JP2007237507A - 動力伝達車一体化軸の取付装置及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸端に一体化された動力伝達車をフレームをくぐらせて側面に軸支できるようにし、フレームの強度剛性も保てるようにした。
【解決手段】動力伝達車３６を一体化した軸を、動力伝達車３６がフレーム２０の外側部に突出させた状態で、フレームに軸支させるための取付装置において、フレームには動力伝達車をくぐらせるための開口部２０ａを打抜き形成するとともに、開口部の下端を軸受部に連通させてなり、かつ開口部上縁に前記フレーム２０の一般部側面より外側に突出するオーバハング部２０ｂを形成した。
【選択図】図５

Description

本発明は、動力伝達車を予め一体化した軸をフレームに軸支するための取付装置及びこの取付装置を具備した記録装置に関する。ここで記録装置とは、パソコンからの印刷指令信号により印刷を実行するカラーまたはモノクロ用プリンタ、複写機、スキャナ、あるいはこれらの機能の内２つ以上を具備した多機能装置などを言い、また印刷方式としては、インクジェット方式、バブルジェット（登録商標）方式、あるいはレーザー方式なども含む。

カラー印刷機能、カラー複写機能またはこれら機能に加えてイメージ読取り機能を具備したインクジェット式の記録装置は、最近では主としてパーソナルユース向けに、小形化され、かつ安価に提供されるようになってきた。

このため、合成樹脂製のギア、タイミングプーリなどの動力伝達車は、熱カシメなどによって予め軸端に固定され、またアッセンブリ手順の簡素化のため、該種動力伝達車を一体化した軸を前記動力伝達車をフレームの外側部に突出させた状態でフレームに軸支させることが行われている（特許文献１）。
この種組付け作業において、軸単体である場合には通常ではフレームに形成された軸孔に軸を挿通すればよいが、フレームの内側となる軸位置に予め他の大形部品や、ユニットなどがアッセンブリされた状態で軸をフレームに組付ける場合、この種挿通作業による組付は困難となる。

この場合の対策として、一端が軸受部に連通し、他端がフレーム端縁に開口する溝をフレームに切欠き形成し、この切欠溝を通じて、前記軸端を軸受部まで導く構造がある。前記切欠き溝は、フレーム端縁に開口しているため、そのままではフレーム強度が低下する。強度低下防止策として、前記軸を軸孔に軸支した後、前記切欠き溝部分を跨いで補強フレームをリベットなどを介して前記フレームに後付けすればよい。但しこの構造では見た目が悪く、補強フレームやリベット打などにより部品数及び工数ともに増すため、コスト高になる一方で、一旦組付けた後は軸の取外しが利かず、メンテナンス性にも乏しい欠点がある。

そこで、前記動力伝達車を挿通可能で、軸受部に連通する開口部をフレームに打抜き成形することにより、前記動力伝達車を前記開口部をくぐらせてフレーム側面に位置させ、その状態で、前記軸受部に軸支させることで、フレーム強度を維持できるとともに、別部品やその後付加工も不要となる。

図７は一例として、フレームに形成された開口部を通じてタイミングプーリ付の軸をフレームに軸支するまでの手順を示す従来の模式的断面図である。図７において、符号１はフレーム、符号２はフレーム１の上部に形成された開口部、符号３は開口部２の下部に連通する軸受部、符号４はタイミングプーリ５を軸端に一体化した軸である。この構成における取付手順は、まず図７（ａ）に示すように、フレーム１の内側部において、プーリ５を下面として軸４を垂直に立て、この状態で、図７（ｂ）に示すように、プーリ５を開口部２をくぐらせてフレーム１の外側に突出させるとともに、軸４を引上げてプーリ５と軸４の接合縁を開口部の上縁に位置させ、次いで図７（ｃ）に示すように、前記接合縁とフレーム１との接触部を回動中心点（Ｏ）として、軸４を時計回り方向に回動させることにより、プーリ５はフレーム１の外側に突出する。その後は、軸４の水平を維持したまま、下方に落し込めば、図７（ｄ）に示すように軸４は、軸受部３に回転可能に軸支される。

特開２００５−１１１６７７号公報

以上の取付装置において、前記開口部２に必要とされる寸法は、図７の紙面と直交する奥行方向では、少なくともプーリ４の直径よりもやや大きめであり、縦寸法は、プーリ５の半径プラス軸４の半径寸法より僅かに大きくする必要がある。したがって、図７に示す従来構造では、フレーム１の高さ寸法に対して、プーリ５の径が大き過ぎる場合にはこの種構造を採用することは出来ないか、あるいはフレーム１の上縁と開口部２の上縁間の縦寸法が十分とれなくなり、フレーム強度を損ねる原因となる。

また、このような軸受部３は溝となっており、溝の上部側があいているため、プーリ５に軸４の上下運動を伴う回転力が伝達されると、溝から浮上がり易く、回転精度が保ちにくくなっていた。

本発明は、以上の課題を解決するものであり、その目的は、フレームの開口部の縦寸法が軸端に一体化された動力伝達車の径より小さくても、これをくぐらせてフレーム側面に軸支できるようにし、かつフレームの強度剛性も十分に保てるようにした動力伝達車一体化軸の取付装置を提供するものである。

また本発明の他の目的は、溝状となっている軸受部に軸を回転可能に軸支する構造において、簡単な構成を付加するだけで、軸の浮き上がりを防止し、回転精度を保てるようにすることにある。
さらに本発明の他の目的は、以上の取付装置を具備することにより、予め各部をユニット化した状態でフレームに組込むことが出来、これにより組立が簡単で低コストに製作できる記録装置を提供するものである。

前記目的を達成するため、本発明の第１の態様は、動力伝達車を一体化した軸を前記動力伝達車をフレームの外側部に突出させた状態で、フレームに軸支させるための取付装置であって、前記フレームには前記動力伝達車をくぐらせるための開口部を打抜き形成するとともに、該開口部の下端を軸受部に連通させてなり、かつ前記開口部上縁に、前記フレームの一般部側面より外側に突出するオーバハング部を形成したことを特徴とする動力伝達車一体化軸の取付装置である。

本発明の第１の態様によれば、従来に比べて、動力伝達車と軸との接合部を開口部上縁を支点としてフレームの外側に回動させる際、フレーム上部おけるオーバハング部の突出量分を回転半径に加えることができるため、大径の動力伝達車であっても開口部の縦寸法をその分小さくしても、回動操作のみにより容易にフレームの外側に位置させることができ、その状態で軸受部に落し込みガイドするだけで軸受される。また、相対的に開口部の縦寸法を小さくできるため、フレーム強度及び剛性を向上できる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記軸のフレームによって区画される内側には予め該軸に部品が一体的に組付けられていることを特徴とする動力伝達車一体化軸の取付装置である。
従って、本発明の第２の態様によれば、第１の態様の作用効果に加え、組付けられた部品ごと回動操作を行うことにより、フレームに対する軸の組付けと部品の組付けを同時に行うことができる。

本発明の第３の態様は、第１または第２の態様において、前記軸の軸受部対向位置外周には、軸受ブッシュが軸廻り方向に相対回転可能かつ軸方向に移動不能に嵌合されているとともに、前記軸受ブッシュの側部にはアームが突出し、該アームには前記フレームに開口された位置決め孔に嵌合する伴廻り防止と浮上がり防止を兼用した位置決め用突起が突設されていることを特徴とするものである。

本発明の第３の態様によれば、第１または第２の態様の作用効果に加え、軸は軸受ブッシュに回転可能に軸受されるとともに、アームの位置決め用突起がフレームの孔にはまりこむことにより、軸の回転に伴うブッシュの伴廻りが防止されると同時に、軸を浮上がらせる外力が作用しても、一点で回転可能に支持されることになり、これにより、回転精度を向上できる。

本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記軸受ブッシュを軸方向に移動不能に固定する手段が、前記軸の軸受ブッシュ嵌合位置前後の周廻り方向に形成された一対の溝と、該溝に弾発的に嵌合されて抜止めされるＥ−リングであることを特徴とするものである。
本発明の第４の態様によれば、第１乃至第３のいずれかの態様における作用効果に加え、軸受ブッシュの軸方向に対する固定を簡単な構造で実現できる。

本発明の第５の態様は、第１乃至第４のいずれかの態様において、前記動力伝達車が、駆動用モータにベルトを介して回転するタイミングプーリであることを特徴とするものである。
本発明の第５の態様によれば、第１乃至第４のいずれかの態様の作用効果に加え、動力伝達をスムーズに行うことが出来、かつ巻き掛けられるタイミングベルトがタイミングプーリの上部側を通過する構成を採用することにより、そのテンションにより常時軸受部に上部側から押さえつける力が作用するため、動力伝達機構そのもので、軸の浮上がりを防止することができる。

本発明の第６の態様は、第１乃至第５のいずれかの態様において、前記軸が複数の排出用ローラを一体化した軸であって、前記軸両側部にはこれを回転可能に軸受する排出用ガイドユニットが予め組付けられ、前記フレームに対する組付け状態で前記ガイドユニットが前記フレームの内側に配置されることを特徴とする記録装置である。

本発明の第６の態様によれば、記録装置は、前記第１から第５のいずれかの態様に記載された取付装置を備えているので、記録装置において、ユニット化した状態でフレームに対する部品の組付け作業を同時に行えるので、フレームの強度剛性を維持したまま組立作業が簡単に行うことが出来、低コストに製作できる。

以下、本発明の最良の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るインクジェット式記録装置の外装ハウジングを除いた内部構造を排紙端側からみた全体斜視図である。図１において、この記録装置（以下、装置と略称する）１０は、マウントベース１２上に組付けられた装置本体（以下本体と略称する）１４を備えている。

本体１４は、横方向である主走査方向の前後に配置された前後一対の横フレーム１６、１８と、前後方向である副走査方向両側に配置された一対の主フレーム２０，２２とによって略長方形に囲われた内部に設けられており、その底部側には記録媒体としての用紙を支持するプラテン２４が固定配置され、このプラテン２４の上部には、主走査方向一端から他端側に向けて往復移動可能にガイドされるキャリッジ２６が配置されている。

キャリッジ２６の下部には図示しない記録ヘッドなどが配置され、これらプラテン２４、キャリッジ２６、記録ヘッド（図示せず）などにより記録部が構成される。
そして、後部の給紙側からプラテン２４上に送られた用紙は、キャリッジ２６の主走査方向の往復移動により記録がなされ、これに同期して回転する搬送用ローラ（図略）により副走査方向に紙送りされ、プラテン２４の前方に配置された排出用ユニット２８及び前部横フレーム１６の下部を通じて、前記マウントベース１２の排出端側である排出トレー上に排出される。

前記給・排紙用の紙送り機構は、一方の主フレーム２０の前部内側に固定された紙送りすなわち搬送用駆動モータ３０にタイミングプーリ及びタイミングベルトを介して一括駆動される。すなわち、主フレーム２０の外側部には駆動モータ３０の駆動軸に軸結した小径のタイミングプーリ３２が突出し、また、主フレーム２０の最後部には前記搬送用ローラと連繋する大径の搬送用プーリ３４が突出し、さらに主フレーム２０の中間位置には、前記排出用ユニット２８の先端部に連結した大径の排出用プーリ３６が突出し、これらプーリ３２、３４，３６間にタイミングベルト３８をかけ回すことにより、モータ３０の駆動に応じて紙送り動作がおこなわれる。

図２は前記主フレーム２０の一部詳細構成を示している。図２において、排出用プーリ３６の軸受部分上部には開口部２０ａが形成されているとともに、開口部２０ａの上縁と、主フレーム２０の上縁との間には、主フレーム２０の一般部より所定寸法ｄだけ外方に突出するオーバハング部２０ｂが突出形成されている。開口部２０ａの幅寸法は、前記排出用プーリ３６の直径寸法より僅かに大きいが、オーバハング部２０ｂの突出量ｄに応じてその縦寸法を従来より小さくでき、これによってフレーム２０の強度剛性を確保するようになっている。

前記開口部２０ａの下部には、これに連続して前記排出用プーリ３６を軸端に設けたローラ軸４０を挿通ガイドするための細長状の軸溝２０ｃが縦方向に形成されている。この軸溝２０ｃの底部を軸受部としており、その一側面には、所フレーム２０の内外を貫通する位置決め孔２０ｄが開口されている。位置決め孔２０ｄは、排出用プーリ３６の後部直後において、予めローラ軸４０の外周に回転可能に嵌合された軸受ブッシュ４２（図３に示す）の浮き上がりと、回り止めのために形成されたものである。

この軸受ブッシュ４２の取付装置及び取付手順及び前記排出用プーリ３６の軸端への固定手順を前述の図３を用いて説明する。図３（ａ）に示すように、前記ローラ軸４０の軸端にはスプライン溝４０ａが形成され、その下部には一対の取付溝４０ｂが所定間隔をおいて形成されている。

そして、まず下部側の取付溝４０ｂにＥ−リング４４を取付治具などを介して、弾性嵌合すれば、取付溝４０ｂにはめ込まれた状態で抜止めされ、このＥ−リング４４はブッシュ受けとして機能する。

次いで、弾性ワッシャ４６及び前記軸受ブッシュ４２の順にローラ軸４０に嵌合し、最後に上部側の取付溝４０ｂにＥ−リング４４を嵌め付けて固定すれば、図３（ｂ）に示すように、軸受ブッシュ４２のローラ軸４０に対する軸方向の固定が完了し、軸受ブッシュ４２はローラ軸４０廻りに相対回転可能に支持される。なお、溝４０ｂ，４０ｂ間の間隔は、上部側Ｅ−リング４４を嵌め付ける際に、前記弾性ワッシャ４６がやや弾性変形する程度に押圧すれば、溝４０ｂ内に嵌合することができる程度の間隔に設定される。

前記軸受ブッシュ４２は、滑性及び耐久性に富むエンジニアリングプラスチックからなるものであり、前記ローラ軸４０の外周に隙間バメされる軸孔を貫通形成した本体４２ａの上下にフランジ４２ｂを形成し、さらに本体４２ａの外周の一部よりアーム４２ｃが突出し、このアーム４２ｃの先端部には前記位置決め孔２０ｄに嵌合される回り止めと浮上がり防止機能を兼用した位置決め用突起４２ｄが突設されている。

軸受ブッシュ４２、ワッシャ４６の取付作業後は、図３（ｃ）に示すように、前記ローラ軸４０の軸端には前記排出用プーリ３６が熱カシメにより固定されることで、ローラ軸４０と排出用プーリ３６の組立が完成する。

組立完了後のローラ軸４０は、前記排出用ユニット２８の前縁に組付けられる。図４はその取付手順を示すもので、前記ユニット２８の前縁部一端側には互違い式にローラ軸４０の外周を狭持状態に軸受する一対の軸受片２８ａ、２８ａが並列形成され、他端側には、ローラ軸の軸端を挿通状態に受ける軸受ボス部２８ｂが一体化されている。

以上の排出用ユニット２８に前記ローラ軸４０を軸受支持する手順は、まず図４（ａ）の破線に示すように、ローラ軸４０を傾けつつ排出用プーリ取付側の外周を軸受片２８ａの一方にはめ込み、ここを支点としてローラ軸４０を振り、他方の軸受片２８ａの軸受面に押付ければ、両軸受け片２８ａは互いに開き方向に弾性歪曲しつつローラ軸４０を嵌合し、嵌合状態ではクリック音を伴って弾性復帰し、ローラ軸４０を両軸受け片２８ａ間に軸受し、排紙ユニット２８の前縁に平行に位置させる。

その後はローラ軸４０を図４（ｂ）に示すように、落し込み方向に移動して他端側を軸受ボス部２８ｂに嵌め付ければ、ローラ軸４０の外周に一体化された複数の排出用ローラ４０ｃを正規位置に位置決めした状態で、排出用ユニット２８に対するローラ軸４０の取付を完了し、ローラ軸４０は排出用ユニット２８の前縁に回転可能に連結される。

以上の排出用ユニット２８に一体に組付けたローラ軸４０をフレーム２０に軸受するための手順を図５を主に用いて説明する。この作業は、図５（ａ）に示すように、排出用ユニット２８を倒立状態に立てた状態（図略）で、排出用プーリ３６とローラ軸４の接合部を前記オーバハング部２０ｂの下縁に接触させ、この接触位置を支点（Ｏ）として、図５（ｂ）に示すように、開口部２０ａに向けて時計方向に回動させることにより、排出用プーリ３６は主フレーム２０の外側に突出する。すなわち、開口部２０ａの縦寸法が従来より小さくとも、オーバハング部２０ｂの突出量ｄを回動半径に加えることで、排出用プーリ３６がくぐり抜けることのできる十分な空間が形成されることになる。

この状態で前記図２にも示すように、ローラ軸４０を軸溝２０ｃに沿って下降させることにより、ローラ軸４０の外周に設けた軸受ブッシュ４２は、溝底部に着底する。これと同時に、図示はしないが、前記排出用ユニット２８も装置本体１４内の正規位置に設置され、図１に示すごとく、装置本体１４に対する組付が完了することになる。

着底後は、軸受ブッシュ４２のアーム４２ｃを弾性変形させて、その先端に設けた位置決め突起４２ｄを主フレーム２０側の位置決め孔２０ｄに対向位置させることで、図５（ｃ）及び図６に拡大して示すように、アーム４２ｃは弾性復帰し、その位置決め突起４２ｄを位置決め孔２０ｄ内に嵌合させて、軸受ブッシュ４２回り止めや軸溝２０ｃからの浮上がりも防止されることになる。なお、図５，図６において、説明の都合上、位置決め孔２０ｄは軸溝２０ｃの下部に描かれているが、実際には、図２のごとく軸溝２０の底部近傍の一側面に開口されている。

また、以上の排出用プーリ３６にかけ回される前述のタイミングベルト３８は、図１に示すように、排出用プーリ３６の上側に噛合しつつ移動するようになっているため、そのテンションにより常時溝底部側に押圧する力が作用し、前記位置決めのための構造とともに、その拘束力によりローラ軸４０の回転精度を十分に保つことにができる。

なお、以上の実施形態では、本発明を記録装置に適用した場合について説明したが、他の駆動を伴う電子機器、機械類、装置一般に適用できることも言うまでもない。

本発明に係る記録装置の内部構造を示す全体斜視図。 同記録装置における主フレームの一部を拡大して示す部分斜視図。 （ａ）〜（ｃ）はローラ軸と軸受ブッシュ及びローラ軸と排出用プーリとの取付関係を示す分解及び組立状態の斜視図。 （ａ），（ｂ）は、排出用ユニットと、排出用ローラ軸との取付関係を示す平面図。 （ａ）〜（ｃ）は同排出用プーリ軸のフレームに対する取付手順を示す模式的断面図。 図５（ｃ）の円内VI部の拡大断面図。 （ａ）〜（ｃ）は従来のプーリ軸のフレームに対する取付手順を示す模式的断面図。

符号の説明

１０ 記録装置、１２ マウントベース、１２ａ 排紙トレー、１４ 装置本体、１６，１８ 横フレーム、２０，２２ 主フレーム、２０ａ 開口部、２０ｂ オーバハング部 ２０ｃ軸溝、２０ｄ 位置決め孔、２４ プラテン、２６ キャリッジ、２８排紙ユニット、２８ａ 軸受片、２８ｂ軸受ボス部、３０ 紙送り用駆動モータ、３２，３４，３６ タイミングプーリ（動力伝達車）、３８ タイミングベルト、４０ ローラ軸、４０ａ スプライン溝、４０ｂ 取付溝、４０ｃ 排紙ローラ、 ４２ 軸受ブッシュ、４２ａ 本体、４２ｂ フランジ、４２ｃ アーム、４２ｄ 位置決め突起、４４ Ｅ−リング、４６ 弾性ワッシャ

Claims (6)

1. 動力伝達車を一体化した軸を前記動力伝達車をフレームの外側部に突出させた状態で、フレームに軸支させるための取付装置であって、
   前記フレームには前記動力伝達車をくぐらせるための開口部を打抜き形成するとともに、該開口部の下端を軸受部に連通させてなり、かつ前記開口部上縁に前記フレームの一般部側面より外側に突出するオーバハング部を形成したことを特徴とする動力伝達車一体化軸の取付装置。
2. 請求項１記載の動力伝達車一体化軸の取付装置において、前記軸のフレームによって区画される内側には予め該軸に部品が一体的に組付けられていることを特徴とする動力伝達車一体化軸の取付装置。
3. 請求項１または２記載の動力伝達車一体化軸の取付装置において、前記軸の軸受部対向位置外周には、軸受ブッシュが軸廻り方向に相対回転可能かつ軸方向に移動不能に嵌合されているとともに、前記軸受ブッシュの側部にはアームが突出し、該アームには前記フレームに開口された位置決め孔に嵌合する伴廻り防止と浮上がり防止を兼用した位置決め用突起が突設されていることを特徴とする動力伝達車一体化軸の取付装置。
4. 請求項３記載の動力伝達車一体化軸の取付装置において、前記軸受ブッシュを軸方向に移動不能に固定する手段が、前記軸の軸受ブッシュ嵌合位置前後の周廻り方向に形成された一対の溝と、該溝に弾発的に嵌合されて抜止めされるＥ−リングであることを特徴とする動力伝達車一体化軸の取付装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の動力伝達車一体化軸の取付装置において。前記動力伝達車が、駆動用モータにベルトを介して回転するタイミングプーリであることを特徴とする動力伝達車一体化軸の取付装置。
6. 請求項１から５いずれか１項における前記軸が複数の排出用ローラを一体化した軸であって、前記軸両側部にはこれを回転可能に軸支する排出用ガイドユニットが予め組付けられ、前記フレームに対する組付け状態で前記ガイドユニットが前記フレームの内側に配置されることを特徴とする記録装置。

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