JP2009096029A - キャリッジガイド軸の取り付け構造およびプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】一つのバネ部材によって、キャリッジガイド軸を軸線方向および半径方向に位置決めするキャリッジガイド軸の取り付け構造を提案する。
【解決手段】キャリッジガイド軸１８は一対のサイドフレーム２９に掛け渡されている。各サイドフレーム２９はキャリッジガイド軸１８の軸端部１８ａを突出させて支持する軸孔３１を備え、軸孔３１の近傍には突起３２が形成されている。キャリッジガイド軸１８の軸端部１８ａには溝３３が形成されている。突起３２と溝３３との間にはサイドフレーム２９から離れる方向に曲げられている曲げ部３４ａを備えた板バネ３４が弾性変形可能な状態で掛け渡されている。ネジ３５によって板バネ３４をサイドフレーム２９に押し付けると板バネ３４はキャリッジガイド軸１８の軸線方向および半径方向に弾性変形した状態になるので、これにより発生するバネ力によって、キャリッジガイド軸１８は位置決めされる。
【選択図】図５

Description

本発明は、印刷ヘッドが搭載されているキャリッジをキャリッジガイド軸に沿って走査させながら印刷を行うプリンタに関する。より詳細には、キャリッジガイド軸を位置決めされた状態で支持板に取り付けるキャリッジガイド軸の取り付け構造に関する。

印刷ヘッドが搭載されているキャリッジをキャリッジガイド軸に沿って走査させながら印刷を行うプリンタでは、高速で移動するキャリッジとキャリッジガイド軸との間に発生する摩擦力によってキャリッジガイド軸にガタが発生しやすい。

キャリッジガイド軸にガタが発生するとキャリッジの挙動が不安定になるので、印刷ヘッドの挙動が不安定になり印刷品質が低下する。このため、特許文献１に記載されているプリンタでは、キャリッジガイド軸の端部分とそれを固定しているサイドフレームとの間にコイルばねを配置することによりキャリッジガイド軸をその軸線方向に付勢して、軸線方向のガタ付きを防止している。また、特許文献２に記載されているプリンタでは、サイドフレームに形成されている開口部に貫通させたキャリッジガイド軸の端部分を板ばねによってその半径方向に押し付けることにより、半径方向のガタ付きを防止している。
特開２００４−３２２４５３号公報 特開２００２−１９２７８９号公報

従って、キャリッジガイド軸の軸線方向および半径方向のガタ付きを防止するためには２つのバネ部材を取り付ける必要がある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、一つのバネ部材によってキャリッジガイド軸をスラスト方向およびラジアル方向に付勢しながら固定することができるキャリッジガイド軸の取り付け構造を提案することにある。また、そのような取り付け構造によってキャリッジガイド軸が取り付けられている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、本発明は、印刷ヘッドが搭載されているキャリッジをガイドするキャリッジガイド軸の取り付け構造であって、
前記キャリッジガイド軸の軸端部に配置された支持板と、
当該支持板に形成されるもので、前記軸端部を支持する軸孔と、
前記軸端部における前記軸孔から突出している部位の外周面部分に形成した軸側係合部と、
前記支持板の前記軸側係合部が位置している側における前記軸孔の近傍位置に形成した板側係合部と、
前記軸側係合部および前記板側係合部の間に架け渡した板バネとを有していることを特徴とする。

さらに、前記板バネを、前記キャリッジガイド軸の軸線方向および半径方向に弾性変形した状態となるように、前記支持板に押し付け固定している固定具とを有していることを特徴とする。

本発明によれば、キャリッジガイド軸の軸側係合部と支持板の板側係合部との間に、キャリッジガイド軸の軸線方向および半径方向に弾性変形した状態となるように板バネを押付け固定しているので、これにより発生している板バネのバネ力によって、キャリッジガイド軸を軸線方向および半径方向に付勢した状態で位置決めすることができる。キャリッジガイド軸は一枚の板バネによって軸線方向および半径方向に付勢された状態で位置決されて取り付けられるので、キャリッジガイド軸を支持板に取り付ける作業性が良い。また、キャリッジガイド軸を取り付けるためのスペースを削減することができる。

本発明において、軸側係合部と支持板の板側係合部との間で板バネをキャリッジガイド軸の軸線方向および半径方向に弾性変形した状態とするためには、前記板バネは、前記支持板から離れる方向に曲げられている曲げ部を備えており、
前記固定具によって前記曲げ部が前記支持板に押し付けられる方向に弾性変形させられていることが望ましい。

本発明において、軸側係合部および板側係合部の間に板バネをキャリッジガイド軸の軸線方向および半径方向に弾性変形可能な状態で架け渡すためには、
前記軸側係合部は一定深さの円弧形状の溝であり、
前記板側係合部は円筒形状の突起であり、
前記板バネの一方の端部には前記軸側係合部と係合するように半円形状に切り欠かれた軸側切り欠き部が形成されており、他方の端部には、前記板側係合部と係合するように半円形状に切り欠かれた板側切り欠き部が形成されていることが望ましい。

次に、本発明のプリンタは、上記の軸取り付け構造によって、印刷ヘッドが搭載されているキャリッジをガイドするキャリッジガイド軸を支持板に取り付けていることを特徴とする。

本発明のキャリッジガイド軸の取り付け構造およびプリンタによれば、キャリッジガイド軸の軸側係合部と支持板の板側係合部との間に掛け渡した板バネのバネ力によって、キャリッジガイド軸を軸線方向および半径方向に付勢した状態で位置決めすることができる。キャリッジガイド軸は一枚の板バネによって軸線方向および半径方向に付勢された状態で位置決されて取り付けられるので、キャリッジガイド軸を支持板に取り付ける作業性が良い。また、キャリッジガイド軸を取り付けるためのスペースを削減することができる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したロール紙プリンタの実施の形態を説明する。

図１は本発明を適用したインクジェット式のロール紙プリンタ１の外観斜視図であり、図２はその開閉蓋を全開にした状態の外観斜視図である。

ロール紙プリンタ１は全体としてほぼ直方体形状をしたプリンタ本体２と、このプリンタ本体２の前面に取り付けた開閉蓋３とを有している。プリンタ本体２の外装ケース２ａの前面には所定幅の記録紙排出口４が形成されている。記録紙排出口４の下側には排紙ガイド５が前方に突出しており、当該排紙ガイド５の側方には蓋開閉レバー６が配置されている。外装ケース２ａにおける排紙ガイド５および蓋開閉レバー６の下側には、ロール紙出し入れ用の矩形の開口部２ｂが形成されており、この開口部２ｂが開閉蓋３によって封鎖されている。

蓋開閉レバー６を操作すると開閉蓋３のロックが解除される。ロック解除後、排紙ガイド５を前方に引くと、図２に示すように、開閉蓋３が下端部を中心として前方にほぼ水平となるまで開く。開閉蓋３が開くと、プリンタ内部に形成されているロール紙収納部１１が開放状態となり、同時に、ロール紙収納部１１から記録紙排出口４に到る記録紙搬送経路が開放状態となり、プリンタ前方からロール紙の交換作業などを簡単に行うことができるようになっている。なお、図２においては、開閉蓋３の外装部分および蓋開閉レバー６を省略してある。

図３はロール紙プリンタの内部構成を示す説明図である。ロール紙プリンタ１の内部には、プリンタ本体フレーム１０における幅方向の中央部分にロール紙収納部１１が形成されている。ロール紙収納部１１にはロール紙１２がプリンタ幅方向に向いた横置き状態で収納される。

ロール紙収納部１１の上側には、プリンタ本体フレーム１０の上端にヘッドユニットフレーム１３が水平に取り付けられている。ヘッドユニットフレーム１３には、インクジェットヘッド１４、インクジェットヘッド１４の位置を検出するためのリニアスケール１５およびエンコーダセンサ１６、インクジェットヘッド１４およびエンコーダセンサ１６を搭載しているキャリッジ１７、キャリッジ１７のプリンタ幅方向への移動をガイドするキャリッジガイド軸１８が配置されている。また、キャリッジ１７をキャリッジガイド軸１８に沿って往復移動させるためのキャリッジモータ１９およびタイミングベルト２０を備えたキャリッジ搬送機構が配置されている。

インクジェットヘッド１４はインクノズル面１４ａが下向きになるようにキャリッジ１７に搭載されている。エンコーダセンサ１６はインクジェットヘッド１４の上端面１４ｂに配置されている。キャリッジガイド軸１８はプリンタ幅方向に水平に掛け渡されており、リニアスケール１５は、インクジェットヘッド１４の上方においてキャリッジガイド軸１８と平行に掛け渡されている。

インクジェットヘッド１４の下側には一定のギャップを開けてプリンタ幅方向に水平に延びるプラテン２１が配置されている。プラテン２１によってインクジェットヘッド１４の印刷位置が規定されている。プラテン２１の後端には下方に湾曲しているテンションガイド２２が取り付けられている。テンションガイド２２はバネによって上方に付勢されており、ロール紙収納部１１に収納されているロール紙１２から引き出された記録紙１２ａは、テンションガイド２２によって所定の張力が付与された状態で印刷位置を経由する記録紙搬送経路に沿って引き出される。

プラテン２１の後側には、後側紙送りローラ２３がプリンタ幅方向に水平に架け渡されている。後側紙送りローラ２３には所定幅の後側紙押えローラ２４が記録紙１２ａを介して、所定の押圧力で押し付けられている。プラテン２１における前端側の部位には、前側紙送りローラ２５が配置されている。前側紙送りローラ２５には、上側から前側紙押えローラ２６が記録紙１２ａを介して、押し付けられている。後側紙送りローラ２３および前側紙送りローラ２５は、プリンタ本体フレーム１０に搭載されている紙送りモータ２７によって駆動される。

キャリッジ１７をキャリッジガイド軸１８に沿って往復移動させながら、そこに搭載されているインクジェットヘッド１４により、ロール紙１２から繰り出されて印刷位置に位置している記録紙１２ａの部分の表面に印刷が行われる。印刷位置はエンコーダセンサ１６の検出信号に基づいて制御されている。記録紙１２ａの幅方向への一連の行印刷が終了した後は、後側紙送りローラ２３および前側紙送りローラ２５が回転駆動されて、所定ピッチだけ記録紙１２ａが送り出される。この後に、次の行の印刷が行われる。このように、記録紙１２ａは、所定ピッチで間欠的に送り出されながらインクジェットヘッド１４によって印刷が施される。印刷後の記録紙１２ａが排出される記録紙排出口４には記録紙切断装置、例えば鋏式の記録紙切断装置２８が配置されている。記録紙切断装置２８によって、これらの間に位置する記録紙１２ａが幅方向に切断される。

ここで、開閉蓋３、プラテン２１、テンションガイド２２、後側紙送りローラ２３、前側紙送りローラ２５は、開閉蓋３と一緒に開閉するようになっている。

（キャリッジガイド軸の取り付け構造）
図４はヘッドユニットフレームの斜視図である。図５（ａ）はキャリッジガイド軸をその軸線方向および半径方向に付勢している板バネの平面図であり、図５（ｂ）はキャリッジガイド軸の取り付け部分を板バネに沿った線Ａで切断した断面図である。

図４に示すように、キャリッジガイド軸１８は、ヘッドユニットフレーム１３においてプリンタ幅方向を規定している左右一対のサイドフレーム（支持板）２９、３０に水平に架け渡されている。なお、各サイドフレーム２９、３０におけるキャリッジガイド軸１８の取り付け構造は同一の構成を備えているので、一方のサイドフレーム２９の側について説明し、他方のサイドフレーム３０の側の取り付け構造の説明は省略する。

図５に示すように、サイドフレーム２９にはキャリッジガイド軸１８の軸端部１８ａを支持するため軸孔３１と、円筒形状の突起（板側係合部）３２が形成されている。軸孔３１は貫通孔であり、キャリッジガイド軸１８の軸端部１８ａはサイドフレーム２９からプリンタ幅方向の外側に突出している。円筒形状の突起３２はサイドフレーム２９におけるプリンタ幅方向の外側の表面２９ａから突出している。キャリッジガイド軸１８の軸端部１８ａの軸孔３１から突出している部位の外周面部分には、一定深さの円弧形状の溝（軸側係合部）３３が形成されている。突起３２と円弧形状の溝３３との間には板バネ３４がキャリッジガイド軸１８の軸線方向および半径方向に弾性変形可能な状態で架け渡されている。この板バネ３４はネジ３５（固定具）によってサイドフレーム２９に固定されている。

板バネ３４は短冊状であり、サイドフレーム２９の外側の表面２９ａから離れる方向に曲げられている曲げ部３４ａを備えている。板バネ３４の一方の端部には半円形状に切り欠かれた板側切り欠き部３４ｂが形成されており、この板側切り欠き部３４ｂが円筒形状の突起３２に係合している。板バネ３４の他方の端部には半円形状に切り欠かれた軸側切り欠き部３４ｃが形成されており、この軸側切り欠き部３４ｃがキャリッジガイド軸１８の軸端部１８ａに形成されている円弧形状の溝３３に係合している。

ネジ３５は板バネ３４の曲げ部３４ａと突起３２との間において、板バネ３４をサイドフレーム２９の外側の表面２９ａに押し付けて固定している。サイドフレーム２９にはこのネジ３５と螺合するネジ穴３６が形成されている。

ネジ３５が締め付けられると、板バネ３４は、図５（ｂ）において点線で示されている状態から、キャリッジガイド軸１８の軸線方向および半径方向に弾性変形した状態となる。すなわち、板バネ３４がサイドフレーム２９に押し付けられることにより、曲げ部３４ａが曲げ戻されて弾性変形するので、これにより発生するバネ力によって、図５（ａ）の矢印に示すように、キャリッジガイド軸１８は半径方向に付勢されて、位置決めされる。また、図５（ｂ）の矢印に示すように、キャリッジガイド軸１８は軸線方向をプリンタ幅方向の内側に向けて付勢されて、位置決めされる。

（本形態の効果）
本例によれば、キャリッジガイド軸１８は一枚の板バネ３４によって軸線方向および半径方向に付勢された状態で位置決されて取り付けられる。従って、キャリッジガイド軸１８をサイドフレーム２９に取り付ける作業性が良い。また、キャリッジガイド軸１８を取り付けるためのスペースを削減することができる。

（その他の実施の形態）
上記の例では、板バネ３４はサイドフレーム２９のプリンタ幅方向の外側に配置されているが、板バネ３４をサイドフレーム２９の内側に配置することもできる。この場合には、円筒形状の突起３２はサイドフレーム２９のプリンタ幅方向の内側の表面から突出するように形成し、キャリッジガイド軸１８の軸端部１８ａに形成する溝３３は軸孔３１からプリンタ幅方向の内側に突出している部位の外周面部分に形成する。また、これらの間に、曲げ部３４ａがサイドフレーム２９の内側の表面から離れる方向に曲げられている状態になるようにして板バネ３４を掛け渡す。

このようにしても、板バネ３４がガイドフレームに押し付けられることにより曲げ部３４ａが曲げ戻されるので、これにより発生するバネ力によってキャリッジガイド軸１８は半径方向に付勢されて位置決めされる。また、キャリッジガイド軸１８は軸線方向をプリンタ幅方向の外側に向けて付勢されて位置決めされる。

なお、上記の例では、キャリッジガイド軸１８の左右の両端に同様の取り付け構造を備えているが、いずれか一方に本例のキャリッジガイド軸１８の取り付け構造を備えるようにすることもできる。

本発明を適用したロール紙プリンタの外観斜視図である。 ロール紙プリンタの開閉蓋を開けた状態を示す外観斜視図である。 ロール紙プリンタの内部構造を示す縦断面図である。 ヘッドユニットフレームの斜視図である。 キャリッジガイド軸を付勢している板バネの平面図および側面図である。

符号の説明

１ ロール紙プリンタ、２ プリンタ本体、２ａ 外装ケース、２ｂ 開口部、３ 開閉蓋、４ 記録紙排出口、５ 排紙ガイド、６ 蓋開閉レバー、１０ プリンタ本体フレーム、１０ａ 底板部分、１０ｂ 側板部分、１０ｃ 傾斜段面、１２ ロール紙、１２ａ 記録紙、１３ ヘッドユニットフレーム、１４ インクジェットヘッド、１５ リニアエンコーダスケール、１６ エンコーダセンサ、１７ キャリッジ、１８ キャリッジガイド軸、１９ プラテン、２０ テンションガイド、２１ 後側紙送りローラ、２２ 後側紙押えローラ、２３ 前側紙送りローラ、２４ 前側紙押えローラ、２５ 紙送りモータ、２６ 記録紙切断装置 ２９，３０ サイドフレーム（支持板）、３１ 軸孔、３２ 突起（板側係合部）、３３ 溝（軸側係合部）、３４ 板バネ、３４ａ 曲げ部、３４ｂ 板側切り欠き部、３４ｃ 軸側切り欠き部、３５ ネジ（固定具）、３６ ネジ穴

Claims (5)

1. 印刷ヘッドが搭載されているキャリッジをガイドするキャリッジガイド軸の取り付け構造であって、
   前記キャリッジガイド軸の軸端部に配置された支持板と、
   当該支持板に形成されるもので、前記軸端部を支持する軸孔と、前記軸端部における前記軸孔から突出している部位の外周面部分に形成した軸側係合部と、
   前記支持板の前記軸側係合部が位置している側における前記軸孔の近傍位置に形成した板側係合部と、
   前記軸側係合部および前記板側係合部の間に架け渡した板バネとを有していることを特徴とするキャリッジガイド軸の取り付け構造。
2. 請求項１に記載のキャリッジガイド軸の取り付け構造において、
   前記板バネを、前記キャリッジガイド軸の軸線方向および半径方向に弾性変形した状態となるように、前記支持板に押し付け固定している固定具とを有していることを特徴とするキャリッジガイド軸の取り付け構造。
3. 請求項２に記載のキャリッジガイド軸の取り付け構造において、
   前記板バネは、前記支持板から離れる方向に曲げられている曲げ部を備えており、
   前記固定具によって前記曲げ部が前記支持板に押し付けられる方向に弾性変形させられていることを特徴とするキャリッジガイド軸の取り付け構造。
4. 請求項１ないし３のうちのいずれかの項に記載のキャリッジガイド軸の取り付け構造において、
   前記軸側係合部は一定深さの円弧形状の溝であり、
   前記板側係合部は円筒形状の突起であり、
   前記板バネの一方の端部には前記軸側係合部と係合するように半円形状に切り欠かれた軸側切り欠き部が形成されており、他方の端部には、前記板側係合部と係合するように半円形状に切り欠かれた板側切り欠き部が形成されていることを特徴とする特徴とするキャリッジガイド軸の取り付け構造。
5. 請求項１ないし４のうちのいずれかの項に記載の取り付け構造によって、印刷ヘッドが搭載されているキャリッジをガイドするキャリッジガイド軸を支持板に取り付けていることを特徴とするプリンタ。

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