JP2006240803A

JP2006240803A - ベルト駆動装置

Info

Publication number: JP2006240803A
Application number: JP2005057457A
Authority: JP
Inventors: Toru Sasaki; 徹佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】駆動ローラの回転精度が高く、印写品質を向上することができるベルト駆動装置を得ること。
【解決手段】駆動ローラ９に装着した従動プーリ１２に対して、駆動モータ１４の回転軸１４ａに装着した駆動プーリ２９の回転を、張力をかけたタイミングベルト１３により伝達するベルト駆動装置において、前記タイミングベルトの張力により前記駆動モータの回転軸が撓まないように、該回転軸の先端部を回転自在に支持するブラケット３１を設けたことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、印刷装置等の用紙搬送ベルトを駆動する用紙搬送ローラ等として使用される駆動ローラのベルト駆動装置に関する。

従来のベルト駆動装置として、プラテンドラムの従動プーリに対して、駆動モータの駆動プーリの回転をタイミングベルトにより伝達するプラテン駆動装置を有するサーマルプリンタにおいて、上記タイミングベルトの直線部に圧接回転するアイドラと、上記タイミングベルトに対して上記アイドラを接離自在に支持するアイドラ支持部材と、上記サーマルプリンタの非印写時に上記タイミングベルトから上記アイドラを離隔させる第１の位置に上記アイドラ支持部材を臨ませ印写時に上記タイミングベルトに上記アイドラを圧接させる第２の位置に上記アイドラ支持部材を臨ませるアイドラ接離手段とを具備してなるサーマルプリンタのプラテン駆動装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開平２−１１１５７５号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、印写時に、圧接回転するアイドラによってタイミングベルトの張力を、その設計値の張力よりも増大させ、プラテンドラムの回転精度を高めようとするのであるが、張力の増大により駆動モータの回転軸が撓み、回転軸が撓んだ状態で回転する。また、タイミングベルトの負荷変動により回転軸の撓み量が変動して駆動プーリの軸心位置が変動し、駆動プーリの回転角に対する従動プーリの回転角にずれが発生する。そのため、回転精度が期待したほど高まらず、印写品質が向上しないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、用紙搬送ローラとしての駆動ローラの回転精度が高く、印写品質を向上することができるベルト駆動装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、駆動ローラに装着した従動プーリに対して、駆動モータの回転軸に装着した駆動プーリの回転を、張力をかけたタイミングベルトにより伝達するベルト駆動装置において、前記タイミングベルトの張力により前記駆動モータの回転軸が撓まないように、該回転軸の先端部を回転自在に支持するブラケットを設けたことを特徴とするベルト駆動装置である。

また、請求項２にかかる発明は、前記ブラケットが、金属板をＵ字状に折り曲げて形成され、前記回転軸の先端部を支持する支持部に対向するフランジ部が、前記駆動モータに固定されていることを特徴とする請求項１に記載のベルト駆動装置である。

また、請求項３にかかる発明は、前記ブラケットのＵ字状折り曲げ底部が、前記タイミングベルトの張力発生側直線部と平行となるように、前記ブラケットが前記駆動モータに固定されていることを特徴とする請求項２に記載のベルト駆動装置である。

また、請求項４にかかる発明は、前記駆動ローラが、印刷装置の用紙搬送ローラであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のベルト駆動装置である。

また、請求項５にかかる発明は、前記駆動ローラの回転速度又は回転位置を検出するロータリーエンコーダが設置され、該ロータリーエンコーダの出力に基づいて、前記駆動モータをフィードバック制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のベルト駆動装置である。

請求項１にかかる発明によれば、駆動モータの回転軸の先端部を回転自在に支持するブラケットを設けたので、タイミングベルトの張力が大きくても回転軸が撓まないので、駆動プーリの軸心位置の変動を抑制し、駆動プーリの回転に対する従動プーリの回転精度の高いベルト駆動装置が得られるという効果を奏する。また、駆動モータの回転軸を小径化しても撓み変形が発生しないので、駆動モータを小型化することができ、駆動プーリ、従動プーリ及びタイミングベルト等からなるベルト駆動装置を小型化することができるという効果を奏する。

また、請求項２にかかる発明によれば、ブラケットが、金属板をＵ字状に折り曲げて形成され、駆動モータに固定されているので、簡素な構造で剛性が高いという効果を奏する。

また、請求項３にかかる発明によれば、ブラケットのＵ字状折り曲げ底部が、タイミングベルトの張力発生側直線部と平行となるように、ブラケットが駆動モータに固定されているので、タイミングベルトの張力に対するブラケットの剛性が高いという効果を奏する。

また、請求項４にかかる発明によれば、精度の高い用紙搬送位置決めを行うことができるという効果を奏する。

また、請求項５にかかる発明によれば、精度の高い用紙搬送位置決め制御を行うことができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるベルト駆動装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる印刷装置としてのインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、インクジェットプリンタは、プリンタ本体１の内部に、横方向に張り渡された主ガイドロッド４および従ガイドロッド５と、主ガイドロッド４および従ガイドロッド５に懸架されて横方向（主走査方向）に移動するキャリッジ２と、キャリッジ２に印刷インクを供給するインクカートリッジ３と、キャリッジ２に接続され、左右のプーリ７、７間に掛け渡され、キャリッジ２を主走査方向に移動させるキャリッジ走査ベルト６と、一方のプーリ７を回転駆動するキャリッジ駆動モータ８と、を備えている。

また、後述の印刷用紙１９をキャリッジ２下部の後述のインク噴射部２ａに搬送する搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１が掛け渡されて駆動される駆動ローラ９およびテンションローラ１０と、駆動ローラ９の回転軸の一端部に装着された従動プーリ１２と、駆動プーリ２９が装着され、駆動プーリ２９および従動プーリ１２間に掛け渡されたタイミングベルト１３を介して従動プーリ１２を駆動する駆動モータ１４と、キャリッジ２のインク噴射部２ａに付着したインクを清掃し、インク噴射不良を回復する回復装置１５と、を備えている。

図２は、用紙搬送装置の側面図である。図２に示すように、印刷用紙１９を搬送ベルト１１に吸着させるための帯電ローラ１７が、駆動ローラ９の下側に設置され、搬送ベルト１１に接触しながら回転して搬送ベルト１１を帯電させる。駆動ローラ９の上側には、加圧ローラ１８が設置され、搬送ベルト１１に接触して回転する。図示しない用紙供給装置により供給された印刷用紙１９を、帯電ローラ１７で帯電された搬送ベルト１１に吸着させ、加圧ローラ１８により印刷用紙１９を搬送ベルト１１に密着させる。

駆動モータ１４が、図２の矢印Ａ方向に回転することにより、タイミングベルト１３を介して従動プーリ１２が回転し、搬送ベルト１１が図２の矢印Ｂ方向に走行して印刷用紙１９をキャリッジ２のインク噴射部２ａまで搬送する。駆動ローラ９には、コードホイール２０が取付けられていて、コードホイール２０は、従動プーリ１２と一体で回転する。コードホイール２０には、回転位置検出用の透過孔が等間隔に９，６００個設けられていて、回転により通過した透過孔の数をロータリーエンコーダ２１で検出することにより、駆動ローラ９の回転位置又は回転速度を検出し、ロータリーエンコーダ２１の出力に基づいて、図示しない制御装置により駆動モータ１４をフィードバック制御する。

制御装置は、コードホイール２０の回転角が、搬送ベルト１１の所定走行量に対応する値に達するまで駆動モータ１４を回転させ、コードホイール２０の回転角が所定値に達したら駆動モータ１４を停止させる。駆動モータ１４が停止したとき、コードホイール２０の回転角が所定値より小さい場合は、回転角が所定値になるように正回転させ、所定値より行き過ぎた場合は、駆動モータ１４を逆回転させ、搬送ベルト１１が所定の走行量になるように調整する。

駆動ローラ９とテンションローラ１０に掛け渡された搬送ベルト１１の用紙搬送側（上側）を下から支えるようにプラテン２２が設置され、印刷用紙１９の侵入側には、ガイドローラ２３が、搬送ベルト１１をプラテン２２に押付けるように設置され、搬送ベルト１１と印刷用紙１９がばたつかないようにしている。印刷用紙１９は、搬送ベルト１１に密着して搬送され、キャリッジ２下部のインク噴射部２ａで印刷される。

印刷後、印刷用紙１９は、図２に示すテンションローラ１０の右上に設置された用紙ガイド２４により、搬送ベルト１１上から分離され、用紙ガイド２４の後側に設置された排紙ローラ２５上に搬送され、排紙ローラ２５および排紙ローラ２５上に圧接された拍車２６に挟まれて用紙受け台２７上に搬送される。

テンションローラ１０の下側には、徐電ブラシ２８が、搬送ベルト１１の戻り側に接触するように設置され、搬送ベルト１１に付着した塵等の異物を除去するとともに、搬送ベルト１１の徐電を行う。徐電ブラシ２８で徐電された搬送ベルト１１は、駆動ローラ９の下側に設置された帯電ローラ１７により、再び帯電される。

図３は、ベルト駆動装置の平面図であり、図４は、ベルト駆動装置の側面図であり、図５は、ベルト駆動装置の一部分解斜視図である。図３〜図５に示すように、駆動モータ１４の回転軸１４ａには、駆動プーリ２９が圧入により装着されている。駆動プーリ２９から突出した回転軸１４ａの先端部には、内輪が回転軸１４ａと回り止めされたベアリング３０が嵌合されている。

駆動モータ１４は、金属板をＵ字状に折り曲げ形成したブラケット３１のフランジ部３１ｃにネジ３２、３３により固定され、ベアリング３０の外輪は、ブラケット３１のフランジ部３１ｃに対向する支持部３１ｂに設けられたベアリング固定孔３１ａに挿入され支持部３１ｂに支持されている。ブラケット３１は、金属板をＵ字状に折り曲げて形成したので、構造が簡素で剛性が高い。ブラケット３１のフランジ部３１ｃは、ネジ３６、３７、３８により側板３４に取付けられる。

このとき、ブラケット３１のＵ字状折り曲げ底部３１ｄが、タイミングベルト１３の張力発生側直線部１３ａと平行となるようにして、ブラケット３１が駆動モータ１４に固定される。ブラケット３１をこのような向きにして固定することにより、タイミングベルト１３の張力に対してブラケット３１がＵ字状折り曲げ底部３１ｄの捻り剛性で対抗することになり、変形に対する剛性を高く保つことができる。側板３４のモータブラケット取付け孔は図４の矢印Ｃ方向に長い長孔となっていて、駆動モータ１４の取付け位置を矢印Ｃ方向に調節できるようになっている。

駆動ローラ９の軸９ａの一側は、側板３４に固定された軸受３５に支持され、軸９ａの他側は図示しない他の軸受に支持されていて、駆動ローラ９は側板３４に回転自在に支持されている。軸９ａの側板３４から突出した端部には、従動プーリ１２が装着されている。タイミングベルト１３が、駆動プーリ２９と従動プーリ１２の間に掛け渡され、駆動モータ１４の取付け位置を矢印Ｃ方向に調節して、タイミングベルト１３の張り強さを調節する。

駆動モータ１４が、図２の矢印Ａ方向に回転すると、従動プーリ１２および駆動ローラ９が図４の矢印Ｄ方向に回転する。駆動モータ１４の始動時等に、駆動モータ１４に瞬時的大負荷が発生すると、駆動モータ１４の回転軸１４ａが、タイミングベルト１３の張力発生側直線部１３ａにより、図４の矢印Ｅ方向に強く引っ張られ、回転軸１４ａに矢印Ｅ方向の撓み変形が発生する。

回転軸１４ａの撓み変形により、駆動プーリ２９が矢印Ｅ方向へ移動すると、駆動プーリ２９と従動プーリ１２のベルト間距離が変動し、駆動プーリ２９の回転角が正確に従動プーリ１２および駆動ローラ９に伝達されないという不具合が発生する。

本実施の形態では、上記したように、駆動モータ１４の回転軸１４ａの先端部を、ベアリング３０を介してブラケット３１の支持部３１ｂで回転自在に支持することにより、回転軸１４ａの撓み変形を防止しているため、駆動ローラ９を高精度に回転駆動することができる。また、回転軸１４ａを小径なものとしても撓み変形が発生しないので、駆動モータ１４を小型化することができ、駆動プーリ２９、従動プーリ１２及びタイミングベルト１３等からなるベルト駆動装置を小型化することができる。

なお、本実施の形態では、ブラケット３１を駆動モータ１４に固定したが、ブラケット３１は、側板３４等の駆動モータ１４以外の部分に固定してもよい。また、本発明のベルト駆動装置は、複写装置等のベルト駆動装置に適用することができる。

本発明の実施の形態にかかるインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態にかかる用紙搬送装置の側面図である。本発明の実施の形態にかかるベルト駆動装置の平面図である。ベルト駆動装置の側面図である。ベルト駆動装置の一部分解斜視図である。

符号の説明

９駆動ローラ
１２従動プーリ
１３タイミングベルト
１３ａ張力発生側直線部
１４駆動モータ
１４ａ回転軸
２１ロータリーエンコーダ
２９駆動プーリ
３１ブラケット
３１ｃフランジ部
３１ｄＵ字状折り曲げ底部

Claims

駆動ローラに装着した従動プーリに対して、駆動モータの回転軸に装着した駆動プーリの回転を、張力をかけたタイミングベルトにより伝達するベルト駆動装置において、
前記タイミングベルトの張力により前記駆動モータの回転軸が撓まないように、該回転軸の先端部を回転自在に支持するブラケットを設けたことを特徴とするベルト駆動装置。
前記ブラケットが、金属板をＵ字状に折り曲げて形成され、前記回転軸の先端部を支持する支持部に対向するフランジ部が、前記駆動モータに固定されていることを特徴とする請求項１に記載のベルト駆動装置。
前記ブラケットのＵ字状折り曲げ底部が、前記タイミングベルトの張力発生側直線部と平行となるように、前記ブラケットが前記駆動モータに固定されていることを特徴とする請求項２に記載のベルト駆動装置。
前記駆動ローラが、印刷装置の用紙搬送ローラであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のベルト駆動装置。
前記駆動ローラの回転速度又は回転位置を検出するロータリーエンコーダが設置され、該ロータリーエンコーダの出力に基づいて、前記駆動モータをフィードバック制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のベルト駆動装置。