JP2023061045A - 駆動伝達装置、媒体搬送装置、記録装置 - Google Patents

駆動伝達装置、媒体搬送装置、記録装置 Download PDF

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Abstract

【課題】無端ベルトがプーリから外れることを防止する為にプーリにフランジが設けられていると、無端ベルトが軸方向に移動することに伴って無端ベルトがフランジに強く接し、これにより無端ベルトの断裂を招く場合がある。【解決手段】駆動伝達装置は、3つ以上の複数のプーリと、前記複数のプーリに架け渡される無端ベルトであって、2つの前記プーリの間に形成される直線状のベルト区間が複数形成される無端ベルトと、を備え、前記複数のベルト区間のうち、最も長いベルト区間を形成する前記プーリであって最も短いベルト区間を形成しない前記プーリである第1プーリに第1フランジが設けられ、前記第1フランジと前記無端ベルトの側面との間隔は、他の前記プーリに設けられたフランジと前記無端ベルトの側面との間隔のうち最も小さい間隔より更に小さいことを特徴とする。【選択図】図5

Description

本発明は、駆動源の動力を無端ベルトに伝達する駆動伝達装置に関する。また本発明は、前記駆動伝達装置を備える媒体搬送装置に関する。更に本発明は、前記媒体搬送装置或いは前記駆動伝達装置を備える記録装置に関する。
少なくとも2つのプーリ間に架け渡される無端ベルトを駆動する駆動伝達装置は、ファクシミリやプリンター等に代表される事務機器をはじめ、種々の機器に用いられている。特許文献1にはその様な機器の一例である画像形成装置が開示されている。
特開2003-246483号公報
無端ベルトには弛み抑制の為にテンションが付与される為、無端ベルトが架け渡される複数のプーリのうちいずれかにおいて、プーリの回転軸が変形し、この影響を受けて無端ベルトが軸方向に移動する場合がある。
ここで無端ベルトがプーリから外れることを防止する為にプーリにフランジが設けられていると、無端ベルトが軸方向に移動することに伴って無端ベルトがフランジに強く接し、応力集中が生じて無端ベルトの断裂を招く場合がある。しかしながらフランジを設けないと、無端ベルトがプーリから外れてしまう虞がある。
上記課題を解決する為の、本発明の駆動伝達装置は、3つ以上の複数のプーリと、前記複数のプーリに架け渡される無端ベルトであって、2つの前記プーリの間に形成される直線状のベルト区間が複数形成される無端ベルトと、を備え、前記複数のベルト区間のうち、最も長いベルト区間を形成する前記プーリであって最も短いベルト区間を形成しない前記プーリである第1プーリに第1フランジが設けられ、前記第1フランジは、前記無端ベルトが回転する際、前記プーリの軸方向への前記無端ベルトの移動を規制することを特徴とする。
また本発明の駆動伝達装置は、3つ以上の複数のプーリと、前記複数のプーリに架け渡される無端ベルトであって、2つの前記プーリの間に形成される直線状のベルト区間が複数形成される無端ベルトと、を備え、前記複数のベルト区間のうち、最も長いベルト区間を形成する前記プーリであって最も短いベルト区間を形成しない前記プーリである第1プーリに第1フランジが設けられ、前記第1フランジと前記無端ベルトの側面との間隔は、他の前記プーリに設けられたフランジと前記無端ベルトの側面との間隔のうち最も小さい間隔より更に小さいことを特徴とする。
また本発明の媒体搬送装置は、上記いずれかの駆動伝達装置と、媒体を搬送するローラーであって、上記いずれかの駆動伝達装置によって駆動される少なくとも一つのローラーと、を備えることを特徴とする。
また本発明の記録装置は、媒体に記録を行う記録部と、上記いずれかの駆動伝達装置と、媒体を搬送するローラーであって、上記いずれかの駆動伝達装置によって駆動される少なくとも一つのローラーと、を備えることを特徴とする。
インクジェットプリンターの外観斜視図。 インクジェットプリンターにおける媒体搬送経路を示す図。 動力伝達機構の斜視図。 動力伝達機構の斜視図。 動力伝達機構の正面図。 動力伝達機構の平面図。
以下、本発明を概略的に説明する。
第1の態様に係る駆動伝達装置は、3つ以上の複数のプーリと、前記複数のプーリに架け渡される無端ベルトであって、2つの前記プーリの間に形成される直線状のベルト区間が複数形成される無端ベルトと、を備え、前記複数のベルト区間のうち、最も長いベルト区間を形成する前記プーリであって最も短いベルト区間を形成しない前記プーリである第1プーリに第1フランジが設けられ、前記第1フランジと前記無端ベルトの側面との間隔は、他の前記プーリに設けられたフランジと前記無端ベルトの側面との間隔のうち最も小さい間隔より更に小さいことを特徴とする。
前記無端ベルトにおいて前記ベルト区間の長さが短いほど、当該ベルト区間を形成する前記プーリにフランジが設けられている場合は当該フランジに前記無端ベルトが強く接し、前記無端ベルトが断裂し易くなる。
しかしながら本態様によれば、前記無端ベルトの側面との間隔が最も小さくなる第1フランジ、即ち前記無端ベルトが回転する際に前記軸方向への前記無端ベルトの移動を規制する第1フランジが、前記複数のベルト区間のうち、最も長いベルト区間を形成する前記プーリであって最も短いベルト区間を形成しない前記プーリである第1プーリに設けられているので、前記無端ベルトが前記第1フランジに接する力を抑制でき、これにより前記無端ベルトの断裂を抑制しつつ、前記無端ベルトの前記軸方向への移動を規制できる。
尚、前記第1フランジが前記無端ベルトの移動を規制するとは、前記第1フランジが前記無端ベルトの移動の規制に最も寄与することを意味するものであり、他のフランジが前記無端ベルトと接触していても良い意味である。
また第2の態様に係る駆動伝達装置は、3つ以上の複数のプーリと、前記複数のプーリに架け渡される無端ベルトであって、2つの前記プーリの間に形成される直線状のベルト区間が複数形成される無端ベルトと、を備え、前記複数のベルト区間のうち、最も長いベルト区間を形成する前記プーリであって最も短いベルト区間を形成しない前記プーリである第1プーリに第1フランジが設けられ、前記第1フランジは、前記無端ベルトが回転する際、前記プーリの軸方向への前記無端ベルトの移動を規制することを特徴とする。
前記無端ベルトにおいて前記ベルト区間の長さが短いほど、当該ベルト区間を形成する前記プーリにフランジが設けられている場合は当該フランジに前記無端ベルトが強く接し、前記無端ベルトが断裂し易くなる。
しかしながら本態様によれば、前記無端ベルトが回転する際に前記軸方向への前記無端ベルトの移動を規制する第1フランジが、前記複数のベルト区間のうち、最も長いベルト区間を形成する前記プーリであって最も短いベルト区間を形成しない前記プーリである第1プーリに設けられているので、前記無端ベルトが前記第1フランジに接する力を抑制でき、これにより前記無端ベルトの断裂を抑制しつつ、前記無端ベルトの前記軸方向への移動を規制できる。
第3の態様は、第1のまたは第2の態様において、前記第1プーリは、前記複数のベルト区間のうち最も長いベルト区間と、その次に長いベルト区間とを形成することを特徴とする。
本態様によれば、前記第1プーリは、前記複数のベルト区間のうち最も長いベルト区間と、その次に長いベルト区間とを形成するので、前記無端ベルトが前記第1フランジに接する力をより一層抑制でき、ひいては前記無端ベルトの断裂をより確実に抑制できる。
第4の態様は、第1から第3の態様のいずれかにおいて、前記第1プーリの外径は、前記複数のプーリにおける最小外径よりも大きいことを特徴とする。
前記プーリの外径が小さいほど、前記無端ベルトが前記第1フランジに接する際に前記無端ベルトにおいて応力が生じる領域が小さくなり、即ち応力集中し易くなって前記無端ベルトの断裂を招き易い。
しかしながら本態様によれば、前記第1プーリの外径は、前記複数のプーリにおける最小外径よりも大きいので、上述した応力集中に起因する前記無端ベルトの断裂を抑制できる。
第5の態様は、第4の態様において、前記第1プーリの外径は、前記複数のプーリにおける最大外径であることを特徴とする。
本態様によれば、前記第1プーリの外径は、前記複数のプーリにおける最大外径であるので、上述した応力集中に起因する前記無端ベルトの断裂をより確実に抑制できる。
第6の態様は、第1から第5の態様において、前記複数のプーリを構成するプーリであって、前記第1プーリとともに前記最も長いベルト区間を形成する第2プーリと、前記第1プーリの回転軸であって、軸端部に前記第1プーリが設けられる第1回転軸と、前記第2プーリの回転軸であって、軸端部に前記第2プーリが設けられる第2回転軸と、前記第1回転軸を受ける第1軸受部と、前記第2回転軸を受ける第2軸受部と、を備え、前記第1軸受部に対し前記第1プーリが設けられた前記第1回転軸の軸端部、及び前記第2軸受部に対し前記第2プーリが設けられた前記第2回転軸の軸端部のうち少なくとも一方が自由端であることを特徴とする。
前記第1プーリが設けられた前記第1回転軸の軸端部、及び前記第2プーリが設けられた前記第2回転軸の軸端部のうち少なくとも一方が自由端であり、所謂片持ち梁の構造となっており、前記第1回転軸と前記第2回転軸のうち少なくとも一方が前記無端ベルトのテンションにより前記無端ベルトの内側に向かって撓み易い構造である。この様に前記第1回転軸及び前記第2回転軸のうち少なくとも一方が撓むと、撓んだ回転軸に設けられたプーリが前記無端ベルトの内部に向かって傾き、前記無端ベルトが前記軸方向に移動することとなる。そしてこのような前記無端ベルトの移動により、前記無端ベルトが前記プーリに設けられたフランジに強く接して前記無端ベルトの破断が生じ易いが、上述した第1のまたは第2の態様により、前記無端ベルトの断裂を抑制しつつ、前記無端ベルトの前記軸方向への移動を規制できる。
第7の態様は、第6の態様において、前記第1軸受部に対し前記第1プーリが設けられた前記第1回転軸の軸端部、及び前記第2軸受部に対し前記第2プーリが設けられた前記第2回転軸の軸端部の双方が自由端であることを特徴とする。
本態様によれば、前記第1回転軸と前記第2回転軸の双方が片持ち梁の構造となり、双方が前記無端ベルトの内側に向かって撓み易い構造となる。従って前記第1プーリと前記第2プーリの双方が前記無端ベルトの内部に向かって傾き、前記無端ベルトが前記軸方向により一層移動し易い構造となり、上述した無端ベルトの破断がより一層生じ易くなる。しかしながら上述した第1のまたは第2の態様により、前記無端ベルトの断裂を抑制しつつ、前記無端ベルトの前記軸方向への移動を規制できる。
第8の態様は、第6のまたは第7の態様において、前記複数のプーリは、前記無端ベルトにテンションを付与するプーリであって前記第2プーリと隣合う第3プーリと、モーターの駆動軸に設けられるプーリであって前記第3プーリ及び前記第1プーリと隣合う第4プーリと、を含み、前記ベルト区間の長さは、前記第3プーリと前記第4プーリとの間のベルト区間、前記第2プーリと前記第3プーリとの間のベルト区間、前記第1プーリと前記第4プーリとの間のベルト区間、前記第1プーリと前記第2プーリとの間のベルト区間、のこれらの順に長くなり、前記第1プーリ及び前記第2プーリの外径は、前記第3プーリの外径より大きく、前記第3プーリの外径は、前記第4プーリの外径より大きく、前記第2プーリには、前記無端ベルトの側面と対向する第2フランジが設けられ、前記第3プーリには、前記無端ベルトの側面と対向する第3フランジが設けられ、前記第1フランジと前記無端ベルトの側面との間隔と、前記第2フランジと前記無端ベルトの側面との間隔は、いずれも前記第3フランジと前記無端ベルトの側面との間隔より小さいことを特徴とする。
本態様によれば、前記第1プーリと前記第2プーリが前記最も長いベルト区間を形成し、そして前記第1フランジと前記無端ベルトの側面との間隔と、前記第2フランジと前記無端ベルトの側面との間隔は、いずれも前記第3フランジと前記無端ベルトの側面との間隔より小さいので、前記無端ベルトが前記第1フランジに接する力と前記無端ベルトが前記第2フランジに接する力とを抑制でき、各フランジにおける前記無端ベルトの断裂を抑制しつつ、前記無端ベルトの前記軸方向への移動を規制できる。
尚、本明細書において2つのプーリが隣合うとは、2つのプーリの間の距離に拘わらず、2つのプーリが直線状のベルト区間を形成することを意味する。
第9の態様に係る駆動伝達装置は、駆動源によって駆動される駆動プーリと、複数の従動プーリと、前記駆動プーリ及び前記複数の従動プーリに架け渡された無端ベルトと、を備え、前記複数の従動プーリは、第1プーリと、前記第1プーリと隣合う第2プーリと、前記第2プーリと隣合う第3プーリとを含み、前記第1プーリの回転軸であって、軸端部に前記第1プーリが設けられる第1回転軸と、前記第2プーリの回転軸であって、軸端部に前記第2プーリが設けられる第2回転軸と、前記第1回転軸を受ける第1軸受部と、前記第2回転軸を受ける第2軸受部と、を備え、前記第1軸受部に対し、前記第1プーリが設けられた前記第1回転軸の軸端部は自由端であり、前記第2軸受部に対し、前記第2プーリが設けられた前記第2回転軸の軸端部は自由端であり、前記第1プーリは、前記無端ベルトの側面と対向する第1フランジを有し、前記第2プーリは、前記無端ベルトの側面と対向する第2フランジを有し、前記第3プーリは、前記無端ベルトの側面と対向する第3フランジを有し、前記第3プーリが軸方向に変位可能に設けられたことにより、前記無端ベルトが回転する際に前記無端ベルトが前記第3フランジに接する力が、前記無端ベルトが前記第1フランジに接する力及び前記第2フランジに接する力よりも小さいことを特徴とする。
前記第1プーリが設けられた前記第1回転軸の軸端部は自由端であり、前記第2プーリが設けられた前記第2回転軸の軸端部は自由端である為、いずれも所謂片持ち梁の構造となっており、前記第1回転軸と前記第2回転軸はいずれも前記無端ベルトのテンションにより前記無端ベルトの内側に向かって撓み易い構造である。この様に前記第1回転軸と前記第2回転軸が撓むと、前記第1プーリと前記第2プーリとが前記無端ベルトの内部に向かって傾き、前記無端ベルトが前記軸方向に移動することとなる。そしてこのような前記無端ベルトの移動により、前記無端ベルトが前記第3プーリに設けられたフランジに強く接して前記無端ベルトの破断が生じ易い。しかしながら前記第3プーリは軸方向に変位可能であり、これにより前記無端ベルトが回転する際に前記無端ベルトが前記第3フランジに接する力が、前記無端ベルトが前記第1フランジに接する力及び前記第2フランジに接する力よりも小さくなる為、前記無端ベルトの断裂を抑制することができる。
第10の態様に係る駆動伝達装置は、3つ以上の複数のプーリと、前記複数のプーリに架け渡される無端ベルトであって、2つの前記プーリの間に形成される直線状のベルト区間が複数形成される無端ベルトと、を備え、前記複数のベルト区間のうち、最も短いベルト区間を形成する前記プーリであって最も長い前記ベルト区間を形成しない前記プーリが変位プーリとして軸方向に変位可能に設けられ、前記変位プーリの変位により、前記無端ベルトが回転する際に前記変位プーリに設けられたフランジに前記無端ベルトが接する力が、他のプーリに設けられたフランジに前記無端ベルトが接する力よりも小さいことを特徴とする。
前記無端ベルトにおいて前記ベルト区間の長さが短いほど、当該ベルト区間を形成する前記プーリにフランジが設けられている場合は当該フランジに前記無端ベルトが強く接し、前記無端ベルトが断裂し易くなる。
しかしながら本態様によれば、前記複数のベルト区間のうち、最も短いベルト区間を形成する前記プーリであって最も長い前記ベルト区間を形成しない前記プーリが変位プーリとして軸方向に変位可能に設けられ、前記変位プーリの変位により、前記無端ベルトが回転する際に前記変位プーリに設けられたフランジに前記無端ベルトが接する力が、他のプーリに設けられたフランジに前記無端ベルトが接する力よりも小さくなるので、前記無端ベルトの断裂を抑制することができる。
第11の態様に係る媒体搬送装置は、第1から第10の態様のいずれかに係る前記駆動伝達装置と、媒体を搬送するローラーであって、前記駆動伝達装置によって駆動される少なくとも一つのローラーと、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、媒体搬送装置において、上述した第1から第10の態様のいずれかの作用効果が得られる。
第12の態様に係る記録装置は、媒体に記録を行う記録部と、第11の態様に係る前記媒体搬送装置とを備えることを特徴とする。
本態様によれば、記録装置において、上述した第1から第11の態様のいずれかの作用効果が得られる。
第13の態様に係る記録装置は、媒体に記録を行う記録部と、第6から第9の態様のいずれかに係る前記駆動伝達装置と、前記駆動伝達装置の前記第2プーリによって駆動されるローラーであって、媒体搬送経路において前記記録部の上流に位置する上流ローラーと、前記駆動伝達装置の前記第1プーリによって駆動されるローラーであって、前記媒体搬送経路において前記記録部の下流に位置する下流ローラーと、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、前記駆動伝達装置の前記第2プーリによって駆動される上流ローラーと、前記駆動伝達装置の前記第1プーリによって駆動される下流ローラーとを備えた記録装置において、上述した第6から第8の態様のいずれかの作用効果が得られる。
以下、本発明を具体的に説明する。
尚、各図においてX軸方向は装置幅方向であり、媒体搬送方向と交差する方向、即ち媒体幅方向でもある。Y軸方向は装置奥行き方向であり、-Y方向は装置前面から装置背面に向かう方向であり、+Y方向は装置背面から装置前面に向かう方向である。またZ軸方向は鉛直方向であり、+Z方向は鉛直上方、-Z方向は鉛直下方となる。
図1において記録装置の一例であるインクジェットプリンター1は、装置本体2の上部に、スキャナー部3を備えて成る、所謂複合機である。以下では、インクジェットプリンターの用語は「プリンター」と略称する。
装置本体2は、記録用紙に代表される媒体に記録を行う機能を有し、スキャナー部3は、原稿を読み取る機能を有する。
装置本体2は、二つの媒体収容カセット4A、4Bを装置前方から着脱可能に備えている。
また装置本体2は、装置後方上部から媒体をセットし、給送することが可能に構成されている。図1において符号7は装置後方上部から媒体をセットする際の媒体セット口(不図示)を開閉するカバーである。
装置本体2は、装置前面に、プリンター1の各種操作を行う操作部5を備えている。操作部5は、表示部と複数の操作ボタンを備えて成るとともに、チルト可能に設けられている。
操作部5の下側には、記録が行われて排出される媒体を受ける排出トレイ6が装置本体2から引き出し可能に設けられている。
続いて図2を参照しつつ装置本体2における媒体搬送経路について説明する。
プリンター1において、媒体は給送経路に拘わらず反転経路RRを構成する反転ローラー21を介して搬送駆動ローラー16に搬送される。そして媒体は搬送駆動ローラー16によって、記録ヘッド9による記録領域に搬送される。
より詳しくは、プリンター1は媒体給送経路として媒体収容カセット4Aから媒体を給送する為の媒体給送経路K1と、媒体収容カセット4Aの下の媒体収容カセット4B(図2では不図示)から媒体を給送する為の媒体給送経路K2と、装置後方上部から手差しで媒体を給送する為の媒体給送経路K3と、を備えている。
またプリンター1は媒体搬送経路として、第1媒体搬送経路FR1、反転経路RR、第2媒体搬送経路FR2、及び第3媒体搬送経路FR3を備えている。
第1媒体搬送経路FR1は、記録ヘッド9と対向する媒体搬送経路であって、媒体に記録を行う際の媒体搬送方向である+Y方向及びその反対の-Y方向に媒体を搬送可能である。本実施形態において第1媒体搬送経路FR1は、搬送駆動ローラー16と第1排出駆動ローラー23との間の媒体搬送経路である。
また反転経路RRは、媒体の面を反転させる経路である。本実施形態において反転経路RRは、従動ローラー14aと従動ローラー14cとの間の媒体搬送経路である。
また第2媒体搬送経路FR2は、記録が行われた媒体を反転経路RRに案内する経路である。本実施形態において第2媒体搬送経路FR2は、従動ローラー14dを経由する経路であって、搬送駆動ローラー16と従動ローラー14aとの間の媒体搬送経路である。
また第3媒体搬送経路FR3は、第2媒体搬送経路FR2に対して鉛直下方に位置し、記録が行われた媒体を反転経路RRに案内する経路である。本実施形態において第3媒体搬送経路FR3は、反転駆動ローラー25を経由する経路であって、第2排出駆動ローラー27と従動ローラー14aとの間の媒体搬送経路である。
尚、図2において符号FR4は、従動ローラー14cと搬送駆動ローラー16との間の媒体搬送経路である。以下、この媒体搬送経路を第4媒体搬送経路FR4と称する。
媒体給送経路K1において、媒体は不図示のモーターにより駆動される給送ローラー11により給送される。給送ローラー11は揺動軸12aを中心に揺動する支持部材12に支持され、支持部材12の揺動により給送ローラー11が媒体収容カセット4Aに収容される媒体に対して進退する。符号Pは、媒体収容カセット4Aに収容された媒体を示している。
給送ローラー11の下流に位置する反転ローラー21は他のローラーに比して最も大径に形成され、媒体を湾曲反転させる。反転ローラー21の周囲には従動ローラー14a、14b、14c、14d、が設けられている。媒体給送経路K1、K2を介して給送される媒体は、反転経路RR、及び第4媒体搬送経路FR4を介して搬送駆動ローラー16に送られる。
媒体給送経路K3を介して給送される媒体は、第4媒体搬送経路FR4を介して搬送駆動ローラー16に送られる。
第2媒体搬送経路FR2を介して-Y方向に沿って送られる媒体は、反転経路RR、及び第4媒体搬送経路FR4を介して搬送駆動ローラー16に送られる。
同様に第3媒体搬送経路FR3を介して-Y方向に沿って送られる媒体は、反転経路RR、及び第4媒体搬送経路FR4を介して搬送駆動ローラー16に送られる。
不図示の駆動源により駆動される搬送駆動ローラー16に送られた媒体は、この搬送駆動ローラー16と、従動回転する搬送従動ローラー17とによってニップされ、記録ヘッド9と対向する領域、即ち記録領域に送られ、記録が行われる。
記録ヘッド9を備えるキャリッジ8は、X軸方向に延びるキャリッジガイド軸19にガイドされつつ、不図示の動力源によってX軸方向に往復動する。記録部の一例である記録ヘッド9は、キャリッジ8の移動動作に伴い、媒体に対してインクを吐出する。
記録ヘッド9と対向する位置には媒体支持部材18が設けられており、記録ヘッド9により記録の行われる媒体は、媒体支持部材18によって支持される。
媒体支持部材18の下流には、回転駆動される第1排出駆動ローラー23と、従動回転する第1排出従動ローラー24とが設けられている。
第1排出駆動ローラー23の下流には、従動ローラー29が設けられ、更にその下流には、回転駆動される第2排出駆動ローラー27と、従動回転する第2排出従動ローラー28とが設けられている。
以上の媒体給送経路及び媒体搬送経路を備えたプリンター1において、給送ローラー11と反転ローラー21は、不図示のモーターにより駆動され、搬送駆動ローラー16と第1排出駆動ローラー23はモーター31(図4参照)により駆動され、第2排出駆動ローラー27と反転駆動ローラー25は不図示のモーターにより駆動される。
尚、第1面に記録の行われた媒体の、前記第1面に対し反対側の第2面に記録を行う際、記録の行われた媒体を、反転経路RRに送る。その際の媒体搬送経路として、本実施形態では第2媒体搬送経路FR2及び第3媒体搬送経路FR3のいずれかを選択できる。揺動軸22aを中心に揺動可能なフラップ22は、媒体の搬送先を第2媒体搬送経路FR2及び第3媒体搬送経路FR3のいずれかに切り替える。
尚、搬送駆動ローラー16は上流ローラーの一例であり、第1排出駆動ローラー23は下流ローラーの一例である。第1排出駆動ローラー23は第1回転軸36に設けられ、搬送駆動ローラー16は第2回転軸40に設けられる。第1回転軸36と第2回転軸40は、後述する駆動伝達装置30を構成する。
また搬送駆動ローラー16と第1排出駆動ローラー23は、媒体搬送装置10を構成する。尚、プリンター1は媒体を搬送する観点に鑑みて、その全体が媒体搬送装置と称することもできる。
以上がプリンター1の媒体搬送経路であり、以下、図3以降を参照して駆動伝達装置30について説明する。
駆動伝達装置30は、モーター31の動力を無端ベルト47に伝達する装置であって、3つ以上の複数のプーリと、この複数のプーリに架け渡される無端ベルト47とを備え、これらを最少の構成要素とする。
図3、図4に示す様に複数のプーリは、本実施形態では第1プーリ35、第2プーリ39、第3プーリ43、及び第4プーリとしての駆動プーリ33で構成される。第1プーリ35と第2プーリ39、第2プーリ39と第3プーリ43、第3プーリ43と駆動プーリ33、駆動プーリ33と第1プーリ35は、それぞれ隣合う関係にあり、直線状のベルト区間を形成する。
第1プーリ35、第2プーリ39、及び第3プーリ43は、従動回転する従動プーリであり、駆動プーリ33はモーター31の動力により自ら回転する駆動プーリである。
本実施形態において無端ベルト47は内側においてベルト長さ方向に沿って歯が形成された歯付きベルトである。そして第1プーリ35、第2プーリ39、及び駆動プーリ33は無端ベルト47の歯と噛み合う歯付きプーリである。第3プーリ43は、歯が形成されていないプーリである。
但し無端ベルト47は歯付きベルトに限定されるものでなく、歯が形成されていなくとも良い。また各プーリも歯付きプーリに限定されるものではなく、歯が形成されていなくとも良い。
尚、本実施形態において駆動伝達装置30は、第1回転軸36、第2回転軸40、第3回転軸44(図5参照)、第1軸受部52、及び第2軸受部50aを更に備える。
また本実施形態において駆動伝達装置30は、メインフレーム50、サイドフレーム51、揺動部材53、引っ張りコイルばね54、及び固定部材55を更に備える。
駆動伝達装置30は、プリンター1の基体を構成するメインフレーム50における+X方向の側部に設けられる。
第1プーリ35の回転軸である第1回転軸36は、第1軸受部52により軸支される。第1軸受部52は、メインフレーム50の+X方向の側面に設けられたサイドフレーム51に設けられる。
第1プーリ35は第1回転軸36の+X方向の軸端部に設けられる。そして第1回転軸36の+X方向の軸端部は、第1軸受部52に対し、自由端となっている。
第2プーリ39の回転軸である第2回転軸40は、第2軸受部50aにより軸支される。第2軸受部50aは、メインフレーム50に一体的に形成されている。
第2プーリ39は第2回転軸40の+X方向の軸端部に設けられる。そして第2回転軸40の+X方向の軸端部は、第2軸受部50aに対し、自由端となっている。
駆動プーリ33は、モーター31のモーター軸32に取り付けられている。
第3プーリ43は無端ベルト47にテンションを付与するプーリである。第3プーリ43は揺動部材53に対して第3回転軸44(図5参照)を介して回転可能に支持されている。揺動部材53は不図示の軸受部によってモーター軸32と同軸で揺動する部材であって、押圧部材の一例である引っ張りコイルばね54によって図3の時計回り方向に押圧されている。
揺動部材53に隣接する位置には固定部材55が設けられている。固定部材55には歯部55aが形成されており、揺動部材53に形成された突起状の被規制部53aが歯部55aと噛み合うことで、揺動部材53が回転しない様に固定される。
第1プーリ35、第2プーリ39、及び駆動プーリ33は、無端ベルト47の内面、即ち歯が形成された面に接触し、第3プーリ43は無端ベルト47の外面、即ち歯が形成されていない面と接する。この様な構成により、第3プーリ43は無端ベルト47を無端ベルト47の内側に押し込むことで無端ベルト47にテンションを付与することとなり、ひいては駆動伝達装置30の大型化を抑制できる。
第1プーリ35において+X方向には、第1フランジ37が形成され、第1フランジ37の-X方向の側面が無端ベルト47の+X方向の側面47fと対向する。
また第2プーリ39において+X方向には、第2フランジ41が形成され、第2フランジ41の-X方向の側面が無端ベルト47の側面47fと対向する。
また第3プーリ43において+X方向には、第3フランジ45が形成され、第3フランジ45の-X方向の側面が無端ベルト47の側面47fと対向する。尚、第3プーリ43において-X方向の側面にもフランジが形成されているが、以降ではこれについての説明は省略する。
駆動プーリ33には、本実施形態ではフランジは形成されていない。
次に、図5に示す様に無端ベルト47には、2つのプーリの間に形成される直線状のベルト区間が複数形成される。
第1ベルト区間47aは、駆動プーリ33と第1プーリ35との間に形成されるベルト区間であり、符号L1は第1ベルト区間47aの長さである。
第2ベルト区間47bは、第1プーリ35と第2プーリ39との間に形成されるベルト区間であり、符号L2は第2ベルト区間47bの長さである。
第3ベルト区間47cは、第2プーリ39と第3プーリ43との間に形成されるベルト区間であり、符号L3は第3ベルト区間47cの長さである。
第4ベルト区間47dは、第3プーリ43と駆動プーリ33との間に形成されるベルト区間であり、符号L4は第4ベルト区間47dの長さである。
尚、各ベルト区間の長さは、無端ベルト47がフランジ或いはプーリと接することのないフリー領域の長さである。
本実施形態では各ベルト区間のうち、第2ベルト区間47bの長さL2が最も長い。次いで第1ベルト区間47aの長さL1が長く、その次に第3ベルト区間47cの長さL3が長い。そして第4ベルト区間47dの長さL4が最も短い。
ここで、上述した様に第1プーリ35が設けられた第1回転軸36の軸端部は自由端であり、第2プーリ39が設けられた第2回転軸40の軸端部は自由端である為、いずれも所謂片持ち梁の構造となっている。この為、第1回転軸36と第2回転軸40が、無端ベルト47の内側に向かって撓み易い構造となっている。
図6において線AC1は撓みが生じていない第1回転軸36の軸中心線であり、線BC1は撓みが生じていない第2回転軸40の軸中心線である。第1回転軸36が無端ベルト47のテンションにより撓むと、第1回転軸36と第2回転軸40はいずれも無端ベルト47の内側に向かって撓む為、第1回転軸36は第1軸受部52から軸端部側の軸中心線が線AC2で示す様になる。同様に第2回転軸40は第2軸受部50aから軸端部側の軸中心線が線BC2で示す様になる。
尚、駆動伝達装置30が備える全てのプーリは、組立の初期状態において回転軸の軸中心線が全てX軸方向に平行である。
上記の様に第1回転軸36と第2回転軸40とが撓むと、第1プーリ35と第2プーリ39とが無端ベルト47の内側に向かって傾き、これにより無端ベルト47が+X方向に移動することとなる。そしてこのような無端ベルト47の移動により、無端ベルト47がプーリに設けられたフランジに強く接して無端ベルト47の破断が生じ易くなる。
尚、無端ベルト47のX軸方向への移動は、第1回転軸36及び第2回転軸40のうち一方のみの撓みによっても生じ得るものであり、即ち第1回転軸36及び第2回転軸40のうち一方のみが片持ち梁の構造となっていても生じ得るものである。また無端ベルト47のX軸方向への移動は、第1回転軸36或いは第2回転軸40の撓みに限らず、その他の要因、例えばメインフレーム50の変形によっても生じ得るものである。
そこで駆動伝達装置30では、複数のベルト区間のうち、最も長い第2ベルト区間47bを形成するプーリであって最も短い第4ベルト区間47dを形成しないプーリである第1プーリ35に設けられた第1フランジ37に、無端ベルト47の+X方向への移動を規制する機能を持たせた。
図6において無端ベルト47の側面47fは第1フランジ37に接しており、即ち第1フランジ37と無端ベルト47の側面との間隔Y1はゼロである。勿論、間隔Y1は必ずしもゼロである必要はない。また間隔Y2は第2フランジ41と無端ベルト47の側面47fとの間隔であり、間隔Y3は第3フランジ45と無端ベルト47の側面47fとの間隔である。本実施形態では、一例として間隔Y2は間隔Y3より小さい。
そして間隔Y1は、他の間隔Y2、Y3のうち小さい間隔Y2よりも更に小さく設定されているので、無端ベルト47が+X方向へ移動しようとする際、第1フランジ37が前記移動を規制する機能を担うこととなる。
ここで、無端ベルト47においてベルト区間の長さが短いほど、当該ベルト区間を形成するプーリにフランジが設けられている場合は当該フランジに無端ベルト47が強く接し、無端ベルト47が断裂し易くなる。
しかしながら上述の様に無端ベルト47の側面47fとの間隔が最も小さくなる第1フランジ37、即ち無端ベルト47が回転する際に軸方向(X軸方向)への無端ベルト47の移動を規制する第1フランジ37が、複数のベルト区間のうち、最も長い第2ベルト区間47bを形成するプーリであって最も短い第4ベルト区間47dを形成しないプーリである第1プーリ35に設けられている。これにより無端ベルト47が第1フランジ37に接する力を抑制でき、これにより無端ベルト47の断裂を抑制しつつ、無端ベルト47の軸方向(X軸方向)への移動を規制できる。
尚、無端ベルト47の+X方向への移動の規制は、第1フランジ37が最も寄与するものであるが、他のフランジに無端ベルト47が接することで他のフランジが無端ベルト47の+X方向への移動を或る程度規制するものであっても良い。
また本実施形態において第1プーリ35は、複数のベルト区間のうち最も長い第2ベルト区間47bと、その次に長い第1ベルト区間47aとを形成するので、無端ベルト47が第1フランジ37に接する力をより一層抑制でき、ひいては無端ベルト47の断裂をより確実に抑制できる。
また本実施形態において第1プーリ35の外径は、複数のプーリにおける最小外径よりも大きい。本実施形態においてプーリ外径は第2プーリ39が最も大きく、次いで第1プーリ35が大きく、次いで第3プーリ43が大きく、そして駆動プーリ33が最も小さい。尚、プーリ外径はフランジ外径ではなく無端ベルト47を巻き付ける円筒部の外径である。
ここで、プーリ外径が小さいほどフランジ外径も小さくなる為、無端ベルト47がフランジに接する際に応力集中し易くなって無端ベルト47の断裂を招き易い。
しかしながら上述の様に第1プーリ35の外径は、複数のプーリにおける最小外径よりも大きいので、上述した応力集中に起因する無端ベルト47の断裂を抑制できる。
尚、本実施形態においては上述した様に第1軸受部52に対し、第1プーリ35が設けられた第1回転軸36の軸端部は自由端であり、第2軸受部50aに対し、第2プーリ39が設けられた第2回転軸40の軸端部は自由端であるので、いずれも所謂片持ち梁の構造となっており、無端ベルト47のテンションにより撓み易い構造である。この為、上述した無端ベルト47の+X方向への移動が生じ易く、無端ベルト47がフランジに強く接することに伴う無端ベルト47の破断が生じ易いが、上述した様に無端ベルト47の+X方向への移動を規制するフランジ(第1フランジ37)は第1プーリ35に設けられているので、無端ベルト47の断裂を抑制しつつ、無端ベルト47の軸方向(X軸方向)への移動を規制できる。
また本実施形態では第1プーリ35と第2プーリ39が最も長い第2ベルト区間47bを形成し、そして第1フランジ37と無端ベルト47との間隔Y1と、第2フランジ41と無端ベルト47との間隔Y2は、いずれも第3プーリ43の第3フランジ45と無端ベルト47との間隔Y3より小さいので、無端ベルト47が第1フランジ37に接する力と第2フランジ41に接する力とを抑制でき、各フランジにおける無端ベルト47の断裂を抑制しつつ、無端ベルト47の軸方向(X軸方向)への移動を規制できる。
上述した駆動伝達装置30は、以下の様に変形することもできる。
(1)無端ベルト47の+X方向への移動を規制するフランジを、第2プーリ39に設けられた第2フランジ41としても良い。即ち図6の間隔Y2を最も小さい間隔としても良い。この場合第2フランジ41は、複数のプーリにおいて最大外径となる第2プーリ39に設けられることとなる。これにより、上述した応力集中に起因する無端ベルト47の断裂をより確実に抑制できる。
(2)第3プーリ43を軸方向(X軸方向)に変位可能に設けても良い。例えば、第3回転軸44の軸方向寸法を、第3プーリ43の幅(X軸方向の幅)より大きくするとともに、第3回転軸44に対して第3プーリ43をスライド可能に設ける。その際、図6において第3フランジ45が無端ベルト47と対向する面45aが、第1フランジ37が無端ベルト47と対向する面37aよりも+X方向に位置できる様に、第3プーリ43を軸方向(X軸方向)に変位可能とする。
これにより第1回転軸36と第2回転軸40の撓みによって無端ベルト47が+X方向に移動しても、無端ベルト47が回転する際に無端ベルト47が第3フランジ45に接する力が、無端ベルト47が第1フランジ37に接する力及び第2フランジ41に接する力よりも小さくなる。その結果、無端ベルト47が第3フランジ45に強く接することに伴う無端ベルト47の破断を抑制できる。
(3)尚、上記(2)の構成は以下の様に言い換えることもできる。即ち無端ベルト47に形成された複数のベルト区間のうち、最も短い第4ベルト区間47dを形成するプーリであって最も長い第2ベルト区間47bを形成しない第3プーリ43が変位プーリとして軸方向(X軸方向)に変位可能に設けられ、第3プーリ43の変位により、無端ベルト47が回転する際に無端ベルト47が第3フランジ45に接する力が、他のプーリに設けられたフランジに接する力よりも小さい構成である。
即ち無端ベルト47においてベルト区間の長さが短いほど、当該ベルト区間を形成するプーリにフランジが設けられている場合は当該フランジに無端ベルト47が強く接し、無端ベルト47が断裂し易くなるが、そのような位置に設けられたプーリが軸方向に変位するので、無端ベルト47の断裂を抑制することができる。
(4)駆動伝達装置30が備える複数のプーリは、本実施形態では4つのプーリで構成されるが、3つのプーリで構成されていても良いし、或いは5つ以上のプーリで構成されていても良い。また複数のプーリは、駆動プーリを含まず、全てが従動プーリであっても良い。また複数のプーリに、無端ベルトにテンションを付与するプーリ(上記実施形態において第3プーリ43に相当)が含まれていなくとも良い。
以上の様に本実施形態に係る媒体搬送装置10は、駆動伝達装置30と、媒体を搬送するローラーであって、駆動伝達装置30によって駆動される少なくとも一つのローラーとを備える。
そしてプリンター1は、媒体に記録を行う記録ヘッド9と、媒体搬送装置10とを備える。
またプリンター1は、駆動伝達装置30と、駆動伝達装置30の第2プーリ39によって駆動されるローラーであって、媒体搬送経路において記録ヘッド9の上流に位置する搬送駆動ローラー16と、駆動伝達装置30の第1プーリ35によって駆動されるローラーであって媒体搬送経路において記録ヘッド9の下流に位置する第1排出駆動ローラー23とを備える。
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では駆動伝達装置を記録装置の一例であるプリンターに適用した例について説明したが、これに限られない。例えば記録の行われた媒体に対し綴じ処理等の後処理を行う後処理装置において、媒体を搬送する搬送ローラーを上述した駆動伝達装置で駆動しても良い。また例えばスキャナーに代表される画像読取装置においてフラットベッドタイプのスキャナーであれば、主走査方向に延設された読取センサを副走査方向に移動させるベルト機構を上述した駆動伝達装置で構成しても良い。またスキャナーがシートフィード機構を備えている場合、原稿を搬送する搬送ローラーを上述した駆動伝達装置で駆動しても良い。
1…インクジェットプリンター、2…装置本体、3…スキャナー部、4A、4B…媒体収容カセット、5…操作部、6…排出トレイ、7…カバー、8…キャリッジ、9…記録ヘッド、10…媒体搬送装置、11…給送ローラー、12…支持部材、12a…揺動軸、12b…カム当接部、14a~14d…従動ローラー、16…搬送駆動ローラー、17…搬送従動ローラー、18…媒体支持部材、19…キャリッジガイド軸、21…反転ローラー、22…フラップ、23…第1排出駆動ローラー、24…第1排出従動ローラー、25…反転駆動ローラー、26…反転従動ローラー、27…第2排出駆動ローラー、28…第2排出従動ローラー、29…従動ローラー、30…駆動伝達装置、31…モーター、32…モーター軸、33…駆動プーリ、35…第1プーリ、36…第1回転軸、37…第1フランジ、39…第2プーリ、40…第2回転軸、41…第2フランジ、43…第3プーリ、44…第3回転軸、45…第3フランジ、47…無端ベルト、47a…第1ベルト区間、47b…第2ベルト区間、47c…第3ベルト区間、47d…第4ベルト区間、47f…側面、50…メインフレーム、50a…第2軸受部、51…サイドフレーム、52…第1軸受部、53…揺動部材、53a…被規制部、54…引っ張りコイルばね、55…固定部材、55a…歯部、K1、K2、K3…媒体給送経路、FR1…第1媒体搬送経路、FR2…第2媒体搬送経路、FR3…第3媒体搬送経路、RR…反転経路

Claims (13)

  1. 3つ以上の複数のプーリと、
    前記複数のプーリに架け渡される無端ベルトであって、2つの前記プーリの間に形成される直線状のベルト区間が複数形成される無端ベルトと、を備え、
    前記複数のベルト区間のうち、最も長いベルト区間を形成する前記プーリであって最も短いベルト区間を形成しない前記プーリである第1プーリに第1フランジが設けられ、
    前記第1フランジと前記無端ベルトの側面との間隔は、他の前記プーリに設けられたフランジと前記無端ベルトの側面との間隔のうち最も小さい間隔より更に小さい、
    ことを特徴とする駆動伝達装置。
  2. 3つ以上の複数のプーリと、
    前記複数のプーリに架け渡される無端ベルトであって、2つの前記プーリの間に形成される直線状のベルト区間が複数形成される無端ベルトと、を備え、
    前記複数のベルト区間のうち、最も長いベルト区間を形成する前記プーリであって最も短いベルト区間を形成しない前記プーリである第1プーリに第1フランジが設けられ、
    前記第1フランジは、前記無端ベルトが回転する際、前記プーリの軸方向への前記無端ベルトの移動を規制する、
    ことを特徴とする駆動伝達装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の駆動伝達装置において、前記第1プーリは、前記複数のベルト区間のうち最も長いベルト区間と、その次に長いベルト区間とを形成する、
    ことを特徴とする駆動伝達装置。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の駆動伝達装置において、前記第1プーリの外径は、前記複数のプーリにおける最小外径よりも大きい、
    ことを特徴とする駆動伝達装置。
  5. 請求項4に記載の駆動伝達装置において、前記第1プーリの外径は、前記複数のプーリにおける最大外径である、
    ことを特徴とする駆動伝達装置。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の駆動伝達装置において、前記複数のプーリを構成するプーリであって、前記第1プーリとともに前記最も長いベルト区間を形成する第2プーリと、
    前記第1プーリの回転軸であって、軸端部に前記第1プーリが設けられる第1回転軸と、
    前記第2プーリの回転軸であって、軸端部に前記第2プーリが設けられる第2回転軸と、
    前記第1回転軸を受ける第1軸受部と、
    前記第2回転軸を受ける第2軸受部と、を備え、
    前記第1軸受部に対し前記第1プーリが設けられた前記第1回転軸の軸端部、及び前記第2軸受部に対し前記第2プーリが設けられた前記第2回転軸の軸端部のうち少なくとも一方が自由端である、
    ことを特徴とする駆動伝達装置。
  7. 請求項6に記載の駆動伝達装置において、前記第1軸受部に対し前記第1プーリが設けられた前記第1回転軸の軸端部、及び前記第2軸受部に対し前記第2プーリが設けられた前記第2回転軸の軸端部の双方が自由端である、
    ことを特徴とする駆動伝達装置。
  8. 請求項6または請求項7に記載の駆動伝達装置において、前記複数のプーリは、前記無端ベルトにテンションを付与するプーリであって前記第2プーリと隣合う第3プーリと、
    モーターの駆動軸に設けられるプーリであって前記第3プーリ及び前記第1プーリと隣合う第4プーリと、を含み、
    前記ベルト区間の長さは、前記第3プーリと前記第4プーリとの間のベルト区間、前記第2プーリと前記第3プーリとの間のベルト区間、前記第1プーリと前記第4プーリとの間のベルト区間、前記第1プーリと前記第2プーリとの間のベルト区間、のこれらの順に長くなり、
    前記第1プーリ及び前記第2プーリの外径は、前記第3プーリの外径より大きく、
    前記第3プーリの外径は、前記第4プーリの外径より大きく、
    前記第2プーリには、前記無端ベルトの側面と対向する第2フランジが設けられ、
    前記第3プーリには、前記無端ベルトの側面と対向する第3フランジが設けられ、
    前記第1フランジと前記無端ベルトの側面との間隔と、前記第2フランジと前記無端ベルトの側面との間隔は、いずれも前記第3フランジと前記無端ベルトの側面との間隔より小さい、
    ことを特徴とする駆動伝達装置。
  9. 駆動源によって駆動される駆動プーリと、
    複数の従動プーリと、
    前記駆動プーリ及び前記複数の従動プーリに架け渡された無端ベルトと、を備え、
    前記複数の従動プーリは、第1プーリと、前記第1プーリと隣合う第2プーリと、前記第2プーリと隣合う第3プーリとを含み、
    前記第1プーリの回転軸であって、軸端部に前記第1プーリが設けられる第1回転軸と、
    前記第2プーリの回転軸であって、軸端部に前記第2プーリが設けられる第2回転軸と、
    前記第1回転軸を受ける第1軸受部と、
    前記第2回転軸を受ける第2軸受部と、を備え、
    前記第1軸受部に対し、前記第1プーリが設けられた前記第1回転軸の軸端部は自由端であり、
    前記第2軸受部に対し、前記第2プーリが設けられた前記第2回転軸の軸端部は自由端であり、
    前記第1プーリは、前記無端ベルトの側面と対向する第1フランジを有し、
    前記第2プーリは、前記無端ベルトの側面と対向する第2フランジを有し、
    前記第3プーリは、前記無端ベルトの側面と対向する第3フランジを有し、
    前記第3プーリが軸方向に変位可能に設けられたことにより、前記無端ベルトが回転する際に前記無端ベルトが前記第3フランジに接する力が、前記無端ベルトが前記第1フランジに接する力及び前記第2フランジに接する力よりも小さい、
    ことを特徴とする駆動伝達装置。
  10. 3つ以上の複数のプーリと、
    前記複数のプーリに架け渡される無端ベルトであって、2つの前記プーリの間に形成される直線状のベルト区間が複数形成される無端ベルトと、を備え、
    前記複数のベルト区間のうち、最も短いベルト区間を形成する前記プーリであって最も長い前記ベルト区間を形成しない前記プーリが変位プーリとして軸方向に変位可能に設けられ、
    前記変位プーリの変位により、前記無端ベルトが回転する際に前記変位プーリに設けられたフランジに前記無端ベルトが接する力が、他のプーリに設けられたフランジに前記無端ベルトが接する力よりも小さい、
    ことを特徴とする駆動伝達装置。
  11. 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の前記駆動伝達装置と、
    媒体を搬送するローラーであって、前記駆動伝達装置によって駆動される少なくとも一つのローラーと、を備える、
    ことを特徴とする媒体搬送装置。
  12. 媒体に記録を行う記録部と、
    請求項11に記載の前記媒体搬送装置と、を備える、
    ことを特徴とする記録装置。
  13. 媒体に記録を行う記録部と、
    請求項6から請求項9のいずれか一項に記載の前記駆動伝達装置と、
    前記駆動伝達装置の前記第2プーリによって駆動されるローラーであって、媒体搬送経路において前記記録部の上流に位置する上流ローラーと、
    前記駆動伝達装置の前記第1プーリによって駆動されるローラーであって、前記媒体搬送経路において前記記録部の下流に位置する下流ローラーと、を備える、
    ことを特徴とする記録装置。
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