JP3858961B2

JP3858961B2 - キャリッジロック装置及び該キャリッジロック装置を備えた記録装置

Info

Publication number: JP3858961B2
Application number: JP2000233910A
Authority: JP
Inventors: 和彦津山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-08-02
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2020-08-02
Also published as: JP2002046312A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット式プリンタに代表される記録装置において、キャリッジを印字領域の外に位置するホームポジションにロックするキャリッジロック装置に関する。また、本発明は、該キャリッジロック装置を備えた記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録装置の１つとしてインク・ジェット・プリンタ（以下、「プリンタ」と言う）があり、該プリンタは、被記録材としての印刷用紙（以下、「用紙」と言う）に記録を行う記録ヘッド部を底部に備えたキャリッジを有し、該キャリッジは、該キャリッジを主走査方向に案内するガイド軸に案内されながら往復動するような構成が一般的に採用されている。
【０００３】
キャリッジは、印字動作中においては印字領域内を制御部から送信される印字情報に従って往復動し、印字動作時以外における例えば給排紙動作時には、印字領域の外側に位置するホームポジションに移動して、記録ヘッドをキャッピングした状態で、吸引ポンプによって記録ヘッドのノズル開口のクリーニング動作等を行うようになっている。
【０００４】
ここで、キャリッジは、前記ホームポジションにおいてキャリッジを駆動するキャリッジ・モータが無励磁状態となり拘束状態から解放される為、クリーニング動作を行う位置からキャリッジが動かないよう、停止位置をキャリッジロック装置によってロックされる。このようなキャリッジロック装置は、記録ヘッドをキャッピングするキャッピング装置内での前述したインク吸引動作や、或いは給排紙動作と連動しているため、吸引ポンプ装置の駆動機構によってキャリッジをロックする為のロック部材（例えば、キャリッジ底部と係合するような係止突起等）をロック位置と非ロック位置（退避位置）とに変位させる構成や、或いは、給紙装置の給紙ローラの正転／逆転によって前記ロック部材をロック位置と非ロック位置とに変位させる構成が一般に採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記ロック部材としての係止突起は、キャリッジ下部に水平に設置されるフレーム部材の下方から上方へ突出するように配置される。従って該フレーム部材には、係止突起が突出してキャリッジ底部と係合できるような、副走査方向に延びる長穴が形成されていて、係止突起は、該長穴から突出し、且つ、該長穴内においてロック位置と非ロック位置との間を移動するように構成される。
【０００６】
しかし、係止突起が長穴内を移動する際に長穴内周面と擦れ、これによって摺動摩擦抵抗が発生し、係止突起を移動させる駆動系（例えば、駆動モータ）に負荷がかかる場合がある。また、係止突起が摺動摩擦によって摩耗し、これによってキャリッジのロック位置にズレが生じ、キャリッジのロック状態が不安定となる虞もある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、その課題は、キャリッジロック装置において、ロック位置と非ロック位置との間を移動する係止突起を、フレーム部材に設けられた長穴内において円滑に移動させることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載のキャリッジロック装置は、被記録材に記録を行う記録ヘッド部を底部に備え、主走査方向と平行に配置されるべきガイド軸に案内されて往復動するキャリッジと、前記記録ヘッド部から被記録材の搬送方向下流側に配置され、前記キャリッジ底部に設けられる滑子を下方から支持し、前記キャリッジの主走査方向への往復動により、前記滑子が摺動する摺動ラインが形成されるフレーム部材と、前記滑子と前記フレーム部材との摺動摩擦抵抗を軽減する潤滑材と、を有する記録装置における、前記キャリッジをホームポジションにロックするキャリッジロック装置であって、前記キャリッジ底部に設けられるストッパ部と係合することにより前記キャリッジをホームポジションにロックする係止突起を備え、該係止突起が、キャリッジロック時には前記ストッパ部と係合するロック位置に移動し、キャリッジ非ロック時には前記ストッパ部との係合を解除する非ロック位置に移動するように構成され、前記フレーム部材には、前記係止突起が前記フレーム部材の下方から上方に突出する為の、前記摺動ラインと交差し且つ直交する方向に延びる長穴が形成され、前記滑子は、前記フレーム部材上において前記潤滑材を塗り延ばすことによって前記摺動ラインを形成し、前記滑子が前記長穴の位置を通過することによって前記長穴の内周に前記潤滑材が付着した状態で、前記係止突起が、前記長穴内において、前記摺動ラインを跨いで前記ロック位置と非ロック位置との間を移動することを特徴とする。
【０００９】
本願請求項１に記載の発明によれば、フレーム部材に形成された長穴内を移動する係止突起は、キャリッジの底部に設けられたフレーム部材上を摺動する滑子によって潤滑材を供給され、これによって長穴内周面との摺動摩擦抵抗を軽減することができ、もって係止突起を移動させる駆動系に負荷をかける虞が無く、また、係止突起が摺動摩擦によって摩耗し、これによってキャリッジのロック位置にズレが生じ、キャリッジのロック状態が不安定となる虞も無い。
【００１０】
即ち、キャリッジは底部にフレーム部材上を摺動する為の滑子を備えていて、フレーム部材は、該滑子を下方から支持することによって、キャリッジの荷重を下方から支えるような構成となっている。従って、キャリッジの主走査方向への往復動に際し、前記滑子はフレーム部材上に摺動ラインを描く。ここで、キャリッジの主走査方向への摺動を円滑なものとする為に、前記滑子とフレーム部材との間には、その摺動摩擦抵抗を軽減する為の潤滑材が用いられる。その為、前記滑子は、フレーム部材上において潤滑材を塗り延ばすことによって、前記摺動ラインを形成する。
【００１１】
一方、係止突起がフレーム部材の下方から上方へ突出し、キャリッジのロック位置と非ロック位置とを移動する為に形成される長穴は、前記摺動ラインを跨ぐように形成されている。従って、長穴の内周面には、前記滑子が長穴上を通過することによって潤滑材が付着し、これにより、前記摺動ラインを跨いでキャリッジのロック位置と非ロック位置との間を移動する係止突起に潤滑材が付着し、係止突起と長穴内周面との摺動摩擦抵抗が軽減され、以て前述した作用効果を奏することが可能となる。
【００１２】
また、前記係止突起が、前記長穴の内周面に接触しつつ移動するものによれば、係止突起はその移動に際して長穴にガイドされ、以て安定した移動動作を行うことができ、また、常に長穴の内周面と接触しつつ摺動するので、長穴内周面との摺動摩擦抵抗を軽減可能とする本願請求項１記載の発明の作用効果をより一層得ることが可能となる。
【００１３】
また、前記係止突起が、平面視略Ｌ字形をなすものによれば、キャリッジをロックした際のキャリッジの移動方向に対する強度が強化され、以て確実にキャリッジをロックすることが可能となる。
【００１４】
また、前記滑子と前記フレーム部材との間に用いられる潤滑材が、潤滑材供給手段によって継続的に供給されるものによれば、潤滑材が消失して潤滑効果が失われることなく、フレーム部材上におけるキャリッジの円滑な摺動を維持することができる。尚、継続的にとは、長期間に渡り一定間隔を置いて供給するような場合、或いは、長期間に渡り微少量を常に供給しつづけるような場合等を含め、記録装置のライフタイムにおいて潤滑材の供給が初期のみ（特に、記録装置の組み立て時のみ）ではなく、潤滑効果を維持する為に長期的な意味で潤滑材が供給されることを意味する。
【００１５】
本願請求項２に記載のキャリッジロック装置は、請求項１において、前記滑子が、前記係止突起と係合するストッパ部を兼ねることを特徴とする。本願請求項２に記載の発明によれば、前記滑子が前記係止突起と係合するストッパ部を兼ねているので、構成要素を増やすことなく以てコストダウンを計ることができる。
【００１６】
また、前記滑子及び／又は前記ストッパ部が、前記キャリッジと一体成形により形成されているものによれば、前記滑子及び／又は前記ストッパ部がキャリッジと一体成形により形成されているので、前記滑子及び／又は前記ストッパ部を安価にキャリッジに設置することが可能となる。
【００１７】
本願請求項３に記載の記録装置は、請求項１または２に記載のキャリッジロック装置を備えていることを特徴とする。本願請求項３に記載の発明によれば、記録装置において、前述した本願請求項１または２に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
先ず、図１を参照しながら、本発明に係る「インクジェット式記録装置」としてのインク・ジェット・プリンタの外部構成について概説する。図１は、本実施形態に係るインク・ジェット・プリンタ１００の外観斜視図である。
インク・ジェット・プリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）１００は、「被記録材」としての印刷用紙（単票紙、以下、「用紙Ｐ」という）を複数枚堆積する給紙装置１をプリンタ１００本体の背面部に備えている。
【００１９】
用紙Ｐはプリンタ１００後方側から差し込むようにセットされ、斜めに傾斜した状態で給紙装置１に複数枚堆積される。用紙Ｐは給紙装置１によって装置後方側から本体中程に位置するキャリッジ７へと給送され、キャリッジ７の底部に設けられた記録ヘッド部７ｂ（図１では図示せず）からインクが吐出され、印刷が行われる。尚、キャリッジ７をはじめとするプリンタ１００の内部構成については後に概説する。そして、印刷が終了した用紙Ｐは本体前面の開口部３ｂから排出されるような構成となっている。
【００２０】
プリンタ１００は複数の樹脂製部材によってその外側が構成されていて、装置全体を覆う本体カバー３、装置内部のメンテナンスを行うために本体カバー３中央に設けられた窓部を覆う上部カバー３ａ、装置本体前部に位置して電源ボタン等の操作部を構成する前部カバー３ｃ及び３ｄ、によって装置本体が覆われている。本体カバー３の背面には、堆積された用紙Ｐを背面から支えるペーパーサポート２及び２ａが設けられていて、本体カバー３の前部においては、前部カバー３ｃ，３ｄに、排出された用紙Ｐを受け取る排紙スタッカ１３が取り付けられている。これらは全て樹脂材料によって形成されていて、前部カバー３ｃ及び３ｄを除いては、必要に応じて容易に取り外し可能なように構成されている。
【００２１】
次に、図２を参照しつつ、適宜図３及び図４をも参照しながら、プリンタ１００本体の内部構成について説明する。図２は、前述した前部カバー３ｃ，３ｄを除いた全てのカバー類を取り外した状態を示す、プリンタ１００の装置本体の斜視図であり、図３は図２を補足する為の同平面図である。また、図４（Ａ）はキャリッジ７及び後述するキャリッジロック装置２１の概略正面図であり、図４（Ｂ）は同側面図である。
【００２２】
先ず、図２において、プリンタ１００はフレーム１１によってその基体が構成されていて、該フレーム１１は、装置本体の両サイドフレームと連結して構成され、装置本体を前方側と後方側とに仕切るように立設され、形成されている。従ってフレーム１１から後方側には前述した給紙装置１が、フレーム１１から前方側には搬送駆動ローラ９等の印字部の主構成要素が配置されるようになっている。
【００２３】
キャリッジ軸１２の下方には搬送駆動ローラ９が、フレーム１１の両サイドフレーム間に架設される。搬送駆動ローラ９は用紙Ｐをプリンタ１００の制御部（図示せず）から送信される印字情報に従って一定のピッチで副走査方向に搬送する。ここで、高精度な用紙送りを行うために、用紙Ｐが搬送従動ローラ１０と搬送駆動ローラ９との間で確実に挟圧されつつ搬送される様、搬送従動ローラ１０が搬送駆動ローラ９に圧接するように構成されている。
【００２４】
搬送駆動ローラ９からプリンタ１００前方側には水平面に沿うように形成された排紙フレーム１８がフレーム１１に取り付けられている。図３において示す様に、排紙フレーム１８の下方には排紙ローラ軸６が設置され、該排紙ローラ軸６には排紙ローラ６ａ及び該排紙ローラ６ａの回動に従って回動する排紙従動ローラ６ｂが配設されていて（本実施の形態では４式）、記録ヘッド部７ｂ（図２及び３では図示せず）において印刷が行われた用紙Ｐは前記排紙ローラ６ａ及び排紙従動ローラ６ｂの回動によって、プリンタ１００本体前面に排出される。
【００２５】
図２に戻って、フレーム１１の両サイドフレーム間には、キャリッジ７を案内するキャリッジ軸１２が架設されていて、フレーム１１の右側部にはキャリッジ７を往復動させるキャリッジ・モータ５が設置され、該キャリッジ・モータ５の回動軸には駆動プーリ１４が配設されている。更に、フレーム１１の左側部には従動プーリ１５が配設され、駆動プーリ１４と従動プーリ１５との間には駆動ベルト１６が掛架される。尚、従動プーリ１５は、該従動プーリ１５を駆動ベルト１６の緊張方向に向けて付勢する、駆動ベルト１６の緊張装置１７に取り付けられていて、駆動ベルト１６は、該緊張装置１７によって常に一定のテンションが付与された状態に保たれている。キャリッジ７は該駆動ベルト１６の一部と連結され、キャリッジ・モータ５の回動によって駆動ベルト１６が駆動されることにより、キャリッジ軸１２に案内されながら主走査方向（図２における左右方向）に往復動する。
【００２６】
キャリッジ７は底部に後述する滑子７ａ（図４（Ａ），（Ｂ）参照）を有していて、該滑子７ａが排紙フレーム１８と接触し、これによってキャリッジ７の荷重が排紙フレーム１８によって支持され、また、キャリッジ７の主走査方向への往復動に際し、滑子７ａが排紙フレーム１８上を摺動するようになっている。また、滑子７ａと排紙フレーム１８との間には摺動摩擦抵抗を軽減させる為の潤滑材が用いられ、これによって排紙フレーム１８上には、キャリッジ７の往復動に伴って、滑子７ａの摺動ライン１９が描かれる。即ち、摺動ライン１９上には、潤滑材が滑子７ａによって塗り伸ばされることになる。尚、滑子７ａは、キャリッジ７本体と樹脂成形によって一体的に形成されていて、これによって低コスト化を計っている。
【００２７】
フレーム１１の右側部、より詳しくは、印字領域の外側には、キャッピングユニット２０が設けられている。キャッピングユニット２０は、非印刷時に記録ヘッド部７ｂ（図４（Ｂ）参照）を封止してノズル開口の目詰まりを防止するほかに、ポンプ装置（図示せず）からの負圧の供給を受けて、インク充填時或いは目詰まり解消時に記録ヘッド部７ｂからインクを強制的に吐出させる機能を備えている。
排紙フレーム１８におけるキャッピングユニット２０の近傍には、後述するキャリッジロック装置２１に形成される係止突起２２が排紙フレーム１８の下方から上方に向かって突出する為の長穴２４が形成されている。
【００２８】
次に、図４及び図５を参照しつつ、該長穴２４及びキャリッジロック装置２１について詳説する。図５は、図３における長穴２４付近を拡大した平面図である。
図５に示すように、長穴２４は、前述した滑子７ａが描く摺動ライン１９と直交する方向に、且つ、摺動ライン１９と交差するように排紙フレーム１８に形成される。排紙フレーム１８の長穴２４が形成される下部にはキャリッジロック装置２１が配置され、該キャリッジロック装置２１は、図４（Ｂ）に示す様に、係止突起２２とワイピングブレード２３とを有し、図示を省略する駆動機構によって、図に示す矢印の方向（図５における上下方向）に移動可能なように構成されている。
【００２９】
ワイピングブレード２３は上端部が記録ヘッド部７ｂに弾接できる程度の高さに取り付けられ、キャリッジロック装置２１の移動によりクリーニング位置、即ち、キャリッジ７の往復動作領域内に移動すると、ホームポジションに戻ったキャリッジ７の底部に配置された記録ヘッド部７ｂに弾接してノズル面（図示せず）を払拭し、ノズル面を清掃する役割を果たす。
【００３０】
図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、係止突起２２は、キャリッジ７の底部に形成された滑子７ａと係合する為に、排紙フレーム１８から一定の高さ突出するように取り付けられ、キャリッジロック装置２１の移動に従って長穴２４内を移動するようになっている。図５における符号（ａ）〜（ｃ）は係止突起２２が長穴２４内において位置すべきポジションを示していて、図４（Ｂ）に示す係止突起２２の位置（図４（Ｂ）に示す最も左側の位置）が、図５に示すポジション（ａ）と対応している。
【００３１】
以下これを説明すると、ポジション（ａ）は、キャリッジロック装置２１の退避位置（非ロック位置）を示している。即ち、印字動作中において係止突起２２が該ポジション（ａ）に位置して、キャリッジ７が印字動作を終了し、印字領域からホームポジションへ移動する際のキャリッジ７の移動を阻害しないようにしている。
【００３２】
ポジション（ｂ）は係止突起２２がキャリッジロック装置２１のロック位置、即ち、係止突起２２がキャリッジ７のストッパ部と係合して、キャリッジ７の印字領域側への移動動作を阻む、キャリッジロック装置２１の作動位置を示している。ここで、キャリッジ７の底部に設けられるべき「ストッパ部」は、前述した滑子７ａがその役割を兼ねている。即ち、滑子７ａは、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、係止突起２２と係合して、ホームポジションにあるキャリッジ７（図４（Ａ）に示す位置。左側が印字領域となっている。）の印字領域への移動を阻む役割を果たしている。従って、滑子７ａは、係止突起２２と係合するストッパ部としての役割をも果たしていて、これによって低コスト化を計っている。
【００３３】
ポジション（ｃ）はキャリッジロック装置２１に取り付けられたワイピングブレード２３が記録ヘッド部７ｂに弾接する位置を示している。即ち、係止突起２２がポジション（ｃ）に位置する場合、ワイピングブレード２３による記録ヘッド部７ｂのクリーニングモードにあることを示している。従ってこの状態においては、キャリッジ７がホームポジションから印字領域に移動することにより記録ヘッド部７ｂをワイピングするので、キャリッジ７の印字領域への移動を阻害しない位置、即ち、係止突起２２が滑子７ａと係合しない、キャリッジロック装置２１の非ロック位置にあることを示している。
【００３４】
尚、図５に示すように、係止突起２２は、平面視においてＬ字形をなしていて、これによって滑子７ａと係合してキャリッジ７の印字領域への移動を拘束する際の、係止突起２２の強度を向上させている。また、同じく図５に示すように、長穴２４内において係止突起２２はそのＬ字形の平坦面を図５における長穴２４の右側内周面２４ａに接触しながら長穴２４内を移動するように構成されている。
【００３５】
ここで、前述したように、係止突起２２の移動範囲、即ち、図５に示したポジション（ａ）〜ポジション（ｃ）の移動範囲は、滑子７ａの摺動範囲、即ち、摺動ライン１９と交差して跨いでいる。更に、前述の如く、滑子７ａは、潤滑材を塗り延ばすことによって摺動ライン１９を形成しているので、長穴２４の内周面における摺動ライン１９との交差場所には、潤滑材が付着する。従って、これにより係止突起２２にも潤滑材が付着し、係止突起２２は長穴２４内周面との摺動摩擦抵抗を軽減できるようになっている。
【００３６】
更に、キャリッジ７或いは、排紙フレーム１８におけるキャリッジ７の非印字領域の適当な位置に、潤滑材を滑子７ａと排紙フレーム１８との間に継続的に供給する潤滑材供給手段を設置することによって、更に安定して滑子７ａと排紙フレーム１８との間の円滑な摺動を行うことができると共に、長穴２４における係止突起２２の円滑な移動動作（摺動動作）を行うことができる。尚、該潤滑材供給手段は、印字領域内にあっても、キャリッジ７の印字動作を阻害しなければ設置可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フレーム部材に形成された長穴内を移動する係止突起が、キャリッジの底部に設けられたフレーム部材上を摺動する滑子によって潤滑材を供給され、これによって長穴内周面との摺動摩擦抵抗を軽減することができ、もって係止突起を移動させる駆動系に負荷をかける虞が無く、また、係止突起が摺動摩擦によって摩耗し、これによってキャリッジのロック位置にズレが生じ、キャリッジのロック状態が不安定となる虞も無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインク・ジェット・プリンタの外観斜視図である。
【図２】本発明に係るインク・ジェット・プリンタの内部構成を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るインク・ジェット・プリンタの内部構成を示す平面図である。
【図４】（Ａ）はキャリッジ及びキャリッジロック装置の正面図であり、（Ｂ）は同側面図である。
【図５】図３の要部拡大図である。
【符号の説明】
７キャリッジ
７ａ滑子
１８排紙フレーム
１９摺動ライン
２１キャリッジロック装置
２２係止突起
２４長穴

Claims

被記録材に記録を行う記録ヘッド部を底部に備え、主走査方向と平行に配置されるべきガイド軸に案内されて往復動するキャリッジと、
前記記録ヘッド部から被記録材の搬送方向下流側に配置され、前記キャリッジ底部に設けられる滑子を下方から支持し、前記キャリッジの主走査方向への往復動により、前記滑子が摺動する摺動ラインが形成されるフレーム部材と、
前記滑子と前記フレーム部材との摺動摩擦抵抗を軽減する潤滑材と、
を有する記録装置における、前記キャリッジをホームポジションにロックするキャリッジロック装置であって、
前記キャリッジ底部に設けられるストッパ部と係合することにより前記キャリッジをホームポジションにロックする係止突起を備え、該係止突起が、キャリッジロック時には前記ストッパ部と係合するロック位置に移動し、キャリッジ非ロック時には前記ストッパ部との係合を解除する非ロック位置に移動するように構成され、
前記フレーム部材には、前記係止突起が前記フレーム部材の下方から上方に突出する為の、前記摺動ラインと交差し且つ直交する方向に延びる長穴が形成され、
前記滑子は、前記フレーム部材上において前記潤滑材を塗り延ばすことによって前記摺動ラインを形成し、
前記滑子が前記長穴の位置を通過することによって前記長穴の内周に前記潤滑材が付着した状態で、前記係止突起が、前記長穴内において、前記摺動ラインを跨いで前記ロック位置と非ロック位置との間を移動する、
ことを特徴とするキャリッジロック装置。
請求項１において、前記滑子が、前記係止突起と係合するストッパ部を兼ねることを特徴とするキャリッジロック装置。
請求項１または２に記載のキャリッジロック装置を備えていることを特徴とする記録装置。