ベルト駆動装置および記録装置
【課題】 部品点数の削減、低コスト、および小型化されたオートテンション機構を有するベルト駆動装置およびそれを備えた記録装置等を提供することである。また、部品点数の削減等によって生じる腕部のねじれ問題を解決することである。
【解決手段】 ねじりコイルばね６００は、一端にアイドラ５５４を支持する支軸部６０５と、支点（コイル基部６０６）から延出された腕部６０１と、支軸部６０５と腕部６０１との間に、付勢力と前記付勢力に対抗するベルト５５３からの反力とによる腕部６０１のねじれを防止するねじれ防止部６０２とを備えている。また、このねじれ防止部６０２は、アイドラ５５４を迂回して腕部先端側（先端部６０１ａ）と前記支軸部６０５とを一体に繋ぐ迂回部６１２を備えている。この迂回部６１２によって、腕部６０１とベルト外周面５５３ａとが互いに対向するように構成されている。
【解決手段】 ねじりコイルばね６００は、一端にアイドラ５５４を支持する支軸部６０５と、支点（コイル基部６０６）から延出された腕部６０１と、支軸部６０５と腕部６０１との間に、付勢力と前記付勢力に対抗するベルト５５３からの反力とによる腕部６０１のねじれを防止するねじれ防止部６０２とを備えている。また、このねじれ防止部６０２は、アイドラ５５４を迂回して腕部先端側（先端部６０１ａ）と前記支軸部６０５とを一体に繋ぐ迂回部６１２を備えている。この迂回部６１２によって、腕部６０１とベルト外周面５５３ａとが互いに対向するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト駆動装置および該ベルト駆動装置を備えた記録装置に関する。更に本発明は、インク等の液体をそのヘッドから吐出して被記録材に記録を実行するインクジェット式記録装置等の記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来について、ベルトを用いて被記録材を搬送する記録装置を例として採り上げて説明する。この記録装置において、ベルト駆動装置は、内周に歯を備えたベルトが、それぞれ外周に歯を備えた駆動プーリと従動プーリとに掛け回される。駆動プーリが正方向に回転すると、ベルトが駆動プーリの駆動力を従動プーリに伝達し、従動プーリが正方向に回転する。
【０００３】
ところが、ベルトが撓んでいると、駆動プーリの歯とベルトの歯との噛み合いが外れ、駆動プーリに対してベルトが滑る（以下、歯飛び現象という）虞がある。そこで記録装置にはベルトに張力を与えるオートテンション機構が設けられ、このオートテンション機構によりベルトの撓みを防止する。このオートテンション機構の付勢手段として圧縮コイルばねを用いたベルト駆動装置がある（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０２６３号公報
【特許文献２】特開２００４−１２３３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、以上のようなオートテンション機構では、圧縮コイルばねを用いることによって、部品点数が増加して構造が複雑になり、コストが高くなり、さらに、装置の小型化を妨げる問題があった。
また、ねじりコイルばねを用いた従来のベルト駆動装置を図１２に示す。図１２（Ａ）はベルト駆動装置を示す斜視図であり、同図（Ｂ）は下方斜視図である。これらの図において、オートテンション機構は、ホルダに設けられた回動軸に一端を回動自在に係合したテンションアームと、テンションアームを付勢するねじりコイルばねと、テンションアームの他方端に配設されるアイドラの支軸と、前記支軸を介して回動自在に保持されるアイドラとの４部品によって構成される。
【０００６】
以上のように、ねじりコイルばねを用いても部品点数、コスト面で十分ではなかった。
そこで本発明は、このような問題に鑑み成されたものであり、その課題は、部品点数の削減、低コスト、および小型化されたオートテンション機構を有するベルト駆動装置および該ベルト駆動装置を備えた記録装置等を提供することである。また、部品点数の削減等によって生じる新たな問題をも解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するため、本発明の第１の態様は、駆動プーリと、従動プーリと、前記駆動プーリの駆動力を前記従動プーリへ伝達するため、前記駆動プーリと前記従動プーリとに掛け回される無端のベルトと、前記ベルトを付勢して前記ベルトに張力を付加するオートテンション機構とを備えたベルト駆動装置であって、前記オートテンション機構は、前記ベルトの外周面と当接して従動回転するアイドラと、前記アイドラを保持し、前記張力を付加する方向へ前記アイドラを付勢するねじりコイルばねとを備え、前記ねじりコイルばねは、前記アイドラを支持する支軸部と、支点から延出された腕部と、前記支軸部と前記腕部との間に、前記付勢力と前記付勢力に対抗する前記ベルトからの反力とによる前記腕部のねじれを防止するねじれ防止部とを備えたことを特徴とするベルト駆動装置である。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、ねじりコイルばねは、前記ねじりコイルばねの支点から延出された腕部と、アイドラを支持する支軸部とを備えているので、部品点数の削減、小型化、および低コストのオートテンション機構を構成することができる。
ここで、前記ねじりコイルばね自体が腕部を備え、前記腕部の先端側にアイドラを支持する支軸部を有しているので、該腕部がねじれる虞が生じるが、本発明の前記ねじりコイルばねにおいては、前記支軸部と前記腕部との間に、前記付勢力と前記付勢力に対抗する前記ベルトからの反力とによる前記腕部のねじれを防止するねじれ防止部を備えているので、腕部がねじれる虞がない。その結果、当該ねじりコイルばねの腕部と一体である支軸部が傾く虞がなく、当該アイドラの外周面で当該ベルトの外周面を確実に付勢することができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記腕部の先端部と前記ベルトの外周面とが互いに対向するように構成され、前記ねじれ防止部は、前記アイドラを迂回して前記腕部先端側と前記支軸部とを一体に繋ぐ迂回部を備えたことを特徴とするベルト駆動装置である。
本発明の第２の態様によれば、第１の態様と同様の作用効果に加え、迂回部を設けて前記腕部の先端部が前記ベルトの外周面上に配設されるので、前記付勢力と前記付勢力に対抗する前記ベルトからの反力とが、前記ベルトの外周面上において互いに向き合い相殺する。さらに、迂回部が腕部先端側と前記支軸部とを一体に繋いでいるので、迂回部の形状にかかわらず力学上において、前記腕部の先端部におけるねじれモーメントを略無にできる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記腕部と前記ベルトの外周面とが互いに対向するように構成され、前記ねじりコイルばねの支点から延出された一本の線材を曲げて前記腕部と前記迂回部と前記支軸部とが形成されていることを特徴とするベルト駆動装置である。
本発明の第３の態様によれば、第２の態様と同様の作用効果に加え、前記腕部と前記ベルトの外周面とが互いに対向しているので、付勢力の発生元である腕部の支点も前記ベルトの外周面と対向するように配設される。その結果、確実にベルトに張力を付加する方向へ、前記ベルトの外周面を付勢することができる。
【００１１】
言い換えると、前記ベルトに対してアイドラの支軸方向（ベルトが外れる方向）への余分な付勢力が生じない。ここで余分な付勢力とは、腕部の前記支点とベルトの外周面とが対向していない場合、該腕部の先端部が前記支点の位置する側へ、前記ベルトを引き寄せるように付勢する虞があり、その状態において分解した付勢力のうち、アイドラの支軸方向（アイドラからベルトが外れる方向）へ働く力をいう。
さらに、一本の線材を曲げて前記腕部と前記迂回部と前記支軸部とが形成されているので、部品点数の削減、或いは低コストのオートテンション機構を構成することができる。
【００１２】
本発明の第４の態様は、第２または第３の態様において、前記迂回部は、前記支軸部と共にコ字状に形成されていることを特徴とするベルト駆動装置である。
本発明の第４の態様によれば、第２または第３の態様と同様の作用効果に加え、前記迂回部は、前記支軸部と共にコ字状に形成されているので、アイドラの外面と擦れる虞がない。その結果、ベルトの伝動を妨げる虞もない。また、コ字状に形成されているので、コンパクトにオートテンション機構を構成することができる。
【００１３】
本発明の第５の態様は、第１から第４のいずれか一の態様において、前記アイドラの幅は前記ベルトの幅より広く、前記アイドラの両端に、前記ベルトの外れを防止するフランジ部が設けられていることを特徴とする駆動装置である。
本発明の第５の態様によれば、第１から第４のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、前記アイドラの両端にフランジ部が設けられているので、前記フランジ部が前記ベルトの伝動方向を規制して前記ベルトの外れを防止できる。さらに、前記ベルトが前記フランジ部によって前記アイドラの軸方向への移動を規制できる。従って、前記アイドラは前記ねじりコイルばねに形成された支軸部から脱落する虞がない。その結果、前記アイドラは該アイドラの外周面で前記ベルトの外周面を確実に付勢することができる。
【００１４】
本発明の第６の態様は、第１から第５のいずれか一の態様において、前記ベルトの張力変化に起因して前記アイドラが跳ね上げられるのを防止するアイドラ跳ね上がり防止手段を備えていることを特徴とするベルト駆動装置である。
ベルトに張力を与えるため前記ベルトを付勢した場合であっても、モータの急な速度変化時あるいは正転・逆転切換時におけるベルトの張力変化に起因してアイドラが跳ね上げられ、前記ベルトに撓みが発生する。その結果、ベルトとプーリとの間に歯飛び現象の虞が生じる。
そこで本発明の第６の態様によれば、第１から第５のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、アイドラ跳ね上がり防止手段を備えているので、前記ベルトの張力変化に起因して前記アイドラが跳ね上げられるのを防止できる。その結果、ベルトに撓みが発生する虞がなく、前記歯飛び現象の虞もない。
【００１５】
本発明の第７の態様は、第６の態様において、前記アイドラ跳ね上がり防止手段は、前記オートテンション機構が取り付けられる基体に、前記反力方向への前記アイドラの跳ね上がりを規制する規制部を備えていることを特徴とするベルト駆動装置である。
本発明の第７の態様によれば、第６の態様と同様の作用効果に加え、規制部が前記オートテンション機構の取り付けられる基体に設けられているので、該アイドラ跳ね上がり防止手段を簡単に構成できる。
【００１６】
本発明の第８の態様は、第１から第７のいずれか一の態様のベルト駆動装置を備えたことを特徴とする記録装置である。
本発明の第８の態様によれば、第１から第７のいずれか一の態様と同様の作用効果を記録装置において得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、本発明に係る「ベルト駆動装置」としてのインクジェット式記録装置の概略構成について説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係るインクジェット式記録装置の外観斜視図である。図２は、本発明に係るインクジェット式記録装置の本体カバーを取り外した状態の概略斜視図である。図３は、本発明に係るインクジェット式記録装置の内部構造の要部斜視図である。図４は、本発明に係るインクジェット式記録装置の内部構造の要部側断面図である。
【００１９】
インクジェット式記録装置１００は、図１に示した如く本体カバー１覆われており、本体カバー１の上面には、上方向へ開閉可能な上面カバー２が配設されている。上面カバー２を開くことによって、インクジェット式記録装置１００の内部へユーザがアクセスすることが可能となり、インクカートリッジの交換等を行うことが可能になる。本体カバー１の前面には、電源スイッチ等のスイッチ類５が配設されているほか、排紙スタッカ３並びにトレイカバー４が前方へ開閉可能に配設されている。
【００２０】
排紙スタッカ３は、記録実行時には前方に開いた状態で使用され、記録実行後の「被記録材」及び「被搬送体」としての記録紙Ｐが開いた状態の排紙スタッカ３の上に排出されて積重されるようになっている。トレイカバー４は、前方に開いた状態でディスクトレイを前方からユーザが手差し挿入するためのトレイ挿入口へのアクセスが可能になる。ディスクトレイは、光記録ディスクのラベル面への記録を実行する際に使用され、光記録ディスクを装着した状態のディスクトレイをトレイ挿入口の所定の挿入位置まで手差し挿入して記録を実行することによって、光記録ディスクのラベル面への記録を実行することができる。
【００２１】
インクジェット式記録装置１００の後部には、図示の如く自動給紙装置２０が配設されており、自動給紙装置２０の上部には、上方向へ開閉可能な給紙トレイカバー６が配設されている。給紙トレイカバー６は、記録実行時には開いた状態で使用され、開いた状態の給紙トレイカバー６と一体となって記録紙Ｐの支持面を形成する給紙トレイ２２に記録実行前の記録紙Ｐが積重されるようになっている。給紙トレイ２２に積重された記録紙Ｐは、給紙時に所定のタイミングで給紙ローラ２１側へ揺動するホッパ２３により給紙ローラ２１の外周面に押圧される。給紙ローラ２１の外周面に押圧された記録紙Ｐは、給紙ローラ軸２１１を回転軸として回転可能に配設されている給紙ローラ２１の駆動回転によって、搬送駆動ローラ４１の外周面と搬送従動ローラ４２の外周面との当接面へ向けて１枚ずつ自動給紙される。
【００２２】
インクジェット式記録装置１００の筐体は、メインフレーム１１、左サイドフレーム１２、右サイドフレーム１３、右サイド外フレーム１３ａ及びリアフレーム１９で主たる骨格が形成されている。左サイドフレーム１２（部材１９１を介して）、右サイドフレーム１３、及び右サイド外フレーム１３ａは、インクジェット式記録装置１００の前面側においてリアフレーム１９で連結されている。搬送駆動ローラ４１の両端支持部は、記録紙Ｐの搬送方向（副走査方向Ｙ）に回転可能な如く左サイドフレーム１２と右サイドフレーム１３とにそれぞれ軸支されている。
【００２３】
搬送従動ローラホルダ４３には、搬送従動ローラ４２が記録紙Ｐの搬送方向へ従動回転可能に軸支されており、搬送従動ローラホルダ４３は、搬送駆動ローラ４１と平行に複数並べて配置され、それぞれメインフレーム１１に揺動可能に支持されている。各搬送従動ローラホルダ４３は、ばね４３１によって搬送駆動ローラ４１へ押圧付勢されており、それによって、各搬送従動ローラ４２は、略一定の押圧力で搬送駆動ローラ４１の外周面に押圧されている。また、各搬送従動ローラホルダ４３の副走査方向Ｙ下流側には、補助ローラホルダ４３Ｓがそれぞれ配設されており、補助ローラホルダ４３Ｓには、補助ローラ４２Ｓが記録紙Ｐの搬送方向へ従動回転可能に軸支されている。搬送駆動ローラ４１の両端支持部、及び中央支持部近傍を除く外周面には、高摩擦抵抗被膜が均一に形成されている。
【００２４】
自動給紙装置２０から給紙される記録紙Ｐは、紙案内前部材４４により搬送駆動ローラ４１の外周面へ向けて案内され、搬送駆動ローラ４１の外周面と搬送従動ローラ４２との当接面に狭持されて搬送駆動ローラ４１の高摩擦抵抗被膜面に押圧されて密着し、搬送駆動ローラ４１が副走査方向Ｙへ回転することによって、搬送駆動ローラ４１の回転量に応じた搬送量で副走査方向Ｙへ搬送される。
【００２５】
搬送駆動ローラ４１は、従動プーリ５５０が回転伝達可能に一体に取り付けられており、搬送用のモータ５６１（図３参照）の駆動プーリ５５２の駆動回転が無端なベルト５５３を介して従動プーリ５５０へ伝達されて回転する。搬送駆動ローラ４１の回転によって副走査方向Ｙへ搬送される記録紙Ｐは、紙案内後部材４５と一体に形成されているプラテン４６に裏面が摺接しながら面姿勢が規制されつつ搬送される。尚、搬送駆動ローラ４１の左端側には、搬送駆動ローラ４１の回転量を検出する「回転量検出手段」として公知のロータリエンコーダが設けられている。ロータリエンコーダは、搬送駆動ローラ４１の回転に連動して回転するロータリスケール５０と、ロータリスケール５０の外周に沿って等間隔に形成されているスリットを検出するロータリスケールセンサ５０１（図２参照）とを有している。
【００２６】
インクジェット式記録装置１００は、記録紙Ｐにインクを噴射して記録を行う記録ヘッド６３を記録紙Ｐに対して主走査方向Ｘに走査させるためのキャリッジ６２を備えている。キャリッジ６２は、主走査方向Ｘに往復動可能にキャリッジガイド軸６１に軸支されており、図示していないキャリッジ用モータの回転駆動力が図示していないベルト伝達機構によって伝達されて主走査方向Ｘに往復動する。キャリッジガイド軸６１は、左サイドフレーム１２と右サイド外フレーム１３ａとで両端を支持されて配設されている。キャリッジ６２には、各色のインクが充填されたインクカートリッジ（図示せず）が着脱可能に搭載され、インクカートリッジから記録ヘッド６３へ各色のインクが供給される。記録ヘッド６３のヘッド面は、プラテン４６と対向する位置で主走査方向Ｘへ往復動し、ヘッド面に多数配置されているノズルからプラテン４６上を搬送される記録紙Ｐへインクが噴射されて記録が実行される。記録ヘッド６３のヘッド面と記録紙Ｐの記録面との間隔は、プラテン４６によって規定される。
【００２７】
また、インクジェット式記録装置１００には、キャリッジ６２の移動位置を検出するための公知のリニアエンコーダが配設されている。リニアエンコーダは、キャリッジガイド軸６１と平行に配設されたリニアスケール６４と、キャリッジ６２に搭載され、リニアスケール６４に等間隔に形成されているスリットを検出するリニアスケールセンサ（図示せず）とを有している。
【００２８】
一方、プラテン４６より副走査方向Ｙの下流側には、記録実行後の記録紙Ｐを排紙する手段として、副走査方向Ｙへ回転可能に紙案内後部材４５に軸支された第１の排紙駆動ローラ軸４７及び第２の排紙駆動ローラ軸４８が配設されている。第１の排紙駆動ローラ軸４７には、図示の如く複数の第１の排紙駆動ローラ４７１が略等間隔に設けられており、第２の排紙駆動ローラ軸４８にも同様に複数の第２の排紙駆動ローラ４８１が略等間隔に設けられている。第２の排紙駆動ローラ４８１は、従動プーリ５５０、中間歯車５５及び排紙歯車５６を介してモータ５６１の回転駆動力が第２の排紙駆動ローラ軸４８へ伝達されて排出方向（副走査方向Ｙ）に回転する。このとき、歯車５８は、第２の排紙駆動ローラ軸４８に回転伝達可能に取り付けられている歯車５７と、歯車５７と歯車５８との間にある歯車（図示せず）とを介して歯車５７と同じ方向に回転する。また、歯車５８は、第１の排紙駆動ローラ軸４７に回転伝達可能に取り付けられている。従って、モータ５６１の回転駆動力は、排紙駆動ローラ軸４７へも伝達される。即ち、第１の排紙駆動ローラ４７１は、第２の排紙駆動ローラ４８１と同じように排出方向（副走査方向Ｙ）に回転する。
【００２９】
第１の排紙駆動ローラ軸４７及び第２の排紙駆動ローラ軸４８の上側には、主走査方向Ｘに長尺な排紙フレーム４９（図４）が設けられている。排紙フレーム４９には、第１の排紙駆動ローラ４７１に対応する位置に複数の第１の排紙従動ローラ４７２が従動回転可能に軸支されており、第２の排紙駆動ローラ４８１に対応する位置に複数の第２の排紙従動ローラ４８２が従動回転可能に軸支されている。第１の排紙従動ローラ４７２及び第２の排紙従動ローラ４８２は、周囲に複数の歯を有し、各歯の先端が記録紙Ｐの記録面に点接触するように鋭角的に尖っている歯付きローラになっており、それぞれ第１の排紙駆動ローラ４７１及び第２の排紙駆動ローラ４８１に弱い付勢力で付勢されている。記録実行後の記録紙Ｐは、第１の排紙駆動ローラ４７１と第１の排紙従動ローラ４７２との間に狭持されて、第１の排紙駆動ローラ４７１の排出方向への回転によって搬送され、さらに、第２の排紙駆動ローラ４８１と第２の排紙従動ローラ（図４の符号４８２で示した位置に配設されているが図示せず）との間に狭持されて、第２の排紙駆動ローラ４８１の排出方向への回転によって、排紙スタッカ３へと排出される。
【００３０】
このような構成を有するインクジェット式記録装置１００は、まず、記録前の白紙の記録紙Ｐが自動給紙装置２０によって自動給紙される。続いて、自動給紙された記録前の白紙の記録紙Ｐは、搬送駆動ローラ４１の回転によって記録ヘッド６３のヘッド面と対向するプラテン４６に摺接しながら副走査方向Ｙへ所定の搬送量で搬送される動作と、プラテン４６の上で主走査方向Ｘへ往復動する記録ヘッド６３からインクが噴射される動作とが交互に繰り返し実行されて記録面への記録が実行される。そして、記録実行後の記録紙Ｐは、第１の排紙駆動ローラ４７１及び第２の排紙駆動ローラ４８１の排出方向への回転によって開いた状態の排紙スタッカ３へ排出される。これらの一連の記録実行動作は、図示していない記録制御装置によって、自動給紙装置２０の駆動力源としての自動給紙用モータ（図示せず）、モータ５６１並びにキャリッジ駆動用モータ（図示せず）が制御されて実行される。
【００３１】
続いて、本発明に係る「ベルト駆動装置」について説明する。
図５は本発明のベルト駆動装置を示す正面図であり、図６は図５に示したベルト駆動装置の平面図であり、図７は図５に示したベルト駆動装置の斜視図である。図８（Ａ）は本発明のねじりコイルばねを示す平面図であり、同図（Ｂ）は正面図であり、同図（Ｃ）は斜視図である。
【００３２】
図５〜図７に示す如く、ベルト駆動装置５００は、モータ５６１によって駆動する歯を備えた駆動プーリ５５２と、同じく歯を備えた従動プーリ５５０と、駆動プーリ５５２の駆動力を従動プーリ５５０へ伝達するため、駆動プーリ５５２と従動プーリ５５０の歯付部５６２とに掛け回される無端で内周面に歯を備えたベルト５５３と、ベルト５５３を付勢してベルト５５３に張力を付加するオートテンション機構５５５とを備えることによって構成されている。
このうちオートテンション機構５５５は、ベルト外周面５５３ａと当接して従動回転するアイドラ５５４と、アイドラ５５４を保持し前記張力を付加する方向へアイドラ５５４を付勢するねじりコイルばね６００とを備えている。
【００３３】
このうちねじりコイルばね６００は、一端にアイドラ５５４を支持する支軸部６０５と、支点（コイル基部６０６）から延出された腕部６０１と、支軸部６０５と腕部６０１との間に、前記付勢力と前記付勢力に対抗するベルト５５３からの反力とによる腕部６０１のねじれを防止するねじれ防止部６０２とを備え、他端に支点（コイル基部６０６）から延出された係止腕部６０８を備えている。ねじりコイルばね６００は、ホルダ部５５１に設けられたばね軸５５６に支点となるコイル開口部６０７（図８参照）を係合し、Ｅリング５５７によりホルダ部５５１に保持される。
【００３４】
そして、ねじりコイルばね６００は、一端において、アイドラ５５４に設けられたアイドラ軸孔５５９に支軸部６０５を挿通しアイドラ５５４を保持し、他端において、係止腕部６０８をホルダ部５５１に設けられたばね係止部５５８に係止して付勢力を発生させている。この付勢力によりねじりコイルばね６００は、ねじれ防止部６０２を介してアイドラ外周面５５４ａでベルト外周面５５３ａを付勢することができる。
【００３５】
このねじれ防止部６０２は、アイドラ５５４を迂回して腕部先端側（先端部６０１ａ）と支軸部６０５とを一体に繋ぐ迂回部６１２を備えている。この迂回部６１２によって、少なくとも腕部６０１の先端部６０１ａとベルト外周面５５３ａとが互いに対向するように構成することができる。
さらに、腕部６０１、迂回部６１２および支軸部６０５は、ねじりコイルばね６００の支点（コイル基部６０６）から延出された一本の線材を曲げて形成される。このうち迂回部６１２は、第１線部６０３と第２線部６０４とから構成され、支軸部６０５と共にコ字状に形成される。
また、アイドラ５５４の幅はベルト５５３の幅より広く、アイドラ５５４の両端に、ベルト５５３の外れを防止するフランジ部５６０が設けられている。
【００３６】
ここで、ベルト駆動装置５００の動作について説明する。
まず、モータ５６１が図５において時計回りである正転駆動したとき、駆動プーリ５５２も時計回りに回動する。そして、ベルト５５３が駆動プーリ５５２と従動プーリ５５０の歯付部５６２とに互いの歯が噛み合うように掛け回されているので、従動プーリ５５０も時計回りに回動する。このとき、プーリに設けられた歯とベルト５５３に設けられた歯とが噛み合うので、駆動プーリ５５２の歯送りと従動プーリ５５０の歯送りとが同じになる。
【００３７】
しかしながら、モータ５６１が正転駆動してベルト５５３を回動させる場合に、モータ５６１の駆動力により駆動プーリ５５２は、正転駆動における駆動プーリ５５２の上流側のベルト５５３を引っ張り、そして、引っ張ったベルト５５３を駆動プーリ５５２の下流側へ流す。即ち、モータ５６１の正転駆動における駆動プーリ５５２の上流側において張力が上昇する。一方、下流側において張力が低下するため、ベルト５５３が撓む。その結果、ベルト５５３と駆動プーリ５５２との互いの歯がしっかり噛み合わなくなり、歯飛び現象の虞が生じる。
そこで、ベルト５５３の撓みを防止するため、モータ５６１の正転駆動における駆動プーリ５５２の下流側に、ベルト５５３に張力を付加するオートテンション機構５５５が設けられている。
【００３８】
ところで、本実施形態によるインクジェットプリンタは、ベルト駆動装置であって特にオートテンション機構の部品点数の削減と低コストおよび装置の小型化を目的とするものである。
図１２（Ａ）は従来のオートテンション機構７５５を備えたベルト駆動装置９００を示す斜視図であり、同図（Ｂ）は下方斜視図である。
【００３９】
従来のオートテンション機構７５５は、ベルト５５３を付勢するアイドラ５５４と、アイドラ５５４を支持する支軸部７０５と、基端側をホルダ部５５１に設けられたばね軸５５６に係合させて、先端側に支軸部７０５を介しアイドラ５５４を付勢するテンションアーム部７０１と、テンションアーム部７０１を付勢するねじりコイルばね７００とを備えている。このねじりコイルばね７００は、一端（図示せず）をテンションアーム部７０１に係止して、他端に形成された係止腕部７０８をホルダ部５５１に設けられたばね係止部７５８に係止させて付勢力を発生させている。その他の部材については、図５と同様なため、説明を省略する。
このように、従来のオートテンション機構７５５は４つの部品により構成されており、部品点数とコストおよび装置の小型化の妨げについての問題があった。
そこで、従来は図１２に示すようにねじりコイルばね７００と、テンションアームと、アイドラ５５４の支軸の３部材であったのを、本実施形態においては、前記３部材を１部材化した（図５参照）。１部材化したものが本発明のねじりコイルばね６００である。以下、ねじりコイルばね６００の形状を説明した後、その効果について説明する。
【００４０】
まず、本実施形態によるねじりコイルばね６００の形状について説明する。
本発明におけるねじりコイルばね６００を図８に示す。この図において、ねじりコイルばね６００は、コイル基部６０６から延出された線材を曲げ加工により係止腕部６０８、腕部６０１、ねじれ防止部６０２、および支軸部６０５を備えて一体に形成されている。
【００４１】
その一端には、コイル基部６０６の軸方向と直交する方向へ直線状に腕部６０１が形成され、ねじれ防止部６０２として迂回部６１２が、腕部６０１の先端部６０１ａと支軸部６０５とを繋いでいる。ここで、支軸部６０５は、アイドラ５５４が容易に従動回転するように、ベルト５５３の伝動方向および前記張力を付加する方向に直交する方向へ向かって設けられている（図５、６参照）。一方、腕部６０１はベルト外周面５５３ａに対向するように配置されるので、図８（Ａ）において支軸部６０５に対して直交方向となる。また、迂回部６１２は直角に曲げ加工されることで第１線部６０３と第２線部６０４とを備え、支軸部６０５と共にコ字状に形成される。この第２線部６０４は、アイドラ５５４が従動回転するようにアイドラ５５４の半径より僅かに長く形成されている。
【００４２】
このように、コ字状に形成されているので、迂回部６１２はアイドラ５５４の外面と擦れる虞がない。その結果、ベルト５５３の伝動を妨げる虞もない。また、コ字状に形成されているので、コンパクトにオートテンション機構５５５を構成することができる。
一方、他端には付勢力を発生させるため、ばね係止部５５８に係止される係止腕部６０８が形成されている。また、コイル基部６０６にはばね軸５５６と係合するコイル開口部６０７が設けられている。
【００４３】
続いて、本実施形態のねじりコイルばね６００の効果について説明する。
前述したように、従来のオートテンション機構７５５において、ねじりコイルばね７００と、テンションアーム部７０１と、アイドラ５５４の支軸部７０５との３部材であったのを、本発明において、ねじりコイルばね６００の一端に曲げ加工を施すことにより、前記３部材を１部材化した。
【００４４】
しかしながら、ただ単に１部材化したのでは、従来のテンションアームに相当する本発明の腕部６０１が、ねじりコイルばね６００の一部分であるため、前記付勢力とベルト５５３による前記付勢力に対抗する反力によって、当該腕部６０１がねじれる虞がある。例えば、単に腕部６０１と支軸部６０５とを繋げてＬ字状に形成し、腕部６０１の先端部６０１ａがベルト外周面５５３ａと対向していない場合である。従って、前記付勢力と前記反力とがベルト外周面上で向き合わないため、前記付勢力と前記反力とが相殺することなく、腕部６０１においてねじれモーメントを発生させる。その結果、腕部６０１がねじれることにより、アイドラ５５４の支軸部６０５が傾くので、アイドラ外周面５５４ａがベルト外周面５５３ａを確実に付勢することができない。
【００４５】
そこで、本実施形態のねじりコイルばね６００は、腕部６０１と支軸部６０５との間に迂回部６１２を設けて、腕部６０１の先端部６０１ａがベルト外周面５５３ａと対向するように形成されている（図６参照）。これにより、前記付勢力と前記反力とが、ベルト外周面上において互いに向き合い相殺するので、腕部６０１がねじれる虞がない。このとき、先端部６０１ａがベルト５５３の中心線と重なると、前記付勢力と前記反力とが同一線上に重なり完全に相殺することができる。これが理想であるが、実際には駆動プーリ５５２および従動プーリ５５０の歯付部５６２において、プーリの軸方向へ対して僅かながらベルト５５３の遊びが設けられている。従って、ベルト駆動時にベルト５５３はアイドラ５５４の支軸方向へ僅かながら移動し、常に先端部６０１ａがベルト５５３の中心を付勢するのは困難である。その結果、ベルト５５３の中心から離れた端を付勢するとねじれようとする力が発生する。
【００４６】
しかしながら、前記ねじれようとする力は微弱なため、腕部６０１がねじれる虞がない。そこで、本実施形態において、腕部６０１がねじれない程度の許容範囲として、先端部６０１ａにおける付勢力とベルト５５３からの反力とがベルト外周面上において向き合うように、先端部６０１ａがベルト外周面５５３ａ上の範囲に位置するようにした。即ち、先端部６０１ａとベルト外周面５５３ａとが対向するように構成した。
【００４７】
さらに、本実施形態では、先端部６０１ａだけでなく腕部６０１の全体もベルト外周面５５３ａと対向するように設けられている。それにより、付勢力の発生元である腕部６０１の支点もベルト外周面５５３ａと対向するように配設される。その結果、確実にベルト５５３に張力を付加する方向へ、ベルト外周面５５３ａを付勢することができる。
言い換えると、前記ベルト５５３に対してアイドラ５５４の支軸方向（ベルト５５３が外れる方向）への余分な付勢力が生じない。ここで余分な付勢力とは、腕部６０１の前記支点とベルトの外周面５５３ａとが対向していない場合、該腕部６０１の先端部６０１ａが前記支点の位置する側へ、前記ベルト５５３を引き寄せるように付勢する虞があり、その状態において分解した付勢力のうち、アイドラ５５４の支軸方向（ベルト５５３がアイドラ５５４から外れる方向）へ働く力をいう。
【００４８】
次に、本実施形態の迂回部６１２について説明する。
迂回部６１２は、曲げ加工を施されて第１線部６０３と第２線部６０４とによって構成されている。第１線部６０３および第２線部６０４は、支軸部６０５と共にコ字状に形成され、第１線部６０３は支軸に対して平行に、第２線部６０４は腕部６０１に対して平行に形成されている（図８参照）。前記反力がアイドラ５５４を介して支軸部６０５に伝達し支軸部６０５を押し上げようとしたとき、支軸部６０５から第２線部６０４へと力が伝達されて第２線部６０４においてねじれようとする力、即ち、ねじれモーメントが生じる。これを第１ねじれモーメントとする。
【００４９】
しかしながら、第２線部６０４がさらに力を伝達して、第１線部６０３を介して腕部６０１を押し上げようとし、第１線部６０３によって腕部６０１において前記第１ねじれモーメントと逆向きのねじれモーメントが生じる。これを第２ねじれモーメントとする。即ち、第１ねじれモーメントと第２ねじれモーメントとが相殺するので、腕部６０１においてのねじれモーメントは無になる。その結果、腕部６０１がねじれる虞がないので、確実にアイドラ５５４を介してベルト５５３を付勢することができる。さらに、従来のように支軸をアイドラ５５４の両側から支える必要がない。
【００５０】
本実施形態では、迂回部６１２と共に支軸部６０５をコ字状に形成して第１ねじれモーメントと第２ねじれモーメントとが相殺するようにしたが、これは一例に過ぎない。迂回部６１２がどのような形状であっても先端部６０１ａと支軸部６０５との位置関係が変わらない限り、力学的に腕部６０１でのねじれモーメントは無になる。
【００５１】
本実施形態によるアイドラ５５４は円柱状であり、支軸部６０５が挿通するアイドラ軸孔５５９が形成されている。また、アイドラ５５４の幅はベルト５５３の幅より広く、アイドラ５５４の両端に、ベルト５５３の外れを防止するフランジ部５６０が設けられている（図６、図７参照）。
これにより、ベルト５５３を規制してベルト外周面５５３ａをアイドラ外周面５５４ａで確実に付勢することができる。さらに、フランジ部５６０によってアイドラ５５４の支軸方向への移動が規制されるので、アイドラ５５４はねじりコイルばね６００に形成された支軸部６０５から脱落する虞がない。
【００５２】
以上のような構成としたので、ベルト駆動装置５００は、部品点数の削減、低コスト、およびオートテンション機構５５５を小型化できる。さらに、新たに発生したオートテンション機構５５５のねじれ問題を解消することができる。
【００５３】
〈他の実施例〉
前述した実施例では、モータ５６１の正転駆動においてのオートテンション機構５５５を備えたベルト駆動装置５００および記録装置について説明した。
ところが、ベルト５５３の張力を保つために前記ベルト５５３を付勢しても、モータ５６１の急な速度変化時あるいは正転・逆転切換時のベルト５５３の張力変化に起因してアイドラ５５４が跳ね上げられ、ベルト５５３に撓みが発生する。その結果、ベルト５５３と駆動プーリ５５２との間に歯飛び現象の虞が生じる。
【００５４】
ここで、図５を用いてアイドラ５５４が跳ね上げられる現象について説明する。
モータ５６１の正転駆動において、駆動プーリ５５２は時計方向へ回動する。駆動プーリ５５２の駆動力はベルト５５３を介して従動プーリ５５０へと伝達され、従動プーリ５５０も時計方向へ回動する。このとき、モータ５６１の駆動力により駆動プーリ５５２は、駆動プーリ５５２の上流側のベルト５５３を引っ張り、そして、引っ張ったベルト５５３を駆動プーリ５５２の下流側へ流す。即ち、正転駆動における駆動プーリ５５２の上流側において張力が上昇する。一方、下流側において張力が低下するため、ベルト５５３が撓む。この撓みを防止するために、オートテンション機構５５５によって、ベルト５５３を付勢して張力を付加している。
【００５５】
しかしながら、例えば、モータ５６１の駆動方向が正転から逆転へ切りかわった場合、駆動プーリ５５２は反時計方向へ回動し始める。そのとき、モータ５６１の駆動力により駆動プーリ５５２は、駆動プーリ５５２の上流側（正転時の下流側）のベルト５５３を引っ張り、そして、引っ張ったベルト５５３を駆動プーリ５５２の下流側（正転時の上流側）へ流す。即ち、上流側の張力と下流側の張力とが瞬時に入れ代わる。従って、オートテンション機構５５５が付勢していた側の張力は、急激に上昇するため、オートテンション機構５５５のアイドラ５５４を跳ね上げる。それにより一時的にオートテンション機構５５５がベルト５５３を付勢しなくなるので、撓みが発生して歯飛び現象等の不具合が生じる。
【００５６】
従来は、オートテンション機構の付勢手段として圧縮コイルばねを用いたベルト駆動装置があった（例えば特許文献１、特許文献２）。該圧縮コイルばねには圧縮方向において変動制限がある。即ち、圧縮しきった状態である。そのため、モータの急な速度変化時あるいは正転・逆転切換時のベルトの張力変化に起因してアイドラを跳ね上げる力が作用した場合であっても、前記アイドラを跳ね上げる力が作用する方向において、前記変動制限があるので、問題視されていなかった。
【００５７】
一方、本実施形態においては、オートテンション機構５５５の付勢手段としてねじりコイルばね６００を用いたベルト駆動装置５００である。該ねじりコイルばね６００は、一定の円周方向へ付勢する特徴を備えているので、前記圧縮コイルばねのように、ばね単独で特定方向に対して変動制限を備えていない。そのため、何らかの手段により腕部６０１の変動を制限する必要が生じた。
【００５８】
そこで、上記の問題を解決するアイドラ跳ね上がり防止手段８００を備えたベルト駆動装置５００について、以下に説明する。
図９は本発明の他の実施例のアイドラ跳ね上がり防止手段８００を備えたベルト駆動装置５００を示す正面図であり、図１０は図９に示したベルト駆動装置の平面図であり、図１１は図９に示したベルト駆動装置の斜視図である。
図９〜図１１について、図９は図５において規制部８１０を設けた点のみで相違する。同様に図１０は図６と、図１１は図７と対応し、それぞれに規制部８１０を設けた点のみで相違する。その他の部材については同じであるため、説明を省略する。
【００５９】
本実施形態によるアイドラ跳ね上がり防止手段８００は、ホルダ部５５１に、ねじりコイルばね６００の付勢に対抗する反力の方向への腕部６０１の変動を規制する規制部８１０が形成されている。この規制部８１０の位置は、腕部６０１の先端部６０１ａに対してベルト側と反対側の近傍である。これにより、モータ５６１の急な速度変化時あるいは正転・逆転切換時のベルト５５３の張力変化に起因してアイドラ５５４を跳ね上げる力が作用した場合であっても、腕部６０１が規制部８１０と当接し腕部６０１の変動が制限されるので、アイドラ５５４がベルト５５３から離れる虞がない。その結果、オートテンション機構５５５は常にベルト５５３を付勢し張力を付与し続けることができる。
【００６０】
尚、本実施例においては、腕部６０１、迂回部６１２（ねじれ防止部６０２）、および支軸部６０５は線材を直交方向へ曲げ、かつ、同一平面上に形成したが、腕部６０１、迂回部６１２（ねじれ防止部６０２）、および支軸部６０５の３部分は個別の部材を接続してもよく、迂回部６１２はどのような形状でもよい。この場合でも同様の効果が得られる。
また、本発明は上記実施例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。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】インクジェット式記録装置の外観斜視図。
【図２】インクジェット式記録装置の本体カバーを取り外した状態の概略斜視図。
【図３】インクジェット式記録装置の内部構造の要部斜視図。
【図４】インクジェット式記録装置の内部構造の要部側断面図。
【図５】ベルト駆動装置を示す正面図。
【図６】ベルト駆動装置を示す平面図。
【図７】ベルト駆動装置を示す斜視図。
【図８】ねじりコイルばねを示す平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）および斜視図（Ｃ）。
【図９】他の実施例のベルト駆動装置を示す正面図。
【図１０】他の実施例のベルト駆動装置を示す平面図。
【図１１】他の実施例のベルト駆動装置を示す斜視図。
【図１２】従来のベルト駆動装置を示す斜視図（Ａ）および下方斜視図（Ｂ）。
【符号の説明】
【００６２】
１ 本体カバー、２ 上面カバー、３ 排紙スタッカ、４ トレイカバー、
５ スイッチ類、６ 給紙トレイカバー、１４ サブフレーム、１５ 中支え部材、
１６ 調整部材、２０ 自動給紙装置、２１ 給紙ローラ、２２ 給紙トレイ、
２３ ホッパ、４１ 搬送駆動ローラ、４２ 搬送従動ローラ、
４３ 搬送従動ローラホルダ、４４ 紙案内前部材、４５ 紙案内後部材、
４６ プラテン、４７ 第１の排紙駆動ローラ軸、４８ 第２の排紙駆動ローラ軸、
６１ キャリッジガイド軸、６２ キャリッジ、６３ 記録ヘッド、
１００ インクジェット式記録装置、５００ ベルト駆動装置、５５０ 従動プーリ、
５５１ ホルダ部、５５２ 駆動プーリ、５５３ ベルト、５５３ａ ベルト外周面、
５５４ アイドラ、５５４ａ アイドラ外周面、５５５ オートテンション機構、
５５６ ばね軸、５５７ Ｅリング、５５８ ばね係止部、５５９ アイドラ軸孔、
５６０ フランジ部、５６１ モータ、５６２ 歯付部、６００ ねじりコイルばね、
６０１ 腕部、６０１ａ 先端部、６０２ ねじれ防止部、６０３ 第１線部、
６０４ 第２線部、６０５ 支軸部、６０６ コイル基部、６０７ コイル開口部、
６０８ 係止腕部、６１２ 迂回部、７００ ねじりコイルばね、
７０１ テンションアーム部、７０５ 支軸部、７０８ 係止腕部、
７５５ オートテンション機構、７５８ ばね係止部、
８００ アイドラ跳ね上がり防止手段、８１０ 規制部、
９００ 従来のベルト駆動装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト駆動装置および該ベルト駆動装置を備えた記録装置に関する。更に本発明は、インク等の液体をそのヘッドから吐出して被記録材に記録を実行するインクジェット式記録装置等の記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来について、ベルトを用いて被記録材を搬送する記録装置を例として採り上げて説明する。この記録装置において、ベルト駆動装置は、内周に歯を備えたベルトが、それぞれ外周に歯を備えた駆動プーリと従動プーリとに掛け回される。駆動プーリが正方向に回転すると、ベルトが駆動プーリの駆動力を従動プーリに伝達し、従動プーリが正方向に回転する。
【０００３】
ところが、ベルトが撓んでいると、駆動プーリの歯とベルトの歯との噛み合いが外れ、駆動プーリに対してベルトが滑る（以下、歯飛び現象という）虞がある。そこで記録装置にはベルトに張力を与えるオートテンション機構が設けられ、このオートテンション機構によりベルトの撓みを防止する。このオートテンション機構の付勢手段として圧縮コイルばねを用いたベルト駆動装置がある（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０２６３号公報
【特許文献２】特開２００４−１２３３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、以上のようなオートテンション機構では、圧縮コイルばねを用いることによって、部品点数が増加して構造が複雑になり、コストが高くなり、さらに、装置の小型化を妨げる問題があった。
また、ねじりコイルばねを用いた従来のベルト駆動装置を図１２に示す。図１２（Ａ）はベルト駆動装置を示す斜視図であり、同図（Ｂ）は下方斜視図である。これらの図において、オートテンション機構は、ホルダに設けられた回動軸に一端を回動自在に係合したテンションアームと、テンションアームを付勢するねじりコイルばねと、テンションアームの他方端に配設されるアイドラの支軸と、前記支軸を介して回動自在に保持されるアイドラとの４部品によって構成される。
【０００６】
以上のように、ねじりコイルばねを用いても部品点数、コスト面で十分ではなかった。
そこで本発明は、このような問題に鑑み成されたものであり、その課題は、部品点数の削減、低コスト、および小型化されたオートテンション機構を有するベルト駆動装置および該ベルト駆動装置を備えた記録装置等を提供することである。また、部品点数の削減等によって生じる新たな問題をも解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するため、本発明の第１の態様は、駆動プーリと、従動プーリと、前記駆動プーリの駆動力を前記従動プーリへ伝達するため、前記駆動プーリと前記従動プーリとに掛け回される無端のベルトと、前記ベルトを付勢して前記ベルトに張力を付加するオートテンション機構とを備えたベルト駆動装置であって、前記オートテンション機構は、前記ベルトの外周面と当接して従動回転するアイドラと、前記アイドラを保持し、前記張力を付加する方向へ前記アイドラを付勢するねじりコイルばねとを備え、前記ねじりコイルばねは、前記アイドラを支持する支軸部と、支点から延出された腕部と、前記支軸部と前記腕部との間に、前記付勢力と前記付勢力に対抗する前記ベルトからの反力とによる前記腕部のねじれを防止するねじれ防止部とを備えたことを特徴とするベルト駆動装置である。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、ねじりコイルばねは、前記ねじりコイルばねの支点から延出された腕部と、アイドラを支持する支軸部とを備えているので、部品点数の削減、小型化、および低コストのオートテンション機構を構成することができる。
ここで、前記ねじりコイルばね自体が腕部を備え、前記腕部の先端側にアイドラを支持する支軸部を有しているので、該腕部がねじれる虞が生じるが、本発明の前記ねじりコイルばねにおいては、前記支軸部と前記腕部との間に、前記付勢力と前記付勢力に対抗する前記ベルトからの反力とによる前記腕部のねじれを防止するねじれ防止部を備えているので、腕部がねじれる虞がない。その結果、当該ねじりコイルばねの腕部と一体である支軸部が傾く虞がなく、当該アイドラの外周面で当該ベルトの外周面を確実に付勢することができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記腕部の先端部と前記ベルトの外周面とが互いに対向するように構成され、前記ねじれ防止部は、前記アイドラを迂回して前記腕部先端側と前記支軸部とを一体に繋ぐ迂回部を備えたことを特徴とするベルト駆動装置である。
本発明の第２の態様によれば、第１の態様と同様の作用効果に加え、迂回部を設けて前記腕部の先端部が前記ベルトの外周面上に配設されるので、前記付勢力と前記付勢力に対抗する前記ベルトからの反力とが、前記ベルトの外周面上において互いに向き合い相殺する。さらに、迂回部が腕部先端側と前記支軸部とを一体に繋いでいるので、迂回部の形状にかかわらず力学上において、前記腕部の先端部におけるねじれモーメントを略無にできる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記腕部と前記ベルトの外周面とが互いに対向するように構成され、前記ねじりコイルばねの支点から延出された一本の線材を曲げて前記腕部と前記迂回部と前記支軸部とが形成されていることを特徴とするベルト駆動装置である。
本発明の第３の態様によれば、第２の態様と同様の作用効果に加え、前記腕部と前記ベルトの外周面とが互いに対向しているので、付勢力の発生元である腕部の支点も前記ベルトの外周面と対向するように配設される。その結果、確実にベルトに張力を付加する方向へ、前記ベルトの外周面を付勢することができる。
【００１１】
言い換えると、前記ベルトに対してアイドラの支軸方向（ベルトが外れる方向）への余分な付勢力が生じない。ここで余分な付勢力とは、腕部の前記支点とベルトの外周面とが対向していない場合、該腕部の先端部が前記支点の位置する側へ、前記ベルトを引き寄せるように付勢する虞があり、その状態において分解した付勢力のうち、アイドラの支軸方向（アイドラからベルトが外れる方向）へ働く力をいう。
さらに、一本の線材を曲げて前記腕部と前記迂回部と前記支軸部とが形成されているので、部品点数の削減、或いは低コストのオートテンション機構を構成することができる。
【００１２】
本発明の第４の態様は、第２または第３の態様において、前記迂回部は、前記支軸部と共にコ字状に形成されていることを特徴とするベルト駆動装置である。
本発明の第４の態様によれば、第２または第３の態様と同様の作用効果に加え、前記迂回部は、前記支軸部と共にコ字状に形成されているので、アイドラの外面と擦れる虞がない。その結果、ベルトの伝動を妨げる虞もない。また、コ字状に形成されているので、コンパクトにオートテンション機構を構成することができる。
【００１３】
本発明の第５の態様は、第１から第４のいずれか一の態様において、前記アイドラの幅は前記ベルトの幅より広く、前記アイドラの両端に、前記ベルトの外れを防止するフランジ部が設けられていることを特徴とする駆動装置である。
本発明の第５の態様によれば、第１から第４のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、前記アイドラの両端にフランジ部が設けられているので、前記フランジ部が前記ベルトの伝動方向を規制して前記ベルトの外れを防止できる。さらに、前記ベルトが前記フランジ部によって前記アイドラの軸方向への移動を規制できる。従って、前記アイドラは前記ねじりコイルばねに形成された支軸部から脱落する虞がない。その結果、前記アイドラは該アイドラの外周面で前記ベルトの外周面を確実に付勢することができる。
【００１４】
本発明の第６の態様は、第１から第５のいずれか一の態様において、前記ベルトの張力変化に起因して前記アイドラが跳ね上げられるのを防止するアイドラ跳ね上がり防止手段を備えていることを特徴とするベルト駆動装置である。
ベルトに張力を与えるため前記ベルトを付勢した場合であっても、モータの急な速度変化時あるいは正転・逆転切換時におけるベルトの張力変化に起因してアイドラが跳ね上げられ、前記ベルトに撓みが発生する。その結果、ベルトとプーリとの間に歯飛び現象の虞が生じる。
そこで本発明の第６の態様によれば、第１から第５のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、アイドラ跳ね上がり防止手段を備えているので、前記ベルトの張力変化に起因して前記アイドラが跳ね上げられるのを防止できる。その結果、ベルトに撓みが発生する虞がなく、前記歯飛び現象の虞もない。
【００１５】
本発明の第７の態様は、第６の態様において、前記アイドラ跳ね上がり防止手段は、前記オートテンション機構が取り付けられる基体に、前記反力方向への前記アイドラの跳ね上がりを規制する規制部を備えていることを特徴とするベルト駆動装置である。
本発明の第７の態様によれば、第６の態様と同様の作用効果に加え、規制部が前記オートテンション機構の取り付けられる基体に設けられているので、該アイドラ跳ね上がり防止手段を簡単に構成できる。
【００１６】
本発明の第８の態様は、第１から第７のいずれか一の態様のベルト駆動装置を備えたことを特徴とする記録装置である。
本発明の第８の態様によれば、第１から第７のいずれか一の態様と同様の作用効果を記録装置において得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、本発明に係る「ベルト駆動装置」としてのインクジェット式記録装置の概略構成について説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係るインクジェット式記録装置の外観斜視図である。図２は、本発明に係るインクジェット式記録装置の本体カバーを取り外した状態の概略斜視図である。図３は、本発明に係るインクジェット式記録装置の内部構造の要部斜視図である。図４は、本発明に係るインクジェット式記録装置の内部構造の要部側断面図である。
【００１９】
インクジェット式記録装置１００は、図１に示した如く本体カバー１覆われており、本体カバー１の上面には、上方向へ開閉可能な上面カバー２が配設されている。上面カバー２を開くことによって、インクジェット式記録装置１００の内部へユーザがアクセスすることが可能となり、インクカートリッジの交換等を行うことが可能になる。本体カバー１の前面には、電源スイッチ等のスイッチ類５が配設されているほか、排紙スタッカ３並びにトレイカバー４が前方へ開閉可能に配設されている。
【００２０】
排紙スタッカ３は、記録実行時には前方に開いた状態で使用され、記録実行後の「被記録材」及び「被搬送体」としての記録紙Ｐが開いた状態の排紙スタッカ３の上に排出されて積重されるようになっている。トレイカバー４は、前方に開いた状態でディスクトレイを前方からユーザが手差し挿入するためのトレイ挿入口へのアクセスが可能になる。ディスクトレイは、光記録ディスクのラベル面への記録を実行する際に使用され、光記録ディスクを装着した状態のディスクトレイをトレイ挿入口の所定の挿入位置まで手差し挿入して記録を実行することによって、光記録ディスクのラベル面への記録を実行することができる。
【００２１】
インクジェット式記録装置１００の後部には、図示の如く自動給紙装置２０が配設されており、自動給紙装置２０の上部には、上方向へ開閉可能な給紙トレイカバー６が配設されている。給紙トレイカバー６は、記録実行時には開いた状態で使用され、開いた状態の給紙トレイカバー６と一体となって記録紙Ｐの支持面を形成する給紙トレイ２２に記録実行前の記録紙Ｐが積重されるようになっている。給紙トレイ２２に積重された記録紙Ｐは、給紙時に所定のタイミングで給紙ローラ２１側へ揺動するホッパ２３により給紙ローラ２１の外周面に押圧される。給紙ローラ２１の外周面に押圧された記録紙Ｐは、給紙ローラ軸２１１を回転軸として回転可能に配設されている給紙ローラ２１の駆動回転によって、搬送駆動ローラ４１の外周面と搬送従動ローラ４２の外周面との当接面へ向けて１枚ずつ自動給紙される。
【００２２】
インクジェット式記録装置１００の筐体は、メインフレーム１１、左サイドフレーム１２、右サイドフレーム１３、右サイド外フレーム１３ａ及びリアフレーム１９で主たる骨格が形成されている。左サイドフレーム１２（部材１９１を介して）、右サイドフレーム１３、及び右サイド外フレーム１３ａは、インクジェット式記録装置１００の前面側においてリアフレーム１９で連結されている。搬送駆動ローラ４１の両端支持部は、記録紙Ｐの搬送方向（副走査方向Ｙ）に回転可能な如く左サイドフレーム１２と右サイドフレーム１３とにそれぞれ軸支されている。
【００２３】
搬送従動ローラホルダ４３には、搬送従動ローラ４２が記録紙Ｐの搬送方向へ従動回転可能に軸支されており、搬送従動ローラホルダ４３は、搬送駆動ローラ４１と平行に複数並べて配置され、それぞれメインフレーム１１に揺動可能に支持されている。各搬送従動ローラホルダ４３は、ばね４３１によって搬送駆動ローラ４１へ押圧付勢されており、それによって、各搬送従動ローラ４２は、略一定の押圧力で搬送駆動ローラ４１の外周面に押圧されている。また、各搬送従動ローラホルダ４３の副走査方向Ｙ下流側には、補助ローラホルダ４３Ｓがそれぞれ配設されており、補助ローラホルダ４３Ｓには、補助ローラ４２Ｓが記録紙Ｐの搬送方向へ従動回転可能に軸支されている。搬送駆動ローラ４１の両端支持部、及び中央支持部近傍を除く外周面には、高摩擦抵抗被膜が均一に形成されている。
【００２４】
自動給紙装置２０から給紙される記録紙Ｐは、紙案内前部材４４により搬送駆動ローラ４１の外周面へ向けて案内され、搬送駆動ローラ４１の外周面と搬送従動ローラ４２との当接面に狭持されて搬送駆動ローラ４１の高摩擦抵抗被膜面に押圧されて密着し、搬送駆動ローラ４１が副走査方向Ｙへ回転することによって、搬送駆動ローラ４１の回転量に応じた搬送量で副走査方向Ｙへ搬送される。
【００２５】
搬送駆動ローラ４１は、従動プーリ５５０が回転伝達可能に一体に取り付けられており、搬送用のモータ５６１（図３参照）の駆動プーリ５５２の駆動回転が無端なベルト５５３を介して従動プーリ５５０へ伝達されて回転する。搬送駆動ローラ４１の回転によって副走査方向Ｙへ搬送される記録紙Ｐは、紙案内後部材４５と一体に形成されているプラテン４６に裏面が摺接しながら面姿勢が規制されつつ搬送される。尚、搬送駆動ローラ４１の左端側には、搬送駆動ローラ４１の回転量を検出する「回転量検出手段」として公知のロータリエンコーダが設けられている。ロータリエンコーダは、搬送駆動ローラ４１の回転に連動して回転するロータリスケール５０と、ロータリスケール５０の外周に沿って等間隔に形成されているスリットを検出するロータリスケールセンサ５０１（図２参照）とを有している。
【００２６】
インクジェット式記録装置１００は、記録紙Ｐにインクを噴射して記録を行う記録ヘッド６３を記録紙Ｐに対して主走査方向Ｘに走査させるためのキャリッジ６２を備えている。キャリッジ６２は、主走査方向Ｘに往復動可能にキャリッジガイド軸６１に軸支されており、図示していないキャリッジ用モータの回転駆動力が図示していないベルト伝達機構によって伝達されて主走査方向Ｘに往復動する。キャリッジガイド軸６１は、左サイドフレーム１２と右サイド外フレーム１３ａとで両端を支持されて配設されている。キャリッジ６２には、各色のインクが充填されたインクカートリッジ（図示せず）が着脱可能に搭載され、インクカートリッジから記録ヘッド６３へ各色のインクが供給される。記録ヘッド６３のヘッド面は、プラテン４６と対向する位置で主走査方向Ｘへ往復動し、ヘッド面に多数配置されているノズルからプラテン４６上を搬送される記録紙Ｐへインクが噴射されて記録が実行される。記録ヘッド６３のヘッド面と記録紙Ｐの記録面との間隔は、プラテン４６によって規定される。
【００２７】
また、インクジェット式記録装置１００には、キャリッジ６２の移動位置を検出するための公知のリニアエンコーダが配設されている。リニアエンコーダは、キャリッジガイド軸６１と平行に配設されたリニアスケール６４と、キャリッジ６２に搭載され、リニアスケール６４に等間隔に形成されているスリットを検出するリニアスケールセンサ（図示せず）とを有している。
【００２８】
一方、プラテン４６より副走査方向Ｙの下流側には、記録実行後の記録紙Ｐを排紙する手段として、副走査方向Ｙへ回転可能に紙案内後部材４５に軸支された第１の排紙駆動ローラ軸４７及び第２の排紙駆動ローラ軸４８が配設されている。第１の排紙駆動ローラ軸４７には、図示の如く複数の第１の排紙駆動ローラ４７１が略等間隔に設けられており、第２の排紙駆動ローラ軸４８にも同様に複数の第２の排紙駆動ローラ４８１が略等間隔に設けられている。第２の排紙駆動ローラ４８１は、従動プーリ５５０、中間歯車５５及び排紙歯車５６を介してモータ５６１の回転駆動力が第２の排紙駆動ローラ軸４８へ伝達されて排出方向（副走査方向Ｙ）に回転する。このとき、歯車５８は、第２の排紙駆動ローラ軸４８に回転伝達可能に取り付けられている歯車５７と、歯車５７と歯車５８との間にある歯車（図示せず）とを介して歯車５７と同じ方向に回転する。また、歯車５８は、第１の排紙駆動ローラ軸４７に回転伝達可能に取り付けられている。従って、モータ５６１の回転駆動力は、排紙駆動ローラ軸４７へも伝達される。即ち、第１の排紙駆動ローラ４７１は、第２の排紙駆動ローラ４８１と同じように排出方向（副走査方向Ｙ）に回転する。
【００２９】
第１の排紙駆動ローラ軸４７及び第２の排紙駆動ローラ軸４８の上側には、主走査方向Ｘに長尺な排紙フレーム４９（図４）が設けられている。排紙フレーム４９には、第１の排紙駆動ローラ４７１に対応する位置に複数の第１の排紙従動ローラ４７２が従動回転可能に軸支されており、第２の排紙駆動ローラ４８１に対応する位置に複数の第２の排紙従動ローラ４８２が従動回転可能に軸支されている。第１の排紙従動ローラ４７２及び第２の排紙従動ローラ４８２は、周囲に複数の歯を有し、各歯の先端が記録紙Ｐの記録面に点接触するように鋭角的に尖っている歯付きローラになっており、それぞれ第１の排紙駆動ローラ４７１及び第２の排紙駆動ローラ４８１に弱い付勢力で付勢されている。記録実行後の記録紙Ｐは、第１の排紙駆動ローラ４７１と第１の排紙従動ローラ４７２との間に狭持されて、第１の排紙駆動ローラ４７１の排出方向への回転によって搬送され、さらに、第２の排紙駆動ローラ４８１と第２の排紙従動ローラ（図４の符号４８２で示した位置に配設されているが図示せず）との間に狭持されて、第２の排紙駆動ローラ４８１の排出方向への回転によって、排紙スタッカ３へと排出される。
【００３０】
このような構成を有するインクジェット式記録装置１００は、まず、記録前の白紙の記録紙Ｐが自動給紙装置２０によって自動給紙される。続いて、自動給紙された記録前の白紙の記録紙Ｐは、搬送駆動ローラ４１の回転によって記録ヘッド６３のヘッド面と対向するプラテン４６に摺接しながら副走査方向Ｙへ所定の搬送量で搬送される動作と、プラテン４６の上で主走査方向Ｘへ往復動する記録ヘッド６３からインクが噴射される動作とが交互に繰り返し実行されて記録面への記録が実行される。そして、記録実行後の記録紙Ｐは、第１の排紙駆動ローラ４７１及び第２の排紙駆動ローラ４８１の排出方向への回転によって開いた状態の排紙スタッカ３へ排出される。これらの一連の記録実行動作は、図示していない記録制御装置によって、自動給紙装置２０の駆動力源としての自動給紙用モータ（図示せず）、モータ５６１並びにキャリッジ駆動用モータ（図示せず）が制御されて実行される。
【００３１】
続いて、本発明に係る「ベルト駆動装置」について説明する。
図５は本発明のベルト駆動装置を示す正面図であり、図６は図５に示したベルト駆動装置の平面図であり、図７は図５に示したベルト駆動装置の斜視図である。図８（Ａ）は本発明のねじりコイルばねを示す平面図であり、同図（Ｂ）は正面図であり、同図（Ｃ）は斜視図である。
【００３２】
図５〜図７に示す如く、ベルト駆動装置５００は、モータ５６１によって駆動する歯を備えた駆動プーリ５５２と、同じく歯を備えた従動プーリ５５０と、駆動プーリ５５２の駆動力を従動プーリ５５０へ伝達するため、駆動プーリ５５２と従動プーリ５５０の歯付部５６２とに掛け回される無端で内周面に歯を備えたベルト５５３と、ベルト５５３を付勢してベルト５５３に張力を付加するオートテンション機構５５５とを備えることによって構成されている。
このうちオートテンション機構５５５は、ベルト外周面５５３ａと当接して従動回転するアイドラ５５４と、アイドラ５５４を保持し前記張力を付加する方向へアイドラ５５４を付勢するねじりコイルばね６００とを備えている。
【００３３】
このうちねじりコイルばね６００は、一端にアイドラ５５４を支持する支軸部６０５と、支点（コイル基部６０６）から延出された腕部６０１と、支軸部６０５と腕部６０１との間に、前記付勢力と前記付勢力に対抗するベルト５５３からの反力とによる腕部６０１のねじれを防止するねじれ防止部６０２とを備え、他端に支点（コイル基部６０６）から延出された係止腕部６０８を備えている。ねじりコイルばね６００は、ホルダ部５５１に設けられたばね軸５５６に支点となるコイル開口部６０７（図８参照）を係合し、Ｅリング５５７によりホルダ部５５１に保持される。
【００３４】
そして、ねじりコイルばね６００は、一端において、アイドラ５５４に設けられたアイドラ軸孔５５９に支軸部６０５を挿通しアイドラ５５４を保持し、他端において、係止腕部６０８をホルダ部５５１に設けられたばね係止部５５８に係止して付勢力を発生させている。この付勢力によりねじりコイルばね６００は、ねじれ防止部６０２を介してアイドラ外周面５５４ａでベルト外周面５５３ａを付勢することができる。
【００３５】
このねじれ防止部６０２は、アイドラ５５４を迂回して腕部先端側（先端部６０１ａ）と支軸部６０５とを一体に繋ぐ迂回部６１２を備えている。この迂回部６１２によって、少なくとも腕部６０１の先端部６０１ａとベルト外周面５５３ａとが互いに対向するように構成することができる。
さらに、腕部６０１、迂回部６１２および支軸部６０５は、ねじりコイルばね６００の支点（コイル基部６０６）から延出された一本の線材を曲げて形成される。このうち迂回部６１２は、第１線部６０３と第２線部６０４とから構成され、支軸部６０５と共にコ字状に形成される。
また、アイドラ５５４の幅はベルト５５３の幅より広く、アイドラ５５４の両端に、ベルト５５３の外れを防止するフランジ部５６０が設けられている。
【００３６】
ここで、ベルト駆動装置５００の動作について説明する。
まず、モータ５６１が図５において時計回りである正転駆動したとき、駆動プーリ５５２も時計回りに回動する。そして、ベルト５５３が駆動プーリ５５２と従動プーリ５５０の歯付部５６２とに互いの歯が噛み合うように掛け回されているので、従動プーリ５５０も時計回りに回動する。このとき、プーリに設けられた歯とベルト５５３に設けられた歯とが噛み合うので、駆動プーリ５５２の歯送りと従動プーリ５５０の歯送りとが同じになる。
【００３７】
しかしながら、モータ５６１が正転駆動してベルト５５３を回動させる場合に、モータ５６１の駆動力により駆動プーリ５５２は、正転駆動における駆動プーリ５５２の上流側のベルト５５３を引っ張り、そして、引っ張ったベルト５５３を駆動プーリ５５２の下流側へ流す。即ち、モータ５６１の正転駆動における駆動プーリ５５２の上流側において張力が上昇する。一方、下流側において張力が低下するため、ベルト５５３が撓む。その結果、ベルト５５３と駆動プーリ５５２との互いの歯がしっかり噛み合わなくなり、歯飛び現象の虞が生じる。
そこで、ベルト５５３の撓みを防止するため、モータ５６１の正転駆動における駆動プーリ５５２の下流側に、ベルト５５３に張力を付加するオートテンション機構５５５が設けられている。
【００３８】
ところで、本実施形態によるインクジェットプリンタは、ベルト駆動装置であって特にオートテンション機構の部品点数の削減と低コストおよび装置の小型化を目的とするものである。
図１２（Ａ）は従来のオートテンション機構７５５を備えたベルト駆動装置９００を示す斜視図であり、同図（Ｂ）は下方斜視図である。
【００３９】
従来のオートテンション機構７５５は、ベルト５５３を付勢するアイドラ５５４と、アイドラ５５４を支持する支軸部７０５と、基端側をホルダ部５５１に設けられたばね軸５５６に係合させて、先端側に支軸部７０５を介しアイドラ５５４を付勢するテンションアーム部７０１と、テンションアーム部７０１を付勢するねじりコイルばね７００とを備えている。このねじりコイルばね７００は、一端（図示せず）をテンションアーム部７０１に係止して、他端に形成された係止腕部７０８をホルダ部５５１に設けられたばね係止部７５８に係止させて付勢力を発生させている。その他の部材については、図５と同様なため、説明を省略する。
このように、従来のオートテンション機構７５５は４つの部品により構成されており、部品点数とコストおよび装置の小型化の妨げについての問題があった。
そこで、従来は図１２に示すようにねじりコイルばね７００と、テンションアームと、アイドラ５５４の支軸の３部材であったのを、本実施形態においては、前記３部材を１部材化した（図５参照）。１部材化したものが本発明のねじりコイルばね６００である。以下、ねじりコイルばね６００の形状を説明した後、その効果について説明する。
【００４０】
まず、本実施形態によるねじりコイルばね６００の形状について説明する。
本発明におけるねじりコイルばね６００を図８に示す。この図において、ねじりコイルばね６００は、コイル基部６０６から延出された線材を曲げ加工により係止腕部６０８、腕部６０１、ねじれ防止部６０２、および支軸部６０５を備えて一体に形成されている。
【００４１】
その一端には、コイル基部６０６の軸方向と直交する方向へ直線状に腕部６０１が形成され、ねじれ防止部６０２として迂回部６１２が、腕部６０１の先端部６０１ａと支軸部６０５とを繋いでいる。ここで、支軸部６０５は、アイドラ５５４が容易に従動回転するように、ベルト５５３の伝動方向および前記張力を付加する方向に直交する方向へ向かって設けられている（図５、６参照）。一方、腕部６０１はベルト外周面５５３ａに対向するように配置されるので、図８（Ａ）において支軸部６０５に対して直交方向となる。また、迂回部６１２は直角に曲げ加工されることで第１線部６０３と第２線部６０４とを備え、支軸部６０５と共にコ字状に形成される。この第２線部６０４は、アイドラ５５４が従動回転するようにアイドラ５５４の半径より僅かに長く形成されている。
【００４２】
このように、コ字状に形成されているので、迂回部６１２はアイドラ５５４の外面と擦れる虞がない。その結果、ベルト５５３の伝動を妨げる虞もない。また、コ字状に形成されているので、コンパクトにオートテンション機構５５５を構成することができる。
一方、他端には付勢力を発生させるため、ばね係止部５５８に係止される係止腕部６０８が形成されている。また、コイル基部６０６にはばね軸５５６と係合するコイル開口部６０７が設けられている。
【００４３】
続いて、本実施形態のねじりコイルばね６００の効果について説明する。
前述したように、従来のオートテンション機構７５５において、ねじりコイルばね７００と、テンションアーム部７０１と、アイドラ５５４の支軸部７０５との３部材であったのを、本発明において、ねじりコイルばね６００の一端に曲げ加工を施すことにより、前記３部材を１部材化した。
【００４４】
しかしながら、ただ単に１部材化したのでは、従来のテンションアームに相当する本発明の腕部６０１が、ねじりコイルばね６００の一部分であるため、前記付勢力とベルト５５３による前記付勢力に対抗する反力によって、当該腕部６０１がねじれる虞がある。例えば、単に腕部６０１と支軸部６０５とを繋げてＬ字状に形成し、腕部６０１の先端部６０１ａがベルト外周面５５３ａと対向していない場合である。従って、前記付勢力と前記反力とがベルト外周面上で向き合わないため、前記付勢力と前記反力とが相殺することなく、腕部６０１においてねじれモーメントを発生させる。その結果、腕部６０１がねじれることにより、アイドラ５５４の支軸部６０５が傾くので、アイドラ外周面５５４ａがベルト外周面５５３ａを確実に付勢することができない。
【００４５】
そこで、本実施形態のねじりコイルばね６００は、腕部６０１と支軸部６０５との間に迂回部６１２を設けて、腕部６０１の先端部６０１ａがベルト外周面５５３ａと対向するように形成されている（図６参照）。これにより、前記付勢力と前記反力とが、ベルト外周面上において互いに向き合い相殺するので、腕部６０１がねじれる虞がない。このとき、先端部６０１ａがベルト５５３の中心線と重なると、前記付勢力と前記反力とが同一線上に重なり完全に相殺することができる。これが理想であるが、実際には駆動プーリ５５２および従動プーリ５５０の歯付部５６２において、プーリの軸方向へ対して僅かながらベルト５５３の遊びが設けられている。従って、ベルト駆動時にベルト５５３はアイドラ５５４の支軸方向へ僅かながら移動し、常に先端部６０１ａがベルト５５３の中心を付勢するのは困難である。その結果、ベルト５５３の中心から離れた端を付勢するとねじれようとする力が発生する。
【００４６】
しかしながら、前記ねじれようとする力は微弱なため、腕部６０１がねじれる虞がない。そこで、本実施形態において、腕部６０１がねじれない程度の許容範囲として、先端部６０１ａにおける付勢力とベルト５５３からの反力とがベルト外周面上において向き合うように、先端部６０１ａがベルト外周面５５３ａ上の範囲に位置するようにした。即ち、先端部６０１ａとベルト外周面５５３ａとが対向するように構成した。
【００４７】
さらに、本実施形態では、先端部６０１ａだけでなく腕部６０１の全体もベルト外周面５５３ａと対向するように設けられている。それにより、付勢力の発生元である腕部６０１の支点もベルト外周面５５３ａと対向するように配設される。その結果、確実にベルト５５３に張力を付加する方向へ、ベルト外周面５５３ａを付勢することができる。
言い換えると、前記ベルト５５３に対してアイドラ５５４の支軸方向（ベルト５５３が外れる方向）への余分な付勢力が生じない。ここで余分な付勢力とは、腕部６０１の前記支点とベルトの外周面５５３ａとが対向していない場合、該腕部６０１の先端部６０１ａが前記支点の位置する側へ、前記ベルト５５３を引き寄せるように付勢する虞があり、その状態において分解した付勢力のうち、アイドラ５５４の支軸方向（ベルト５５３がアイドラ５５４から外れる方向）へ働く力をいう。
【００４８】
次に、本実施形態の迂回部６１２について説明する。
迂回部６１２は、曲げ加工を施されて第１線部６０３と第２線部６０４とによって構成されている。第１線部６０３および第２線部６０４は、支軸部６０５と共にコ字状に形成され、第１線部６０３は支軸に対して平行に、第２線部６０４は腕部６０１に対して平行に形成されている（図８参照）。前記反力がアイドラ５５４を介して支軸部６０５に伝達し支軸部６０５を押し上げようとしたとき、支軸部６０５から第２線部６０４へと力が伝達されて第２線部６０４においてねじれようとする力、即ち、ねじれモーメントが生じる。これを第１ねじれモーメントとする。
【００４９】
しかしながら、第２線部６０４がさらに力を伝達して、第１線部６０３を介して腕部６０１を押し上げようとし、第１線部６０３によって腕部６０１において前記第１ねじれモーメントと逆向きのねじれモーメントが生じる。これを第２ねじれモーメントとする。即ち、第１ねじれモーメントと第２ねじれモーメントとが相殺するので、腕部６０１においてのねじれモーメントは無になる。その結果、腕部６０１がねじれる虞がないので、確実にアイドラ５５４を介してベルト５５３を付勢することができる。さらに、従来のように支軸をアイドラ５５４の両側から支える必要がない。
【００５０】
本実施形態では、迂回部６１２と共に支軸部６０５をコ字状に形成して第１ねじれモーメントと第２ねじれモーメントとが相殺するようにしたが、これは一例に過ぎない。迂回部６１２がどのような形状であっても先端部６０１ａと支軸部６０５との位置関係が変わらない限り、力学的に腕部６０１でのねじれモーメントは無になる。
【００５１】
本実施形態によるアイドラ５５４は円柱状であり、支軸部６０５が挿通するアイドラ軸孔５５９が形成されている。また、アイドラ５５４の幅はベルト５５３の幅より広く、アイドラ５５４の両端に、ベルト５５３の外れを防止するフランジ部５６０が設けられている（図６、図７参照）。
これにより、ベルト５５３を規制してベルト外周面５５３ａをアイドラ外周面５５４ａで確実に付勢することができる。さらに、フランジ部５６０によってアイドラ５５４の支軸方向への移動が規制されるので、アイドラ５５４はねじりコイルばね６００に形成された支軸部６０５から脱落する虞がない。
【００５２】
以上のような構成としたので、ベルト駆動装置５００は、部品点数の削減、低コスト、およびオートテンション機構５５５を小型化できる。さらに、新たに発生したオートテンション機構５５５のねじれ問題を解消することができる。
【００５３】
〈他の実施例〉
前述した実施例では、モータ５６１の正転駆動においてのオートテンション機構５５５を備えたベルト駆動装置５００および記録装置について説明した。
ところが、ベルト５５３の張力を保つために前記ベルト５５３を付勢しても、モータ５６１の急な速度変化時あるいは正転・逆転切換時のベルト５５３の張力変化に起因してアイドラ５５４が跳ね上げられ、ベルト５５３に撓みが発生する。その結果、ベルト５５３と駆動プーリ５５２との間に歯飛び現象の虞が生じる。
【００５４】
ここで、図５を用いてアイドラ５５４が跳ね上げられる現象について説明する。
モータ５６１の正転駆動において、駆動プーリ５５２は時計方向へ回動する。駆動プーリ５５２の駆動力はベルト５５３を介して従動プーリ５５０へと伝達され、従動プーリ５５０も時計方向へ回動する。このとき、モータ５６１の駆動力により駆動プーリ５５２は、駆動プーリ５５２の上流側のベルト５５３を引っ張り、そして、引っ張ったベルト５５３を駆動プーリ５５２の下流側へ流す。即ち、正転駆動における駆動プーリ５５２の上流側において張力が上昇する。一方、下流側において張力が低下するため、ベルト５５３が撓む。この撓みを防止するために、オートテンション機構５５５によって、ベルト５５３を付勢して張力を付加している。
【００５５】
しかしながら、例えば、モータ５６１の駆動方向が正転から逆転へ切りかわった場合、駆動プーリ５５２は反時計方向へ回動し始める。そのとき、モータ５６１の駆動力により駆動プーリ５５２は、駆動プーリ５５２の上流側（正転時の下流側）のベルト５５３を引っ張り、そして、引っ張ったベルト５５３を駆動プーリ５５２の下流側（正転時の上流側）へ流す。即ち、上流側の張力と下流側の張力とが瞬時に入れ代わる。従って、オートテンション機構５５５が付勢していた側の張力は、急激に上昇するため、オートテンション機構５５５のアイドラ５５４を跳ね上げる。それにより一時的にオートテンション機構５５５がベルト５５３を付勢しなくなるので、撓みが発生して歯飛び現象等の不具合が生じる。
【００５６】
従来は、オートテンション機構の付勢手段として圧縮コイルばねを用いたベルト駆動装置があった（例えば特許文献１、特許文献２）。該圧縮コイルばねには圧縮方向において変動制限がある。即ち、圧縮しきった状態である。そのため、モータの急な速度変化時あるいは正転・逆転切換時のベルトの張力変化に起因してアイドラを跳ね上げる力が作用した場合であっても、前記アイドラを跳ね上げる力が作用する方向において、前記変動制限があるので、問題視されていなかった。
【００５７】
一方、本実施形態においては、オートテンション機構５５５の付勢手段としてねじりコイルばね６００を用いたベルト駆動装置５００である。該ねじりコイルばね６００は、一定の円周方向へ付勢する特徴を備えているので、前記圧縮コイルばねのように、ばね単独で特定方向に対して変動制限を備えていない。そのため、何らかの手段により腕部６０１の変動を制限する必要が生じた。
【００５８】
そこで、上記の問題を解決するアイドラ跳ね上がり防止手段８００を備えたベルト駆動装置５００について、以下に説明する。
図９は本発明の他の実施例のアイドラ跳ね上がり防止手段８００を備えたベルト駆動装置５００を示す正面図であり、図１０は図９に示したベルト駆動装置の平面図であり、図１１は図９に示したベルト駆動装置の斜視図である。
図９〜図１１について、図９は図５において規制部８１０を設けた点のみで相違する。同様に図１０は図６と、図１１は図７と対応し、それぞれに規制部８１０を設けた点のみで相違する。その他の部材については同じであるため、説明を省略する。
【００５９】
本実施形態によるアイドラ跳ね上がり防止手段８００は、ホルダ部５５１に、ねじりコイルばね６００の付勢に対抗する反力の方向への腕部６０１の変動を規制する規制部８１０が形成されている。この規制部８１０の位置は、腕部６０１の先端部６０１ａに対してベルト側と反対側の近傍である。これにより、モータ５６１の急な速度変化時あるいは正転・逆転切換時のベルト５５３の張力変化に起因してアイドラ５５４を跳ね上げる力が作用した場合であっても、腕部６０１が規制部８１０と当接し腕部６０１の変動が制限されるので、アイドラ５５４がベルト５５３から離れる虞がない。その結果、オートテンション機構５５５は常にベルト５５３を付勢し張力を付与し続けることができる。
【００６０】
尚、本実施例においては、腕部６０１、迂回部６１２（ねじれ防止部６０２）、および支軸部６０５は線材を直交方向へ曲げ、かつ、同一平面上に形成したが、腕部６０１、迂回部６１２（ねじれ防止部６０２）、および支軸部６０５の３部分は個別の部材を接続してもよく、迂回部６１２はどのような形状でもよい。この場合でも同様の効果が得られる。
また、本発明は上記実施例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。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】インクジェット式記録装置の外観斜視図。
【図２】インクジェット式記録装置の本体カバーを取り外した状態の概略斜視図。
【図３】インクジェット式記録装置の内部構造の要部斜視図。
【図４】インクジェット式記録装置の内部構造の要部側断面図。
【図５】ベルト駆動装置を示す正面図。
【図６】ベルト駆動装置を示す平面図。
【図７】ベルト駆動装置を示す斜視図。
【図８】ねじりコイルばねを示す平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）および斜視図（Ｃ）。
【図９】他の実施例のベルト駆動装置を示す正面図。
【図１０】他の実施例のベルト駆動装置を示す平面図。
【図１１】他の実施例のベルト駆動装置を示す斜視図。
【図１２】従来のベルト駆動装置を示す斜視図（Ａ）および下方斜視図（Ｂ）。
【符号の説明】
【００６２】
１ 本体カバー、２ 上面カバー、３ 排紙スタッカ、４ トレイカバー、
５ スイッチ類、６ 給紙トレイカバー、１４ サブフレーム、１５ 中支え部材、
１６ 調整部材、２０ 自動給紙装置、２１ 給紙ローラ、２２ 給紙トレイ、
２３ ホッパ、４１ 搬送駆動ローラ、４２ 搬送従動ローラ、
４３ 搬送従動ローラホルダ、４４ 紙案内前部材、４５ 紙案内後部材、
４６ プラテン、４７ 第１の排紙駆動ローラ軸、４８ 第２の排紙駆動ローラ軸、
６１ キャリッジガイド軸、６２ キャリッジ、６３ 記録ヘッド、
１００ インクジェット式記録装置、５００ ベルト駆動装置、５５０ 従動プーリ、
５５１ ホルダ部、５５２ 駆動プーリ、５５３ ベルト、５５３ａ ベルト外周面、
５５４ アイドラ、５５４ａ アイドラ外周面、５５５ オートテンション機構、
５５６ ばね軸、５５７ Ｅリング、５５８ ばね係止部、５５９ アイドラ軸孔、
５６０ フランジ部、５６１ モータ、５６２ 歯付部、６００ ねじりコイルばね、
６０１ 腕部、６０１ａ 先端部、６０２ ねじれ防止部、６０３ 第１線部、
６０４ 第２線部、６０５ 支軸部、６０６ コイル基部、６０７ コイル開口部、
６０８ 係止腕部、６１２ 迂回部、７００ ねじりコイルばね、
７０１ テンションアーム部、７０５ 支軸部、７０８ 係止腕部、
７５５ オートテンション機構、７５８ ばね係止部、
８００ アイドラ跳ね上がり防止手段、８１０ 規制部、
９００ 従来のベルト駆動装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動プーリと、
従動プーリと、
前記駆動プーリの駆動力を前記従動プーリへ伝達するため、前記駆動プーリと前記従動プーリとに掛け回される無端のベルトと、
前記ベルトを付勢して前記ベルトに張力を付加するオートテンション機構とを備えたベルト駆動装置であって、
前記オートテンション機構は、
前記ベルトの外周面と当接して従動回転するアイドラと、
前記アイドラを保持し、前記張力を付加する方向へ前記アイドラを付勢するねじりコイルばねとを備え、
前記ねじりコイルばねは、
前記アイドラを支持する支軸部と、
支点から延出された腕部と、
前記支軸部と前記腕部との間に、前記付勢力と前記付勢力に対抗する前記ベルトからの反力とによる前記腕部のねじれを防止するねじれ防止部とを備えたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ベルト駆動装置は、
前記腕部の先端部と前記ベルトの外周面とが互いに対向するように構成され、
前記ねじれ防止部は、
前記アイドラを迂回して前記腕部先端側と前記支軸部とを一体に繋ぐ迂回部を備えたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項３】
請求項２において、前記ベルト駆動装置は、
前記腕部と前記ベルトの外周面とが互いに対向するように構成され、
前記ねじりコイルばねの支点から延出された一本の線材を曲げて
前記腕部と前記迂回部と前記支軸部とが形成されていることを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記迂回部は、
前記支軸部と共にコ字状に形成されていることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、前記アイドラの幅は前記ベルトの幅より広く、前記アイドラの両端に、前記ベルトの外れを防止するフランジ部が設けられていることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、前記ベルト駆動装置は、
前記ベルトの張力変化に起因して前記アイドラが跳ね上げられるのを防止するアイドラ跳ね上がり防止手段を備えていることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項７】
請求項６において、前記アイドラ跳ね上がり防止手段は、
前記オートテンション機構が取り付けられる基体に、前記反力方向への前記アイドラの跳ね上がりを規制する規制部を備えていることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のベルト駆動装置を備えたことを特徴とする記録装置。
【請求項１】
駆動プーリと、
従動プーリと、
前記駆動プーリの駆動力を前記従動プーリへ伝達するため、前記駆動プーリと前記従動プーリとに掛け回される無端のベルトと、
前記ベルトを付勢して前記ベルトに張力を付加するオートテンション機構とを備えたベルト駆動装置であって、
前記オートテンション機構は、
前記ベルトの外周面と当接して従動回転するアイドラと、
前記アイドラを保持し、前記張力を付加する方向へ前記アイドラを付勢するねじりコイルばねとを備え、
前記ねじりコイルばねは、
前記アイドラを支持する支軸部と、
支点から延出された腕部と、
前記支軸部と前記腕部との間に、前記付勢力と前記付勢力に対抗する前記ベルトからの反力とによる前記腕部のねじれを防止するねじれ防止部とを備えたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ベルト駆動装置は、
前記腕部の先端部と前記ベルトの外周面とが互いに対向するように構成され、
前記ねじれ防止部は、
前記アイドラを迂回して前記腕部先端側と前記支軸部とを一体に繋ぐ迂回部を備えたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項３】
請求項２において、前記ベルト駆動装置は、
前記腕部と前記ベルトの外周面とが互いに対向するように構成され、
前記ねじりコイルばねの支点から延出された一本の線材を曲げて
前記腕部と前記迂回部と前記支軸部とが形成されていることを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記迂回部は、
前記支軸部と共にコ字状に形成されていることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、前記アイドラの幅は前記ベルトの幅より広く、前記アイドラの両端に、前記ベルトの外れを防止するフランジ部が設けられていることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、前記ベルト駆動装置は、
前記ベルトの張力変化に起因して前記アイドラが跳ね上げられるのを防止するアイドラ跳ね上がり防止手段を備えていることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項７】
請求項６において、前記アイドラ跳ね上がり防止手段は、
前記オートテンション機構が取り付けられる基体に、前記反力方向への前記アイドラの跳ね上がりを規制する規制部を備えていることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のベルト駆動装置を備えたことを特徴とする記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−７６７３０（Ｐ２００６−７６７３０Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２６３２９２（Ｐ２００４−２６３２９２）
【出願日】平成１６年９月１０日（２００４．９．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１０日（２００４．９．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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