JPH07205516A - プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品の加工精度や組立精度を緩和しつつ、印
字ヘッドとプラテンとの間隔を高精度に確保する。 【構成】 ガイド軸２４は側板２８に穿設された円形の
孔５１に挿着されて支持され、止め輪５４が装着されて
固定される。ガイド軸２４を側板２８の面内方向に付勢
するためのねじりコイルばね６０が、各側板２８の内面
に形設された突起５５に装着され、各ねじりコイルばね
６０から伸びる一方の腕６１はガイド軸２４の両側を押
圧し、他方の腕６２はフレームの底板２９の内面を押圧
している。こうしてガイド軸２４と孔５１との隙間が付
勢方向で解消されるため、キャリッジ２２を案内するガ
イド軸２４が高精度で位置決めされ、印字ヘッド２１と
プラテン２３とのヘッドギャップＧを高精度に確保でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インパクトヘッドやイ
ンクジェットヘッド等の印字ヘッドを搭載したキャリッ
ジを一方向または双方向に移送しながら、用紙に印字を
行なうシリアル型のプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来のプリンタの一例を示す部
分側面図である。印字ヘッド１がキャリッジ２に搭載さ
れ、図９紙面垂直方向に移動しながら、板状のプラテン
３上に搬送される用紙（図示せず）を印字する。

【０００３】キャリッジ２は、丸棒状のガイド軸４と摺
動して高い直線性を保ちながら直線移動をするように案
内される。モータ（図示せず）によって回転駆動される
円筒部材６がガイド軸４と平行になるように設置されて
おり、円筒部材６の円周面に形成された螺旋状のカム溝
（図示せず）とキャリッジ２の下部に取付けられたハー
フナット５の摺動突起５ａとが係合している。そのため
円筒部材６が一定方向に回転するとハーフナット５が円
筒部材６の母線に沿って移動するため、キャリッジ２が
直線移動することになる。その際、円筒部材６の回転に
よってガイド軸４周りのモーメントが作用してキャリッ
ジ２自身が回転しようとするため、ガイド軸４とほぼ平
行になるように第２のガイド軸７を設置して、キャリッ
ジ２の回転を抑止している。ガイド軸４は側板８に穿設
された円形の孔９に挿着されて支持される。同様に、ガ
イド軸７は側板８に穿設された円形の孔１４に挿着され
て支持される。

【０００４】図１０は、図９のガイド軸４を側板８に取
付ける手順を示す工程図である。まず図１０（ａ）に示
すように、プリンタフレームの両側に立設する１対の側
板８に同軸上の孔９、１０を穿設し、一方の側板８（図
の左側）にはガイド軸４の直径の半分程度の孔１０を形
成し、他方の側板８（図の右側）にはガイド軸４の直径
よりわずかに大きい孔９を形成する。さらに、ガイド軸
４の一端に孔１０の直径のよりわずかに小さい円柱突起
１１を形成し、ガイド軸４の他端において側板８の間隔
に対応した位置に円周溝１２を形成する。このガイド軸
４をフレームの側方から孔９を通過するように挿入し
て、円柱突起１１を孔１０に挿入する。

【０００５】次に図１０（ｂ）の一部切欠断面図に示す
ように、ガイド軸４の円周溝１２にＥリングなどの止め
輪１３を装着すると、図１０（ｃ）に示すように、ガイ
ド軸４の装着が完了する。なお、ガイド軸７も同様な手
順で取付けられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような構成のプリ
ンタにおいて、インクリボンを介して用紙への印字品質
を確保しつつ、用紙を円滑に搬送する必要があるため、
印字ヘッド１とプラテン３との間隔、すなわちヘッドギ
ャップＧ（図９参照）は、印字ヘッド１が移動する範囲
に渡って一定の精度（たとえば誤差±２５μｍ）に維持
することが重要となる。たとえば、ヘッドギャップＧが
広すぎると、印字ヘッド１のインパクト力が不足して、
印字濃度の低下、かすれやドット抜け等の不具合が生ず
る。逆に、ヘッドギャップＧが狭すぎると、インパクト
力の低下、インクよごれ、さらに用紙が印字ヘッド１に
接触して円滑な搬送が妨げられ、用紙詰まりやジャム等
の不具合が生ずる。したがって、印字ヘッド１をキャリ
ッジ２に固定する際、プラテン３と印字ヘッド１との間
に隙間ゲージを当てる方法などを用いて、全ての印字領
域内でヘッドギャップＧを高精度に実現できるように微
調整して組立てている。

【０００７】しかしながら、従来のプリンタでは、図９
および図１０に示すようにガイド軸４が側板８に設けら
れた孔９、１０を貫通するように装着されるため、ガイ
ド軸４と孔９、１０との間に隙間が存在する。そのため
キャリッジ２を案内するガイド軸４の位置がこの隙間の
ガタツキによって変動してしまうため、ヘッドギャップ
Ｇを高精度に調整することが困難である。その結果、印
字濃度変動や用紙ジャム等の不具合を完全に解消し切れ
ないという課題がある。また、この隙間を極力小さくす
ると、加工精度が厳しくなって加工コストの上昇を招く
とともに、ガイド軸４の組立作業が極めて困難になる。

【０００８】本発明の目的は、前述した課題を解決する
ため、部品の加工精度や組立精度を緩和しつつ、印字ヘ
ッドとプラテンとの間隔を高精度に確保できるプリンタ
を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、プラテン上の
用紙に印字するための印字ヘッドと、前記印字ヘッドを
搭載するキャリッジと、前記キャリッジを用紙幅方向に
移送するためのキャリッジ移送手段と、前記キャリッジ
の移動を案内するためのガイド軸と、前記ガイド軸を挿
着するための孔が穿設され、前記ガイド軸を支持するた
めの１対の側板とを備えるプリンタにおいて、前記ガイ
ド軸を前記側板の面内方向に付勢するためのガイド軸付
勢手段が、前記ガイド軸の両側に設けられることを特徴
とするプリンタである。

【００１０】また本発明は、前記印字ヘッドがインパク
トヘッドであって、前記ガイド軸付勢手段の付勢方向
が、前記印字ヘッドの印字インパクトによる反動が生ず
る方向であることを特徴とする。

【００１１】また本発明は、前記ガイド軸付勢手段が、
金属、ゴムまたは合成樹脂から成るばね部材で形成され
ることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明に従えば、キャリッジの移動を案内する
ためのガイド軸を側板の面内方向に付勢することによっ
て、ガイド軸と側板の孔との隙間が付勢された方向で解
消されるため、ガイド軸の位置変動が無くなる。したが
って、ガイド軸が高精度で位置決めされ、印字ヘッドと
プラテンとの間隔、すなわちヘッドギャップを高精度に
確保できる。また、ガイド軸を側板の面内方向に付勢す
るガイド軸付勢手段がガイド軸の両側に設けられること
によって、ガイド軸の位置決め精度がより向上する。

【００１３】また、印字ヘッドがインパクトヘッドであ
る場合に、ガイド軸付勢手段の付勢方向を印字ヘッドの
印字インパクトによる反動が生ずる方向に設定すること
によって、ガイド軸と側板の孔の縁とが付勢方向で接触
しているため、印字インパクトの反力によってキャリッ
ジがプラテンから遠ざかろうとしても、ガイド軸が側板
の孔の縁に当接してキャリッジの変位を規制することが
できる。したがって、印字インパクトによる反動が生じ
ても、ガイド軸の位置変動が生じない。

【００１４】また、ガイド軸付勢手段が、金属、ゴムま
たは合成樹脂から成るばね部材で形成されることによっ
て、簡単かつ安価な構成でガイド軸を付勢することがで
きる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例であるプリンタの
構成を示す部分斜視図である。プリンタは、板状のプラ
テン２３上の用紙Ｓに印字するための印字ワイヤ列を有
する印字ヘッド２１と、印字ヘッド２１を搭載するキャ
リッジ２２と、キャリッジ２２を用紙幅方向に移送する
ため、螺旋状のカム溝２６ａが円周面に形成された円筒
部材２６と、キャリッジ２２の移動を案内するための丸
棒状のガイド軸２４と、円筒部材２６を回転駆動するた
めのモータ３０および歯車３１〜３４と、モータ３０の
出力軸の回転位置を検出するための切欠円盤３６および
フォトセンサ３８などを備える。そして、インクリボン
カセット４０がプリンタの上面から装着され、アーム４
１、４２の先端で張架されるインクリボン４３が用紙Ｓ
と印字ヘッド２１との間に介在する。

【００１６】図２は、本発明の一実施例であるプリンタ
の構成を示す概略平面図である。プリンタは、プラテン
２３、ガイド軸２４、円筒部材２６および第２のガイド
軸２７等を取付けるための１対の側板２８を有するフレ
ームを備える。なお、ガイド軸２７は、キャリッジ２２
の回転を抑止するために設けられる。

【００１７】印字ヘッド２１は２本のねじ２１ａ、２１
ｂによってキャリッジ２２に固定されており、印字ヘッ
ド２１とプラテン２３との間隔、すなわちヘッドギャッ
プＧが全ての印字領域内で均一かつ高精度に保持される
ように、プラテン２３と印字ヘッド２１との間に隙間ゲ
ージを当てる方法などを用いて微調整して組立てられ
る。

【００１８】図３は、図２に示すプリンタのＡ−Ａ矢視
図である。印字ヘッド２１がキャリッジ２２に搭載さ
れ、図２左右方向および図３紙面垂直方向に移動しなが
ら、プラテン２３上に搬送される用紙を印字する。用紙
は、給紙ローラ４５、４６に挟持されてガイド板４７に
案内され、印字ヘッド２１とプラテン２３との間を通過
するように、図３中２点鎖線に沿って搬送される。

【００１９】キャリッジ２２は、ガイド軸２４と摺動し
て高い直線性を保ちながら直線移動をするように案内さ
れる。モータ３０によって回転駆動される円筒部材２６
がガイド軸２４と平行になるように設置されており、円
筒部材２６の円周面に形成されたカム溝２６ａとキャリ
ッジ２２の下部に取付けられたハーフナット２５の摺動
突起２５ａとが係合している。そのため円筒部材２６が
一定方向に回転するとハーフナット２５が円筒部材２６
の母線に沿って移動するため、キャリッジ２２が直線移
動することになる。その際、円筒部材２６の回転によっ
てガイド軸２４周りのモーメントが作用してキャリッジ
２２自身が回転しようとするため、ガイド軸２４とほぼ
平行になるように第２のガイド軸２７を設置して、キャ
リッジ２２の回転を抑止している。

【００２０】図４（ａ）は、ガイド軸２４の取付構造の
一例を示す部分側面図であり、図４（ｂ）はその部分正
面図である。図１０で説明したように、ガイド軸２４は
側板２８に穿設された円形の孔５１に挿着されて支持さ
れ、Ｅリング等の止め輪５４が装着されて固定される。
同様に、ガイド軸２７は側板２８に穿設された円形の孔
５２に挿着されて支持される。円筒部材２６は軸受５３
によって側板２８に対して回転自在に支持される。

【００２１】ガイド軸２４を側板２８の面内方向に付勢
するためのねじりコイルばね６０が、各側板２８の内面
に形設された突起５５に装着されており、各ねじりコイ
ルばね６０から伸びる一方の腕６１はガイド軸２４の両
側を押圧し、他方の腕６２はフレームの底板２９の内面
を押圧している。ねじりコイルばね６０が装着される突
起５５は、側板２８を切抜いて折曲げ加工したものでも
構わない。こうしてガイド軸２４と孔５１との隙間が付
勢方向で解消されるため、ガイド軸２４の位置変動が無
くなる。したがって、キャリッジ２２を案内するガイド
軸２４が高精度で位置決めされ、印字ヘッド２１とプラ
テン２３とのヘッドギャップＧを高精度に確保できる。

【００２２】また、印字ヘッド２１がインパクトヘッド
である場合に、ねじりコイルばね６０の付勢方向を印字
ヘッド２１の印字インパクトによる反動が生ずる方向、
すなわち図４の右方向に設定することによって、ガイド
軸２４と孔５１の縁とが付勢方向で接触しているため、
印字インパクトの反力によってキャリッジ２２がプラテ
ン２３から遠ざかろうとしても、ガイド軸２４が側板２
８の孔５１の縁に当接してキャリッジ２２の変位を規制
することができる。したがって、印字インパクトによる
反動が生じても、ガイド軸２４の位置変動が生じない。
また、ガイド軸２４を付勢するガイド軸付勢手段が金
属、ゴムまたは合成樹脂から成るばね部材で形成されて
いるため、簡単かつ安価な構成でガイド軸２４を付勢す
ることができる。なお、図４（ｂ）に示す止め輪５４の
代わりに、ねじりコイルばね６０の腕６１を装着するこ
とによって止め輪を省くことができ、部品点数の削減が
可能になる。

【００２３】図５（ａ）は、ガイド軸２４の取付構造の
他の例を示す部分側面図であり、図５（ｂ）はその部分
平面図である。図１０で説明したように、ガイド軸２４
は側板２８に穿設された円形の孔５１に挿着されて支持
され、Ｅリング等の止め輪５４が装着されて固定され
る。同様に、ガイド軸２７は側板２８に穿設された円形
の孔５２に挿着されて支持される。円筒部材２６は軸受
５３によって側板２８に対して回転自在に支持される。

【００２４】ガイド軸２４を側板２８の面内方向に付勢
するためのねじりコイルばね６０が、ガイド軸２４とガ
イド軸２７を橋渡しして互いに引き寄せるように装着さ
れており、各ねじりコイルばね６０から伸びる一方の腕
６１はガイド軸２７に係合し、他方の腕６２はガイド軸
２４に係合している。こうしてガイド軸２４と孔５１と
の隙間およびガイド軸２７と孔５２との隙間によるガタ
ツキがばねの付勢により解消されるため、ガイド軸２
４、２７の位置変動が無くなる。したがって、キャリッ
ジ２２を案内するガイド軸２４が高精度で位置決めさ
れ、印字ヘッド２１とプラテン２３とのヘッドギャップ
Ｇを高精度に確保できる。

【００２５】図６は、ガイド軸２４の取付構造の第３の
例を示す部分側面図である。ガイド軸２４は側板２８に
穿設された円形の孔５１に挿着されて支持される。ガイ
ド軸２４を側板２８の面内方向に付勢するためのコイル
ばね６０ａが、各側板２８を打抜いて形成した突起５６
に装着されており、コイルばね６０ａから伸びる一方の
腕６１ａはガイド軸２４の両側を図６の右方向に引張る
ように係合し、他方の腕６２ａは突起５６に係合してい
る。こうしてガイド軸２４と孔５１との隙間が付勢方向
で解消されるため、ガイド軸２４の位置変動が無くな
る。したがって、キャリッジ２２を案内するガイド軸２
４が高精度で位置決めされ、印字ヘッド２１とプラテン
２３とのヘッドギャップＧを高精度に確保できる。

【００２６】図７は、ガイド軸２４の取付構造の第４の
例を示す部分側面図である。ガイド軸２４は側板２８に
穿設された円形の孔５１に挿着されて支持される。ガイ
ド軸２４を側板２８の面内方向に付勢するための板ばね
６０ｂが、各側板２８の内面に形成された１対の突起５
７を橋渡しするように装着されている。こうしてガイド
軸２４と孔５１との隙間が付勢方向で解消されるため、
ガイド軸２４の位置変動が無くなる。したがって、キャ
リッジ２２を案内するガイド軸２４が高精度で位置決め
され、印字ヘッド２１とプラテン２３とのヘッドギャッ
プＧを高精度に確保できる。

【００２７】図８は、ガイド軸２４の取付構造の第５の
例を示す部分側面図である。ガイド軸２４は側板２８に
穿設された矩形状の孔５１に挿着されて支持される。ガ
イド軸２４を側板２８の面内方向に付勢するために、押
圧片６３が各側板２８の内面に形成された軸６４の周り
を回転自在に支持されており、さらに押圧片６３の先端
を押圧する圧縮コイルばね６０ｃが取付けられることに
よって、押圧片６３がガイド軸２４を押圧する。こうし
てガイド軸２４と孔５１との隙間が付勢方向で解消され
るため、ガイド軸２４の位置変動が無くなる。したがっ
て、キャリッジ２２を案内するガイド軸２４が高精度で
位置決めされ、印字ヘッド２１とプラテン２３とのヘッ
ドギャップＧを高精度に確保できる。

【００２８】なお、以上の実施例では、キャリッジ移送
手段として、螺旋状のカム溝２６ａが形成された円筒部
材２６とキャリッジ２２に取付けられたハーフナット２
５との組合せを使用する例を説明したが、タイミングベ
ルトやワイヤを用いてキャリッジを移送する構成でも本
発明は適用され得る。

【００２９】また、以上の実施例では、印字ヘッドとし
て印字ワイヤ列を有するインパクトヘッドを用いる例を
説明したが、ノズル列からインク粒子を噴射するインク
ジェットヘッド等のノンインパクトヘッドを使用する構
成でも構わない。

【００３０】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、キ
ャリッジの移動を案内するためのガイド軸を側板の面内
方向に付勢することによって、ガイド軸と側板の孔との
隙間が付勢された方向で解消されるため、ガイド軸が高
精度で位置決めされ、印字ヘッドとプラテンとの間隔、
すなわちヘッドギャップを高精度に確保できる。

【００３１】また、印字ヘッドがインパクトヘッドであ
る場合、印字インパクトの反動によるガイド軸の位置変
動を防止することができる。

【００３２】また、簡単かつ安価な構成でガイド軸を付
勢することができる。

【００３３】このようにガイド軸や側板の孔などの加工
精度や組立精度を緩和してもヘッドギャップを高精度に
実現できるため、プリンタの製造コストを低減化でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるプリンタの構成を示す
部分斜視図である。

【図２】本発明の一実施例であるプリンタの構成を示す
概略平面図である。

【図３】図２に示すプリンタのＡ−Ａ矢視図である。

【図４】図４（ａ）は、ガイド軸２４の取付構造の一例
を示す部分側面図であり、図４（ｂ）はその部分正面図
である。

【図５】図５（ａ）は、ガイド軸２４の取付構造の他の
例を示す部分側面図であり、図５（ｂ）はその部分平面
図である。

【図６】ガイド軸２４の取付構造の第３の例を示す部分
側面図である。

【図７】ガイド軸２４の取付構造の第４の例を示す部分
側面図である。

【図８】ガイド軸２４の取付構造の第５の例を示す部分
側面図である。

【図９】従来のプリンタの一例を示す部分側面図であ
る。

【図１０】図９のガイド軸４を側板８に取付ける手順を
示す工程図である。

【符号の説明】

２１ 印字ヘッド ２２ キャリッジ ２３ プラテン ２４、２７ ガイド軸 ２５ ハーフナット ２５ａ 摺動突起 ２６ 円筒部材 ２６ａ カム溝 ２８ 側板 ３０ モータ ３１〜３４ 歯車 ４０ インクリボンカセット ４３ インクリボン ５１、５２ 孔 ５４ 止め輪 ６０ ねじりコイルばね ６０ａ コイルばね ６０ｂ 板ばね ６０ｃ 圧縮コイルばね ６３ 押圧片

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラテン上の用紙に印字するための印字
   ヘッドと、 前記印字ヘッドを搭載するキャリッジと、 前記キャリッジを用紙幅方向に移送するためのキャリッ
   ジ移送手段と、 前記キャリッジの移動を案内するためのガイド軸と、 前記ガイド軸を挿着するための孔が穿設され、前記ガイ
   ド軸を支持するための１対の側板とを備えるプリンタに
   おいて、 前記ガイド軸を前記側板の面内方向に付勢するためのガ
   イド軸付勢手段が、前記ガイド軸の両側に設けられるこ
   とを特徴とするプリンタ。
2. 【請求項２】 前記印字ヘッドがインパクトヘッドであ
   って、 前記ガイド軸付勢手段の付勢方向が、前記印字ヘッドの
   印字インパクトによる反動が生ずる方向であることを特
   徴とする請求項１に記載のプリンタ。
3. 【請求項３】 前記ガイド軸付勢手段が、金属、ゴムま
   たは合成樹脂から成るばね部材で形成されることを特徴
   とする請求項１または２に記載のプリンタ。