JP2005199536A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 キャリッジ軸の軸方向の移動を抑制して、記録品質の低下を防止し、また、キャリッジの走行を安定化させる。
【解決手段】 一対のサイドフレーム１８、１９間に架け渡されるキャリッジ軸３１と、キャリッジ駆動モータ４１の出力軸に設けられたモータプーリ６０に巻かれるタイミングベルト４２と、当該タイミングベルト４２の移動によって駆動され前記キャリッジ軸３１に沿って移動するキャリッジ２１と、当該キャリッジ２１に搭載され、記録用紙に記録する記録ヘッド２０とを備える記録装置１０に、前記キャリッジ駆動モータ４１を保持するモータ保持プレート６２と、前記モータ保持プレート６２を保持する固定フレームたるメインフレーム６１と、前記モータ保持プレート６２と前記メインフレーム６１との間に張られ、前記モータ保持プレート６２を介して前記タイミングベルト４２に張力を与える引っ張りバネ６３とを設け、前記引っ張りバネ６３が前記タイミングベルト４２に張力を与えたときに、メインフレーム６１が回動して前記キャリッジ軸３１に対して軸方向の押圧力を与える構成とした。
【選択図】 図５

Description

本発明は、記録用紙に印字・記録する記録装置に関する。

従来から、一対のサイドフレーム間を連結部材としてのフロントフレームで連結すると共に、これらのサイドフレーム間にキャリッジ軸を架け渡し、記録ヘッドを搭載するキャリッジにキャリッジ軸上を走行（走査）させて、記録ヘッドによりシートへ画像を記録する記録装置が知られている。一般に、上記キャリッジ軸やフロントフレーム等の部品は、寸法公差を加味した寸法で形成されており、サイドフレームとキャリッジ軸の軸端との間に間隙が生じる（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２３４９２７号公報

しかしながら、上記キャリッジ軸とサイドフレームとの間に生じた間隙がキャリッジ軸のスラスト方向（軸方向）のガタとなり、印字のためにキャリッジがキャリッジ軸に沿って走行する際に、このキャリッジ軸も軸方向に動いてしまうため、キャリッジの走行性に悪影響を及ぼし、印字精度の低下や、キャリッジを駆動するキャリッジ駆動モータの脱調を招きキャリッジの安定走行を阻害するといった問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、キャリッジ軸の軸方向の移動を抑制して、記録品質の低下を防止し、また、キャリッジの走行を安定化させることができる記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、一対のサイドフレーム間に架け渡されるキャリッジ軸と、駆動モータの出力軸に設けられたモータプーリに巻かれるタイミングベルトと、当該タイミングベルトの移動によって駆動され前記キャリッジ軸に沿って移動するキャリッジと、当該キャリッジに搭載されて記録用紙に記録する記録ヘッドとを備えた記録装置において、前記駆動モータを保持するモータ保持プレートと、前記一対のサイドフレームのいずれか一方側、且つ、前記キャリッジ軸の近傍に固設され、前記モータ保持プレートが前記駆動モータの駆動軸を支点として回動可能となるように当該モータ保持プレートを保持する固定フレームと、前記モータ保持プレートの一端部と前記固定フレームの一端部との間に張られ、前記モータ保持プレートを介して前記タイミングベルトに張力を与える付勢手段とを備え、前記付勢手段が前記タイミングベルトに張力を与えたときに、前記モータ保持プレートが回転されて、当該モータ保持プレートの一部が前記キャリッジ軸に対して軸方向の押圧力を与えるように構成したことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記キャリッジ軸と前記モータ保持プレートとを連結する連結ピンを備え、前記モータ保持プレート及び前記連結ピンを介して前記キャリッジ軸に対して軸方向の押圧力を与えることを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記連結ピンは、前記キャリッジ軸が周方向に回転可能に、前記キャリッジ軸と前記モータ保持プレートとを連結することを特徴とする。

本発明によれば、キャリッジ軸の軸方向の移動を抑制して、記録品質の低下を防止し、また、キャリッジの走行を安定化させることができる。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明が適用された記録装置の一態様たるドットインパクトプリンタの全体を示す斜視図であり、図２及び図３は、ドットインパクトプリンタのプリンタ本体の構成を示す斜視図である。また、図４は、プリンタ本体の断面図である。

図１乃至３に示す記録装置としてのドットインパクトプリンタ１０は、記録ヘッド２０（図３参照）が備える記録ワイヤを、インクリボン（共に図示せず）を介してシート（記録用紙）に押し付け、このシート上にドットを形成することにより、文字を含む画像を記録するものである。このシートとしては、所定長さに切断されたカットシートと、複数枚が連接された連続シートとがある。カットシートとしては、例えば単票紙や単票複写紙などの普通紙の他、通帳や葉書、封筒などがあり、連続シートとしては、連続紙、連続複写紙がある。

上記ドットインパクトプリンタ１０は、大別すると、記録装置本体としてのプリンタ本体１１と、プリンタ本体１１に着脱自在に装着されたプッシュトラクタユニット１２（図２）及び排出ユニット１３と、プリンタ本体１１の上方、下方のそれぞれを覆う外装体としてのアッパケース１４Ａ及びロアケース１４Ｂとを備えて構成されている。

上記プリンタ本体１１は、図２乃至図４に示すように、本体フレームとしてのベースフレーム１５、フロントフレーム１６、リアフレーム１７（図４）、左サイドフレーム１８及び右サイドフレーム１９と、記録ヘッド２０及びキャリッジ２１を備えた記録機構部２２と、プラテン２３、シート案内２４、第１従動ローラ２５及び第２従動ローラ２６を備えた第１シート搬送機構部２７、第３従動ローラ２８及び駆動ローラ２９を備えた第２シート搬送機構部３０と、を有して構成される。

ベースフレーム１５、フロントフレーム１６及びリアフレーム１７の略両端部に、左サイドフレーム１８及び右サイドフレーム１９が立設して固定される。これら左サイドフレーム１８と右サイドフレーム１９との間に、キャリッジ軸３１が架け渡されて、回動自在に枢支される。更に、左サイドフレーム１８と右サイドフレーム１９との間にプラテン２３が架け渡されて回転自在に配設されるとともに、更にシート案内２４がリアフレーム１７上に固定して配設される。

プラテン２３を含む上記第１シート搬送機構部２７は、図４に示すように、プラテン２３の下方に第１従動ローラ２５及び第２従動ローラ２６が配置され、プリンタ本体１１のリア側のシート搬送機構として構成される。第１従動ローラ２５及び第２従動ローラ２６は、従動ローラホルダ３２に回転自在に枢支される。従動ローラホルダ３２は、リアフレーム１７に一端が固定された付勢バネ３３によりプラテン２３側に付勢され、これにより第１従動ローラ２５及び第２従動ローラ２６がプラテン２３に対して下方から当接しプラテン２３の回転力を受けて回転駆動される。

また第２シート搬送機構部３０は、第３従動ローラ２８と駆動ローラ２９とが当接状態で配置されて、プリンタ本体１１のフロント側のシート搬送機構として構成される。

プラテン２３及び駆動ローラ２９は、駆動輪列部３４により正または逆方向に回転駆動される。この駆動輪列部３４は、左サイドフレーム１８又は右サイドフレーム１９の一方、例えば右サイドフレーム１９に設置される。この駆動輪列部３４は、正転又は逆転可能なシート搬送モータ３５（図２）と、シート搬送モータ３５の駆動軸に回転一体に固定されたモータピニオンと、このモータピニオンからの駆動力をプラテン２３へ伝達する複数の減速ギアと、駆動ローラ２９へ伝達する複数の減速ギアとを備えて構成される。この構成により、プラテン２３と駆動ローラ２９とが反対方向に回転し、カットシートまたは連続シートを、プリンタ本体１１の前方から後方へ搬送可能とし、または、プリンタ本体１１の後方から前方へ搬送可能とする。従って、カットシート及び連続シートは、キャリッジ２１の後述の主走査方向に直交する副走査方向に搬送される。

左サイドフレーム１８及び右サイドフレーム１９のプリンタ本体１１におけるフロント側及びリア側の各々には、トラクタユニット装着部４０Ａ、４０Ｂが形成され、各々にプッシュトラクタユニット１２が着脱自在に装着される。なお、図２は、プリンタ本体１１のフロント側にのみプッシュトラクタユニット１２が装着された状態を示す。

プリンタ本体１１のリア側に装着されるプッシュトラクタユニット１２は、連続シート（例えば連続紙）を、リア側の上記第１シート搬送機構部２７へ供給するものであり、フロント側に装着されるプッシュトラクタユニット１２は、フロント側の上記第２シート搬送機構部３０へ供給するものである。プリンタ本体１１のフロント側及びリア側に装着されるプッシュトラクタユニット１２は、各々略同様な構成となっており、左右に一対のトラクタ３６を有する。これらのトラクタ３６は、トラクタ駆動軸３７に回転一体且つ軸方向摺動自在に軸支されたトラクタ駆動プーリ（不図示）と、トラクタガイド軸３８に回転自在且つ軸方向摺動自在に軸支されたトラクタ従動駆動プーリ（不図示）とにトラクタベルト３９が巻き掛けられ、シート押え蓋（不図示）を備えて構成される。

一対のトラクタ３６間の距離は、搬送すべき連続シート（連続紙）の幅寸法に応じて調整可能とされる。また、トラクタベルト３９の全外周には複数のピンが突設され、連続シートの幅方向両側に穿設された穴に係合可能とされる。このトラクタベルト３９も前述の駆動輪列部３４により駆動される。

さて、上記キャリッジ２１は、キャリッジ軸３１に摺動自在に挿通されると共に、フロントフレーム１６の上端部に摺接され、更に、記録ヘッド２０を搭載する。キャリッジ軸３１がプラテン２３と平行に配置されることから、キャリッジ２１は、これらプラテン２３、キャリッジ軸３１の軸方向と一致する主走査方向に走行（走査）可能に設けられる。

このキャリッジ２１は、キャリッジ駆動モータ４１の正転又は逆転により往復移動されるタイミングベルト４２（図４）に結合される。従って、キャリッジ２１は、キャリッジ駆動モータ４１の正転又は逆転により、タイミングベルト４２を介し、キャリッジ軸３１に案内されて、主走査方向における図１乃至３の左向き又は右向きに走査される。ここで、キャリッジ駆動モータ４１は、シート搬送モータ３５とともに例えばステッピングモータにて構成される。

キャリッジ軸３１の前方左側には、リボン駆動軸４３が設けられる。このリボン駆動軸４３は、左サイドフレーム１８及び右サイドフレーム１９に装着されたリボンカセット４４内のインクリボン（不図示）を移動させるものである。このインクリボンは、記録ヘッド２０とプラテン２３との間に引き回され、リボン駆動軸４３により移動可能に設けられる。

上記記録ヘッド２０は、多数の記録ワイヤ（不図示）を備え、これらの記録ワイヤの突出方向前方にインクリボンが位置する。記録ヘッド２０は、キャリッジ２１と共に主走査方向に走行される間に、記録ワイヤを突出させてインクリボンに打ち当て、このインクリボンのインクを、プラテン２３と記録ヘッド２０との間に搬送されるシートに付着させて、このシートに文字を含む画像を記録する。

記録ヘッド２０による記録動作は、キャリッジ２１が図１乃至３の主走査方向左向き又は右向きに走行される間に、記録ヘッド２０の記録ワイヤにより一行分の記録がなされ、この一行分の記録がなされる度に、上記第１シート搬送機構部２７又は第２シート搬送機構部３０が、それぞれシートを所定長（通常行間分）搬送させ、これらの動作が繰り返されることにより実施される。

上記排出ユニット１３は、図４に示すように、ローラ軸４５に回転一体に設けられた排出ローラ４６を備え、この排出ローラ４６の回転によって、記録ヘッド２０により記録されたシートがプリンタ１０外に排出される。

上記右サイドフレーム１９の外側には、レリースレバー４７が設けられ、このレリースレバー４７の操作によって、シート搬送モータ３５の駆動力を伝達する伝達ギア（不図示）が、プリンタ本体１１のリア側に装着されたプッシュトラクタユニット１２のトラクタ駆動軸３７を駆動するトラクタ駆動ギア（不図示）と噛み合い、または離脱可能に構成される。伝達ギアがトラクタ駆動ギアと噛み合っている時には、図４に示すレリース軸４８に形成されたカム４９の作用で、第１シート搬送機構部２７の第１従動ローラ２５がプラテン２３から離反して、シートとしての連続紙が、プリンタ本体１１のリア側に装着されたプッシュトラクタユニット１２からプラテン２３へ供給され搬送される。

また、レリースレバー４７の操作により、伝達ギアがトラクタ駆動ギアから離脱したときには、上記カム４９の作用で、第１シート搬送機構部２７の第１従動ローラ２５がプラテン２３に接触して回転し、図示しないシート供給ガイド等から、シートとしての単票紙が、第１シート搬送機構部２７のシート案内２４からプラテン２３へ供給され搬送される。

上記左サイドフレーム１８の外側には、アジャストレバー５０が設けられ、このアジャストレバー５０の操作によって、その操作量に応じた分だけキャリッジ軸３１がプラテン２３から離間又は接近可能に構成される。従って、アジャストレバー５０の手動操作によって、上記キャリッジ軸３１に支持されたキャリッジ２１に搭載される記録ヘッド２０とプラテン２３との間のプラテンギャップを、シート厚等に応じて調整可能となる。

ところで、上述のように、フロントフレーム１６の略両端部に、左サイドフレーム１８及び右サイドフレーム１９が立設して固定されると共に、キャリッジ軸３１は、左サイドフレーム１８と右サイドフレーム１９との間に架け渡されて配置されている。これらフロントフレーム１６やキャリッジ軸３１は、寸法公差が加味されて形成されており、左サイドフレーム１８及び右サイドフレーム１９と、キャリッジ軸３１との間には、若干の間隙があり、そのためにキャリッジ軸３１の軸方向にガタが発生する。そこで、本実施の形態では、このキャリッジ軸３１に対して軸方向に押圧力を与えることで、キャリッジ軸３１のガタを抑制可能な構成としている。

図５は、本実施の形態に係るプリンタ１０の右サイドフレーム１９付近の構成を示す上面図である。この図に示すように、右サイドフレーム１９の外側の側面には、固定フレームたるメインフレーム６１が配置され、このメインフレーム６１の上面には、キャリッジ駆動モータ４１を保持するモータ保持プレート６２が載置され、モータ保持プレート６２が螺子６６及び６７によりメインフレーム６１に保持される。

キャリッジ２１を駆動するためのタイミングベルト４２は、上記キャリッジ駆動モータ４１の出力軸に設けられたモータプーリ６０に巻かれると共に、左サイドフレーム１８側に設けられた従動プーリ（図示せず）に巻かれて、左サイドフレーム１８及び右サイドフレーム１９の間に張架される。

具体的には、モータ保持プレート６２の面内には、当該モータ保持プレート６２をメインフレーム６１に対して移動可能とすべく上記螺子６６及び６７をガイドする長穴形状のガイド穴６５及び６４が形成されると共に、メインフレーム６１の先端部６１Ａと、モータ保持プレートの先端部６２Ａとの間に引っ張りバネ（付勢手段）６３が張られ、この引っ張りバネ６３により互いの先端部６１Ａ、６２Ａに対して各々矢印Ａ及びＢの方向に張力が与えられている。

上記のように、メインフレーム６１は固定フレームであるため、モータ保持プレート６２の先端部６２Ａが引っ張りバネ６３の張力によりメインフレーム６１の先端部６１Ａに向けて引っ張られ、メインフレーム６１が上記ガイド穴６５及び６４に沿って、矢印Ｃの方向、すなわち、右サイドフレーム１９の外側に向けて移動する。従って、モータ保持プレート６２に保持されているキャリッジ駆動モータ４１が、右サイドフレーム１９の外側に向けて移動し、この引っ張りバネ６３の張力による移動により、モータプーリ６０に巻かれたタイミングベルト４２に張力が与えられ、タイミングベルト４２が張架される。

一方、上記キャリッジ軸３１は、その右サイドフレーム１９側の端部に支持軸３１Ａが設けられ、この支持軸３１Ａが右サイドフレーム１９に挿通されて軸の垂直方向への移動が規制されると共に、支持軸３１Ａの先端部が上記モータ保持プレート６２における右サイドフレー１９側の縁部６２Ｂに当接可能に設けられている。

キャリッジ軸３１の支持軸３１Ａと縁部６２Ｂの当接位置は、モータプーリ６０よりも後方（プリンタ本体１１のリア側）に位置する。従って、上記のように、引っ張りバネ６３によりモータプーリ６０に矢印Ｃの方向に張力が与えられてタイミングベルト４２が張られると、モータ保持プレート６２の矢印Ｃ方向の移動が規制され、またこれと同時にモータ保持プレート６２は、このモータプーリ６０を支点として、モータ保持プレート６２の後端側（プリンタ本体１１のリア側）が矢印Ｄで示すように右サイドフレーム１９に向かう方向に移動する。これにより、モータ保持プレート６２の縁部６２Ｂがキャリッジ軸３１の支持軸３１Ａに当接することで、キャリッジ軸３１に軸方向の押圧力を与え、キャリッジ軸３１のガタが抑制される。

従って、引っ張りバネ６３がタイミングベルト４２に張力を与えたときに、押圧手段としての縁部６２Ｂがキャリッジ軸３１に対して軸方向の押圧力を与え、キャリッジ軸３１の移動を防止しているため、キャリッジ２１の走査（移動）に伴い、キャリッジ２１とキャリッジ軸３１とが摺接する箇所に摩擦力が生じ、キャリッジ軸３１をキャリッジ２１の進行方向に移動させる力が生じたとしても、キャリッジ軸３１の軸方向への移動が抑制される。

なお、キャリッジ２１とキャリッジ軸３１との間の摩擦力は、キャリッジ２１の移動速度に応じて大きくなり、キャリッジ軸３１を軸方向に移動させる力が増大するものの、引っ張りバネ６３のバネ力を大とすることで、キャリッジ軸３１へ与える軸方向の押圧力を大とすることができるため、キャリッジ２１を高速移動させたとしても、キャリッジ軸３１の移動を抑制させることが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、引っ張りバネ６３がタイミングベルト４２に張力を与えたときに、モータ保持プレート６２の縁部６２Ｂがキャリッジ軸３１に対して軸方向の押圧力を与える構成としたため、キャリッジ軸３１の軸方向の移動が抑制され、記録品質の低下を防止することが可能となる。また、キャリッジ軸３１の軸方向の移動に起因するキャリッジ駆動モータ４１の脱調を防止することができ、キャリッジ２１の走行を安定させることが可能となる。

また、本実施の形態によれば、キャリッジ軸３１を右サイドフレーム１９に挿通し、モータ保持プレート６２の縁部６２Ｂと当接可能に設ければ良く、当該キャリッジ軸３１を右サイドフレーム１９或いは左サイドフレーム１８に固定等しなくとも良いため、キャリッジ軸３１を固定するための専用の部品等を必要とせず、コストを削減することが可能となると共に、簡単な構成でキャリッジ軸３１のガタをとり、キャリッジ軸３１の軸方向の移動を抑制することができる。

さらに、本実施の形態によれば、キャリッジ軸３１を右サイドフレーム１９及び左サイドフレーム１８とにより挟持する構成でないため、少なくともモータ保持プレート６２によりキャリッジ軸３１が押圧される側のサイドフレーム（本実施の形態では右サイドフレーム１９）には、キャリッジ軸３１からフレーム面に略垂直な力が加わることが無く、このサイドフレームの剛性を低く設定することが可能となる。

上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形可能である。

例えば、上述した実施の形態では、モータ保持プレート６２の縁部６２Ｂをキャリッジ軸３１の支持軸３１Ａの端部に当接させ、このキャリッジ軸３１の軸方向に押圧力を与える構成について例示したが、これに限らず、次のような構成としても良い。

すなわち、図６に示すように、キャリッジ軸３１の支持軸３１Ａと、モータ保持プレート６２とを連結ピン６８により連結する構成とし、キャリッジ軸３１とモータ保持プレート６２とをヒンジ構造にしても良い。このような構成とした場合には、モータ保持プレート６２の位置がキャリッジ軸３１の支持軸３１Ａにより自ずと規定されるため、位置の規制を設ける必要がなく固定フレームに対しての浮きのみを防止すればよい。

この構成において、プラテンギャップを調整するために、キャリッジ軸３１は周方向に回転可能にモータ保持プレート６２に連結ピン６８により連結される。具体的には、図７に示すように、キャリッジ軸３１の支持軸３１Ａには、連結ピン６８が貫通する貫通孔６９Ｂが設けられ、この貫通孔６９Ｂの内壁面は、キャリッジ軸３１の支持軸３１Ａの断面中心Ｏ付近にて連結ピン６８と接すると共に、キャリッジ軸３１の周方向に向かって次第に開口径が広がり、連結ピン６８との間に間隙が設けられた形状となっている。従って、キャリッジ軸３１は、支持軸３１Ａの断面中心Ｏ付近を中心として、周方向に回転可能となる。

本変形例によれば、キャリッジ軸３１（より詳細には支持軸３１Ａ）とモータ保持プレート６２とが連結ピン６８により連結されるため、この連結ピン６８がキャリッジ軸３１に対して軸方向に押圧力を与えることとなり、キャリッジ軸３１に対して確実に押圧力を与えることが可能となる。

なお、上記実施の形態及び変形例において、右サイドフレーム１９側に、モータ保持プレート６２を配置する場合について例示したが、これに限らず、左サイドフレーム１８側に配置されても良いことは勿論である。

本発明に係る記録装置の一実施の形態が適用されたドットインパクトプリンタを示す斜視図である。 プリンタ本体の構成を示す斜視図である。 プリンタ本体の構成を示す斜視図である。 プリンタ本体の構成を示す断面図である。 プリンタ本体の右サイドフレーム付近を拡大して示す図である。 本発明の変形例に係るプリンタ本体の右サイドフレーム付近を拡大して示す図である。 キャリッジ軸の断面形状を示す図である。

符号の説明

１０…ドットインパクトプリンタ（記録装置）、１１…プリンタ本体、１８…左サイドフレーム、１９…右サイドフレーム、２０…記録ヘッド、２１…キャリッジ、２３…プラテン、３１…キャリッジ軸、４１…キャリッジ駆動モータ、４２…タイミングベルト、６０…モータプーリ、６１…メインフレーム（固定フレーム）、６２…モータ保持プレート、６２Ｂ…縁部、６３…引っ張りバネ（付勢手段）、６８…連結ピン、６９Ｂ…貫通孔。

Claims (3)

1. 一対のサイドフレーム間に架け渡されるキャリッジ軸と、駆動モータの出力軸に設けられたモータプーリに巻かれるタイミングベルトと、当該タイミングベルトの移動によって駆動され前記キャリッジ軸に沿って移動するキャリッジと、当該キャリッジに搭載されて記録用紙に記録する記録ヘッドとを備えた記録装置において、
   前記駆動モータを保持するモータ保持プレートと、
   前記一対のサイドフレームのいずれか一方側、且つ、前記キャリッジ軸の近傍に固設され、前記モータ保持プレートが前記駆動モータの駆動軸を支点として回動可能となるように当該モータ保持プレートを保持する固定フレームと、
   前記モータ保持プレートの一端部と前記固定フレームの一端部との間に張られ、前記モータ保持プレートを介して前記タイミングベルトに張力を与える付勢手段とを備え、
   前記付勢手段が前記タイミングベルトに張力を与えたときに、前記モータ保持プレートが回転されて、当該モータ保持プレートの一部が前記キャリッジ軸に対して軸方向の押圧力を与えるように構成した
   ことを特徴とする記録装置。
2. 前記キャリッジ軸と前記モータ保持プレートとを連結する連結ピンを備え、
   前記モータ保持プレート及び前記連結ピンを介して前記キャリッジ軸に対して軸方向の押圧力を与える
   ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記連結ピンは、前記キャリッジ軸が周方向に回転可能に、前記キャリッジ軸と前記モータ保持プレートとを連結する
   ことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
   
   

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