JP2016000482A - Carriage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリントヘッド等を搭載して移動するキャリッジ装置に関する。 The present invention relates to a carriage device that moves by mounting a print head or the like.
プリント装置において、プリントヘッドを搭載するキャリッジをガイド部材に沿って移動させつつプリントヘッドからインクを吐出させることによって、媒体にインクを付与して画像を記録する方法が知られている。この種のプリント装置においては、キャリッジにガイド部材を受けるための軸受を設け、軸受とガイド部材とを当接させることによって、ガイド部材によってキャリッジを軸支するとともにキャリッジの移動を案内している。 In a printing apparatus, there is known a method of recording an image by applying ink to a medium by ejecting ink from the print head while moving a carriage on which the print head is mounted along a guide member. In this type of printing apparatus, a bearing for receiving a guide member is provided on the carriage, and the carriage and the guide member are brought into contact with each other so that the carriage is supported by the guide member and the movement of the carriage is guided.
特許文献１の画像形成装置においては、キャリッジに形成された支持部に、交換可能な一対の軸受部材を着脱可能に装着して、軸受を構成している。この画像形成装置においては、一対の軸受部材におけるガイド部材と当接する面を含む面によって形成される挟角が所定の挟角となるように、一対の軸受部材を配置している。 In the image forming apparatus of Patent Document 1, a pair of replaceable bearing members are detachably attached to a support portion formed on a carriage to constitute a bearing. In this image forming apparatus, the pair of bearing members is arranged so that the included angle formed by the surfaces including the surfaces that contact the guide members of the pair of bearing members becomes a predetermined included angle.
一般に、軸受部材の硬度よりもガイド部材の硬度の方が高いため、ガイド部材に対するキャリッジの摺動回数の増加に伴って、軸受部材におけるガイド部材との当接部位が摩耗する。軸受部材の当接部位が摩耗すると、ガイド部材に対するキャリッジの位置が変化し、キャリッジに搭載されるプリントヘッドと媒体との間の距離が変化して、媒体におけるインクの付与位置がずれ、画像品質が低下することがある。 In general, since the hardness of the guide member is higher than the hardness of the bearing member, the contact portion of the bearing member with the guide member wears as the carriage slides with respect to the guide member. When the contact part of the bearing member wears, the position of the carriage with respect to the guide member changes, the distance between the print head mounted on the carriage and the medium changes, the ink application position on the medium shifts, and the image quality May decrease.
また、プリント装置においては、高速記録を実現するために、長尺のプリントヘッドを用いたり、キャリッジを高速で移動させたりすることがある。この場合、特許文献１の構成においては、キャリッジの重量の増加及びキャリッジの移動速度の高速化等に伴い軸受部材にかかる圧力が増加して、軸受部材の当接部位が比較的早く摩耗し、軸受部材の交換頻度が比較的高くなる傾向がある。 In a printing apparatus, a long print head may be used or a carriage may be moved at high speed in order to realize high-speed recording. In this case, in the configuration of Patent Document 1, the pressure applied to the bearing member increases with an increase in the weight of the carriage and an increase in the moving speed of the carriage, and the contact portion of the bearing member wears relatively quickly, The replacement frequency of the bearing member tends to be relatively high.
本発明は上記課題に鑑みなされたものである。そして、その目的は、軸受部の部品の交換頻度を抑えメンテナンスフリー化を進めたキャリッジ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems. An object of the present invention is to provide a carriage apparatus that is less maintenance frequency and is less maintenance-free.
上記課題を解決する本発明のキャリッジ装置は、ガイド部材と、前記ガイド部材に沿って往復移動するキャリッジと、前記キャリッジに設けられ前記ガイド部材に接する軸受部と、を有し、前記キャリッジに対して前記軸受部を変位させる機構を備え、前記変位により前記軸受部における前記ガイド部材と接する部位が変わることを特徴とする。 A carriage device of the present invention that solves the above-described problem includes a guide member, a carriage that reciprocates along the guide member, and a bearing that is provided on the carriage and that contacts the guide member. A mechanism for displacing the bearing portion, and a portion of the bearing portion in contact with the guide member is changed by the displacement.
上記構成によれば、軸受部におけるガイド部材との当接部位が摩耗した場合であっても、軸受部材を変位させることによって当接部位が変わるため、軸受部のメンテナンスフリー化を飛躍的に高めることができる。 According to the above configuration, even when the contact portion of the bearing portion with the guide member is worn, the contact portion is changed by displacing the bearing member. be able to.
以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態では、プリントヘッドが搭載されるキャリッジが往復移動して画像をプリントするプリント装置を例に挙げる。しかし本発明はプリント装置に限定されず。キャリッジに搭載された読取ヘッド（イメージセンサユニット）でシート上に記録されている画像や情報を走査しながら読み取る読取装置に適用することもできる。本発明の特徴は、ヘッド（プリントヘッドまたは読取ヘッド）を保持して移動するキャリッジ装置の構造にあり、シートに対してキャリッジを移動させながらヘッドで画像をプリントする形態、画像を読み取る形態いずれであってもよい。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, a printing apparatus that prints an image by reciprocating a carriage on which a print head is mounted will be described as an example. However, the present invention is not limited to the printing apparatus. The present invention can also be applied to a reading apparatus that scans an image or information recorded on a sheet with a reading head (image sensor unit) mounted on a carriage. A feature of the present invention lies in the structure of a carriage device that holds and moves a head (print head or read head), and either prints an image with the head while moving the carriage relative to the sheet, or reads an image. There may be.
（第１実施形態）
図１はプリント装置１００の全体構成を示す概略斜視図である。プリント装置１００は、プリントヘッドからインク滴を吐出させてプリントを行うインクジェットプリント装置であり、比較的幅の広い記録媒体に対してもプリント記録が可能であるように構成されている。また、プリント装置１００は、プリントヘッドを搭載するキャリッジの移動に伴ってプリントヘッドからインク滴を吐出させるプリント動作と、記録媒体の搬送動作と、を繰り返すことによって記録を行うシリアルスキャン方式のプリント装置である。記録媒体としては、記録紙やプラスチックシート等を用いることができ、ここでは記録媒体として連続紙であるシート１に対して記録を行う場合について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of the printing apparatus 100. The printing apparatus 100 is an ink jet printing apparatus that performs printing by ejecting ink droplets from a print head, and is configured to be able to perform print recording even on a relatively wide recording medium. In addition, the printing apparatus 100 is a serial scanning printing apparatus that performs recording by repeating a printing operation in which ink droplets are ejected from the printing head as the carriage on which the printing head is mounted and a recording medium conveyance operation are repeated. It is. As the recording medium, recording paper, a plastic sheet, or the like can be used. Here, a case where recording is performed on the sheet 1 which is continuous paper as the recording medium will be described.
図１に示すように、プリント装置１００は、キャリッジ３、第１ガイド部材４（ガイド部材）、第２ガイド部材８、搬送ローラ１６、およびピンチローラ１５などを備えている。第１ガイド部材４は主ガイド、第２ガイド部材８は補助的なガイドとして機能する。詳細は図３を参照して後述するが、キャリッジ３には、第１ガイド部材４に対して摺動可能となるように、第１ガイド部材４と係合する軸受が設けられている。キャリッジ３の自重は、第１ガイド部材４によって支持される。キャリッジ３は、第１ガイド部材４によって主走査方向（図中に示すｘ方向）への移動を案内される。レール状の第１ガイド部材４はキャリッジ３の移動範囲に対応する範囲に延在している。また、キャリッジ３にはプリントヘッド２が搭載されている。 As illustrated in FIG. 1, the printing apparatus 100 includes a carriage 3, a first guide member 4 (guide member), a second guide member 8, a conveyance roller 16, a pinch roller 15, and the like. The first guide member 4 functions as a main guide, and the second guide member 8 functions as an auxiliary guide. Although details will be described later with reference to FIG. 3, the carriage 3 is provided with a bearing that engages with the first guide member 4 so as to be slidable with respect to the first guide member 4. The weight of the carriage 3 is supported by the first guide member 4. The carriage 3 is guided by the first guide member 4 to move in the main scanning direction (the x direction shown in the figure). The rail-shaped first guide member 4 extends in a range corresponding to the movement range of the carriage 3. A print head 2 is mounted on the carriage 3.
図示しないがプリントヘッド２には吐出口が設けられており、吐出口から図中ｚ方向に向けてインク滴を吐出させることによって、シート１に対してインクが付与される。プリントヘッド２には、吐出口からインク滴を吐出させるための記録素子が設けられている。ここでは、記録素子として発熱素子を用いる。この場合、発熱素子の発熱によってインクに膜沸騰を生じさせ、そのときの発泡エネルギによって、吐出口からインクを吐出させる。プリントヘッドにおけるインクの吐出方式は、発熱素子を用いた方式のみに限定されず、例えば、圧電素子を用いてインクを吐出させる方式等であってもよい。プリントヘッド２の吐出口が形成されている吐出口面と互いに対向する位置には、プラテン１１が配置されている。また、図１に示すように、キャリッジ３には光学センサ１０が取り付けられている。光学センサ１０は、プリントヘッド２とプラテン１１との間の距離を測定する。 Although not shown, the print head 2 is provided with an ejection port, and ink is applied to the sheet 1 by ejecting ink droplets from the ejection port in the z direction in the figure. The print head 2 is provided with a recording element for discharging ink droplets from the discharge port. Here, a heating element is used as the recording element. In this case, film boiling occurs in the ink due to the heat generated by the heating element, and the ink is ejected from the ejection port by the foaming energy at that time. The ink discharge method in the print head is not limited to a method using a heating element, and may be a method of discharging ink using a piezoelectric element, for example. A platen 11 is disposed at a position facing the discharge port surface where the discharge port of the print head 2 is formed. As shown in FIG. 1, an optical sensor 10 is attached to the carriage 3. The optical sensor 10 measures the distance between the print head 2 and the platen 11.
プリント装置１００内において、キャリッジ３の移動方向（ｘ方向）の一端に対応する位置には駆動側プーリ５が配置されており、他端に対応する位置には従動側プーリ６が配置されている。駆動側プーリ５にはキャリッジモータ９が接続されている。駆動側プーリ５と従動側プーリ６との間には、タイミングベルト７が懸架されて配置されている。タイミングベルト７の一部には、キャリッジ３が取り付けられている。キャリッジモータ９は、送信された駆動制御パルス信号に基づいて駆動され、キャリッジモータ９に接続された駆動側プーリ５が回転する。この駆動側プーリ５の回転によって、駆動側プーリ５および従動側プーリ６に懸架されたタイミングベルト７が回転する。これによって、タイミングベルト７の一部に取り付けられているキャリッジ３は、ｘ方向における第１ガイド部材４の一方の端部と他方の端部との間を、第１ガイド部材４に沿って往復移動する。 In the printing apparatus 100, a driving pulley 5 is disposed at a position corresponding to one end in the moving direction (x direction) of the carriage 3, and a driven pulley 6 is disposed at a position corresponding to the other end. . A carriage motor 9 is connected to the driving pulley 5. A timing belt 7 is suspended between the driving pulley 5 and the driven pulley 6. A carriage 3 is attached to a part of the timing belt 7. The carriage motor 9 is driven based on the transmitted drive control pulse signal, and the driving pulley 5 connected to the carriage motor 9 rotates. With the rotation of the driving pulley 5, the timing belt 7 suspended on the driving pulley 5 and the driven pulley 6 rotates. Thus, the carriage 3 attached to a part of the timing belt 7 reciprocates along the first guide member 4 between one end portion and the other end portion of the first guide member 4 in the x direction. Moving.
第２ガイド部材８は、第１ガイド部材４に対して平行な位置に配置されており、キャリッジ３の移動範囲に対応する範囲に延在している。キャリッジ３には位置決め部材１２が、第２ガイド部材８に対して当接可能に配置されている。第２ガイド部材８に対して位置決め部材１２が当接している状態において、キャリッジ３を摺動させることによって、第１ガイド部材４を中心としてキャリッジ３が回転することを防止している。 The second guide member 8 is disposed at a position parallel to the first guide member 4 and extends in a range corresponding to the movement range of the carriage 3. A positioning member 12 is disposed on the carriage 3 so as to be able to contact the second guide member 8. The carriage 3 is prevented from rotating around the first guide member 4 by sliding the carriage 3 in a state where the positioning member 12 is in contact with the second guide member 8.
また、キャリッジ３には接続部材２０が接続されている。接続部材２０は、キャリッジ３と固定部１９との間に配置されており、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）１３及びチューブ１８を含んでいる。ＦＦＣ１３は、図２を参照して後述するＣＰＵ５１からの駆動信号を、プリントヘッド２の記録素子に供給する。ＦＦＣ１３には、その内部または表面に駆動信号を伝達するための導体パターンが形成されている。ＦＦＣ１３は細長く且つ薄い形状を有している。プリント装置１００においては、キャリッジ３とは異なる位置にインクタンク（不図示）を配置し、このインクタンクからチューブ１８を介して、プリントヘッド２へインクを供給する。ここでは、キャリッジ３にインクタンクを搭載しない構成について説明するが、キャリッジ３にインクタンクを搭載する構成であってもよい。すなわち、接続部材２０はチューブ１８を含んでいなくてもよく、接続部材２０はＦＦＣ１３などの配線ケーブル及びチューブ１８のうち少なくとも何れかを含んでいてもよい。ＦＦＣ１３及びチューブ１８は、キャリッジ３の移動に伴って屈折し且つ曲げの中心位置が移動するように可撓性を有している。 A connection member 20 is connected to the carriage 3. The connecting member 20 is disposed between the carriage 3 and the fixed portion 19 and includes an FFC (flexible flat cable) 13 and a tube 18. The FFC 13 supplies a drive signal from a CPU 51 described later with reference to FIG. The FFC 13 is formed with a conductor pattern for transmitting a drive signal to the inside or the surface thereof. The FFC 13 has an elongated and thin shape. In the printing apparatus 100, an ink tank (not shown) is disposed at a position different from the carriage 3, and ink is supplied from the ink tank to the print head 2 through the tube 18. Here, a configuration in which an ink tank is not mounted on the carriage 3 will be described, but a configuration in which an ink tank is mounted on the carriage 3 may be used. That is, the connecting member 20 may not include the tube 18, and the connecting member 20 may include at least one of a wiring cable such as the FFC 13 and the tube 18. The FFC 13 and the tube 18 are flexible so that they are refracted as the carriage 3 moves and the center position of the bending moves.
搬送ローラ１６はｘ方向に沿って延在している。ピンチローラ１５はｚ方向において搬送ローラ１６と対向する位置に配置されており、ｘ方向に沿って複数配置されている。搬送ローラ１６には搬送モータ１４が接続されている。搬送モータ１４によって搬送ローラ１６は駆動される。ピンチローラ１５は、搬送ローラ１６の回転に追動して回転する。搬送ローラ１６とピンチローラ１５とによって、一対のローラ対が構成されている。プリント装置１００においてシート１は、搬送ローラ１６とピンチローラ１５とによって構成されたローラ対によって挟持される。搬送ローラ１６の回転にピンチローラ１５を追動させることによって、これらに挟持されたシート１はｙ方向上流側から下流側へ搬送される。 The conveyance roller 16 extends along the x direction. The pinch roller 15 is disposed at a position facing the conveying roller 16 in the z direction, and a plurality of pinch rollers 15 are disposed along the x direction. A transport motor 14 is connected to the transport roller 16. The conveyance roller 16 is driven by the conveyance motor 14. The pinch roller 15 rotates following the rotation of the conveying roller 16. The conveying roller 16 and the pinch roller 15 constitute a pair of rollers. In the printing apparatus 100, the sheet 1 is sandwiched between a pair of rollers constituted by a conveyance roller 16 and a pinch roller 15. By causing the pinch roller 15 to follow the rotation of the conveying roller 16, the sheet 1 held between them is conveyed from the upstream side in the y direction to the downstream side.
プリントヘッド２とプラテン１１との間にシート１が供給されると、キャリッジ３の移動とともにプリントヘッド２からインクを吐出させることによって、シート１に対して記録を行い、ローラ対によって所定量のシート１を搬送する。このプリント動作と搬送動作とを交互に行うことによって、シート１に対して画像等が記録される。 When the sheet 1 is supplied between the print head 2 and the platen 11, recording is performed on the sheet 1 by ejecting ink from the print head 2 along with the movement of the carriage 3, and a predetermined amount of sheet is recorded by a roller pair 1 is transported. An image or the like is recorded on the sheet 1 by alternately performing the printing operation and the conveying operation.
キャリッジ３の移動可能範囲の一端部には、ヘッドメンテナンス機構（回復機構）１７が配置されている。ヘッドメンテナンス機構１７は、プリントヘッド２のインクの吐出性能を回復させるためのものであり、キャッピング装置（不図示）及びワイピング装置（不図示）などを備えている。キャッピング装置は非記録時にプリントヘッド２吐出口を封止し、ワイピング装置は吐出口が形成されている面に付着したインクや異物を除去する。ヘッドメンテナンス機構１７は、図２を参照して後述する回復駆動モータによって駆動される。 A head maintenance mechanism (recovery mechanism) 17 is disposed at one end of the movable range of the carriage 3. The head maintenance mechanism 17 is for recovering the ink ejection performance of the print head 2 and includes a capping device (not shown) and a wiping device (not shown). The capping device seals the ejection opening of the print head 2 at the time of non-recording, and the wiping device removes ink and foreign matters adhering to the surface where the ejection opening is formed. The head maintenance mechanism 17 is driven by a recovery drive motor described later with reference to FIG.
また、図１においては図示しないが、ｘ方向の上流側におけるプリント装置１００の筐体の内側面には、後述する軸受部における第１ガイド部材４との当接部位（当接する領域）を変化させるための機構が配置される。詳細については後述する。 Although not shown in FIG. 1, a contact portion (a contact region) with a first guide member 4 in a bearing portion described later is changed on the inner surface of the casing of the printing apparatus 100 on the upstream side in the x direction. The mechanism for making it arrange | positions. Details will be described later.
図２はプリント装置１００の制御構成を示すブロック図である。同図に示すように、プリント装置１００は、キャリッジモータ９、光学センサ１０、光透過型センサ３８、搬送モータ１４、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５５、駆動回復モータ、リフトモータ３３、外部インターフェイス５４を含んで構成されている。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a control configuration of the printing apparatus 100. As shown in the figure, the printing apparatus 100 includes a carriage motor 9, an optical sensor 10, a light transmission type sensor 38, a transport motor 14, a CPU 51, a ROM 52, a RAM 55, a drive recovery motor, a lift motor 33, and an external interface 54. It is configured.
プリント装置１００は外部機器としてのホストコンピュータ５３と接続されており、ホストコンピュータ５３から、外部インターフェイス５４を介して、記録データや記録モード設定情報等がＣＰＵ５１へ入力される。ＣＰＵ５１はプリント装置１００全体の制御を司っている。ＲＯＭ５２はＣＰＵ５１が実行する各種プログラムやプリント装置１００の各種動作に必要な固有データを格納する。ＲＡＭ５５は、ＣＰＵ５１のワークエリアや各種受信データの一時格納領域として用いられる。また、ＲＡＭ５５は各種設定データを記憶する。 The printing apparatus 100 is connected to a host computer 53 as an external device, and recording data, recording mode setting information, and the like are input from the host computer 53 to the CPU 51 via the external interface 54. The CPU 51 controls the entire printing apparatus 100. The ROM 52 stores various programs executed by the CPU 51 and unique data necessary for various operations of the printing apparatus 100. The RAM 55 is used as a work area for the CPU 51 and a temporary storage area for various received data. The RAM 55 stores various setting data.
光学センサ１０はプリントヘッド２とプラテン１１との間の距離を測定し、光透過型センサ３８は図３などを参照して後述する偏心カム２６の回転角度を検出する。リフトモータ３３はプリント装置１００に備わっており、図３を参照して後述する軸受部材２１を移動させるための駆動力を生じさせる。 The optical sensor 10 measures the distance between the print head 2 and the platen 11, and the light transmission type sensor 38 detects the rotation angle of the eccentric cam 26 described later with reference to FIG. The lift motor 33 is provided in the printing apparatus 100 and generates a driving force for moving a bearing member 21 described later with reference to FIG.
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶されたプログラムに基づいて、プリントヘッド２の発熱素子、キャリッジモータ９、搬送モータ１４、および回復駆動モータを制御する。また、ＣＰＵ５１は、光学センサ１０、および光透過型センサ３８からの情報などに基づいて、リフトモータ３３などを制御する。なお、以下の図面においては、光学センサ１０の図示を省略している。 The CPU 51 controls the heating elements, the carriage motor 9, the transport motor 14, and the recovery drive motor of the print head 2 based on a program stored in the ROM 52. In addition, the CPU 51 controls the lift motor 33 and the like based on information from the optical sensor 10 and the light transmission type sensor 38. In the following drawings, illustration of the optical sensor 10 is omitted.
図３はキャリッジ３及び第１ガイド部材４を示す斜視図である。図３に示すように、キャリッジ３には、ｘ方向の両端部に、第１ガイド部材４の円柱面と当接する軸受２３（軸受部）が設けられている。各軸受２３は２つの支持部２２を有しており、各支持部２２は軸受部材２１を支持している。軸受部材２１は平板状の部材であり、各支持部２２にはｚ方向下流側から上流側に向かって軸受部材２１を付勢する付勢部材２４が配置されている。図３に示すように、ｘ方向からキャリッジ３を見た際に、一対の軸受部材２１が逆Ｖ字型を形成するように、支持部２２は一対の軸受部材２１を支持する。キャリッジ３は、第１ガイド部材４に軸受２３の軸受部材２１を当接させながら、摺動する。 FIG. 3 is a perspective view showing the carriage 3 and the first guide member 4. As shown in FIG. 3, the carriage 3 is provided with bearings 23 (bearing portions) that come into contact with the cylindrical surface of the first guide member 4 at both ends in the x direction. Each bearing 23 has two support portions 22, and each support portion 22 supports a bearing member 21. The bearing member 21 is a flat plate member, and each support portion 22 is provided with a biasing member 24 that biases the bearing member 21 from the downstream side in the z direction toward the upstream side. As shown in FIG. 3, when the carriage 3 is viewed from the x direction, the support portion 22 supports the pair of bearing members 21 so that the pair of bearing members 21 forms an inverted V shape. The carriage 3 slides while the bearing member 21 of the bearing 23 is in contact with the first guide member 4.
また、キャリッジ３には、ｘ方向に延在するシャフト７０が取り付けられており、シャフト７０のｘ方向の両端部には偏心カム２６が取り付けられている。２つの偏心カム２６は、同一形状であり、ｙ方向及びｚ方向における位置が等しくなるように、シャフト７０に取り付けられており、夫々に対応する図４を参照して後述するカムプレート２５を等しい力にて付勢するように構成されている。なお、ｘ方向における両端において軸受部材２１の摩耗量に差異が生じた場合に対応できるように、２つの偏心カム２６の形状やｙ方向及びｚ方向における位置などを異ならせてもよい。 A shaft 70 extending in the x direction is attached to the carriage 3, and eccentric cams 26 are attached to both ends of the shaft 70 in the x direction. The two eccentric cams 26 have the same shape and are attached to the shaft 70 so that the positions in the y direction and the z direction are equal, and the cam plates 25 described later with reference to FIG. It is configured to be energized by force. It should be noted that the shapes of the two eccentric cams 26 and the positions in the y direction and the z direction may be different so as to be able to cope with a case where a difference occurs in the wear amount of the bearing member 21 at both ends in the x direction.
図４は軸受部材２１の配置を示す斜視図である。なお、図４においては、キャリッジ３の一部の図示を省略している。図４に示すように、偏心カム２６と軸受部材２１との間には、カムプレート２５が配置されている。また、同図に示すように、ｘ方向の両端部において、ｘ方向から見た際に逆Ｖ字型を形成するように配置された一対の軸受部材２１の間に第１ガイド部材４を挟むように、キャリッジ３は配置される。 FIG. 4 is a perspective view showing the arrangement of the bearing member 21. In FIG. 4, illustration of a part of the carriage 3 is omitted. As shown in FIG. 4, a cam plate 25 is disposed between the eccentric cam 26 and the bearing member 21. Further, as shown in the figure, the first guide member 4 is sandwiched between a pair of bearing members 21 arranged so as to form an inverted V shape when viewed from the x direction at both ends in the x direction. Thus, the carriage 3 is arranged.
図５（ａ）及び（ｂ）はキャリッジ３とガイド部材４とを示す横断面図であり、図３に示すｘ方向上流側から下流側をみた状態を示している。図５（ａ）は軸受部材２１を変位させる前の状態を示す横断面図であり、図５（ｂ）は軸受部材２１を移動させた後の状態を示す横断面図である。偏心カム２６を回転させることによって、軸受部材２１を変位（直進変位）させ、軸受部材２１における第１ガイド部材４に当接する部位（以下「当接部位」という）を変更する。図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、一対の軸受部材２１（第１当接部材、第２当接部材）は、挟角θを維持しながら変位可能に支持部２２に支持されている。 FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views showing the carriage 3 and the guide member 4, and show a state where the downstream side is viewed from the upstream side in the x direction shown in FIG. FIG. 5A is a cross-sectional view showing a state before the bearing member 21 is displaced, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing a state after the bearing member 21 is moved. By rotating the eccentric cam 26, the bearing member 21 is displaced (linearly displaced), and the portion of the bearing member 21 that contacts the first guide member 4 (hereinafter referred to as “contact portion”) is changed. As shown in FIGS. 5A and 5B, the pair of bearing members 21 (first contact member and second contact member) are supported by the support portion 22 so as to be displaceable while maintaining the included angle θ. Has been.
また、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、軸受部材２１のｚ方向上流側の上面はカムプレート２５のｚ方向下流側の下面と当接している。カムプレート２５はｚ方向の上流側及び下流側へ変位可能に配置されており、カムプレート２５のｚ方向上流側の上面は偏心カム２６と当接している。軸受部材２１は、付勢部材２４によって斜めｚ方向下流側から上流側に向かう方向へ付勢されている。 Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, the upper surface of the bearing member 21 on the upstream side in the z direction is in contact with the lower surface of the cam plate 25 on the downstream side in the z direction. The cam plate 25 is disposed so as to be displaceable upstream and downstream in the z direction, and the upper surface of the cam plate 25 on the upstream side in the z direction is in contact with the eccentric cam 26. The bearing member 21 is urged by the urging member 24 in a direction from the oblique z-direction downstream side toward the upstream side.
第１ガイド部材４は、軸受部材２１よりも硬質な材料で作製されており、軸受部材２１の硬度よりも第１ガイド部材４の硬度の方が高い。そのため、キャリッジ３のｘ方向への走査移動の回数すなわち第１ガイド部材４に対する摺動回数の増加に伴って、軸受部材２１の当接部位が摩耗する。キャリッジ３にはｚ方向上流側から下流側への重力がかかっているため、軸受部材２１の当接部位の摩耗によって、キャリッジ３の位置はｚ方向下流側の位置へ変化する。これによって、キャリッジ３に搭載されるプリントヘッド２とシート１との間の距離が変化し、シート１に対するインクの付与位置がずれて画像品質が低下することがある。 The first guide member 4 is made of a material harder than the bearing member 21, and the hardness of the first guide member 4 is higher than the hardness of the bearing member 21. Therefore, as the number of scanning movements of the carriage 3 in the x direction, that is, the number of sliding movements with respect to the first guide member 4 increases, the contact portion of the bearing member 21 wears. Since gravity is applied to the carriage 3 from the upstream side in the z direction to the downstream side, the position of the carriage 3 changes to a downstream position in the z direction due to wear of the contact portion of the bearing member 21. As a result, the distance between the print head 2 mounted on the carriage 3 and the sheet 1 is changed, and the ink application position on the sheet 1 may be shifted, thereby degrading the image quality.
そこで、本実施形態においては、軸受部材２１の当接部位が摩耗した場合に、当接部位を変更して、軸受部材２１の摩耗していない領域又は摩耗の少ない領域を第１ガイド部材４との当接部位とする。これによって、プリントヘッド２とシート１との間の距離を所望の距離に維持し、画像品質の低下を抑制する。軸受部材２１を、第１ガイド部材４の延在方向と交差する方向へ直進変位させることによって、軸受部材２１における第１ガイド部材４との当接部位を変える。 Therefore, in the present embodiment, when the contact portion of the bearing member 21 is worn, the contact portion is changed so that the region where the bearing member 21 is not worn or the region where the wear is small is defined as the first guide member 4. This is the contact part. As a result, the distance between the print head 2 and the sheet 1 is maintained at a desired distance, and deterioration in image quality is suppressed. By causing the bearing member 21 to move linearly in a direction crossing the extending direction of the first guide member 4, the contact portion of the bearing member 21 with the first guide member 4 is changed.
図５（ａ）に示す状態から、偏心カム２６を回転させると、図５（ｂ）に示す状態となる。図面正面視において偏心カム２６を約９０度回転させた際に、偏心カム２６からカムプレート２５を介して軸受部材２１に加わる力が最大となるように、偏心カム２６の形状が設定されている。軸受部材２１に対して付勢部材２４が付勢する力よりも強い力によって、偏心カム２６が軸受部材２１を付勢することによって、軸受部材２１は斜めｚ方向下流側へ直進変位する。 When the eccentric cam 26 is rotated from the state shown in FIG. 5A, the state shown in FIG. 5B is obtained. The shape of the eccentric cam 26 is set so that the force applied to the bearing member 21 from the eccentric cam 26 via the cam plate 25 is maximized when the eccentric cam 26 is rotated about 90 degrees in the front view of the drawing. . The eccentric cam 26 urges the bearing member 21 with a force stronger than the force that the urging member 24 urges against the bearing member 21, whereby the bearing member 21 is linearly displaced in the oblique z-direction downstream side.
なお、図５（ｂ）においては、図５（ａ）に示す状態から偏心カム２６を約９０度回転させた場合について図示しているが、偏心カム２６を回転させることによって軸受部材２１を変位させることができれば、その角度は特に限定されるものではない。軸受部材２１の移動距離を調整するように、偏心カム２６を回転させる角度は適宜調整されるものとする。 5B shows the case where the eccentric cam 26 is rotated about 90 degrees from the state shown in FIG. 5A, the bearing member 21 is displaced by rotating the eccentric cam 26. If it can be made, the angle is not particularly limited. The angle at which the eccentric cam 26 is rotated is adjusted as appropriate so as to adjust the moving distance of the bearing member 21.
図５（ｂ）に示すように、ｚ方向下流側へ軸受部材２１を変位させると、軸受部材２１における第１ガイド部材４との当接部位は、図５（ａ）に示す状態よりもｚ方向上流側の領域となる。このように、偏心カム２６を回転させることによって、軸受部材２１に対する偏心カム２６からの付勢力を変化させ、軸受部材２１を変位させる。 As shown in FIG. 5B, when the bearing member 21 is displaced to the downstream side in the z direction, the contact portion of the bearing member 21 with the first guide member 4 is z rather than the state shown in FIG. This is the upstream area. Thus, by rotating the eccentric cam 26, the urging force from the eccentric cam 26 with respect to the bearing member 21 is changed, and the bearing member 21 is displaced.
ここでは、図５（ａ）に示す位置から図５（ｂ）に示す位置へ、軸受部材２１を変位させる場合について説明したが、図５（ｂ）に示す位置から図５（ａ）に示す位置へ、軸受部材２１を変位させてもよい。なお、プリント動作中のキャリッジ３の走査移動の際には、偏心カム２６は、付勢部材２４からの反力によって回転しないように構成されており、図６及び図７を参照して後述する駆動機構（駆動手段）によって回転させられた状態が維持されるようになっている。 Here, the case where the bearing member 21 is displaced from the position shown in FIG. 5 (a) to the position shown in FIG. 5 (b) has been described, but the position shown in FIG. 5 (b) is shown in FIG. 5 (a). The bearing member 21 may be displaced to the position. Note that the eccentric cam 26 is configured not to rotate by the reaction force from the urging member 24 during the scanning movement of the carriage 3 during the printing operation, and will be described later with reference to FIGS. 6 and 7. The state rotated by the drive mechanism (drive means) is maintained.
図６は軸受部材２１を変位させる駆動機構を示す斜視図であり、図７は駆動機構の動作を説明するための斜視図である。なお、図６においては図７に示すアイドラギヤ３５，３６の図示を省略している。図６及び図７に示すように、シャフト７０の一端にはリフトカム３１が設けられている。図６及び図７に示す状態においては、リフトカム３１は偏心カム２６よりもｘ方向上流側に設けられており、リフトカム３１の回転に伴うシャフト７０の回転によって、偏心カム２６が回転するようになっている。 6 is a perspective view showing a drive mechanism for displacing the bearing member 21, and FIG. 7 is a perspective view for explaining the operation of the drive mechanism. In FIG. 6, the idler gears 35 and 36 shown in FIG. 7 are not shown. As shown in FIGS. 6 and 7, a lift cam 31 is provided at one end of the shaft 70. In the state shown in FIGS. 6 and 7, the lift cam 31 is provided on the upstream side in the x direction with respect to the eccentric cam 26, and the eccentric cam 26 is rotated by the rotation of the shaft 70 accompanying the rotation of the lift cam 31. ing.
プリント装置１００の筐体の内側面３９には、カップリングカム３２、リフトモータ３３、光透過型センサ３８が配置されている。なお、リフトモータ３３は、ステッピングモータであり、軸受部材２１を変位させるための駆動力を生じさせる駆動源である。リフトモータ３３からの駆動力を、図７に示すモータギヤ３４、アイドラギヤ３５、３６、カップリングカム３７、３２、リフトカム３１、及び偏心カム２６を含む伝達部から、軸受部材２１に伝達し、軸受部材２１を変位させる。 A coupling cam 32, a lift motor 33, and a light transmission type sensor 38 are disposed on the inner side surface 39 of the casing of the printing apparatus 100. The lift motor 33 is a stepping motor and is a driving source that generates a driving force for displacing the bearing member 21. The driving force from the lift motor 33 is transmitted to the bearing member 21 from the transmission portion including the motor gear 34, the idler gears 35 and 36, the coupling cams 37 and 32, the lift cam 31 and the eccentric cam 26 shown in FIG. 21 is displaced.
軸受部材２１を変位させる際には、リフトカム３１とカップリングカム３２とが勘合する位置までキャリッジ３を移動させ、リフトカム３１とカップリングカム３２とを勘合させキャリッジ３の移動を停止させる。そして、ＣＰＵ５１からの制御によってリフトモータ３３を駆動させ、モータギヤ３４を回転させ、この回転を、アイドラギヤ３５、３６を介してカップリングカム３７に伝達する。カップリングカム３７はカップリングカム３２と直結しており、カップリングカム３７の回転と連動してカップリングカム３２が回転することによって、カップリングカム３２と勘合しているリフトカム３１が回転する。これによって、シャフト７０が回転し、これに伴い偏心カム２６が回転し、偏心カム２６からの付勢力に応じて軸受部材２１が変位する。 When the bearing member 21 is displaced, the carriage 3 is moved to a position where the lift cam 31 and the coupling cam 32 are fitted together, and the lift cam 31 and the coupling cam 32 are fitted together to stop the movement of the carriage 3. The lift motor 33 is driven under the control of the CPU 51 to rotate the motor gear 34, and this rotation is transmitted to the coupling cam 37 via the idler gears 35 and 36. The coupling cam 37 is directly connected to the coupling cam 32. When the coupling cam 32 rotates in conjunction with the rotation of the coupling cam 37, the lift cam 31 fitted with the coupling cam 32 rotates. As a result, the shaft 70 rotates, and the eccentric cam 26 rotates accordingly, and the bearing member 21 is displaced according to the urging force from the eccentric cam 26.
図６及び図７に示すように、リフトカム３１には遮蔽フラグ３１ａが設けられている。光透過型センサ３８は、光を発光する発光素子と発光素子から発せられた光を受光する受光素子とを備えており、リフトカム３１の回転に伴って変化する遮蔽フラグ３１ａの位置を検出することが可能な位置に配置されている。リフトカム３１が回転すると、光透過型センサ３８の読取可能範囲内に遮蔽フラグ３１ａが配置されるようになり、光透過型センサ３８の受光素子への光の透過が妨げられるように構成されている。光透過型センサ３８は受光素子にて受光される光の量すなわち光の透過量から、遮蔽フラグ３１ａの位置すなわち偏心カム２６の回転角度を検出する。ＣＰＵ５１は、光透過型センサ３８から偏心カム２６の回転角度に関する情報を取得し、この回転角度が軸受部材２１を所望の位置へ移動させるための回転角度に満たなければ、リフトモータ３３をさらに所定パルス駆動させて、偏心カム２６を回転させる。 As shown in FIGS. 6 and 7, the lift cam 31 is provided with a shielding flag 31 a. The light transmission type sensor 38 includes a light emitting element that emits light and a light receiving element that receives light emitted from the light emitting element, and detects the position of the shielding flag 31 a that changes as the lift cam 31 rotates. Is arranged at a position where possible. When the lift cam 31 rotates, the shielding flag 31a is arranged within the readable range of the light transmission type sensor 38, and the light transmission to the light receiving element of the light transmission type sensor 38 is prevented. . The light transmission type sensor 38 detects the position of the shielding flag 31a, that is, the rotation angle of the eccentric cam 26, from the amount of light received by the light receiving element, that is, the light transmission amount. The CPU 51 acquires information related to the rotation angle of the eccentric cam 26 from the light transmission type sensor 38, and if the rotation angle does not reach the rotation angle for moving the bearing member 21 to a desired position, the lift motor 33 is further set to a predetermined value. The eccentric cam 26 is rotated by pulse driving.
次に、軸受部材２１を変位させる処理の流れを説明する。本実施形態においては、プリントヘッド２と、記録の際にシート１が載置されるプラテン１１と、の間の距離に応じて、軸受部材２１を変位させるか否かを決定する。 Next, the flow of processing for displacing the bearing member 21 will be described. In the present embodiment, whether or not to displace the bearing member 21 is determined according to the distance between the print head 2 and the platen 11 on which the sheet 1 is placed during recording.
図８は軸受部材２１を変位させる処理の流れを示すフローチャートである。図８に示すように、まず、プリント動作の開始前に、光学センサ１０を用いて、プリントヘッド２とプラテン１１との間の距離Ｘ１を測定する（Ｓ１）。次に、プリント装置１００の出荷時におけるプリントヘッド２とプラテン１１との間の距離Ｘから距離Ｘ１を差し引いた距離を求める。ここでは、距離Ｘ２を超える距離分だけ、プリントヘッド２とプラテン１１との間の距離が狭くなっている場合に、画像品質が低下するおそれがあるものとする。そのため、距離Ｘから距離Ｘ１を差し引いた距離が、距離Ｘ２以下であれば（Ｓ２にてＹＥＳの場合）、軸受部材２１を変位させず即ち偏心カム２６を回転させずに本処理を終了して、プリント動作を開始させる。 FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing for displacing the bearing member 21. As shown in FIG. 8, first, before the start of the printing operation, the optical sensor 10 is used to measure the distance X1 between the print head 2 and the platen 11 (S1). Next, a distance obtained by subtracting the distance X1 from the distance X between the print head 2 and the platen 11 at the time of shipment of the printing apparatus 100 is obtained. Here, it is assumed that the image quality may be deteriorated when the distance between the print head 2 and the platen 11 is narrowed by a distance exceeding the distance X2. Therefore, if the distance obtained by subtracting the distance X1 from the distance X is equal to or less than the distance X2 (in the case of YES in S2), the process is terminated without displacing the bearing member 21, that is, without rotating the eccentric cam 26. The print operation is started.
他方、距離Ｘから距離Ｘ１を差し引いた距離が、距離Ｘ２を超える場合（Ｓ２にてＮＯの場合）、軸受部材２１を変位させて当接部位を変更するために、偏心カム２６を回転させる（Ｓ３）。具体的には、ＣＰＵ５１は、光学センサ１０を用いて測定したプリントヘッド２とプラテン１１との間の距離に応じて、リフトモータ３３を駆動させ、モータギヤ３４を回転させる。そして、モータギヤ３４の回転を、アイドラギヤ３５、３６を介して、カップリングカム３７、３２、リフトカム３１に伝達し、偏心カム２６を回転させる。ＣＰＵ５１は、光透過型センサ３８から偏心カム２６の回転角度に関する情報を取得し、これに基づいて、プリントヘッド２とプラテン１１との距離を所望の距離とするように、偏心カム２６を回転させ、軸受部材２１を変位させる。そして、上記処理を再び繰り返す（Ｓ１〜Ｓ２）。 On the other hand, when the distance obtained by subtracting the distance X1 from the distance X exceeds the distance X2 (NO in S2), the eccentric cam 26 is rotated in order to displace the bearing member 21 and change the contact portion ( S3). Specifically, the CPU 51 drives the lift motor 33 and rotates the motor gear 34 according to the distance between the print head 2 and the platen 11 measured using the optical sensor 10. Then, the rotation of the motor gear 34 is transmitted to the coupling cams 37 and 32 and the lift cam 31 via the idler gears 35 and 36 to rotate the eccentric cam 26. The CPU 51 acquires information about the rotation angle of the eccentric cam 26 from the light transmission type sensor 38, and based on this, rotates the eccentric cam 26 so that the distance between the print head 2 and the platen 11 is a desired distance. The bearing member 21 is displaced. Then, the above process is repeated again (S1 to S2).
以上の処理を経ることによって、軸受部材２１を変位させるか否かを決定する。軸受部材２１における第１ガイド部材４との当接部位が摩耗し、プリントヘッド２とプラテン１１との間の距離が所望の距離より狭くなっている場合には、軸受部材２１を変位させ、当接部位を変化させる。つまり、未だ摩耗していない領域を当接部位として用いるように、当接部位を変化させ、プリントヘッド２とプラテン１１との間の距離を所望の距離となるように、第１ガイド部材４にキャリッジ３が軸支されるようにする。これによって、軸受部材２１の当接部位が摩耗してプリントヘッド２とプラテン１１との間の距離が変化することによる画像品質の低下を抑制することができる。また、軸受部材２１における第１ガイド部材４との当接部位が摩耗した場合であっても、当接部位を適宜変更することによって、軸受部材２１の部品の交換頻度を抑え、メンテナンスフリー化を飛躍的に高めることができる。 Through the above processing, it is determined whether or not the bearing member 21 is displaced. When the contact portion of the bearing member 21 with the first guide member 4 is worn and the distance between the print head 2 and the platen 11 is narrower than a desired distance, the bearing member 21 is displaced, Change the contact area. That is, the first guide member 4 is adjusted so that the contact portion is changed so that an area that has not yet been worn is used as the contact portion, and the distance between the print head 2 and the platen 11 becomes a desired distance. The carriage 3 is pivotally supported. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in image quality due to wear of the contact portion of the bearing member 21 and a change in the distance between the print head 2 and the platen 11. Further, even when the contact portion of the bearing member 21 with the first guide member 4 is worn, by changing the contact portion as appropriate, the replacement frequency of the parts of the bearing member 21 can be suppressed and maintenance-free can be achieved. It can be improved dramatically.
ここで変形例について説明する。本変形例においては、キャリッジ３を移動させるための電流値に応じて、軸受部材２１を変位させるか否かを決定する。その他の構成は第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。なお、キャリッジ３の移動速度は、不図示の速度センサを用いて測定される。 Here, a modified example will be described. In the present modification, whether or not to displace the bearing member 21 is determined according to the current value for moving the carriage 3. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted. The moving speed of the carriage 3 is measured using a speed sensor (not shown).
図９は本変形例における軸受部材２１を変位させる処理の流れを示すフローチャートである。まず、プリント動作前に、所定の速度にてキャリッジ３を移動させるための電流値Ａ１を測定する（Ｓ１１）。電流値Ａ１から、プリント装置１００の出荷時において所定の速度にてキャリッジ３を移動させるための電流値Ａを、差し引いた電流値を求める。 FIG. 9 is a flowchart showing a flow of processing for displacing the bearing member 21 in the present modification. First, before the printing operation, a current value A1 for moving the carriage 3 at a predetermined speed is measured (S11). A current value obtained by subtracting the current value A for moving the carriage 3 at a predetermined speed when the printing apparatus 100 is shipped is obtained from the current value A1.
キャリッジ３を所定の速度で移動させるために必要とする電流値が出荷時よりも高くなっている場合、摺動負荷が増加しており、第１ガイド部材４と軸受部材２１との間にゴミやインクなどが付着している事がある。第１ガイド部材４と軸受部材２１との間にゴミ等が付着すると、キャリッジ３の移動を安定的に制御することができずに、画像品質が低下するおそれがある。また、軸受部材２１と第１ガイド部材４との間にゴミ等が付着すると、軸受部材２１が摩耗するだけでなく、第１ガイド部材４に傷がつくこともある。第１ガイド部材４に傷がつくと、その程度によっては第１ガイド部材４の交換を要することとなる。 When the current value necessary for moving the carriage 3 at a predetermined speed is higher than that at the time of shipment, the sliding load is increased, and dust is generated between the first guide member 4 and the bearing member 21. Or ink may adhere. If dust or the like adheres between the first guide member 4 and the bearing member 21, the movement of the carriage 3 cannot be stably controlled, and the image quality may be deteriorated. Further, if dust or the like adheres between the bearing member 21 and the first guide member 4, the bearing member 21 may be worn, and the first guide member 4 may be damaged. If the first guide member 4 is damaged, the first guide member 4 may need to be replaced depending on the degree.
そのため、ここでは、キャリッジ３を所定の速度で移動させるために電流値Ａに電流値Ａ２を超える電流値を加えた電流値を必要としている場合は、画像品質に影響を及ぼすほど摺動負荷が増加に伴って駆動負荷が増加したものとする。この場合は、軸受部材２１を変位させて、ゴミ等を除去し、軸受部材２１の当接部位を変える。 Therefore, here, when a current value obtained by adding a current value exceeding the current value A2 to the current value A is required to move the carriage 3 at a predetermined speed, the sliding load is so large as to affect the image quality. It is assumed that the driving load increases with the increase. In this case, the bearing member 21 is displaced to remove dust and the like, and the contact portion of the bearing member 21 is changed.
電流値Ａ１から電流値Ａを差し引いた電流値が、電流値Ａ２以下であれば（Ｓ１２にてＹＥＳの場合）、偏心カム２６を回転させずに本処理を終了し、プリント動作を開始させる。他方、電流値Ａ１から電流値Ａを差し引いた電流値が、電流値Ａ２を超えている場合（Ｓ１２にてＮＯの場合）、偏心カム２６を回転させ（Ｓ１３）、再び上記処理を繰り返す（Ｓ１１〜Ｓ１２）。 If the current value obtained by subtracting the current value A from the current value A1 is equal to or less than the current value A2 (YES in S12), the process is terminated without rotating the eccentric cam 26, and the printing operation is started. On the other hand, if the current value obtained by subtracting the current value A from the current value A1 exceeds the current value A2 (NO in S12), the eccentric cam 26 is rotated (S13), and the above processing is repeated again (S11). To S12).
以上の処理を経ることによって、本変形例においては、キャリッジ３の移動を安定的に制御して画像品質の低下を抑制することができるとともに、軸受部材２１及び第１ガイド部材４の交換頻度を抑え、メンテナンスフリー化を飛躍的に高めることができる。 By undergoing the above processing, in this modification, the movement of the carriage 3 can be stably controlled to suppress deterioration in image quality, and the replacement frequency of the bearing member 21 and the first guide member 4 can be changed. This can dramatically reduce maintenance and maintenance-free.
（第２実施形態）
第２実施形態においては、軸受の構成が第１実施形態と異なる。その他の構成は第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the configuration of the bearing is different from that of the first embodiment. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
図１０はキャリッジ３及び第１ガイド部材４を示す斜視図である。図１０に示すように、キャリッジ３のｘ方向の両端部には、軸受２９が設けられている。各軸受２９には軸受部材２７が配置されている。ｘ方向の一方の端部側にある軸受部材２７は、他方の端部側にある軸受部材２７とリンク３０によって連結されている。 FIG. 10 is a perspective view showing the carriage 3 and the first guide member 4. As shown in FIG. 10, bearings 29 are provided at both ends of the carriage 3 in the x direction. Each bearing 29 is provided with a bearing member 27. The bearing member 27 on one end side in the x direction is connected to the bearing member 27 on the other end side by a link 30.
図１１はキャリッジ３及び第１ガイド部材４を示す横断面図であり、図１０に示すｘ方向上流側から下流側をみた状態を示している。図１１に示すように、軸受２９は２つの支持部２８を有しており、各支持部２８は軸受部材２７を支持している。２つの支持部２８は、軸受部材２７における第１ガイド部材４と当接する面を含む面の間の挟角θを維持しながら回転可能なように、軸受部材２７を夫々支持する。軸受部材２７は、挟角θを構成する面に対して垂直な方向に伸びる軸を中心として回転変位可能なように、支持部２８に支持されている。また、第１実施形態と同様に、ｘ方向をみた際に、第１ガイド部材４と当接する面を含む面が逆Ｖ字型を形成するように、軸受部材２７は支持部２８に支持されている。逆Ｖ字型を形成する一対の軸受部材２７（第１当接部材、第２当接部材）の間に第１ガイド部材４を挟むように、キャリッジ３は配置される。 FIG. 11 is a cross-sectional view showing the carriage 3 and the first guide member 4, and shows a state in which the downstream side is viewed from the upstream side in the x direction shown in FIG. As shown in FIG. 11, the bearing 29 has two support portions 28, and each support portion 28 supports a bearing member 27. The two support portions 28 each support the bearing member 27 so that the bearing member 27 can rotate while maintaining the included angle θ between the surfaces including the surface in contact with the first guide member 4 in the bearing member 27. The bearing member 27 is supported by the support portion 28 so as to be rotationally displaceable about an axis extending in a direction perpendicular to the plane constituting the included angle θ. Similarly to the first embodiment, the bearing member 27 is supported by the support portion 28 so that the surface including the surface that contacts the first guide member 4 forms an inverted V shape when viewed in the x direction. ing. The carriage 3 is arranged so that the first guide member 4 is sandwiched between a pair of bearing members 27 (first abutting member, second abutting member) forming an inverted V shape.
図１２（ａ）及び（ｂ）は軸受部材２７を示す斜視図であり、軸受部材２７の回転動作を説明するための斜視図である。なお、図１２（ａ）及び（ｂ）においては、キャリッジ３の図示を省略している。 12A and 12B are perspective views showing the bearing member 27, and are perspective views for explaining the rotation operation of the bearing member 27. FIG. In FIGS. 12A and 12B, the carriage 3 is not shown.
図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、軸受部材２７は連結部２７ｂ及び突起部２７ｃを備えている。軸受部材２７の突起２７ｃ（第１の係合部）を、図１３及び図１４を参照して後述する突起４４ａ、４５ａ（第２の係合部）と係合させることによって、軸受部材２７を回転変位させる。ｘ方向の一端部に配置された軸受部材２７の連結部２７ｂは、他端部に配置された軸受部材２７の連結部２７ｂとリンク３０によって連結されている。そのため、一端部の軸受部材２７が回転変位すると、その回転に連動して他端部の軸受部材２７が回転変位する。軸受部材２７は円板部材である。 As shown in FIGS. 12A and 12B, the bearing member 27 includes a connecting portion 27b and a protruding portion 27c. By engaging the protrusion 27c (first engaging portion) of the bearing member 27 with protrusions 44a and 45a (second engaging portion) described later with reference to FIGS. 13 and 14, the bearing member 27 is moved. Rotate and displace. The connecting portion 27b of the bearing member 27 arranged at one end portion in the x direction is connected to the connecting portion 27b of the bearing member 27 arranged at the other end portion by a link 30. Therefore, when the bearing member 27 at one end is rotationally displaced, the bearing member 27 at the other end is rotationally displaced in conjunction with the rotation. The bearing member 27 is a disk member.
図１２（ａ）に示す状態において、軸受部材２７の第１ガイド部材４との対向面における破線で示される領域は、第１ガイド部材４と当接する当接部位である。図１２（ａ）に示される状態から軸受部材２７を回転させると、図１２（ｂ）に示す状態となる。図１２（ｂ）に示す状態においては、軸受部材２７の第１ガイド部材４との対向面における一点鎖線で示される領域が、第１ガイド部材４と当接する当接部位となる。このように、軸受部材２７を回転させることによって、当接部位を変化させる。なお、軸受部材２７の回転軸を偏心させてもよい。また、軸受部材２７における当接部位は回転中心を含まない領域であってもよい、即ち、軸受部材２７における第１ガイド部材４との対向面において、回転中心を含む領域と当接部位とが異なる領域であってもよい。 In the state shown in FIG. 12A, a region indicated by a broken line on the surface of the bearing member 27 facing the first guide member 4 is a contact portion that contacts the first guide member 4. When the bearing member 27 is rotated from the state shown in FIG. 12A, the state shown in FIG. In the state shown in FIG. 12B, the region indicated by the alternate long and short dash line on the surface of the bearing member 27 that faces the first guide member 4 is a contact portion that contacts the first guide member 4. In this way, the contact portion is changed by rotating the bearing member 27. The rotating shaft of the bearing member 27 may be eccentric. Further, the contact portion in the bearing member 27 may be a region that does not include the rotation center, that is, the region that includes the rotation center and the contact portion on the surface of the bearing member 27 that faces the first guide member 4. It may be a different area.
図１３は軸受部材２７を回転させる駆動機構を示す斜視図であり、図１４は駆動機構の動作を説明するための斜視図である。図１３に示すように、プリント装置１００の筐体の内側面４０には、モータギヤ３４、アイドラギヤ４１〜４３、リフトギヤ４４、４５、光透過型センサ３８が配置されている。図１４に示すリフトモータ３３、モータギヤ３４、アイドラギヤ４１〜４３、リフトギヤ４４、４５を含む駆動機構によって、軸受部材２７を回転させる。リフトギヤ４４には、突起４４ａおよび遮蔽フラグ４４ｂが設けられている。リフトギヤ４５には、突起４５ａが設けられている。ｘ方向上流側の端部においてｙ方向上流側に配置されている軸受部材２７の突起２７ｃと係合可能な位置に、リフトギヤ４４の突起４４ａは設けられている。ｘ方向上流側の端部においてｙ方向下流側に配置されている軸受部材２７の突起２７ｃと係合可能な位置に、リフトギヤ４５の突起４５ａは設けられている。 FIG. 13 is a perspective view showing a drive mechanism for rotating the bearing member 27, and FIG. 14 is a perspective view for explaining the operation of the drive mechanism. As shown in FIG. 13, a motor gear 34, idler gears 41 to 43, lift gears 44 and 45, and a light transmission sensor 38 are disposed on the inner side surface 40 of the casing of the printing apparatus 100. The bearing member 27 is rotated by a drive mechanism including the lift motor 33, the motor gear 34, the idler gears 41 to 43, and the lift gears 44 and 45 shown in FIG. The lift gear 44 is provided with a protrusion 44a and a shielding flag 44b. The lift gear 45 is provided with a protrusion 45a. The protrusion 44a of the lift gear 44 is provided at a position that can be engaged with the protrusion 27c of the bearing member 27 disposed on the upstream side in the y direction at the end on the upstream side in the x direction. The protrusion 45a of the lift gear 45 is provided at a position that can be engaged with the protrusion 27c of the bearing member 27 disposed on the downstream side in the y direction at the end on the upstream side in the x direction.
軸受部材２７を回転させる際には、ｘ方向上流側に配置されている軸受部材２７の突起２７ｃとリフトギヤ４４、４５の突起４４ａ、４５ａとが係合する位置までキャリッジ３を移動させ、これらを係合させキャリッジ３の移動を停止させる。そして、リフトモータ３３を駆動させ、モータギヤ３４を回転させ、この回転を、アイドラギヤ４１〜４３を介してリフトギヤ４４、４５に伝達する。リフトギヤ４４、４５を回転させることによって、リフトギヤ４４、４５の突起４４ａ、４５ａも回転させ、これと係合する突起２７ｃを変位させ、軸受部材２７を回転変位させる。 When rotating the bearing member 27, the carriage 3 is moved to a position where the projection 27c of the bearing member 27 arranged on the upstream side in the x direction and the projections 44a and 45a of the lift gears 44 and 45 are engaged with each other. The movement of the carriage 3 is stopped by engaging. Then, the lift motor 33 is driven to rotate the motor gear 34, and this rotation is transmitted to the lift gears 44 and 45 via the idler gears 41 to 43. By rotating the lift gears 44 and 45, the projections 44a and 45a of the lift gears 44 and 45 are also rotated, the projections 27c engaged therewith are displaced, and the bearing member 27 is rotationally displaced.
リフトギヤ４４の回転に伴って変化する遮蔽フラグ４４ｂの位置を検出することが可能な位置に、光透過型センサ３８は配置されている。光透過型センサ３８の受光素子にて受光される光の量から、遮蔽フラグ４４ｂの位置を検出して軸受部材２７の回転角度を検出する。ＣＰＵ５１は、この回転角度が所望の角度に満たなければ、リフトモータ３３をさらに所定パルス駆動させて、軸受部材２７を回転変位させる。 The light transmission type sensor 38 is disposed at a position where the position of the shielding flag 44b that changes with the rotation of the lift gear 44 can be detected. From the amount of light received by the light receiving element of the light transmission sensor 38, the position of the shielding flag 44b is detected to detect the rotation angle of the bearing member 27. If the rotational angle does not reach the desired angle, the CPU 51 further drives the lift motor 33 by a predetermined pulse to rotationally displace the bearing member 27.
次に、軸受部材２７を回転変位させる処理の流れを説明する。本実施形態においては、プリントヘッド２と、記録の際にシート１が載置されるプラテン１１と、の間の距離に応じて、軸受部材２７を回転させるか否かを決定する。 Next, the flow of processing for rotationally displacing the bearing member 27 will be described. In the present embodiment, whether or not to rotate the bearing member 27 is determined according to the distance between the print head 2 and the platen 11 on which the sheet 1 is placed during recording.
図１５は軸受部材２７を回転させる処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１５に示すＳ２１〜Ｓ２２の処理は、第１実施形態の図８に示すＳ１〜Ｓ２の処理と同様の処理である。図１５に示すように、まず、プリント動作の開始前に、光学センサ１０を用いて、プリントヘッド２とプラテン１１との間の距離Ｘ１を測定する（Ｓ２１）。プリント装置１００の出荷時におけるプリントヘッド２とプラテン１１との間の距離Ｘから距離Ｘ１を差し引いた距離が、距離Ｘ２以下であれば（Ｓ２２にてＹＥＳの場合）、軸受部材２７を回転させずに本処理を終了して、プリント動作を開始させる。 FIG. 15 is a flowchart showing a flow of processing for rotating the bearing member 27. Note that the processes of S21 to S22 shown in FIG. 15 are the same as the processes of S1 to S2 shown in FIG. 8 of the first embodiment. As shown in FIG. 15, first, before starting the printing operation, the optical sensor 10 is used to measure the distance X1 between the print head 2 and the platen 11 (S21). If the distance obtained by subtracting the distance X1 from the distance X between the print head 2 and the platen 11 at the time of shipment of the printing apparatus 100 is less than the distance X2 (YES in S22), the bearing member 27 is not rotated. This processing is finished and the printing operation is started.
他方、距離Ｘから距離Ｘ１を差し引いた距離が、距離Ｘ２を超える場合（Ｓ２２にてＮＯの場合）、軸受部材２７を回転させる（Ｓ２３）。具体的には、ＣＰＵ５１は、光学センサ１０を用いて測定したプリントヘッド２とプラテン１１との間の距離に応じて、リフトモータ３３を駆動させモータギヤ３４を回転させる。そして、モータギヤ３４の回転を、アイドラギヤ４１〜４３を介して、リフトギヤ４４、４５に伝達し、上述のように、軸受部材２７を回転させる。そして、上記処理を再び繰り返す（Ｓ２１〜Ｓ２２）。 On the other hand, if the distance obtained by subtracting the distance X1 from the distance X exceeds the distance X2 (NO in S22), the bearing member 27 is rotated (S23). Specifically, the CPU 51 drives the lift motor 33 and rotates the motor gear 34 according to the distance between the print head 2 and the platen 11 measured using the optical sensor 10. Then, the rotation of the motor gear 34 is transmitted to the lift gears 44 and 45 via the idler gears 41 to 43, and the bearing member 27 is rotated as described above. Then, the above process is repeated again (S21 to S22).
以上の処理を経ることによって、軸受部材２７を回転させるか否かを決定する。軸受部材２７における第１ガイド部材４との当接部位が摩耗し、プリントヘッド２とプラテン１１との間の距離が所望の距離より狭くなっている場合には、軸受部材２７を回転させ、当接部位を変化させる。つまり、未だ摩耗していない領域をも当接部位に用いるように、当接部位を変化させ、プリントヘッド２とプラテン１１との間の距離を所望の距離となるように、第１ガイド部材４にキャリッジ３が軸支されるようにする。これによって、軸受部材２７の当接部位が摩耗してプリントヘッド２とプラテン１１との間の距離が変化することによる画像品質の低下を抑制することができるとともに、軸受部材２７の交換頻度も抑え、メンテナンスフリー化を飛躍的に高めることができる。 Through the above processing, it is determined whether or not the bearing member 27 is rotated. When the contact portion of the bearing member 27 with the first guide member 4 is worn and the distance between the print head 2 and the platen 11 is smaller than a desired distance, the bearing member 27 is rotated to Change the contact area. That is, the first guide member 4 is changed so that the contact portion is changed so that an area that has not yet been worn is used as the contact portion, and the distance between the print head 2 and the platen 11 becomes a desired distance. The carriage 3 is supported on the shaft. As a result, the contact portion of the bearing member 27 is abraded and a decrease in image quality due to a change in the distance between the print head 2 and the platen 11 can be suppressed, and the replacement frequency of the bearing member 27 is also suppressed. , Maintenance-free can be dramatically improved.
以下、いくつかの変形例について説明する。本変形例においては、所定の速度にてキャリッジ３を移動させるための電流値に応じて、軸受部材２７を回転させるか否かを決定する。その他の構成は第２実施形態と同様であるので、その説明を省略する。 Hereinafter, some modified examples will be described. In this modification, it is determined whether or not to rotate the bearing member 27 according to the current value for moving the carriage 3 at a predetermined speed. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, the description thereof is omitted.
図１６は本変形例における軸受部材２７を回転させる処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１６に示すＳ３１〜Ｓ３２の処理は、第１実施形態の図９に示すＳ１１〜Ｓ１２の処理と同様の処理である。まず、プリント動作前に、所定速度でキャリッジ３を移動させ、その際の電流値Ａ１を測定する（Ｓ３１）。電流値Ａ１から、プリント装置１００の出荷時における所定速度にてキャリッジ３を移動させるための電流値Ａを、差し引いた電流値がＡ２以下であれば（Ｓ３２にてＹＥＳの場合）、軸受部材２７を回転させずに本処理を終了し、プリント動作を開始させる。他方、電流値Ａから電流値Ａ１を差し引いた電流値が、電流値Ａ２を超えている場合（Ｓ３２にてＮＯの場合）、軸受部材２７を回転させ（Ｓ３３）、再び上記処理を繰り返す（Ｓ３１〜Ｓ３２）。 FIG. 16 is a flowchart showing a flow of processing for rotating the bearing member 27 in this modification. Note that the processes of S31 to S32 shown in FIG. 16 are the same as the processes of S11 to S12 shown in FIG. 9 of the first embodiment. First, before the printing operation, the carriage 3 is moved at a predetermined speed, and the current value A1 at that time is measured (S31). If the current value A for moving the carriage 3 at the predetermined speed at the time of shipment of the printing apparatus 100 is subtracted from the current value A1 if the current value is A2 or less (YES in S32), the bearing member 27 The present process is terminated without rotating and the printing operation is started. On the other hand, when the current value obtained by subtracting the current value A1 from the current value A exceeds the current value A2 (NO in S32), the bearing member 27 is rotated (S33), and the above processing is repeated again (S31). To S32).
以上の処理を経ることによって、第１実施形態の変形例と同様に、第１ガイド部材４と軸受部材２７との間にゴミ等が付着して摺動負荷が増加している場合には、軸受部材２７を回転させ、ゴミ等を除去する。これによって、駆動負荷の増加を抑制し、第１ガイド部材４に対して摺動するキャリッジ３の移動を安定的に制御することができる。 Through the above processing, as in the modification of the first embodiment, when dust or the like adheres between the first guide member 4 and the bearing member 27 and the sliding load increases, The bearing member 27 is rotated to remove dust and the like. As a result, an increase in driving load can be suppressed, and the movement of the carriage 3 sliding with respect to the first guide member 4 can be stably controlled.
図１７は軸受部材の他の変形例を示す横断面図である。上記実施形態においては、軸受部材は平板状の部材であり、軸受部材における第１ガイド部材４との当接部位を含む面（対向面）は平面である場合について説明した。しかしながら、図１７に示すように、軸受部材６１における第１ガイド部材４との対向面６１ａは球面であってもよい。また、図１７に示すように、軸受部材６１は第１ガイド部材４と同軸に伸びる軸６０を中心として回動可能であってもよい。 FIG. 17 is a cross-sectional view showing another modification of the bearing member. In the said embodiment, the bearing member was a flat member, and the surface (opposing surface) including the contact part with the 1st guide member 4 in a bearing member demonstrated the case where it was a plane. However, as shown in FIG. 17, the facing surface 61a of the bearing member 61 facing the first guide member 4 may be a spherical surface. As shown in FIG. 17, the bearing member 61 may be rotatable about a shaft 60 that extends coaxially with the first guide member 4.
図１７に示す場合、偏心カム２６からカムプレート２５を介して付勢されることによって軸受部材６１は回動（回転変位）し、軸受部材６１における第１ガイド部材４との当接部位が変更される。なお、この構成の場合、軸受部材６１は、不図示の付勢部材によって、偏心カム２６からの付勢によって回動する方向とは逆方向へ付勢されており、偏心カム２６からの付勢によって回動した位置に維持されるようになっている。 In the case shown in FIG. 17, the bearing member 61 is rotated (rotated and displaced) by being biased from the eccentric cam 26 via the cam plate 25, and the contact portion of the bearing member 61 with the first guide member 4 is changed. Is done. In this configuration, the bearing member 61 is urged by a biasing member (not shown) in a direction opposite to the direction of rotation by the biasing force from the eccentric cam 26, and the biasing force from the eccentric cam 26 is biased. Is maintained in a pivoted position.
また、例えば、軸受部材は円柱形状の部材であってもよい。この場合、第１ガイド部材の延在方向と交差する方向又は平行な方向に延びる軸を中心として、軸受部材を回転させることによって、軸受部材における第１ガイド部材との当接部位を変更させることができる。第１ガイド部材の延在方向と交差する方向に伸びる軸を中心として軸受部材を回転させる場合、第１ガイド部材の延在方向と交差する方向へ軸受部材を変位させてから、軸受部材を回転変位させて、当接部位を変更してもよい。また、以上の例は、駆動源の駆動力を用いて軸受部材を変位（直進変位または回転変位）させるものであるが、駆動源を用いずにユーザが手動によって変位させるようにしてもよい。このように、軸受部におけるガイド部材との当接部位を変えることができるものであれば、その方法や機構は問わない。 For example, the bearing member may be a cylindrical member. In this case, the contact portion of the bearing member with the first guide member is changed by rotating the bearing member around an axis extending in a direction intersecting or parallel to the extending direction of the first guide member. Can do. When rotating the bearing member around an axis extending in the direction intersecting with the extending direction of the first guide member, the bearing member is rotated after being displaced in a direction intersecting with the extending direction of the first guide member. The contact part may be changed by being displaced. In the above example, the bearing member is displaced (straight forward displacement or rotational displacement) using the driving force of the driving source. However, the user may manually move the bearing member without using the driving source. As described above, any method and mechanism can be used as long as the contact portion of the bearing portion with the guide member can be changed.
２ プリントヘッド
３ キャリッジ
４ 第１ガイド部材（ガイド部材）
８ 第２ガイド部材
２１ 軸受部材
２３ 軸受（軸受部）
２７ 軸受部材
１００ プリント装置
2 Print head 3 Carriage 4 First guide member (guide member)
8 Second guide member 21 Bearing member 23 Bearing (bearing portion)
27 Bearing member 100 Printing device
Claims (12)
前記キャリッジに対して前記軸受部を変位させる機構を備え、前記変位により前記軸受部における前記ガイド部材と接する部位が変わることを特徴とするキャリッジ装置。 A guide member, a carriage that reciprocates along the guide member, and a bearing portion that is provided on the carriage and contacts the guide member,
A carriage device comprising a mechanism for displacing the bearing portion with respect to the carriage, and a portion of the bearing portion that contacts the guide member is changed by the displacement.
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