JP3812922B2 - キャリッジ駆動用レールの取付構造および取付方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレールを長手方向に継ぎ合わせてレール基体に固定し、上記レールに沿ってキャリッジを駆動させるようになったキャリッジ駆動用レールの取付構造および取付方法、特にインクジェットヘッドを搭載した大型のプリンタ／プロッタに用いられるキャリッジ駆動用レールの取付構造および取付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、プリンタ／プロッタ、カッティングマシン、２次元／３次元加工装置等は、キャリッジを滑らかに移動させるためにリニアガイドレール（以下、単に「レール」称する。）を用いたキャリッジ駆動用レールを備えている。例えば、インクジェットプロッタは、図８に示すようにインクジェットヘッドを搭載したキャリッジ１をＹ方向へ移動させるためのキャリッジ駆動用レール２を備えており、このキャリッジ駆動用レール２は、板金やアルミ押出しで成形されたレール基体３にレール４をネジ５で固定した構成になっている。
【０００３】
キャリッジ駆動用レールは、通常、１本のレールを用いている。しかし、レールは長尺品になると高価になるため、大型のプリンタ／プロッタなどでは複数本のレールを長手方向に継ぎ合わせて用いられることがある。例えば、図９および図１０に示すように、２本のレール６ａ，６ｂを継ぎ合わせたキャリッジ駆動用レール７は、継ぎ目８に段差を生じないようにネジ９にてレール６ａ，６ｂの高さを調整しながらレール６ａ，６ｂがレール基体１０に取り付けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レール基体１０は成形過程においてレール６ａ，６ｂと接する面に緩やかなうねりが発生してしまうため、ネジ９によるレールの高さ調整では継ぎ目８における段差の発生を完全になくすことができない。このため、キャリッジ１が継ぎ目８を通過する際、段差での引っ掛かりにより異音を発生したり、段差でキャリッジ１が微振動することによりキャリッジ１に搭載されたヘッドの動作（印刷や加工）に悪影響を及ぼすことがある。特にインクジェットヘッドはキャリッジの振動による影響を受けやすく画質低下が顕著に現れる。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、レールの継ぎ目を段差なく滑らかに接続し、キャリッジが継ぎ目を通過する際の異音の発生を防止するとともにキャリッジに搭載されたヘッドの動作に悪影響を及ぼすことのないキャリッジ駆動用レールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかるキャリッジ駆動用レールの取付構造は、レール基体におけるレールの継ぎ合わせ部分に逃げ部を形成するとともに、この逃げ部に固定部材を遊嵌し、上記レールを端面同士を合わせ真っ直ぐにした状態で、その両端部を上記固定部材に固定したという構成をとる。
【０００７】
すなわち、レールの端面同士を合わせることにより、レールの継ぎ合わせ面にずれが生じることをなくすことができる。そして、その状態で、各レールを互いに真っ直ぐにして、その継ぎ合わせ部分を固定部材に固定することにより、複数のレールを真っ直ぐに連結することができる。
【０００８】
また、この真っ直ぐに連結された複数のレールをレール基体に固定する際には、固定部材を逃げ部に位置されるため、レールにおける継ぎ合わせ部分近傍が完全にレール基体の表面に追従して固定されることがない。このため、レール基体の表面に多少の凹凸があっても、これをかわして、レール自体は全体として略直線状態を維持できるようになる。
【０００９】
上記逃げ部としては、例えば、穴部を用いることができる。この場合の穴部は、レール基体を貫通する孔や有底の穴のどちらでもよく、これによると、レール基体の簡単な加工で逃げ部を形成することができる。
【００１０】
さらに、固定部材としては、レールを支受するレール基体側部分と、そのレール基体側部分に支受されるレールの支受面に隣接する二面のうち少なくとも一方の面に当接する突部を備えたものが好ましい。これによって、レールの支受面と、その支受面と異なる方向の面との、少なくとも二面でレールを位置決めできるため、容易に、レールの端面同士をずれなく合わせることができるようになる。
【００１１】
また、上記キャリッジ駆動用レールの取付構造を組み付けるに際しては、予め、レールを固定部材に固定して、複数のレールを真っ直ぐに継ぎ合わせ、その状態の固定部材とレールをレール基体に固定する取付方法が好ましい。これによって取付作業が簡単になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図面を参照して説明する。図１および図２において、１１はキャリッジ駆動用レールを示しており、このキャリッジ駆動用レール１１は、レール１２ａ，１２ｂとレール基体１３と固定部材１４で構成されている。
【００１３】
上記レール１２ａ，１２ｂにおいて、レール１２ａの端面１２ａ’とレール１２ｂの端面１２ｂ’とが合わされ、レール１２ａとレール１２ｂとが真っ直ぐな状態になるように継ぎ合わされている。このレール１２ａ，１２ｂは、長手方向に直交して前面から後面にかけて貫通した複数のネジ挿入穴１６を有しており、そのネジ挿入穴１６に挿入されたネジ２１によりレール基体１３に固定されている。
【００１４】
上記レール基体１３は、レール１２ａとレール１２ｂとの継ぎ合わせ部分において、長手方向に直交して前面から後面にかけて貫通した略長方形の逃げ穴１７を有している。そして、この逃げ穴１７には、レール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分を固定する固定部材１４が遊嵌されている。
【００１５】
この固定部材１４は、レール１２ａ，１２ｂをレール基体１３側から支受するレール基体側部分１４ａと、このレール基体側部分１４ａからレール１２ａ，１２ｂ側に突出してレール１２ａ，１２ｂを上面から支受する突部１４ｂを備えている。また、レール１２ａ，１２ｂに接触する、レール基体側部分１４ａの接触面１８ａと突部１４ｂの接触面１８ｂは、レール１２ａ，１２ｂに合致するような面精度のある平面に加工されている。この接触面１８ａ，１８ｂにレール１２ａ，１２ｂを当接させてレール１２ａ，１２ｂを位置決めすることにより、レールの端面１２ａ’，１２ｂ’同士をずれなく合わせることができるようになっている。
【００１６】
また、上記レール基体部分１４ａの接触面１８ａ側にはネジ穴２０が形成されている。レール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分近傍に形成されたネジ挿入穴１６にはネジ１９が挿入され、このネジ１９が上記ネジ穴２０に螺合することでレール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分近傍が固定部材１４に固定されている。これにより、レール１２ａとレール１２ｂとがレールの端面１２ａ’，１２ｂ’同士を合わせた状態で真っ直ぐに連結される。なお、１５ａ，１５ｂはキャリッジが係合して駆動するための溝部である。
【００１７】
このように構成されたキャリッジ駆動用レール１１は、レール１２ａの端面１２ａ’とレール１２ｂの端面１２ｂ’とをずれなく合わせ、レール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分を固定部材１４で固定することにより、レール１２ａとレール１２ｂとが真っ直ぐに連結されている。これにより、レール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分の継ぎ目２２に段差を生じることがない。
【００１８】
また、真っ直ぐに連結されたレール１２ａ，１２ｂをレール基体１３に固定した状態において、レール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分を固定した固定部材１４は、レール基体１３に形成された逃げ穴１７に遊嵌されているため、レール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分の近傍が完全にレール基体１３の表面に追従して固定されることがない。このため、レール基体１３の表面に多少の凹凸があっても、これをかわして、レール１２ａ，１２ｂ自体は全体として略直線状態を維持する。
【００１９】
したがって、キャリッジがレール１２ａ，１２ｂに沿って駆動した場合、キャリッジは常に直線的に走行することができ、また、レール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分においても滑らかに走行することができる。
【００２０】
また、上記実施の形態のキャリッジ駆動用レール１１をインクジェットプロッタに採用したところ、従来レールの継ぎ合わせ部分で現れていた異音の発生や画質の乱れがほとんどなくなった。
【００２１】
つぎに図３を参照してキャリッジ駆動用レール１１の組立て手順の一例を説明する。まず、ステップ１としてレール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分を固定部材１４で連結する。ここでは、レール１２ａの端面１２ａ’とレール１２ｂの端面１２ｂ’とを合わせた状態で、レール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分を固定部材１４のレール基体側部分１４ａの接触面１８ａに当接させ、ネジ１９で軽く締めて仮固定し、レール１２ａ，１２ｂの上面を固定部材１４の突部１４ｂの接触面１８ｂに押圧して位置決めし、ネジ１９を強く締めて固定する。つぎにステップ２としてレール基体１３に固定部材１４が遊嵌可能な逃げ穴１７を形成する。ついでステップ３としてステップ１でレール１２ａ，１２ｂに取り付けられた固定部材１４をステップ２で形成した逃げ穴１７に遊嵌し、ネジ２１でレール１２ａ，１２ｂをレール基体１３に固定する。
【００２２】
このような組立て手順によると、レール１２ａ，１２ｂをレール基体１３に固定する前にレール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分の連結作業を行っているため、レール１２ａ，１２ｂをレール基体１３に取り付けてから連結作業を行うのに比べて簡単かつ迅速にキャリッジ駆動用レール１１を組み立てることができる。
【００２３】
上記組立て手順において、上記ステップ１と上記ステップ２はどちらが先でもよい。また、上記ステップ１において、レール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分を固定部材１４で連結する際、固定部材１４とレール１２ａ，１２ｂを正確に接触させた状態を保つように形成された型枠に、固定部材１４とレール１２ａ，１２ｂを嵌め込み、ネジ１９で固定するようにしてもよい。
【００２４】
なお、上記の実施の形態において、固定部材１４は、長手方向にレール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分の長さ（数センチ）があればよいため、レール１２ａ，１２ｂに合致する面精度ある接触面１８ａ，１８ｂ(うねりのない面)を形成することが容易である。また、固定部材１４の突部１４ｂは、接触面１８ｂがレール１２ａ，１２ｂの上面に接触するように形成されているが、レール１２ａ，１２ｂの下面または上下両面に接触してレール１２ａ，１２ｂを位置決めできるように形成されていてもよい。また、固定部材１４の突部１４ｂは必ずしも必要ではなく、突部１４ｂを形成しなかった場合には、継ぎ目２２に段差を生じないようにネジ１９にてレール１２ａ，１２ｂの高さを調整しながらレール１２ａ，１２ｂの継ぎ合わせ部分を固定部材１４に固定すればよい。また、レール１２ａ，１２ｂはネジ１９により固定部材１４に固定されているが、レール１２ａ，１２ｂと固定部材１４とを接着剤、ロウ付け、溶接、その他の手段で固定するようにしてもよい。
【００２５】
また、固定部材としては、例えば、図４に示すようにレール２３ａ，２３ｂの継ぎ目２４に接しないように凹部２５を形成し、レール２３ａ，２３ｂとの接触面２６ａの加工精度が少々悪くてもネジ２７の締め具合で継ぎ目２４に段差を生じないようにすることができる固定部材２６、また図５に示すようにレール２８ａ，２８ｂの端部の固定部材側に形成された切り欠き部２９ａ，２９ｂに係合する突部３０を形成し、容易にレール２８ａ，２８ｂの左右方向の位置決めができる固定部材３１を用いることもでき、その以外でも、レール同士を互いに端面を接した状態で真っ直ぐに連結できるものであれば、固定部材はどのような形状でもよい。
【００２６】
また、上記実施の形態において、固定部材１４を遊嵌した逃げ穴１７は、レール基体１３を貫通する孔であったが、固定部材１４を遊嵌できれば有底の穴でもよい。さらに、固定部材１４を遊嵌できるものであれば、穴に限定されるものではなく、例えば、図６および図７に示すようにレール３２ａ，３２ｂの継ぎ合わせ部分近傍においてレール３２ａ，３２ｂとレール基体３３との間にスペーサー３４ａ，３４ｂを介在させて固定部材３５を遊嵌する逃げ部３６を形成するようにしてもよい。ただし、生産性を考慮すると、レール基体への簡単な加工で逃げ部を形成することのできる上記実施の形態のような穴とすることが好ましい。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、レールの端面同士をずれなく継ぎ合わせ、その継ぎ合わせ部分を固定部材によりしっかりと固定することで、レール同士が真っ直ぐに連結される。また、上記固定部材をレール基体に形成された逃げ部に遊嵌することで、レール基体の表面の凹凸に影響されることなく、略直線状態を維持した状態でレールがレール基体に取付られる。したがって、継ぎ合わせ部分の継ぎ目において段差を生ずることがないため、キャリッジが継ぎ目を通過する際に異音を発生することがなく、静かな快適な環境を得ることができるようになる。さらに、キャリッジが継ぎ目を通過する際に振動することもないため、特にこのキャリッジ駆動用レールをインクジェットプロッタに用いた場合には画質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のキャリッジ駆動用レールの取付構造にかかる実施の形態の一例を示す要部平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図３】本発明によるキャリッジ駆動用レールの組付け手順を示したフローチャートである。
【図４】図１に示した以外の固定部材によりレールの継ぎ合わせ部分を固定した例を示す要部断面図である。
【図５】図１および図４に示した以外の固定部材によりレールの継ぎ合わせ部分を固定した例を示す要部断面図である。
【図６】本発明のキャリッジ駆動用レールの取付構造にかかる実施の形態の他の例を示す要部平面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図８】インクジェットプロッタの斜視図である。
【図９】従来のキャリッジ駆動用レールの取付構造を示す要部平面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ キャリッジ駆動用レール
１２ａ，１２ｂ，２３ａ，２３ｂ，
２８ａ，２８ｂ，３２ａ，３２ｂ レール
１３，３３ レール基体
１４，２６，３１，３５ 固定部材
１７ 逃げ穴
３６ 逃げ部

Claims (1)

1. 複数のレールを長手方向に継ぎ合わせてレール基体に固定し、上記レールに沿ってキャリッジを駆動させるようになったインクジェットプリンタヘッド用キャリッジ駆動用レールの取付構造であって、板金やアルミの押出しからなるレール基体におけるレールの継ぎ合わせ部分に逃げ部を形成するとともに、この逃げ部に固定部材を遊嵌し、上記レールを端部同士を合わせ真っ直ぐにした状態で、その両端部を上記固定部材に固定したことを特徴とするインクジェットプリンタヘッド用キャリッジ駆動用レールの取付構造

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