JP2008238785A - シリアルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】多量の紙粉がキャリッジガイド軸に付着してもキャリッジガイド軸への潤滑油補給を長期に亘って継続可能な潤滑油補給機構を備えたシリアルプリンタを提案すること。
【解決手段】シリアル型インパクトプリンタ１では、ヘッドキャリッジ８に第１〜第３油補給材２１〜２３を搭載して十分な量の潤滑油を保持しているので、キャリッジガイド軸６への潤滑油補給を長期に亘って継続できる。第１油補給材２１を、ヘッドキャリッジ８の軸穴８ａ内の軸線方向の中央部位においてキャリッジガイド軸６の外周面部分６ａに接触させるようにしている。軸穴８ａ内の軸線方向の中央部位、換言するとヘッドキャリッジ８の両端から内側に離れた部位において第１油補給材２１がキャリッジガイド軸６に接触し、潤滑油が補給される。当該位置にはキャリッジガイド軸６に付着した紙粉が侵入することが殆ど無く、紙粉に潤滑油が吸上げられ潤滑油不足に陥ることを防止できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、印字ヘッドを搭載したヘッドキャリッジを記録媒体の送り方向に直交する方向に往復移動させながら印字を行うシリアルプリンタに関する。さらに詳しくは、ヘッドキャリッジをガイドするためキャリッジガイド軸と、当該キャリッジガイド軸が通されているヘッドキャリッジ側の軸穴との間の摺動部分の潤滑を長期間継続するのに適した潤滑油補給機構を備えたシリアルプリンタに関する。

シリアルプリンタでは、インパクトドットヘッドやサーマルヘッド、インクジェットヘッドなどの印字ヘッドが搭載されているヘッドキャリッジをプリンタ幅方向に架け渡したキャリッジガイド軸に沿って往復移動させながら記録媒体上に印字が行われる。ヘッドキャリッジに形成した軸穴と、ここに通されているキャリッジガイド軸との摺動部分の潤滑油を補給する機構としては、特許文献１、２に開示の機構が知られている。

特許文献１に開示の潤滑油補給機構では、キャリッジの両側に、潤滑油を含浸させたフェルト環を取り付け、キャリッジの移動に伴って当該フェルト環に含浸さえた潤滑油をシャフト（キャリッジガイド軸）の外周面に供給している。特許文献２に開示の潤滑油補給機構では、キャリッジの内部に形成した凹部に潤滑油を染み込ませた１枚のフェルトを配置し、このフェルトをガイド部材（キャリッジガイド軸）に接触させ、フェルトからガイド部材に潤滑油を補充している。
特開平８−３９８８６号公報 特開２００１−３３４７１６号公報

しかしながら、近年においては各種の材質の紙が市場に出回っており、それらの中には、紙粉が多く発生しやすい安価なものが多い。このような紙を用いて印字を行うと、多量の紙粉が発生しキャリッジガイド軸の外周面部分などに付着する。キャリッジガイド軸に多量の紙粉が付着すると、付着した紙粉によってキャリッジのフェルト環の潤滑油が吸い取られてしまう。特許文献１に記載されているようにキャリッジの両側にフェルト環を取り付けてある場合には、キャリッジに移動に伴ってフェルト環に多量の紙粉が付着し、付着した紙粉にフェルト環の潤滑油が吸い取られ、キャリッジガイド軸に潤滑油が補給されなくなってしまう。

また、キャリッジガイド軸に多量の紙粉が付着すると、多量の潤滑油が紙粉によって吸収されてしまう。したがって、紙粉の発生が多い場合には、特許文献２に記載されているような１枚のフェルトに含浸させた潤滑油量のみでは、キャリッジガイド軸に対する潤滑油の補給を長期に亘って継続できない。

本発明の課題は、多量の紙粉がキャリッジガイド軸に付着しても長期に亘ってキャリッジガイド軸に対する潤滑油の補給を継続することのできる潤滑油補給機構を備えたシリアルプリンタを提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のシリアルプリンタは、印字ヘッドと、この印字ヘッドが搭載されているヘッドキャリッジと、このヘッドキャリッジに形成した軸穴をスライド可能な状態で貫通しているキャリッジガイド軸と、このキャリッジガイド軸に沿って前記ヘッドキャリッジを往復移動させるキャリッジ駆動機構と、前記キャリッジガイド軸の外周面に補給する潤滑油を含浸させた油補給材とを有し、当該油補給材は前記ヘッドキャリッジの前記軸穴の軸線方向の中央部分に位置することを特徴としている。

また、本発明では、前記油補給材として、少なくとも第１油補給材および第２油補給材とを有し、これら第１および第２油補給材は前記ヘッドキャリッジに搭載されており、少なくとも前記第１油補給材は、前記軸穴の軸線方向の中央部分に位置する前記キャリッジガイド軸の外周面部分に接触可能な位置に配置された軸接触油補給材であり、前記第２油補給材は、前記軸接触油補給材であるか、あるいは、前記キャリッジガイド軸の外周面部分に接触しない位置に配置された軸非接触油補給材であり、当該第２油補給材が前記軸非接触油補給材である場合には、当該第２油補給材から前記第１油補給材に潤滑油を供給可能な状態で、前記第１および第２油補給材が接していることを特徴としている。

本発明のシリアルプリンタでは、油補給材、好ましくは複数の油補給材をヘッドキャリッジに搭載し、それらの少なくとも一つを、ヘッドキャリッジの軸穴における軸線方向の中央部分においてキャリッジガイド軸の外周面部分に接触させるようにしている。キャリッジガイド軸に多量の紙粉が付着した場合においても、軸穴の内部まで紙粉が侵入することは殆どなく、侵入したとして極少量である。したがって、油補給材に含浸されている潤滑油が多量に紙粉に吸い込まれてしまうことを防止できる。

また、複数の油補給材を配置した場合には、多量の紙粉がキャリッジガイド軸に付着しても、キャリッジガイド軸への潤滑油供給を継続できる。特に、軸接触油補給材および軸非接触油補給材を備えている場合には、軸非接触油補給材の側から軸接触油補給材の側に潤滑油が順次に補給されるので、長期に亘る潤滑油の補給動作が確保される。

ここで、第１および第２油補給材に加えて、前記キャリッジガイド軸の外周面に補給する潤滑油を含浸させた少なくとも１つの第３油補給材を前記ヘッドキャリッジに搭載しておくことができる。この場合、当該第３油補給材は前記軸接触油補給材としてもよし、前記キャリッジガイド軸の外周面部分に接触しない位置に配置された軸非接触油補給材としてもよい。第３油補給材を前記軸非接触油補給材とした場合には、当該第３油補給材から前記第１および第２油補給材の少なくとも一方に潤滑油を供給可能な状態で、これら第１および第２油補給材の少なくとも一方に接触させておけばよい。

このようにして３つ以上の油補給材を配置することにより、キャリッジガイド軸に対する十分な潤滑油の補給を長期に亘って継続することができる。

次に、前記第１油補給材および前記第２油補給材を別個の部材とする代わりに、１枚の板状の油補給材を折り曲げることにより、あるいは積層状態となるように折り畳むことにより形成された油補給材部分とすることができる。

同様に、前記第１、第２および第３油補給材を別個の部材とする代わりに、１枚の板状の油補給材を複数の位置において折り曲げることにより、あるいは、折り畳むことにより形成された油補給材部分とすることができる。

本発明のシリアルプリンタでは、ヘッドキャリッジに複数の油補給材を搭載し、少なくとも一つの油補給材を、ヘッドキャリッジの軸穴内の軸線方向の中央部位においてヘッドキャリッジ軸の外周面部分に接触させた軸接触油補給材としてある。軸穴内の軸線方向の中央部位、換言するとヘッドキャリッジの両端から内側に離れた部位において油補給材がキャリッジガイド軸に接触し、潤滑油が補給される。当該位置にはキャリッジガイド軸に付着した紙粉が侵入することが殆どない。よって、紙粉によって潤滑油が吸上げられて潤滑油不足に陥ることを防止できる。また、十分な量の潤滑油が保持されているので、キャリッジガイド軸に多量の紙粉が付着した場合であっても、当該キャリッジガイド軸に対する潤滑油の補給を長期に亘って継続できる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したシリアルプリンタの実施の形態を説明する。

図１は本実施の形態に係るシリアル型インパクトプリンタの機構部分を示す概略斜視図であり、図２はその概略縦断面図である。シリアル型インパクトプリンタ１は板金製のプリンタフレーム２を備え、このプリンタフレーム２の矩形形状の底板部分３の左右の縁から直角に立ち上がっている左右の側板部分４、５の間に、キャリッジガイド軸６が架け渡されている。このキャリッジガイド軸６に沿って、インパクトドットヘッド７が搭載されたヘッドキャリッジ８がプリンタ幅方向に往復移動するようになっている。すなわち、ヘッドキャリッジ８には軸穴８ａが形成されており、ここにスライド自在の状態でキャリッジガイド軸６が通されている。キャリッジガイド軸６の外周面部分６ａに対する潤滑油の補給は、ヘッドキャリッジ８に搭載されている潤滑油補給機構２０によって行われる。この潤滑油補給機構２０については図３を参照して後述する。

ヘッドキャリッジ８をキャリッジガイド軸６に沿って往復移動させるためのヘッド駆動機構は、図２から分かるように、ヘッドキャリッジ８の底面部分に取り付けたキャリッジ駆動ピン９と、キャリッジ駆動ピン９の下側に配置されたリードカム１０と、リードカム１０をその中心軸線回りに回転駆動するためのキャリッジモータ１１を備えている。リードカム１０は、キャリッジガイド軸６と平行となるように、左右の側板部分４、５の間に架け渡されており、その円形外周面１０ａには中心軸線方向に沿って一定幅および深さの螺旋状のリード溝１０ｂが形成されている。リード溝１０ｂにはキャリッジ駆動ピン９の下端部９ａが摺動自在の状態で上側から差し込まれた状態となっている。

キャリッジモータ１１によってリードカム１０を回転すると、リードカム１０の螺旋状のリード溝１０ｂによってキャリッジ駆動ピン９がプリンタ幅方向に送り出され、キャリッジ駆動ピン９が取り付けられているヘッドキャリッジ８がキャリジガイド軸６に沿って移動する。リードカム１０の回転方向を切り替えることにより、ヘッドキャリッジ８がキャリッジガイド軸６に沿ってプリンタ幅方向に往復移動する。

次に、インパクトドットヘッド７はプリンタ後方に向く姿勢でヘッドキャリッジ８に搭載されている。インパクトドットヘッド７には、左右の側板部分４、５に架け渡したプラテン１２が後方側から一定のギャップで対峙している。プラテン１２の前側表面１２ａによって規定される印字位置には、プリンタ後方から、上用紙ガイド１３および下用紙ガイド１４によって規定される搬送路１５に沿って一点鎖線の矢印１６で示すように用紙が送り込まれ、印字位置（１２ａ）を経由して印字された後の用紙がプリンタ上方に排出されるようになっている。

なお、プリンタフレーム２の前側の部位には左右の側板部分４、５の間にリボンカセット装着部１７が形成されている。リボンカセット装着部１７の右側の端にはインクリボン巻き取り軸１８が突出している。このリボンカセット装着部１７に装着したインクリボンカセット（図示せず）から繰り出されるインクリボンがプラテン１２とインパクトドットヘッド７の間に配置されるようになっている。

図３はヘッドキャリッジ８に搭載されている潤滑油補給機構２０を示す説明図である。ヘッドキャリッジ８はプラスチック成形品であり、その幅方向に貫通する状態で軸穴８ａが形成されている。軸穴８ａにはキャリッジガイド軸６がスライド自在の状態で通されている。潤滑油補給機構２０はヘッドキャリッジ８の内部の空きスペースを利用して配置した第１油補給材２１、第２油補給材２２および第３油補給材２３を備えている。これら第１〜第３油補給材２１〜２３は潤滑油を含浸可能な多孔質素材、例えばフェルトから形成された矩形の板状部材である。第１油補給材２１は、軸穴８ａの軸線方向の中央部分に配置されている。

第１油補給材２１は、キャリッジガイド軸６に対してプリンタ後側から当接するように垂直に配置された軸接触油補給材であり、ここに含浸された潤滑油はキャリッジガイド軸６の外周面部分６ａに対して直接供給される。第２油補給材２２は、第１油補給材２１の上端からキャリッジガイド軸６の上方を通ってプリンタ前方に水平に延びる状態に配置されており、キャリッジガイド軸６に接触していない軸非接触油補給材である。この第２油補給材２２のプリンタ後側の端２２ａの下面部分が第１油補給材２１の上端面２１ａに接触しており、当該第２油補給材２２に含浸されている潤滑油が第１油補給材２１に供給されるようになっている。第３油補給材２３は、第２油補給材２２の上面に重なった状態に配置されており、これも軸非接触油補給材である。この第３油補給材２３に含浸されている潤滑油は第２油補給材２２に供給されるようになっている。

この構成のシリアル型インパクトプリンタ１では、印字動作時にヘッドキャリッジ８がキャリッジガイド軸６に沿って往復移動すると、潤滑油補給機構２０によってキャリッジガイド軸６の外周面部分６ａに潤滑油が補給される。すなわち、ヘッドキャリッジ８に搭載されている第１油補給材２１の表面がキャリッジガイド軸６の外周面部分６ａに接触しながら移動するので、当該第１油補給材２１に含浸されている潤滑油がキャリッジガイド軸６の外周面部分６ａに塗布され、当該外周面部分６ａが潤滑される。

ここで、印字動作によって発生した紙粉が印字位置（１２ａ）から落下し、その一部がキャリッジガイド軸６の外周面部分６ａに付着する。キャリッジガイド軸６に付着した紙粉は、ヘッドキャリッジ８の軸穴８ａの両端開口縁部分によって両側に押され、軸穴８ａの内部に侵入することは殆ど無く、軸穴内部に侵入する紙粉量は少ない。したがって、軸穴８ａ内におけるその軸線方向の中央部分においてキャリッジガイド軸６に接触している第１油補給材２１に多量の紙粉が付着することがない。よって、第１油補給材２１に多量の紙粉が付着して潤滑油が吸い取られ、キャリッジガイド軸６に供給される潤滑油が不足してしまう、という弊害を回避できる。

また、キャリッジガイド軸６に接している第１油補給材２１には第２油補給材２２が接触し、第２油補給材２２には第３油補給材２３が接触している。したがって、第１〜第３油補給材２１〜２３に含浸されている潤滑油が順次にキャリッジガイド軸６に補給される。よって、キャリッジガイド軸６に対する潤滑油の補給動作を長期に亘って継続することができる。

（油補給材の別の例）
図４は潤滑油補給機構の各種の形態を示す説明図である。図４（ａ）に示す例は、第１油補給材２１および第２油補給材２２を共に軸接触油補給材とし、直交する状態でキャリッジガイド軸６の外周面部分６ａに接触させたものである。図４（ｂ）に示す例は、キャリジガイド軸６の上側に第１、第２および第３油補給材２１〜２３を積み上げた構成のものであり、第１油補給材２１のみが軸接触油補給材である。図４（ｃ）に示す例は、キャリッジガイド軸６を前後から挟む第１および第３油補給材２１、２３を軸接触油補給材とし、これらの上端に水平に第２油補給材２２をキャリッジガイド軸６に接触しないように架け渡した構成のものである。

一方、図５は１枚の油補給材を折り曲げ、および折り畳むことにより、軸接触油補給部分および軸非接触油補給部分を備えた潤滑油補給機構を構成した例である。図示の例では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、１枚の一定厚さの長方形をした油補給板３０を用意し、その表面側に折り曲げ用の溝３０ａを幅方向に直線状に形成し、その裏面側に折り畳み用の溝３０ｂを幅方向に直線状に形成する。この油補給板３０の溝３０ａを直角に折り曲げ、溝３０ｂを折り畳むことにより、図５（ｃ）に示すように、キャリッジガイド軸６の外周面部分６ａに接触している第１油補給材部分３１と、この上端に連続して直角に折れ曲がっている第２油補給材部分３２と、この上に重ねられている第３油補給材部分３３とを備えた構造とする。このように１枚の油補給板３０を用いて潤滑油補給機構を構成することも可能である。板状の油補給材を複数枚用いることにより、または、板状の油補給材を折り曲げ、あるいは折り畳むことにより、ヘッドキャリッジ８の内部の空きスペースを有効に利用して潤滑油補給機構を構成することができる。

本発明を適用したシリアル型インパクトプリンタの機構部分を示す概略斜視図である。 図１のシリアル型インパクトプリンタの概略縦断面図である。 （ａ）および（ｂ）は潤滑油補給機構を示す斜視図および断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は潤滑油補給機構の別の例を示す説明図である。 潤滑油補給機構を１枚の油補給板から構成した例を示す説明図である。

符号の説明

１ シリアル型インパクトプリンタ、２ プリンタフレーム、３ 底板部分、４，５ 側板部分、６ キャリッジガイド軸、６ａ 外周面部分、７ インパクトドットヘッド、８ ヘッドキャリッジ、８ａ 軸穴、９ キャリッジ駆動ピン、９ａ 下端部、１０ リードカム、１０ａ 外周面、１０ｂ リード溝、１１ キャリッジモータ、１２ プラテン、１２ａ 前側表面、１３ 上用紙ガイド、１４ 下用紙ガイド、１５ 搬送路、１６ 用紙の移動を示す矢印、１７ リボンカセット装着部、１８ インクリボン巻き取り軸、２０ 潤滑油補給機構、２１ 第１油補給材、２１ａ 上端面、２２ 第２油補給材、２２ａ 後端、２３ 第３油補給材、３０ 油補給板、３０ａ 折り曲げ用の溝、３０ｂ 折り畳み用の溝、３１ 第１油補給材部分、３２ 第２油補給材部分、３３ 第３油補給材部分

Claims (5)

1. 印字ヘッドと、
   この印字ヘッドが搭載されているヘッドキャリッジと、
   このヘッドキャリッジに形成した軸穴をスライド可能な状態で貫通しているキャリッジガイド軸と、
   このキャリッジガイド軸に沿って前記ヘッドキャリッジを往復移動させるキャリッジ駆動機構と、
   前記キャリッジガイド軸の外周面部分に補給する潤滑油を含浸させた油補給材とを有し、
   当該油補給材は前記ヘッドキャリッジの前記軸穴の軸線方向の中央部分に位置することを特徴とするシリアルプリンタ。
2. 請求項１に記載のシリアルプリンタにおいて、
   前記油補給材として、少なくとも第１油補給材および第２油補給材を有し、
   これら第１および第２油補給材は前記ヘッドキャリッジに搭載されており、
   少なくとも前記第１油補給材は、前記軸穴の軸線方向の中央部分に位置する前記キャリッジガイド軸の外周面部分に接触した位置に配置された軸接触油補給材であり、
   前記第２油補給材は、前記軸接触油補給材であるか、あるいは、前記キャリッジガイド軸の外周面部分に接触しない位置に配置された軸非接触油補給材であり、
   当該第２油補給材が前記軸非接触油補給材である場合には、当該第２油補給材から前記第１油補給材に潤滑油を供給可能な状態で、これら第１および第２油補給材が接していることを特徴とするシリアルプリンタ。
3. 請求項２に記載のシリアルプリンタにおいて、
   前記キャリッジガイド軸の外周面部分に補給する潤滑油を含浸させた少なくとも１つの第３油補給材を有し、
   この第３油補給材は前記ヘッドキャリッジに搭載されており、
   この第３油補給材は、前記軸接触油補給材であるか、あるいは、前記キャリッジガイド軸の外周面部分に接触しない位置に配置された軸非接触油補給材であり、
   当該第３油補給材が前記軸非接触油補給材である場合には、当該第３油補給材から前記第１および第２油補給材の少なくとも一方に潤滑油を供給可能な状態で、これら第１および第２油補給材の少なくとも一方に接していることを特徴とするシリアルプリンタ。
4. 請求項２に記載のシリアルプリンタにおいて、
   前記第１油補給材および前記第２油補給材は、１枚の板状の油補給材を折り曲げることにより、あるいは積層状態となるように折り畳むことにより形成された油補給材部分であることを特徴とするシリアルプリンタ。
5. 請求項３に記載のシリアルプリンタにおいて、
   前記第１、第２および第３油補給材は、１枚の板状の油補給材を複数の位置において折り曲げることにより、あるいは、折り畳むことにより形成された油補給材部分であることを特徴とするシリアルプリンタ。

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