JP2020062765A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットヘッドが搭載されるキャリッジと、キャリッジを主走査方向に案内するガイド軸とを備えるインクジェットプリンタにおいて、ガイド軸によってキャリッジを主走査方向へ精度良く案内することが可能であっても、コストを低減することおよび組立作業を簡素化することが可能なインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】インクジェットプリンタ１は、インクを吐出するインクジェットヘッド２と、インクジェットヘッド２が搭載されるキャリッジ３と、キャリッジ３が係合するとともにキャリッジ３を主走査方向に案内するガイド軸５と、主走査方向の両端側に配置される２枚の側板６と、２枚の側板６を繋ぐ連結部材７とを備えている。インクジェットプリンタ１では、ガイド軸５の端部は、側板６に固定されている。【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタに関する。

従来、インクジェット方式の３Ｄプリンタが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の３Ｄプリンタは、立体造形物が載置される載置台と、載置台に向かってインクを吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドが搭載されるキャリッジと、キャリッジを主走査方向に移動させるキャリッジ駆動部と、キャリッジを保持するＹバーとを備えている。

特開２０１８−６５３５９号公報

特許文献１に記載の３Ｄプリンタでは、たとえば、主走査方向におけるＹバーの両端部は、主走査方向の両端側に配置される３Ｄプリンタの２枚の側板に固定されている。すなわち、２枚の側板がＹバーによって連結されている。また、特許文献１に記載の３Ｄプリンタでは、たとえば、主走査方向にキャリッジを案内するガイド軸がＹバーに固定されている。Ｙバーにガイド軸が固定されている場合、ガイド軸によってキャリッジを主走査方向へ精度良く案内するためには、Ｙバーの部品精度が必要になるとともに、側板に対するＹバーの取付精度およびＹバーに対するガイド軸の取付精度が必要になる。そのため、Ｙバーにガイド軸が固定されている場合には、Ｙバーのコストが高くなって、その結果、３Ｄプリンタのコストが高くなるとともに、３Ｄプリンタの組立作業が煩雑になる。

そこで、本発明の課題は、インクジェットヘッドが搭載されるキャリッジと、キャリッジを主走査方向に案内するガイド軸とを備えるインクジェットプリンタにおいて、ガイド軸によってキャリッジを主走査方向へ精度良く案内することが可能であっても、コストを低減することおよび組立作業を簡素化することが可能なインクジェットプリンタを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のインクジェットプリンタは、インクを吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドが搭載されるキャリッジと、キャリッジが係合するとともにキャリッジを主走査方向に案内するガイド軸と、主走査方向の両端側に配置される２枚の側板と、２枚の側板を繋ぐ連結部材とを備え、ガイド軸の端部は、側板に固定されていることを特徴とする。

本発明のインクジェットプリンタでは、キャリッジを主走査方向に案内するガイド軸の端部が側板に固定されている。そのため、本発明では、２枚の側板を繋ぐ連結部材の部品精度が低くても、ガイド軸によってキャリッジを主走査方向へ精度良く案内することが可能になる。したがって、本発明では、ガイド軸によってキャリッジを主走査方向へ精度良く案内することが可能であっても、連結部材のコストを低減することが可能になり、その結果、インクジェットプリンタのコストを低減することが可能になる。

また、本発明では、ガイド軸の端部が側板に固定されているため、側板に対する連結部材の取付精度が低くても、側板に対するガイド軸の取付精度を確保すれば、ガイド軸によってキャリッジを主走査方向へ精度良く案内することが可能になる。したがって、本発明では、ガイド軸によってキャリッジを主走査方向へ精度良く案内することが可能であっても、側板に対する連結部材の取付作業を簡素化することが可能になり、その結果、インクジェットプリンタの組立作業を簡素化することが可能になる。

本発明において、インクジェットプリンタは、ガイド軸を回動の中心とするキャリッジの回動を防止するための回動防止機構を備え、回動防止機構は、キャリッジに回転可能に取り付けられるローラと、ローラの側面が接触する接触面を有し連結部材に固定される板金製のガイド部材とを備え、キャリッジが主走査方向へ移動すると、ローラが接触面に接触しながら回転することが好ましい。このように構成すると、回動防止機構が、２枚の側板または連結部材に固定される回動防止軸を備えている場合と比較して、インクジェットプリンタのコストを低減することが可能になる。

本発明において、上下方向と主走査方向とに直交する方向を前後方向とすると、たとえば、ガイド軸は、インクジェットヘッドよりも後ろ側に配置され、ガイド軸には、キャリッジの下端部が係合し、ローラは、インクジェットヘッドよりも後ろ側に配置されるとともにガイド軸よりも上側に配置され、ローラは、後ろ側から接触面に接触している。この場合には、インクジェットヘッドの重量によって、ローラが接触面に所定の接触圧で接触するため、比較的簡単な構成で、ガイド軸を回動の中心とするキャリッジの回動を防止することが可能になる。

本発明において、インクジェットプリンタは、キャリッジに固定される回動規制部材を備え、ガイド部材は、後面が接触面となる接触部を備え、回動規制部材は、前側から接触部に接触可能となっていることが好ましい。このように構成すると、インクジェットヘッドを持ち上げる方向の外力がキャリッジに作用しても、回動規制部材によって、ガイド軸を回動の中心とするキャリッジの回動範囲を規制することが可能になる。

以上のように、本発明では、インクジェットヘッドが搭載されるキャリッジと、キャリッジを主走査方向に案内するガイド軸とを備えるインクジェットプリンタにおいて、ガイド軸によってキャリッジを主走査方向へ精度良く案内することが可能であっても、インクジェットプリンタのコストを低減することが可能になるとともに、インクジェットプリンタの組立作業を簡素化することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるインクジェットプリンタの構成を説明するための斜視図である。 図１に示すインクジェットプリンタの構成を説明するための側面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（インクジェットプリンタの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるインクジェットプリンタ１の構成を説明するための斜視図である。図２は、図１に示すインクジェットプリンタ１の構成を説明するための側面図である。

本形態のインクジェットプリンタ１（以下、「プリンタ１」とする。）は、たとえば、業務用のインクジェットプリンタである。プリンタ１は、インクを吐出するインクジェットヘッド２と、インクジェットヘッド２が搭載されるキャリッジ３と、キャリッジ３を主走査方向（図１、図２のＹ方向）に移動させるキャリッジ駆動機構４と、キャリッジ３を主走査方向に案内するガイド軸５とを備えている。

また、プリンタ１は、主走査方向の両端側に配置される２枚の側板６と、２枚の側板６を繋ぐ連結部材（Ｙバー）７と、ガイド軸５を回動の中心とするキャリッジ３の回動を防止するための回動防止機構８とを備えている。また、プリンタ１は、たとえば、印刷媒体が載置されるテーブル（図示省略）と、テーブルを昇降させるテーブル昇降機構（図示省略）と、上下方向（図１、図２のＺ方向）と主走査方向とに直交する副走査方向（図１、図２のＸ方向）にテーブルを移動させるテーブル移動機構（図示省略）とを備えている。

以下の説明では、主走査方向（Ｙ方向）を「左右方向」とし、副走査方向（Ｘ方向）を「前後方向」とする。また、前後方向の一方側である図１等のＸ１方向側を「前」側とし、その反対側である図１等のＸ２方向側を「後ろ」側とする。なお、プリンタ１は、テーブルに代えて、印刷時の印刷媒体が載置されるプラテンと、プラテンに対して印刷媒体を送る媒体送り機構とを備えていても良い。また、プリンタ１は、３Ｄプリンタであっても良い。

側板６は、薄鋼板等の薄い金属板を所定形状に折り曲げることで形成されている。すなわち、側板６は、板金で形成されている。側板６は、プリンタ１の本体フレームの一部を構成しており、プリンタ１の本体フレームの左右の側面を構成する側面部６ａを備えている。側面部６ａは、平板状に形成されている。側面部６ａは、側面部６ａの厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。

連結部材７は、薄鋼板等の薄い金属板を所定形状に折り曲げることで形成されている。すなわち、連結部材７は、板金で形成されている。また、連結部材７は、左右方向の長さが長い長尺状に形成されている。連結部材７の右端部は、右側に配置される側板６の側面部６ａに固定され、連結部材７の左端部は、左側に配置される側板６の側面部６ａに固定されている。連結部材７は、２枚の側板６の上端部を繋いでいる。また、連結部材７は、プリンタ１の本体フレームの一部を構成しており、プリンタ１の本体フレームの剛性（強度）を確保する機能を果たしている。

連結部材７は、連結部材７の上端面７ａが形成される平板状の上面部７ｂを備えている。上面部７ｂは、左右方向に細長い長方形の平板状に形成されている。上面部７ｂは、上面部７ｂの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。上端面７ａ（すなわち、上面部７ｂの上面）は、上下方向に直交する平面となっている。

ガイド軸５は、細長い円柱状に形成された丸棒である。ガイド軸５は、ガイド軸５の軸方向と左右方向とが一致するように配置されている。ガイド軸５の端部は、側板６に固定されている。具体的には、ガイド軸５の右端部は、右側に配置される側板６の側面部６ａに固定され、ガイド軸５の左端部は、左側に配置される側板６の側面部６ａに固定されている。また、ガイド軸５の端部は、ネジによって側板６に固定されている。ガイド軸５は、連結部材７の上面部７ｂの下方に配置されている。

キャリッジ３は、印刷媒体が載置されるテーブルよりも上側に配置されている。また、キャリッジ３は、左右方向において２枚の側板６の間に配置されている。キャリッジ３には、上述のようにインクジェットヘッド２が搭載されている。インクジェッドヘッド２は、下側に向かってインクを吐出する。インクジェットヘッド２は、ガイド軸５および連結部材７よりも前側に配置されている。すなわち、ガイド軸５および連結部材７は、インクジェットヘッド２よりも後ろ側に配置されている。

キャリッジ３には、ガイド軸５に係合するガイドブッシュ１０が取り付けられている。図２に示すように、ガイドブッシュ１０は、キャリッジ３の後端部に固定されている。また、ガイドブッシュ１０は、キャリッジ３の下端部に固定されている。キャリッジ３は、ガイドブッシュ１０を介してガイド軸５に係合している。すなわち、キャリッジ３は、ガイド軸５に係合している。具体的には、キャリッジ３の後ろ下端部がガイド軸５に係合している。

キャリッジ駆動機構４は、２個のプーリ１１、１２と、２個のプーリ１１、１２に架け渡されるベルト１３と、プーリ１１を回転させるモータ１４とを備えている。プーリ１１は、モータ１４の出力軸に固定されている。モータ１４は、２枚の側板６のうちの一方の側板６に固定されている。プーリ１２は、２枚の側板６のうちの他方の側板６に回転可能に取り付けられている。プーリ１１、１２は、前後方向を回転の軸方向とする回転が可能となっている。ベルト１３の一部は、キャリッジ３に固定されている。

回動防止機構８は、キャリッジ３に回転可能に取り付けられるローラ１７と、連結部材７に固定されるガイド部材１８とから構成されている。本形態のローラ１７は、転がり軸受の外輪であり、キャリッジ３に固定される固定軸に転がり軸受の内輪が固定されている。ローラ１７は、上下方向を回転の軸方向とする回転が可能となるようにキャリッジ３に取り付けられている。また、ローラ１７は、キャリッジ３の後端部に取り付けられるとともに、キャリッジ３の上端部に取り付けられている。ローラ１７は、インクジェットヘッド２よりも後ろ側に配置されている。また、ローラ１７は、連結部材７の上面部７ｂよりも上側に配置されている。すなわち、ローラ１７は、ガイド軸５よりも上側に配置されている。

ガイド部材１８は、薄鋼板等の薄い金属板を所定形状に折り曲げることで形成されている。すなわち、ガイド部材１８は、板金で形成されている。ガイド部材１８は、左右方向の長さが長い長尺状に形成されている。また、ガイド部材１８は、連結部材７の上面部７ｂに固定される固定部１８ａと、ローラ１７の側面が接触する接触面１８ｂを有する接触部１８ｃとを備えている。

固定部１８ａは、左右方向に細長い長方形の平板状に形成されている。固定部１８ａは、固定部１８ａの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。固定部１８ａは、連結部材７の上端面７ａに載置された状態で上面部７ｂに固定されている。固定部１８ａは、たとえば、図示を省略するネジによって上面部７ｂに固定されており、前後方向において、上面部７ｂに対するガイド部材１８の固定位置は調整可能となっている。

接触部１８ｃは、左右方向に細長い長方形の平板状に形成されている。接触部１８ｃは、固定部１８ａの前端から上側に向かって直角に立ち上がっており、接触部１８ｃの厚さ方向と前後方向とが一致するように配置されている。すなわち、固定部１８ａと接触部１８ｃとによって左右方向に細長いＬ形状の部材が構成されている。接触部１８ｃの左右方向の幅は、キャリッジ３の可動範囲よりも広くなっている。なお、固定部１８ａと接触部１８ｃとの間には、補強用のリブ１８ｄが固定されている。

本形態では、接触部１８ｃの後面が接触面１８ｂとなっている。すなわち、ローラ１７は、後ろ側から接触面１８ｂに接触している。上述のように、ガイド軸５は、インクジェットヘッド２よりも後ろ側に配置され、キャリッジ３の後ろ下端部がガイドブッシュ１０を介してガイド軸５に係合している。また、ローラ１７は、インクジェットヘッド２よりも後ろ側に配置されるとともにガイド軸５よりも上側に配置されており、後ろ側から接触面１８ｂに接触している。

そのため、図２の反時計回りの方向を反時計方向とすると、キャリッジ３には、インクジェットヘッド２の重量によって、ガイド軸５を中心とする反時計方向のモーメントが作用している。したがって、ローラ１７は、接触面１８ｂに所定の接触圧で接触している。本形態では、キャリッジ３が左右方向（主走査方向）へ移動すると、ローラ１７は、接触面１８ｂに接触しながら回転する。

キャリッジ３の上端部には、回動規制部材２０が固定されている。回動規制部材２０は、ガイド部材１８の接触部１８ｃに接触可能な接触部２０ａを備えている。接触部２０ａは、長方形の平板状に形成されている。接触部２０ａは、接触部２０ａの厚さ方向と前後方向とが一致するように配置されている。また、接触部２０ａは、接触部２０ａの後面と接触部１８ｃの前面との間に所定の間隔をあけた状態で配置されており、接触部１８ｃの前面に接触可能となっている。すなわち、回動規制部材２０は、前側から接触部１８ｃに接触可能となっている。

図２の時計回りの方向を時計方向とすると、本形態では、ガイド軸５を中心とする時計方向のモーメントがキャリッジ３に作用したときに、回動規制部材２０がガイド部材１８に接触して（具体的には、接触部２０ａの後面が接触部１８ｃの前面に接触して）、時計方向へのキャリッジ３の回動範囲が規制される。すなわち、本形態では、インクジェットヘッド２を持ち上げる方向の外力がキャリッジ３に作用すると、回動規制部材２０がガイド部材１８に接触して、ガイド軸５を回動の中心とするキャリッジ３の回動範囲が規制される。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、キャリッジ３を主走査方向（左右方向）に案内するガイド軸５の端部は側板６に固定されている。そのため、本形態では、連結部材７の部品精度が低くても、ガイド軸５によってキャリッジ３を主走査方向へ精度良く案内することが可能になる。したがって、本形態では、ガイド軸５によってキャリッジ３を主走査方向へ精度良く案内することが可能であっても、連結部材７のコストを低減することが可能になり、その結果、プリンタ１のコストを低減することが可能になる。また、本形態では、ガイド軸５の端部が側板６に固定されており、ガイド軸５が連結部材７に固定されていないため、ガイド軸５を連結部材７に固定するための部材が不要になる。したがって、本形態では、プリンタ１のコストをより低減することが可能になる。

また、本形態では、ガイド軸５の端部が側板６に固定されているため、側板６に対する連結部材７の取付精度が低くても、側板６に対するガイド軸５の取付精度を確保すれば、ガイド軸５によってキャリッジ３を主走査方向へ精度良く案内することが可能になる。したがって、本形態では、ガイド軸５によってキャリッジ３を主走査方向へ精度良く案内することが可能であっても、側板６に対する連結部材７の取付作業を簡素化することが可能になり、その結果、プリンタ１の組立作業を簡素化することが可能になる。

本形態では、ガイド軸５を回動の中心とするキャリッジ３の回動を防止するための回動防止機構８は、キャリッジ３に回転可能に取り付けられるローラ１７と、連結部材７に固定される板金製のガイド部材１８とから構成されている。したがって、本形態では、ガイド軸５を回動の中心とするキャリッジ３の回動を防止するために２枚の側板６または連結部材７に固定される回動防止軸が設けられている場合と比較して、プリンタ１のコストを低減することが可能になる。

本形態では、インクジェットヘッド２の重量によって、ガイド軸５を中心とする反時計方向のモーメントがキャリッジ３に作用しており、ローラ１７が接触面１８ｂに所定の接触圧で接触している。そのため、本形態では、比較的簡単な構成で、ガイド軸５を回動の中心とするキャリッジ３の回動を防止することが可能になる。また、本形態では、キャリッジ３の上端部に回動規制部材２０が固定されているため、インクジェットヘッド２を持ち上げる方向の外力がキャリッジ３に作用しても、回動規制部材２０によって、ガイド軸５を回動の中心とするキャリッジ３の回動範囲を規制することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態において、回動防止機構８は、前後方向で接触部１８ｃを挟むように配置される２個のローラ１７を備えていても良い。この場合には、２個のローラ１７は、キャリッジ３に回転可能に取り付けられている。また、この場合には、回動規制部材２０が不要になる。また、上述した形態において、２枚の側板６または連結部材７に固定される回動防止軸によって、ガイド軸５を回動の中心とするキャリッジ３の回動が防止されても良い。

１ プリンタ（インクジェットプリンタ）
２ インクジェットヘッド
３ キャリッジ
５ ガイド軸
６ 側板
７ 連結部材
８ 回動防止機構
１７ ローラ
１８ ガイド部材
１８ｂ 接触面
１８ｃ 接触部
２０ 回動規制部材
Ｘ 前後方向
Ｙ 主走査方向

Claims (4)

1. インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドが搭載されるキャリッジと、前記キャリッジが係合するとともに前記キャリッジを主走査方向に案内するガイド軸と、主走査方向の両端側に配置される２枚の側板と、２枚の前記側板を繋ぐ連結部材とを備え、
   前記ガイド軸の端部は、前記側板に固定されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記ガイド軸を回動の中心とする前記キャリッジの回動を防止するための回動防止機構を備え、
   前記回動防止機構は、前記キャリッジに回転可能に取り付けられるローラと、前記ローラの側面が接触する接触面を有し前記連結部材に固定される板金製のガイド部材とを備え、
   前記キャリッジが主走査方向へ移動すると、前記ローラが前記接触面に接触しながら回転することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
3. 上下方向と主走査方向とに直交する方向を前後方向とすると、
   前記ガイド軸は、前記インクジェットヘッドよりも後ろ側に配置され、
   前記ガイド軸には、前記キャリッジの下端部が係合し、
   前記ローラは、前記インクジェットヘッドよりも後ろ側に配置されるとともに前記ガイド軸よりも上側に配置され、
   前記ローラは、後ろ側から前記接触面に接触していることを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記キャリッジに固定される回動規制部材を備え、
   前記ガイド部材は、後面が前記接触面となる接触部を備え、
   前記回動規制部材は、前側から前記接触部に接触可能となっていることを特徴とする請求項３記載のインクジェットプリンタ。

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