JP2006326917A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 構造簡単で、磨耗等に影響されずにキャリッジの振動を防止するようにしたインクジェットプリンタを提供すること。
【解決手段】 インクジェットプリンタは、インクカートリッジを保持するためのキャリッジ６と、キャリッジ６を往復移動自在に案内するガイド軸５と、ガイド軸５を挟持すべくキャリッジ６に設けられた挟持手段１９と、挟持手段１９の挟持力を付勢するための付勢手段２０とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関する。

この種インクジェットプリンタにおいては、インクカートリッジを保持して往復移動するキャリッジの振動やガタを防止することが重要であった。

この種、振動防止技術として、例えば、特許文献１(特開２００２−６７４２２号公報)や特許文献２(特開２００４−３２２５３８号公報）に記載のものが公知である。

上記特許文献１記載のものは、キャリッジの回転力に起因するキャリッジの振動を大幅に低減させることで、高い記録精度の記録を可能とするキャリッジ支持装置、および記録装置を提供するものであり、記録ヘッドを搭載したキャリッジは、メインキャリッジガイド軸が挿通される円形孔を有する第１の軸受け部においてメインキャリッジガイド軸と、および第２の軸受け部においてサブキャリッジガイド軸と、に主走査方向に移動するように支持され、キャリッジは、第１の軸受け部においてメインキャリッジガイド軸にキャリッジを垂直下方向に付勢する、第１の付勢手段と、第２の軸受け部においてサブキャリッジガイド軸にキャリッジを垂直下方向に付勢する、第２の付勢手段とを有しているものであった。

また、上記特許文献２記載のものは、記録ヘッドが搭載されたキャリッジを、被記録媒体の搬送方向と交差する方向に延びるように配置したガイド軸に対して往復移動可能に構成してなる画像形成装置において、上記キャリッジに一体的に形成された支持部の内面に、平板状の軸受部を有する軸受体を装着し、上記ガイド軸の周面上の２点で当接するように、上記軸受部はその夾角が規定されて配置されていることを特徴とするものであった。
特開２００２−６７４２２号公報 特開２００４−３２２５３８号公報

上記特許文献１記載のものは、第１の軸受け部と第２の軸受け部の二箇所において付勢手段を設けなければならず、構造が複雑になるものであった。

また、上記特許文献２に記載のものは、軸受部の２点当接部が摺接磨耗等により、ガタが発生し易いものであった。

そこで、本発明は、構造簡単で、磨耗等に影響されずにキャリッジの振動を防止するようにしたインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

本発明に基づくインクジェットプリンタは、インクカートリッジを保持するためのキャリッジと、上記キャリッジを往復移動自在に案内するガイド軸と、上記ガイド軸を挟持すべく上記キャリッジに設けられた挟持手段と、上記挟持手段の挟持力を付勢するための付勢手段とを備える。

この構成によれば、ガイド軸を挟持する挟持手段を付勢手段により付勢しているので、挟持手段とガイド軸の摺接部に磨耗が生じても、ガイド軸をガタなく挟持することができる。

上記挟持手段は、上記キャリッジに着脱自在に取付けられる取付部と、上記取付部に設けられ上記ガイド軸を径方向両側から挟持する挟持部とを備え、上記挟持部はＵ字状に形成され、上記Ｕ字状挟持部を互いに接近方向に付勢するように上記付勢手段が設けられているのが好ましい。

上記付勢手段は、上記Ｕ字状挟持部の両端部に係脱自在に係合する引張りスプリングにより形成されているのが好ましい。

更に、上記Ｕ字状部は、合成樹脂により形成されているのが好ましい。

本発明のインクジェットプリンタによれば、構造簡単で、磨耗等に影響されずにキャリッジの振動を防止することができる。

以下、この発明に基づいた各実施の形態におけるインクジェットプリンタの構造について、図を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態のインクジェットプリンタのキャリッジの背面斜視図であり、図２は、キャリッジの正面斜視図であり、図３は、挟持手段と付勢手段の分解斜視図であり、図４は、図１におけるＩＶ−ＩＶ矢視断面図であり、図５は、図２におけるＶ−Ｖ矢視断面図である。

図２に示すように、本実施の形態のインクジェットプリンタは、固定のフレーム１を有する。このフレーム１は、垂直壁部２と、この垂直壁部２の左右の両端部に前方延出状に設けられた左右側壁部３と、垂直壁部２の上端部に前方延出状に設けられ更に下方に屈曲成形されたレール部４とを有する。

上記左右側壁３間にガイド軸５が固定されている。このガイド軸５は、断面円形の真直軸心を有する金属製の棒状体により形成されている。上記ガイド軸５は、その軸心が水平状になるよう、左右方向に配置されている。上記フレーム１のレール部４は、上記ガイド軸５より上方に位置して、上記ガイド軸５と平行に形成されている。

上記ガイド軸５とレール部４に案内されるように、キャリッジ６が、左右方向往復移動自在に設けられている。

このキャリッジ６は、ベース部７を有する。このベース部７は、上記レール部４とガイド軸５間にわたって垂直状に配置されている。このベース部７は合成樹脂により成形されている。これらに使用する合成樹脂としては、あくまでも一例であるが、比較的安価な標準グレードのＰＯＭ樹脂（ポリアセタール樹脂）などを用いることができる。

このベース部７の前面下部に、クレードル８が前方突出状に設けられている。このベース部７とクレードル８とは、一体成型により製造しても良いし、別々に成型してビスなどにより固定して製造してもよい。

上記クレードル８に図示しないインクカートリッジが保持される。このインクカートリッジを覆う蓋体９がベース部７の前面に上下方向に回動自在に設けられている。

上記ベース部７の上端には、ガイド片１０が上方延出状に設けられ、このガイド片１０により上記レール部４を前後方向両側から挟持し、ベース部７を左右方向に摺動自在に案内する。

上記フレーム１の垂直壁部２には、図示省略の左右一対のプーリが設けられ、このプーリに図示省略のタイミングベルトが掛け回され、このタイミングベルトは、図示省略のモータにより左右方向周回自在とされている。

上記キャリッジ６は、上記ベース部７の背面に設けられた結合部１１(図５参照)おいて、上記図示省略のタイミングベルトに結合されており、上記図示しないモータにより駆動されて、上記ガイド軸５に沿って水平方向にスライドする。

フレーム１の垂直壁部２の前面と、キャリッジ６のベース部７の背面間に位置して、エンコーダフィルム１２が、上記ガイド軸５と平行に左右方向に配置されている。

また、キャリッジ６には、電気的信号を伝達するケーブル１３が接続されている。
図１に示すように、上記キャリッジ６のベース部７の背面側には、上記エンコーダフィルム１２を検出するセンサ１４が設けられ、このセンサ１４により、キャリッジ６の水平方向の位置が検出される。

上記キャリッジ６のベース部７の背面側には、軸受１５が設けられている。この軸受１５は左右に一対設けられ上記ガイド軸５が摺動自在に挿通されている。

この軸受１５は、ベース部７とは別体であり、ビス１６により、ベース部７背面に着脱自在に取付けられている。この軸受１５の少なくとも内面は、合成樹脂であり、この樹脂とガイド軸５の表面とが直接接触しながら摺動する。そのため、樹脂材料は、高耐磨耗性が要求される。この樹脂材料としては、あくまでも一例であるが、高耐磨耗性グレードのＰＯＭ樹脂や、耐磨耗性に優れたＰＢＴ樹脂(ポリブチレンテレフタレート:polybutylene terephthalate)などを用いることができる。これらの樹脂は、標準グレードのＰＯＭ樹脂に比べて高価である。

ベース部７の背面には、上記軸受１５を受け入れる、一対の対向する側壁１７が設けられている。軸受１５はこの側壁１７の間に配設され、この側壁１７に挟持される。

上記側壁１７の間に挟まれる部分のベース部７背面には、相互に交差する方向に位置する一対の傾斜面１８(図５の破線部参照)が形成されている。この傾斜面１８に軸受１５の外周面の一部が線接触して軸受の位置が決められている。

図１に示すように、上記キャリッジ６には、挟持手段１９が設けられている。この挟持手段１９は、上記ガイド軸５を挟持するするものである。この挟持手段１９は、上記軸受１５とは別体で別位置に設けられている。

この挟持手段１９には挟持力を付勢するための付勢手段２０が備えられている。
上記挟持手段１９は、上記左右一対の軸受１５間のほぼ中央に配置され、ガイド軸５を摺動自在に挟持する。この実施の形態では、挟持手段１９は、その軸方向両側からガイド軸５を挟持している。

図３，４にも示すように、上記挟持手段１９は、上記キャリッジ６に着脱自在に取付けられる取付部２１と、この取付部２１に設けられ上記ガイド軸５を径方向両側から挟持する挟持部２２とを備えている。

上記取付部２１には、孔２３が設けられ、この孔２３にビス２４を挿通して、キャリッジ６のベース部７に着脱可能に取付けられている。

上記挟持部２２はＵ字状に形成され、Ｕ字状の開口部が下方に向くように配置されている。

逆Ｕ字状挟持部２２の両端部には、下方に突出する突起部２５が設けられ、この突起部２５の下端にはフランジ２６が形成されている。

上記挟持手段１９は、合成樹脂により一体成形されている。この樹脂は、耐磨耗性の観点より上記軸受１５と同じ材料とするのが好ましい。即ち、あくまでも一例であるが、高耐磨耗性グレードのＰＯＭ樹脂や、耐磨耗性に優れたＰＢＴ樹脂(ポリブチレンテレフタレート:polybutylene terephthalate)などを用いることができる。なお、この耐磨耗性材料は、少なくともガイド軸との摺接部において用いられていればよい。

上記突起部２５に上記付勢手段２０が設けられている。この付勢手段２０は、上記突起部２５に係脱自在に係合する引張りスプリングにより構成されている。このスプリングは、上記フランジ２６により下方への脱落が防止されている。この引張りスプリング２０により、Ｕ字状挟持部２２は、互いに接近方向に付勢されている。

上記スプリング２０はその引張り強さを調整自在とすることができる。例えば、上記左右一対の突起部２５の内、その一方に上下方向に所定間隔を置いて複数の係止溝を設け、他方には、その下端に一箇所の係止溝を設ける。そして、複数の係止溝の何れかを選択することにより、スプリング２０を水平配置から斜め配置に位置変更することにより、スプリング２０の強さを調整することができる。

また強さの異なるスプリングを複数用意しておき、適宜適切なものに取り替えることによりスプリングの強さを調整することもできる。

上記挟持部２２の弾性変形を容易とするために、取付部２１近傍の挟持部２２の肉厚を薄くするのが好ましい。

Ｕ字状の挟持部２２の開口間隙は、ガイド軸５を上方から挿入可能とするものが好ましいが、間隙が狭い場合は、軸受１５と同様に軸方向から挿入しても良い。図示実施の形態では開口間隙はガイド軸５の直径より小さくされているが、押し込むことにより、弾性変形して挿入可能な間隙とされている。

上記構成の本発明の実施の形態によれば、挟持部２２でガイド軸５を抱え込む構造となっており、一定の負荷がかかるよう付勢手段２０を配置しているので、キャリッジ６の振動を効果的に防止することができる。

また、付勢手段２０の付勢力が小さくても、付勢手段２０を取付部２１が配置されている側と反対側の端部で、遠く離れた突起部２５に取付けたので、てこの原理によりガイド軸５の挟持力を大きなものにすることができる。

付勢手段２０の付勢力の設定を変えることで、製品に合った条件で動作させることが可能である。

さらに、スプリング２０で一定の荷重を加えることで、キャリッジ６が摺動時に発生する共振や、モータからベルト(図示省略）を伝わってくるコギングによる振動を防止することができる。これら振動や共振現象は、印刷物への印字ムラとなって現れて印字品質に悪影響を与えるが、本発明の実施の形態によれば、それらの要因を防止して高画質印字の品質の向上と安定が図られる。

なお、付勢手段２０は、上記引っ張りスプリングに限定されるものではない。例えば、付勢手段２０をＵ字状板スプリングにより形成し、この板スプリングを挟持部２２に埋め込み成形したものであっても良い。また、このようなＵ字状板スプリングをＵ字状挟持部２２の外周側に嵌合したものであっても良い。

また、挟持部はＵ字状に限定されるものではなく、ガイド軸の径方向の両側から挟持できる形状であれば良く、径方向といっても、直径線上の両側に限定されるものではなく、少なくともセンターを挟んだ両側であればよい。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明は、画像形成装置分野の産業において利用可能である。

本実施の形態のインクジェットプリンタのキャリッジの背面斜視図である。 キャリッジの正面斜視図である。 挟持手段と付勢手段の分解斜視図である。 図１におけるＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。 図２におけるＶ−Ｖ矢視断面図である。

符号の説明

５ ガイド軸、６ キャリッジ、１９ 挟持手段、２０ 付勢手段、２１ 取付部、２２ 挟持部。

Claims (4)

1. インクカートリッジを保持するためのキャリッジと、
   上記キャリッジを往復移動自在に案内するガイド軸と、
   上記ガイド軸を挟持すべく上記キャリッジに設けられた挟持手段と、
   上記挟持手段の挟持力を付勢するための付勢手段とを備え、
   上記挟持手段は、上記キャリッジに取付けられる取付部と、上記取付部に設けられて上記ガイド軸を径方向の両側から挟持するＵ字状挟持部とを含み、
   上記Ｕ字状挟持部は、合成樹脂により形成され、
   上記付勢手段は、上記Ｕ字状挟持部を互いに接近方向に付勢すべく、上記Ｕ字状挟持部の両端部に設けられている引張りスプリングを含む、インクジェットプリンタ。
2. インクカートリッジを保持するためのキャリッジと、
   上記キャリッジを往復移動自在に案内するガイド軸と、
   上記ガイド軸を挟持すべく上記キャリッジに設けられた挟持手段と、
   上記挟持手段の挟持力を付勢するための付勢手段とを備えた、インクジェットプリンタ。
3. 上記挟持手段は、上記キャリッジに着脱自在に取付けられる取付部と、上記取付部に設けられ上記ガイド軸を径方向両側から挟持する挟持部とを備え、
   上記挟持部はＵ字状に形成され、
   上記挟持部を互いに接近方向に付勢するように上記付勢手段が設けられている、請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 上記付勢手段は、上記挟持部の両端部に係脱自在に係合する引張りスプリングにより形成されている、請求項３に記載のインクジェットプリンタ。

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