JP7203693B2 - Belt drives and inkjet printers - Google Patents
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本発明は、ベルトが掛け渡された一対のプーリーのうちのいずれか一方のプーリーを駆動するベルト駆動装置およびインクジェットプリンターに関する。 The present invention relates to a belt driving device and an inkjet printer that drive either one of a pair of pulleys over which a belt is stretched.
従来のベルト駆動装置として、自身に対して固定された物を自身の搬送によって移動させるベルトと、モーターの回転運動が伝達されて回転しベルトが掛けられる第1のプーリーと、ベルトが掛けられる第2のプーリーと、第2のプーリーの回転軸を支持する回転軸支持部を備えるリンク部材と、第2のプーリーの回転軸と平行な軸を中心とした回転方向にリンク部材が動くことが可能にリンク部材を支持する支持部材と、リンク部材に支持されている第2のプーリーを介してベルトに張力を付与するためにリンク部材を付勢する圧縮コイルバネと、支持部材に対して固定された位置に配置されている雌ネジと、この雌ネジに嵌め合わされて、圧縮コイルバネが縮む方向に圧縮コイルバネを押す雄ネジとを備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。このベルト駆動装置は、第1のプーリーの回転運動をベルトの直線運動に変換することによって、ベルトに対して固定された物をベルトの搬送によって直線的に移動させることができる。 As a conventional belt driving device, there are a belt that moves an object fixed to itself by its own transportation, a first pulley that rotates by transmitting the rotational motion of a motor and is hung with the belt, and a first pulley that is hung with the belt. 2 pulleys, a link member provided with a rotation shaft supporting portion that supports the rotation shaft of the second pulley, and the link member can move in a rotation direction about an axis parallel to the rotation shaft of the second pulley. a support member for supporting the link member to the support member; a compression coil spring for biasing the link member to apply tension to the belt through a second pulley supported by the link member; and a male screw that is engaged with the female screw and pushes the compression coil spring in the direction in which the compression coil spring contracts (see, for example, Patent Document 1). This belt driving device converts the rotational motion of the first pulley into the linear motion of the belt, so that an object fixed to the belt can be linearly moved by the transport of the belt.
従来のベルト駆動装置は、ベルトの張力が小さすぎると、第1のプーリーと、ベルトとの間に滑りが発生するので、第1のプーリーの回転運動をベルトの直線運動に効率良く変換することができない。例えば、従来のベルト駆動装置は、運動を伝達するための歯がベルトの内周面と、第1のプーリーの外周面との両方に形成されている場合、ベルトの張力が小さすぎると、ベルトの歯と、第1のプーリーの歯との間で歯飛びが発生するので、第1のプーリーの回転運動をベルトの直線運動に効率良く変換することができない。 In the conventional belt driving device, if the tension of the belt is too small, slippage occurs between the first pulley and the belt. can't For example, in a conventional belt drive device, when teeth for transmitting motion are formed on both the inner peripheral surface of the belt and the outer peripheral surface of the first pulley, the belt may be unbalanced if the belt tension is too small. and the teeth of the first pulley, the rotary motion of the first pulley cannot be efficiently converted into the linear motion of the belt.
また、従来のベルト駆動装置は、ベルトの張力が大きすぎると、ベルトが伸びてひび割れたり、ベルトが伸びて切れたりするなどして、ベルトの耐久劣化や損傷が発生するので、第1のプーリーの回転運動をベルトの直線運動に効率良く変換することができない。 In addition, in the conventional belt driving device, if the tension of the belt is too large, the belt may stretch and crack, or the belt may stretch and break, resulting in durability deterioration or damage to the belt. The rotary motion of the belt cannot be efficiently converted into the linear motion of the belt.
したがって、従来のベルト駆動装置は、第1のプーリーの回転運動をベルトの直線運動に効率良く変換するために、ベルトの張力が適度な張力に調整される必要がある。 Therefore, in order to efficiently convert the rotary motion of the first pulley into the linear motion of the belt in the conventional belt drive device, the tension of the belt needs to be adjusted to an appropriate tension.
従来のベルト駆動装置においては、雌ネジに対する雄ネジの挿入の量が変更されることによって、雄ネジによって圧縮コイルバネを介して押されるリンク部材が軸を中心とした回転方向に動き、その結果、リンク部材によって回転軸が支持されている第2のプーリーから第1のプーリーまでの距離が変化するので、第1のプーリーおよび第2のプーリーに掛けられるベルトの張力が変化する。すなわち、従来のベルト駆動装置は、雌ネジに対する雄ネジの挿入の量が調整されることによって、ベルトの張力が適度な張力に調整されることができる。 In the conventional belt drive device, by changing the amount of insertion of the male screw into the female screw, the link member pushed by the male screw through the compression coil spring moves in the rotational direction about the axis, and as a result, Since the distance from the second pulley whose rotating shaft is supported by the link member to the first pulley changes, the tension of the belt applied to the first pulley and the second pulley changes. That is, in the conventional belt driving device, the tension of the belt can be adjusted to an appropriate tension by adjusting the amount of insertion of the male thread into the female thread.
しかしながら、従来のベルト駆動装置においては、構成部品の数が多いので、構成部品の価格の合計が高くなり、その結果、コストが高くなるという問題がある。 However, in the conventional belt drive, there is a problem that the number of components is large, and the total price of the components is high, resulting in high cost.
また、従来のベルト駆動装置においては、構成部品の数が多いので、組み立て時や、ベルトの交換時に、作業時間が長くなり、その結果、コストが高くなるという問題もある。 In addition, since the conventional belt driving device has a large number of components, it takes a long time to assemble and replace the belt, resulting in a problem of high cost.
そこで、本発明は、構成部品の数を低減することができるベルト駆動装置およびインクジェットプリンターを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a belt driving device and an inkjet printer that can reduce the number of components.
本発明のベルト駆動装置は、一対のプーリーと、前記一対のプーリーに掛け渡されたベルトと、前記一対のプーリーのうちのいずれか一方のプーリーを駆動する駆動源とを備えるベルト駆動装置であって、前記一対のプーリーの回転軸線と平行な揺動軸線を支点として揺動するリンク部材と、前記リンク部材が前記支点に対して揺動することが可能に前記リンク部材を支持する支持部材とを備え、前記リンク部材は、前記支点から延設されて作用点が設けられた第1のリンク部と、前記支点から延設されて力点が設けられた第2のリンク部とを備え、前記リンク部材は、一方の端が固定端であり、他方の端が自由端である付勢部材によって前記力点が付勢されることによって、前記作用点が、前記プーリーに作用して前記一対のプーリーが互いに離間する方向へ揺動し、前記ベルトに張力を付与することを特徴とする。 A belt driving device according to the present invention is a belt driving device comprising a pair of pulleys, a belt stretched over the pair of pulleys, and a drive source for driving either one of the pair of pulleys. a link member that swings about a swing axis parallel to the rotation axis of the pair of pulleys; and a support member that supports the link member so that the link member swings about the fulcrum. wherein the link member includes a first link portion extending from the fulcrum and provided with a point of action, and a second link portion extending from the fulcrum and provided with a force point; One end of the link member is a fixed end and the other end is a free end. By urging the point of force by the urging member, the point of action acts on the pulleys to cause the pair of pulleys to move. swing away from each other to apply tension to the belt.
この構成により、本発明のベルト駆動装置は、一方の端が固定端であり、他方の端が自由端である付勢部材によって、ベルトに張力を付与するので、従来の「支持部材に対して固定された位置に配置されている雌ネジに嵌め合わされて、圧縮コイルバネが縮む方向に圧縮コイルバネを押す雄ネジ」が不要であり、構成部品の数を低減することができる。 With this configuration, the belt drive of the present invention applies tension to the belt by means of a biasing member having one end that is fixed and the other end that is free. A male screw that is fitted into a female screw arranged at a fixed position and pushes the compression coil spring in the direction in which the compression coil spring contracts is not required, and the number of components can be reduced.
本発明のベルト駆動装置において、前記リンク部材は、前記一対のプーリーのうちいずれか一方のプーリーの回転軸を前記作用点で支持していても良い。 In the belt drive device of the present invention, the link member may support the rotating shaft of one of the pair of pulleys at the point of action.
本発明のベルト駆動装置において、前記リンク部材は、前記支点および前記力点を結ぶ第1の直線と、前記支点および前記作用点を結ぶ第2の直線とが交差するとともに、前記ベルトによって移動させられる物の、前記ベルトによる移動方向と略平行に前記第1の直線が延設されていても良い。 In the belt drive device of the present invention, the link member is moved by the belt while a first straight line connecting the fulcrum and the point of force intersects a second straight line connecting the fulcrum and the point of action. The first straight line may extend substantially parallel to the moving direction of the object by the belt.
この構成により、本発明のベルト駆動装置は、支点および力点を結ぶ第1の直線がベルトによる物の移動方向と略平行に延設されているので、ベルト駆動装置自身が大型化することを抑えながら、支点から力点までの距離を長くすることができる。 With this configuration, in the belt drive device of the present invention, the first straight line connecting the fulcrum and the force point extends substantially parallel to the moving direction of the object by the belt. However, the distance from the fulcrum to the force point can be lengthened.
本発明のベルト駆動装置において、前記第2のリンク部は、前記付勢部材としての舌片状の板バネを備え、前記力点は、前記板バネの前記自由端側に設けられていても良い。 In the belt drive device of the present invention, the second link portion may include a tongue-shaped leaf spring as the biasing member, and the force point may be provided on the free end side of the leaf spring. .
一般的に、板バネは、剛性や耐久性を考慮すると、圧縮コイルバネと比較して、バネ定数が比較的大きくなってしまうことが多い。しかしながら、本発明のベルト駆動装置は、ベルト駆動装置自身が大型化することを抑えながら、支点から力点までの距離を長くすることができるので、支点から力点までの距離を長くすることによって、板バネのバネ定数を低下させることができる。 In general, leaf springs tend to have a relatively large spring constant compared to compression coil springs when rigidity and durability are taken into account. However, in the belt drive device of the present invention, the distance from the fulcrum to the point of force can be lengthened while preventing the belt drive device itself from becoming large. The spring constant of the spring can be reduced.
本発明のベルト駆動装置において、前記第2のリンク部は、前記力点が設けられた板バネを前記付勢部材として備え、前記第1のリンク部および前記第2のリンク部は、一体に形成されていても良い。 In the belt drive device of the present invention, the second link portion includes a leaf spring provided with the force point as the biasing member, and the first link portion and the second link portion are integrally formed. It's okay to be.
この構成により、本発明のベルト駆動装置は、従来のような圧縮コイルバネではなく、第1のリンク部と一体に形成されている板バネによって、ベルトに張力を付与するので、構成部品の数を低減することができる。 With this configuration, the belt driving device of the present invention applies tension to the belt by means of a leaf spring integrally formed with the first link portion instead of a conventional compression coil spring, so that the number of components can be reduced. can be reduced.
本発明のベルト駆動装置において、前記板バネは、前記支持部材に接触することによって、前記第1のリンク部を付勢しても良い。 In the belt drive device of the present invention, the leaf spring may bias the first link portion by contacting the support member.
この構成により、本発明のベルト駆動装置は、軸を中心とした回転方向にリンク部材が動くことが可能にリンク部材を支持する部材と、板バネに第1のリンク部を付勢させるために板バネに接触する部材とを支持部材が兼ねるので、軸を中心とした回転方向にリンク部材が動くことが可能にリンク部材を支持する部材と、板バネに第1のリンク部を付勢させるために板バネに接触する部材とを別々に備える必要がなく、構成部品の数を低減することができる。 With this configuration, the belt driving device of the present invention includes a member for supporting the link member so that the link member can move in a rotational direction about the axis, and a plate spring for biasing the first link portion. Since the support member also serves as a member that contacts the leaf spring, the member that supports the link member so that the link member can move in the rotational direction about the axis and the leaf spring that biases the first link portion. Therefore, there is no need to separately provide a member that contacts the leaf spring, and the number of components can be reduced.
本発明のベルト駆動装置において、前記板バネは、前記ベルトが前記プーリーを引っ張る方向における前記第1のリンク部の下流側に配置されても良い。 In the belt drive device of the present invention, the leaf spring may be arranged downstream of the first link portion in a direction in which the belt pulls the pulley.
この構成により、本発明のベルト駆動装置は、例えばベルトがプーリーを引っ張る方向における第1のリンク部の上流側に板バネが配置されている構成と比較して、小型化することができる。 With this configuration, the belt drive device of the present invention can be made smaller than, for example, a configuration in which the leaf spring is arranged upstream of the first link portion in the direction in which the belt pulls the pulley.
本発明のベルト駆動装置において、前記支持部材は、前記ベルトによって移動させられる物の移動をガイドするレールが取り付けられても良い。 In the belt driving device of the present invention, the support member may be attached with a rail for guiding movement of the object moved by the belt.
この構成により、本発明のベルト駆動装置は、軸を中心とした回転方向にリンク部材が動くことが可能にリンク部材を支持する部材と、ベルトによって移動させられる物の移動をガイドするレールが取り付けられる部材とを支持部材が兼ねるので、軸を中心とした回転方向にリンク部材が動くことが可能にリンク部材を支持する部材と、ベルトによって移動させられる物の移動をガイドするレールが取り付けられる部材とを別々に備える必要がなく、構成部品の数を低減することができる。 With this configuration, the belt drive device of the present invention is provided with a member that supports the link member so that the link member can move in a rotational direction around the axis, and a rail that guides the movement of the object moved by the belt. Since the support member also serves as the member to be moved by the belt, the member that supports the link member so that the link member can move in the rotational direction around the axis, and the member to which the rail that guides the movement of the object moved by the belt is attached and the number of components can be reduced.
本発明のインクジェットプリンターは、上述のベルト駆動装置を備えることを特徴とする。 An inkjet printer of the present invention is characterized by comprising the belt driving device described above.
この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、構成部品の数を低減することができる。 With this configuration, the inkjet printer of the present invention can reduce the number of components.
本発明のベルト駆動装置およびインクジェットプリンターは、構成部品の数を低減することができる。 The belt drive and inkjet printer of the present invention can reduce the number of components.
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。 First, the configuration of an inkjet printer according to this embodiment will be described.
図1は、本実施の形態に係るインクジェットプリンター10の外観斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view of an
図1に示すように、インクジェットプリンター10は、矢印10aで示す鉛直方向における下側から媒体90を支持するプラテン11と、プラテン11に対して鉛直方向における上側に配置されていてプラテン11に支持された媒体90に向けてインクを吐出する複数のインクジェットヘッド12と、プラテン11に支持された媒体90に付着したインクに向けて光を照射する複数の光照射装置13と、インクジェットヘッド12および光照射装置13を搭載するキャリッジ14と、鉛直方向に直交する矢印10bで示す左右方向(以下「主走査方向」という。)に延在していて主走査方向へのキャリッジ14の移動をガイドするレール15とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
インクジェットヘッド12によって吐出されるインクは、光照射装置13によって光が照射されることによって硬化するインクであり、例えば、UVインクである。
The ink ejected by the
光照射装置13は、例えば、LED(Light Emitting Diode)によって紫外線を照射する装置である。
The
キャリッジ14は、本発明の物を構成している。
図2は、インクジェットプリンター10のベルト駆動装置20の一部の斜視図である。図3は、ベルト駆動装置20の一部の平面図である。図4は、ベルト駆動装置20の一部の正面図である。図5は、ベルト駆動装置20の一部の側面図である。
FIG. 2 is a perspective view of part of the
図1~図5に示すように、インクジェットプリンター10は、キャリッジ14を主走査方向に移動させるベルト駆動装置20を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
ベルト駆動装置20は、ベルト21と、後述のモーター20aの回転運動が伝達されて回転しベルト21が掛けられるプーリー22と、ベルト21が掛けられるプーリー23と、主走査方向に延在していてレール15が取り付けられるレール取付部材24と、鉛直方向に延在していてレール取付部材24に固定されている軸25と、プーリー23を支持するリンク部材30とを備えている。ベルト21は、プーリー22およびプーリー23に掛け渡されている。
The
ベルト21は、ベルト21自身に対して固定されたキャリッジ14をベルト21自身の搬送によって移動させるものである。ベルト21の内周面のうち、プーリー22の外周面に接触する部分には、プーリー22から運動が伝達されるための歯(図示していない。)が形成されている。
The
プーリー22は、ベルト21の内周面に形成されている歯と噛み合うことによってベルト21に運動を伝達するための歯(図示していない。)が外周面に形成されている。
The
プーリー23は、鉛直方向に延在する回転軸23aを備えている。
The
レール取付部材24は、軸25を中心とした矢印30aで示す回転方向にリンク部材30が動く、すなわち、回動することが可能に、軸25を介してリンク部材30を支持しており、本発明の支持部材を構成している。レール取付部材24は、ネジ穴24aを備えている。
The
軸25の延在方向は、プーリー22の回転軸の延在方向と、プーリー23の回転軸23aの延在方向との両方に平行である。軸25は、リンク部材30の揺動の支点であり、リンク部材30の揺動軸を構成している。
The extending direction of the
図6は、リンク部材30の外観斜視図である。図7(a)は、リンク部材30の平面図である。図7(b)は、リンク部材30の正面図である。図7(c)は、リンク部材30の側面図である。
6 is an external perspective view of the
図2~図7に示すように、リンク部材30は、プーリー23の回転軸23aを支持する回転軸支持部31と、回転軸支持部31に支持されているプーリー23を介してベルト21に張力を付与するために回転軸支持部31を付勢する付勢部材としての舌片状の板バネ32とを備えている。回転軸支持部31および板バネ32は、一体に形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 7, the
回転軸支持部31は、軸25が挿入されて軸25に接触する軸接触部31aと、プーリー23の回転軸23aに接触する回転軸接触部31bとを備えている。
The rotating
板バネ32は、主走査方向のうち矢印10dで示す方向、すなわち、ベルト21がプーリー23を引っ張る方向における回転軸支持部31の下流側に配置されている。板バネ32は、湾曲していてレール取付部材24に接触するための湾曲接触部32aを備えている。板バネ32は、一方の端32bが回転軸支持部31に固定されている固定端であり、他方の端32cが固定されていない自由端である。
The
図8は、レール取付部材24の一部と、リンク部材30との平面図である。
8 is a plan view of a portion of the
図7(a)および図8に示すように、リンク部材30の板バネ32は、湾曲接触部32aでレール取付部材24に接触することによって、矢印30aで示す回転方向のうち、矢印30bで示す回転方向に回転軸支持部31を付勢している。
As shown in FIGS. 7A and 8, the
なお、リンク部材30は、力点としての湾曲接触部32aと、作用点としての回転軸接触部31bとの間に、支点としての軸接触部31aが存在する第一種てこを構成している。力点としての湾曲接触部32aがレール取付部材24から押される力の大きさをP1とし、作用点としての回転軸接触部31bがプーリー23の回転軸23aを押す力の大きさをP2とし、力点としての湾曲接触部32aと、支点としての軸接触部31aとの間の距離をL1とし、作用点としての回転軸接触部31bと、支点としての軸接触部31aとの間の距離をL2とすると、P2/P1=L1/L2という関係が成り立つ。
The
リンク部材30において、支点としての軸接触部31aから延設されて作用点としての回転軸接触部31bが設けられている部分は、本発明の第1のリンク部としてのリンク部30Aである。また、リンク部材30において、支点としての軸接触部31aから延設されて力点としての湾曲接触部32aが設けられている部分は、本発明の第2のリンク部としてのリンク部30Bである。リンク部材30は、板バネ32によって力点としての湾曲接触部32aが付勢されることによって作用点としての回転軸接触部31bに応力が発生させられることによって、リンク部30Aに支持されているプーリー23を介してベルト21に張力を付与する。すなわち、リンク部材30は、板バネ32によって湾曲接触部32aが付勢されることによって、回転軸接触部31bが、プーリー23に作用して一対のプーリー22、23が互いに離間する方向へ揺動し、ベルト21に張力を付与する。
In the
リンク部材30において、支点および力点を結ぶ第1の直線としての直線30dと、支点および作用点を結ぶ第2の直線としての直線30eとは、交差している。直線30dは、ベルト21によるキャリッジ14の移動方向、すなわち、主走査方向と略平行に延設されている。
In the
図9は、インクジェットプリンター10のブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram of the
図9に示すように、インクジェットプリンター10は、複数のインクジェットヘッド12と、複数の光照射装置13と、鉛直方向および主走査方向の両方に直交する矢印10c(図1参照。)で示す前後方向(以下「副走査方向」という。)に媒体90(図1参照。)を搬送する媒体搬送装置51と、レール15(図1参照。)に沿って主走査方向にプラテン11(図1参照。)に対してキャリッジ14(図1参照。)を移動させるキャリッジ走査装置52と、種々の操作が入力される例えばボタンなどの入力デバイスである操作部53と、種々の情報を表示するLCD(Liquid Crystal Display)などの表示デバイスである表示部54と、ネットワーク経由で、または、ネットワークを介さずに有線または無線によって直接に、外部の装置と通信を行う通信デバイスである通信部55と、各種の情報を記憶する半導体メモリー、HDD(Hard Disk Drive)などの不揮発性の記憶デバイスである記憶部56と、インクジェットプリンター10全体を制御する制御部57とを備えている。
As shown in FIG. 9, the
キャリッジ走査装置52は、プーリー22(図1参照。)を駆動する駆動源であって、プーリー22に回転運動を伝達するためのモーター20aを備えるベルト駆動装置20(図1参照。)を備えている。
The carriage scanning device 52 includes a belt driving device 20 (see FIG. 1) which is a drive source for driving the pulley 22 (see FIG. 1) and has a
制御部57は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、プログラムおよび各種のデータを記憶しているROM(Read Only Memory)と、CPUの作業領域として用いられるRAM(Random Access Memory)とを備えている。CPUは、ROMまたは記憶部56に記憶されているプログラムを実行する。
The
次に、インクジェットプリンター10の動作について説明する。
Next, the operation of the
通信部55を介して印刷データを受信すると、制御部57は、通信部55を介して受信した印刷データに基づいて、媒体90に対して印刷を実行する。すなわち、制御部57は、キャリッジ走査装置52によって主走査方向にキャリッジ14を移動させてインクジェットヘッド12によって媒体90に向けてインクを吐出し、媒体90に付着したインクに向けて光照射装置13によって光を照射することによって、主走査方向における媒体90に対する印刷を実行する。また、制御部57は、主走査方向における媒体90に対する印刷を実行すると、必要に応じて、媒体搬送装置51によって副走査方向に媒体90を搬送することによって、副走査方向における媒体90に対する印刷の位置を変更した後、再び主走査方向における媒体90に対する印刷を実行する。
Upon receiving the print data via the
ここで、キャリッジ移動装置52によるキャリッジ14の移動について詳細に説明する。キャリッジ移動装置52のモーター20aがプーリー22に回転運動を伝達すると、プーリー22の回転によってベルト21が搬送される。そして、ベルト21が搬送されると、ベルト21に対して固定されているキャリッジ14は、レール15によってガイドされて主走査方向に移動する。
Here, movement of the
なお、ベルト21は、雰囲気温度の影響で伸び縮みしたり、経年劣化で伸びたりする。ベルト駆動装置20は、ベルト21が伸び縮みしたとしても、板バネ32の作用によって矢印30aで示す回転方向にリンク部材30が動いてベルト21に常に張力を付与することができる。
It should be noted that the
次に、プーリー23をリンク部材30に取り付ける場合の作業について説明する。
Next, the operation for attaching the
図10は、プーリー23をリンク部材30に取り付ける場合のベルト駆動装置20の一部の斜視図である。図11は、プーリー23をリンク部材30に取り付ける場合のベルト駆動装置20の一部の平面図である。図12は、プーリー23をリンク部材30に取り付ける場合のベルト駆動装置20の一部の側面図である。
FIG. 10 is a perspective view of part of the
図10~図12に示すように、作業者は、ボルト40の先端をレール取付部材24のネジ穴24aに挿入した後、ボルト40を回すことによって、レール取付部材24のネジ穴24aからのボルト40の先端部分の突出量を変更して、ボルト40の先端をリンク部材30に接触させることによって、板バネ32による付勢力に抗して、軸25を中心とした矢印30bで示す回転方向とは反対の矢印30cで示す回転方向にリンク部材30を動かす。次いで、作業者は、ベルト21が掛けられたプーリー23の回転軸23aをリンク部材30の回転軸接触部31bに接触させる。そして、作業者は、ボルト40を回すことによって、レール取付部材24のネジ穴24aからのボルト40の先端部分の突出量を変更して、ボルト40の先端をリンク部材30から離隔させることによって、板バネ32による付勢力で、軸25を中心とした矢印30bで示す回転方向にリンク部材30を動かす。最後に、作業者は、ボルト40を回すことによってボルト40をレール取付部材24のネジ穴24aから取り除く。したがって、ベルト駆動装置20は、図2~図5に示す状態になる。
As shown in FIGS. 10 to 12, an operator inserts the tip of the
次に、プーリー23をリンク部材30から取り外す場合の作業について説明する。
Next, the operation for removing the
図10~図12に示すように、作業者は、ボルト40の先端をレール取付部材24のネジ穴24aに挿入した後、ボルト40を回すことによって、レール取付部材24のネジ穴24aからのボルト40の先端部分の突出量を変更して、ボルト40の先端をリンク部材30に接触させることによって、板バネ32による付勢力に抗して、軸25を中心とした矢印30cで示す回転方向にリンク部材30を動かす。次いで、作業者は、ベルト21が掛けられたプーリー23の回転軸23aをリンク部材30の回転軸接触部31bから取り外す。
As shown in FIGS. 10 to 12, an operator inserts the tip of the
なお、ボルト40は、上述したように、プーリー23がリンク部材30に取り付けられる場合の作業時と、プーリー23がリンク部材30から取り外される場合の作業時とに使用された方が作業性の面で好ましいが、それらの時以外の時には不要である。
As described above, the
以上に説明したように、ベルト駆動装置20は、一方の端が固定端であり、他方の端が自由端である付勢部材としての板バネ32によって、ベルト21に張力を付与するので、従来の「支持部材に対して固定された位置に配置されている雌ネジに嵌め合わされて、圧縮コイルバネが縮む方向に圧縮コイルバネを押す雄ネジ」が不要であり、構成部品の数を低減することができる。
As described above, the
特に、ベルト駆動装置20は、従来のような圧縮コイルバネではなく、回転軸支持部31と一体に形成されている板バネ32によって、ベルト21に張力を付与するので、構成部品の数を低減することができる。
In particular, the
ベルト駆動装置20は、矢印30aで示す回転方向にリンク部材30が動くことが可能にリンク部材30を支持する部材と、板バネ32に回転軸支持部31を付勢させるために板バネ32に接触する部材とをレール取付部材24が兼ねるので、矢印30aで示す回転方向にリンク部材30が動くことが可能にリンク部材30を支持する部材と、板バネ32に回転軸支持部31を付勢させるために板バネ32に接触する部材とを別々に備える必要がなく、構成部品の数を低減することができる。
The
ベルト駆動装置20は、矢印30aで示す回転方向にリンク部材30が動くことが可能にリンク部材30を支持する部材と、ベルト21に対して固定されてベルト21の搬送によって移動させられるキャリッジ14の移動をガイドするレール15が取り付けられる部材とをレール取付部材24が兼ねるので、矢印30aで示す回転方向にリンク部材30が動くことが可能にリンク部材30を支持する部材と、レール15が取り付けられるレール取付部材24とを別々に備える必要がなく、構成部品の数を低減することができる。
The
ベルト駆動装置20は、構成部品の数を低減することができるので、構成部品の価格の合計が低減することによるコストの低減と、組み立て時や、ベルトの交換時の作業時間が短くなることによるコストの低減とを実現することができる。
Since the
ベルト駆動装置20は、構成部品の数を低減することができるので、小型化および軽量化することができる。
Since the
ベルト駆動装置20は、図8に示すように、主走査方向のうち矢印10dで示す方向、すなわち、ベルト21がプーリー23を引っ張る方向における回転軸支持部31の下流側に板バネ32が配置されているので、小型化することができる。例えば、ベルト駆動装置20は、図13(a)に示すように矢印10dで示す方向における回転軸支持部31の上流側に板バネ32が配置されている構成と比較して、主走査方向に小型化することができる。また、ベルト駆動装置20は、図13(b)に示すように副走査方向のうち矢印10eで示す方向における回転軸支持部31の上流側に板バネ32が配置されている構成や、図13(c)に示すように矢印10eで示す方向における回転軸支持部31の下流側に板バネ32が配置されている構成と比較して、副走査方向に小型化することができる。なお、ベルト駆動装置20は、図8に示すように矢印10dで示す方向における回転軸支持部31の下流側に板バネ32が配置されていなくても良い。例えば、ベルト駆動装置20は、図13(a)に示すように矢印10dで示す方向における回転軸支持部31の上流側に板バネ32が配置されていても良いし、図13(b)に示すように矢印10eで示す方向における回転軸支持部31の上流側に板バネ32が配置されていても良いし、図13(c)に示すように矢印10eで示す方向における回転軸支持部31の下流側に板バネ32が配置されていても良い。
As shown in FIG. 8, the
ベルト駆動装置20は、図8や図13(a)に示すように、支点および力点を結ぶ直線30dがベルト21によるキャリッジ14の移動方向、すなわち、主走査方向と略平行に延設されているので、ベルト駆動装置20自身が大型化することを抑えながら、支点から力点までの距離を長くすることができる。
As shown in FIGS. 8 and 13(a), the
一般的に、板バネは、剛性や耐久性を考慮すると、圧縮コイルバネと比較して、バネ定数が比較的大きくなってしまうことが多い。しかしながら、ベルト駆動装置20は、ベルト駆動装置20自身が大型化することを抑えながら、支点から力点までの距離を長くすることができるので、支点から力点までの距離を長くすることによって、板バネ32のバネ定数を低下させることができる。
In general, leaf springs tend to have a relatively large spring constant compared to compression coil springs when rigidity and durability are taken into account. However, the
ベルト駆動装置20は、小型化することができるので、インクジェットプリンター10におけるベルト駆動装置20の占有エリアを低減することができ、その結果、インクジェットプリンター10におけるベルト駆動装置20以外の部品の設計の自由度を向上することができる。
Since the
リンク部材30は、本実施の形態において示した形状以外の形状でも良い。
The
例えば、リンク部材30は、本実施の形態において、力点としての湾曲接触部32aと、作用点としての回転軸接触部31bとの間に、支点としての軸接触部31aが存在する第一種てこを構成しているが、支点と、力点との間に作用点が存在する第二種てこを構成しても良いし、支点と、作用点との間に力点が存在する第三種てこを構成しても良い。
For example, in the present embodiment, the
リンク部材30は、軸25を中心とした矢印30aで示す回転方向に動く。そのため、作用点としての回転軸接触部31bがプーリー23の回転軸23aを押す力と、ベルト21の張力とが釣り合っている状態で、支点としての軸接触部31aと、作用点としての回転軸接触部31bとが副走査方向に並んでいる場合には、ベルト21の長さが多少変化したときに、リンク部材30が矢印30aで示す回転方向に動いたとしても、作用点としての回転軸接触部31bは、ほぼ主走査方向に移動する。すなわち、ベルト21の延在方向は、ほぼ主走査方向に維持される。したがって、支点としての軸接触部31aと、作用点としての回転軸接触部31bとの位置関係は、作用点としての回転軸接触部31bがプーリー23の回転軸23aを押す力と、ベルト21の張力とが釣り合っている状態で、支点としての軸接触部31aと、作用点としての回転軸接触部31bとが副走査方向に並んでいることが好ましい。
以上においては、リンク部材30は、付勢部材として板バネ32を備えている。しかしながら、本発明の付勢部材は、板バネ以外であっても良い。例えば、本発明のリンク部材は、図14に示すリンク部材130であっても良い。図14に示すリンク部材130の構成は、回転軸支持部31から延設された板部33と、板部33に例えば接着などの方法によって固定された付勢部材34とをリンク部材30(図6参照。)が板バネ32に代えて備えた構成と同様である。付勢部材34は、例えば、エアークッションなどのクッションや、ゴムである。付勢部材34は、一方の端としての面34aが板部33に固定されている固定端であり、他方の端としての面34bが固定されていない自由端である。板部33は、付勢部材34と接触する付勢部材接触部33aが力点を構成している。
In the above description, the
なお、図14に示すリンク部材130は、付勢部材34が板部33に固定されている。しかしながら、付勢部材34が板部33に固定されずに、レール取付部材24に固定された付勢部材34によって板部33が付勢される構成でも良い。この構成の場合、付勢部材34は、リンク部材130の付勢部材接触部33aに接触する面34aが固定されていない自由端となり、面34bがレール取付部材24に固定されている固定端となる。
The
インクジェットプリンター10は、本実施の形態において、UVプリンターであるが、UVプリンター以外のインクジェットプリンターでも良い。
The
インクジェットプリンター10は、本実施の形態において、プラテン11に対して媒体90を副走査方向に搬送することによって、インクジェットヘッド12に対して媒体90を副走査方向に移動させている。しかしながら、インクジェットプリンター10は、プラテン11を図1に示すものより副走査方向に伸ばして、いわゆるフラットベッドタイプのインクジェットプリンターにして、プラテン11に対してキャリッジ14、レール15およびベルト駆動装置20を副走査方向に移動させる機構を備えることによって、媒体90に対してインクジェットヘッド12を副走査方向に移動させても良い。
In this embodiment, the
本発明のベルト駆動装置は、本実施の形態において、2次元プリンターに備えられているが、他の装置に備えられても良い。例えば、本発明のベルト駆動装置は、3次元プリンターにおいてインクジェットヘッドを搭載するキャリッジを駆動するために3次元プリンターに備えられても良いし、カッティングプロッターにおいてカットヘッドを駆動するためにカッティングプロッターに備えられても良い。 Although the belt driving device of the present invention is provided in the two-dimensional printer in this embodiment, it may be provided in other devices. For example, the belt driving device of the present invention may be provided in a three-dimensional printer to drive a carriage on which an inkjet head is mounted, or may be provided in a cutting plotter to drive the cutting head in the cutting plotter. It's okay to be
10 インクジェットプリンター
10b 矢印(ベルトによる物の移動方向を示す矢印)
10d 矢印(ベルトがプーリーを引っ張る方向を示す矢印)
14 キャリッジ(物)
15 レール
20 ベルト駆動装置
20a モーター(駆動源)
21 ベルト
22、23 プーリー(一対のプーリー)
23a 回転軸
24 レール取付部材(支持部材)
25 軸
30 リンク部材
30A リンク部(第1のリンク部)
30B リンク部(第2のリンク部)
30a 矢印(回転軸線と平行な揺動軸線を支点とした揺動方向を示す矢印)
30d 直線(第1の直線)
30e 直線(第2の直線)
31a 軸接触部(支点)
31b 回転軸接触部(作用点)
32 板バネ(付勢部材)
32a 湾曲接触部(力点)
32b 端(一方の端)
32c 端(他方の端)
33a 付勢部材接触部(力点)
34 付勢部材
34a 面(一方の端)
34b 面(他方の端)
10
10d arrow (arrow indicating the direction in which the belt pulls the pulley)
14 Carriage
15
21
25
30B link part (second link part)
30a Arrow (Arrow indicating the swing direction with the swing axis parallel to the rotation axis as the fulcrum)
30d straight line (first straight line)
30e straight line (second straight line)
31a Shaft contact part (fulcrum)
31b Rotating shaft contact part (point of action)
32 leaf spring (biasing member)
32a Curved contact portion (force point)
32b end (one end)
32c end (other end)
33a Biasing member contact portion (force point)
34 biasing
34b face (other end)
Claims (8)
前記一対のプーリーに掛け渡されたベルトと、
前記一対のプーリーのうちのいずれか一方のプーリーを駆動する駆動源と
を備えるベルト駆動装置であって、
前記一対のプーリーの回転軸線と平行な揺動軸線を支点として揺動するリンク部材と、
前記リンク部材が前記支点に対して揺動することが可能に前記リンク部材を支持する支持部材と
を備え、
前記リンク部材は、
前記支点から延設されて作用点が設けられた第1のリンク部と、
前記支点から延設されて力点が設けられた第2のリンク部と
を備え、
前記リンク部材は、一方の端が固定端であり、他方の端が自由端である付勢部材によって前記力点が付勢されることによって、前記作用点が、前記プーリーに作用して前記一対のプーリーが互いに離間する方向へ揺動し、前記ベルトに張力を付与し、
前記リンク部材は、前記支点および前記力点を結ぶ第1の直線と、前記支点および前記作用点を結ぶ第2の直線とが交差するとともに、前記ベルトによって移動させられる物の、前記ベルトによる移動方向と略平行に前記第1の直線が延設されていることを特徴とするベルト駆動装置。 a pair of pulleys;
a belt stretched over the pair of pulleys;
A belt drive device comprising a drive source for driving one of the pair of pulleys,
a link member that swings about a swing axis parallel to the rotation axis of the pair of pulleys;
a support member that supports the link member so that the link member can swing with respect to the fulcrum;
The link member is
a first link portion extending from the fulcrum and provided with a point of action;
a second link portion extending from the fulcrum and provided with a force point,
One end of the link member is a fixed end and the other end is a free end. By urging the point of force by the urging member, the point of action acts on the pulleys to pulleys oscillate away from each other to apply tension to the belt ;
In the link member, a first straight line connecting the fulcrum and the force point and a second straight line connecting the fulcrum and the point of action intersect, and the object moved by the belt is moved in the direction of the belt. , wherein the first straight line extends substantially parallel to the belt driving device.
前記力点は、前記板バネの前記自由端側に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のベルト駆動装置。 3. The belt driving device according to claim 1, wherein the force point is provided on the free end side of the leaf spring.
前記第1のリンク部および前記第2のリンク部は、一体に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のベルト駆動装置。 3. The belt drive device according to claim 1, wherein the first link portion and the second link portion are integrally formed.
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