JP2009113350A - プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】紙送りモータ等の冷却を効果的に行うプリンタを提供する。
【解決手段】ロール紙プリンタは、記録紙を吸引するための吸引部を備えたプラテン８を備え、吸引部と吸引ファンの間を繋ぐ吸引ダクト２８には、紙送りモータ２５の外装ケース４５の一部が突入した状態とされている。吸引ダクト２８内を流れる空気流が紙送りモータ２５の外装ケース４５に当たり、紙送りモータ内部で発生した熱を奪って外部に放出する。プラテン８上の記録紙を吸引するために配置した吸引ダクト２８の他にダクトなどの追加部品を取り付けることなく、紙送りモータ２５の放熱機構を構成できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、プラテンの表面に記録紙を吸引するための吸引ファンによって形成される空気流を利用して、プリンタの内部に配置されているモータなどの発熱源を備えたプリンタ搭載部品の発熱を効率良く外部に放出可能なプリンタに関する。

プリンタには動作中に発熱する紙送りモータ、キャリッジモータなどの部品が内蔵されている。これらの部品が過熱状態に陥ると各種の弊害が発生する。例えば、モータが過熱状態に陥ると性能劣化、焼損などのおそれがあり、また、メンテナンス時など、操作者が誤って過熱状態の部品に触れると危険な場合もある。このため、紙送りモータなどのような発熱源となる部品の放熱対策が必要である。

プリンタにおける紙送りモータの放熱対策としては、プラテンに記録紙を吸引するために搭載されているブロワを利用したものが特許文献１に開示されている。当該文献においては、ブロワの排出口に紙送りモータに向かうダクトを取り付け、ブロワからの排気を紙送りモータに吹き付けて、当該紙送りモータを冷却している。
特開２００３−４０５００号公報

しかしながら、特許文献１に開示の方法では、紙送りモータを冷却するためにダクトを追加する必要がある。このため、コスト高、スペース増を招き、プリンタの小型、低コスト化には不利である。また、部品レイアウトによっては、このようなダクトを配置するスペースを確保できない場合もある。

本発明の課題は、追加部品を必要とすることなく、プラテンに記録紙を吸引するための吸引ファンを利用して紙送りモータなどの部品を冷却可能とした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、本発明のインクジェットプリンタは、
記録紙を吸引するための吸引部を備えたプラテンと、
吸引ファンと、
当該吸引ファンおよび前記プラテンの前記吸引部の間を接続している吸引ダクトと、
発熱源を備えたプリンタ搭載部品とを有し、
当該プリンタ搭載部品は、その少なくとも一部が、前記吸引ダクト内を流れる空気流に晒されるように配置されていることを特徴としている。

本発明では、プラテンから吸引ファンに向かう吸引ダクト内の空気流を利用して、プリンタ搭載部品から発生した熱を外部に放出するようにしている。したがって、プラテン上の記録紙を吸引するために配置した吸引ダクトの他に、発熱源を備えたプリンタ搭載部品に向けて空気流を導くための空気通路を形成する必要がない。

ここで、プリンタ搭載部品における吸引ダクト内の空気流に晒される面積を確保するためには、当該プリンタ搭載部品の少なくとも一部を吸引ダクト内に突入させておけばよい。あるいは、プリンタ搭載部品の全体を吸引ダクト内に配置してもよい。

本発明において、プリンタ搭載部品としては、記録紙を搬送するための紙送りモータ、インクジェットヘッドを搭載したキャリッジをプラテンに沿って往復移動させるためのキャリッジモータを挙げることができる。

本発明のプリンタでは、プラテンに記録紙を吸引するための吸引部と吸引ファンの間を接続している吸引ダクト内を流れる空気流を利用して、紙送りモータなどの発熱源を備えたプリンタ搭載部品から発生する熱を外部に放出するようにしている。したがって、プリンタ搭載部品を冷却するための空気通路を形成するためのダクトなどの追加部品が不要である。よって、プリンタの小型化、低コスト化に有利な冷却機構あるいは放熱機構を実現できる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したプリンタの実施の形態を説明する。

（全体構成）
図１は本実施の形態に係るインクジェット式のロール紙プリンタ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、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の開閉蓋ケース３ａ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、開閉蓋３に搭載されている排紙ガイド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、プリンタ本体２の内部に形成されているロール紙収納部７が開放状態となる。同時に、印刷位置を規定しているプラテン８が開閉蓋３と一緒に移動して、ロール紙収納部７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。なお、図２においては、開閉蓋３の開閉蓋ケース３ａおよび蓋開閉レバー６を省略してある。

（内部構成）
図３はロール紙プリンタの内部構成を示す概略縦断面図であり、ロール紙収納部７をプリンタ右側面の側から見た場合のものである。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７が形成されている。ロール紙収納部７には、ロール紙１１の中心軸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７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１２が水平に取り付けられている。ヘッドユニットフレーム１２には、インクジェットヘッド１３、インクジェットヘッド１３を搭載しているキャリッジ１４、およびキャリッジ１４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１５が配置されている。インクジェットヘッド１３はインクノズル面１３ａが下向きになるようにキャリッジ１４に搭載されている。キャリッジガイド軸１５はプリンタ幅方向に水平に架け渡されており、ヘッドユニットフレーム１２には、キャリッジ１４をキャリッジガイド軸１５に沿って往復移動させるためのキャリッジモータ１６およびタイミングベルト１７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１３の下側にはプリンタ前後方向に水平に延びるプラテンフレーム１８が配置されている。プラテンフレーム１８の上端にはプラテン８がプリンタ幅方向に水平に取り付けられている。プラテン８は、インクジェットヘッド１３に一定のギャップで対峙しており、インクジェットヘッド１３の印刷位置を規定している。また、プラテン８はその表面８ａに記録紙１１ａを吸引することができる吸引プラテンである。

プラテンフレーム１８の後端には下方に湾曲しているテンションガイド２０が取り付けられている。テンションガイド２０はバネ力によって上方に付勢されており、ロール紙収納部７に収納されているロール紙１１から引き出された記録紙１１ａは、テンションガイド２０によって所定の張力が付与された状態で湾曲させられて、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８の後側には、後側紙送りローラ２１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２１には所定幅の後側紙押えローラ２２が記録紙１１ａを介して所定の押圧力で押し付けられている。プラテン８の前側には、前側紙送りローラ２３が配置されている。前側紙送りローラ２３には、上側から記録紙１１ａを介して前側紙押えローラ２４が押し付けられている。後側紙送りローラ２１および前側紙送りローラ２３は、プラテンフレーム１８の後方に搭載されている紙送りモータ２５によって回転駆動される。紙送りモータ２５は扁平な直方体の筐体を備えており、回転軸をプリンタ幅方向の外側に向けて配置されている。紙送りモータ２５から前側紙送りローラ２３の間には、点線で示すように、紙送りモータ２５の駆動力を伝達するための歯車列が配置されている。

ロール紙１１から繰り出された記録紙１１ａの部分はプラテン８の表面８ａに吸引された状態で搬送されて印刷位置を通過する。印刷位置ではキャリッジ１４をキャリッジガイド軸１５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１３により印刷が行われる。記録紙１１ａ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２１および前側紙送りローラ２３が回転駆動されて、所定ピッチだけ記録紙１１ａが送り出される。この後に、次の行印刷が行われる。このように、記録紙１１ａ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１３によって印刷が施される。印刷後の記録紙１１ａが排出される記録紙排出口４には、例えば鋏式の記録紙切断装置（図示せず）が配置されている。記録紙切断装置によって、これらの間に位置する記録紙１１ａの部位が幅方向に切断される。

なお、開閉蓋３は、左右一対の前側平行リンク３３と、左右一対の後側平行リンク３４とを有する４節の平行リンク機構によって開閉可能な状態でプリンタ本体２に支持されている。開閉蓋３を開閉すると、プラテンフレーム１８に搭載されているプラテン８、テンションガイド２０、後側紙送りローラ２１、前側紙送りローラ２３などの部品も一緒に開閉して前方に移動する。開閉蓋３を閉じると、プラテンフレーム１８がほぼ水平な姿勢となるように位置決めされる。この結果、図３に示すように、プラテン８がインクジェットヘッド１３に一定のギャップで対峙して印刷位置を規定する状態になる。同時に、プラテン８に形成されている吸引部２６と吸引ダクト２８とが接続された状態になる。開閉蓋３が開かれると吸引部２６と吸引ダクト２８が離れて分離する。

（記録紙の吸引機構および紙送りモータの放熱機構）
図４は記録紙１１ａをプラテン８に吸引するための吸引機構を取り出して示す概略部分斜視図であり、図５は図４の線Ａ−Ａで切断した部分を示す部分断面図である。

図３〜図５を参照して説明すると、記録紙１１ａをプラテン８に吸引するための吸引機構は、プラテン８に形成されている吸引部２６と、プリンタ本体フレーム１０の背板部分１０ａに取り付けられている吸引ファン２７と、吸引ファン２７の吸引口をプラテン８の吸引部２６に接続している吸引ダクト２８と、吸引ファン２７の排気口とプリンタ本体フレーム１０の後方に形成されている排気口２９とを接続している排気通路３０を有している。

プラテン８はプリンタ幅方向に長い扁平な直方体形状をしており、往復移動するインクジェットヘッド１３のプリンタ幅方向の印刷領域を規定している。吸引部２６は、プラテン８の表面８ａにおいて記録紙搬送方向に延びる複数の縦リブ３５によって仕切られている複数の溝３６と、各溝３６の底面３６ａに形成されている吸引孔３７と、プラテン８の内部に形成されている吸引室３８とを備えており、各吸引孔３７は吸引室３８に連通している。プラテン８の側方には、インクジェットヘッド１３から吐出されるインク液滴に起因して発生するインクミストを回収するインクミスト回収部３９が一体形成されている。インクミスト回収部３９の後端側の部位、すなわち、印刷領域から側方に外れた位置には、吸引室３８に連通しているプラテン側開口端３８ａが形成されている。プラテン側開口端３８ａは下方に略４５度傾斜した方向を向いている。

吸引ダクト２８は矩形断面のダクトであり、プラテン側開口端３８ａに分離可能な状態で接続されている前側開口部４１と、ここから下方に垂直に延びている垂直ダクト部分４２と、この垂直ダクト部分４２の下端から後方に直角に折れ曲がって延びている水平ダクト部分４３とを備えている。水平ダクト部分４３の後端は背板部分１０ａによって封鎖されており、その横方の部位が吸引ファン２７の吸引口に接続されている。

吸引ダクト２８の前側開口部４１にはパッキン４４が取り付けられており、プラテン側開口端３８ａに対してパッキン４４を介して気密状態に当接している。開閉蓋３が開かれると、プラテンフレーム１８も移動するので、プラテン側開口端３８ａが吸引ダクト２８の前側開口部４１から離れて、吸引部２６と吸引ダクト２８の接続が切り離される。

次に、吸引ダクト２８内の空気流を利用した紙送りモータ２５の放熱機構を説明する。吸引ダクト２８の垂直ダクト部分４２および水平ダクト部分４３は、プリンタ本体フレーム１０の側板部分１０ｂに取り付けられている紙送りモータ２５の前側および下側を通る状態に配置されている。また、垂直ダクト部分４２における紙送りモータ２５に対峙している後側の垂直端板部分４２ａは、当該紙送りモータ２５の外装ケース４５におけるプリンタ前方に面する状態で垂直に延びる前側ケース部分４５ａによって規定されている。さらに、水平ダクト部分４３における紙送りモータ２５に対峙している上側の水平端板部分４３ａも、当該紙送りモータ２５の外装ケース４５におけるプリンタ下方に面する状態で水平に延びる下側ケース部分４５ｂによって規定されている。このように、吸引ダクト２８の内部に、紙送りモータ２５の一部を突入した状態に配置することにより、当該紙送りモータ２５の放熱機構が構成されている。

（放熱機構の作用効果）
この構成のロール紙プリンタ１において、吸引ファン２７が駆動されてプラテン８上を搬送される記録紙１１ａの吸引動作が開始されると、吸引ダクト２８内には、プラテン８の吸引部２６から吸引ファン２７に向かう空気流が形成される。吸引ダクト２８内には紙送りモータ２５の外装ケース４５が突入しており、突入している外装ケース４５の部分４５ａ、４５ｂが常に空気流に晒された状態になる。したがって、紙送りモータ２５の内部で発生した熱は外装ケース４５を介して空気流によって外部に放出される。

このように、記録紙１１ａをプラテン８に吸引するために配置されている吸引ダクト２８の内部に紙送りモータ２５の一部を突入させた状態とし、吸引ダクト２８内を流れる空気流を利用して紙送りモータ２５から発生した熱を外部に放出する放熱機構が構成されている。したがって、紙送りモータ２５の放熱用のダクトなどの専用部品を追加することなく、当該紙送りモータ２５の放熱機構を構成できる。

なお、本例では、吸引ダクト２８の幅がほぼ紙送りモータ２５の幅と同一であるか、あるいは僅かに狭いので、垂直ダクト部分４２の垂直端板部分４２ａおよび水平ダクト部分４３の水平端板部分４３ａの全体が、紙送りモータ２５の外装ケース４５によって規定されている。吸引ダクト２８の幅が広い場合には、その垂直端板部分４２ａおよび水平端板部分４３ａの一部を、紙送りモータ２５の外装ケース４５によって規定すればよい。

また、本例では、紙送りモータ２５の一部を吸引ダクト２８の内部に突入させた状態としてあるが、図６に示すように、紙送りモータ２５の全体を吸引ダクト２８内に配置することも可能である。

さらに、本例の放熱機構は紙送りモータ２５のためのものであるが、紙送りモータ以外のプリンタ搭載部品の放熱機構あるいは冷却機構として本発明を同様に適用可能である。例えば、キャリッジモータ１６を、その一部が吸引ダクト２８内に突入した状態となるように配置し、当該キャリッジモータ１６を吸引ダクト２８内を流れる空気流に晒して冷却することも可能である。また、モータ以外の発熱源を備えたプリンタ搭載部品、例えば、記録紙切断装置の駆動源や、電磁ソレノイドなどの放熱機構、冷却機構として本発明を適用可能である。

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概略縦断面図である。 記録紙の吸引機構および紙送りモータの放熱機構を示す部分斜視図である。 図４のＡ−Ａ線で切断した部分を示す部分断面図である。 紙送りモータの放熱機構の別の例を示す概略断面図である。

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、３ａ 開口蓋ケース、４ 記録紙排出口、５ 排紙ガイド、６ 蓋開閉レバー、７ ロール紙収納部、８ プラテン、８ａ 表面、１０ プリンタ本体フレーム、１０ａ 背板部分、１０ｂ 側板部分、１１ ロール紙、１１ａ 記録紙、１２ ヘッドユニットフレーム、１３ インクジェットヘッド、１３ａ インクノズル面、１４ キャリッジ、１５ キャリッジガイド軸、１６ キャリッジモータ、１７ タイミングベルト、１８ プラテンフレーム、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 吸引部、２７ 吸引ファン、２８ 吸引ダクト、２９ 排気口、３０ 排気通路、３３ 前側平行リンク、３４ 後側平行リンク、３５ 縦リブ、３６ 溝、３６ａ 底面、３７ 吸引孔、３８ 吸引室、３８ａ プラテン側開口端、３９ インクミスト回収部、４１ 前側開口部、４２ 垂直ダクト部分、４２ａ 垂直端板部分、４３ 水平ダクト部分、４３ａ 水平端板部分、４４ パッキン、４５ 外装ケース、４５ａ 前側ケース部分、４５ｂ 下側ケース部分

Claims (5)

1. 記録紙を吸引するための吸引部を備えたプラテンと、
   吸引ファンと、
   当該吸引ファンおよび前記プラテンの前記吸引部の間を接続している吸引ダクトと、
   発熱源を備えたプリンタ搭載部品とを有し、
   当該プリンタ搭載部品は、その少なくとも一部が、前記吸引ダクト内を流れる空気流に晒されるように配置されていることを特徴とするプリンタ。
2. 請求項１に記載のプリンタにおいて、
   前記プリンタ搭載部品のその少なくとも一部が前記吸引ダクト内に突入していることを特徴とするプリンタ。
3. 請求項１に記載のプリンタにおいて、
   前記プリンタ搭載部品が前記吸引ダクト内に配置されていることを特徴とするプリンタ。
4. 請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
   前記プリンタ搭載部品は記録紙を搬送するための紙送りモータであることを特徴とするプリンタ。
5. 請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
   前記プリンタ搭載部品は、インクジェットヘッドを搭載したキャリッジを前記プラテンに沿って往復移動させるためのキャリッジモータであることを特徴とするプリンタ。

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