(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下位支持部とＹ軸レールの上面に延びる上位支持部とを有し下位支持部に印字用のヘッド部を取り付け上位支持部に印字に必要な重量物を取り付けたキャリッジの下位支持部側を前記Ｙ軸レールに走行可能に連結し、前記キャリッジを前記Ｙ軸レールに沿ってＹ軸方向に移動する一方、印字媒体を前記キャリッジに対してＸ軸方向に相対移動させ、該印字媒体に印字を行うようにした記録装置において、前記Ｙ軸レールの上面にその長手方向に沿ってローラ走行面を設け、前記キャリッジの上位支持部の下面に１個又は複数個の補助ローラを回転自在に取り付け、該補助ローラを前記Ｙ軸レールの上面のローラ走行面に載置し、前記上位支持部側の重量が前記補助ローラを介して前記Ｙ軸レールのローラ走行面にかかるようにしたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記補助ローラの支持部にダンパ機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタなどの記録装置に関し、特にＹ軸レール体に沿って移動するキャリッジの走行補助構造を備えた記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のインクジェットプリンタのヘッドは、高解像度の詳細画像に対応できるように、また印字範囲の大型化、印字時間の短縮、その他の対応のため多数のヘッドを用いるものが開発されている。そのような装置においてはいろいろな構造があるが、ヘッドキャリッジにインクのサブタンクや電子回路が組み込まれた基盤その他の重量物を設けているタイプの製品がある。そのような場合、当然キャリッジのヘッド側の部分だけではこのような重量物を設置する場所がないため、キャリッジをＹ軸レール体の上面方向にまで延ばして設置場所を設けこの上位支持部にいろいろな重量物を取り付けている。またヘッド側にインクタンクを持っていない場合、当然別の場所にあるインクタンクからインクをチューブでヘッドまで持ってくる必要があり、そのインクチューブやヘッドを駆動するケーブル類など多数のものがヘッドキャリッジに連結している（例えば特許文献１，２参照）。またインクタンクなどを別部材に搭載しこの別部材を別のレールにてキャリッジに連動させて移動させキャリッジへの負担を軽減させているものもある（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−１９２１９４号公報
【特許文献２】特開２００２−２４０３１６号公報
【特許文献３】特開平７−４７６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
キャリッジのＹ軸レール体の上面方向にまで延ばした設置場所に多数の部品を載せたり結合すると、キャリッジが移動する際に、これらの部品や付加物の重量により、キャリッジの上位支持部が振動し、ヘッドの部分に悪影響を及ぼしてしまう。インクタンクなどを別部材に搭載しこの別部材を別のレールにてキャリッジに連動させて移動させキャリッジへの負担を軽減させればこの問題は解決するが、このような構成を採用すると機構が複雑となり、コストアップの原因となる。
本発明は上記問題点を解決することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため本発明は、下位支持部とＹ軸レールの上面に延びる上位支持部とを有し下位支持部に印字用のヘッド部を取り付け上位支持部に印字に必要な重量物を取り付けたキャリッジの下位支持部側を前記Ｙ軸レールに走行可能に連結し、前記キャリッジを前記Ｙ軸レールに沿ってＹ軸方向に移動する一方、印字媒体を前記キャリッジに対してＸ軸方向に相対移動させ、該印字媒体に印字を行うようにした記録装置において、前記Ｙ軸レールの上面にその長手方向に沿ってローラ走行面を設け、前記キャリッジの上位支持部の下面に１個又は複数個の補助ローラを回転自在に取り付け、該補助ローラを前記Ｙ軸レールの上面のローラ走行面に載置し、前記上位支持部側の重量が前記補助ローラを介して前記Ｙ軸レールのローラ走行面にかかるようにしたものである。
また本発明は、前記補助ローラの支持部にダンパ機構を設けたものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、ヘッド部に対する振動を無くすことができるため、良好な印字結果が得られる。また、キャリッジをスムーズにＹ軸レール体に沿って走行させることができ、更に、既存のＹ軸レールの上面に走行面を設けるので複雑な構造もまた変更も必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に本発明の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
まず、図３を参照して、本発明に係る大型のインクジェット型プリンタなどの記録装置の構成の概略を説明する。
記録装置２には、キャスタを介して床面上に載置された台板４上に脚台６が立設され、脚台６の上部には、基台（図示省略）が架設されている。前記基台には、図３中、紙面垂直方向に延びる長尺状のＹ軸レール８が架設されている。
【０００７】
前記Ｙ軸レール８にはヘッドキャリッジ１０が走行自在に取り付けられ、該キャリッジの下位支持部１０ａに、複数のインクジェット型印字ヘッドを装備したヘッド部１２が取り付けられている。前記Ｙ軸レール８には、支持アームを介して加圧ローラ１４が昇降可能に取り付けられ、該加圧ローラ１４と、前記基台に支持されたプラテン（用紙案内部材）１６に配置された駆動ローラ１６とで、プラテン１８上の用紙２１を挟持し、駆動ローラ１６の回転によって、プラテン１８上の用紙２１を、図３中、右方向（Ｘ軸方向）に搬送可能な構成となっている。
【０００８】
前記キャリッジ１０の上位支持部１０ｂには、インク用のサブタンク２０や、電子回路が組み込まれた基盤２２その他ヘッドを駆動するためのケーブルやインクチューブ２４等が取り付けられている。
上記した構成において、記録装置２の印字動作がスタートすると、コントローラの制御により、ヘッド部１２は、キャリッジ１０の移動により、Ｙ軸レール８に沿ってＹ軸方向に往復駆動される。一方、プラテン１８上の用紙２１は、駆動ローラ１６の間欠回転により、プラテン１８上をＸ軸方向に間欠的に搬送され、ヘッド部１２の印字ヘッドから吐出されるインク滴により用紙２１に印字作画が行われる。
【０００９】
次に、本発明の要部であるＹ軸レール８の構成について、図４乃至図７を参照して説明する。
図４において、８Ａはキャリッジ１０側の重量に十分耐えうる強度を有する長尺状の主Ｙ軸レールであり、その一側部に、その長手方向全長にわたって、一対の同一構造の第１と第２の溝２６，２８と、該溝２６，２８間に位置して、第３の溝３０が形成され、それぞれ、主Ｙ軸レール８Ａの一側部に開口している。前記一対の溝２６，２８は、それぞれ板ナットを係止するのに適したＴ溝部２６ａ，２８ａと、該Ｔ溝部２６ａ，２８ａの幅狭部と連通し、これより幅広の凹溝部２６ｂ，２８ｂと、Ｔ溝部２６ａ，２６ｂの幅広部と連通し、これより幅狭の凹溝部２６ｃ，２８ｃとから構成されている。
【００１０】
前記第３の溝３０は、断面形状が矩形に形成され、一方が、主Ｙ軸レール８Ａの側面に開口している。３２は短尺部材からなる調整部材であり、前記主Ｙ軸レール８Ａの一側面に対面して配置されている。前記調整部材３２は、前記主Ｙ軸レール８Ａの長手方向全長に亘ってその複数箇所に配置されている。各調整部材３２は、図７に示すように、その上下位置に、ねじ挿入孔３４，３６が穿設され、該ねじ挿入孔３４，３６にボルト３８の軸部がガタを存して遊嵌し、該ボルト３８の軸部のねじ部が、前記Ｔ溝部２６ａ，２８ａ内に配置された板ナット４０にねじ込まれている。
【００１１】
前記ボルト３８の軸部には、コイルスプリング４２が嵌挿され、該コイルスプリング４２は、調整部材３２の一側面と主Ｙ軸レール８Ａの一側面に開口する凹溝部２６ｂ，２８ｂの底面間に圧縮配置され、主Ｙ軸レール８Ａと調整部材３２とを、ボルト３８の軸方向に沿って、互いに離反する方向に弾発している。４４は四角形状の板材であり、前記主Ｙ軸レール８Ａの第３の溝３０に嵌合配置され、該板材４４に穿設された円孔４６に円柱体４８が回転自在に嵌合配置されている。前記円柱体４８の偏心位置には、軸穴が穿設され、該軸穴に円柱体４９の中心に突設された軸体４９ａが固着されている。
【００１２】
前記円柱体４９は、前記調整部材３２の中間部に穿設された円孔５０に回転自在に嵌合している。前記円柱体４９の一方の端側面には回転工具用の溝４９ｂが形成されている。５２，５４は金属製の一対の丸棒からなる副Ｙ軸レールであり、前記主Ｙ軸レール８Ａの全長にわたってその側部に対向配置され、各副Ｙ軸レール５２，５４は、互いに平行となるように、ねじ５５によって、各調整部材３２の上下位置に形成された突部に固定されている。上記主Ｙ軸レール８Ａ、調整部材３２、副Ｙ軸レール５２，５４は、全体として、Ｙ軸レール８を構成している。
【００１３】
次に、副Ｙ軸レール５２，５４の主Ｙ軸レール８Ａに対する位置調整作業について説明する。
副Ｙ軸レール５２，５４の主Ｙ軸レール８Ａに対する位置調整は、調整部材３２と主Ｙ軸レール８Ａ間に構成された位置調整機構を操作して、調整部材３２を主Ｙ軸レール８Ａに対して変位させることにより行われる。調整部材３２を円柱体４９を支点として、図４中、主Ｙ軸レール８Ａの長手方向に垂直な平面内で回転する方向あるいは左右方向（接離方向）に調整するには、ボルト３８，３８を回転する。
【００１４】
上方のボルト３８を回転し、該ボルト３８を板ナット４０に対して、右方向に移動させると、コイルスプリング４２の弾発力により、調整部材３２は、円柱体４９を支点として、時計方向に傾く。上方のボルト３８を逆回転させ、これを板ナット４０に対して左方向に移動させると、コイルスプリング４２の弾発力に抗して、調整部材３２は、円柱体４９を支点として、反時計方向に傾く。
【００１５】
同様に、下方のボルト３８を回転し、該ボルト３８を板ナット４０に対して、右方向に移動させると、コイルスプリング４２の弾発力により、調整部材３２は、円柱体４９を支点として、反時計方向に傾く。下方のボルト３８を逆回転させ、これを板ナット４０に対して左方向に移動させると、コイルスプリング４２の弾発力に抗して、調整部材３２は、円柱体４９を支点として、時計方向に傾く。
【００１６】
また、上下両方のボルト３８，３８を適宜回転させることで、調整部材３２を、主Ｙ軸レール８Ａの側面に対して、左右方向即ち、接離する方向に平行移動させることができる。また、円柱体４９を回転工具を用いて回転させると、円柱体４８が回転し、該円柱体４８に対して偏心した軸体４９ａが主Ｙ軸レール８Ａに対して上下動し、この軸体４９ａと一体的な円柱体４９が板材４４を支点として上下動して、調整部材３２が円柱体４８を支点として、主Ｙ軸レール８Ａに対して、上下方向に移動する。この上下方向の調整のとき、板材４４は溝３０に沿って若干スライドする。
【００１７】
以上の各調整部材３２の、主Ｙ軸レール８Ａに対する、傾き方向（回転方向）、接離方向（前後方向）、上下方向の移動により、副Ｙ軸レール５２，５４を、記録装置２の機械的に設定されたＹ座標軸に正確に一致させることができる。
【００１８】
調整部材３２の位置調整が完了した後は、調整位置がずれないように、止めねじ５６で円柱体４８を板材４４の円孔４６の内周面に脱着可能に固定し、また、調整部材３２を止めねじ５８（図８参照）により、主Ｙ軸レール８Ａ側に脱着可能に固定する。前記キャリッジ１０は、図２に示すように、これに回転自在に軸支された複数のローラ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄを介して、副Ｙ軸レール５２，５４に走行自在に取り付けられている。
【００１９】
短尺部材からなるキャリッジ１０は、図２中、紙面垂直方向に延びる垂直部１０ｃを有し、これの上部と下部にそれぞれ複数個のローラ６０Ａ，６０Ｂが横向きに回転自在に軸支され、該各ローラ６０Ａ，６０Ｂの表面が、副Ｙ軸レール５２，５４の側部に当接している。前記キャリッジ１０の垂直部１０ｃの上部には、前記ローラ６０Ａに対して、反時計方向に略１３５度の間隔を存して、１個又は複数個の傾斜ローラ６０ｃが回転自在に軸支され、該傾斜ローラ６０ｃの表面が副Ｙ軸レール５２の斜め上部に当接している。
【００２０】
キャリッジ１０の垂直部１０ｃの下部には、１個又は複数個の支持アーム６２が軸６４を中心として回転自在に軸支され、それぞれ圧縮ばね６６により時計方向に付勢されている。前記支持アーム６２には、前記ローラ６０Ｂに対して、時計方向に、略１３５度の間隔を存して、傾斜ローラ６０Ｄが回転自在に軸支され、該傾斜ローラ６０Ｄの表面が副Ｙ軸レール５４の斜め下部に、圧縮ばね６６の弾発力により圧接している。前記キャリッジ１０と副Ｙ軸レール５２，５４間のガタは、前記傾斜ローラ６０Ｄの弾接力により除去される。
【００２１】
更に、副Ｙ軸レール５２，５４に密着する横向きローラ６０Ａ，６０Ｂと傾斜ローラ６０Ｃ，６０Ｄにより、キャリッジ１０は、Ｙ軸に対して垂直な平面内における回転方向の変位が阻止され、副Ｙ軸レール５２，５４の長手方向に沿って、高精度に案内されるように構成されている。キャリッジ１０の上位支持部１０ｂは、図２中、紙面垂直方向に所定の長さを有し、主Ｙ軸レール８Ａの上方にこれに対して水平に延びている。前記上位支持部１０ｂの下面のＹ軸方向の両端近傍位置には、それぞれダンパを備えたローラ支持具７０が取り付けられこれに縦向きの補助ローラ６６が回転自在に軸支されている。
【００２２】
前記補助ローラ６６は、主Ｙ軸レール８Ａの上面にその全長にわたって形成されたローラ案内面８ａに載置され、上位支持部１０ｂの重量によって、該ローラ案内面８ａに圧接している。前記ローラ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄは、それぞれ、回転走行方向が副Ｙ軸レール５２，５４の長手方向と同一となるように向きが設定され、補助ローラ６６は、回転走行方向がローラ案内面８ａの長手方向と同一となるようにその向きがそれぞれ設定されている。
【００２３】
上記した構成において、キャリッジ１０がＹ軸レール８に沿って移動すると、キャリッジ１０の下位支持部１０ａは、副Ｙ軸レール５２，５４に規制されて、Ｙ軸方向に精確に案内されるとともに、補助ローラ６６は、キャリッジ１０の上位支持部１０ｂの重量をローラ支持面８ａを支点として支えながら、主Ｙ軸レール８Ａに沿って移動する。これにより、キャリッジ１０の上位支持部１０ｂは、これに搭載した重量物の重さによって振動することなく、スムーズに主Ｙ軸レール８Ａに沿って走行する。尚、図２中、６８はキャリッジ１０の移動量をディジタル信号に変換するエンコーダである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】キャリッジの外観図である。
【図２】本発明に係る記録装置のキャリッジ案内部の断面説明図である。
【図３】本発明に係る記録装置の全体説明図である。
【図４】調整機構の説明図である。
【図５】調整機構の説明図である。
【図６】主Ｙ軸レールの断面図である。
【図７】調整部材の説明図である。
【図８】本発明に係る記録装置の一部の正面図である。
【符号の説明】
【００２５】
２      記録装置
４      台板
６      脚台
８      Ｙ軸レール
１０    キャリッジ
１０ａ  下位支持部
１０ｂ  上位支持部
１２    ヘッド部
１４    加圧ローラ
１６    駆動ローラ
１８    プラテン
２０    サブタンク
２１    用紙
２２    基盤
２４    ケーブル
２６    溝
２６ａ  Ｔ溝部
２６ｂ  凹溝部
２８    溝
２８ａ  Ｔ溝部
２８ｂ  凹溝部
３０    溝
３２    調整部材
３４    ねじ挿入孔
３６    ねじ挿入孔
３８    ボルト
４０    板ナット
４２    コイルスプリング
４４    板材
４６    円孔
４８    円柱体
４９    円柱体
５０    円孔
５２    副Ｙ軸レール
５４    副Ｙ軸レール
５５    ねじ
５６    止めねじ
５８    止めねじ
６０Ａ  ローラ
６０Ｂ  ローラ
６０Ｃ  ローラ
６０Ｄ  ローラ
６２    支持アーム
６４    軸
６６    補助ローラ
６８    エンコーダ
７０    ローラ支持具  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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