JP3906891B2

JP3906891B2 - Driving belt tensioning device

Info

Publication number: JP3906891B2
Application number: JP2000159406A
Authority: JP
Inventors: 周大山下
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2020-05-30
Also published as: JP2001334715A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動モータと、該駆動モータの回動力を伝達する駆動ベルトとを有する動力伝達機構における、前記駆動ベルトへテンションを付与する駆動ベルトの緊張装置に関し、特に、記録装置において、キャリッジを主走査方向に往復動させるキャリッジ駆動ベルトの緊張装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
駆動モータの回動力を駆動ベルトによって伝達する動力伝達機構は各分野において一般に広く用いられている。被記録材へ記録を行う記録装置（以下「プリンタ」と言う。）においても、被記録材へ記録を行う記録ヘッド部を搭載したキャリッジが、制御部から送信される印字情報に従って、当該動力伝達機構によって主走査方向に往復動するキャリッジ駆動機構が一般に用いられている。従って、以下、被記録材へ記録を行うプリンタを例として、当該動力伝達機構（キャリッジ駆動機構）について説明する。
【０００３】
キャリッジ駆動機構においては、駆動モータをプリンタ本体の基体となるフレームへねじ等により固定する構造がとられ、駆動モータの回動軸には駆動プーリが、該駆動プーリと一定距離離間した位置に固設される従動軸には従動プーリがそれぞれ取り付けられ、前記駆動プーリと従動プーリとの間には駆動ベルトが掛架される。
【０００４】
キャリッジは駆動ベルトの一部と連結され、且つ、キャリッジの主走査方向への往復動をガイドするキャリッジ軸を挿通して、該キャリッジ軸にガイドされながら、駆動ベルトの動作に従って主走査方向に往復動する。
【０００５】
ここで、駆動ベルトは、駆動モータの回動力を確実に伝達する為に、一定のテンションを付与した状態で掛架される。従って、駆動ベルトへのテンションの付与は、駆動プーリ（駆動モータ）或いは従動プーリ（従動軸）の固定位置を移動調整することにより行っていた。
【０００６】
しかし、この様なテンションの付与方法であると、初期状態におけるテンションが駆動ベルトの弛緩或いは駆動モータ等の固定位置がずれることによって徐々に低下し、ひいては駆動プーリの空転現象が発生する等の虞があった。また、駆動モータの回動軸によって直接テンションが加えられる為、駆動モータの回動軸にはモーメント力が作用し、これによって駆動モータ内部におけるモータ回動軸を軸支する軸受内周面が摩耗する等の問題があった。そこで、この様な問題を解決する為に、本願出願人は、特開昭６３−２３３８６９号公報に開示される駆動ベルトの緊張装置を提案している。図９は、当該駆動ベルトの緊張装置を示すキャリッジ駆動機構の分解斜視図である。
【０００７】
図９において、駆動モータ５７は、モータ回動軸の軸受がモータ本体から突出した部分となっている突起部５７−ｃが、フレーム５６に設けられた穴５６−ｃと回動可能に嵌合されることによって取り付けられる。モータ回動軸にはモータ回動力を伝達するピニオン６１が取り付けられ、更に、モータ回動軸には隣接する位置に、モータ回動軸と平行な駆動プーリ軸５９が取り付けられている。駆動プーリ軸５９には駆動ベルト６２と係合する駆動プーリ５８が取り付けられていて、駆動プーリ５８がピニオン６１と噛合することによって、駆動ベルト６２が駆動される。即ち、当該構造においては、駆動ベルト６２は、駆動モータ５７のモータ回動軸とは直接的には係合していない。
【０００８】
駆動プーリ軸５９はフレーム５６に設けられた長穴５６−ｅに挿入される。ここで、駆動モータ５７は、モータ本体が穴５６−ｃに回動可能に取り付けられている為、駆動プーリ軸５９は、長穴５６−ｅにおいて、穴５６−ｃを回動中心として回動可能となっている（図の矢印の方向）。従って、この様に駆動プーリ軸５９が長穴５６−ｅにおいてその位置を変位することによって、駆動ベルト６２のテンションを調節することが可能となっている。
【０００９】
一方、駆動モータ５７に設けられたカギ状突起５７−ｄと、フレーム５６に設けられたカギ状突起５６−ｄにはテンションバネ（圧縮バネ）６０が掛け渡されていて、駆動プーリ軸５９へ、常に矢印方向への回動力を与えている。従ってこれにより、駆動ベルト６２は常に一定のテンションが付与された状態が維持される様になっている。尚、当該構成において、従動プーリ軸６４はフレーム５６に固着されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術に係る駆動ベルトの緊張装置においては、駆動ベルト６２へテンションバネ６０によって常時テンションを付与する為に、駆動モータ５７のモータ回動軸によって駆動ベルト６２を直接駆動する構成を採用しない為、ピニオン６１，駆動プーリ５８等のギア噛合手段を設ける必要があり、（１）部品点数の増加、（２）部品の加工コストの増加、（３）組み立て工数の増加、によってコストアップの要因となっていた。
【００１１】
また、（４）ピニオン６１と駆動プーリ５８との噛合による騒音の発生、（５）フレーム５６において前述したギア噛合手段を設置する為の設置スペースが必要、等の問題もあった。
【００１２】
本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、その課題は、駆動モータ及び駆動ベルトを用いた動力伝達機構における駆動ベルトの緊張装置を、低コスト化及び小型化することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の駆動ベルトの緊張装置は、駆動モータと、該駆動モータの動力を伝達する、該駆動モータの回動軸に取り付けられた駆動プーリと係合する駆動ベルトと、を有する動力伝達機構における、前記駆動ベルトへテンションを付与する駆動ベルトの緊張装置であって、前記駆動モータを取り付けるフレームと、前記駆動モータを、該駆動モータの回動軸を前記駆動プーリの両側で軸支することにより、前記駆動ベルトの緊張方向に沿って前記フレームと相対移動可能に取り付ける支持部材と、該支持部材を、前記駆動ベルトの緊張方向に向けて付勢する付勢部材と、を備え、前記駆動モータは、前記フレームと、前記駆動ベルトの緊張方向に沿って相対移動可能に係合することにより、前記支持部材及び前記フレームによって垂直方向に支持されることを特徴とする。
【００１４】
本願請求項１記載の発明によれば、駆動ベルトへのテンション付与は、駆動モータ本体が駆動ベルトの緊張方向に相対移動することによって行われる。以下これを詳述すると、駆動モータは、支持部材がモータ回動軸を軸支することによって、支持部材により支持される。そして該支持部材は、駆動ベルトの緊張方向に沿ってフレームと相対移動可能にフレームに取り付けられるので、駆動モータも同様に、フレームとの間において駆動ベルトの緊張方向に沿って相対移動可能となる。また、この状態において、支持部材には、駆動ベルトの緊張方向に向かって支持部材を付勢する付勢部材が取り付けられる。
【００１５】
従って、例えば駆動モータのモータ回動軸に駆動プーリを直接取付け、該駆動プーリと駆動ベルトとを係合させる様な構成を採用可能な本願請求項１記載の緊張装置においては、駆動モータがフレームと相対移動することのみによって駆動ベルトへテンションが付与されるので、これにより前述した従来技術に係る駆動ベルトの緊張装置の如くギア噛合手段等の付帯手段を更に設ける必要が無く、もって部品点数の削減、部品加工費の低減、組み立て工数の低減によって低コスト化を計ることが可能となる。
【００１６】
また、ギア噛合手段が設けられていないので省スペース化を計ることが可能となり、また、ギアの噛合による騒音も発生することが無い。
そして、駆動モータが、フレームと、駆動ベルトの緊張方向に沿って相対移動可能に係合することによってフレームに垂直方向に支持されるので、駆動モータの荷重は、支持部材のみならずフレームによっても支持されることとなり、駆動モータの荷重が分散され、フレームとの間でより安定した相対移動を行うことが可能となり、また、支持部材に加わる応力も分散され、支持部材の寿命も向上する。
【００１７】
本願請求項２記載の駆動ベルトの緊張装置は、請求項１において、前記駆動モータの回動軸は、前記支持部材に設けられた２つの軸受部によって軸支され、前記駆動ベルトは、前記２つの軸受部間における前記回動軸に係合することを特徴とする。
【００１８】
本願請求項２記載の発明によれば、駆動モータの回動軸が、支持部材に設けられた２つの軸受部によって軸支され、駆動ベルトは、前記２つの軸受部間において前記回動軸と係合するので、駆動ベルトのテンションによってモータ回動軸に曲がりが発生したり、駆動モータの取付姿勢が傾動する等の不具合を防止することが可能となる。即ち、１の軸受部によってモータ回動軸を軸支する場合は、該軸受部と、駆動ベルトが係合する部分との間でモーメント力が発生し、これによって、前記軸受部を支点として駆動モータが傾動したり、前記軸受部と駆動プーリとの間でモータ回動軸に曲がりが発生する虞がある。また、前記軸受部の軸受内周面にも、不均一な面圧が発生する。
【００１９】
しかし、本願請求項２記載の発明によれば、駆動モータの回動軸は、支持部材に設けられた２つの軸受部によって軸支され、且つ駆動ベルトは前記２つの軸受部間において前記回動軸と係合するので、前述したモーメント力を抑えることが可能となり、以て前述した不具合の発生を抑止することが可能となる。
【００２０】
本願請求項３記載の駆動ベルトの緊張装置は、請求項１または２において、前記付勢部材は、前記駆動ベルトの内側空間に配置されることを特徴とする。
【００２１】
本願請求項３記載の発明によれば、付勢部材が、駆動ベルトの内側空間に配置されるので、これにより駆動ベルトの内側空間を有効に利用することとなり、以て更なる省スペース化を計ることが可能となる。
【００２４】
本願請求項４記載の駆動ベルトの緊張装置は、請求項１から３のいずれか１項において、前記フレームには、前記支持部材を垂直方向に支持するガイド部が前記フレームと一体成形により形成され、前記支持部材は、前記ガイド部に支持されつつ、該ガイド部上を前駆駆動ベルトの緊張方向に沿って摺動することを特徴とする。
【００２５】
本願請求項４記載の発明によれば、支持部材は、フレームと一体成形によって形成されたガイド部によって支持されつつ、該ガイド部上を駆動ベルトの緊張方向に沿って摺動するので、支持部材のフレームへの取り付け手段を安価に構成することが可能となる。即ち、支持部材をフレームへ取り付ける為の部品等を別途用意し且つこれを取り付ける必要が無い。
【００２６】
本願請求項５記載の記録装置は、駆動モータと、該駆動モータの回動力を伝達する駆動ベルトと、該駆動ベルトの動力を受けて主走査方向に往復動する、被記録材へ記録を行う記録ヘッド部を搭載するキャリッジと、を有する記録装置において、請求項１から４のいずれか１項に記載の駆動ベルトの緊張装置を備えたことを特徴とする。
【００２７】
本願請求項５記載の発明によれば、記録装置において、本願請求項１から４のいずれか１項に記載された駆動ベルトの緊張装置を備えているので、前述した本願請求項１から４のいずれか１項記載の発明と同様の作用効果を得ることが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、「記録装置」におけるキャリッジ駆動機構に適用された、駆動ベルトの緊張装置を例として図面を参照しつつ説明する。
先ず、図１を参照しながら、本発明に係る「記録装置」としてのインク・ジェット・プリンタの概要について説明する。図１は、インク・ジェット・プリンタ１００の本体カバーを外した状態を示す斜視図である。
【００２９】
インク・ジェット・プリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）１００は、印刷用紙に記録を行う記録ヘッド部（図示せず）を底部に搭載したキャリッジ１を有している。キャリッジ１には、インク・カートリッジ２が着脱可能に取り付けられ、このインク・カートリッジ２内のインクは、キャリッジ１の底部に設けられた前記記録ヘッド部に送られる。記録ヘッド部は、印刷用紙に対向する面に形成されたノズル列（図示せず）からインクを、搬送ローラ３及び搬送従動ローラ４によってキャリッジ１の下部へ搬送される印刷用紙上面に吐出し、これにより、印刷が行われる。
【００３０】
プリンタ１００本体の基体となるフレーム５には、キャリッジ１を案内するガイド軸８が設置される。また、フレーム５の右側部（図１における右側）にはキャリッジ１を往復動させる駆動モータとしてのキャリッジ・モータ２１が設置され、該キャリッジ・モータ２１の回動軸には駆動プーリ２２（図２参照）が取り付けられている。更に、フレーム５の左側部には従動プーリ６が固設され、駆動プーリ２２と従動プーリ６との間には駆動ベルト７が掛架される。キャリッジ・モータ２１は、後に詳述する駆動ベルト７の緊張装置２０を介してフレーム５に取り付けられ、駆動ベルト７は、該緊張装置２０によって常に一定のテンションが付与された状態に保たれている。
【００３１】
キャリッジ１は駆動ベルト７の一部と連結され、キャリッジ・モータ２１の回動によって駆動ベルト７が駆動されることにより、ガイド軸８に案内されながら主走査方向に往復動し、これによって印刷用紙に印刷が行われる。以上がプリンタ１００の概略である。
【００３２】
次に、主として図２を参照しつつ、適宜図３乃至図８を参照しながら、本発明に係る緊張装置２０について詳述する。図２は、フレーム５に取り付けられた緊張装置２０を示す斜視図であり、図１に示す駆動ベルト７を取り外した状態を示している。また、図３，図４はそれぞれ緊張装置２０の平面図，正面図であり、図５は図４におけるｂ−ｂ断面図、図６は図４におけるｃ矢視図（要部断面図）、図７，図８は各構成要素の詳細を示す部品図である。
【００３３】
緊張装置２０はモータＡｓｓｙ２９，支持部材２４，テンションバネ２５，フレーム５と一体に形成される「ガイド部」としてのプレート部２７から大略構成され、支持部材２４及びモータＡｓｓｙ２９がフレーム５と駆動ベルト７の緊張方向（図２に示す矢印の方向）に沿って相対移動、即ち、フレーム５を挟んでフレーム５とスライドすることにより、駆動ベルト７にテンションが付与される。尚、以下説明の便宜の為、図２における駆動ベルト７の緊張／弛緩方向をｘ方向、フレーム５の内側／外側方向（図２における手前側／奥側）をｙ方向、上下方向をｚ方向と呼ぶこととする。
【００３４】
以下、緊張装置２０の各構成要素について説明する。キャリッジ・モータ２１は、モータ・プレート２６に取り付けられ、モータＡｓｓｙ２９を構成する。図７（Ａ）はモータＡｓｓｙ２９の正面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）におけるａ矢視図である。図７（Ｂ）において、モータ回動軸２３には駆動プーリ２２が軸方向に移動しない様に圧入等の固定手段によって取付けられる。図７（Ａ）において、モータ・プレート２６には、長穴２６ａ及び舌片２６ｂ、２６ｃが形成され、長穴２６ａは、図２及び図３に示す様に、プレート部２７に形成された舌片２７ａと係合し、舌片２６ｃは、図２に示す様に、フレーム５の側壁に設けられた挿通穴５ｂと係合する。また、舌片２６ｂは、図２及び図３に示す様に、フレーム５の隅部に形成される舌片５ａと係合する。これによって、モータＡｓｓｙ２９は、フレーム５との間においてｘ方向の相対移動を許されつつ、ｙ方向及びｚ方向の移動が拘束される様になっている。特に、ｚ方向（下方向）については、これらによってモータＡｓｓｙ２９の自重が支えられる様になっている。
【００３５】
フレーム５には、図２において隠れ線で示す様に、フレーム５の内側に向かって垂直に突出するプレート部２７が形成されている。図８（Ａ），（Ｂ）は、該プレート部２７をフレーム５に形成する様子を示すフレーム５の正面図である。図８（Ａ）において、フレーム５には穴部５ｃが形成され、該穴部５ｃから、前述したキャリッジ・モータ２１のモータ回動軸２３がフレーム５の内側に向かって突出する様に取り付けられる。
【００３６】
該穴部５ｃには隣接して穴部５ｄが形成され、該穴部５ｄには、内側にプレート部２７が島状に切り抜かれる様に形成される。この状態から、プレート部２７を、補助線ｙ−ｙに沿って手前側に引き起こし、長さｍの部分が谷となる様に折り曲げる。これによって、図８（Ｂ）に示す様にフレーム５と垂直な面をなすプレート部２７が形成される。
【００３７】
図２に戻って、緊張装置２０の組み立ての際、モータＡｓｓｙ２９は、フレーム５に形成された穴部５ｃから、モータ回動軸２３をフレーム５の内側に突出させるように、フレーム５の外側から取り付けられる。フレーム５の内側に突出したモータ回動軸２３は、支持部材２４の軸受部３０ａ，３０ｂによって軸支される。
【００３８】
支持部材２４はプラスチック樹脂成形によって形成され、軸受部３０ａ，３０ｂが形成された前方ブロック部２４ａと、内部にプレート部２７を収容する空間部が形成された後方ブロック部２４ｂとを有している。前方ブロック部２４ａは２の軸受部３０ａ，３０ｂを有し、駆動ベルト７の緊張方向は開口構造となっていて（図４参照）、モータ回動軸２３を圧入する様に取り付ける構造となっている。但し、圧入後は、モータ回動軸２３の回動を阻害することの無いよう、軸受部３０ａ，３０ｂの内径寸法はモータ回動軸２３の外径とほぼ同じか或いはやや大なる様に形成されている。
【００３９】
前方ブロック部２４ａのフレーム５側には、フレーム５に設けられた爪部３２ａ，３２ｂ（図４参照）と係合する台座状のストッパ部２４ｆ，２４ｇ（図４参照）が形成されている。図６は爪部３２ａ，３２ｂとストッパ部２４ｆ、２５ｇとが係合する様子を示したものであり、図４におけるｃ矢視図（フレーム５と支持部材２４の要部断面図）である。図６において、ストッパ部２４ｆ，２４ｇはそれぞれ略Ｌ字形となるように形成され、これにより、爪部３２ａ，３２ｂとの間で図に示す様な係合状態となる。従って、これにより支持部材２４は、ｘ方向への移動を許されつつ、ｙ方向及びｚ方向への移動が拘束されるようになっている。
【００４０】
図２に戻って、後方ブロック部２４ｂは、前述したプレート部２７を収容する空間部を有していて、プレート部２７を前記空間部に収容することによって、支持部材２４のｚ方向への移動を拘束するようになっている。図５は図４におけるｂ−ｂ断面図であり、前記空間部にプレート部２７が収容される様子が示されている。後方ブロック部２４ｂの内部には、プレート部２７の舌片２７ｃをガイドするガイド部２４ｅが形成されていて、これによって、支持部材２４はｚ方向のみならず、ｙ方向への移動も拘束されるようになっている。
【００４１】
前方ブロック部２４ａ及びプレート部２７には、それぞれ対向する側に突起部２４ｃ及び２７ｂが形成される。テンションバネ２５は前記突起部２４ｃ及び２７ｂと嵌合し、フレーム５の一部であるプレート部２７を固定点として、フレーム５と相対移動可能な支持部材２４へ付勢力を付与する。尚、前方ブロック部２４ａにおいてテンションバネ２５と接触する面には、テンションバネ２５との接触による支持部材２４の摩耗を防止する為の金属板である補強板２８が設置されている。
【００４２】
以上が緊張装置２０を構成する各構成要素の詳細であり、以下、これら構成要素によって構成される緊張装置２０の作用効果について図２を参照しつつ説明する。
前述の如く、モータＡｓｓｙ２９は、ｘ方向、即ち、駆動ベルト７の緊張方向に沿った移動のみが許される様にフレーム５に取り付けられ、且つ、モータ回動軸２３は、支持部材２４の軸受部３０ａ，３０ｂによって軸支される。そして、支持部材２４は、モータＡｓｓｙ２９と同様に、ｘ方向への移動のみが許される様にフレーム５に取り付けられる。
【００４３】
即ち、支持部材２４が、モータ回動軸２３を軸支することによってモータＡｓｓｙ２９を支持し、これにより、モータＡｓｓｙ２９と支持部材２４は、共に一体となって、フレーム５を挟んでスライド可能に、即ちフレーム５とｘ方向に相対移動可能に取り付けられる。加えて、フレーム５の一部をなすプレート部２７と、支持部材２４との間にはテンションバネ２５が設置されるので、これにより、支持部材２４及びモータＡｓｓｙ２９は駆動ベルトの緊張方向へ向かう付勢力力を受け、長期間に渡って、駆動ベルト７へ一定のテンションを付与し続ける。
【００４４】
換言すると、モータＡｓｓｙ２９がフレーム５と直接的に相対移動可能であるので、モータ回動軸２３に直接駆動ベルト７を係合させることが可能となり、前述した従来技術の如く、駆動モータ２１を直接フレーム５に固設し、別途駆動ベルト７へのテンション付与手段（前述したギア噛合手段）を設ける必要が無いので、もって部品点数の削減、部品加工費の低減、組み立て工数の低減によって低コスト化を計ることが可能となると共に、省スペース化を計ることが可能となる。特に、本実施形態においては、テンションバネ２５を駆動ベルト７の内周部に収容する様に設置しているので、更なる省スペース化が計られている。
【００４５】
尚、テンションバネ２５は必ずしも駆動ベルト７の内周部に設置する必要は無く、例えば駆動ベルト７の外周部（上下）に２個並列に設置しても良い。即ち、支持部材２４及びモータＡｓｓｙ２９が共に一体となって駆動ベルト７の緊張方向に向かう様な付勢力を付与するものであればどの様な設置形態であっても構わず、また、他の付勢手段（板バネ等）であっても構わない。
【００４６】
また、本実施形態においては、モータ回動軸２３が、支持部材２４に設けられた２つの軸受部３０ａ、３０ｂによって軸支され、且つ、駆動ベルト７は、前記２つの軸受部３０ａ，３０ｂの間に配置される駆動プーリ２２と係合するので、駆動ベルト７のテンションによるモーメント力がモータ回動軸２３に発生せず、これによってモータ回動軸２３に曲がり発生したり、モータＡｓｓｙ２９の取付姿勢が傾動したりする不具合を防止することが可能となる。
【００４７】
尚、本実施形態は一例であり、モータＡｓｓｙ２９をフレーム５と相対移動可能にする様な構成であれば、どの様なものであっても構わない。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、駆動モータと駆動ベルトからなる動力伝達機構において、駆動モータが直接フレームに対して相対移動可能に取り付けられるので、駆動モータの回動軸に直接駆動ベルトを係合させることが可能となり、部品点数の少ない安価な駆動ベルトの緊張装置を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインク・ジェット・プリンタの本体カバーを外した状態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る緊張装置を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る緊張装置を上方から視た図である。
【図４】本発明に係る緊張装置を正面から視た図である。
【図５】図４におけるｂ−ｂ断面図である。
【図６】図４におけるｃ矢視図（要部断面図）である。
【図７】（Ａ）はモータＡｓｓｙを正面から見た図であり、（Ｂ）はモータＡｓｓｙを上方から見た図である。
【図８】（Ａ）はプレート部形成前を、（Ｂ）はプレート部形成後を示すフレームの平面図である。
【図９】従来技術に係る緊張装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
５フレーム
２０緊張装置
２１キャリッジ・モータ
２２駆動プーリ
２３モータ回動軸
２４支持部材
２５テンションバネ
２６モータ・プレート
２７プレート部
２８補助板
２９モータＡｓｓｙ
３０ａ，３０ｂ軸受部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving belt tensioning device for applying tension to the driving belt in a power transmission mechanism having a driving motor and a driving belt for transmitting the rotational force of the driving motor. The present invention relates to a tension device for a carriage drive belt that reciprocates in a main scanning direction.
[0002]
[Prior art]
A power transmission mechanism that transmits the rotational power of a drive motor by a drive belt is widely used in various fields. Also in a recording apparatus (hereinafter referred to as a “printer”) that records on a recording material, a carriage equipped with a recording head unit that records on the recording material performs power transmission according to print information transmitted from the control unit. A carriage drive mechanism that reciprocates in the main scanning direction by a mechanism is generally used. Therefore, the power transmission mechanism (carriage drive mechanism) will be described below by taking a printer that performs recording on a recording material as an example.
[0003]
The carriage drive mechanism has a structure in which the drive motor is fixed to the frame that is the base of the printer main body by screws or the like, and the drive pulley is fixed to a position spaced apart from the drive pulley on the rotation shaft of the drive motor. A driven pulley is attached to each of the driven shafts, and a driving belt is suspended between the driving pulley and the driven pulley.
[0004]
The carriage is connected to a part of the drive belt, and is inserted into a carriage shaft that guides the reciprocation of the carriage in the main scanning direction. Move.
[0005]
Here, the drive belt is suspended in a state where a certain tension is applied in order to reliably transmit the rotational force of the drive motor. Therefore, tension is applied to the drive belt by moving and adjusting the fixed position of the drive pulley (drive motor) or the driven pulley (driven shaft).
[0006]
However, with such a method of applying tension, the tension in the initial state gradually decreases due to loosening of the driving belt or displacement of the fixing position of the driving motor or the like, and as a result, idling of the driving pulley may occur. was there. Further, since the tension is directly applied by the rotation shaft of the drive motor, a moment force acts on the rotation shaft of the drive motor, and the inner peripheral surface of the bearing that supports the motor rotation shaft in the drive motor is worn. There was a problem such as. In order to solve such problems, the applicant of the present application has proposed a tensioning device for a driving belt disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-233869. FIG. 9 is an exploded perspective view of the carriage drive mechanism showing the tensioning device for the drive belt.
[0007]
In FIG. 9, the drive motor 57 has a protrusion 57-c in which the bearing of the motor rotation shaft protrudes from the motor body and is rotatably fitted in a hole 56-c provided in the frame 56. To be attached. A pinion 61 for transmitting motor rotation power is attached to the motor rotation shaft, and a drive pulley shaft 59 parallel to the motor rotation shaft is attached to a position adjacent to the motor rotation shaft. A driving pulley 58 that engages with the driving belt 62 is attached to the driving pulley shaft 59, and when the driving pulley 58 meshes with the pinion 61, the driving belt 62 is driven. That is, in this structure, the drive belt 62 is not directly engaged with the motor rotation shaft of the drive motor 57.
[0008]
The drive pulley shaft 59 is inserted into a long hole 56-e provided in the frame 56. Here, since the motor main body of the drive motor 57 is rotatably attached to the hole 56-c, the drive pulley shaft 59 rotates around the hole 56-c in the elongated hole 56-e. It is possible (in the direction of the arrow in the figure). Therefore, the tension of the drive belt 62 can be adjusted by displacing the position of the drive pulley shaft 59 in the long hole 56-e.
[0009]
On the other hand, a tension spring (compression spring) 60 is stretched over the key-shaped protrusion 57-d provided on the drive motor 57 and the key-shaped protrusion 56-d provided on the frame 56, and is connected to the drive pulley shaft 59. , Always turning in the direction of the arrow. Accordingly, the drive belt 62 is always maintained in a state where a certain tension is applied. In this configuration, the driven pulley shaft 64 is fixed to the frame 56.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the driving belt tensioning device according to the above-described prior art, a configuration in which the driving belt 62 is directly driven by the motor rotation shaft of the driving motor 57 is not adopted in order to always apply tension to the driving belt 62 by the tension spring 60. Therefore, it is necessary to provide gear meshing means such as the pinion 61 and the drive pulley 58. (1) Increase in the number of parts, (2) Increase in the machining cost of parts, (3) Increase in assembly man-hours It was.
[0011]
There are also problems such as (4) generation of noise due to the engagement of the pinion 61 and the drive pulley 58, and (5) the installation space for installing the gear engagement means described above in the frame 56 required.
[0012]
The present invention has been made in view of the above problems, and a problem thereof is to reduce the cost and size of a driving belt tensioning device in a power transmission mechanism using a driving motor and a driving belt.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a tensioning device for a drive belt according to claim 1 of the present application is engaged with a drive motor and a drive pulley attached to a rotating shaft of the drive motor for transmitting power of the drive motor. A drive belt tensioning device for applying tension to the drive belt in a power transmission mechanism having a drive belt, the frame to which the drive motor is attached, the drive motor, and a rotation shaft of the drive motor. By supporting the drive pulley on both sides, the support member is attached to the frame so as to be relatively movable along the tension direction of the drive belt, and the support member is biased toward the tension direction of the drive belt. An urging member, and the drive motor is engaged with the frame so as to be relatively movable along a tension direction of the drive belt, thereby supporting the support member. Characterized in that it is vertically supported by fine said frame.
[0014]
According to the first aspect of the present invention, the tension is applied to the drive belt by the relative movement of the drive motor body in the tension direction of the drive belt. This will be described in detail below. The drive motor is supported by the support member when the support member supports the motor rotation shaft. And since this support member is attached to a flame | frame so that a relative movement with a flame | frame is possible along the tension | tensile_strength direction of a drive belt, a drive motor is also relatively movable along the tension | tensile_strength direction of a drive belt between frames. . In this state, a biasing member that biases the support member toward the tension direction of the drive belt is attached to the support member.
[0015]
Therefore, for example, in the tensioning device according to claim 1, in which the drive pulley is directly attached to the motor rotation shaft of the drive motor and the drive pulley and the drive belt are engaged with each other, the drive motor is a frame. Therefore, it is not necessary to provide additional means such as gear meshing means as in the driving belt tensioning device according to the prior art, and the number of parts can be increased. It is possible to reduce the cost by reducing the cost of processing parts, reducing the number of assembly steps.
[0016]
Further, since no gear meshing means is provided, it is possible to save space and no noise is generated due to gear meshing.
Since the drive motor is supported in a direction perpendicular to the frame by engaging the frame with the frame so as to be relatively movable along the tension direction of the drive belt, the load of the drive motor can be applied not only by the support member but also by the frame. As a result, the load of the drive motor is dispersed, and a more stable relative movement with respect to the frame can be performed. Also, the stress applied to the support member is dispersed, and the life of the support member is improved.
[0017]
The drive belt tensioning device according to claim 2 of the present invention is the tension device for a drive belt according to claim 1, wherein the rotation shaft of the drive motor is pivotally supported by two bearing portions provided on the support member, and the drive belt is The rotating shaft is engaged between two bearing portions.
[0018]
According to the second aspect of the present invention, the rotation shaft of the drive motor is pivotally supported by the two bearing portions provided on the support member, and the drive belt is connected to the rotation shaft between the two bearing portions. Because of the engagement, it is possible to prevent problems such as bending of the motor rotation shaft due to the tension of the drive belt and tilting of the mounting posture of the drive motor. That is, when the motor rotation shaft is pivotally supported by one bearing portion, a moment force is generated between the bearing portion and the portion where the drive belt is engaged, and thereby the bearing portion is driven as a fulcrum. There is a possibility that the motor tilts or the motor rotation shaft is bent between the bearing portion and the drive pulley. Further, uneven surface pressure is also generated on the inner peripheral surface of the bearing portion.
[0019]
However, according to the second aspect of the present invention, the rotation shaft of the drive motor is pivotally supported by the two bearing portions provided on the support member, and the drive belt is rotated between the two bearing portions. Since it engages with the shaft, it is possible to suppress the moment force described above, thereby suppressing the occurrence of the above-described problems.
[0020]
The drive belt tensioning device according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in claim 1 or 2, the urging member is disposed in an inner space of the drive belt.
[0021]
According to the invention described in claim 3 of the present application, since the urging member is disposed in the inner space of the drive belt, this effectively uses the inner space of the drive belt, thereby further saving space. It becomes possible to measure.
[0024]
The tension device for a drive belt according to claim 4 of the present invention is the tension device for a drive belt according to any one of claims 1 to 3 , wherein a guide portion for supporting the support member in a vertical direction is formed on the frame by integral molding with the frame. The support member is slid along the tension direction of the precursor drive belt on the guide portion while being supported by the guide portion.
[0025]
According to the fourth aspect of the present invention, the support member is supported by the guide portion formed integrally with the frame and slides on the guide portion along the tension direction of the drive belt. It is possible to configure the attachment means to the frame at low cost. That is, it is not necessary to separately prepare and attach parts for attaching the support member to the frame.
[0026]
The recording apparatus according to claim 5 of the present invention performs recording on a recording material that reciprocates in the main scanning direction by receiving the power of the driving motor, the driving belt that transmits the rotational power of the driving motor, and the driving belt. A recording apparatus having a carriage on which a recording head unit is mounted, comprising the driving belt tensioning device according to any one of claims 1 to 4 .
[0027]
According to the invention of claim 5, wherein, in the recording apparatus is provided with the tensioning device for a drive belt as described from the claims 1 to any one of 4, 4 to the claims 1 described above It is possible to obtain the same effects as those of any one of the inventions.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking as an example a tensioning device for a driving belt applied to a carriage driving mechanism in a “recording device”.
First, an outline of an ink jet printer as a “recording apparatus” according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a main body cover of the ink jet printer 100 is removed.
[0029]
An ink jet printer (hereinafter simply referred to as “printer”) 100 includes a carriage 1 having a recording head (not shown) for recording on printing paper mounted on the bottom. An ink cartridge 2 is detachably attached to the carriage 1, and the ink in the ink cartridge 2 is sent to the recording head unit provided at the bottom of the carriage 1. The recording head unit ejects ink from a nozzle row (not shown) formed on the surface facing the printing paper onto the upper surface of the printing paper conveyed to the lower part of the carriage 1 by the conveyance roller 3 and the conveyance driven roller 4. Thereby, printing is performed.
[0030]
A guide shaft 8 for guiding the carriage 1 is installed on the frame 5 which is a base body of the printer 100 main body. A carriage motor 21 as a drive motor for reciprocating the carriage 1 is installed on the right side of the frame 5 (right side in FIG. 1), and a drive pulley 22 (FIG. 2) is provided on the rotation shaft of the carriage motor 21. Is attached). Further, a driven pulley 6 is fixed to the left side of the frame 5, and a driving belt 7 is suspended between the driving pulley 22 and the driven pulley 6. The carriage motor 21 is attached to the frame 5 via a tensioning device 20 of the driving belt 7 which will be described in detail later, and the driving belt 7 is always kept in a state where a certain tension is applied by the tensioning device 20. .
[0031]
The carriage 1 is connected to a part of the drive belt 7, and the drive belt 7 is driven by the rotation of the carriage motor 21, thereby reciprocating in the main scanning direction while being guided by the guide shaft 8. Printing is performed. The above is the outline of the printer 100.
[0032]
Next, the tensioning device 20 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 8 as appropriate mainly with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view showing the tensioning device 20 attached to the frame 5 and shows a state in which the drive belt 7 shown in FIG. 1 is removed. 3 and 4 are a plan view and a front view, respectively, of the tensioning device 20, FIG. 5 is a sectional view taken along line bb in FIG. 4, FIG. 6 is a sectional view taken along arrow c in FIG. 7 and 8 are part diagrams showing details of each component.
[0033]
The tensioning device 20 is generally composed of a motor assembly 29, a support member 24, a tension spring 25, and a plate portion 27 as a “guide portion” formed integrally with the frame 5, and the support member 24 and the motor assembly 29 are connected to the frame 5 and the drive belt 7. The tension is applied to the drive belt 7 by relative movement along the tension direction (the direction of the arrow shown in FIG. 2), that is, by sliding with the frame 5 across the frame 5. For convenience of explanation below, the tension / relaxation direction of the drive belt 7 in FIG. 2 is the x direction, the inner / outer direction (front side / back side in FIG. 2) of the frame 5 is the y direction, and the vertical direction is the z direction. I will call it.
[0034]
Hereinafter, each component of the tensioning device 20 will be described. The carriage motor 21 is attached to the motor plate 26 and constitutes a motor Assy 29. FIG. 7A is a front view of the motor Assy 29, and FIG. 7B is a view taken in the direction of arrow a in FIG. 7A. In FIG. 7B, the driving pulley 22 is attached to the motor rotating shaft 23 by a fixing means such as press fitting so that it does not move in the axial direction. 7A, the motor plate 26 has a long hole 26a and tongue pieces 26b and 26c. The long hole 26a has a tongue formed in the plate portion 27 as shown in FIGS. The tongue piece 26c is engaged with the insertion hole 5b provided in the side wall of the frame 5, as shown in FIG. Moreover, the tongue piece 26b engages with the tongue piece 5a formed at the corner of the frame 5, as shown in FIGS. Accordingly, the motor Assy 29 is allowed to move in the y direction and the z direction while being allowed to move in the x direction relative to the frame 5. In particular, in the z direction (downward direction), the weight of the motor Assy 29 is supported by these.
[0035]
As shown by a hidden line in FIG. 2, the frame 5 is formed with a plate portion 27 that protrudes vertically toward the inside of the frame 5. FIGS. 8A and 8B are front views of the frame 5 showing how the plate portion 27 is formed on the frame 5. 8A, a hole 5c is formed in the frame 5, and the motor rotating shaft 23 of the carriage motor 21 described above is attached so as to protrude toward the inside of the frame 5 from the hole 5c. .
[0036]
A hole 5d is formed adjacent to the hole 5c, and the plate part 27 is formed in the hole 5d so as to be cut out in an island shape. From this state, the plate portion 27 is raised to the near side along the auxiliary line yy, and is bent so that the portion of the length m becomes a valley. As a result, as shown in FIG. 8B, a plate portion 27 that forms a surface perpendicular to the frame 5 is formed.
[0037]
Returning to FIG. 2, when assembling the tensioning device 20, the motor Assy 29 starts from the outside of the frame 5 so that the motor rotation shaft 23 protrudes inside the frame 5 from the hole 5 c formed in the frame 5. It is attached. The motor rotation shaft 23 protruding inside the frame 5 is pivotally supported by the bearing portions 30 a and 30 b of the support member 24.
[0038]
The support member 24 is formed by plastic resin molding, and includes a front block portion 24a in which the bearing portions 30a and 30b are formed, and a rear block portion 24b in which a space for accommodating the plate portion 27 is formed. . The front block portion 24a has two bearing portions 30a and 30b. The tension direction of the drive belt 7 is an opening structure (see FIG. 4), and the motor rotation shaft 23 is attached to be press-fitted. Yes. However, after press-fitting, the inner diameter of the bearing portions 30a and 30b is formed to be substantially the same as or slightly larger than the outer diameter of the motor rotation shaft 23 so as not to hinder the rotation of the motor rotation shaft 23. Has been.
[0039]
On the frame 5 side of the front block portion 24a, pedestal-shaped stopper portions 24f and 24g (see FIG. 4) that engage with claws 32a and 32b (see FIG. 4) provided on the frame 5 are formed. FIG. 6 shows a state in which the claw portions 32a and 32b and the stopper portions 24f and 25g are engaged with each other, and is a view taken along the arrow c in FIG. 4 (a cross-sectional view of the main part of the frame 5 and the support member 24). In FIG. 6, the stopper portions 24f and 24g are formed so as to be substantially L-shaped, respectively, and thereby are engaged with the claw portions 32a and 32b as shown in the drawing. Therefore, the support member 24 is allowed to move in the x direction and is restricted from moving in the y direction and the z direction.
[0040]
Returning to FIG. 2, the rear block portion 24 b has a space portion that accommodates the plate portion 27 described above, and the support member 24 moves in the z direction by accommodating the plate portion 27 in the space portion. Is to be restrained. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. 4 and shows a state in which the plate portion 27 is accommodated in the space portion. A guide part 24e for guiding the tongue piece 27c of the plate part 27 is formed inside the rear block part 24b, whereby the support member 24 is restricted not only in the z direction but also in the y direction. It is like that.
[0041]
The front block portion 24a and the plate portion 27 are formed with protruding portions 24c and 27b on opposite sides, respectively. The tension spring 25 is fitted to the protrusions 24c and 27b, and applies a biasing force to the support member 24 that can move relative to the frame 5 with the plate portion 27 that is a part of the frame 5 as a fixed point. A reinforcing plate 28, which is a metal plate for preventing wear of the support member 24 due to contact with the tension spring 25, is provided on the surface of the front block portion 24a that contacts the tension spring 25.
[0042]
The above is the detail of each component which comprises the tensioning device 20, and hereafter, the effect of the tensioning device 20 comprised by these components is demonstrated, referring FIG.
As described above, the motor Assy 29 is attached to the frame 5 so that only the movement in the x direction, that is, the tension direction of the drive belt 7 is allowed, and the motor rotation shaft 23 is a bearing portion of the support member 24. It is supported by 30a and 30b. The support member 24 is attached to the frame 5 so that only the movement in the x direction is allowed, like the motor Assy 29.
[0043]
That is, the support member 24 supports the motor Assy 29 by pivotally supporting the motor rotation shaft 23, so that the motor Assy 29 and the support member 24 can be slid together with the frame 5 therebetween. That is, it is attached to the frame 5 so as to be relatively movable in the x direction. In addition, since the tension spring 25 is installed between the plate portion 27 forming a part of the frame 5 and the support member 24, the support member 24 and the motor Assy 29 are attached to the tension direction of the drive belt. Under the influence of force, a constant tension is continuously applied to the drive belt 7 over a long period of time.
[0044]
In other words, since the motor Assy 29 can be directly moved relative to the frame 5, the drive belt 7 can be directly engaged with the motor rotation shaft 23, and the drive motor 21 can be directly connected as in the conventional technique described above. Since there is no need to provide a means for applying tension to the drive belt 7 (the above-mentioned gear meshing means) separately attached to the frame 5, the cost can be reduced by reducing the number of parts, parts processing costs, and assembly steps. As well as being able to measure, it is possible to save space. In particular, in this embodiment, since the tension spring 25 is installed so as to be accommodated in the inner peripheral portion of the drive belt 7, further space saving is achieved.
[0045]
The tension springs 25 are not necessarily installed on the inner peripheral portion of the drive belt 7. For example, two tension springs 25 may be installed in parallel on the outer peripheral portion (upper and lower) of the drive belt 7. That is, any installation form may be used as long as the support member 24 and the motor assembly 29 are integrated to provide an urging force toward the tension direction of the drive belt 7. A biasing means (a leaf spring or the like) may be used.
[0046]
In the present embodiment, the motor rotation shaft 23 is pivotally supported by the two bearing portions 30a and 30b provided on the support member 24, and the drive belt 7 includes the two bearing portions 30a and 30b. Since it is engaged with the drive pulley 22 disposed between them, the moment force due to the tension of the drive belt 7 is not generated on the motor rotating shaft 23, so that the motor rotating shaft 23 is bent or the motor assembly 29 is attached. It is possible to prevent a problem that the posture tilts.
[0047]
This embodiment is merely an example, and any configuration may be used as long as the motor Assy 29 can be moved relative to the frame 5.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the power transmission mechanism composed of the drive motor and the drive belt, the drive motor is directly attached to the frame so as to be movable relative to the frame. Can be engaged, and an inexpensive drive belt tensioning device with a small number of parts can be configured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a main body cover of an ink jet printer according to the present invention is removed.
FIG. 2 is a perspective view showing a tensioning device according to the present invention.
FIG. 3 is a top view of the tensioning device according to the present invention.
FIG. 4 is a front view of the tensioning device according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line bb in FIG.
6 is a cross-sectional view (major section) of FIG.
7A is a view of the motor Assy seen from the front, and FIG. 7B is a view of the motor Assy seen from above.
FIGS. 8A and 8B are plan views of the frame before the plate portion is formed and FIG. 8B after the plate portion is formed.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a tension device according to the prior art.
[Explanation of symbols]
5 Frame 20 Tensioning device 21 Carriage motor 22 Drive pulley 23 Motor rotating shaft 24 Support member 25 Tension spring 26 Motor plate 27 Plate portion 28 Auxiliary plate 29 Motor Assy
30a, 30b Bearing part

Claims

A drive motor;
A drive belt for transmitting power of the drive motor and engaging a drive pulley attached to a rotation shaft of the drive motor;
A drive belt tensioning device for applying tension to the drive belt in a power transmission mechanism comprising:
A frame for mounting the drive motor;
A support member that is attached to the drive motor so as to be relatively movable along the tension direction of the drive belt by pivotally supporting the rotation shaft of the drive motor on both sides of the drive pulley;
A biasing member that biases the support member toward a tension direction of the drive belt,
The drive motor is supported in the vertical direction by the support member and the frame by engaging the frame with the frame so as to be movable relative to the tension direction of the drive belt. Tension device.

In Claim 1, the rotation shaft of the drive motor is pivotally supported by two bearing portions provided on the support member,
The drive belt engages with the rotating shaft between the two bearing portions,
A tensioning device for a drive belt, characterized in that.

3. The driving belt tensioning device according to claim 1, wherein the biasing member is disposed in an inner space of the driving belt.

In any 1 paragraph of Claims 1-3, the guide part which supports the support member in the perpendicular direction is formed in the frame by integral molding with the frame,
The support member slides along the tension direction of the precursor driving belt on the guide portion while being supported by the guide portion.
A tensioning device for a drive belt, characterized in that.

A drive motor;
A drive belt for transmitting the rotational force of the drive motor;
A carriage that mounts a recording head unit that performs recording on a recording material that reciprocates in the main scanning direction under the power of the driving belt;
A recording apparatus comprising the drive belt tensioning device according to claim 1.