JP2004042627A

JP2004042627A - プリンタのヘッドギャップ調節装置

Info

Publication number: JP2004042627A
Application number: JP2003142158A
Authority: JP
Inventors: Yong-Myoun Park; 朴　用勉
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-02-12
Also published as: KR20040005522A; US20040008231A1; KR100437152B1; US6886897B2

Abstract

【課題】プリンタのヘッドギャップの微細な調節を可能とし，且つその操作を容易にする。
【解決手段】シャーシ１１０に支持されたキャリッジ軸１５０に沿って移動するキャリッジに装着された印刷ヘッドと用紙との間の距離を調節するプリンタのヘッドギャップ調節装置において，略水平方向の動きを略垂直方向の動きに変換及び伝達してキャリッジ軸を昇降させるキャリッジ軸昇降部１３０をシャーシに設けた。キャリッジ軸昇降部には，シャーシに形成されてキャリッジ軸の端部の上下動をガイドする垂直開口１９１と，キャリッジ軸を垂直開口内に弾性的に支持する弾性支持部材１９２と，略水平方向に移動することによりキャリッジ軸の端部を垂直開口内で弾性支持部材の弾性力に抗して上下に移動させる水平移動機構１３５，１４０，１３３とを設けた。
【選択図】　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，プリンタのヘッドギャップ調節装置にかかり，さらに詳しくは簡単な操作でヘッドギャップの微調節が可能なプリンタのヘッドギャップ調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷ヘッドを備えるプリンタとしては，例えば，インクジェットプリンタが挙げられる。インクジェットプリンタは，図１に示すように，インクを噴射するノズル３１を下部に備える印刷ヘッド３０と，印刷ヘッド３０を取り付けるキャリッジ２０と，キャリッジ２０の移動をガイドするキャリッジ軸５０及びガイドレール１１の両端を固定するシャーシ１０とを含んで構成される。キャリッジ２０は，キャリッジ軸５０とガイドレール１１に沿って左右に移動できるように，裏面に支持ブラケット５１とガイドスライダ２２を備える。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタにおいては，ピックアップローラー（図示せず）により給紙トレイまたはカセットからピックアップされた用紙４０は，給紙ローラー６０を経て印刷ヘッド３０の下部を通過する。印刷ヘッド３０は，キャリッジ２０に取り付けられてキャリッジ軸５０とガイドレール１１に沿って左右に移動しながら，ノズル３１からインクを噴射して下部を通過する用紙４０に印刷を行う。
【０００４】
このような印刷ヘッドを備える従来のプリンタはヘッドギャップが一定に固定されており，例えば，図１のインクジェットプリンタにおいてはヘッドギャップとしての印刷ヘッド３０の下部のノズル３１と用紙４０との間の距離が一定に固定されていた。しかしこの場合，封筒やはがき等の一般用紙よりも厚い用紙に印刷を行う際に，ノズル３１と用紙との間の距離が狭くなるか若しくは不規則になり，インクの滲みや広がりが発生して画質が劣化するという問題点があった。
【０００５】
そこで，このような問題点を解決するために，図２に示すような，用紙４０の厚さに応じて用紙４０とノズル３１との間の距離を調節可能なヘッドギャップ調節装置が設けられるようになった。
【０００６】
従来のプリンタのヘッドギャップ調節装置９０は，キャリッジ軸５０の両端５０ａ（図２では，一方の端だけを示す）にそれぞれ設けられる。ヘッドギャップ調節装置９０は，垂直穴９１と，弾性ばね９２と，調節板９３とからなる。垂直穴９１は，シャーシ１０の所定位置に形成されてキャリッジ軸５０の端部５０ａを収容する。弾性ばね９２は，キャリッジ軸５０の端部５０ａを垂直穴９１内に弾性的に支持して，キャリッジ２０が印刷のために移動する際に遊動しないようにする。ヘッドギャップ調節板９３は，キャリッジ軸５０の端部５０ａを垂直穴９１内で弾性ばね９２の弾性力に抗して上下移動自在に支持してヘッドギャップを調節する。
【０００７】
弾性ばね９２の一端部９２ａは，シャーシ１０に形成された第１支持突起１６に支持されて支持穴１４に挿入される。弾性ばね９２の他端部９２ｂは，シャーシ１０に形成された第２支持突起１８に支持され，キャリッジ軸５０の端部５０ａを垂直穴９１内で下へと押圧するように配置される。
【０００８】
ヘッドギャップ調節板９３は，回動軸９４と，螺旋状カム穴９５と，鋸歯部９６と，ネジ部９８と，ノブ９９とを備える。回動軸９４は，ヘッドギャップ調節板９３の下部に形成され，ヘッドギャップ調節板９３をシャーシ１０に回動自在に支持する。螺旋状カム穴９５は，ヘッドギャップ調節板９３が回動軸９４を中心にして矢印方向Ａ，Ｂに回動する時，キャリッジ軸５０の端部５０ａを弾性ばね９２の弾性力に抗して上下に移動させる。鋸歯部９６は，シャーシ１０に形成された調節突起１９と共にヘッドギャップ調節板９３の回動角度を調節する。ネジ部９８は，ヘッドギャップ調節板９３を所望の位置に固定するためにシャーシ１０に形成されたネジ穴（図示せず）にネジ止めされる。ノブ９９は，ヘッドギャップ調節板９３を回動させる際のつまみである。
【０００９】
このように構成される従来のヘッドギャップ調節装置９０の動作について説明する。例えば，封筒，はがき等を印刷するためにヘッドギャップを広くする場合には，先ず，ネジ部９８を，ヘッドギャップ調節板９３が回動軸９４を中心として回動し，スライド穴９７もネジ部９８の左右を矢印方向Ａ，Ｂに回動できるようになるまで緩める。
【００１０】
ネジ部９８を緩めたら，ノブ９９を利用して，スライド穴９７が矢印方向Ｂに移動する方向にヘッドギャップ調節板９３を回動させる。螺旋状カム穴９５は矢印方向Ａ側（図面の左側）が高く形成されているので，ヘッドギャップ調節板９３が矢印方向Ｂに移動すると，図２に示すように，キャリッジ軸５０の端部５０ａを押し上げるようになる。この時，ヘッドギャップ調節板９３の回動角度は，鋸歯部９６と調節突起１９により調節することができる。
【００１１】
このようにしてヘッドギャップ調節板９３を回動させてヘッドギャップの調節ができたら，ヘッドギャップ調節板９３をその位置に固定するためにネジ部９８を再びシャーシ１０のネジ穴に締め付ける。
【００１２】
一般用紙に印刷するために再びヘッドギャップを狭くする場合は，ヘッドギャップ調節板９３を前述した方向と逆の方向に回動させれば，キャリッジ軸５０を元の位置に下降させることができる。
【００１３】
また，前述した従来のインクジェットプリンタのヘッドギャップ調節装置９０の他に，印字ギャップの調整を行うための操作部材をダイヤル式にした印字ギャップの手動調整機構がある（例えば，特許文献１参照）。この印字ギャップの手動調整機構は，印字ギャップを調整するためのギャップ調整ダイヤルを紙送りノブと同心軸上に回転自在に軸支すると共に，ギャップ調整ダイヤルの回転動作を伝達して印字ヘッドの移動動作に変換する伝達変換機構を配設したものである。
【００１４】
【特許文献１】
特開平１０−０７６７３３号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，前述したような従来のヘッドギャップ調節装置９０においては，複雑な構造のヘッドギャップ調節板９３を別途設けるために部品数や組立工程が増加して製造コストを上昇させ，また，ヘッドギャップを調節するための手順が煩雑で操作性が良くないという問題があった。
【００１６】
また，従来のヘッドギャップ調節装置９０は，ヘッドギャップを調節する際のヘッドギャップ調節板９３の回転角度を鋸歯部９６と調節突起１９により調節しているが，ヘッドギャップ調節板９３を弾性ばね９２の弾性力に抗して定められた位置に保持するためには，調節突起１９が掛かり止めされる鋸歯部９６の鋸歯の大きさが一定の大きさ以上でなければならない。従って，ヘッドギャップは鋸歯の大きさに応じて段階的にしか調節することができず，様々な厚さの用紙に応じたヘッドギャップの微調節ができないという問題点があった。
【００１７】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，ヘッドギャップの微細な調節が可能で且つその操作が容易なプリンタのヘッドギャップ調節装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，シャーシに支持されたキャリッジ軸に沿って移動するキャリッジに装着された印刷ヘッドと用紙との間の距離を調節するプリンタのヘッドギャップ調節装置において，前記シャーシに配置されて，略水平方向の動きを略垂直方向の動きに変換して前記キャリッジ軸に伝達して前記キャリッジ軸を昇降させるキャリッジ軸昇降部を備えること，を特徴とするプリンタのヘッドギャップ調節装置が提供される。
【００１９】
このような本発明にかかるプリンタのヘッドギャップ調節装置によれば，前記キャリッジ軸昇降部を略水平方向に動かすことにより，キャリッジ軸が昇降して同時にキャリッジも昇降するので，前記キャリッジに装着された印刷ヘッドと用紙との間の距離を調節することができる。
【００２０】
また，前記キャリッジ軸昇降部は，前記シャーシに形成されて前記キャリッジ軸の端部の上下動をガイドする垂直開口と，前記キャリッジ軸を前記垂直開口内に弾性的にする弾性支持部材と，略水平方向に移動することにより前記キャリッジ軸の端部を前記垂直開口内で前記弾性支持部材の弾性力に抗して上下に移動させる水平移動機構とを含む如く構成すれば，前記弾性部材は，前記キャリッジが前記キャリッジ軸に沿って水平移動して印刷を行う際に前記キャリッジ軸が遊動するのを防止する。また，ヘッドギャップを調節するためには，前記水平移動機構を略水平方向に移動することにより前記キャリッジ軸の端部が前記弾性支持部材の弾性力に抗して昇降される。このとき，前記キャリッジ軸の昇降は，前記垂直開口にガイドされながら行われる。
【００２１】
このとき，前記弾性支持部材は弾性ばねを含み，前記弾性ばねは，その一端部が，前記シャーシに形成された第１支持突起に支持され，その他端部が，前記シャーシの垂直開口近傍に形成された第２支持突起に支持されて前記キャリッジ軸の端部を前記垂直開口内で下へ押圧するように配置されることが望ましい。
【００２２】
また，前記水平移動機構は，前記キャリッジ軸の端部と当接して略水平方向に移動することにより前記キャリッジ軸の端部を上下に移動させる作動部と，前記作動部を前記キャリッジ軸の端部と当接するように支える固定部と，前記作動部の略水平方向の移動が漸進的に行われるようにする移動調節部とを含む如く構成すれば，前記水平移動機構の作動部は，前記固定部に支持されつつ前記移動調節部により漸進的に水平移動する。そして，前記作動部の漸進的な水平移動は，略垂直方向の動きとなって前記キャリッジ軸に伝達されて前記キャリッジ軸を漸進的に昇降させるので，印刷ヘッドも漸進的に上下移動してヘッドギャップの微細な調節が可能となる。
【００２３】
このとき，前記作動部は，前記キャリッジ軸の端部と当接するように形成された切頭円錐部分を有するロッドを含む如く構成すれば，前記キャリッジ軸が当接する前記切頭円錐部分の位置によって，前記キャリッジ軸の垂直方向の位置が変化して，同時にヘッドギャップも変化する。そして，前記固定部は，前記ロッドを移動自在に支える固定ブラケットを含むことが望ましい。
【００２４】
また，前記移動調節部は，前記ロッドの一端に形成されたネジ部と，前記固定ブラケットに形成されて前記ネジ部を収容するネジ穴と，前記ロッドの他端に形成された回しノブとを含む如く構成すれば，前記ロッドの回しノブを回すことによって，前記ロッドのネジ部が前記固定ブラケットのネジ穴に対して締められるか，または緩められて，前記ロッドが漸進的に略水平方向に移動して前記キャリッジ軸も漸進的に上昇または下降する。また，前記回しノブにドライバ溝を形成すば，前記ロッドをドライバで回すこともできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかるプリンタのヘッドギャップ調節装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２６】
図３は，本発明の実施の形態にかかるプリンタのヘッドギャップ調節装置１００の斜視図である。ここでいうヘッドギャップとは，印刷ヘッドと用紙との距離を言う。例えば，図３の本実施形態にかかるプリンタはインクジェットプリンタであるが，この場合のヘッドギャップは，印刷ヘッドに設けられたノズルと用紙との距離になる。
【００２７】
このようなヘッドギャップ調節装置１００が適用されるインクジェットプリンタは，図１に示した従来の技術におけるインクジェットプリンタと同様に，用紙にインクを噴射して印刷を行う印刷ヘッド（図示せず）と，前記印刷ヘッドが装着されてキャリッジ軸１５０に沿って移動するキャリッジ（図示せず）と，インクジェットプリンタの両側面に設けられてキャリッジ軸１５０を上下移動可能に支持するシャーシ１１０とを備える。
【００２８】
本実施形態にかかるプリンタのヘッドギャップ調節装置１００は，インクジェットプリンタの両側面に位置するシャーシ１１０（図３では一方のみを示す）に設けられ，略水平方向の動きを略垂直方向の動きに切り換えてキャリッジ軸１５０に伝達することにより，キャリッジ軸１５０の両端１５０ａを上昇または下降させてヘッドギャップを調節するキャリッジ軸昇降部１３０を含んで構成される。
【００２９】
キャリッジ軸昇降部１３０は，垂直開口１９１と，弾性支持部材１９２と，水平移動機構１３５，１４０，１３３とからなる。垂直開口１９１は，シャーシ１１０に形成されてキャリッジ軸１５０の端部１５０ａの上下移動をガイドする。弾性支持部材１９２は，キャリッジ軸１５０の端部１５０ａを垂直開口１９１内に弾性的に支持して，キャリッジが印刷のために移動する際にキャリッジ軸１５０が遊動しないようにする。水平移動機構１３５，１４０，１３３は，略水平方向に移動することにより，キャリッジ軸１５０の端部１５０ａを弾性支持部材１９２の弾性力に抗して垂直開口１９１内で上下に移動させる。
【００３０】
弾性支持部材１９２は弾性ばねで構成され，その一端部１９２ａはシャーシ１１０に形成された第１支持突起１１６に支持されて支持穴１１４に挿入され，他端部１９２ｂは垂直開口１９１の近傍でシャーシ１１０に形成された第２支持突起１１８に支持されて，キャリッジ軸１５０の端部１５０ａを垂直開口１９１内で下方向に押圧するように配置される。
【００３１】
水平移動機構１３５，１４０，１３３は，キャリッジ軸１５０の端部１５０ａと当接するように配置されて略水平方向に移動することによりキャリッジ軸１５０の端部１５０ａを上下に移動させる作動部１３５と，作動部１３５がキャリッジ軸１５０の端部１５０ａと当接するように支える固定部１４０と，作動部１３５を漸進的に水平移動させることによりヘッドギャップを微調節する移動調節部１３３とを含む。
【００３２】
作動部１３５は，小径部１３５ａ，大径部１３５ｃ，及び小径部１３５ａと大径部１３５ｃとの間に形成された切頭円錐部分１３５ｂを有する段差ロッドで構成される。
【００３３】
固定部１４０は，作動部１３５を移動自在に支えるべく，シャーシ１１０に形成された第１突出固定板１４０ａ及び第２突出固定板１４０ｂとからなる固定ブラケットで構成されることが好ましい。第１突出固定板１４０ａには，後述する移動調節部１３３のネジ部１３７を収容するネジ穴１４２が形成される。第２突出固定板１４０ｂには，段差ロッド１３５の大径部１３５ｃを収容し支持する支持開口１４４が形成される。
【００３４】
移動調節部１３３は，段差ロッド１３５の小径部１３５ａの端部に形成されたネジ部１３７と，第１突出固定板１４０ｂに形成されてネジ部１３７を収容するネジ穴１４２と，段差ロッド１３５の大径部１３５ｃの端部に形成された回しノブ１３４とからなる。回しノブ１３４には，ドライバ等でも段差ロッド１３５を回せるようにドライバ溝１３９を形成することもできる。
【００３５】
このように構成される本実施形態にかかるヘッドギャップ調節装置１００は，回しノブ１３４を回して作動部１３５を回転させることにより，作動部１３５の切頭円錐部分１３５ｂが左右に移動してキャリッジ軸１５０の端部１５０ａが上昇または下降し，容易な操作でヘッドギャップを調節することができる。また，ヘッドギャップの幅が作動部１３５の切頭円錐部分１３５ｂにより調節されるので，微細な調節が可能となる。
【００３６】
次に，本実施形態にかかるプリンタのヘッドギャップ調節装置１００の作用を，図３，図４，及び図５を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図３は，キャリッジ軸１５０の端部１５０ａが作動部１３５の小径部１３５ａに載っている状態，即ちヘッドギャップが最も狭くなる“最小”位置となる状態を示す。図４は，キャリッジ軸１５０の端部１５０ａが作動部１３５の切頭円錐部分１３５ｂに載っている状態，即ちヘッドギャップが“中間”位置となる状態を示す。図５は，キャリッジ軸１５０の端部１５０ａが作動部１３５の大径部１３５ｃに載っている状態，即ちヘッドギャップが最も広くなる“最大”位置となる状態を示す。
【００３８】
ヘッドギャップを，一般用紙に印刷する“最小”位置から，封筒やはがき等の若干厚い用紙に印刷する“中間”位置に調節する場合は，先ず，作動部１３５を回しノブ１３４を用いて，一方向，例えば時計回り方向に回す。作動部１３５が回転すると，移動調節部１３３のネジ部１３７が第１突出固定板１４０ａのネジ穴１４２にねじ込まれていき，作動部１３５は矢印方向Ｃ，即ち左側に移動する。このようにして作動部１３５が左側に移動すると，作動部１３５の切頭円錐部分１３５ｂがキャリッジ軸１５０の端部１５０ａを押し上げるようになり，キャリッジ軸１５０は，図４に示す，封筒やはがき等に印刷する“中間”位置に位置するようになる。
【００３９】
次に，ヘッドギャップを，封筒やはがき等よりも更に厚い用紙に印刷する“最大”位置に調節する場合は，前述した方法と同じ方法で，回しノブ１３４を用いて作動部１３５を更に時計回り方向に回して左側に移動させる。これにより，キャリッジ軸１５０の端部１５０ａは，図５に示すように，作動部１３５の大径部１３５ｃ上に載って，最も厚い用紙に印刷する“最大”位置に位置するようになる。
【００４０】
再び一般用紙に印刷する場合は，作動部１３５を前述した方向と逆の方向，即ち反時計回り方向に回すと，作動部１３５が右側に移動して，作動部１３５の切頭円錐部分１３５ｂがキャリッジ軸１５０の端部１５０ａを下降させる。そして，キャリッジ軸１５０の端部１５０ａは，図３に示すように，一般用紙に印刷する“最小”位置に位置するようになる。
【００４１】
以上，添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４２】
例えば，本実施形態にかかるヘッドギャップ調節装置１００では，ネジで構成された作動部１３５を回転させることにより移動調節部１３３を水平移動させて略水平方向の動きを略垂直方向の動きに変換してキャリッジ軸に伝達させたが，別の方法で略水平方向の動きを略垂直方向の動きに変換してキャリッジ軸に伝達させる他の構造，例えば，キャリッジ軸と当接する傾斜面を有するラック，及び回転調節ストッパを有するピニオンから構成される，ラック＆ピニオン構造にすることもできる。
【００４３】
また，本発明の実施の形態においては，プリンタのヘッドギャップ調節装置がインクジェットプリンタに適用される場合について述べたが，必ずしもこれに限定されるものではなく，サーマルプリンタ，インパクトプリンタ等に適用してもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば，略水平方向の動きを略垂直方向の動きに切り換えてキャリッジ軸を昇降させるキャリッジ軸昇降部を設けることにより，ヘッドギャップの微細な調節が可能で且つその操作が容易なプリンタのヘッドギャップ調節装置を提供を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のプリンタの部分斜視図である。
【図２】従来のプリンタのヘッドギャップ調節装置の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるプリンタのヘッドギャップ調節装置の斜視図である。
【図４】同実施の形態におけるプリンタのヘッドギャップ調節装置の動作を示す斜視図である。
【図５】同実施の形態におけるプリンタのヘッドギャップ調節装置の動作を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０，１１０　シャーシ
２０　　　　　キャリッジ
５０，１５０　キャリッジ軸
９０，１００　ヘッドギャップ調節装置
９１，１９１　垂直開口
９２　　　　　弾性ばね
９３　　　　　ヘッドギャップ調節板
１３０　　　　キャリッジ軸昇降部
１３３　　　　移動調節部
１３５　　　　作動部
１４０　　　　固定部
１９２　　　　弾性支持部材

Claims

シャーシに支持されたキャリッジ軸に沿って移動するキャリッジに装着された印刷ヘッドと用紙との間の距離を調節するプリンタのヘッドギャップ調節装置において，
前記シャーシに配置されて，略水平方向の動きを略垂直方向の動きに変換して前記キャリッジ軸に伝達して前記キャリッジ軸を昇降させるキャリッジ軸昇降部を備えること，
を特徴とするプリンタのヘッドギャップ調節装置。
前記キャリッジ軸昇降部は，
前記シャーシに形成されて前記キャリッジ軸の端部の上下動をガイドする垂直開口と，
前記キャリッジ軸を前記垂直開口内に弾性的に支持する弾性支持部材と，
略水平方向に移動することにより前記キャリッジ軸の端部を前記垂直開口内で前記弾性支持部材の弾性力に抗して上下に移動させる水平移動機構とを含むことを特徴とする請求項１に記載のプリンタのヘッドギャップ調節装置。
前記弾性支持部材は弾性ばねを含み，前記弾性ばねは，
その一端部が，前記シャーシに形成された第１支持突起に支持され，
その他端部が，前記シャーシの垂直開口近傍に形成された第２支持突起に支持されて前記キャリッジ軸の端部を前記垂直開口内で下へ押圧するように配置されることを特徴とする請求項２に記載のプリンタのヘッドギャップ調節装置。
前記水平移動機構は，
前記キャリッジ軸の端部と当接して略水平方向に移動することにより前記キャリッジ軸の端部を上下に移動させる作動部と，
前記作動部を前記キャリッジ軸の端部と当接するように支える固定部と，
前記作動部の略水平方向の移動が漸進的に行われるようにする移動調節部とを含むことを特徴とする請求項２に記載のプリンタのヘッドギャップ調節装置。
前記作動部は，前記キャリッジ軸の端部と当接するように形成された切頭円錐部分を有するロッドを含むことを特徴とする請求項４に記載のプリンタのヘッドギャップ調節装置。
前記固定部は，前記ロッドを移動自在に支える固定ブラケットを含むことを特徴とする請求項５に記載のプリンタのヘッドギャップ調節装置。
前記移動調節部は，
前記ロッドの一端に形成されたネジ部と，
前記固定ブラケットに形成されて前記ネジ部を収容するネジ穴と，
前記ロッドの他端に形成された回しノブとを含むことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載のプリンタのヘッドギャップ調節装置。
前記回しノブにはドライバ溝が形成されることを特徴とする請求項７に記載のプリンタのヘッドギャップ調節装置。