JP2864140B2

JP2864140B2 - 駆動伝達装置

Info

Publication number: JP2864140B2
Application number: JP2035474A
Authority: JP
Inventors: 憲一郎橋本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1999-03-03
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JPH03239844A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、紙送りやインクジェットプンリンタ等に
用いられる駆動伝達装置に関する。

（従来の技術）従来、上記駆動伝達装置としては、従来例第Ｂ図の駆
動ギア107が伝達ギア103から伝達ギア104へ移行すると
き、駆動ギア107と伝達ギア102の側面同士を当接させる
と共に、駆動ギア107を一歯分程度回転させる伝達ギア1
02との位相合せを行って、一旦駆動伝達ギア102に噛合
させた後、駆動ギア107を移動させ伝達ギア102からすり
抜けさせ、所望の伝達ギア104へ噛合させていた。

（発明が解決しようとする課題）しかし斯かる従来例の場合には、ユニット109を装着
していないとき、駆動伝達ギア102は回転を抑制しよう
とする負荷がほとんどない状態すなわち自由回転状態に
あるため、駆動ギア107と駆動伝達ギア102との位相合せ
の際に駆動伝達ギア102は駆動ギア107との側面との摩擦
力によって追従回転してしまい、駆動ギア107と駆動伝
達ギア102との位相合せ及び駆動ギア107の切換動作が遅
いといった問題があった。

また伝達ギア102,103,104は軸方向へガタを有してい
るので、駆動ギア107が正確に噛み合わないために伝達
ギアの巾を広くするとか、寸法精度を上げねばならない
といった問題があった。

本発明は従来技術の斯かる問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところはユニット非装着
時に駆動ギアを移動させる際、駆動ギアと駆動伝達ギア
との位相合せや駆動ギアの切換動作を迅速かつ正確に行
うことのできる駆動伝達装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）そこで本発明にあっては上記の目的を達成するため
に、従動ギアを有するユニットを着脱できる装置本体で
あって、この装置本体には回転自由でかつ前記従動ギア
と噛合する駆動伝達ギアが形成され、この駆動伝達ギア
と、この駆動伝達ギアのピッチ円直径及び歯数と等しい
他の伝達ギアとを同一軸心上に配置し、さらにこの軸心
に沿って平行移動が自在でありかつ前記各伝達ギアに対
して個別に切換え噛合する駆動ギアを設けた駆動伝達装
置において、前記伝達ギア間の１ヶ所に弾性部材を設
け、伝達ギア同士あるいはフレームと伝達ギアが圧接す
るようにしている。

（作用）上記構成の駆動伝達装置にあっては、例えば第１図の
ように駆動ギアとしてのスライドギア34が、伝達ギアと
してのフィード出力ギア38から駆動伝達ギアとしてのAS
F出力ギア42に移動する場合に、フィード出力ギア38とA
SF出力ギア42との位相がずれていると、フィード出力ギ
ア38から離脱したスライドギア34の歯がASF出力ギア42
にうまく噛み合わない、このときスライドギア34の側面
とASF出力ギア42の側面が当接しそれ以上移動しない
が、キャップキャレジ23（第２図参照）は所定の位置
（スライドギア34がASF出力ギア42に完全に噛み合う位
置）まで移動してしまう。このスライドギア34とキャッ
プキャレジ23の移動差を弾性部材としての板バネ37の屈
曲で吸収し、その後フィードモータ29を駆動しスライド
ギア34を１歯分程度回転するとスライドギア34はASF出
力ギア42に板バネ37の屈曲による弾性力で圧接している
ので、位相の合致したところでスライドギア34がスライ
ドしASF出力ギア42と完全に噛み合う。

そしてさらにスライドギア34を軸33の軸心33aに沿っ
て第１図中左方へ移動させてASF出力ギア42からすり抜
けさせるとともに駆動伝達ギアASF出力ギア42のピッチ
円直径及び歯数と等しい他の伝達ギアであるギア45aに
当接して同様の位相合せをおこなえば、ギア45aと噛合
することになる。

なおこのスライドギア34の噛合切換動作は、ギア45a
からギア38aへの移動も同様である。

（実施例）以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第
１図，第２図，第３図は本実施例を示す図であり、本件
発明を従来装置の紙送り駆動装置部に適用した場合を示
す。

第１図，第２図は紙送り駆動装置を示す斜視図、第３
図は同平面図である。

駆動ギアとしてのスライドギア34は、スライド軸３に
軸支された矢印方向にはスライド（移動）自在であるが
回転方向へはスライド軸33と一体で回転する。さらにこ
のスライド軸33にはスライドホルダ35が、スライドギア
34を挾む形でスライド可能、回転可能に軸支されてい
る。

なおスライド軸33は、フィードモータ29の駆動がアイ
ドラギア31を介してギア32に伝えられるとき、ギア32の
軸穴がＤ形なため同じＤ形の断面形状を有するので、ギ
ア32と一体となって回動する。

伝達ギアとしてのフィード出力ギア38は最も印字ヘッ
ド１に近い側のギアであり、スライドギア34と噛合う大
径のギア38aとアイドラギア39と噛合う小径のギア38bと
から成り、スライドギア34の上方のスライド軸33と平行
にフレームに支持された軸38cに回転可能に軸支された
同じ歯数、ピッチ円直径に設計した３種のギアの１つで
ある。

駆動伝達ギアとしてのASF出力ギア42は、フィード出
力ギア38の左側即ち中央に回転可能に軸支されており、
ピッチ円直径、歯数等はフィード出力ギア38のギア38a
と同じであり、スライドギア34と噛み合う。

従動ギアとしてのASF43の入力ギア44は、ASF出力ギア
42に噛み合い、スライドギア34がASF出力ギア42と噛み
合ったときには入力ギア44は正逆方向に回転でき、これ
により正転でASF43の紙送りを行ない、逆転で１ビン、
２ビンの選択等、高度な機能が得られる。

弾性部材としての板バネ37は、その板バネ37の自由端
がスライドホルダ35の下部に設けられた二股の突起35a
の間にキャップキャレジ23の後部突起に固定されて差し
込まれており、キャップキャレジ23の左右への移動と連
動してスライドホルダ35が左右に移動する。すなわちキ
ャレジ23の位置とスライドギア34の位置が対応する。な
お前記二股の突起35aは、フレーム36の溝にはまり回転
止めをされている。キャップキャレジ23aとスライドホ
ルダ35の連結部分の板バネ37は、噛み合い時の緩衝部材
の役目を果たす。

伝達ギアとしてのポンプ出力ギア45は、最も印字ヘッ
ド１から離れた箇所に回転可能に軸支されている。ギア
45aはギヤ38aやASF出力ギア42と同じピッチ円直径、歯
数であり、スライドギア34と噛み合う。ギア45bはポン
プカム28のギア28aと噛み合い、スライドギア34がギア4
5aと噛み合うとき、フィードモータ29の駆動によりポン
プカム28が回転し、ポンピング等を行なう。このように
キャレジ２の停止位置により、スライドギア34がフィー
ド出力ギア38、ASF出力ギア42、ポンプ出力ギア45のい
ずれに噛合して駆動力を伝達するかが決定される。

そこで第１図で実際の動きについて説明すると、駆動
ギアとしてのスライドギア34が伝達ギアとしてフィード
出力ギア38から駆動伝達ギアとしてのASF出力ギア42に
移動する場合に、フィード出力ギア38とASF出力ギア42
との位相がずれていると、フィード出力ギア38から離脱
したスライドギア34の歯がASF出力ギア42にうまく噛み
合わない、このときスライドギア34の側面とASF出力ギ
ア42の側面が当接しそれ以上移動しないが、キャップキ
ャレジ23は所定の位置（スライドギア34がASF出力ギア4
2に完全に噛み合う位置）まで移動してしまう。

このスライドギア34とキャップキャレジ23の移動差を
弾性部材としての板バネ37の屈曲で吸収し、その後フィ
ードモータ29を駆動しスライドギア34を１歯分程度回転
するとスライドギア34はASF出力ギア42に板バネ37の屈
曲による弾性力で圧接しているので、位相の合致したと
ころでスライドギア34がスライドしASF出力ギア42と完
全に噛み合う。

さらに本件発明は、前記の紙送り駆動装置部に限定さ
れるものでなく、記録装置部にも適用されるのは言うま
でもない。

第４図，第５図に本件発明を記録装置部に適用した実
施例を示す。

第４図は本件発明を記録装置に適用した場合の概略斜
視図であり、第５図は同側面断面図である。

第４図において１は印字ヘッドであり、この印字ヘッ
ド１はキャレジ２に搭載されているキャレジガイド軸３
に沿って揺動しながら往復動する。キャレジ２の往復動
範囲の一方の端にはキャレジモータ（不図示）が設けら
れ、もう一方の端にはアイドラプーリ（不図示）が設け
られている。そして、キャレジモータとしてアイドラプ
ーリとの間に、キャレジガイド軸３と平行にタイミング
ベルト（不図示）が張られており、このタイミングベル
トの一部をキャレジ２に固定し、前記キャレジモータを
正転あるいは逆転させることでキャレジ２を往復移動さ
せる。

印字ヘッド１は、例えばインクジェットヘッドであ
り、インクカートリッジ４からインクチューブ（不図
示）を経て印字ヘッド１にインクが送られる。印字ヘッ
ド１の前面には板上の固定プラテン５がキャレジガイド
軸３と平行に設けられ、その裏側下方にはキャレジガイ
ド軸３と平行に複数のフィードローラ６が設置されてい
る。フィードローラ６には印字ヘッド１側からピンチロ
ーラ７が圧接され、さらには記録紙10の浮きを防止する
ため、最大紙巾以上の巾を有する紙押え板８で記録位置
の直前を押えている。ピンチローラ７の圧接力はピンチ
ローラ７を保持しているステンレス板等でできたピンチ
ローラホルダ９の屈曲によってバネ性で得ており、紙押
さえ板８の圧接力はそれ自体の屈曲によるバネ性を得て
いる。記録紙10はフィードローラ６とピッチローラ７の
圧接部へと、下ガイド11と上ガイド12で手差しなどの手
段により案内された後、フィードローラ６の回転により
固定プラテン５の表面にほぼ密着して送られる。

キャレジ２はバネ性をもった部分2aが上ガイドに設け
られたガイドレール12aに圧接しており、その反力で固
定プラテン５の方向へ付勢されている。その付勢力はキ
ャレジ２が紙押え板８に突き当ることでつり合う。キャ
レジ２が突き当る場所は、紙押え板８とフィードローラ
６の接触部分の裏側の近傍であり、記録紙10の通過によ
って紙押え板８が印字ヘッド１方向へ後退するとキャレ
ジ２も同様に後退する。よって、紙厚に関係なく印字ヘ
ッド１のノズル面と記録紙10の表面の距離はつねに一定
となり、安定した印字品位を得られる。固定プラテン５
の表面を通過した記録紙10は、排紙ローラ13と、この排
紙ローラ13に圧接する拍車15（第５図に示す）によって
送られ、スタッカー部分14に排紙される。固定プラテン
５は排紙方向へ30゜程度傾いた形状になっているため、
垂直に比べて排紙しやすく、また記録結果が見やすくな
っている。

第５図は装置本体として外装52,および外装52へと着
脱自在のASF（シート自動給紙装置、すなわちユニッ
ト）43を取付けた場合を示す断面図であり、記録紙10は
前面のみならず後方からも挿入可能であり、かつピンフ
ィードトラクタ18を用いれば連続紙も使用可能である。
固定プラテン５は乾燥しにくいインクの場合、裏面にヒ
ータを設けることも可能である。記録範囲の左側には、
インク供給装置し、回復装置M,紙送り駆動装置Ｎが配置
されており、スペースや駆動力伝達機構の省略化、駆動
装置の兼用等を計っている。

インクカートリッジ４をインク供給装置Ｌのカートリ
ッジ挿入口19に差し込むと、奥から突き出て中空の針20
に刺さり、インクカートリッジ４内のインクが針20内へ
と流れる。インクはその後インク残留検出器（不図示）
やインクチューブを経てキャレジ２上の印字ヘッド１へ
送られる。

回復装置Ｍは、キャップ21、ポンプ22などからなり、
キャレジ２が記録装置Ｋ左端の記録可能範囲外へ移動す
ると、キャレジ２の一部に設けた突起2bがキャップ21を
前後にスライド可能に保持し、キャレジガイド軸３と平
行なキャップガイド軸25上を摺動可能なキャップキャレ
ジ23からキャレジ２の走行路に突き出た突起23aと嵌合
し一体となって移動する。

キャップキャレジ23の後にはレール24が設けてあり、
キャップ21の後部がレール24の表面を摺動し、キャップ
キャレジ23の左方への移動に伴いキャップ21が前方にせ
り出すようになっている。すなわちキャレジ２が左側へ
移動するとキャップ21が前方にせり出し、印字ヘッド１
のノズル面をキャッピングする。

キャップキャレジ23の下部には装置フレーム４の間に
引張バネ30が張られ、キャップキャレジ23はつねに右方
向へ付勢されている。よってキャレジ２の方へ移動の際
も伴なって右へ戻る。

26はホームポジション用の固定シャッタであり、キャ
レジ２に搭載された透過型センサ27が通過することでキ
ャレジ２の位置を検出する。キャップ21がノズル面をキ
ャッピングしている状態か否かは、前記検出位置からの
キャレジモータのステップ数で判断する。ポンプ22とキ
ャップ21はチューブ（不図示）で連結されており、ポン
プカム28の回転によりポンプ22が作動し、キャップ21内
に負圧を発生させ、ノズル内の固着したインク等を吸引
し、印字ヘッド１を回復させる。

なお回復装置Ｍの後方には、紙送り駆動装置Ｎが配置
され、フィードモータ29の駆動力を紙送り、ASF43の紙
送り、回復装置Ｍのポンピングの３動作に切り換える機
能をもっている。

第７図は記録装置Ｋの制御系について簡単な説明であ
る。図に示されているようにCPU等からなる制御部71に
は、電源73,回復装置Ｍ及び記録動作用の操作部72が接
続されている。また紙送り駆動装置N,更にはASF43内と
外装52の通常の給紙部に記録紙があるか否かを別々に検
知する紙センサ70も制御部71に接続されている。

そしてスライドギア34の切換によるキャップキャレジ
23の位置を第６図，第８図により簡単に説明すると次の
ようになる。

まず電源73がON（ステップ）状態では回復装置Ｍが
作動（ステップ）してキャップキャレジ23はＡの位置
にあり、また印字記録をまつ待期中（ステップ）にお
いては、Ｃの位置にくる。そして操作部72から制御部71
へとプリント命令があると（ステップ）、制御部71は
ASF43のモード（ステップ）が選択されているか否か
により動作が異る。すなわちASFモードでなければ本来
の給紙部に記録紙10があるか否かを検出（ステップ）
するとともに、無ければキャップキャレジ23がＣの位置
に移動して給紙（ステップ）し、あればキャップキャ
レジ23はＤの位置に移動してプリント動作を行い（ステ
ップ）、その後終了（ステップ）してキャップキャ
レジ23はＣの位置へと移動して待機することになる。

またステップでASFモードが選択されていると、紙
センサにより記録紙の有無を検出（ステップ）し、あ
ればステップの動作へと移行し、無ければキャップキ
ャレジ23がＢ位置へ移動して給紙を行ない（ステップ
）、同様にしてステップへと移行する。

次に第９図，第10図を用いて伝達ギア間のギャップを
なくすとともに摩擦力を与える方法について説明する。

第９図に示すように、ASF出力ギア42とポンプ出力ギ
ア45との間には、圧縮コイルバネ47が設けられている。
これによりフィード出力ギア38はフレーム48に押し付け
られ、ASF出力ギア42はフィード出力ギア38に押し付け
られる。またポンプ出力ギア45は、反対側のフレーム4
8′に押し付けられる。

このためフレーム48,48′の位置精度と各種出力ギア
の軸方向の長さの精度により、それぞれのギアの位置を
決定することができ、従来のようにガタによる位置の狂
いを生じることはなくなる。またASF出力ギア42がつね
に紙送りローラなどによる負荷をもつフィード出力ギア
38との間で摩擦力をもっているため、ASF43を装着しな
いときでもASF出力ギアが空回りすることがなく、スラ
イドギア34との位相合せ及び切換動作を確実かつ迅速に
おこなうことができる。

ASF出力ギア42とポンプ出力ギア45の間の圧縮コイル
バネ47の取付部の長さａは、ギア間をつめた場合（第10
図）でも圧縮コイルバネ47の密着高さよりも長く、バネ
がつぶれないようにしてある。このため組立時には、３
個のギアを密着させ全長を短くし、フレーム48,48′の
間にスムーズに入るようにしてある。

第11図および第12図は他の実施例を示す。

第11図は、圧縮コイルバネ47をポンプ出力ギア45とフ
レーム48′の間に設けたものである。

この方式ならばフレーム48′の位置精度は影響しなく
なるので、３個の出力ギアの位置精度はさらに向上す
る。

またASF出力ギア49の端面をポンプ出力ギア45側は大
きく、フィード出力ギア38側は小さくすることで、ポン
プ出力ギア45とASF出力ギア49間の摩擦力をフィード出
力ギア38とASF出力ギア49間の摩擦力より大きくしてい
る。

これはポンプ出力ギアが電源ON時が印字不良の場合の
ヘッド回復動作の時しか回転しないのに対し、フィード
出力ギア38は常時回転しており、このためフィード出力
ギア38がASF出力ギア49をASF装着時でも、わずかづつ回
転させASFにセットされた用紙を送るのを防ぐためであ
る。

第12図は、圧縮コイルバネ50を３個の出力ギアのうち
１つ例えばポンプ出力ギアに内蔵したものである。ポン
プ出力ギアはギア51とギア52の２部品からなり、ギア51
の軸穴部51aにスライド可能にギア52の円筒部52aが挿入
されている。51a,52aはＤ形あるいは正方形などの断面
形状（不図示）をしておりギア51とギア52は一体で回転
する。

またギア51の３〜４ヵ所に設けられた爪51bがギア52
の穴部52bにひっかかるようになっており、ギア51とギ
ア52はストロークｂの範囲でスライド可能に一体化され
ている。ストロークｂは、ギアのガタよりも大きい。こ
の方式だと圧縮コイルバネ50は直接回動部にふれないた
め、圧縮コイルバネの端部での摺動部の摩耗を防ぐこと
ができる。

（発明の効果）本発明は以上の構成及び作用から成るもので、駆動ギ
アと駆動伝達ギアとの位相合わせ、及び駆動ギアと駆動
伝達ギア間の切換動作が迅速かつ正確におこなえるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第12図は本件発明の実施例を示し、第1,2図
は、紙送り駆動装置を示す斜視図、第３図は、第1,2図の平面図、第４図は、記録装置の概略斜視図、第５図は、第４図の側面断面図、第６図の（ａ）〜（ｃ）は、キャレジ及びキャップレン
ジの移動を示す平面図、第７図は、主要回路構成を示すブロック図、第８図は、第７図の作動を示すフローチャート、第9,10図は伝達ギア間のギャップをなくすとともに摩擦
力を与える方法についての説明図、第11,12図は、第9,10図と異なる実施例。第A,B図は、従来の駆動伝達装置を示す略示的な平面図
及び斜視図。符号の説明 34……スライドギア 38……フィード出力ギア 42……ASF出力ギア 23……キャップキャレジ 37……板バネ、29……フィードモータ 33……軸、33a……軸心 45a……ギア、38a……ギア

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】従動ギアを有するユニットを着脱できる装
置本体であって、この装置本体には回転自由でかつ前記
従動ギアと噛合する駆動伝達ギアが形成されこの駆動伝
達ギアと、この駆動伝達ギアのピッチ円直径及び歯数と
等しい他の伝達ギアとを同一軸心上に配置し、さらにこ
の軸心に沿って平行移動が自在でありかつ前記各伝達ギ
アに対して個別に切換え噛合する駆動ギアを設けた駆動
伝達装置において、前記伝達ギア間の１ケ所に弾性部材
を設け伝達ギア同士あるいはフレームと伝達ギアが圧接
するようにしたことを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項２】前記伝達ギアとフレームの間の１ケ所に弾
性部材を設けたことを特徴とする第１項記載の駆動伝達
装置。
【請求項３】ユニットへの駆動伝達ギアと圧接する他の
駆動伝達ギアのうち、回転頻度の少ないギアとの接触面
積を大きくし摩擦力を大きくしたことを特徴とする第１
項記載の駆動伝達装置。
【請求項４】駆動伝達ギアのうち１つを弾性部材を内蔵
し伸縮可能な構造にしたことを特徴とする第１項記載の
駆動伝達装置。
【請求項５】従動ギアを有するユニットを着脱できる装
置本体であって、この装置本体には回転自由でかつ前記
従動ギアと噛合する駆動伝達ギアが形成されこの駆動伝
達ギアと、この駆動伝達ギアのピッチ円直径及び歯数と
等しい他の伝達ギアとを同一軸心上に配置し、さらにこ
の軸心に沿って平行移動が自在でありかつ前記各伝達ギ
アに対して個別に切換え噛合する駆動ギアを設けた駆動
伝達装置において、空回りしないように前記駆動伝達ギ
アに摩擦力を付与する手段を有することを特徴とする駆
動伝達装置。