面において付勢部７２及びモータ６０を保持する。
【００２５】
また、図３に示すように、ベルト駆動装置７１は、モータ軸６２を有するモータ６０、モータ軸６２によりモータ６０に連結される歯付き駆動プーリー６４、歯付き駆動プーリー６４に掛け回される歯付きベルト６６、歯付き駆動プーリー６４の直近に設けられた補助ローラ６８、補助ローラ６８を保持するローラ保持部７０、及びローラ保持部７０を付勢する付勢部７２を備える。歯付きベルト６６は、歯付き駆動プーリー６４と噛み合う歯を内周面に有し、外周面が平坦の無端ベルトである。なお、本実施形態の歯付き駆動プーリー６４は、本発明における歯付きのプーリーの一例である。
【００２６】
ローラ保持部７０は、補助ローラ６８を、補助ローラ６８の回転軸６８０を中心として回転自在に保持する。さらに、ローラ保持部７０は、補助ローラ６８が歯付きベルト６６に張力を与える方向へ変位できるように、補助ローラ６８を、歯付き駆動プーリー６４を軸として回転可能に保持する。
【００２７】
ここで、モータ６０が歯付きベルト６６を回転駆動する場合に、歯付きベルト６６の正転方向における歯付き駆動プーリー６４の下流側において、歯付きベルト６６が撓む。これにより、歯付きベルト６６及び歯付き駆動プーリー６４の歯同士が噛み合わなくなり、歯付き駆動プーリー６４が空回りするおそれがある。これを防止するために、歯付きベルト６６の正転の方向における歯付き駆動プーリー６４の下流側に、歯付きベルト６６に張力を与えるテンショナを設けることが考えられる。
【００２８】
しかしながら、歯付きベルト６６が逆方向に回転（以下、逆転という）する場合に、歯付きベルト６６は、テンショナと歯付き駆動プーリー６４の間で、テンショナから歯付きベルト６６の移動方向と逆方向の張力を受ける。これにより、歯付き駆動プーリー６４に対して歯付きベルト６６が滑る虞があった。この場合、歯付き駆動プーリー６４の回転量に対する歯付きベルト６６及び搬送歯車３１の回転量が小さくなり、歯付き駆動プーリー６４の回転量に対して、被記録物１１の搬送量が所望の搬送量よりも小さくなる。
【００２９】
本実施形態によるインクジェット式記録装置１０は、歯付きベルト６６及び歯付き駆動プーリー６４の歯同士を確実に噛み合わせることにより、歯付き駆動プーリー６４の回転量に対して所望の搬送量で被記録物１１を送ることを目的とする。
【００３０】
そこで、本実施形態は補助ローラ６８を設ける。この補助ローラ６８は、歯付きベルト６６を歯付き駆動プーリー６４との間隙で挟み込みながら、歯付きベルト６６に連れ回る。補助ローラ６８は、略円盤形状の本体と、本体の中央から両側に突出する回転軸を有し、例えば摺動グレードのＰＯＭ（ポリアセタール）により成形される。
【００３１】
ローラ保持部７０は、一対の内側保持板７０２及び外側保持板７０１と、これら一対の内側保持板７０２及び外側保持板７０１を互いに連結する側板７２４と、柄部７０３を有する。ローラ保持部７０は、例えば標準グレードまたは摺動グレードのＰＯＭにより成形される。内側保持板７０２は、歯付き駆動プーリー６４とメインフレーム８０の間に位置する。外側保持板７０１は、歯付き駆動プーリー６４を挟んで内側保持板７０２に対向する。柄部７０３は、外側保持板７０１と内側保持板７０２の間隙と略等しい幅を有し、外側保持板７０１及び内側保持板７０２の各上端と連結する。外側保持板７０１と内側保持板７０２は、補助ローラ６８と歯付き駆動プーリー６４の間に挟み込まれた歯付きベルト６６を、歯付き駆動プーリー６４の軸方向における両側から挟む。なお、説明のために、図３において、ローラ保持部７０の外側保持板７０１が取り外されている状態を示した。
【００３２】
内側保持板７０２は、長辺と短辺を有する略長方形状である。外側保持板７０１と内側保持板７０２は、歯付き駆動プーリー６４に接触する歯付きベルト６６の円弧部分、及び補助ローラ６８に接触する歯付きベルト６６の円弧部分を、歯付き駆動プーリー６４の軸方向における両側から挟む。外側保持板７０１と内側保持板７０２が歯付きベルト６６を幅方向の両側から挟むので、補助ローラ６８及び歯付き駆動プーリー６４に掛け回された歯付きベルト６６は、歯付き駆動プーリー６４の軸方向にずれることがない。
【００３３】
内側保持板７０２には、長辺７２１から２つの長辺７２１及び７２２の略中央まで、短辺方向に沿って延びる第１切欠き７２６が形成されている。また内側保持板７０２には、長辺方向に沿って、２つの長辺７２１及び７２２の略中央における第１切欠き７２６の端から、短辺７２３の手前まで延びる第２切欠き７２８が形成されている。図では、第１切欠き７２６は、長辺７２１から下向きに形成され、第２切欠き７２８は、第１切欠き７２６の下端から右向きに形成される。なお、外側保持板７０１の構成は、内側保持板７０２の構成と同様であるので、説明を省略する。
【００３４】
第１切欠き７２６及び第２切欠き７２８の幅は、共に、モータ軸６２及び補助ローラ６８の軸の径と略等しく形成されている。第２切欠き７２８の端７２９は、モータ軸６２の外径に合わせた円弧形状を有する。この端７２９には、モータ軸６２が軸回転自在に当接する。これにより、ローラ保持部７０は、歯付き駆動プーリー６４を中心として安定して回転することができる。
【００３５】
第１切欠き７２６と第２切欠き７２８が出合う曲がり角部７２７は、補助ローラ６８の回転軸６８０の外径に合わせた円弧形状を有する。曲がり角部７２７には、補助ローラ６８の回転軸６８０が軸回転自在に当接する。曲がり角部７２７が有する円弧形状は、図では左下方向に形成される。図では補助ローラ６８が歯付きベルト６６から左下方向に張力を受けるから、補助ローラ６８の回転軸６８０は、歯付きベルト６６の張力を受けることにより、曲がり角部７２７に確実に当接する。
【００３６】
柄部７０３は、外側保持板７０１及び内側保持板７０２の上端と連結する連結部７０４と、付勢部７２が当接する当接部７０５と、当接部７０５から下方に延びる位置決め棒７０６を有する。当接部７０５は、付勢部７２が付勢する方向と直交する当接面７０７を有する。これにより、ローラ保持部７０は、付勢部７２の付勢力を確実に受けることができる。
【００３７】
付勢部７２は、位置決め棒７０６を摺動自在に保持する孔７８が形成される位置規制部７６を有する。位置規制部７６は、メインフレーム８０に固定される。孔７８の内径は、位置決め棒７０６の外径よりも大きく設けられる。付勢部７２は、位置決め棒７０６が挿入され、位置規制部７６と当接面７０７との間に配されるコイルバネ７４をさらに有する。位置決め棒７０６の位置が孔７８により規制されることにより、コイルバネ７４は、当接面７０７に確実に当接する。これにより、付勢部７２は、補助ローラ６８が歯付き駆動プーリー６４を中心として歯付きベルト６６へ張力を与える方向（図３の矢印方向）へ、ローラ保持部７０を付勢する。
【００３８】
補助ローラ６８と歯付き駆動プーリー６４の歯６４０の先端との間隙Ｇは、歯付きベルト６６のベルト本体６６２の厚さに、歯付きベルト６６の歯６６４の高さを加えた長さよりも小さい。これにより、歯付きベルト６６は確実に歯付き駆動プーリー６４に密着するため、歯付きベルト６６の歯６６４及び歯付き駆動プーリー６４の歯６４０同士は確実に噛み合わされる。第２切欠き７２８の長さは、補助ローラ６８の回転軸６８０の半径、補助ローラ６８の半径、モータ軸６２の半径、歯付き駆動プーリー６４の中心から歯６４０の先端までの距離、歯付きベルト６６のベルト本体６６２の厚さ、及び歯付きベルト６６の歯６６４の高さを加えた長さよりも小さい。これにより、補助ローラ６８と歯付き駆動プーリー６４の歯６４０の先端との間隙Ｇは、歯付きベルト６６のベルト本体６６２の厚さに、歯付きベルト６６の歯６６４の高さを加えた長さよりも小さくなる。
【００３９】
また、補助ローラ６８は、歯付き駆動プーリー６４よりも、歯付きベルト６６の正転の方向（図１の矢印方向）における下流側において、歯付き駆動プーリー６４に対する歯付きベルト６６の接触角、すなわち歯付きベルト６６が歯付き駆動プーリー６４に接触している円弧の中心角が大きくなるように設けられている。これにより、歯付きベルト６６及び歯付き駆動プーリー６４の歯同士はより確実に噛み合う。
【００４０】
補助ローラ６８は、付勢部７２により歯付き駆動プーリー６４を中心として回転する方向へ変位することにより、歯付きベルト６６に張力を与える。よって、補助ローラ６８が歯付きベルト６６に張力を与えるために変位する場合であっても、補助ローラ６８と歯付きベルト６６の間隙Ｇは大きくならないため、歯付きベルト６６は歯付き駆動プーリー６４に確実に密着する。
【００４１】
当接部７０５と歯付き駆動プーリー６４の中心を結ぶ直線は、付勢部７２が付勢する方向と略直交する。これにより、ローラ保持部７０が歯付き駆動プーリー６４の中心のまわりに回転する方向は、付勢部７２が当接部７０５を付勢する方向と略同じになる。
【００４２】
また、歯付き駆動プーリー６４から当接部７０５までの距離は、歯付き駆動プーリー６４から補助ローラ６８までの距離よりも長い。これにより、付勢部７２は、小さい付勢力により、歯付き駆動プーリー６４を中心としてローラ保持部７０を回転させて、補助ローラ６８により歯付きベルト６６に張力を与えることができる。
【００４３】
以上のように本実施形態では、歯付きベルト６６を歯付き駆動プーリー６４との間隙で挟み込む補助ローラ６８を備えることにより、歯付きベルト６６は、歯付き駆動プーリー６４に密着する。これにより、歯付きベルト６６及び歯付き駆動プーリー６４の歯同士は確実に噛み合わされるため、歯付き駆動プーリー６４の空回りや歯付きベルト６６の滑りが防止される。したがって、歯付き駆動プーリー６４の回転量に対して所望の搬送量で被記録物１１を送ることができる。歯付きベルト６６は、歯付きベルト６６の正転の方向において、歯付き駆動プーリー６４より歯付きベルト６６の下流側において撓み易い。しかし、本実施形態によれば、補助ローラ６８は、歯付きベルト６６の正転の方向における歯付き駆動プーリー６４より歯付きベルト６６の下流側において、歯付きベルト６６に対し張力を与えるため、歯付きベルト６６の撓みをより確実に防止することができる。また、補助ローラ６８は、歯付き駆動プーリー６４より大きい径を有している。これにより、補助ローラ６８が歯付きベルト６６に接触する円弧が長くなり、補助ローラ６８は歯付きベルト６６に対して確実に張力を与えることができる。
【００４４】
また、ローラ保持部７０が付勢部７２により付勢されることにより、補助ローラ６８が歯付きベルト６６に張力を与える方向へ変位する。これにより、歯付きベルト６６が時間の経過に応じて弛緩する場合であっても、補助ローラ６８が歯付きベルト６６に張力を与えるため、歯付きベルト６６の撓みが防止され、歯付きベルト６６及び歯付き駆動プーリー６４の歯同士が確実に噛み合う。この場合に、付勢部９２から付勢された補助ローラ６８が歯付きベルト６６に張力を与えるので、これらと別体でテンショナを設ける必要がなく、部品点数を少なくすることができる。さらに本実施形態では、ローラ保持部７０の一対の外側保持板７０１および内側保持板７０２が、補助ローラ６８と歯付き駆動プーリー６４の間隙に挟み込まれた歯付きベルト６６を、歯付き駆動プーリー６４の軸方向における両側から挟む。これにより、補助ローラ６８と歯付き駆動プーリー６４の間隙に挟み込まれた歯付きベルト６６が、歯付き駆動プーリー６４の軸方向にずれるのを防止することができる。
【００４５】
なお、第１切欠き７２６、第２切欠き７２８、及び曲がり角部７２７が有する円弧形状が形成される方向は、図３の方向に限られない。曲がり角部７２７に当接する回転軸６８０が歯付きベルト６６から受ける張力と略同じ方向に、曲がり角部７２７が有する円弧形状が形成されればよい。曲がり角部７２７に当接する回転軸６８０が歯付きベルト６６から受ける張力における第１切欠き７２６に沿った分力が、長辺７２１から曲がり角部７２７へ向かうように、第１切欠き７２６が形成されることが好ましい。曲がり角部７２７に当接する回転軸６８０が歯付きベルト６６から受ける張力における第２切欠き７２８に沿った分力が、端７２９から曲がり角部７２７へ向かうように、第２切欠き７２８が形成されることが好ましい。また、歯付き駆動プーリー６４および補助ローラ６８を保持するローラ保持部７０は、図３に示す形態に限られない。
【００４６】
図４は、他のローラ保持部９０を有するベルト駆動装置９１を備えるインクジェット式記録装置１０の側面概略図である。図５は、ベルト駆動装置９１の部分断面図である。図６は、ローラ保持部９０の斜視図である。図４および図５において、図１から図３と同一の構成には同一の参照番号を付し、説明を省略する。
【００４７】
図４に示すように、ベルト駆動装置９１は、駆動力を発生するモータ６０、このモータ６０の駆動力により回転駆動する無端の歯付きベルト６６、後述するローラ保持部９０、および、ローラ保持部９０を付勢する付勢部９２を有する。
【００４８】
図５に示すように、ローラ保持部９０は、歯付きベルト６６の長手方向に長い板状であって互いに向かい合う一対の外側保持板９０１および内側保持板９０２と、これら外側保持板９０１および内側保持板９０２をその下方において互いに連結する連結部９０３とを有する。ローラ保持部９０は、例えば標準グレードまたは摺動グレードのＰＯＭにより成形される。外側保持板９０１および内側保持板９０２は、歯付き駆動プーリー６４および補助ローラ６８を挟んで、歯付き駆動プーリー６４および補助ローラ６８を回転可能に保持する。なお、図５は、説明のため、ローラ保持部９０の外側保持板９０１を除いた部分断面図として示されている。以下、外側保持板９０１の構成は内側保持板９０２と同一であるので、外側保持板９０１の説明を省略する。
【００４９】
図１から図３に示す実施形態と同様に、補助ローラ６８は、歯付きベルト６６の正転の方向（図４の矢印方向）における、歯付き駆動プーリー６４よりも下流側に設けられる。補助ローラ６８は、歯付きベルト６６を歯付き駆動プーリー６４との間隙で挟み込みながら、歯付きベルト６６に連れ回る。補助ローラ６８は、略円盤形状の本体と、本体の中央から両側に突出する回転軸を有し、例えば摺動グレードのＰＯＭにより成形される。摺動グレードのＰＯＭを用いて補助ローラ６８を形成することにより、補助ローラ６８がローラ保持部９０に保持されて回転する場合に、摩擦による抵抗を小さくすることができる。
【００５０】
ローラ保持部９０の内側保持板９０２は、歯付き駆動プーリー６４の回転軸であるモータ軸６２が挿入される駆動プーリー用切り込み９２０と、補助ローラ６８の回転軸６８０が挿入される補助ローラ用切り込み９４０とを有する。駆動プーリー用切り込み９２０は、内側保持板９０２の長手方向の一端付近において、歯付きベルト６６が掛け回される側の端面９２６（図５における下方）から、端９２９まで切り込まれる。補助ローラ用切り込み９４０は、内側保持板９０２の長手方向について駆動プーリー用切り込み９２０よりも中央側において、駆動プーリー用切り込み９２０と反対の端面９４６（図５における上方）から、端９４９まで切り込まれる。駆動プーリー用切り込み９２０および補助ローラ用切り込み９４０の各々が端面９２６または端面９４６から切り込まれているので、駆動プーリー用切り込み９２０および補助ローラ用切り込み９４０にそれぞれ歯付き駆動プーリー６４と連結されたモータ軸６２および補助ローラ６８の回転軸６８０を組み込むことが容易になる。また、駆動プーリー用切り込み９２０および補助ローラ用切り込み９４０は、歯付き駆動プーリー６４および補助ローラ６８の中心軸を互いに結ぶ直線に略直交する方向に切り込まれているので、駆動プーリー用切り込み９２０の端９２９および補助ローラ用切り込み９４０の端９４９が磨耗により削れても、歯付き駆動プーリー６４と補助ローラ６８の距離をほぼ一定に保つことができる。
【００５１】
これら駆動プーリー用切り込み９２０および補助ローラ用切り込み９４０の間の距離は、歯付き駆動プーリー６４および補助ローラ６８が保持された場合に、補助ローラ６８と歯付き駆動プーリー６４の歯６４０の先端との間隙Ｇが、歯付きベルト６６のベルト本体６６２の厚さに、歯付きベルト６６の歯６６４の高さを加えた長さよりも小さくなるべく設定される。この設定により、歯付き駆動プーリー６４と連結されたモータ軸６２および補助ローラ６８の回転軸６８０がそれぞれ駆動プーリー用切り込み９２０および補助ローラ用切り込み９４０に挿入された場合に、歯付き駆動プーリー６４の中心軸と補助ローラ６８の中心軸とを結ぶ距離は、補助ローラ６８の半径、モータ軸６２の中心から歯先までの半径、および、歯付きベルト６６の裏面から歯先までの厚さの和よりも短い。よって、歯付きベルト６６の歯６６４と歯付き駆動プーリー６４の歯６４０とを確実に噛み合わせることができる。
【００５２】
ローラ保持部９０において駆動プーリー６４が保持されるのと反対の端部から、下方へ延伸する位置決め棒９０４が設けられる。位置決め棒９０４の先端は、インクジェット式記録装置１０のメインフレーム８０に設けられた位置規制部９６の孔９８に挿入される。位置決め棒９０４が挿入され、位置規制部９６および連結部９０３の間にコイルバネ９４が配される。コイルバネ９４は付勢部９２の一例である。コイルバネ９４は、連結部９０３を上方（図５の矢印の方向）に付勢する。これにより、コイルバネ９４は、歯付きベルト６６へ向けてローラ保持部９０を歯付き駆動プーリー６４の中心軸まわりに付勢し、ローラ保持部９０に保持された補助ローラ６８が歯付きベルト６６に張力を与える。
【００５３】
図６に示すように、外側保持板９０１および内側保持板９０２における駆動プーリー用切り込み９２０には、駆動プーリー用切り込み９２０内に突起した係止突起９２２が設けられる。これにより、モータ軸６２およびこのモータ軸６２に連結した歯付き駆動プーリー６４が駆動プーリー用切り込み９２０から脱落することを防ぐことができる。同様に補助ローラ用切り込み９４０には、補助ローラ用切り込み９４０内に突起した係止突起９４２が設けられる。これにより、回転軸６８０が補助ローラ用切り込み９４０から抜け出ることを防止することができる。
【００５４】
また、外側保持板９０１および内側保持板９０２における駆動プーリー用切り込み９２０の周囲には、周囲よりも内側に向けて肉厚の当接部９２４が設けられる。外側保持板９０１および内側保持板９０２の当接部９２４の間に歯付き駆動プーリー６４が当接し、モータ軸６２の回転に伴って歯付き駆動プーリー６４が回転しつつ当接部９２４に摺動する。これにより、歯付き駆動プーリー６４とローラ保持部９０との間のガタをなくすことができる。同様に、補助ローラ用切り込み９４０の周囲にも、周囲よりも内側向けて肉厚の当接部９４４が設けられる。これにより、補助ローラ６８とローラ保持部９０との間のガタをなくすことができる。
【００５５】
さらに、外側保持板９０１および内側保持板９０２の端面９２６には、歯付き駆動プーリー６４に歯付きベルト６６が掛け回される側（図６における下方）の角に、滑らかな曲面が設けられる。同様に端面９４６には、補助ローラ６８に歯付きベルト６６が掛け回される側（図６における上方）の角に、滑らかな曲面が設けられる。これらにより、外側保持板９０１および内側保持板９０２の間を出入りする歯付きベルト６６が摺れて歯付きベルト６６が削れることを防止することができる。さらに、外側保持板９０１および内側保持板９０２と連結部９０３とは滑らかな曲面で接続される。これにより、外側保持板９０１と内側保持板９０２の間に歯付きベルト６６が深く入り込んだ場合に、この曲線により歯付きベルト６６を外側保持板９０１および内側保持板９０２から逃がすことができる。
【００５６】
図７は、インクジェット式記録装置１０を、図５に示すＡ−Ａ方向から見た断面図である。モータ６０は、軸受け６０２及び駆動部６０４を有し、取り付け部８４によりメインフレーム８０に取り付けられている。モータ軸６２は、メインフレーム８０に形成された貫通穴８２を貫通し、モータ６０と歯付き駆動プーリー６４を連結する。駆動部６０４は、モータ軸６２を正逆方向へ回転させる。
【００５７】
歯付き駆動プーリー６４がモータ軸６２によりモータ６０に直接連結される場合に、歯付き駆動プーリー６４へ大きな駆動力が働く。本実施形態では、このように歯付き駆動プーリー６４の駆動力が大きい場合であっても、補助ローラ６８が歯付きベルト６６を歯付き駆動プーリー６４との間隙で挟み込むため、歯付き駆動プーリー６４に対して歯付きベルト６６が滑る虞は少ない。
【００５８】
補助ローラ６８における軸方向中央６８ａの直径は、他の部分（例えば軸方向端部６８ｂ）の直径よりも大きい。これにより、歯付きベルト６６が、回転駆動する場合に、補助ローラ６８の軸方向中央６８ａ付近に確実に位置し、軸方向について補助ローラ６８から脱落するのを防止することができる。
【００５９】
また、歯付き駆動プーリー６４および補助ローラ６８の軸方向の幅、並びに、これらを挟む外側保持板９０１と内側保持板９０２の距離は、歯付きベルト６６よりも広い。よって、歯付きベルト６６は、歯付き駆動プーリー６４および補助ローラ６８の軸方向について中央付近を通って回転駆動することにより、外側保持板９０１および内側保持板９０２の側面と摺れることが防止される。
【００６０】
ここで、モータ６０の軸受け６０２に対してモータ軸６２が中央に保持されないと、振動が生じて大きな雑音の原因となる。モータ軸６２に対して、歯付きベルト６６の張力は上向きに働く。本実施形態において、付勢部９２が補助ローラ６８を歯付きベルト６６に下から押しつけるので、補助ローラ６８は、歯付きベルト６６により下向きの反力を受ける。これにより、ローラ保持部９０にも下向きの力が働く。よって、ローラ保持部９０は、モータ軸６２を上から押える方向にも付勢し、モータ軸６２に働く歯付きベルト６６の張力をローラ保持部９０が軽減する。これにより、モータ軸６２がモータ６０に対して中心に保持されて、雑音が低減される。
【００６１】
以上の構成を有する補助ローラ６８およびこの補助ローラ６８を保持するローラ保持部９０が、インクジェット式記録装置１０に組み込まれる方法について説明する。歯付き駆動プーリー６４がモータ軸６２に連結される。この歯付き駆動プーリー６４に歯付きベルト６６が掛け回される。コイルバネ９４がローラ保持部９０と位置規制部９６との間に配され、ローラ保持部９０の位置決め棒９０４が位置規制部９６の孔９８に挿入される。歯付き駆動プーリー６４に歯付きベルト６６がかけ回された状態で、モータ軸６２がローラ保持部９０の駆動プーリー用切り込み９２０に挿入される。次に、歯付きベルト６６の正転における歯付き駆動プーリー６４よりも下流側において、歯付き駆動プーリー６４との間で歯付きベルト６６を挟みこむように補助ローラ６８が配され、ローラ保持部９０の補助ローラ用切り込み９４０に補助ローラ６８の回転軸６８０が挿入される。この状態で、歯付きベルト６６が、排出歯車５１、搬送歯車３１の順に掛け回される。これにより、歯付きベルト６６は、歯付き駆動プーリー６４、搬送歯車３１、及び排出歯車５１に掛け回されると共に、補助ローラ６８が歯付き駆動プーリー６４との間で歯付きベルト６６を挟む。以上により、簡便な方法で、インクジェット式記録装置１０に補助ローラ６８およびこの補助ローラ６８を保持するローラ保持部９０を組み込むことができる。
【００６２】
上記によりローラ保持部９０がインクジェット式記録装置１０に組み込まれた場合に、歯付き駆動プーリー６４は歯付きベルト６６に下方を支持され、歯付きベルト６６から上方に張力を受ける。よって、歯付き駆動プーリー６４と連結するモータ軸６２の上側が、ローラ保持部９０における駆動プーリー用切り込み９２０の端９２９に当接する。また、補助ローラ６８の回転軸６８０の下側は、ローラ保持部９０における補助ローラ用切り込み９４０の端９４９に当接して支持される。ここで、コイルバネ９４が連結部９０３を上方に付勢するので、ローラ保持部９０がモータ軸６２を中心にして上方に回転する。これにより、ローラ保持部９０に保持された補助ローラ６８が歯付きベルト６６へ付勢され、補助ローラ６８が歯付きベルト６６に張力を与える。よって、歯付きベルト６６の撓みが防止され、歯付きベルト６６が正方向に回転する場合に、歯付きベルト６６が歯付き駆動プーリー６４に対して滑ることを防止することができる。さらに、歯付き駆動プーリー６４の中心軸と補助ローラ６８の中心軸とを結ぶ距離は、補助ローラ６８の半径、モータ軸６２の中心から歯先までの半径、および、歯付きベルト６６の裏面から歯先までの厚さの和よりも短いので、歯付きベルト６６が逆転する場合に、歯付きベルト６６に張力がかかっていても、歯付きベルト６６の歯６６４と歯付き駆動プーリー６４の歯６４０とを確実に噛み合わせることができる。
【００６３】
上記説明から明らかなように、本実施形態によれば、歯付きベルト６６及び歯付き駆動プーリー６４の歯同士を確実に噛み合わせることにより、歯付き駆動プーリー６４の回転量に対して所望の搬送量で被記録物１１を送ることができる。
【００６４】
上記実施形態におけるインクジェット式記録装置１０は、液体噴射装置の一例である。しかしながら、本発明の形態はこれらに限られない。液体噴射装置の他の例は、液晶ディスプレイのカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置である。この場合、カラーフィルタ製造装置の色材噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。液体噴射装置のさらに他の例は、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置である。この場合、電極形成装置の電極材（電導ペースト）噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。液体噴射装置のさらに他の例は、バイオチップを製造するバイオチップ製造装置である。この場合、バイオチップ製造装置の生体有機物噴射ヘッドおよび精密ピペットとしての試料噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。本発明の液体噴射装置は、産業用途を有するその他の液体噴射装置も含む。また被記録物とは、液体が噴射されることにより記録または印刷が行われる物であり、例えば記録用紙、ディスプレイの電極等の回路パターンが印刷される回路基板、ラベルが印刷されるＣＤ−ＲＯＭ、ＤＮＡ回路が印刷されるプレパラートが含まれる。
【００６５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置１０の内部構成を示す側面概略図である。
【図２】同インクジェット式記録装置１０の要部斜視図である。
【図３】ベルト駆動装置７１の部分断面図である。
【図４】他のローラ保持部９０を有するインクジェット式記録装置１０の側面概略図である。
【図５】ベルト駆動装置９１の断面図である。
【図６】ローラ保持部９０の斜視図である。
【図７】ベルト駆動装置９１を図５のＡ−Ａ方向から見た断面図である。
【符号の説明】
１０．．．インクジェット式記録装置、１１．．．被記録物、１２．．．載置部、２０．．．給送部、３０．．．搬送部、３１．．．搬送歯車、３２．．．搬送ローラ、３４．．．搬送従動ローラ、４０．．．記録部、５０．．．排出部、５１．．．排出歯車、５２．．．排出ローラ、５４．．．排出従動ローラ、６０．．．モータ、６２．．．モータ軸、６４．．．歯付き駆動プーリー、６４０．．．歯、６６．．．歯付きベルト、６６４．．．歯、６８．．．補助ローラ、６８０．．．回転軸、７０．．．ローラ保持部、７１．．．ベルト駆動装置、７２．．．付勢部、８０．．．メインフレーム、８５．．．下部ハウジング、９０．．．ローラ保持部、９１．．．ベルト駆動装置、９２．．．付勢部

Claims

ベルト駆動装置であって
歯付きのプーリーと、
前記プーリーに掛け回され、一面に前記プーリーと噛み合う歯を有し、前記一面の裏面が平坦である無端の歯付きベルトと、
前記プーリーとの間隙で前記歯付きベルトを挟みこむ補助ローラと、
前記プーリーおよび前記補助ローラに前記間隙を保って、前記プーリーおよび前記補助ローラをそれぞれの回転軸のまわりに回転可能に保持するローラ保持部と、
前記ローラ保持部に保持された前記補助ローラが前記歯付きベルトに張力を与えるべく、前記プーリーを中心として前記歯付きベルトへ向けて前記ローラ保持部を付勢する付勢部と
を備えるベルト駆動装置。
駆動力を発生するモータを更に備え、前記プーリーは前記モータに取り付けられることにより前記駆動力で回転する請求項１に記載のベルト駆動装置。
前記補助ローラは、前記歯付きベルトが正転する場合に前記プーリーが前記歯付きベルトと噛み合いを終える噛み合い終了点において、前記歯付きベルトに張力を与える請求項１に記載のベルト駆動装置。
前記噛み合い終了点は、前記歯付きベルトが逆転する場合に、前記プーリーが前記歯付きベルトと噛み合いを始める位置である請求項３に記載のベルト駆動装置。
前記プーリーの中心軸と前記補助ローラの中心軸とを結ぶ距離は、前記補助ローラの半径、前記プーリーの前記中心軸から歯先までの半径、および、前記歯付きベルトの前記裏面から歯先までの厚さの和よりも短い請求項１に記載のベルト駆動装置。
前記補助ローラにおける軸方向中央の直径は、他の部分の直径よりも大きい請求項１に記載のベルト駆動装置。
前記ローラ保持部は、前記プーリーおよび前記補助ローラをそれぞれの前記回転軸の両側から挟んで、前記プーリーの前記回転軸および前記補助ローラの前記回転軸を保持し、
前記ローラ保持部は、前記歯付きベルトが掛け回される側の端面から前記プーリーの前記回転軸が保持される保持位置までつながった切り込みを有し、
前記ローラ保持部は、前記プーリーが挿入される前記切り込みと反対の端面から前記補助ローラの前記回転軸が保持される保持位置までつながった切り込みを有する請求項１に記載のベルト駆動装置。
記録領域において被記録物に記録を行う液体噴射装置であって、
駆動力を発生するモータと、
前記駆動力により回転する歯付きの駆動プーリーと、
前記駆動プーリーの駆動力を伝達すべく、前記駆動プーリーに掛け回され、一面に前記駆動プーリーと噛み合う歯を有し、前記一面の裏面が平坦である無端の歯付きベルトと、
前記歯付きベルトから伝達される前記駆動力により回転すべく、前記歯付きベルトが掛け回される搬送歯車と、
前記搬送歯車と一体的に回転することにより、前記被記録物を前記記録領域に搬送する搬送ローラと、
前記駆動プーリーとの間隙で前記歯付きベルトを挟みこむ補助ローラとを備える液体噴射装置。
前記駆動プーリーおよび前記補助ローラに前記間隙を保って、前記駆動プーリーおよび前記補助ローラをそれぞれの回転軸のまわりに回転可能に保持するローラ保持部と、
前記ローラ保持部に保持された前記補助ローラが前記歯付きベルトに張力を与えるべく、前記駆動プーリーを中心として前記歯付きベルトへ向けて前記ローラ保持部を付勢する付勢部とをさらに備える請求項８に記載の液体噴射装置。