| 【発明の名称】 |
バックラッシュ補正装置及びバックラッシュ補正方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】飯村 直行
【氏名】米岡 秀治
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| 【要約】 |
【課題】付勢手段の付勢力を大きくすることなくギアのバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止する。
【解決手段】駆動源からの移動力が少なくともギアを有する移動力伝達手段を介して給紙台に伝達され、この給紙台の正逆両移動方向のいずれか一方に給紙台を付勢手段の付勢力によって付勢することでギアのバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止したバックラッシュ補正装置において、給紙台を付勢手段の付勢方向とは反対方向に移動させる場合には、駆動源をその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、給紙台を付勢手段の付勢方向と同一方向に移動させる場合には、駆動源をその移動方向に所定の移動量及び最大バックラッシュ量以上の補正量を合計した移動量分だけ駆動し、且つ、その後に前記補正量分だけ逆方向に駆動するよう制御した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 駆動源からの移動力が少なくともギアを有する移動力伝達手段を介して移動体に伝達され、この移動体の正逆両移動方向のいずれか一方に前記移動体を付勢手段の付勢力によって付勢することで前記ギアのバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止したバックラッシュ補正装置において、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向と同一方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量及び最大バックラッシュ量以上の補正量を合計した移動量分だけ駆動し、且つ、その後に前記補正量分だけ逆方向に駆動するよう制御したことを特徴とするバックラッシュ補正装置。
【請求項２】 請求項１記載のバックラッシュ補正装置であって、前記移動体は、用紙を積層状態で載せる給紙台であることを特徴とするバックラッシュ補正装置。
【請求項３】 駆動源からの移動力が少なくともギアを有する移動力伝達手段を介して伝達される移動体に、移動方向のいずれか一方に付勢手段の付勢力を作用させて前記ギアのバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止したバックラッシュ補正方法において、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向と同一方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量及び最大バックラッシュ量以上の補正量を合計した移動量分だけ駆動し、且つ、その後に前記補正量分だけ逆方向に駆動したことを特徴とするバックラッシュ補正方法。
【請求項４】 請求項３記載のバックラッシュ補正方法であって、前記移動体は、用紙を積層状態で載せる給紙台であることを特徴とするバックラッシュ補正方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正逆両方向に移動する移動体に対して一方向に付勢力を付与することによってギアのバックラッシュを防止するバックラッシュ補正装置及びバックラッシュ補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】駆動源からの移動力をギアを有する移動力伝達手段を介して移動体に伝達させる装置にあっては、ギアのバックラッシュによる移動体の移動誤差を防止するために移動体の一移動方向にバネなどの付勢手段を作用させることが種々の装置で行われている。この従来のバックラッシュ補正装置の具体例を図４〜図７を用いて説明する。
【０００３】図４はバックラッシュ補正装置が適用された印刷装置等の給紙装置の平面図であり、本体ベース（図示せず）には昇降体１が上下方向に移動自在に設けられ、この昇降体１はエレベータモータＭ１の駆動力によって上下移動される。この昇降体１には移動体である給紙台２がガイドレール３にガイドされることによって左右方向にスライド自在に設けられている。昇降体１には駆動源である左右移動モータＭ２とこの左右移動モータＭ２の駆動力を給紙台２に伝達する駆動力伝達手段４とが設けられている。駆動力伝達手段４は、左右移動モータＭ２の軸に固定された第１ギアＧ１と、この第１ギアＧ１に噛み合っている第２ギアＧ２と、この第２ギアＧ２に噛み合っている第３ギアＧ３と、この第３ギアＧ３に噛み合っている第４ギアＧ４と、この第４ギアＧ４に噛み合っており、給紙台２に固定されたラックギアＧ５とから構成されている。
【０００４】又、給紙台２と昇降体１との間には付勢手段である引っ張りバネ５が介在され、この引っ張りバネ５のバネ力によって給紙台２が正逆両移動方向の一方向（図４にて左方向）に付勢されている。尚、図４において、Ｓ１は給紙台２のホームポジションを検出する左右ＨＰ（ホームポジション）センサであり、この左右ＨＰ（ホームポジション）センサＳ１の検出するホームポジションを基準として給紙台２の左右補正位置を調整し、Ｓ２は給紙台の上に用紙があるか否かを検出する紙有無センサである。
【０００５】次に、上記構成の作用を説明するが、各ギアＧ１〜Ｇ５の互いの位置関係は相対的に決定されるため、説明の便宜上、モータ側のギアをＧａ、給紙台側のギアをＧｂとして説明する。各ギアＧａ、Ｇｂ間は、例えば図５に示すように、引っ張りバネ５のバネ力ｆ１を受けることによって常に一方の互いの噛み合い面６ａ、７ａで噛み合っている。この状態にあって、給紙台２が引っ張りバネ５の付勢方向とは反対方向に移動される場合には、図６（Ａ）の状態より左右移動モータＭ２がその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、この駆動力伝達に際しては、図６（Ｂ）に示すように、引っ張りバネ５のバネ力ｆ１に抗する方向であるため左右移動モータ側の各ギアＧａと給紙台側の各ギアＧｂとは一方の互いの噛み合い面６ａ、７ａで噛み合って回転が伝達される。従って、停止時には、図６（Ｃ）に示すように、左右移動モータ側の各ギアＧａと給紙台側の各ギアＧｂとは一方の互いの噛み合い面６ａ、７ａで噛み合う状態となるため、当然にバックラッシュが発生しない。
【０００６】又、給紙台２が引っ張りバネ５の付勢方向と同一方向に移動される場合には、図７（Ａ）の状態より左右移動モータＭ２がその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、この駆動力伝達に際しては、図７（Ｂ）に示すように、引っ張りバネ５のバネ力に抗しない方向であるため左右移動モータ側の各ギアＧａと給紙台側の各ギアＧｂとが他方の噛み合い面６ｂ、７ｂで互いに噛み合って回転が伝達される。そして、停止されると、引っ張りバネ５のバネ力によって左右移動モータ側の各ギアＧａと給紙台側の各ギアＧｂとは一方の互いの噛み合い面６ａ、７ａで噛み合う状態に移動され、これによってバックラッシュの発生が防止される。
【０００７】つまり、従来では、給紙台２が引っ張りバネ５の付勢方向と同一方向に移動される場合には、給紙台２の移動停止後に引っ張りバネ５のバネ力で強制的に移動台２を移動させて各ギアＧａ、Ｇｂの噛み合い状態を元に戻すことによってバックラッシュの発生を防止している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、積載される用紙の量によって給紙台２の移動負荷は変化し、移動負荷が大きくなると、図７（Ｃ）に示すように、引っ張りバネ５のバネ力ｆ１によって給紙台２を強制的に移動することができず、バックラッシュが発生する事態が生じる。
【０００９】ここで、このようなバックラッシュの発生を防止する為に、最大負荷を想定してバネ力の大きい引っ張りバネ５を使用することが考えられるが、あまりに強い引っ張りバネ５を使用すると、これに合わせて左右移動モータＭ２を駆動力の大きなものに変更しなければならない、各ギアＧ１〜Ｇ５には引っ張りバネ５により常時大きな負荷がかかり各ギアＧ１〜Ｇ５の強度、耐久性等を考慮しなければならない等の問題が発生する。
【００１０】そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、付勢手段の付勢力を大きくすることなくギアのバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止できるバックラッシュ補正装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、駆動源からの移動力が少なくともギアを有する移動力伝達手段を介して移動体に伝達され、この移動体の正逆両移動方向のいずれか一方に前記移動体を付勢手段の付勢力によって付勢することで前記ギアのバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止したバックラッシュ補正装置において、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向と同一方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量及び最大バックラッシュ量以上の補正量を合計した移動量分だけ駆動し、且つ、その後に前記補正量分だけ逆方向に駆動するよう制御したことを特徴とするバックラッシュ補正装置である。
【００１２】このバックラッシュ補正装置では、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、この駆動力伝達に際してはギアが付勢手段の付勢力に抗して噛み合うためにバックラッシュが発生せず、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向と同一方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量及び最大バックラッシュ量以上の補正量を合計した移動量分だけ駆動し、この駆動力伝達に際してはギアが付勢手段の付勢力に抗しない方向に噛み合うためにギア同士が離間する状態、つまり、バックラッシュが発生する可能性があるが、その後に前記補正量分だけ逆方向に駆動し、この逆方向移動によってギア同士が所定の噛み合い面で密接する状態に戻り、バックラッシュが発生しない。
【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載のバックラッシュ補正装置であって、前記移動体は、用紙を積層状態で載せる給紙台であることを特徴とするバックラッシュ補正装置である。
【００１４】このバックラッシュ補正装置では、請求項１の発明の作用によって、給紙台の移動負荷は積載される用紙の量で変わるが、付勢手段の付勢力を大きくすることなく用紙の量にかかわらずバックラッシュの発生が防止される。
【００１５】請求項３の発明は、駆動源からの移動力が少なくともギアを有する移動力伝達手段を介して伝達される移動体に、移動方向のいずれか一方に付勢手段の付勢力を作用させて前記ギアのバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止したバックラッシュ補正方法において、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向と同一方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量及び最大バックラッシュ量以上の補正量を合計した移動量分だけ駆動し、且つ、その後に前記補正量分だけ逆方向に駆動したことを特徴とするバックラッシュ補正方法である。
【００１６】このバックラッシュ補正方法では、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、この駆動力伝達に際してはギアが付勢手段の付勢力に抗して噛み合うためにバックラッシュが発生せず、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向と同一方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量及び最大バックラッシュ量以上の補正量を合計した移動量分だけ駆動し、この駆動力伝達に際してはギアが付勢手段の付勢力に抗しない方向に噛み合うためにギア同士が離間する状態、つまり、バックラッシュが発生する可能性があるが、その後に前記補正量分だけ逆方向に駆動し、この逆方向移動によってギア同士が所定の噛み合い面で密接する状態に戻り、バックラッシュが発生しない。
【００１７】請求項４の発明は、請求項３記載のバックラッシュ補正方法であって、前記移動体は、用紙を積層状態で載せる給紙台であることを特徴とするバックラッシュ補正方法である。
【００１８】このバックラッシュ補正方法では、請求項３の発明の作用によって、給紙台の移動負荷は積載される用紙の量で変わるが、付勢手段の付勢力を大きくすることなく用紙の量にかかわらずバックラッシュの発生が防止される。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】図１〜図３は本発明の一実施形態を示し、この実施形態は前記従来例と同様にバックラッシュ補正装置を給紙装置に適用した場合である。図１は給紙装置の概略回路ブロック図、図２は給紙台左右移動モード時のフローチャート、図３（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ給紙台を引っ張りバネの付勢方向と同一方向に移動させる場合のギアの噛み合い状態を示す概略図である。
【００２１】この実施形態と前記従来例とを比較するに機械的構成等は同一であり、同一構成については重複説明を回避するためその説明を省略し、異なる構成箇所のみを説明する。即ち、図１に示すように、操作パネル１０は入力手段と表示手段とを有し、入力手段によって各種モードの選択等の入力が行われる。この入力情報は制御手段１１に出力される。制御手段１１には左右ＨＰセンサＳ１、紙有無センサＳ２の検出出力が導かれ、この検出出力によって制御手段１１が給紙台２の基準位置及び給紙台２上の用紙の有無を認識できる。又、制御手段１１はエレベータモータＭ１、左右移動モータＭ２の駆動等を制御する。更に、制御手段１１はＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３のデータの読みだし、書き込むが制御できるよう構成され、ＲＯＭ１２には図２のフローを実行するプログラム等が格納されている。
【００２２】次に、給紙台左右移動時の作用を図２のフローチャートに基づき説明する。各ギアＧ１〜Ｇ５の互いの位置関係は相対的に決定されるため、説明の便宜上、モータ側のギアをＧａ、給紙台側のギアをＧｂとして説明する。各ギアＧａ、Ｇｂ間は、例えば図５に示すように、引っ張りバネ５のバネ力ｆ１を受けることによって常に一方の互いの噛み合い面６ａ、７ａで噛み合っている。この状態にあって、給紙台２が引っ張りバネ５の付勢方向とは反対方向に移動される場合には、前記従来例と同様であり、重複説明となるが明確化のために簡単に説明する。つまり、図６（Ａ）の状態より左右移動モータＭ２がその移動方向に所定の移動量（設定量）分だけ駆動し（ステップＳ１、ステップＳ２）、この駆動力伝達に際しては、図６（Ｂ）に示すように、引っ張りバネ５のバネ力ｆ１に抗する方向であるため左右移動モータ側の各ギアＧａと給紙台側の各ギアＧｂとは一方の互いの噛み合い面６ａ、７ａで噛み合って回転が伝達される。従って、停止時には、図６（Ｃ）に示すように、左右移動モータ側の各ギアＧａと給紙台側の各ギアＧｂとは一方の互いの噛み合い面６ａ、７ａで噛み合う状態となるため、当然にバックラッシュが発生しない。
【００２３】又、給紙台２が引っ張りバネ５の付勢方向と同一方向に移動される場合には、図３（Ａ）の状態より左右移動モータＭ２がその移動方向に所定の移動量（設定量）及び最大バックラッシュ量以上の補正量（この実施形態では１ｍｍ）を合計した移動量分だけ駆動し（ステップＳ１、ステップＳ３）、この駆動力伝達に際しては、図３（Ｂ）に示すように、引っ張りバネ５のバネ力に抗しない方向であるため左右移動モータ側の各ギアＧａと給紙台側の各ギアＧｂとが他方の噛み合い面６ｂ、７ｂで互いに噛み合って回転が伝達される。その後に、図３（Ｃ）に示すように、前記補正量分だけ逆方向に駆動する（ステップＳ４）。この逆方向移動によって、図３（Ｄ）に示すように、ギアＧａ、Ｇｂ同士が一方の噛み合い面６ａ、７ａで互いに噛み合う状態に戻り、バックラッシュが発生しない。尚、モータ側のギアＧａの回転移動量は所定の移動量（設定量）である。つまり、給紙台２の移動負荷が引っ張りバネ５のバネ力に対して大きいか否かにかかわらずバックラッシュが発生しない状態にもどされるため、引っ張りバネ５のバネ力を大きくすることなくギアＧ１〜Ｇ５のバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止できる。
【００２４】尚、前記実施形態によれば、移動体が給紙台２の場合、つまり、本発明のバックラッシュ補正装置及び補正方法を給紙装置に適用した場合を示したが、給紙装置以外にも同様に適用可能である。しかし、積載される用紙の量で給紙台２の移動負荷が可変される給紙装置等に適用する場合にあっては、引っ張りバネ５のバネ力を必要最低限に設定するだけで用紙の量にかかわらずバックラッシュの発生を防止でき、有効である。
【００２５】尚、前記実施形態によれば、付勢手段は引っ張りバネ５にて構成されているが、付勢手段は移動体である給紙台２を一方向に付勢できるものであれば良い。しかし、引っ張りバネ５等のバネは所望の付勢力の設定が容易であり、且つ、取付けも容易である等の利点がある。
【００２６】尚、前記実施形態によれば、駆動力伝達手段４は全てギアＧ１〜Ｇ５から構成されている場合を示したが、その一部の伝達系のみがギアから構成されている場合でも本発明を適用できることはもちろんである。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明によれば、駆動源からの移動力が少なくともギアを有する移動力伝達手段を介して移動体に伝達され、この移動体の正逆両移動方向のいずれか一方に前記移動体を付勢手段の付勢力によって付勢することで前記ギアのバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止したバックラッシュ補正装置において、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向と同一方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量及び最大バックラッシュ量以上の補正量を合計した移動量分だけ駆動し、且つ、その後に前記補正量分だけ逆方向に駆動するよう制御したので、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、この駆動力伝達に際してはギアが付勢手段の付勢力に抗して噛み合うためにバックラッシュが発生せず、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向と同一方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量及び最大バックラッシュ量以上の補正量を合計した移動量分だけ駆動し、この駆動力伝達に際してはギアが付勢手段の付勢力に抗しない方向に噛み合うためにギア同士が離間する状態、つまり、バックラッシュが発生する可能性があるが、その後に前記補正量分だけ逆方向に駆動し、この逆方向移動によってギア同士が所定の噛み合い面で密接する状態に戻り、バックラッシュが発生しないため、以上より付勢手段の付勢力を大きくすることなくギアのバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止できる。
【００２８】請求項２の発明によれば、請求項１記載のバックラッシュ補正装置であって、前記移動体は、用紙を積層状態で載せる給紙台であるので、請求項１の発明の作用によって、給紙台の移動負荷は積載される用紙の量で変わるが、付勢手段の付勢力を大きくすることなく用紙の量にかかわらずバックラッシュの発生を防止できる。
【００２９】請求項３の発明によれば、駆動源からの移動力が少なくともギアを有する移動力伝達手段を介して伝達される移動体に、移動方向のいずれか一方に付勢手段の付勢力を作用させて前記ギアのバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止したバックラッシュ補正方法において、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向と同一方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量及び最大バックラッシュ量以上の補正量を合計した移動量分だけ駆動し、且つ、その後に前記補正量分だけ逆方向に駆動したので、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量分だけ駆動し、この駆動力伝達に際してはギアが付勢手段の付勢力に抗して噛み合うためにバックラッシュが発生せず、前記移動体を前記付勢手段の付勢方向と同一方向に移動させる場合には、前記駆動源をその移動方向に所定の移動量及び最大バックラッシュ量以上の補正量を合計した移動量分だけ駆動し、この駆動力伝達に際してはギアが付勢手段の付勢力に抗しない方向に噛み合うためにギア同士が離間する状態、つまり、バックラッシュが発生する可能性があるが、その後に前記補正量分だけ逆方向に駆動し、この逆方向移動によってギア同士が所定の噛み合い面で密接する状態に戻り、バックラッシュが発生しないため、以上より付勢手段の付勢力を大きくすることなくギアのバックラッシュによる移動量誤差の発生を防止できる。
【００３０】請求項４の発明によれば、請求項３記載のバックラッシュ補正方法であって、前記移動体は、用紙を積層状態で載せる給紙台であるので、請求項３の発明の作用によって、給紙台の移動負荷は積載される用紙の量で変わるが、付勢手段の付勢力を大きくすることなく用紙の量にかかわらずバックラッシュの発生を防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２５０５０２
【氏名又は名称】理想科学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１月１３日（２０００．１．１３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３８０６
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 （外８名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２００９１８（Ｐ２００１−２００９１８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月２７日（２００１．７．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−４９９５（Ｐ２０００−４９９５） |
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