JPH10138607A

JPH10138607A - プリンタ

Info

Publication number: JPH10138607A
Application number: JP30037296A
Authority: JP
Inventors: Chihiro Kitazawa; 千弘北澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-11-12
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 1998-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ＯＡ機器等が使用される比較的良好な環境下に
おいては、メッキ処理を施すことなく十分な耐蝕性を有
し、耐摩耗性も十分で防振性も有する鋼材を使用した小
型、低騒音プリンタを提供することを目的とする。【解決手段】Ｃを約０．０８Ｗ％以下、Ｍｎを約１７〜
２５ｗｔ％含有して残りが主として鉄から成る新高マン
ガン鋼をキャリッジガイド軸３、プラテン５、紙送りロ
ーラ軸４、リボンフレーム７、ロール紙フレーム９等用
いたプリンタである。本発明によれば加工後、表面処
理、熱処理が不要で耐摩耗性、防振性を有する材料を用
いており高精度で耐久性に富んだ小型、軽量で静かな動
作音のプリンタを提供でき上記の課題を解決することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＡ機器の端末や
計測器等に使用されるプリンタに関し、更に詳しくは、
構成する部材の材質に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＯＡ機器や家電品等には種々のス
テンレス鋼や、メッキ処理鋼板、加工後にメッキ処理を
施した部品等が用いられている。これらの鋼材はＯＡ機
器等が通常使用される環境下において、長期間に亘って
その機能を維持するため、十分な耐食性を備えているこ
とが要求される。

【０００３】さらに、ＯＡ機器においてはその機能維持
のために、各種部品が耐摩耗性を備えていることも併せ
て要求される。その目的達成のために、部品の形状完成
後にメッキ、ユニナイト処理等のように熱処理や各種の
表面処理等により耐摩耗性の向上を図っているが、これ
らはいずれも加工工程の増加となり製品価格の上昇につ
ながる。また表面処理を行うことにより、部品表面には
残留応力が発生し部品形状の変形につながる。これは部
品精度の悪化を招いている。

【０００４】具体的には、プリンタ等は主要部品の多く
が金属材料で構成されている。通常はプリンタの本体部
分はプラスチック製のケースに収納されている。そのた
め金属部分の露出はきわめて少ない。しかし、用紙の補
充、インク、リボン、トナー等の交換、その他異常時の
対応等で、プラスチックケースを開き内部が人目に触れ
る個所がある。そのときにたとえ機能的に錆が許容でき
る外観部品であっても、錆が見えると機能的に問題があ
るような印象を与えやすい。そのためにだけメッキをす
る部品も多い。また、メッキ鋼板では剪断面はすぐに錆
びてしまうため防錆のために剪断面だけ塗装する場合も
ある。

【０００５】またＯＡ機器の多くは静かな室内で用いら
れることが多い。そのためできるだけ静かに動作するこ
とが望まれる。従来はＯＡ機器の静音化のためにケース
やフレーム、プラテン等に防振材の貼り付け等を行うこ
とが多かった。それは結果的に大型化、重量化、高価格
化へとつながり、顧客の要望とは相反するものとなる。

【０００６】さらに、プリンタ等においては非磁性体で
あることを要求される場合もある。そのような場合に
は、ステンレス鋼やアルミニウムが使用されることが多
い。しかし、ステンレス鋼は加工性が悪く価格が高いが
適当な材料がないため、やむなく使用する場合がある。

【０００７】従来ＯＡ機器、特にプリンタ等において高
マンガン鋼が用いられているのは、特開昭Ｓ６３００７
９４９にみられるインパクトドットヘッド用のワイヤが
ある。これは、Ｍｎ０３〜３０％、Ｃｒ１３〜２５％、
Ｃ０．４〜１．５％野範囲としており特にＣｒとＣが本
発明の高マンガン鋼とは大きく異なる。そのほかにもマ
ンガンを添加したインパクトドットヘッド用ワイヤが散
見されるが、１％以下程度にとどまっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
ＯＡ機器用の部材として耐蝕性においてはステンレス鋼
が優れているが高価である。また、ステンレス以外の鋼
材を用い耐蝕性を確保するためにメッキをすると、部品
形状が変化しやすく精密な部品は目的の精度を維持する
ことが困難である。更に廃液処理等環境汚染の恐れがで
てくる。特に開発途上国においては、メッキ処理設備、
技術が十分でなく品質を確保し価格を維持することが困
難である。

【０００９】また、フレーム等に用いられるメッキ鋼板
は、鋼材の状態であらかじめ亜鉛メッキ等を施してあ
る。この場合には加工した断面はメッキがないのですぐ
に錆びてしまうという課題があった。更に、加工時の機
械との摩擦等によりメッキが剥がれたり、曲げによりメ
ッキ皮膜が断裂し錆の原因となる。更に、錆びることに
よって部品強度が低下し、プリンタの機能にも影響がで
てくる。

【００１０】また、耐摩耗性を向上させるために各種表
面処理や熱処理が施されるがこれらによっても部品の変
形等が発生し精度維持が困難である。また一般に知られ
ている高マンガン鋼は耐摩耗性は高いが、加工性が非常
に悪くＯＡ機器用部品として用いられることはほとんど
ない。従来の高マンガン鋼の加工方法は鋳造で、その用
途は大部分がレールクロッシングや砕鋼機などである。
耐蝕性も不足している。

【００１１】さらに、ＯＡ機器は静かな室内で使用され
るため動作音が小さいことが要求されているが、耐食
性，耐摩耗性，防振性を兼ね備えた材料は存在していな
いため、防振性については、後から防振材等を貼り付け
ることが一般的であった。あるいは防振性を主眼に置く
場合には、メッキ等の表面処理をしたり、耐摩耗性が必
要な部分には別部品をとりつける等により対応してい
た。

【００１２】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、ＯＡ機器等が使用される比較的良
好な環境下においては、メッキ処理を施すことなく十分
な耐蝕性を有し、加工性が良好で、耐摩耗性も十分で防
振性も有する鋼材を使用した小型、低騒音プリンタを提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、記録媒体に印字する印字手段と記録媒体を
搬送する搬送手段とを備えたプリンタにおいて、プリン
タに使用される薄板部材、摺動移動するどちらか一方の
摺動部材、非磁性部材、殴打される被殴打部材の少なく
とも一つをＣを約０．０８Ｗ％以下、Ｍｎを約１７〜２
５ｗｔ％含有して残りが主として鉄の成分から成る材質
で形成されていることを特徴とする。

【００１４】これにより、防錆のための表面処理、熱処
理が不要で耐摩耗性を有する材料を用いており高精度で
耐久性に富んだプリンタを提供でき上記の課題を解決す
ることができる。

【００１５】また、薄板部材は、印字手段若しくは搬送
手段を支持するフレームであることを特徴とし、摺動部
材は、印字手段を搭載して記録媒体の幅方向に往復移動
するキャリッジを支持するキャリッジ軸であることを特
徴とし、更には、非磁性部材は、電磁石を備えた励磁手
段の磁気経路となるとともに励磁手段に回動若しくは移
動される経路部材を支持する部材、被殴打部材は、印字
手段がワイヤインパクトヘッドであるプリンタのプラテ
ン部材であれば、その効果は大となる。

【００１６】また、薄板部材、若しくは摺動部材、或い
は非磁性部材は、又は被殴打部材を更に、Ｃｒを約５〜
９ｗｔ％含有することを特徴とする。

【００１７】この場合にはＣｒを含有させることによ
り、不動態被膜が形成され、耐蝕性が向上し、さらに従
来の高マンガン鋼の欠点である引っ張り強さが向上する
ので、製品の軽量化、小型化、省資源に寄与できる。

【００１８】また更に、薄板部材、若しくは摺動部材、
或いは非磁性部材は、更に、Ｍｏを約１〜３ｗｔ％含有
する高マンガン鋼を用いたことを特徴とする。

【００１９】更にＭｏを約１〜３ｗｔ％含有する新高マ
ンガン鋼を用いたことを特徴とするプリンタ。この場合
にはより引っ張り強さを向上させるとともに、耐蝕性を
更に向上することができる。そのためＯＡ機器だけでな
く更に厳しい環境下で使用する製品に適用できるもので
ある。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を用い
て本発明を詳細に説明する。本発明にかかるプリンタ
は、基本的にＣを約０．０８Ｗ％以下、Ｍｎを約１７〜
２５ｗｔ％含有して残りが主として鉄から成る新高マン
ガン鋼を部材として用いたプリンタである。このような
基本組成の新高マンガン鋼は従来の鉄鋼材と同等の加工
性を有しながら、メッキ処理がなくとも耐蝕性は従来の
ニッケルメッキと同等である。更に耐摩耗性は加工後に
熱処理を施さなくとも十分な性能を有する。

【００２１】本発明の第一の実施例を図１に従って説明
する。

【００２２】本発明のプリンタはプリンタベース８に主
ガイド軸３、プラテン５、リボンフレーム７、ホルダー
フレーム９、を保持している。プラテン５は金属板から
成り、紙送りローラ軸４、駆動モータ１等を保持してい
る。キャリッジ６はプリントヘッド２を保持し、主ガイ
ド軸３及び図示しない他のガイド手段により、摺動可能
に保持されている。ホルダーフレーム９に保持されたロ
ール紙１０は図示しない紙案内を通りプラテン５とプリ
ントヘッド２の間を通過するときにプリントヘッド５に
よって印字される。

【００２３】このような構成のプリンタにおいて、駆動
モータ１の回転力は図示しない伝達手段を介し、キャリ
ッジ３、紙送りローラ軸４、及び図示しないリボンに伝
達される。このプラテン５は打撃面の耐久性を向上させ
るために窒化処理をしていたため部品精度の確保が非常
に困難だった。またプリンタが印字動作をするとき、プ
リントヘッド２の打撃によるプラテン５の振動が大きな
騒音を発生する。本実施例においてはプラテン５に新高
マンガン鋼を用いると、プラテン５の振幅は従来のメッ
キ鋼板を用いた場合の約１／２となった。また印字せず
に紙送りのみをする場合においても、モータ１の振動が
プラテン５に伝わり騒音を発生させていたが、本発明に
おいてはこの場合の騒音も低下している。

【００２４】プラテン５、リボンフレーム７、ホルダー
フレーム９はケースを開いた場合直接目にふれる部分で
ある。これらの部品を従来のメッキ鋼板で構成した場合
は、その断面はすぐに錆びてしまう。しかし本発明の新
高マンガン鋼の場合は充分な耐食性を有するため、断面
の防錆処理は不要である。

【００２５】本発明で用いている新高マンガン鋼の防錆
能力は温度４５℃、湿度９５％の雰囲気中に３６０時間
放置してもほとんど錆はみられなかった。つまり新高マ
ンガン鋼は通常のニッケルメッキとほぼ同等の特性を有
することを示すものである。

【００２６】紙送りローラ軸４はプラテン５に回転自在
に軸支されている。メッキ鋼板の場合には、耐摩耗性が
低いためにバーリングをする等加工が必要だったが、本
発明の新高マンガン鋼の場合には不要である。

【００２７】次に第２の実施例について説明する。

【００２８】本発明はパソコン用プリンタやＰＯＳ用プ
リンタに代表されるインクジェットプリンタ、ドットプ
リンタに関するものである。これらのプリンタは一般的
にドットマトリクスによって文字等を表す。近年印字速
度の向上が著しく、プリントヘッド２を搭載したキャリ
ッジ６と呼ばれる部分の高速化と高耐久性が要求されて
いる。そのために、キャリッジ６をガイドする主ガイド
軸３の耐摩耗性向上、高精度化が必要である。そして、
高速、低騒音化のため摺動抵抗の低減等も併せて実現す
るために、主ガイド軸３の加工に多くの工数をかけてい
る。

【００２９】本発明の第２の実施例では、主ガイド軸
３、紙送りローラ軸４等軸を中心に新高マンガン鋼を用
いている。特に主ガイド軸３においては、真直度を確保
するためや表面あらさを小さくするために特殊な加工を
施したりする場合が多い。それはキャリッジが高速で移
動するために摩擦抵抗が小さく、曲がりが少ないこと、
耐摩耗性が高いこと等が要求されるためである。たとえ
ば旋盤加工後、特殊加工、メッキ、再度特殊加工をして
製品とするなどが一例である。耐久性の向上、省エネ
化、静音化、高速化等のため種々の工夫を凝らしてきて
いる。しかし本発明の新高マンガン鋼を用いると製品形
状加工後の表面処理が不要なため、表面処理のための持
ち運びによる変形や、や表面処理時の変形の恐れがない
ため容易に高精度を実現できる。しかも耐摩耗性も充分
確保できる。また熱処理や表面処理が不要なため、旋盤
加工したものがそのまま製品となるため、リードタイム
の短縮等、直接製品価格に影響するだけでなく、仕掛か
り製品の移動が不要という効果を生み出す。このことは
省資源、省エネ、さらには水質汚染、土壌汚染、大気汚
染、地球の温暖化等、環境に対しても大変良い結果を生
み出すものである。

【００３０】次に本発明の第３の実施例について説明す
る。図２、図３、図４はともに本発明の第３の実施例の
構造を示す。

【００３１】図面中、１２は活字輪である。活字輪１２
は、外周に複数の活字１２ａの活字部が配置されてい
る。活字輪１２には活字１２ａの各々に対応する活字選
択用ラチェット１２ｂと、活字輪５の回転を停止する停
止部１２ｃが配置されている。また活字輪１２は、活字
輪バネ２０により、活字輪軸１３と同期回転及び摺動可
能に組み付けられている。

【００３２】次に概略動作を説明する。活字輪１２は図
示しない駆動モータにより回転駆動された活字輪軸１３
とともに回転する。印字位置に所望の活字が設定される
よう、電磁コイル１９に信号を入力すると、選択部材１
４が軸１を中心に回動し、活字選択用ラチェット１２ｂ
に選択部材１４ａが係合して、活字輪１２は回転を停止
する。すべての桁の選択が終了後、図２のように印字ロ
ーラ受け１５が回転駆動され印字ローラ１６が記録紙１
７、インクリボン１８を介して活字１２ａの上を押圧し
ながら回転することにより、選択した文字、記号を記録
紙１７に印字する。

【００３３】このような構成のプリンタにおいて、軸１
１、活字輪軸１３等は数百万回の回動に対する耐久性を
要求されている。特に活字輪軸１３については、活字輪
１２内の活字輪バネ２０が常時摺動するため、より高い
耐久性が要求される。これらに対して現状では窒化等の
表面処理によって耐久性を確保しているが、変形等が避
けられず精度を確保するのが困難である。このような特
性を要求される部品に対して本発明の新高マンガン鋼を
用いると製品形状加工後の熱処理が不要なため持ち運び
による打痕や、表面処理時の変形がないため容易に高精
度を実現できる。

【００３４】また軸１１は複数の選択部材１４を接近し
た状態で保持しているため、コイル１９の入力が隣接す
る選択部材１４を誤動作させることがないよう、非磁性
体であるステンレス鋼を用いている。しかし非磁性とい
う機能を必要とするために選択したステンレス鋼は快削
鋼に比べて大変加工性が悪い。選択部材をスムースに回
動させるために表面あらさを小さくするには快削鋼のよ
うに加工性の良い非磁性体材料が求められていた。新高
マンガン鋼はオーステナイト組織のため非磁性体である
ため、このような用途には最適である。加工性は快削鋼
に近く、高マンガン鋼なので耐摩耗性はもとより優れて
いる。さらに多数の選択部材が動作して振動が起こりや
すいが、新高マンガン鋼は振動を抑制する性質も兼ね備
えているのでこのような用途には好適な材料である。

【００３５】次に第４の実施例について説明する。

【００３６】本実施例はすでに述べてきた実施例１の新
高マンガン鋼に対しＣｒを５〜９ｗｔ％クロムを含有さ
せたものである。クロムを含有させることで不動体被膜
の形成がされ、耐蝕性のよりいっそうの向上ができ、さ
らに高マンガン鋼の欠点である引っ張り強度を改善でき
る。これををフレーム、軸等に用いているため、よりい
っそうのプリンタの耐環境性の向上を実現できるもので
ある。

【００３７】次に第５の実施例について説明する。

【００３８】本実施例は上記第４の実施例の新高マンガ
ン鋼に対しＭｏを１〜３ｗｔ％含有させたものである。
モリブデンの添加によりさらに高マンガン鋼の引っ張り
強さを向上でき、耐蝕性も向上できる。これををフレー
ム、軸等に用いているため、さらにプリンタの小型化、
軽量化を実現できるものである。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のごとく炭素
量をきわめて少なくし、マンガン量を増加させた新高マ
ンガン鋼を用いると、耐摩耗性が高く、防振特性が高
く、高マンガン鋼の欠点であった加工性と耐蝕性が向上
するので、部品のメッキが不要なため、プリンタの耐久
性向上、プリンタの静音化、部品精度の向上、製造工程
の削減、外観品質の向上小型化、軽量化等直接的の効果
がある。そのほかに特に、メッキ等の表面処理を不要と
したことは水質汚染、土壌汚染、大気汚染、地球の温暖
化等、環境に対するインパクトも小さく、省資源、省エ
ネの効果も大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すプリンタの構造図。

【図２】本発明の他の実施形態を示すプリンタの構造
図。

【図３】本発明の他の実施形態を示すプリンタの構造
図。

【図４】本発明の他の実施形態を示すプリンタの構造
図。

【符号の説明】

１駆動モータ２プリントヘッド３主ガイド軸４紙送りローラ軸５プラテン６キャリッジ７リボンフレーム８ベースフレーム９ロール紙フレーム１０ロール紙１１軸１２活字輪１２ａ活字部１２ｂラチェット１２ｃ停止部１３活字輪軸１４選択部材１５ローラ受け１６印字ローラ１７記録紙１８インクリボン１９電磁コイル２０活字輪バネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０５Ｋ 3/12 ６１０Ｂ４１Ｊ 3/10 １０２Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に印字する印字手段と前記記録
媒体を搬送する搬送手段とを備えたプリンタにおいて、前記プリンタに使用される薄板部材、摺動移動するどち
らか一方の摺動部材、非磁性部材、殴打される被殴打部
材の少なくとも一つをＣを約０．０８Ｗ％以下、Ｍｎを
約１７〜２５ｗｔ％含有して残りが主として鉄の成分か
ら成る材質で形成されていることを特徴とするプリン
タ。
【請求項２】前記薄板部材は、前記印字手段若しくは
前記搬送手段を支持するフレームであることを特徴とす
る請求項１記載のプリンタ。
【請求項３】前記摺動部材は、前記印字手段を搭載し
て前記記録媒体の幅方向に往復移動するキャリッジを支
持するキャリッジ軸であることを特徴とする請求項１記
載のプリンタ。
【請求項４】前記非磁性部材は、電磁石を備えた励磁
手段の磁気経路となるとともに前記励磁手段に回動若し
くは移動される経路部材を支持する経路支持部材である
ことを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
【請求項５】前記被殴打部材は、前記印字手段がワイ
ヤインパクトヘッドであるプリンタのプラテン部材であ
ることを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
【請求項６】前記薄板部材、若しくは前記摺動部材、
或いは前記非磁性部材は、更に、Ｃｒを約５〜９ｗｔ％
含有することを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の
プリンタ。
【請求項７】前記薄板部材、若しくは前記摺動部材、
或いは前記非磁性部材は、更に、Ｍｏを約１〜３ｗｔ％
含有することを特徴とする請求項６記載のプリンタ。