JP4379590B2 - ベルト駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト駆動装置に係り、特に、歯付き駆動プーリと従動プーリとに張架され、該歯付き駆動プーリに駆動されて回動する歯付きベルトと、前記歯付きベルトに固着されて該ベルトの回動に伴って往復移動すると共に該往復移動の際に一定位置で負荷を受ける被駆動体と、を備えて成るベルト駆動装置及びそれを備えた記録装置に関する。

この種ベルト駆動装置として特許文献１に記載のものが挙げられる。このベルト駆動装置は、インクジェット式記録装置などに搭載されるもので、駆動モータの回転に応じて駆動される歯付き駆動プーリと、従動プーリと、前記歯付き駆動プーリと前記従動プーリとに張架され、該歯付き駆動プーリに駆動されて回動する歯付きベルトと、前記歯付きベルトに固着されて該ベルトの回動に伴って往復移動する被駆動体としてのキャリッジとを備えている。

前記キャリッジには記録ヘッドが搭載されている。該記録ヘッドは、副走査方向に搬送される被記録媒体に対して、キャリッジの前記往復移動によって主走査方向に移動され、その移動時にインクをノズル開口から噴射して記録を実行する。該記録ヘッドのヘッド面は、該記録装置に設けられている洗浄装置によってあるタイミングで洗浄されるようになっている。該洗浄装置は、ワイピング部材を有し、該ワイピング部材を記録ヘッドの移動経路に進出させ、その状態で記録ヘッドが移動して該ワイピング部材によってヘッド面がワイピングされるようになっている。

実開平５−７４８４８号

駆動モータは、発熱源となるため、なるべく小型のものがよい。特に記録装置などそのモータを搭載する装置（機器）を小型化するためには、モータの小型化は必須となる。しかし、上記ベルト駆動装置において、そのモータを小型化すると、歯付き駆動プーリと従動プーリとに張架されている歯付きベルトのベルトテンションが下がることになる。ベルトテンションが下がると歯付きベルトが歯付き駆動プーリに対して歯飛びを起こしやすくなる。

上記ベルト駆動装置は、記録ヘッドに対する前記ワイピング動作がある。従って、キャリッジすなわち被駆動体が往復移動する動きの中で、そのワイピング動作のときだけ、ワイピング動作以外のときより大きな負荷（移動抵抗）を受けることになる。この負荷により、歯付きベルトに撓みが生じるため、ワイピング動作中に、該歯付きベルトは歯付き駆動プーリに対して一層歯飛びを起こしやすくなる問題がある。

本発明の目的は、被駆動体が往復移動する中で、ある位置で負荷を受けるような構造のベルト駆動装置であっても、モータを大型化すること無く、可能な限り小型化して、それでいて、歯付きベルトが歯付き駆動プーリに対して歯飛びを起こし難いベルト駆動装置およびそれを備えた記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るベルト駆動装置の第１の態様は、駆動モータの回転に応じて駆動される歯付き駆動プーリと、従動プーリと、前記歯付き駆動プーリと前記従動プーリとに張架され、該歯付き駆動プーリに駆動されて回動する歯付きベルトと、前記歯付きベルトに固着されて該ベルトの回動に伴って往復移動すると共に該往復移動の際に一定位置で負荷を受ける被駆動体と、歯付き駆動プーリ部分に設けられ、前記被駆動体が往復移動する際に前記負荷を受けて前記歯付きベルトが撓み、当該歯付き駆動プーリから前記歯付きベルトが浮いて歯飛び状態となるのを防止する歯飛び防止部材とを備えたものである。

本発明によれば、被駆動体がその移動動作の中で、一時的に大きな負荷を受ける構造であっても、当該歯飛び防止部材によって、歯付きベルトが歯付き駆動プーリに対して歯飛びを起こす虞を低減することができる。すなわち、前記負荷を受けない状態で歯飛びが生じない程度の低いベルトテンションに対応する小型のモータを用いることが可能となるので、モータを小型化してベルトテンションを下げつつ、ベルトの歯飛びの問題を無くすことができる。

本発明の第２の態様は、駆動モータの回転に応じて駆動される歯付き駆動プーリと、従動プーリと、前記歯付き駆動プーリと前記従動プーリとに張架され、該歯付き駆動プーリに駆動されて回動する歯付きベルトと、前記歯付きベルトに固着されて該ベルトの回動に伴って往復移動する被駆動体と、該被駆動体の往復移動範囲の一定位置において当該被駆動体に対して移動抵抗を付与する抵抗付与部と、歯付き駆動プーリ部分に設けられ、前記被駆動体が往復移動する際に前記移動抵抗によって前記歯付きベルトが撓み、当該歯付き駆動プーリから前記歯付きベルトが浮いて歯飛び状態となるのを防止する歯飛び防止部材とを備えたものである。本発明によれば、第１の態様と同様の作用効果が得られる。

本発明の第３の態様は、前記第１の態様または第２の態様において、前記歯飛び防止部材は、前記撓みの無い通常状態において前記歯付き駆動プーリに巻きついた歯付きベルトの表面に対してギャップβを介して配置された規制面を備え、そのギャップβは歯付きベルトの歯の高さαより小さく設定されていることを特徴とする。
このαとβの大小関係の規定により、ベルトの浮き上がりによる歯飛びを確実に防止することができると共に、更に以下の効果が得られる。すなわち、負荷を受けたときだけ、歯飛び防止部材の前記規制面が浮き上がってくる歯付きベルトの表面に当接して歯飛び防止機能を発揮し、それ以外のときは、歯付きベルトと前記規制面は非接触であるため、歯付きベルトの回動動作中の大部分は余計な負荷がかからない。

本発明の第４の態様は、前記第３の態様において、前記歯飛び防止部材は、歯付きベルトが歯付き駆動プーリに巻きついてＵターンする部分であって、前記負荷を受ける方向に回動する歯付きベルトが巻きついた状態における巻きつき開始位置から約４５度の位置で前記規制面がベルトと対峙するように設けられていることを特徴とする。
この位置（前記４５度の位置）にてベルトの浮きを規制することで、最も効果的に歯飛びを防止することができる。

本発明の第５の態様は、前記第３の態様または第４の態様において、前記被駆動体が前記負荷を受ける際における、前記歯付きベルトの前記歯飛び防止部材の規制面と対向する部分は、表面側に厚みを増した肉厚部として形成されていることを特徴とする。
この肉厚部を設けたことで、前記規制面とベルト表面とのギャップ調整を容易に行うことができる。

本発明の第６の態様は、前記第５の態様において、前記肉厚部は適宜間隔で配設された突歯によって構成されていることを特徴とする。これにより、ベルトの剛性を差ほど高めること無く、前記肉厚部を形成することができる。

本発明の第７の態様は、被記録媒体を搬送する搬送部と、該搬送部で副走査方向に搬送される被記録媒体に対して記録を実行する記録実行部とを備えた記録装置であって、前記記録実行部は、記録ヘッドと、該記録ヘッドを搭載したキャリッジと、該キャリッジを被駆動体として主走査方向に往復移動させるベルト駆動装置とを備え、前記ベルト駆動装置は第１の態様〜第６の態様のいずれかのベルト駆動装置であることを特徴とする。

図１は本発明に係るベルト駆動装置の第１の実施形態を示す要部拡大平面図であり、図２は同要部の詳細構造を説明する構成説明図、図３は本発明に係るベルト駆動装置の第２の実施形態を示す要部拡大平面図であり、図４はベルト駆動装置を搭載したインクジェット式記録装置の概略構成を示す平面図、図５は従来構造の問題点を説明する要部拡大平面図である。

図４に示した如く、インクジェット式記録装置は、被記録媒体を搬送する搬送部２０と、この搬送部２０で副走査方向（図４の上下方向）に搬送される被記録媒体に対して記録を実行する記録実行部とを備えている。搬送部２０は搬送ローラ及び排出ローラ等から構成される公知のものである。前記記録実行部は、記録ヘッド６と、該記録ヘッド６を搭載したキャリッジ４と、該キャリッジ４を被駆動体として主走査方向に往復移動させるベルト駆動装置とを備えている。

ベルト駆動装置は、駆動モータの回転に応じて駆動される歯付き駆動プーリ１と、従動プーリ２と、歯付き駆動プーリ１と従動プーリとに張架され、該歯付き駆動プーリ１に駆動されて回動する歯付きベルト３と、前記歯付きベルト３に固着部５により固着されて該ベルト３の回動に伴って往復移動する被駆動体であるキャリッジ４を備えている。該キャリッジ４に搭載されている記録ヘッド６のヘッド面は、該記録装置に設けられている洗浄装置によって、あるタイミングで洗浄されるようになっている。該洗浄装置は、ワイピング部材７を有し、該ワイピング部材７を記録ヘッド６の移動経路に進出させ、その状態で記録ヘッド６が移動して該ワイピング部材７によってヘッド面がワイピングされるようになっている。

すなわち、キャリッジ４は、歯付きベルト３の正逆回動による往復移動の際に、ワイピング位置（一定位置）を、ワイピング動作方向（図４の左方向）に移動する際に、ワイピング部材７から負荷（移動抵抗）を受ける構造になっている。言い換えると、ワイピング部材７は、キャリッジ４の往復移動範囲の一定位置において当該キャリッジ４に対して移動抵抗を付与する抵抗付与部となっている。その負荷によって、図５に示したように歯付きベルト３に撓みが生じ、歯付きベルト３の歯１２が歯付き駆動プーリ１の歯１１に対して歯飛びを起こす虞が増す。

図１に示したように、本実施の形態では、歯付き駆動プーリ１部分に歯飛び防止部材８が設けられている。該歯飛び防止部材８は、キャリッジ（被駆動体）４が往復移動する際に前記負荷を受けて歯付きベルト３が撓み、当該歯付き駆動プーリ１から歯付きベルト３が浮いて歯飛び状態となるのを防止する役割を果たす。

図２に示したように、歯飛び防止部材８は、前記撓みの無い通常状態において前記歯付き駆動プーリ１に巻きついた歯付きベルト３の表面１０に対してギャップβを介して配置された規制面９を備え、そのギャップβは歯付きベルト３の歯１２の高さαより小さく設定されている。このαとβの大小関係の規定により、ベルトの浮き上がりによる歯飛びを確実に防止することができる。

また更に以下の効果が得られる。すなわち、負荷を受けたときだけ、歯飛び防止部材８の規制面９が浮き上がってくる歯付きベルト３の表面１０に当接して歯飛び防止機能を発揮し、それ以外のときは、歯付きベルト３と前記規制面９は非接触であるため、歯付きベルト３の回動動作中の大部分は余計な負荷がかからないで済む。

図１に戻って、歯飛び防止部材８は、歯付きベルト３が歯付き駆動プーリ１に巻きついてＵターンする部分であって、前記負荷を受ける方向に回動する歯付きベルト３が巻きついた状態における巻きつき開始位置から約４５度の位置で前記規制面９がベルト３と対峙するように設けられている。この位置（前記４５度の位置）にてベルトの浮きを規制することで、最も効果的に歯飛びを防止することができるようになっている。

以上、第１の実施の形態によれば、キャリッジ４がその移動動作の中で、一時的に大きな負荷を受ける構造であっても、当該歯飛び防止部材８によって、歯付きベルト３が歯付き駆動プーリ１に対して歯飛びを起こす虞を低減することができる。すなわち、前記負荷を受けない状態で歯飛びが生じない程度の低いベルトテンションに対応する小型のモータを用いることが可能となるので、モータを小型化してベルトテンションを下げつつ、ベルトの歯飛びの問題を無くすことができる。

図３は本発明の第２の実施形態を示す。第１の実施形態との違いは、前記キャリッジ４が前記負荷を受ける際における、前記歯付きベルト３の前記歯飛び防止部材８の規制面９と対向する部分は、表面側に厚みを増した肉厚部１３として形成されている。更に、前記肉厚部１３は適宜間隔で配設された複数の突歯によって構成されている。
このように肉厚部１３を設けたことで、前記規制面９とベルト表面１０とのギャップ調整を容易に行うことができると共に、肉厚部１３を前記複数の突歯によって構成したことにより、ベルトの剛性を差ほど高めること無く、前記肉厚部１３を形成することができる。

本発明に係るベルト駆動装置の第１の実施形態を示す要部拡大平面図。 同要部の詳細構造を説明する構成説明図。 本発明に係るベルト駆動装置の第２の実施形態を示す要部拡大平面図。 ベルト駆動装置を搭載した記録装置の概略構成を示す平面図。 従来構造の問題点を説明する要部拡大平面図。

符号の説明

１ 歯付き駆動プーリ、 ２ 従動プーリ、 ３ 歯付きベルト、
４ キャリッジ（被駆動体） ６ 記録ヘッド、 ７ ワイピング部材、
８ 歯飛び防止部材、 ９ 規制面、 １０ 表面、 １３ 肉厚部

Claims (1)

1. 駆動モータの回転に応じて駆動される歯付き駆動プーリと、
   従動プーリと、
   前記歯付き駆動プーリと前記従動プーリとに張架され、該歯付き駆動プーリに駆動されて回動する歯付きベルトと、
   前記歯付きベルトに固着されて該ベルトの回動に伴って往復移動すると共に該往復移動の際に一定位置で負荷を受ける被駆動体と、
   歯付き駆動プーリ部分に設けられ、前記被駆動体が往復移動する際に前記負荷を受けて前記歯付きベルトが撓み、当該歯付き駆動プーリから前記歯付きベルトが浮いて歯飛び状態となるのを防止する歯飛び防止部材と、を備え、
   前記被駆動体が前記負荷を受ける際において、前記歯付きベルトにおける前記歯飛び防止部材の規制面と対向する範囲は、表面側に厚みを増した肉厚部として形成されており、前記歯付きベルトにおける前記歯飛び防止部材の規制面と対向しない範囲と比較して、表面側に厚みが増している構成であるベルト駆動装置。

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