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発明の名称 インクジェット記録装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−310525(P2001−310525A)
公開日 平成13年11月6日(2001.11.6)
出願番号 特願2000−131463(P2000−131463)
出願日 平成12年4月28日(2000.4.28)
代理人 【識別番号】100058479
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 (外4名)
【テーマコード(参考)】
2C061
【Fターム(参考)】
2C061 AQ05 BB31 BB35 DD02 DD05 
発明者 定野 幾春
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 記録媒体に対してインク滴を放射するインクジェットヘッドを備えるとともに上記の記録媒体に対して所定の移動方向に移動するキャリッジと、上記の記録媒体を保持するとともに上記のキャリッジを上記の移動方向に移動自在に案内するガイド機構とを備えたプリンタ機構と、少なくとも上記のプリンタ機構を支持する上フレーム部と、床面上に設置され上記の上フレーム部を支持する下フレーム部と、上記のキャリッジの走査方向の少なくとも一端部において、上記の上フレーム部と下フレーム部とを上記のキャリッジの移動方向と交差する面内で互いに回動自在に連結する回動連結機構とを具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項2】 前記の上フレーム部と下フレーム部とは、前記のキャリッジの移動方向の一端部において回動連結機構により互いに回動自在に連結されているとともに、他端部においては互いに回動不能に連結されていることを特徴とする請求項1のインクジェット記録装置。
【請求項3】 前記の回動連結機構による前記の下フレーム部に対する上フレーム部の回動中心は、この上フレーム部の重心を通る鉛直線上に略一致していることを特徴とする請求項1のインクジェット記録装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉等の記録媒体にインク滴を放射して画像などを記録するインクジェット記録装置に関する。さらに特定すれば、本発明はインクジェットヘッドを備えたキャリッジが所定の移動方向に移動しつつ上記の記録媒体にインク滴を放射する記録装置において、フレームの捩れ変形により上記のキャリッジと記録媒体との相対的な位置ずれを防止したインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、インク滴を紙葉などの記録媒体上に放射して画像や文字などを記録するインクジェット記録装置は、一般的に小形のプリンタ装置として多く使用されている。
【0003】ところで、最近ではこのようなインクジェット記録装置により、壁紙、ポスターなどの大きな寸法の記録媒体に画像や文字等をプリントする大形の装置の開発が試みられている。
【0004】図1ないし図3には、従来開発されている大形のインクジェット記録装置の例を示す。この装置は、たとえばロール状に巻回された広幅の帯状の用紙Aを所定方向に連続的に送りながら記録をするものである。
【0005】このような装置は、一般に上記のキャリッジやその案内、駆動機構を収容した上フレーム部1と、この上フレーム部1と一体化され、これを床面F上の所定位置に支持する脚部を構成する下フレーム部2とから構成されている。この下フレーム部2には、たとえばキャスター3等が取付けらけれ、この装置全体が床面F上を移動可能となっている。
【0006】上記の上フレーム部1には、たとえば上記の用紙AのロールBを回転自在に支承するロール支承機構4が設けられている。そして、このロールBから巻き出された帯状の用紙Aは、一対の駆動ローラ5により長手方向に送られ、一対の排出ローラ6により排出口7から排出される。
【0007】また、この上フレーム部内には、上記の用紙Aに画像や模様、または文字等をプリントするプリント機構が設けられている。このプリント機構は、用紙Aを所定位置に案内するプラテン8を備え、またこのプラテン8に案内された用紙Aの送り方向と直交する方向に往復移動するキャリッジ9を備えている。そして、このキャリッジ9上には、インク滴を放射するインクジェットヘッド10が設けられている。
【0008】上記のキャリッジ9は、ガイドロッド11により上記の用紙Aの送り方向(副走査方向)と直交する方向に移動自在に案内されている。また、12はキャリッジモータ12であって、その出力軸に取付けられたプーリには無端状のタイミングベルト14が掛け渡され、このタイミングベルト14は前記のキャリッジ9に連結されている。そして、このキャリッジモータ12が回転することにより、上記のキャリッジ9がガイドロッド11に案内されて往復移動する。
【0009】上記のプラテン8、ガイドロッド11等は、当然ながら用紙Aの給紙空間を確保するために、その両端部が上フレーム部1の両端部に設けられた側板15に取付けられている。これらの側板15は、用紙Aの給紙経路を妨げないように配置された縦通部材(図示せず)により連結されている。また、図示はしないが、この上フレーム部1には、用紙Aの給紙やプリントのための各種の部品が取付けられている。
【0010】上記のプラテン8とインクジェットヘッド10との隙間は、インク滴の飛翔軌跡の誤差を少なくするために、一般に狭く、たとえば2mm程度に設定されている。したがって、上記のキャリッジ9は、プラテン8に対して上記のような所定の間隙を維持して正確に移動する必要がある。
【0011】ところで、上記のようなインクジェット記録装置が設置される床面Fは、完全な平面とは限らず、凹凸や部分的な傾斜などが存在する場合がある。このような床面上、たとえば部分的な傾斜θが存在する床面上にこの記録装置を設置すると、図4に示すように、下フレーム部2の一端部(例えば、装置に向かって右側の下フレーム部)が水平であるのに対して、他端部(例えば、装置に向かって左側の下フレーム部)が図4に破線で示すように傾斜して設置されてしまうことがある。そして、このような場合には、この下フレーム部2およびこれと一体の上フレーム部1全体に捩れ変形が発生する。
【0012】このような捩れ変形が発生すると、上フレーム部1の両側の側板15が相対的に回動変位し、プラテン8やガイドロッド11等の両端の取付け位置が変化する。このため、これらプラテン8とガイドロッド11との平行度や間隙の精度が低下する。したがって、用紙Aの送り方向に対するキャリッジ9の移動方向が変化し、またキャリッジ9上のインクジェットヘッド10とプラテン8との間隙がキャリッジの移動方向に亘って一定ではなくなり、印刷される記録画像の品質が低下したり、また場合によってはインクジェットヘッド10がプラテン8と干渉することもある。
【0013】上記のような不具合を防止するには、上フレーム部および下フレーム部の捩れ剛性を高くすれば良いが、用紙Aの幅が広い場合には、これらのフレーム部は幅方向に長尺のものとなり、かつ上フレーム部1に装着される部品等の重量も大きくなるため、十分な捩れ剛性を与えることは困難であった。また、この捩れ剛性を高くすると、この装置のフレーム部全体の重量が大きくなり、製造コストが高くなり、またこの装置の運搬、移動等も困難となる等の不具合を招く。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の事情に基づいてなされたもので、設置する床面に凹凸や部分的な傾斜等が存在する場合であっても、プラテンやキャリッジの案内機構に誤差を生じることがなく、またフレーム部の捩れ剛性を不必要に高くする必要がなく、装置全体を軽量化し、また製造コストを低減できるインクジェット記録装置を提供するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明は、記録媒体に対してインク滴を放射するインクジェットヘッドを備えるとともに上記の記録媒体に対して所定の移動方向に移動するキャリッジと、上記の記録媒体を保持するとともに上記のキャリッジを上記の移動方向に移動自在に案内するガイド機構とを備えたプリンタ機構と、少なくとも上記のプリンタ機構を支持する上フレーム部と、床面上に設置され上記の上フレーム部を支持する下フレーム部と、上記のキャリッジの走査方向の少なくとも一端部において、上記の上フレーム部と下フレーム部とを上記のキャリッジの移動方向と交差する面内で互いに回動自在に連結する回動連結機構とを具備したことを特徴とするものである。
【0016】したがって、この装置が凹凸や部分的な傾斜の存在する床面に設置された場合に、下フレーム部に捩れ変形が発生しても、上記の回動連結機構により上フレーム部の少なくとも一端部は回動自在であるため、下フレーム部の捩れが生じても上フレーム部がそれに追従することがなく、この上フレーム部の両端部の相対的な回動変位すなわちこの上フレーム部の捩れ変形を防止することができ、プラテンとキャリッジとの位置精度の誤差を生じることがなく、高い品質の印刷を維持できる。
【0017】また、この装置は、上記のように下フレーム部の捩れ変形が上フレーム部に伝達されないので、これらのフレーム部の捩れ剛性を不必要に高くする必要がなく、装置全体を軽量化でき、また製造コストを低減することもできる。
【0018】また、請求項2に記載の本発明は、前記の上フレーム部と下フレーム部とは、前記のキャリッジの移動方向の一端部において回動連結機構により互いに回動自在に連結されているとともに、他端部においては互いに回動不能に連結されていることを特徴とするものである。
【0019】したがって、上フレーム部が下フレーム部に対して不所望に回動してしまうことがない。また、上フレーム部の捩れ変形を防止するには、その一端部のみ回動自在に支持すればよく、捩れ変形防止の効果は低減しない。
【0020】また、請求項3に記載の本発明は、前記の回動連結機構による前記の下フレーム部に対する上フレーム部の回動中心は、この上フレーム部の重心を通る鉛直線上に略一致していることを特徴とするものである。したがって、この重心に作用する上フレーム部の重量は、回動連結機構に直接支持され、この回動連結機構を設けた場合にその支持中心と重心とのずれにより上フレーム部に副次的な捩れ荷重が発生することが防止され、より効果的に上フレーム部の捩れ変形を防止できる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。図5ないし図7には、本発明の第1の実施形態を示す。なお、これらの図は、理解を容易にするために、要部のみを示し、その他の部分は前述した従来の装置と略同様の構成である。
【0022】この実施形態のものは、帯状の用紙(図示せず)を略鉛直方向に送るように構成したもので、これによりこの装置の奥行寸法を小さくし、この装置をより小形化したものである。なお、この図では、用紙のロールやその支承機構、用紙の給紙機構、排出機構等は省略してある。
【0023】この装置は、上フレーム部21と、これを床面上に支える下フレーム部22を備えている。上記の上フレーム部21は、その両側に設けられた左側板23lおよび右側板23rを備えている。なお、これら左側板23lおよび右側板23rは、縦通部材により互いに連結され、またカバー等が設けられているが、図示を明確にするために、これらは省略してある。
【0024】そして、これら左側板23lおよび右側板23rとの間には、略水平にプラテンステー24が設けられている。このプラテンステー24は、I型材を使用したもので、高い曲げ剛性を有し、プラテンの支持と左側板23lおよび右側板23rの連結部材とを兼用している。そして、このプラテンステー24には、プラテン25が取付けられ、このプラテン25は前述したように、用紙を鉛直方向に案内するために、鉛直面内に沿って配置されている。
【0025】また、これら左側板23lと右側板23rとの間には、上記のプラテン24と平行に一対のキャリッジガイド26が設けられ、これらはガイドステー27により、正確に位置決めされて左側板23l、右側板23rに支持されている。そして、これキャリッジガイド26に案内されたキャリッジ28が設けられている。このキャリッジ28は、上記のキャリッジガイド26に沿って往復移動するもので、図示するように右側に設定された位置(ホームポジション)に位置した状態が待機状態である。なお、このキャリッジ28には、インクジェットヘッド、およびキャリッジ駆動機構等が設けられているが、これらの図示は省略する。
【0026】また、前記の下フレーム部22には、左脚部29lおよび右脚部29rが設けられている。これらの左脚部29lおよび右脚部29rは、縦通部材、カバーなどにより左右が連結されているが、これらは図示を省略する。また、これら左脚部29lおよび右脚部29rの下部には、それぞれキャスター30が設けられ、床面上を移動自在に構成されている。また、これら左脚部29lおよび右脚部29rの下部には、それぞれ螺桿等からなるレべリング脚部材31が設けられ、この装置を所定の位置まで移動させた後に、これらのレベリング脚部材31を下方に押し下げて床面に接地させることにより、この装置を移動不能に据付け、また床面の凹凸や傾斜等に対応して調整を行い、この装置を水平とし、またこの下フレーム部22に発生する捩れ変形を可能な限り小さくする。
【0027】そして、上フレーム部21のより重い側(本実施形態ではホームポジション側)においては、上記の上フレーム部21の右側板23rと下フレーム部22の右脚部29rとが、前側および奥側の一対の固定連結機構32により、互いに回動不能に連結されている。
【0028】これらの固定連結機構32は、上記の右脚部29rの上面から突設されたL字状の取付部材と、この取付部材と右側板23rとを貫通したボルトおよびナット等から構成され、これらのボルトおよびナットを取り外すことにより、上フレーム部21と下フレーム部22とを分離することができるように構成されている。
【0029】また、この装置の左側においては、上記の上フレーム部21の左側板23lと下フレーム部22の左脚部29lとは、回動連結機構33により互いに回動自在に連結されている。
【0030】図7には、この回動連結機構33の構成を示す。この回動連結機構33は、たとえば上記の左脚部23lの上面から突設されたL字状の取付部材34を備えており、この取付部材34からは、キャリッジ28の移動方向と平行に回動支承軸35が突設されている。また、左側板23lの下部には、支承孔36が形成され、上記の回動支承軸35はこの支承孔36内に挿入され、この左側板23lすなわち上フレーム部21の左側端部を前記のキャリッジ28の移動方向と交差する面、たとえば直交する面内で回動自在に支承している。
【0031】なお、この回動連結機構33は、前述の固定連結機構32の連結を外した後に、上フレーム部21を下フレーム部22に対して回動支承軸35の方向に移動させることにより、その連結を外し、上フレーム部21と下フレーム部22とを分離することができる。なお、当然のことながら、左側板23lが回動連結機構33から脱落しないように、回動連結機構33には図示しない脱落防止機構等が設けられている。
【0032】上記のような実施形態のものは、床面の凹凸や傾斜等により、下フレーム部22に捩れ変形が発生した場合には、左脚部29lと右脚部29rとが図6に示すように相対的に回動変位する、しかし、左脚部29lと上フレーム部21の左側板23lとが回動連結機構により回動自在に連結されているので、この左脚部29lの相対的な回動変位が上フレーム部21に伝達されることがなく、この上フレーム部21の捩れ変形を防止することができる。
【0033】なお、上記の回動連結機構33の支承点すなわち回動支承軸35は、好ましくは上フレーム部21の重心を通る鉛直線に略一致した位置に配置されている。これにより、上フレーム部21の自重は、この回動支承軸35の真上または真下で支持されるので、この回動支承軸35が重心からずれた位置に配置されているような場合に生じる上フレーム部の自重による副次的な捩れ荷重がこの上フレーム内に発生することが防止される。
【0034】また、好ましくは、この回動連結機構33の回動支承軸35は、上フレーム部21の捩れ変形の際の捩れ中心の位置に略合致していることが好ましい。このようにすれば、上フレーム部21の端部は、その捩れ中心の位置で回動自在に支承されることになるので、この上フレーム部21に捩れ変形が発生することを有効に防止することができる。
【0035】また、この実施形態のものは、左側でのみ上フレーム部21が回動連結機構33により回動自在に支持されているので、この上フレーム部21の全体が不所望に回動してしまうことがない。
【0036】なお、本発明は上記の実施形態には限定されない。たとえば、図8には、本発明の第2の実施形態の回動連結機構を装置側方から見た図を示す。このものは、前側および奥側に配置された一対の弾性支承部材40により、上フレーム部21と下フレーム部22とを連結したものである。なお、これら弾性支承部材40としては、ゴム材料、スプリング等を使用することができる。
【0037】このものは、これら弾性支承部材40が弾性変形することにより、上フレーム部21と下フレーム部22の端部の相対的な回動を許容し、上フレーム部21に捩れ変形が発生するのを防止する。なお、この弾性支承部材40は、略中央部に1個のみ配置してもよい。
【0038】さらに、本発明は上記の実施形態にも限定されない。たとえば、上記の実施形態では、上フレーム部と下フレーム部の一端部のみを回動連結機構により相対的に回動自在に連結したが、両端部を回動連結機構により相対的に回動自在に連結してもよい。この場合、前記の第1の実施形態のような回動連結機構を使用した場合には、上フレーム部の不所望な回動を防止するために、ゴム材料、スプリング等の弾性部材を介在させてもよい。
【0039】また、前記の回動連結機構の構成は、必ずしも前述の実施形態のものには限定されず、その他の各種の形式、構成の回動連結機構を採用することができる。
【0040】さらに、本発明は上記の実施形態には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変形が可能である。本明細書には、以下のような発明が開示され、かつ包含されているものである。
【0041】(1) 記録媒体に対してインク滴を放射するインクジェットヘッドを備えるとともに上記の記録媒体に対して所定の移動方向に移動するキャリッジと、上記の記録媒体を保持するとともに上記のキャリッジを上記の移動方向に移動自在に案内するガイド機構とを備えたプリンタ機構と、少なくとも上記のプリンタ機構を支持する上フレーム部と、床面上に設置され上記の上フレーム部を支持する下フレーム部と、上記のキャリッジの走査方向の少なくとも一端部において、上記の上フレーム部と下フレーム部とを上記のキャリッジの移動方向と交差する面内で互いに回動自在に連結する回動連結機構とを具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【0042】したがって、この装置が凹凸や部分的な傾斜の存在する床面に設置された場合に、下フレーム部に捩れ変形が発生しても、上記の回動連結機構により上フレーム部の少なくとも一端部は回動自在であるため、下フレーム部の捩れが生じても上フレーム部がそれに追従することがなく、この上フレーム部の両端部の相対的な回動変位すなわちこの上フレーム部の捩れ変形を防止することができ、プラテンとキャリッジとの位置精度の誤差を生じることがなく、高い品質の印刷を維持できる。
【0043】また、この装置は、上記のように下フレーム部の捩れ変形が上フレーム部に伝達されないので、これらのフレーム部の捩れ剛性を不必要に高くする必要がなく、装置全体を軽量化でき、また製造コストを低減することもできる。
【0044】(2) 前記の上フレーム部と下フレーム部とは、前記のキャリッジの移動方向の一端部において回動連結機構により互いに回動自在に連結されているとともに、他端部においては互いに回動不能に連結されていることを特徴とする前記(1)項のインクジェット記録装置。
【0045】したがって、上フレーム部が下フレーム部に対して不所望に回動してしまうことがない。また、上フレーム部の捩れ変形を防止するには、その一端部のみ回動自在に支持すればよく、捩れ変形防止の効果は低減しない。
【0046】(3) 前記の回動連結機構による前記の下フレーム部に対する上フレーム部の回動中心は、この上フレーム部の重心を通る鉛直線上に略一致していることを特徴とする前記(1)項のインクジェット記録装置。
【0047】したがって、この重心に作用する上フレーム部の重量は、回動連結機構に直接支持され、この回動連結機構を設けた場合にその支持中心と重心とのずれにより上フレーム部に副次的な捩れ荷重が発生することが防止され、より効果的に上フレーム部の捩れ変形を防止できる。
【0048】(4) 前記の回動連結機構による前記の下フレーム部に対する上フレーム部の回動中心は、この上フレーム部の捩れ変形の中心線上に略一致していることを特徴とする前記(1)項のインクジェット記録装置。
【0049】よって、この回動連結機構により下フレーム部の捩れ変形が上フレーム部に伝達されることをより確実に防止することができる。
【0050】(5) 前記の回動連結機構は、前記の上フレーム部と下フレーム部とを所定の軸まわりに回動自在に連結する回動支承軸を備えていることを特徴とする前記(1)項のインクジェット記録装置。
【0051】したがって、構造が簡単であるとともに、より確実に下フレーム部の捩れ変形を吸収することができる。
【0052】(6) 前記の回動連結機構は、前記の上フレーム部と下フレーム部とを互いに変位可能に連結する弾性支承部材を備えていることを特徴とする前記(1)項のインクジェット記録装置。
【0053】したがって、これら弾性支承部材の弾性変形により、下フレーム部と上フレーム部との相対的な回動変位が許容され、下フレーム部の捩れ変形を吸収することができ、また構造も簡単となる。
【0054】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、この装置が凹凸や部分的な傾斜の存在する床面に設置された場合であっても、下フレーム部の捩れ変形が上フレーム部に伝達されないので、プラテンとキャリッジとの位置精度の誤差を生じることがなく、高い品質の画像を形成することができる。
【0055】また、これらのフレーム部の捩れ剛性を不必要に高くする必要がなく、装置全体を軽量化でき、また製造コストを低減することもできる等、その効果は大である。




 

 


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