JP3274195B2 - キャリッジ支持構成体 - Google Patents

キャリッジ支持構成体

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JP3274195B2
JP3274195B2 JP31408992A JP31408992A JP3274195B2 JP 3274195 B2 JP3274195 B2 JP 3274195B2 JP 31408992 A JP31408992 A JP 31408992A JP 31408992 A JP31408992 A JP 31408992A JP 3274195 B2 JP3274195 B2 JP 3274195B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J19/00Character- or line-spacing mechanisms
    • B41J19/18Character-spacing or back-spacing mechanisms; Carriage return or release devices therefor
    • B41J19/20Positive-feed character-spacing mechanisms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D15/00Component parts of recorders for measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D15/28Holding means for recording surfaces; Guiding means for recording surfaces; Exchanging means for recording surfaces

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Common Mechanisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は概略的にはコンピュータ
に接続されたプリンタ/プロッタの分野に関するもので
ある。より詳細にいえば、広幅のプリント媒体のプリン
タ/プロッタにおいては、用紙その他のプリント用媒体
はそのロールから装置を通して第1の方向に取り出され
る。そして、線形的に移動できるキャリッジには1個ま
たは複数個のペンのようなインク供給手段が保持されて
おり、また、サーマル・インクジェット・プリント・ヘ
ッドまたはこれに類似のものは、比較的硬質のガイドウ
エイ上に支持または懸崖されている。このガイドウエイ
は用紙の移動の方向に対して横向きに伸長しており、こ
れにより、該キャリッジおよびプリント・ヘッドは用紙
またはその他のプリント用媒体の全体的な幅を反復して
横切ることができる。
【0002】
【従来技術とその問題点】プリント・ヘッドのキャリッ
ジに対して硬質の支持および懸崖機構を備えることは比
較的ー般的なことであるけれども、プリント用経路の幅
が増大するのにつれて、低価格でそのような機構を実現
することは著しく困難になる。3フィートまたは4フィ
ートのプリント用経路の幅は通常のものではない。
【0003】この問題に対する先行技術の解決策に含ま
れていることは、プリント・ヘッドのキャリッジが支持
される2個の正確に真直ぐで平行なスライダ・ロッドが
用いられるキャリッジのガイドウエイを設けることであ
る。別の支持構成体またはプロッタのシャーシ上に設置
するのに先立ち、該ロッドは極めて正確な公差をもって
予め真直ぐにされねばならない。該スライダ・ロッドを
正確に予め真直ぐにするために必要とされる技術的なプ
ロセスは、複雑でありかつ高価なものである。
【0004】キャリッジのガイドウエイを設けることの
問題に対する他の解決策に含まれていることは、第2の
基準として作用する機械加工された突起部または精密な
シート・メタル部分と協動する単一の正確に真直ぐなス
ライダ・ロッドを用いることである。精密な機械加工の
要求および/または特定された製造機器のために、これ
らの解決策の双方には高いコストが含まれることにな
る。
【0005】従来技術においては、キャリッジを支持す
るために用いられる予め真直ぐにされたロッド、また
は、慎重に機械加工されたロッドもしくはレールは、通
常、それらの端部において懸崖されており、このため
に、振動による湾曲に影響されるものである。幅広のプ
リント媒体の適用に対して、それらの端部におけるだけ
のスライダ・ロッドまたはレールの懸崖は不十分なもの
であり、このために、中間の支持点においてそれらの長
さに沿ってロッドまたはレールを搭載することが必要と
される。予め真直ぐにされたロッドが常時真直ぐな状態
を維持するように、支持の中間点は代表的には支持シャ
ーシ上で精密に機械加工される。正確な機械加工のため
に必要とされる複雑な手順のために、また、完全に真直
ぐな方位においてロッドまたはレールを確実に支持する
ように該シャーシに沿って支持点を位置決めすることの
ために、このことはコスト的には効果がない。
【0006】ある所定の例においては、メタルよりもプ
ラスチック・モールドされた部品が端部プレートを有す
るプロッタ・シャーシとして用いられており、また、そ
の他の部品は突出したメタルによって構成されている
が、これによって必要とされる精密な機械加工および組
み立て動作のために、これらのいずれも著しく高価なも
のである。
【0007】
【発明の目的】本発明の目的は、用紙またはその他のプ
リント媒体上を横切るときに、プリント・ヘッドのキャ
リッジの適切な位置決めを確実にするために、受け入れ
可能な真直ぐで平行な関係において該キャリッジのロッ
ドまたはレールを支持および保持する、より安価な手段
を提供することである。
【0008】
【発明の概要】プロット操作の間にプリント・ヘッドが
媒体を横切るとき、該プリント・ヘッドと媒体との間の
距離が一定であるように、プリント・ヘッドの精密な位
置決めをすることは、インクジェットのプリント用ヘッ
ドの適用において特に重要である。ここで開示されるキ
ャリッジに対するガイドウエイおよび支持構成体につい
ては、サーマル・インクジェット・プリント・ヘッドが
用いられる以外のプロッタ・キャリッジとともに該構成
体を用いることもできるけれども、サーマル・インクジ
ェット・プリント・ヘッドとともに用いるのに特に適合
されている。
【0009】 従って、本発明で提供されるプリンタ/
プロッタのキャリッジに対するガイドウエイおよび支持
構成体は、次の諸手段からなるものである。即ち、 a.一対の間隔をおかれた端部を有する伸長したビー
ム; b.クレードルを有し、前記ビームの前記間隔をおかれ
た端部の一方に固着された第1のほぼ平板状の側板; c.クレードルを有し、前記ビームの前記間隔をおかれ
た端部の他方に固着された第2のほぼ平板状の側板; d.3次元の直角座標系の第1の方向Xであって、前記
ビームの方向を水平に配置したときに前記ビームの長手
方向に垂直で、かつ水平である方向において剛性を有す
伸長したXヨーク; e.前記座標系の第2の方向Zであって、前記X方向と
前記ビーム(10)の長手方向とにともに垂直な方向に
おいて剛性を有する少なくとも1つのZヨーク; f.前記ビームをほぼ等しい長さのセクションに分割す
る位置において、前記側板間に配置され、前記ビームに
対してほぼ平行に伸長する、間隔をおいた平行なキャリ
ッジ・スライダ・ロッドを支持するロッド・クレードル
を有する少なくとも1つのブリッジ; g.前記側板上の前記クレードルおよび前記ブリッジ内
の前記クレードルにおいて支持される一対の平行なキャ
リッジ・スライダ・ロッド; h.前記ロッドを前記ブリッジ・クレードル、前記Zヨ
ーク、および前記Xヨークに対してクランプし、前記ロ
ッドを前記側板上の前記クレードルに対してクランプす
るための第1のファスナのセット; i.前記1つ以上のZヨークを前記ビームに対して固着
するための第2のファスナのセット;および j.前記Xヨークを前記ビームに対して固着するための
第3のファスナのセットと;からなるものである。
【0010】
【実施例】図1は、プリンタ/プロッタ機構の斜視図で
あり、ここでの機構には、一対の間隔をおかれた脚部4
で支持されたシャーシ2、および、用紙、ベラムまたは
フィルムのようなプリント用媒体のロール7(図3)を
収容するためのほぼ弓形のカバー6を含むハウジングが
備えられている。図1の頂部における破断部において認
められるように、プラテン・ローラ7はY方向において
装置を横切るように伸長して、その上でプリント操作が
なされる媒体に対して、支持およびプリント用経路を付
与するようにされている。横向きに移動できるプリント
・ヘッド・キャリッジ8は、一対のスライダ・ロッド
(図示されない)によって支持されており、このキャリ
ッジ8上には、インクジェット・プリント・ヘッドまた
は複数のサーマル・インクジェット・プリント・ヘッド
9が搭載されており、これらはプラテン・ローラ7上で
精密な距離をもって配置されている。
【0011】図2には、伸長ビーム10からなるプロッ
タ・キャリッジに対するガイドウエイおよび支持構成体
が示されており、2枚の間隔をおいて配置されたほぼ平
板状の側板20に、その端部において、ネジ式のファス
ナ12によって接続されている。図7において最もよく
認められるように、各側板20に備えられているもの
は、直立している一対のロッド・クレードル22、およ
び、後述されるブリッジ50の部分を受け入れるため
の、ほぼ水平に伸長しているエンベロープ・スロット2
4である。ビーム10は好適にはアルミニウムの押出し
であって、全ての自由度において極めて剛性が高く
主要な構成上の部材として作用するものである。ビーム
10についての精密な寸法上の公差は、その製造のプロ
セスにおいては必要とされない。
【0012】直角座標系のY軸として参照されるものに
ほぼ沿って、該ビームの伸長がなされる。このシステム
において、X軸はプリント用媒体の移動経路を規定する
水平軸であり;Y軸は該X軸に直交する第2の水平軸で
あって、プリンタ・キャリッジの移動経路を規定するも
のであり;そして、Z軸は垂直軸である。
【0013】伸長してほぼ長方形に打ち抜かれたシート
メタル・プレートはXヨーク30として参照されるもの
であり、ビーム10の頂部に配置され、また、一対の垂
直に伸長しているネジ式のファスナ32によって、後述
される態様においてそれに固着されている。Xヨーク3
0は、X方向およびY方向の双方において、比較的大き
い厚みを有しているけれども、Z方向(垂直方向)にお
いては比較的薄いものであり、これにより、該Xヨーク
30は、X方向およびY方向の双方において比較的剛性
が高く、Z方向においては比較的柔軟性があるものと考
えることができる。
【0014】Zヨーク40として参照される少なくとも
1個のU形状またはチャンネル状の部材は、該Zヨーク
40およびビームのフランジにおける結合開口部内で受
け入れられる、水平に伸長したネジ式のファスナ42に
より、ビーム10に対して固着される。Zヨーク40の
垂直に延びているいる張り出し部分における開口部は、
ビーム10に関するZヨーク40の位置の精密な調整を
許容するように十分に大きいサイズにされており、この
ために、Zヨーク40ついての製造時の寸法上の精密な
公差は必要とされない。構成体の組立ての間に、Zヨー
ク40はビーム10に対して慎重に配置されてクランプ
され、これにより、必要とされる公差に対して、ロッド
60、62の精密な位置決めおよび真直ぐにすることが
なされる。
【0015】図6に示されている少なくとも3個の(好
適には4個の)ブリッジ50は、ほぼ平板状の構成の比
較的安価な打ち抜き式のシート・メタル部品からなるも
のであり、その隅部においては4個の直立式の耳部52
を備えるように曲げられている。各ブリッジ50上の4
個の耳部52の中の3個は、その上に形成されたほぼア
ーク上またはV形状のクレードル54が設けられて、キ
ャリッジ・スライダ・ロッド60,62またはレールの
受け入れおよび支持をするようにされている。これらの
スライダ・ロッドまたはレールは、互いに関して精密な
位置を維持し、また、プリント操作がなされる媒体に関
して精密な位置を維持せねばならない。図6において認
められるように、ロッド62の下部にある2個の中間ブ
リッジ50の右側(Y軸方向プラス側)の耳部は平板状
の上部表面を有している。また、図6および図7におい
て認められるように、ロッド60の下部にある2個の末
端ブリッジ50の左側(Y軸方向マイナス側)の耳部も
平板状の上部表面を有している。これらの平板状の上部
表面のために、高度の寸法的な公差なしでブリッジ50
を製造することが許容される。
【0016】キャリッジ・スライダ・ロッド60,62
に設けられたガイドウエイは、プリンタ・ヘッド・キャ
リッジをY軸方向に左右に動かすためのものである。キ
ャリッジ・スライダ・ロッド60,62は、複数の垂直
に伸長しているファスナ64(図5)によって、ブリッ
ジ50およびXヨーク30に付着されている。ここでの
ファスナ64は好適には貫通式の開口部に受け入れられ
た貫通式のネジであって、この目的のために該キャリッ
ジ・スライダ・ロッド60,62の下側に設けられてい
る。2個のファスナ64が各ブリッジ50の左端の水平
表面を通して伸長している。
【0017】1個または複数個のZヨーク40は、ネジ
式のファスナ42によってビーム10に取り付けられて
いる。
【0018】ビームの長さをほぼ等しいセクションに3
分割するために、該ビーム10に沿って間隔をおいて配
置された一対のZヨーク40が図示されているが、ガイ
ドウエイおよび支持構成体の長さがそれ程でもないとき
には、適切な環境において単一のZヨーク40を使用で
きることが認められる。これに対して、比較的広幅のプ
リント用媒体とともに用いるように意図された特別に広
いプロッタ・キャリッジ・ガイドウエイおよび支持構成
体のためには、所望に応じて2個よりも多いZヨーク4
0を設けることができる。また、端部における2個およ
びZヨーク40に近接して配置された2個からなる4個
のブリッジ50も好適な配列として示されている。
【0019】Xヨーク30には好適には対向して間隔を
おかれた耳部34が設けられており、これらの耳部の各
々はその内部にファスナ受け入れ開口部36を備えてい
て、Zヨーク40(図6)上の耳部46内に設けられた
垂直のファスナ受け入れ開口部44と整列するようにさ
れている。これに加えて、Zヨーク40は垂直に伸長し
ているネジ式のファスナ48(図5)によってXヨーク
30に取り付けられて、そのY方向におけるショックに
耐えるように、組み立てられた構成体に剛性を付加する
ようにされている。しかしながら、ここで考えられるこ
とは、耳部34を通して伸長するファスナ48およびX
ヨーク30上のファスナ受け入れ開口部36は、絶対的
に必須というものではない。
【0020】Xヨーク30の中央部の近傍に配置された
補足的な開口部に受け入れられているファスナ32の対
により、当該箇所においてXヨーク30がビーム10に
固着される。図5、図6および図7において最もよく認
められるように、ブリッジ50の各々は垂直に伸長す
るスロット56を有する側板20内のエンベロープ・ス
ロット24の下向きの上部エッジを受けるようにされて
いる。そして、これにより、末端のブリッジ50は、ロ
ッド60、62をサイドプレート・クレードル22(図
7)に対して下方にクランプする態様で、隣接の側板2
0に固着される。かくして、ロッド60、62の熱的な
膨張および収縮の動きが許容され、そして、該スライダ
・ロッド60,62の垂直位置を混乱させることなく、
Y方向における側板の結果として湾曲する動きが許容さ
れる。
【0021】
【発明の効果】以上の説明より、本発明の多くの特徴お
よび利点は当業者にとって既に明かなように、プリンタ
/プロッタのキャリッジに対する低コストのガイドウエ
イおよび支持構成体を付与する前述の組立体において
は、該構成体を組立てる間に、キャリッジのスライダ・
ロッド60,62が、剛性が高いビームと、これに必要
十分にロッドを固定する部材との協働により、自動的に
真直ぐにされ、位置決めされて、互いに精密な平行の関
係になるようにされる。ビーム10は機械加工を殆ど必
要としない押出し材であり、該構成体の他の部分を容易
に取り付けることができる安定なベースを付与するよう
にされる。
【0022】側板20は微細にブランクにされたシート
メタルから作成されており、このシートメタルは、構成
上のおよびねじれ上の剛性を付与すること、および、プ
ラテン・ローラ(図示されない)のような、プロッタの
他の部分に取り付けるための手段を必要とするだけであ
る。ここでは次のことが認められる。即ち、該プラテン
・ローラは本発明の一部をなすものではないけれども、
側板20に取り付けられたときには、それはスライダ・
ロッド60,62に関して精密に位置決めされて、キャ
リッジがプリント媒体の側部から側部へと横切るとき
に、該ロッドの上を移行するサーマル・インクジェット
・プリント・ヘッドのキャリッジが、X方向およびZ方
向におけるプラテン・ローラからの一定かつ精密な間隔
を維持するようにされることが認められる。ここで強調
されることは、ロッド60,62は従来のように高い寸
法的な公差をもって予め真直ぐにされる必要はないけれ
ども、代替的に、それらが取り付けられるときに、必要
とされる公差まで真直ぐにされて、上述された固有の構
成の支持構成体によって真直ぐに維持されるということ
である。スライダ・ロッド60,62の長さに沿って、
それらに対する多くの搭載点または支持点を付与するた
めに、多くのブリッジ50を用いることにより、より小
さい直径のスライダ・ロッドの使用が許容されて、その
使用の間に該装置がなおも固有の振動に耐えることが可
能にされる。
【0023】スライダ・ロッド60,62は、それ自体
が側板20に直接取り付けられる必要はないことが認め
られる。むしろ、上述されたように、それらはクランプ
され、また、側板20に対するブリッジ50のクランプ
操作によって、サイドプレート・クレードル22による
支持がなされる。末端のブリッジのスロット56におけ
るエンベロープ・ウインドウ24の上部エッジ22を受
け入れることにより、ロッドが真直ぐであることの劣化
をすることなく、周囲温度の変動の下に、側板がY方向
に僅かに偏向することが許容される。
【0024】また、ここでも注意されることは、固着用
の配列により、スライダ・ロッド60,62の双方が、
X,YおよびZ方向の全てに対して保持され、安定化さ
れることである。前述されたように、その長さに沿って
種々の間隔をおかれた点における双方のロッドを支持す
ることにより、サーマル・インクジェット・プリント・
ヘッドに対する精密なプリント操作を確実にするため
に、プラテン・ローラおよびプリント媒体からの間隔を
一定に維持するようにして、プリンタのキャリッジがX
方向およびZ方向において安定化することが明かにされ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるキャリッジ支持構成体を使用した
プリンタ/プロッタのー部破断斜視図であり、プラテン
・ローラー、プラテン・ローラーの軸に平行に伸びたロ
ッドに装着されたプリントヘッド・キャリッジを示して
いる。
【図2】キャリッジに対するガイドウエイおよび支持体
を示した図である。
【図3】図2のガイドウエイおよび支持体の平面図であ
る。
【図4】図2のガイドウエイおよび支持体の側面図であ
る。
【図5】図4の線5ー5における断面図である。
【図6】ガイドウエイおよび支持体の各部品を示した斜
視図である。
【図7】ロッドとガイドウエイおよび支持体との配置関
係を示した図である。
【符号の説明】
2:シャーシ、4:脚部、6:カバー、7:プラテン・
ローラー、8:プリントヘッド・キャリジ、9:プリン
トヘッド、60,62:スライド・ロッド、20:側
板、30:Xヨーク、40:Zヨーク、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−130709(JP,A) 特開 昭52−130710(JP,A) 実開 平2−82555(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 19/20 B43L 13/00

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の間隔をおかれた端部を有する伸長
    したビーム(10)と、 クレードル(22)を有し、前記ビームの前記間隔をお
    かれた端部の一方に固着された第1のほぼ平板状の側板
    (20)と、 クレードルを有し、前記ビームの前記間隔をおかれた端
    部の他方に固着された第2のほぼ平板状の側板(20)
    と、 3次元の直角座標系の第1の方向Xであって、前記ビー
    ム(10)の方向を水平に配置したときに前記ビームの
    長手方向に垂直で、かつ水平である方向において剛性を
    有する伸長したXヨーク(30)と、 前記座標系の第2の方向Zであって、前記X方向と前記
    ビーム(10)の長手方向とにともに垂直な方向におい
    て剛性を有する少なくとも1つのZヨーク(40)と、 前記ビーム(10)をほぼ等しい長さのセクションに分
    割する位置において、前記側板間に配置され、前記ビー
    ムに対してほぼ平行に伸長する、間隔をおいた平行なキ
    ャリッジ・スライダ・ロッドを支持するロッド・クレー
    ドル(54)を有する少なくとも1つのブリッジ(5
    0)と、 前記側板上の前記クレードルおよび前記ブリッジ内の前
    記クレードルにおいて支持される一対の平行なキャリッ
    ジ・スライダ・ロッド(60,62)と、 前記ロッドを前記ブリッジ・クレードル、前記Zヨー
    ク、および前記Xヨークに対してクランプし、前記ロッ
    ドを前記側板上の前記クレードルに対してクランプする
    ための第1のファスナ(64)のセットと、 前記1つ以上のZヨークを前記ビームに対して固着する
    ための第2のファスナ(42)のセットと、 前記Xヨークを前記ビームに対して固着するための第3
    のファスナ(32)のセットとを備えて成る、プリンタ
    またはプロッタのキャリッジ支持構成体。
  2. 【請求項2】 各側板(20)に隣接するブリッジ(5
    0)をさらに備えて成り、前記ファスナ(64)の第1
    のセットは前記ブリッジを前記側板にクランプするファ
    スナを備えていることを特徴とする、請求項1に記載の
    構成体。
  3. 【請求項3】 前記側板に隣接する前記ブリッジ(5
    0)は、そのブリッジ(50)の少なくとも一つが前記
    側板(20)を通して水平に延びる部分を、前記ブリッ
    ジの少なくとも一部分に有することを特徴とする、請求
    項2に記載の構成体。
  4. 【請求項4】 前記Xヨーク(30)を前記1つ以上の
    Zヨーク(40)に固着するファスナの第4のセット
    (48)をさらに備えて成ることを特徴とする、請求項
    1乃至3のいずれかに記載の構成体。
  5. 【請求項5】 前記ビーム(10)が、前記ロッド(6
    0、62)より実質的に高い剛性を有し、それにより、
    前記固着されたビーム、側板(20)、Xヨーク(3
    0)、1つ以上のZヨーク(40)、および前記1つ以
    上のブリッジ(50)が、前記ロッドを真直ぐに、互い
    にほぼ平行に保持するための剛いシャーシ・アセンブリ
    を構成していることを特徴とする、請求項1乃至4のい
    ずれかに記載の構成体。
  6. 【請求項6】 前記クレードル(54)およびファスナ
    (32,42,64)が、前記ロッド(60,62)
    各々を、前記装置のアセンブリの間、前記XおよびZの
    両方向に真直ぐにし、かつその真直ぐさを保持すること
    を特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載の構成
    体。
  7. 【請求項7】 前記Zヨーク(40)が、前記X方向
    おいて柔軟性を有することを特徴とする、請求項1乃至
    6のいずれかに記載の構成体。
  8. 【請求項8】 前記Xヨーク(30)が、前記Xおよび
    Yの両方向において剛性が高いことを特徴とする、請求
    項1乃至7のいずれかに記載の構成体。
  9. 【請求項9】 前記Xヨーク(30)が、前記Z方向
    おいて柔軟性を有することを特徴とする、請求項1乃至
    8のいずれかに記載の構成体。
  10. 【請求項10】 請求項1乃至9のいずれかに記載され
    たキャリッジ支持構成体と、 端部板上に装着されたプラテン・ローラ(7)と、 前記スライダ・ロッド上に装着されて、前記直角座標系
    の第3の方向(Y軸)沿って前後に移動されるプリン
    トヘッド・キャリッジ(8)と、 前記キャリッジを前記スライダ・ロッド(60,62)
    上で移動させる手段とを備えて成る、プリンタまたはプ
    ロッタ装置。
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