説明

遊星ギア機構およびこれを備えた記録装置

【課題】回転させる駆動ギアを迅速に切り替え可能な遊星ギア機構およびこれを備えた記録装置を提供する。
【解決手段】遊星ギア機構は、回転駆動させられる太陽ギア3と、太陽ギア3との噛合を保ちつつ該太陽ギア3の周りを移動可能な複数の遊星ギア1,2と、を有する。また、遊星ギア機構は、遊星ギア1,2と噛合することにより回転可能な複数の駆動ギア11,12,13,14と、回転させる駆動ギア11,12,13,14に最も近い遊星ギア1,2を移動させて、当該駆動ギアに噛合させる制御部と、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、遊星ギア機構およびこれを備えた記録装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に一般的な遊星ギア機構が開示されている。
【0003】
この遊星ギア機構には、駆動源によって回転させられる太陽ギアと、該太陽ギアと噛合している遊星ギアと、が設けられている。遊星ギアは、太陽ギアとの噛合を保ちながら、太陽ギアの周りを公転する。遊星ギアは、太陽ギアの周りを公転するとともに自転させられる。太陽ギアの周囲には、3つの駆動機構にそれぞれ接続された3つの駆動ギアが設けられている。
【0004】
遊星ギアは、太陽ギアの周りを公転して移動することにより、3つの駆動ギアのうちのひとつに選択的に噛合可能である。遊星ギアは、太陽ギアの回転を、噛合している駆動ギアに伝達する。これにより、この遊星ギア機構では、駆動源によって太陽ギアのみを回転させることにより、任意の駆動機構を駆動させることができる。
【0005】
そのため、複数の駆動機構を有する装置にこの遊星ギア機構を用いると、駆動機構の数だけ駆動源を設ける必要がないため装置の構成を簡素化することができる。このような遊星ギア機構は、たとえばインクを記録媒体に吐出することにより記録を行う記録装置に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2000−240753号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1に開示された遊星ギア機構では、遊星ギアが、太陽ギアの周りを移動することにより、回転させる駆動ギアを変更する。そのため、遊星ギアは、回転させる駆動ギアを迅速に切り替えるためには、迅速に移動する必要がある。しかし、遊星ギアが移動する速度には限界がある。
【0008】
そこで、本発明は、回転させる駆動ギアを迅速に切り替え可能な遊星ギア機構およびこれを備えた記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本発明の遊星ギア機構は、回転駆動させられる太陽ギアと、前記太陽ギアとの噛合を保ちつつ該太陽ギアの周りを移動可能な複数の遊星ギアと、前記遊星ギアと噛合することにより回転可能な複数の駆動ギアと、前記複数の駆動ギアのうち、回転させる前記駆動ギアに最も近い前記遊星ギアを移動させて、当該駆動ギアに噛合させる制御部と、を有する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、回転させる駆動ギアを迅速に切り替え可能な遊星ギア機構およびこれを備えた記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態に係る記録装置の側面図である。
【図2】図1に示した記録装置の斜視図である。
【図3】図1に示した記録装置の遊星ギア機構の斜視図である。
【図4】図1に示した記録装置の遊星ギア機構の側面図である。
【図5】図1に示した記録装置の遊星ギア機構の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0013】
図1は本発明の一実施形態に係る記録装置100の側面図であり、図2は記録装置100の斜視図である。図3は本実施形態に係る遊星ギア機構の斜視図である。図1では、記録装置100の内部機構を、側板20を透過させて破線で示している。
【0014】
記録装置100の側板20の外側には、太陽ギア3と、該太陽ギア3に噛合している2つの遊星ギア1,2が設けられている。太陽ギア3には、DC(Direct Current)モータなどにより構成される駆動源99が接続されている。太陽ギア3は、駆動源99によって回転させられる。
【0015】
太陽ギア3、遊星ギア1,2は、アーム4によって中心軸となる軸部材を中心に回転可能に支持されている。アーム4は長方形状の板状部材である。太陽ギア3の軸部材は、アーム4の中央部を貫通し、側板20に支持されている。したがって、アーム4は、太陽ギア3の軸部材を中心に側板20に対して回転可能である。一方、遊星ギア1,2は、アーム4における太陽ギア3の両側に配置され、アーム4のみによって支持されている。
【0016】
遊星ギア1,2は、アーム4の回転とともに太陽ギア3の周りを、太陽ギア3との噛合を保ちつつ該太陽ギアの周りを公転して移動する。このとき、遊星ギア1,2は太陽ギア3との噛合を保つように自転する。アーム4に支持された遊星ギア1,2の、太陽ギア3に対する相対位置は、遊星ギア1,2が太陽ギア3の周りを移動しても変化しない。
【0017】
太陽ギア3の周囲には、搬送用駆動ギア11、13、およびユニット駆動ギア12,14の4つの駆動ギアが設けられている。また、遊星ギア1,2を、それぞれ駆動ギア11、13,12,14と噛合する位置に固定するための位置決め部21,22,23,24が設けられている。
【0018】
遊星ギア1は、位置決め部21に固定されると搬送用駆動ギア11と噛合し、位置決め部22に固定されるとユニット駆動ギア12と噛合する。また、遊星ギア2は、位置決め部23に固定されると搬送用駆動ギア13と噛合し、位置決め部24に固定されるとユニット駆動ギア14と噛合する。
【0019】
このように、本実施形態に係る遊星ギア機構では、2つの遊星ギア1,2を設けることにより、駆動ギア11,12の近くにある遊星ギア1が駆動ギア11,12に噛合させ、駆動ギア13,14の近くにある遊星ギア2が駆動ギア13,14に噛合させられる。これにより、遊星ギア1,2を迅速に駆動ギア11,12,13,14に噛合させることができる。
【0020】
第1の搬送用駆動ギア11は、第1の給紙トレイ81上の第1の駆動機構である給紙ローラ11Rに連結されている。したがって、搬送用駆動ギア11の回転に伴って給紙ローラ11Rが回転する。給紙ローラ11Rが回転すると、給紙トレイ81上に積載された記録媒体Pのうち、給紙ローラ11Rに接触している最上位の記録媒体Pが矢印A方向に供給され、搬送ローラ対88によって挟持される。
【0021】
第2の搬送用駆動ギア13は、第2の給紙トレイ83上の第2の駆動機構である給紙ローラ13Rと連結されている。したがって、搬送用駆動ギア13の回転に伴って給紙ローラ13Rが回転する。給紙ローラ13Rが回転すると、給紙トレイ83上に積載された記録媒体Pのうち、給紙ローラ13Rに接触している最上位の記録媒体Pが矢印B方向に供給され、搬送ローラ対88によって挟持される。
【0022】
搬送ローラ対88によって挟持された記録媒体Pは、プラテン87上を搬送され、排紙ローラ対89によって挟持される。記録媒体Pへの記録は、搬送ローラ対88と排紙ローラ対89との間のプラテン87上で行われる。記録装置100における記録動作では、記録ヘッド80がプラテン87上を図2に示した矢印G方向に往復走査するとともにインクを記録媒体Pに吐出する。
【0023】
第1のユニット駆動ギア12は、第3の駆動機構である回復ユニット82に連結されている。回復ユニット82には、記録ヘッド80のインクなどの付着物を清掃するワイパーブレード93や、記録ヘッド80を覆うキャップ94が設けられている。キャップ94は、記録ヘッド80のインク吐出部の乾燥を防止し、記録ヘッド80内の余分なインク等を吸引除去する際に用いられる。
【0024】
ユニット駆動ギア12の回転に伴って、回復ユニット82内の伝達ギア列(不図示)が回転し、ワイパーブレード93が矢印D方向に動作し、また、キャップ94が矢印F方向に動作する。ワイパーブレード93の動作方向およびキャップ94の動作方向は、ユニット駆動ギア12の回転方向等により変更可能である。
【0025】
また、回復ユニット82は、ユニット駆動ギア12と伝達ギア列とを分離させるクラッチ機構(不図示)を有する。記録装置100では、クラッチ機構により、ユニット駆動ギア12を空転させてワイパーブレード93やキャップ94の動作を停止させることもできる。
【0026】
第2のユニット駆動ギア14は、第4の駆動機構であるポンプユニット84に連結されている。ポンプユニット84のポンプは、ユニット駆動ギア14の回転に伴い負圧を発生させる。ポンプユニット84はキャップ94に接続されている。
【0027】
キャップ94が記録ヘッド80を覆っている場合には、ポンプが発生させた負圧により記録ヘッド80内の気泡や汚濁したインクがポンプユニット84を介して排出される。キャップ94が記録ヘッド80を覆っていない場合は、ポンプが発生させた負圧によりキャップ94内の汚濁したインクがポンプユニット84を介して排出される。
【0028】
ユニット駆動ギア14を、ポンプが負圧を発生させる方向とは逆の方向に回転させると、キャップ94内が大気に開放され、キャップ内の圧力が大気圧となる。
【0029】
図3(a)に示した状態では、遊星ギア1が搬送用駆動ギア11に噛合している。したがって、太陽ギア3の回転駆動力は遊星ギア1を介して搬送用駆動ギア11に伝達される。
【0030】
遊星ギア1には、側板20に対向する面に、側板20から突出した位置決め部21と嵌合する凹形状部が形成されている。遊星ギア1の凹形状部に位置決め部21が嵌合するとともに、遊星ギア1が搬送用駆動ギア11と噛合する。位置決め部21が遊星ギア1を固定することにより、遊星ギア1と搬送用駆動ギア11との噛合が保たれる。
【0031】
なお、遊星ギア2にも凹形状部が形成されている。また、位置決め部22も遊星ギア1の凹形状部に嵌合可能であり、位置決め部23,24も遊星ギア2の凹形状部に嵌合可能である。
【0032】
記録装置100には、アーム4の動作を制御する制御部(不図示)が設けられている。太陽ギア3およびアーム4を支持する軸部材は、その軸方向に移動可能である。制御部は、この軸部材を移動させることにより、アーム4を、太陽ギア3に近接している近接位置(図3(a)参照)と、太陽ギア3から離間している離間位置(図3(b)参照)と、の間を移動させることができる。
【0033】
制御部がアーム4を離間位置に配置させると、遊星ギア1が太陽ギア3および搬送用駆動ギア11から離れる。これにより、遊星ギア1と太陽ギア3との噛合、および遊星ギア1と搬送用駆動ギア11との噛合が解除される。
【0034】
図3(b)は、アーム4が離間位置にあり、遊星ギア1と太陽ギア3との噛合、および遊星ギア1と搬送用駆動ギア11との噛合が解除された状態を示している。このとき、アーム4は遊星ギア1,2とともに太陽ギア3の軸部材を中心に回転可能である。
【0035】
側板20には突き当て部25が設けられている。突き当て部25は、アーム4よりも側板20から離れた位置まで突出しており、アーム4の回転軌道中にある。本実施形態では、突き当て部25をアーム4の回転の原点位置として使用する。制御部は、原点位置からのアーム4の回転量を制御する。
【0036】
図4および図5は記録装置100の側板20側の側面図である。図4および図5を参照して、制御部によるアーム4の制御について説明する。
【0037】
まず、図4(a)に示すように、制御部は、離間位置にあるアーム4を回転させて突き当て部25に図4(a)の右側から当接させる。このときの、アーム4の位置が原点位置である。
【0038】
図4(b)は、制御部が、原点位置にあるアーム4を矢印T1に示すように回転させることにより、遊星ギア1を搬送用駆動ギア11に噛合可能な位置に移動させた状態を示している。この状態で、制御部は、アーム4を離間位置から近接位置に戻すと、遊星ギア1の凹形状部が位置決め部21に嵌合するとともに、遊星ギア1が太陽ギア3および搬送用駆動ギア11に噛合する。
【0039】
このとき、遊星ギア2は太陽ギア3と噛合するものの、いずれの駆動ギアとも噛合しない。したがって、太陽ギア3の回転は遊星ギア1を介して搬送用駆動ギア11のみに伝達され、給紙ローラ11Rのみが回転する。
【0040】
図4(c)は、制御部が、原点位置にあるアーム4を矢印T2に示すように回転させることにより、遊星ギア2を搬送用駆動ギア13に噛合可能な位置に移動させた状態を示している。この状態で、制御部は、アーム4を離間位置から近接位置に戻すと、遊星ギア2の凹形状部が位置決め部23に嵌合するとともに、遊星ギア2が太陽ギア3および搬送用駆動ギア13に噛合する。
【0041】
このとき、遊星ギア1は太陽ギア3と噛合するものの、いずれの駆動ギアとも噛合しない。したがって、太陽ギア3の回転は遊星ギア2を介して搬送用駆動ギア13のみに伝達され、給紙ローラ13Rのみが回転する。
【0042】
ここで、突き当て部25が無いものと仮定すると、制御部が、原点位置にあるアーム4を破線矢印T3に示すように回転させることも可能である。このとき、制御部は、アーム4を離間位置から近接位置に戻すと、遊星ギア1の凹形状部が位置決め部23に嵌合するとともに、遊星ギア1が太陽ギア3および搬送用駆動ギア13に噛合する。
【0043】
しかし、アーム4が原点位置にある場合には、搬送用駆動ギア13は、遊星ギア1よりも遊星ギア2の方が近くにある。したがって、破線矢印T3に示すようにアーム4を回転させて遊星ギア1を搬送用駆動ギア13まで移動させるよりも、矢印T2に示すようにアーム4を回転させて遊星ギア2を搬送用駆動ギア13まで移動させる方が早い。
【0044】
図5(a)は、制御部が、原点位置にあるアーム4を矢印T4に示すように回転させることにより、遊星ギア1をユニット駆動ギア12に噛合可能な位置に移動させた状態を示している。このとき、遊星ギア2はユニット駆動ギア14に噛合可能な位置にある。
【0045】
この状態で、制御部は、アーム4を離間位置から近接位置に戻すと、遊星ギア1の凹形状部が位置決め部22に嵌合するとともに、遊星ギア1が太陽ギア3およびユニット駆動ギア12に噛合する。また、遊星ギア2が太陽ギア3および搬送用駆動ギア13に噛合する。
【0046】
したがって、太陽ギア3の回転は遊星ギア1を介してユニット駆動ギア12、14に伝達され、ユニット駆動ギア12が接続された回復ユニット82とユニット駆動ギア14が接続されたポンプユニット84が同時に駆動する。したがって、ワイパーブレード93による記録ヘッド80の清掃、ポンプユニット84による記録ヘッド80の余分なインクの排出などを同時に行うことができる。
【0047】
図5(b)は、制御部が、原点位置にあるアーム4を矢印T5に示すように回転させることにより、遊星ギア2をユニット駆動ギア14に噛合可能な位置に移動させた状態を示している。この状態で、制御部は、アーム4を離間位置から近接位置に戻すと、遊星ギア2の凹形状部が位置決め部24に嵌合するとともに、遊星ギア2が太陽ギア3およびユニット駆動ギア14に噛合する。
【0048】
このとき、遊星ギア1は太陽ギア3と噛合するものの、いずれの駆動ギアとも噛合しない。したがって、太陽ギア3の回転は遊星ギア2を介してユニット駆動ギア14のみに伝達され、ポンプユニット84のみが駆動する。
【0049】
ここで、突き当て部25が無いものと仮定すると、制御部が、原点位置にあるアーム4を破線矢印T6に示すように回転させることも可能である。このとき、制御部は、アーム4を離間位置から近接位置に戻すと、遊星ギア1の凹形状部が位置決め部24に嵌合するとともに、遊星ギア1が太陽ギア3およびユニット駆動ギア14に噛合する。
【0050】
しかし、アーム4が原点位置にある場合には、ユニット駆動ギア14は、遊星ギア1よりも遊星ギア2の方が近くにある。したがって、破線矢印T6に示すようにアーム4を回転させて遊星ギア1をユニット駆動ギア14まで移動させるよりも、矢印T5に示すようにアーム4を回転させて遊星ギア2をユニット駆動ギア14まで移動させる方が早い。
【0051】
以上述べたように、本実施形態に係る遊星ギア機構では、遊星ギアを駆動ギアに迅速に噛合させることが可能である。
【0052】
なお、遊星ギアの数は、2つに限らない。遊星ギアの数は、複数であれば、1つの場合に比べて遊星ギアを駆動ギアに迅速に噛合させることができる効果が得られる。アームの形状は、遊星ギアの数に合わせて変更することが可能である。
【0053】
また、本実施形態に係るアーム4は遊星ギア1,2が太陽ギア3を挟んで対向するように直線的に形成されているが、アーム4の構成はこれに限らない。たとえば、第1の遊星ギアと太陽ギアを結ぶ直線と、第2の遊星ギアと太陽ギアを結ぶ直線とが、直交するように遊星ギアが設けられ、これに合わせてアームが形成されていてもよい。
【符号の説明】
【0054】
1,2 遊星ギア
3 太陽ギア
4 アーム
11,13 搬送用駆動ギア
12,14 ユニット駆動ギア
21,22,23,24 位置決め部
25 突き当て部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動源により回転させられる太陽ギアと、
前記太陽ギアとの噛合を保ちつつ該太陽ギアの周りを移動可能な複数の遊星ギアと、
前記遊星ギアと噛合することにより、前記太陽ギアの回転が伝達される複数の駆動ギアと、
前記複数の駆動ギアのうち、回転させる前記駆動ギアに最も近い前記遊星ギアを移動させて、当該駆動ギアに噛合させる制御部と、
を有する遊星ギア機構。
【請求項2】
前記遊星ギアを前記各駆動ギアと噛合する位置に固定する複数の位置決め部を有する、請求項1に記載の遊星ギア機構。
【請求項3】
前記複数の遊星ギアのうちのひとつのみが前記位置決め部に固定可能なように構成されている、請求項2に記載の遊星ギア機構。
【請求項4】
前記複数の遊星ギアは、前記太陽ギアの中心軸を中心に回転可能な単一のアームによって固定されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の遊星ギア機構。
【請求項5】
前記アームの回転軌道中にある突き当て部を有し、
前記制御部は、前記アームが前記突き当て部に当接した状態を前記アームの原点位置として、前記遊星ギアの位置を、前記原点位置からの前記アームの回転量により制御する、請求項4に記載の遊星ギア機構。
【請求項6】
前記遊星ギアは、前記太陽ギアを挟んで2つ設けられている、請求項4または5に記載の遊星ギア機構。
【請求項7】
インクを吐出して記録媒体に記録を行う記録装置であって、
請求項1から6のいずれか1項に記載の遊星ギア機構と、
前記複数の駆動ギアにそれぞれ接続され、該駆動ギアの回転により駆動する複数の駆動機構と、
を有する記録装置。
【請求項8】
前記複数の駆動ギアのうちのひとつは、記録媒体を供給するための給紙ローラに接続されている、請求項7に記載の記録装置。
【請求項9】
前記複数の駆動ギアのうちのひとつは、前記記録ヘッドの回復を行う回復ユニットに接続されている、請求項7または8に記載の記録装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−50131(P2013−50131A)
【公開日】平成25年3月14日(2013.3.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−187171(P2011−187171)
【出願日】平成23年8月30日(2011.8.30)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】