JP2014037108A - 記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】被記録媒体を搬送するための移動体を移動する際の振動を抑制する。
【解決手段】被記録媒体に記録する記録部と、前記被記録媒体を支持する支持部13を有しガイド軸4上を移動する移動体14と、を備え、前記移動体14は、前記ガイド軸4に支持され、該ガイド軸に対して重力と反対方向Z1に移動可能である軸受8と、前記移動のための移動力を受ける作用点11であって、前記移動体14の重心Cを通る重力方向Zの直線と交差し、且つ前記移動の方向Xに沿う直線L上に位置する作用点11と、を有する。
【選択図】図3

Description

本発明は、被記録媒体に記録する記録装置に関する。
従来から、被記録媒体に記録する記録装置が使用されている。このうち、被記録媒体を支持する支持部を有する移動体とその移動を案内するガイド軸とが設けられた記録装置が開示されている。例えば、特許文献1〜3には、ベルトに連結された移動体を備え、ベルトをモーターの動力で動かすことにより移動体を移動させる構成の記録装置が開示されている。
特開平11−334871号公報 特開2008−238781号公報 特開2010−61434号公報
従来の記録装置は、移動体を移動する際に移動体が振動し、不具合を生じる場合があった。例えば、記録時における移動体の振動により記録位置にずれが生じ、所望の記録画像が得られない場合があった。
特許文献1の記録装置は移動体の振動の周期に対応して移動体を移動させることが可能な構成であるが、このような構成では記録速度が低下する場合がある。特許文献2及び特許文献3の記録装置は、その図等から、移動体に備えられた軸受がガイド軸を包み込む形状である。
このような軸受がガイド軸に対して該ガイド軸の全方向に拘束されて支持される構成では、ガイド軸の直線性の精度が低下した場合、軸受とガイド軸との接触面に働く摩擦力が大きくなり移動体を移動させることができなくなることがある。また、ガイド軸の直線性の精度を向上するために製造コストが高くなる場合がある。
また、被記録媒体を搬送するための移動体を備える記録装置において、移動体におけるベルトから移動力を受ける作用点の位置によっては移動体に回転力がかかる。このため、作用点の位置によって移動体の振動の程度が大きく異なる。しかしながら、特許文献1〜3には、移動体における作用点の位置が明確に記載されていない。このため、これらの記録装置では、移動体を移動する際の振動を抑制することができない場合があった。
そこで、本発明の目的は、被記録媒体を搬送するための移動体を移動する際の振動を抑制することである。
上記課題を解決するための本発明の第1の態様の記録装置は、被記録媒体に記録する記録部と、前記被記録媒体を支持する支持部を有しガイド軸上を移動する移動体と、を備え、前記移動体は、前記ガイド軸に支持され、該ガイド軸に対して重力と反対方向に移動可能である軸受と、前記移動のための移動力を受ける作用点であって、前記移動体の重心を通る重力方向の直線と交差し、且つ前記移動の方向に沿う直線上に位置する作用点と、を有することを特徴とする。
ここで、「ガイド軸上を移動する」とは、ガイド軸の下方に移動体の重量が作用する状態で移動体が移動することを意味し、ガイド軸が水平面に対して斜めになっている場合も含まれる。また、「重心」とは、厳密な意味での重心の位置に限定されず重心付近の位置を含む意味である。また、「重力方向」とは、厳密な意味での重力方向に限定されず、少なくとも重力方向のベクトル成分を含む方向を意味する。なお、「重力と反対方向」とは、厳密な意味での重力方向と反対の方向に限定されず、少なくとも重力と反対方向のベクトル成分を含む方向を意味する。
本態様によれば、前記作用点は、前記移動体の重心を通る重力方向の直線と交差し、且つ前記移動の方向に沿う直線上に設けられる。このため、前記移動体が移動する際、前記移動体は水平方向に回転力(重力方向を回転軸とした回転力)がかからない状態で移動するので水平方向の振動が低減される。
また、前記軸受はガイド軸に対して重力と反対方向に移動可能にガイド軸に支持される。このため、ガイド軸の直線性の精度が多少低下した場合でも移動体が移動できなくなるということを低減する。
本発明の第2の態様の記録装置は、被記録媒体に記録する記録部と、前記被記録媒体を支持する支持部を有しガイド軸上を移動する移動体と、を備え、前記移動体は、前記ガイド軸に支持され、該ガイド軸に対して重力と反対方向に移動可能である軸受と、前記移動のための移動力を受ける作用点であって、前記移動体の移動方向及び前記重力方向の両方向と交差する方向における前記支持部の中央部を通る重力方向の直線と交差し、且つ前記移動方向に沿う直線上に位置する作用点と、を有することを特徴とする。
一般的な被記録媒体を搬送するための移動体を備える記録装置は、被記録媒体を支持する支持部が移動体の移動方向において略左右対称になっているものが多い。このため、このような記録装置では、「前記支持部の中央部を通る重力方向の直線と交差し、且つ前記移動方向に沿う直線上」は、「前記移動体の重心を通る重力方向の直線と交差し、且つ前記移動の方向に沿う直線上」と同様となる場合が多い。なお、「中央部」とは、厳密な意味での中央に限定されず中央付近の位置を含む意味である。
すなわち、本態様によれば、前記第1の態様と同様に、前記移動体が移動する際、前記移動体は水平方向に回転力(重力方向を回転軸とした回転力)がかからない状態で移動可能となり水平方向の振動の低減が可能になる。
また、前記軸受はガイド軸に対して重力と反対方向に移動可能にガイド軸に支持される。このため、ガイド軸の直線性の精度が多少低下した場合でも移動体が移動できなくなるということを低減する。
本発明の第3の態様の記録装置は、被記録媒体に記録する記録部と、前記被記録媒体を支持する支持部を有しガイド軸上を移動する移動体と、を備え、前記移動体は、前記ガイド軸に支持され、該ガイド軸に対して重力と反対方向に移動可能である軸受と、前記移動のための移動力を受ける作用点であって、重力方向において該移動体の重心の位置と前記軸受との間に位置する作用点と、を有することを特徴とする。
通常の記録装置では、前記移動体の重心は重力方向において前記軸受よりも上側になる。このような記録装置において前記作用点が前記移動体の重心よりも上側に設けられている場合、前記作用点が該重心の上側で受ける力と前記軸受が該重心の下側でガイド軸から受ける力との方向は逆方向となる。このため、該重心を基準に回転力(前記移動体の移動方向及び重力方向の両方向と交差する交差方向を回転軸とした回転力)がかかる。すなわち、該移動体の移動方向に対して前後方向に振動しやすくなる。
また、前記作用点が前記軸受よりも下側に設けられている場合、前記作用点が受ける力と前記軸受がガイド軸から受ける力とは、逆方向で共に前記移動体の重心よりも下側となる。しかし、前記作用点が受ける力は前記軸受がガイド軸から受ける力よりも大きく、前記作用点は前記軸受よりも該重心から遠い位置で力を受ける。このため、この場合も該重心を基準に回転力がかかり、該移動体の移動方向に対して前後方向に振動しやすくなる。
これに対し、本態様によれば、前記作用点は前記重力方向において前記移動体の重心と前記軸受との間で移動力を受ける。前記作用点が受ける力と前記軸受がガイド軸から受ける力とは、逆方向で共に前記移動体の重心よりも下側となる。前記作用点が受ける力は前記軸受がガイド軸から受ける力よりも大きいが、前記作用点は前記軸受よりも該重心から近い位置で力を受ける。このため、前記移動体が移動する際、該重心を基準にかかる回転力は相殺され、前記移動体は該移動体の移動方向に回転力がかからない状態で移動するので振動が低減される。
また、前記軸受はガイド軸に対して重力と反対方向に移動可能にガイド軸に支持される。このため、ガイド軸の直線性の精度が多少低下した場合でも移動体が移動できなくなるということを低減する。
本発明の第4の態様の記録装置は、前記第3の態様において、前記作用点は、前記移動体の重心を通る重力方向の直線と交差し、且つ前記移動の方向に沿う直線上に位置する、又は前記移動体の移動方向及び前記重力方向の両方向と交差する方向における前記支持部の中央部を通る重力方向の直線と交差し、且つ前記移動方向に沿う直線上に位置する、ことを特徴とする。
本態様によれば、前記移動体は、該移動体が移動する際、重力方向を回転軸とした回転力と、該移動体の移動方向及び重力方向の両方向と交差する交差方向を回転軸とした回転力と、の両方の回転力がかからない状態で移動するので振動がさらに低減される。
本発明の第5の態様の記録装置は、前記第1から第4のいずれか1つの態様において、該記録装置は、前記ガイド軸として複数のガイド軸を備え、前記軸受は、前記複数のガイド軸に対応して、一方のガイド軸に対して前記移動体の移動方向及び前記重力方向の両方向と交差する交差方向に拘束されている第1軸受と、他方のガイド軸に対して前記交差方向に移動可能である第2軸受と、を有することを特徴とする。
ここで、「拘束」とは、該当する方向において、ガイド軸に対して移動可能な隙間がほとんどない状態を意味する。
本態様によれば、前記軸受は、一方のガイド軸に対して前記重力方向及び前記移動体の移動方向の両方向と交差する交差方向に拘束されている第1軸受と、他方のガイド軸に対して前記交差方向に移動可能である第2軸受と、を有する。このため、前記ガイド軸に対する前記移動体の設置位置の自由度はさらに大きくなり、ガイド軸の直線性の精度が多少低下した場合でも移動体が移動できなくなるということをさらに低減する。
本発明の第6の態様の記録装置は、前記第1から第5のいずれか1つの態様において、前記作用点は、前記移動体における記録時の移動方向の先方側に設けられていることを特徴とする。
本態様によれば、記録時において特に前記移動体の水平方向の振動をさらに低減可能になる。
本発明の第7の態様の記録装置は、前記第6の態様において、前記移動体は、記録時の移動方向とは逆方向に移動可能であり、前記作用点は、前記移動体における前記逆方向の先方側にも設けられていることを特徴とする。
本態様によれば、記録時とは逆方向に前記移動体を移動する際においても、特に前記移動体の水平方向の振動をさらに低減可能になる。さらに、該逆方向に移動体を移動する際に記録を行うことが可能になる。
本発明の実施例1に係る記録装置の概略斜視図。 本発明の実施例1に係る記録装置の概略側面図。 本発明の実施例1に係る記録装置の要部概略図。 本発明の被記録媒体の一例を示す斜視図。 本発明の実施例1に係る記録装置の要部正面図。 本発明の実施例2に係る記録装置の概略側面図。
以下に、本発明の実施例に係る記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
下記の実施例では記録装置として記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置を用いて説明している。しかし、本発明の記録装置は、インクジェット記録装置に限定されるわけではない。例えば、本発明は転写式の記録装置なども含む。
また、下記の実施例では被記録媒体Pとして布帛であるTシャツを使用したが(図4参照)、本発明で使用可能な被記録媒体はTシャツに限定されず、また布帛に限定されるわけでもない。
[実施例1](図1〜図5)
最初に、本発明の実施例に係る記録装置について説明する。
図1は、本発明の実施例1に係る記録装置の概略斜視図である。
本実施例の記録装置1は、本発明の移動体を構成するステージ7を備えている。なお、図1では、本発明の移動体を構成する他の構成要素は省略されている。ステージ7は、搬送部3に設けられた一対のガイド軸4に沿ってガイド軸4上を移動方向Xに移動する。なお、二本のガイド軸4は同じ構成であり、これらのガイド軸4は、下方から支持部材15により支持されている。また、ステージ7は四隅にガイド軸4に支持される軸受8を備えている。ステージ7の内部にはベルト9から移動力を受ける作用点としてのベルトホルダー11が設けられている。記録装置1には、その正面手前側(図1中の左下側)と正面奥側(図1中の右上側)にプーリー10が設けられている。ベルト9は、前記正面手前側と正面奥側のプーリー10に架けられ、プーリー10を介して不図示のモーターの回転力が伝達されて回転する。
装置本体2には、記録部としての記録ヘッド6が備えられている。記録装置1は、キャリッジ5を介して移動方向Xと交差する走査方向Yに記録ヘッド6を往復移動させながら、記録ヘッド6から被記録媒体Pにインクを吐出させて所望の画像を形成する。
図2は、本発明の実施例1に係る記録装置の概略側面図である。
本発明の移動体14は、ステージ7と、被記録媒体Pを支持する支持部としてのトレイ13と、トレイ13の高さを調整する高さ調整機構を兼ねた支柱12とで構成されている。なお、トレイ13はステージ7に対して取り外し可能である。
本実施例の記録装置1では、トレイ13は矩形であり、移動体14の移動方向Xにおいて左右対称になっている(図4(B)参照)。また、ステージ7及び支柱12も移動方向Xにおいて略左右対称になっている。このため、移動体14の重心Cの位置は、トレイ13の幅方向において、移動体14及びトレイ13の中央部の位置である。また、移動体14の重心Cの位置は、移動体14のガイド軸4に対する重力方向Zにおいて、ステージ7の上部に設けられた支柱12の位置である。
次に、本実施例における作用点としてのベルトホルダー11の設けられている位置について説明する。
図3は、本発明の実施例1に係る記録装置の要部概略図である。
図3(A)は、記録装置1の要部であるステージ7の平面図であり、トレイ13及び支柱12を省略した図である。
本実施例において、ベルトホルダー11は、移動体14の重心Cを通る重力方向Zの直線と交差し、移動体14の移動方向Xに沿う直線L上で移動力を受ける。すなわち、ベルトホルダー11は、図3(A)において直線L上に設けられている。なお、本実施例において移動体14は移動方向X及び重力方向Zの両方向と交差する方向Yに略対称である。このため、直線Lは、移動方向X及び重力方向Zの両方向と交差する方向におけるトレイ13の中央部を通る重力方向の直線と交差し、且つ移動方向Xに沿う直線でもある。
記録時、ステージ7は方向X1に移動する。このため、記録時、ベルトホルダー11には方向X1に力が加わる。また、記録時、軸受8には方向X2に力が加わる。例えば、図3(A)中、直線Lの右側にベルトホルダー11がずれて設けられていた場合、ステージ7にはR1方向に回転力が加わる。逆に、図3(A)中、直線Lの左側にベルトホルダー11がずれて設けられていた場合、ステージ7にはR2方向に回転力が加わる。
一方、本実施例のベルトホルダー11は直線L上に設けられている。このため、ステージ7が移動する際、ステージ7は水平方向(方向X及びY)に回転力がかからない状態で移動するので振動が低減される。
なお、ベルトホルダー11は、移動体14における記録時の移動方向X1の先方側に設けられている。このため、このような構成ではないものに比べ、記録時において特に移動体14の水平方向の振動をさらに低減可能になる。
図3(B)は、記録装置1の要部である移動体14の側面図である。
本実施例において、ベルトホルダー11は、重力方向Zにおいて移動体14の重心Cと軸受8との間で移動力を受ける。
ベルトホルダー11が移動体14の重心Cよりも上側に設けられている場合、ベルトホルダー11が重心Cの上側で受ける力の方向X1と軸受8が重心Cの下側でガイド軸4から受ける力の方向X2は逆方向となる。このため、重心Cを基準に回転力R3がかかる。すなわち、移動体14の移動方向Xに振動しやすくなる。
また、ベルトホルダー11が軸受8よりも下側に設けられている場合、ベルトホルダー11が受ける力の方向X1と軸受8がガイド軸4から受ける力の方向X2とは逆方向となる。そして、これらの力を受ける位置は共に移動体14の重心Cよりも下側となる。しかし、ベルトホルダー11が受ける力は軸受8がガイド軸4から受ける力よりも大きく、ベルトホルダー11は軸受8よりも重心Cから遠い位置で力を受ける。このため、この場合、重心Cを基準に回転力R4がかかる。すなわち、移動体14の移動方向Xに振動しやすくなる。
一方、本実施例のベルトホルダー11は、重力方向Zにおいて移動体14の重心Cと軸受8との間で移動力を受ける。ベルトホルダー11が受ける力の方向X1と軸受8がガイド軸4から受ける力の方向X2とは逆方向で、これらの力を受ける位置は共に前記移動体の重心よりも下側となる。また、ベルトホルダー11が受ける力は軸受8がガイド軸4から受ける力よりも大きいが、ベルトホルダー11は軸受8よりも重心Cから近い位置で力を受ける。このため、移動体14が移動する際、重心Cを基準にかかる回転力は相殺され、移動体14は移動方向Xに回転力がかからない状態で移動するので振動が低減される。
図4は、本発明の被記録媒体Pの一例を示す斜視図(A)と、該被記録媒体Pをトレイ13にセットした状態の斜視図(B)である。
図4(A)は本実施例の被記録媒体PとしてのTシャツである。この被記録媒体Pを図4(B)のように、トレイ13の上面にセットする。本実施例の記録装置1は、図2に示される位置にあるトレイ13にこのように被記録媒体Pをセットした後、記録を開始する。
図5は、本発明の実施例1に係る記録装置の要部であるステージ7の正面図である。
本実施例の記録装置1は、同じ構成の二本のガイド軸4が平行に備えられている。ステージ7には、この二本のガイド軸4に対応して第1軸受としての軸受8a及び第2軸受としての軸受8bが備えられている。軸受8aは、二つの傾斜面により山形を成す切妻形状をしており、方向Yには拘束されて支持されているが重力方向Z(重力と反対方向Z1)には移動可能に支持されている。また、軸受8bは、上部に一部水平面を有し下部を半分程欠いた半円筒状の形状をしており、ガイド軸4に対して水平方向に隙間Gがある。このため、方向Y及び重力方向Z(重力と反対方向Z1)に移動可能に支持されている。
ここで、「重力方向Z(重力と反対方向Z1)」とは、厳密な意味での重力方向(重力と反対方向)に限定されず、少なくとも重力方向(重力と反対方向)のベクトル成分を含む方向を意味する。また、重力方向Zとは、別の表現をすると、ステージ7の移動方向Xと記録ヘッド6の走査方向Yとで作られる面に交差する方向である。そして、重力と反対方向Z1とは、重力方向Zに沿って支持部材15がガイド軸4を支持する方向(支持部材15からガイド軸4に向かう方向)である。
本実施例の記録装置1において、軸受8a及び軸受8bが共に重力方向Zには移動可能に支持され、軸受8bが方向Yにガイド軸4に対して隙間Gを有する構成しているのは以下の理由である。
軸受8a及び軸受8bが共にガイド軸4に全方向に拘束されていると、ガイド軸の直線性の精度が低下した場合、軸受とガイド軸との接触面に働く摩擦力が大きくなりステージ7を移動させることができなくなることがある。このため、ガイド軸の直線性の精度が多少低下した場合でも移動体が移動できなくなるということを低減するため、本発明の記録装置は軸受8a及び軸受8bが共に重力方向Zには移動可能に支持される構成としている。
また、本実施例の記録装置1において、軸受8bは方向Yにガイド軸4に対して隙間Gを有する構成である。このような構成とすることにより、ガイド軸の直線性の精度が多少低下した場合でも移動体が移動できなくなるということをさらに低減することを可能にしている。ただし、本発明はこのような構成には限定されない。
なお、軸受8bは方向Yに移動可能に支持されるが、軸受8aは方向Yに拘束されて支持される。このため、ステージ7を移動する際に方向Yに振動することやガイド機能が低下することは抑制される。
[実施例2](図6)
次に、実施例2の記録装置について説明する。
図6は、本発明の実施例2に係る記録装置の概略側面図である。なお、実施例1と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。
実施例1の記録装置1のベルトホルダー11は、移動体14における記録時の移動方向X1の先方側にのみ設けられていた。
一方、本実施例の記録装置1は、移動体14における記録時の移動方向X1の先方側にベルトホルダー11aが設けられ、移動体14における記録時の移動方向とは逆方向X2の先方側にベルトホルダー11bが設けられている。このため、本実施例の記録装置1は、記録時など移動方向X1に移動体14が移動する際においては、ベルトホルダー11aが移動力を受ける。また、記録時とは逆方向X2に移動体14が移動する際においては、ベルトホルダー11bが移動力を受ける。
このため、何れの方向に移動体14が移動する際においても、移動体14は移動方向の先方側で移動力を受けることができる。すなわち、記録時のみならず、記録時とは逆方向に移動体14を移動する際においても、このような構成ではないものに比べ、特に移動体14の水平方向の振動をさらに低減可能になる。さらに、該逆方向に移動体を移動する際に記録を行うことが可能になる。
[その他の実施例]
上記実施例の記録装置1はガイド軸として一対のガイド軸(二本のガイド軸)を備えているが、本発明の記録装置は、三本以上のガイド軸を備えていてもよい。
1 記録装置、2 装置本体、3 搬送部、4 ガイド軸、5 キャリッジ、
6 記録ヘッド、7 ステージ、8、8a、8b 軸受、9 ベルト、
10 プーリー、11、11a、11b ベルトホルダー、12 支柱、
13 トレイ、14 移動体、15 支持部材、C 移動体14の重心、G 隙間、
P 被記録媒体、S 重心Cを通り移動方向Xと重力方向Zとで作られる面

Claims (7)

  1. 被記録媒体に記録する記録部と、
    前記被記録媒体を支持する支持部を有しガイド軸上を移動する移動体と、を備え、
    前記移動体は、
    前記ガイド軸に支持され、該ガイド軸に対して重力と反対方向に移動可能である軸受と、
    前記移動のための移動力を受ける作用点であって、前記移動体の重心を通る重力方向の直線と交差し、且つ前記移動の方向に沿う直線上に位置する作用点と、を有することを特徴とする記録装置。
  2. 被記録媒体に記録する記録部と、
    前記被記録媒体を支持する支持部を有しガイド軸上を移動する移動体と、を備え、
    前記移動体は、
    前記ガイド軸に支持され、該ガイド軸に対して重力と反対方向に移動可能である軸受と、
    前記移動のための移動力を受ける作用点であって、前記移動体の移動方向及び前記重力方向の両方向と交差する方向における前記支持部の中央部を通る重力方向の直線と交差し、且つ前記移動方向に沿う直線上に位置する作用点と、を有することを特徴とする記録装置。
  3. 被記録媒体に記録する記録部と、
    前記被記録媒体を支持する支持部を有しガイド軸上を移動する移動体と、を備え、
    前記移動体は、
    前記ガイド軸に支持され、該ガイド軸に対して重力と反対方向に移動可能である軸受と、
    前記移動のための移動力を受ける作用点であって、重力方向において該移動体の重心の位置と前記軸受との間に位置する作用点と、を有することを特徴とする記録装置。
  4. 請求項3に記載の記録装置において、
    前記作用点は、
    前記移動体の重心を通る重力方向の直線と交差し、且つ前記移動の方向に沿う直線上に位置する、又は
    前記移動体の移動方向及び前記重力方向の両方向と交差する方向における前記支持部の中央部を通る重力方向の直線と交差し、且つ前記移動方向に沿う直線上に位置する、ことを特徴とする記録装置。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の記録装置において、
    該記録装置は、
    前記ガイド軸として複数のガイド軸を備え、
    前記軸受は、
    前記複数のガイド軸に対応して、
    一方のガイド軸に対して前記移動体の移動方向及び前記重力方向の両方向と交差する交差方向に拘束されている第1軸受と、他方のガイド軸に対して前記交差方向に移動可能である第2軸受と、を有することを特徴とする記録装置。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載の記録装置において、
    前記作用点は、前記移動体における記録時の移動方向の先方側に設けられていることを特徴とする記録装置。
  7. 請求項6に記載の記録装置において、
    前記移動体は、記録時の移動方向とは逆方向に移動可能であり、
    前記作用点は、前記移動体における前記逆方向の先方側にも設けられていることを特徴とする記録装置。
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