JP7468000B2 - 記録装置 - Google Patents

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本発明は、記録装置に関する。
特許文献1のインクジェット記録装置では、幅方向に間隔をあけてキャリッジに設けられた2つのブロックが、2本のガイドレールに沿って鉛直方向に移動されることで、キャリッジが鉛直方向に移動されている。
特許文献2のインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドを往復移動可能に支持するキャリッジが、スライダーカム機構を用いて垂直方向に昇降されている。
特開2018-103434号公報 特開2007-8104号公報
特許文献1のような、キャリッジに取り付けられた被案内部を案内する案内部と、特許文献2のような、キャリッジを一方向に移動させる移動部とを用いた構成において、搬送中の落下等によってキャリッジに衝撃力が作用した場合に、キャリッジと移動部との接触位置が支点となって、キャリッジが案内部に対して相対的に回動される虞がある。
上記課題を解決する為の、本発明に係る記録装置は、媒体に記録する記録部を支持するフレーム部を備えたキャリッジと、前記フレーム部に取り付けられた少なくとも1つの被案内部と、装置本体に設けられ前記被案内部を第1方向に案内する少なくとも1つの案内部と、前記第1方向と交差する第2方向における前記案内部の位置とは異なる位置で前記フレーム部と接触することで、前記キャリッジを前記第1方向に移動させる移動部と、前記フレーム部に設けられ、前記被案内部と当接することで前記移動部に対する前記フレーム部の回動を制限する少なくとも1つの制限部と、を備えることを特徴とする。
実施形態1に係るプリンターの全体構成を表す斜視図。 実施形態1に係るプリンターのキャリッジ及び走査部を表す斜視図。 実施形態1に係るプリンターのガイドフレーム及びガイドフレームの周辺部を表す斜視図。 実施形態1に係るプリンターのキャリッジの一部を除いた内部構造を表す斜視図。 実施形態1に係るプリンターのキャリッジの内部構造を表す図。 実施形態1に係るプリンターのガイドレール及びガイドブロックを表す斜視図。 実施形態1に係るプリンターのガイドブロックに制限ピン及び丸ナットが接触した状態を表す斜視図。 実施形態1に係るプリンターのメインフレーム及びサブフレームを表す正面図。 実施形態1に係るプリンターのガイドブロックと丸ナットとの接触状態を表す斜視図。 実施形態1に係るプリンターのフレーム部に回動方向の力が作用する状態を表す概略図。 実施形態1に係るプリンターのガイドブロックに丸ナット及び制限ピンから反力が作用する状態を表す概略図。 実施形態2に係るプリンターのフレーム部に回動方向の力が作用する状態を表す概略図。 変形例1に係るプリンターの押付ユニットを表す概略図。 変形例2に係るプリンターのキャリッジの支持状態を表す概略図。
以下、本発明について概略的に説明する。
第1の態様に係る記録装置は、媒体に記録する記録部を支持するフレーム部を備えたキャリッジと、前記フレーム部に取り付けられた少なくとも1つの被案内部と、装置本体に設けられ前記被案内部を第1方向に案内する少なくとも1つの案内部と、前記第1方向と交差する第2方向における前記案内部の位置とは異なる位置で前記フレーム部と接触することで、前記キャリッジを前記第1方向に移動させる移動部と、前記フレーム部に設けられ、前記被案内部と当接することで前記移動部に対する前記フレーム部の回動を制限する少なくとも1つの制限部と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、前記移動部が前記第2方向における前記案内部の位置とは異なる位置で前記フレーム部と接触している。このため、前記キャリッジに落下等による衝撃力が作用した場合に、前記フレーム部には、前記移動部との接触位置を支点として回動する方向に力が作用する。これにより、前記フレーム部が前記移動部に対して相対的に回動しようとする。
ここで、前記被案内部が前記案内部と接触することで、前記案内部に対する前記被案内部の回動が制限される。さらに、前記被案内部と前記制限部とが当接することで、前記被案内部に対して前記フレーム部がずれることが制限される。換言すると、前記被案内部と前記制限部とが当接することで、前記移動部に対して前記フレーム部が回動することが制限される。これにより、前記キャリッジが前記案内部に対して相対的に回動されるのを抑制することができる。
第2の態様に係る記録装置は、第1の態様において、前記フレーム部には、前記被案内部を前記制限部に押し付ける押付部が設けられていることを特徴とする。
本態様によれば、前記被案内部が前記制限部と前記押付部とで挟まれた状態となるので、前記フレーム部における前記被案内部の位置が前記第2方向にずれるのを抑制することができる。
第3の態様に係る記録装置は、第2の態様において、前記押付部は、前記被案内部と接触する接触部と、前記接触部を前記被案内部に向けて付勢する付勢部と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、前記押付部が前記接触部と前記付勢部とに分かれていることで、押付力を変更する場合に前記付勢部のみを交換すればよいので、前記押付部の押付力を変更し易くすることができる。
第4の態様に係る記録装置は、第3の態様において、前記フレーム部には、前記第1方向及び前記第2方向の両方と交差する第3方向に貫通する孔部が形成され、前記接触部は、外周面が前記被案内部と接触するナットであり、前記付勢部は、前記フレーム部に形成された凹部と、前記孔部に挿通され、前記ナットに螺合されることで前記ナットを前記凹部及び前記被案内部に接触させるネジと、を有することを特徴とする。
本態様によれば、前記第3方向から見て、前記被案内部及び前記案内部が前記フレーム部に隠れる場合に、前記ネジが前記フレーム部に対する前記案内部とは反対側から前記ナットに螺合されることで、前記ナットが前記凹部と接触される。そして、前記ナットは、前記凹部との接触によって受ける反力を前記被案内部に伝達させることで、前記被案内部を付勢する。このように、前記フレーム部に対して前記案内部とは反対側から作業することができるので、前記付勢部を用いた付勢作業を行い易くすることができる。
第5の態様に係る記録装置は、第1の態様から第4の態様のいずれか1つにおいて、前記装置本体には、前記案内部が取り付けられる本体フレームが設けられ、前記本体フレームには、前記第2方向において前記案内部と接触する本体接触部が設けられていることを特徴とする。
本態様によれば、前記フレーム部の回動開始に伴って前記被案内部から前記案内部へ力が作用し、前記案内部が前記本体フレームに対して前記第2方向に移動しようとした場合に、前記案内部が前記本体接触部と接触することで、前記案内部の移動が制限される。これにより、前記本体フレームに対する前記案内部の位置ずれを抑制することができる。
第6の態様に係る記録装置は、第5の態様において、前記本体接触部は、前記案内部の前記第1方向の両端部と接触され且つ該両端部において前記被案内部と接触可能に設けられていることを特徴とする。
本態様によれば、前記案内部の前記第1方向の両端部において前記被案内部が前記本体接触部と接触することで、前記被案内部の前記第1方向の移動が制限される。これにより、前記被案内部が前記案内部の前記両端部よりも外側へ離脱するのを抑制することができる。
第7の態様に係る記録装置は、第1の態様から第6の態様のいずれか1つにおいて、複数の前記案内部は、前記第2方向に間隔をあけて前記装置本体に設けられ、複数の前記被案内部は、前記第2方向に間隔をあけて前記フレーム部に取り付けられ、前記移動部は、前記第2方向における複数の前記被案内部の間の位置で前記フレーム部と接触することを特徴とする。
本態様によれば、前記フレーム部と前記移動部との接触部位に対して、前記第2方向の一方及び他方に前記案内部及び前記被案内部が配置されている。これにより、該接触部位に対して一方のみに前記案内部及び前記被案内部が配置されている構成に比べて、前記フレーム部の一方に質量が偏ることが抑制されるので、前記フレーム部の回動をさらに制限することができる。
[実施形態1]
以下、本発明に係る記録装置の一例としての実施形態1のプリンター10を具体的に説明する。
図1には、プリンター10が表されている。プリンター10は、記録用紙に代表される媒体Pに対し、液体の一例であるインクを吐出することで記録を行うインクジェット方式の装置として構成されている。なお、各図には、X-Y-Z座標系が示されている。
Z方向は、第1方向の一例であり、プリンター10の装置高さ方向で且つ鉛直方向である。X方向は、第2方向の一例であり、プリンター10の装置幅方向で且つ水平方向である。Y方向は、厚さ方向(第3方向)の一例であり、プリンター10の装置奥行方向で且つ水平方向である。X方向、Y方向及びZ方向は、互いに直交する。
以後の説明では、プリンター10の中央部に対して、Z方向の上に向かう方向を+Z方向と称し、下に向かう方向を-Z方向と称する。また、プリンター10の不図示の操作者から見て、プリンター10の中央部に対して、X方向の左に向かう方向を+X方向と称し、右に向かう方向を-X方向と称する。さらに、プリンター10の中央部に対して、Y方向のうち手前に向かう方向を+Y方向と称し、奥に向かう方向を-Y方向と称する。なお、後述されるように、+X方向または-X方向が記録ヘッド73が移動する主走査方向であり、+Y方向が媒体Pが搬送される副走査方向(搬送方向)である。
プリンター10は、装置本体の一例としての本体部12を有する。本体部12は、基部13と、媒体支持部14と、媒体搬送部16と、走査部18と、制御部20と、を含む。
基部13は、X方向に間隔をあけて配置された支持ユニット13A、13Bと、支持ユニット13A、13Bによって支持された縦壁ユニット13Cとを備える。
媒体支持部14は、支持ユニット13Aと支持ユニット13Bとの間で縦壁ユニット13Cに対する-Z方向に配置され、媒体PをZ方向において支持する。
媒体搬送部16は、搬送ローラー16Aと不図示のモーターとを含んで構成されており、搬送ローラー16Aの回転によって媒体Pを+Y方向に搬送する。本実施形態では、+Y方向が副走査方向に相当する。
図2に示されるように、走査部18は、スライドレール19と、不図示のスライダーと、ガイドフレーム21(図3参照)と、上フレーム23と、不図示のキャリッジモーター及びタイミングベルトと、ケーブルクランプ25とを備える。
本実施形態では、2本のスライドレール19がZ方向に間隔をあけて設けられ、X方向に延びている。また、スライドレール19は、縦壁ユニット13C(図1参照)に支持されている。スライドレール19には、X方向に移動可能な不図示のスライダーが支持されている。
ケーブルクランプ25は、後述する記録ヘッド73に接続された不図示のケーブル等を支持する。
また、走査部18は、後述する制御部20(図1参照)からの指示によってキャリッジモーターがタイミングベルトを駆動することで、キャリッジ70をX方向に沿って往復移動させる。換言すると、走査部18は、記録ヘッド73を主走査方向としてのX方向に走査する。
制御部20は、不図示のCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びストレージを含み、プリンター10における媒体Pの搬送や、記録ヘッド73による媒体Pへの情報の記録動作等を制御する。なお、記録ヘッド73の詳細については、後述する。
図3に示されるように、プリンター10は、要部として、キャリッジ70(図2参照)と、記録ヘッド73(図2参照)と、ガイドブロック38と、ガイドレール36と、カムユニット52と、制限ピン82と、押付部84とを備える。
ガイドフレーム21は、本体フレームの一例であり、本体部12に設けられている。また、ガイドフレーム21は、後述するガイドレール36が取り付けられた部材である。具体的には、ガイドフレーム21は、X-Z面に沿って配置された平板部26を有する。平板部26は、Y方向から見てY方向に長い矩形状に形成されている。平板部26の-Y方向の側面は、スライドレール19の不図示のスライダーに取り付けられている。これにより、ガイドフレーム21は、X方向に移動可能となっている。
図4に示されるように、上フレーム23は、ガイドフレーム21の+Z方向の端部から-Y方向へ、ケーブルクランプ25まで延びている。上フレーム23には、キャリッジ70(図2参照)に対して信号の送受信を行うサブユニット27が設けられている。
ガイドフレーム21、上フレーム23及びサブユニット27は、一体となってX方向に往復移動される。ケーブルクランプ25は、ガイドフレーム21、上フレーム23及びサブユニット27の移動に追従可能に構成されている。
図3に示されるように、平板部26において、X方向及びY方向の中央となる位置を点Aで表す。平板部26における+Y方向の側面26Aには、一例として、ガイドユニット32及びガイドユニット34と、カムユニット52と、位置決めピン62と、補助ピン64とが設けられている。
ガイドユニット32は、側面26Aの点Aに対する-X方向の端部に設けられている。ガイドユニット34は、側面26Aの点Aに対する+X方向の端部に設けられている。なお、部材の「端部」とは、該部材の端面だけでなく、該端面に隣り合う部分も含む。ガイドユニット32及びガイドユニット34は、一例として、LMガイド(登録商標:Linear Motion Guide)により構成されている。
ガイドユニット32とガイドユニット34は、同様の構成とされている。このため、以後の説明では、主にガイドユニット32の各構成部材について説明する。また、ガイドユニット32の各構成部材とガイドユニット34の各構成部材とを区別する場合には、ガイドユニット32の構成部材の符号に「R」を付し、ガイドユニット34の構成部材の符号に「L」を付して区別する。各図では、ガイドユニット32、34の各構成部材の符号にL、Rを付している。区別をしない場合には、「L」、「R」を付さずに説明する。
ガイドユニット32は、ガイドレール36と、ガイドブロック38、39と、不図示のボールとを備えている。そして、ガイドユニット32では、ガイドブロック38、39が、それぞれボールの転がりによってガイドレール36に沿って直線運動可能となっている。なお、ガイドブロック38とガイドブロック39は、Z方向に間隔をあけて配置されており、同様の構成とされている。このため、ガイドブロック38について具体的に説明し、ガイドブロック39の説明を省略する。ガイドブロック38は、ガイドブロック39に対して+Z方向に位置している。
ガイドレール36は、案内部の一例であり、ガイドフレーム21に設けられている。具体的には、ガイドレール36は、Y方向を厚さ方向(第3方向)とし、Z方向に延びる矩形板状に形成されている。ガイドレール36は、ネジ41を用いてガイドフレーム21に締結されている。ガイドレール36は、一例として、ガイドフレーム21の-X方向の端部において、Z方向の中央部から-Z方向の端部まで延びている。ガイドレール36のZ方向の長さは、Z方向におけるキャリッジ70(図2参照)の位置の調整に必要とされるZ方向の移動範囲に合わせて設定されている。ガイドレール36は、ガイドブロック38をZ方向に案内する。
図7に示されるように、ガイドブロック38は、被案内部の一例であり、ネジ45(図8参照)を用いて、後述するサブフレーム74の側面74Aに取り付けられている。具体的には、ガイドブロック38は、Z方向から見て-Y方向に開口するU字状に形成されている。また、ガイドブロック38は、縦壁38Aと、側壁38Bと、側壁38Cとを有する。縦壁38A、側壁38B及び側壁38Cによって、窪み部38Fが形成されている。窪み部38Fには、ガイドレール36が挿入されている。これにより、ガイドブロック38は、ガイドレール36に案内され、Z方向に移動可能とされている。
縦壁38Aは、Y方向を厚さ方向としZ方向に長い矩形板状に形成されている。
側壁38Bは、縦壁38Aの-X方向の端部から-Y方向に延びている。側壁38BのZ方向の中央部には、ネジ45(図8参照)が締結される締結孔38Dが形成されている。側壁38Bの-X方向の側面47は、Y-Z面に沿った平面とされている。
側壁38Cは、縦壁38Aの+X方向の端部から-Y方向に、側壁38Bの高さと同じ高さとなるように延びている。側壁38CのZ方向の中央部には、ネジ45が締結される締結孔38Eが形成されている。側壁38Cの+X方向の側面49は、Y-Z面に沿った平面とされている。
図3に示されるように、カムユニット52は、移動部の一例であり、ガイドフレーム21における点Aに対する-Z方向の端部で、且つガイドユニット32とガイドユニット34との間の部位に設けられている。また、カムユニット52は、一例として、1組のブラケット53と、ネジ軸54と、カム部材55と、不図示のボールと、カップリング部材58とを備える。1組のブラケット53は、ガイドフレーム21の-Z方向の端部にX方向に間隔をあけて取り付けられている。
ネジ軸54は、X方向を軸方向として延びている。ネジ軸54の外周面には、不図示の雄ネジが形成されている。また、ネジ軸54は、1組のブラケット53に回転可能に支持されている。
カップリング部材58は、ネジ軸54の-X方向の端部に取り付けられている。また、カップリング部材58は、キャリッジ70(図2参照)がスライドレール19の-X方向の端部のホーム位置に移動された状態において、不図示の他のカップリング部材に連結されるようになっている。他のカップリング部材は、不図示のモーターに連結されている。これにより、キャリッジ70がホーム位置にある場合に、ネジ軸54が不図示のモーターによって正方向又は逆方向に回転可能とされている。
カム部材55は、X方向に長いブロック状の部材である。カム部材55には、カム部材55をX方向に貫通する孔部55Aが形成されている。孔部55Aには、不図示の雌ネジが形成されている。カム部材55の雌ネジは、ネジ軸54の雄ネジと螺合されている。これにより、ネジ軸54が回転された場合に、カム部材55がX方向に移動するようになっている。カム部材55の+Z方向の端部には、上面56が形成されている。上面56は、上面56のX方向の中央に対して-X方向のカム部材55の部位に形成された平面56Aと、該中央に対して+X方向のカム部材55の部位に形成された傾斜面56Bとを有する。
平面56Aは、X-Y面に沿っており、X方向に延びている。傾斜面56Bは、+X方向の端部が-X方向の端部よりも+Z方向に位置するように、X方向と交差する斜め方向に延びている。傾斜面56BのX方向に対する傾斜角度は、キャリッジ70のZ方向の移動範囲に合わせて設定されている。
ここで、カムユニット52は、X方向におけるガイドレール36の位置とは異なる位置で、後述するベアリング78と接触することで、キャリッジ70(図2参照)をZ方向に移動させるようになっている。このように、プリンター10では、カムユニット52を用いてキャリッジ70をZ方向に移動させることで、媒体支持部14の上面14A(図1参照)と、記録ヘッド73の下面73A(図1参照)とのZ方向の間隔を、媒体Pの厚さに合わせて調整可能となっている。
位置決めピン62は、本体接触部の一例であり、円柱状に形成されている。本実施形態では、一例として、平板部26に4つの位置決めピン62が設けられている。
2つの位置決めピン62は、平板部26における点Aに対して-X方向に位置する平板部26の部位に、Z方向に間隔をあけて配置されている。また、2つの位置決めピン62は、側面26Aから+Y方向に突出されている。さらに、2つの位置決めピン62は、ガイドレール36Rが位置決めピン62の外周面に対して+X方向に接触することで、ガイドレール36RをX方向に位置決めする。
他の2つの位置決めピン62は、平板部26における点Aに対して+X方向に位置する平板部26の部位に、Z方向に間隔をあけて配置されている。また、他の2つの位置決めピン62は、側面26Aから+Y方向に突出されている。さらに、他の2つの位置決めピン62は、ガイドレール36Lが他の位置決めピン62の外周面に対して+X方向に接触することで、ガイドレール36LをX方向に位置決めする。
このように、4つの位置決めピン62は、X方向においてガイドレール36R、36Lと接触する。
補助ピン64は、一例として、円柱状に形成されている。本実施形態では、一例として、平板部26に4つの補助ピン64が設けられている。補助ピン64は、側面26Aから+Y方向に突出されている。補助ピン64のY方向の高さは、位置決めピン62のY方向の高さよりも高い。具体的には、補助ピン64のY方向の高さは、ガイドブロック38の+Z方向の端面又はガイドブロック39の-Z方向の端面と接触可能となる高さに設定されている。
2つの補助ピン64は、平板部26における点Aに対して-X方向に位置する平板部26の部位に、Z方向に間隔をあけて配置されている。また、2つの補助ピン64は、ガイドレール36RのZ方向の両端部に対して-X方向に配置されている。+Z方向の補助ピン64は、ガイドブロック38Rの一部とZ方向に対向している。-Z方向の補助ピン64は、ガイドブロック39Rの一部とZ方向に対向している。
他の2つの補助ピン64は、平板部26における点Aに対して+X方向に位置する平板部26の部位に、Z方向に間隔をあけて配置されている。また、他の2つの補助ピン64は、ガイドレール36BのZ方向の両端部に対して-X方向に配置されている。+Z方向の補助ピン64は、ガイドブロック38Lの一部とZ方向に対向している。-Z方向の補助ピン64は、ガイドブロック39Lの一部とZ方向に対向している。
このように、4つの補助ピン64は、ガイドレール36からガイドブロック38が抜けるのを防ぐ抜止部材として機能する。
図5に示されるように、キャリッジ70は、一例として、キャリッジ70の本体を構成するフレーム部71と、フレーム部71をY方向に覆う本体カバー76とを備えている。フレーム部71には、記録ヘッド73が設けられている。換言すると、フレーム部71は、記録ヘッド73を支持している。
フレーム部71は、一例として、メインフレーム72とサブフレーム74とを有する。メインフレーム72は、一例として、X方向に延びてZ方向において所定の厚みを有する底板部72Aと、底板部72Aの-Y方向の端部から+Z方向に直立する側板部72Bとを有する。側板部72Bは、X-Z面に沿って配置されている。
記録ヘッド73は、不図示の複数のノズルを有しており、底板部72Aに設けられている。また、記録ヘッド73の-Z方向の端部は、底板部72Aよりも-Z方向に突出されている。記録ヘッド73の下面73Aは、インクが媒体Pに向けて吐出されるノズル面である。記録ヘッド73は、媒体Pに対しインクを吐出することで記録を行う。
サブフレーム74は、ネジ79(図8参照)を用いてメインフレーム72に取り付けられている。また、サブフレーム74は、一例として、Y方向を厚さ方向(第3方向)とする板状に形成されている。サブフレーム74の外形は、概略として、Y方向から見てZ方向に沿う辺の長さがX方向に沿う辺の長さより短い矩形状である。サブフレーム74における-Y方向の側面74Aは、X-Z面に沿った面である。なお、サブフレーム74の不図示の重心を通り且つZ方向に沿った仮想線を重心線Mと称する。サブフレーム74の-Z方向の端部におけるX方向の中央部には、ブラケット75が取り付けられている。ブラケット75には、Y方向に沿った軸部77が設けられている。不図示の重心及び重心線Mの位置は、キャリッジ70の形状やキャリッジ70に対する記録ヘッド73の位置などの設計によって変化する。
ベアリング78は、軸部77が挿入され且つ軸部77に支持されることで、Y方向を軸方向として回動可能とされている。ベアリング78の回動中心となる位置を点Cで表す。点Cは、一例として、重心線Mよりも-X方向に位置している。ベアリング78の外周面78Aの一部は、カム部材55の上面56の一部と接触されている。なお、本実施形態において、ベアリング78はフレーム部71に含まれるものとする。
Y方向から見て、外周面78Aと上面56とが接触する位置を点Bで表す。点Bは、一例として、重心線Mよりも-X方向に位置している。このため、フレーム部71にZ方向の外力が作用した場合において、サブフレーム74は、矢印+Rで示す方向に回動しようとする。サブフレーム74が+R方向に回動した場合、サブフレーム74の+X方向の端部が、サブフレーム74の-X方向の端部よりも-Z方向に下がるようになる。
サブフレーム74のX方向の中央に対して+X方向に位置するサブフレーム74の部位には、ネジ45(図8参照)を用いて、ガイドブロック38L、39Lが取り付けられている。サブフレーム74のX方向の中央よりも-X方向に位置するサブフレーム74の部位には、ネジ45を用いて、ガイドブロック38R、39Rが取り付けられている。ネジ45は、サブフレーム74に対する+Y方向の空間からガイドブロック38に向けて締め付けられている。
なお、ガイドブロック38L、39Lの+X方向の端部からサブフレーム74の+X方向の端部までのX方向の長さは、ガイドブロック38R、39Rの-X方向の端部からサブフレーム74の-X方向の端部までのX方向の長さよりも長い。
図8に示されるように、メインフレーム72には、Y方向に貫通する貫通孔72Cが形成されている。本実施形態では、2つの貫通孔72Cは、Z方向に間隔をあけて形成されている。それぞれの貫通孔72Cにおいて、ネジ45の頭部及びネジ89の頭部89Bが+Y方向に露出されている。換言すると、貫通孔72Cでは、メインフレーム72に対する+Y方向からサブフレーム74に向けて、ネジ45及びネジ89の締結作業が可能とされている。
図7に示されるように、ガイドブロック38Rに対して+X方向に位置するサブフレーム74の部位には、ガイドブロック38Rに隣接するように、凹部81が形成されている。なお、凹部81は、ガイドブロック39R(図5参照)に対して+X方向に位置するサブフレーム74の部位にも形成されているが、ガイドブロック38Rと隣り合う凹部81と同様の構成であるため、説明を省略する。凹部81は、一例として、Y方向から見てZ方向に長い長穴状に形成されている。
図9に示されるように、凹部81は、-Y方向に開口されており、X-Z面に沿った底部81Aと、底部81Aの外縁部から-Y方向に直立する周壁部81Bとを有する。周壁部81Bの+Z方向の端部及び-Z方向の端部は、Y方向から見て円弧状に形成されている。なお、サブフレーム74にガイドブロック38R、39Rが取り付けられた状態では、Y方向から見て、ガイドブロック38R、39Rの一部が凹部81(底部81A)の-X方向の一部を覆っている。
底部81Aには、サブフレーム74をY方向に貫通する孔部83が形成されている。孔部83の形状は、Y方向から見て円形となっている。周壁部81Bの-Y方向の端部であり、且つ凹部81の開口縁部となる部位には、テーパー面85が形成されている。
テーパー面85は、底部81Aに向けて傾斜した傾斜面である。テーパー面85のうち+X方向の端部となる部位は、Z方向から見て、-X方向に向かうにつれて+Y方向に位置するように傾斜している。
図6に示されるように、制限ピン82は、制限部の一例であり、Y方向を軸方向とする円柱状に形成されており、サブフレーム74に設けられている。また、制限ピン82は、サブフレーム74から-Y方向に突出されている。さらに、制限ピン82は、ガイドブロック38R、39Rと当接することで、ガイドブロック38R、39Rに対してサブフレーム74がずれることを制限するように構成されている。換言すると、制限ピン82は、ガイドブロック38R、39Rと当接することで、カムユニット52(図3参照)に対するサブフレーム74の回動を制限するように構成されている。サブフレーム74に対して、制限ピン82の-Y方向の高さは、ガイドブロック38RのY方向の高さよりも低い。
図5に示されるように、本実施形態では、一例として、2つの制限ピン82が、サブフレーム74の-X方向の端部に設けられている。2つの制限ピン82は、Z方向に間隔をあけて配置されている。
+Z方向の制限ピン82の外周面82Aは、ガイドブロック38Rの側面47(図7参照)と接触する。Z方向において、外周面82Aと側面47とが接触する位置の高さは、一例として、締結孔38D(図7参照)の中心位置の高さよりも高い。
-Z方向の制限ピン82の外周面82Aは、ガイドブロック39Rの側面47と接触する。なお、-Z方向の制限ピン82とガイドブロック39Rとの位置関係は、+Z方向の制限ピン82とガイドブロック38Rとの位置関係と同様とされている。
図6に示されるように、押付部84は、フレーム部71に設けられている。具体的には、サブフレーム74に2つの押付部84が設けられており、ガイドブロック38R、39Rをそれぞれ制限ピン82に押し付けている。2つの押付部84のそれぞれは、一例として、ガイドブロック38R、39Rと接触する接触部86と、接触部86をガイドブロック38R、39Rに向けて付勢する付勢部88とをそれぞれ備える。
図9に示されるように、接触部86は、ナットの一例としての丸ナット87で構成されている。丸ナット87は、Z方向を軸方向とする円柱状に形成されている。丸ナット87の大きさは、丸ナット87の外周部の一部が凹部81に挿入可能となる大きさとされている。また、丸ナット87は、外周面87Aを有する。外周面87Aの周方向の一部は、テーパー面85と接触される。外周面87Aの周方向の他の一部は、ガイドブロック38R、39Rの側面49と接触される。丸ナット87には、丸ナット87を径方向に貫通するネジ孔87Bが形成されている。ネジ孔87Bには、不図示の雌ネジが形成されている。
付勢部88は、一例として、凹部81と、ネジ89とで構成されている。
ネジ89は、軸部89Aと、軸部89Aと一体に形成された頭部89B(図8参照)とを有する。軸部89Aの外周面には、不図示の雄ネジが形成されている。頭部89Bは、不図示のドライバーによって回転されるようになっている。
ネジ89は、軸部89Aが孔部83に挿通され且つネジ孔87Bに螺合されることで、丸ナット87を+Y方向に引き込むと共に、丸ナット87を凹部81及び側面49に接触させるようになっている。
図5に示されるように、ガイドレール36R、36Lは、X方向に間隔をあけて本体部12(図3参照)に設けられている。
ガイドブロック38Rとガイドブロック38L、ガイドブロック39Rとガイドブロック39Lは、X方向に間隔をあけてサブフレーム74に取り付けられている。
カムユニット52は、X方向において2組のガイドブロック38の間となる点Bの位置で、サブフレーム74のベアリング78とZ方向に接触している。
次に、実施形態1のプリンター10の作用について説明する。
図10に示されるように、プリンター10において、落下等によるZ方向の不図示の衝撃力が、キャリッジ70(図2参照)に作用したとする。この場合において、サブフレーム74の-Z方向の端部はカム部材55のみに支持されている。また、点Bは、重心線Mに対して-X方向に位置している。
つまり、カムユニット52がX方向におけるガイドレール36の位置とは異なる位置でフレーム部71と接触している。このため、キャリッジ70に衝撃力が作用した場合に、フレーム部71には、カムユニット52との接触位置である点Bを支点として回動する方向となる+R方向に力が作用する。この場合、ガイドブロック38R、39Rに対してサブフレーム74を含むフレーム部71がずれようとする。これにより、フレーム部71がカムユニット52に対して相対的に回動しようとする。
ここで、ガイドブロック38R、39Rがガイドレール36Rと接触することで、ガイドレール36Rに対するガイドブロック38R、39Rの回動が制限される。なお、ガイドブロック38R、39Rとサブフレーム74との締結状態によっては、ガイドレール36Rに対するガイドブロック38R、39Rの回動が制限されたとしても、サブフレーム74がガイドブロック38R、39Rに対して回動する場合がある。サブフレーム74がガイドブロック38R、39Rに対して回動すると、キャリッジ70も回動する。このような場合であっても、ガイドブロック38R、39Rと制限ピン82とが当接することで、ガイドブロック38R、39Rに対してフレーム部71がずれることが制限される。換言すると、ガイドブロック38R、39Rと制限ピン82とが当接することで、カムユニット52に対してフレーム部71が回動することが制限される。これにより、キャリッジ70がガイドレール36Rに対して相対的に回動されるのを抑制することができる。
また、キャリッジ70がガイドレール36Rに対して相対的に回動されるのが抑制されることで、X-Y面に対する記録ヘッド73の傾きが抑制されるので、記録ヘッド73と媒体PとのZ方向の間隔が、X方向及びY方向で異なるのを抑制することができる。
図11に示されるように、ガイドブロック38Rには、制限ピン82からの+X方向の反力F1が作用している。
一方、丸ナット87には、ネジ89が螺合されていることで、引込力となる+Y方向の力F4が作用している。そして、外周面87Aの周方向の一部がテーパー面85に押し付けられることで、丸ナット87には、テーパー面85からの反力F2が作用している。反力F2のうち-X方向の分力が、押付力F3としてガイドブロック38Rに作用することで、ガイドブロック38Rが制限ピン82に押し付けられている。
このように、プリンター10によれば、ガイドブロック38Rが制限ピン82と押付部84とで挟まれた状態となるので、フレーム部71におけるガイドブロック38Rの位置がX方向にずれるのを抑制することができる。なお、ガイドブロック39R(図10参照)における作用については、ガイドブロック38Rと同様の作用となるため、説明を省略する。
プリンター10によれば、押付部84が接触部86と付勢部88とに分かれていることで、押付力を変更する場合に付勢部88のみを交換すればよいので、押付部84の押付力を変更し易くすることができる。
プリンター10によれば、-Y方向から見て、ガイドブロック38R及びガイドレール36Rがフレーム部71に隠れる場合に、ネジ89がフレーム部71に対してガイドブロック38Rとは反対側から丸ナット87に螺合されることで、丸ナット87が凹部81と接触される。そして、丸ナット87は、凹部81との接触によって受ける反力F2を押付力F3としてガイドブロック38Rに伝達させることで、ガイドブロック38Rを-X方向に付勢する。このように、フレーム部71に対してガイドブロック38Rとは反対側から作業することができるので、付勢部88を用いた付勢作業を行い易くすることができる。
プリンター10によれば、フレーム部71の回動に伴ってガイドブロック38Rからガイドレール36Rへ力が作用し、ガイドレール36Rがガイドフレーム21に対して+X方向に移動しようとした場合に、ガイドレール36Rが位置決めピン62と接触することで、ガイドレール36の+X方向の移動が制限される。これにより、ガイドフレーム21に対するガイドレール36Rの位置ずれを抑制することができる。
図10に示されるように、プリンター10によれば、フレーム部71とカムユニット52との接触部位となる点Bに対して、一方となる-X方向にガイドブロック38R、39R及びガイドレール36Rが配置され、他方となる+X方向にガイドブロック38L、39L及びガイドレール36Lが配置されている。これにより、点Bに対して一方のみにガイドレール36及びガイドブロック38、39が配置されている構成に比べて、フレーム部71の一方に質量が偏ることが抑制されるので、フレーム部71の回動をさらに制限することができる。
[実施形態2]
次に、本発明に係る記録装置の一例としての実施形態2のプリンター90について説明する。なお、実施形態1のプリンター10と共通する部分については、同一符号を付して、その説明を省略する。また、実施形態1のプリンター10と同様の作用及び効果についても説明を省略する。
図12に示されるように、プリンター90は、プリンター10(図10参照)において、位置決めピン62及び補助ピン64(図10参照)が除かれ、位置決めピン92R、92Lが追加された構成を有する。また、プリンター90では、制限ピン82及び丸ナット87がガイドユニット32だけでなくガイドユニット34に対しても設けられている。他の構成については、プリンター10と同様の構成とされている。
位置決めピン92R、92Lは、本体接触部の一例であり、円柱状に形成されている。また、位置決めピン92R、92Lは、平板部26にそれぞれ2つずつ設けられている。
2つの位置決めピン92Rは、平板部26における点Aに対して-X方向に位置する平板部26の部位に、Z方向に間隔をあけて配置されている。また、2つの位置決めピン92Rは、側面26AからY方向を軸方向として+Y方向に突出されている。さらに、2つの位置決めピン92Rは、ガイドレール36Rが位置決めピン92Rの外周面に対して+X方向に押し当てられることで、ガイドレール36RをX方向に位置決めする。具体的には、ガイドレール36RのZ方向の両端部が、2つの位置決めピン92Rと+X方向に接触されている。
2つの位置決めピン92Lは、平板部26における点Aに対する+X方向に位置する平板部26の部位に、Z方向に間隔をあけて配置されている。また、2つの位置決めピン92Lは、側面26AからY方向を軸方向として+Y方向に突出されている。さらに、2つの位置決めピン92Lは、ガイドレール36Lが位置決めピン92Lの外周面に対して+X方向に押し当てられることで、ガイドレール36LをX方向に位置決めする。具体的には、ガイドレール36LのZ方向の両端部が、2つの位置決めピン92Lと+X方向に接触されている。
位置決めピン92RのY方向の高さは、ガイドブロック38R、39Rの+Z方向の端面又は-Z方向の端面と接触可能となる高さに設定されている。
位置決めピン92LのY方向の高さは、ガイドブロック38L、39Lの+Z方向の端面又は-Z方向の端面と接触可能となる高さに設定されている。
このように、位置決めピン92R、92Lは、X方向においてガイドレール36R、36Lと接触する。また、位置決めピン92R、92Lは、ガイドレール36R、36Lからガイドブロック38R、38L、39R、39Lが抜けるのを防ぐ抜止部材として機能するようになっている。換言すると、位置決めピン92は、ガイドレール36がガイドフレーム21に対して移動することを抑制する機能と、ガイドレール36からガイドブロック38が抜け落ちることを抑制する機能と、を有する。
次に、実施形態2のプリンター90の作用について説明する。なお、位置決めピン92Rの作用効果と位置決めピン92Lの作用効果とは同様であるため、位置決めピン92Rについて説明し、位置決めピン92Lの説明を省略する。
プリンター90では、フレーム部71の回動開始に伴ってガイドブロック38Rからガイドレール36Rへ不図示の力が作用し、ガイドレール36Rがガイドフレーム21に対して+X方向に移動しようとした場合に、ガイドレール36Rが位置決めピン92Rと接触することで、ガイドレール36Rの+X方向の移動が制限される。これにより、ガイドフレーム21に対するガイドレール36Rの位置ずれを抑制することができる。
プリンター90では、ガイドレール36RのZ方向の両端部においてガイドブロック38R、39Rが位置決めピン92Rと接触することで、ガイドブロック38R、39RのZ方向の移動が制限される。これにより、ガイドブロック38R、39Rがガイドレール36RのZ方向の両端部よりも外側へ離脱するのを抑制することができる。
なお、プリンター90では、制限ピン82及び丸ナット87が、ガイドユニット32、34の両方に設けられている。このため、制限ピン82及び丸ナット87をガイドユニット32のみに対して設けた構成に比べて、フレーム部71の回動をさらに抑制することができる。
本発明の実施形態1に係るプリンター10及び実施形態2に係るプリンター90は、以上のべたような構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内での部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。
<変形例1>
図13に示されるように、プリンター10において、丸ナット87(図7参照)に代えて、押付部の一例としての押付ユニット94を用いてもよい。
押付ユニット94は、接触部の一例としてのカム部材95と、付勢部96とを備える。カム部材95は、Y方向を軸方向として回動可能に設けられた偏心カムとして構成されている。付勢部96は、カム部材95に同軸で回動可能に取り付けられたギア97と、Z方向を軸方向としてギア97を回転させるウォームギア98とを有する。ウォームギア98は、一例として、ドライバー99を用いて回転される。
ここで、ドライバー99を用いてZ方向の上方からウォームギア98が回転されることで、カム部材95がギア97と共に回動され、カム部材95がガイドブロック38Rを制限ピン82に押し付ける。このように、ドライバー99を用いてZ方向の上方から押付ユニット94を操作して、ガイドブロック38Rを制限ピン82に押し付けてもよい。
<変形例2>
図14には、変形例2のプリンター100が示されている。プリンター100は、スライドレール19と、キャリッジ102と、内フレーム104と、外フレーム106と、4つのガイドユニット32と、4つの丸ナット87と、4つの制限ピン82とを含んで構成されている。キャリッジ102は、記録ヘッド73を備えている。本変形例では、Z方向は、第1方向の一例であり、プリンター100の装置高さ方向で且つ鉛直方向である。X方向は、厚さ方向(第3方向)の一例であり、プリンター100の装置幅方向で且つ水平方向である。Y方向は、第2方向の一例であり、プリンター100の装置奥行方向で且つ水平方向である。X方向、Y方向及びZ方向は、互いに直交する。
内フレーム104は、取付部104Aと、縦壁部104B、104Cとを有する。取付部104Aは、Y方向を厚さ方向とする板状に形成され、Z方向に延びている。また、取付部104Aは、スライドレール19の不図示のスライドブロックに取り付けられ、X方向に移動可能とされている。縦壁部104Bは、取付部104Aの+X方向の端部から+Y方向に延びている。縦壁部104Cは、取付部104Aの-X方向の端部から+Y方向に延びている。
外フレーム106は、Z方向から見て、内フレーム104を+X方向、+Y方向及び-X方向において囲むように配置されている。また、外フレーム106は、取付部106Aと、縦壁部106B、106Cとを有する。取付部106Aは、Y方向を厚さ方向とする板状に形成され、Z方向に延びている。取付部106AのX方向の長さは、取付部104AのX方向の長さよりも長い。また、取付部106Aは、キャリッジ102の-Y方向の側面102Aに取り付けられている。縦壁部106Bは、取付部106Aの+X方向の端部から-Y方向に延びている。縦壁部106Cは、取付部106Aの-X方向の端部から-Y方向に延びている。
縦壁部104Bと縦壁部106Bとは、X方向に対向配置されている。縦壁部104Cと縦壁部106Cとは、X方向に対向配置されている。縦壁部104B及び縦壁部104Cには、ガイドレール36が取り付けられている。縦壁部106B及び縦壁部106Cには、ガイドブロック38が取り付けられている。そして、ガイドブロック38は、ガイドレール36によってZ方向に案内されるようになっている。
制限ピン82は、縦壁部106B、106Cに設けられ、内フレーム104に向けてX方向に突出されている。また、制限ピン82は、ガイドブロック38に対して+Y方向に接触している。
丸ナット87は、縦壁部106Bと縦壁部104Bとの間、及び縦壁部106Cと縦壁部104Cとの間に配置されており、不図示のネジが螺合されることで、ガイドブロック38を制限ピン82に向けて押し付けている。
プリンター100では、Z方向に衝撃力が作用した場合に、キャリッジ102が-Z方向に下がる可能性がある。この場合に、縦壁部106B及び縦壁部106Cは、キャリッジ102が-Z方向に下がるように、Y-Z面内で回動しようとする。
ここで、ガイドブロック38がガイドレール36と接触することで、ガイドレール36に対するガイドブロック38の回動が制限される。さらに、ガイドブロック38と制限ピン82とが当接することで、ガイドブロック38に対する縦壁部106B、106Cの回動が制限される。これにより、キャリッジ102がガイドレール36に対して相対的に回動されるのを抑制することができる。
また、キャリッジ102がガイドレール36に対して相対的に回動されるのが抑制されることで、X-Y面に対する記録ヘッド73の傾きが抑制されるので、記録ヘッド73と媒体PとのZ方向の間隔が、X方向及びY方向で異なるのを抑制することができる。
<他の変形例>
プリンター10、90において、押付部84が設けられていなくてもよい。
押付部84は、接触部86及び付勢部88のような別体のものに限らず、一体とされていてもよい。例えば、サブフレーム74に回転可能に支持されたネジを回して軸方向に移動させ、ガイドブロック38、39と接触させることで、ガイドブロック38、39を制限ピン82に押し付けてもよい。
接触部86がブロック状の部材で構成され、付勢部88がバネで構成されていてもよい。なお、接触部86が弾性変形可能な部材で構成されていてもよい。
位置決めピン62は、設けられていなくてもよい。
各フレームのX方向の長さが短い構成では、ガイドユニット32及びカムユニット52を有し且つガイドユニット34を有さない構成であってもよい。つまり、案内部及び被案内部は、1つであってもよい。また、案内部及び被案内部は、2つに限らず、3つ以上あってもよい。
制限ピン82は、案内部の数とは別に、1つ又は3つ以上設けられていてもよい。
ガイドレール36の数、ガイドブロック38、39の数は、実施形態1、2、変形例1、2とは異なる数であってもよい。
プリンター10、90において、記録ヘッド73は、キャリッジ70をX方向に走査するものに限らず、X方向に走査されないラインヘッドとして構成されていてもよい。
10…プリンター、12…本体部、13…基部、13A…支持ユニット、
13B…支持ユニット、13C…縦壁ユニット、14…媒体支持部、14A…上面、
16…媒体搬送部、16A…搬送ローラー、18…走査部、19…スライドレール、
20…制御部、21…ガイドフレーム、23…上フレーム、25…ケーブルクランプ、
26…平板部、26A…側面、27…サブユニット、32…ガイドユニット、
34…ガイドユニット、36…ガイドレール、36L…ガイドレール、
36R…ガイドレール、38…ガイドブロック、38A…縦壁、38B…側壁、
38C…側壁、38D…締結孔、38E…締結孔、38F…窪み部、
38L…ガイドブロック、38R…ガイドブロック、39…ガイドブロック、
39L…ガイドブロック、39R…ガイドブロック、41…ネジ、45…ネジ、
47…側面、49…側面、52…カムユニット、53…ブラケット、54…ネジ軸、
55…カム部材、55A…孔部、56…上面、56A…平面、56B…傾斜面、
58…カップリング部材、62…位置決めピン、64…補助ピン、70…キャリッジ、
71…フレーム部、72…メインフレーム、72A…底板部、72B…側板部、
73…記録ヘッド、73A…下面、74…サブフレーム、74A…側面、
75…ブラケット、76…本体カバー、77…軸部、78…ベアリング、
78A…外周面、79…ネジ、81…凹部、81A…底部、81B…周壁部、
82…制限ピン、82A…外周面、83…孔部、84…押付部、85…テーパー面、
86…接触部、87…丸ナット、87A…外周面、87B…ネジ孔、88…付勢部、
89…ネジ、89A…軸部、89B…頭部、89C…窪み部、90…プリンター、
92L…位置決めピン、92R…位置決めピン、94…押付ユニット、95…カム部材、
96…付勢部、97…ギア、98…ウォームギア、99…ドライバー、
100…プリンター、102…キャリッジ、102A…側面、104…内フレーム、
104A…取付部、104B…縦壁部、104C…縦壁部、106…外フレーム、
106A…取付部、106B…縦壁部、106C…縦壁部、A…点、B…点、C…点、
M…重心線、F1…反力、F2…反力、F2…反力、F3…押付力、F4…力

Claims (6)

  1. 媒体に記録する記録部を支持するフレーム部を備えたキャリッジと、
    前記フレーム部に取り付けられた少なくとも1つの被案内部と、
    装置本体に設けられ前記被案内部を第1方向に案内する少なくとも1つの案内部と、
    前記第1方向と交差する第2方向における前記案内部の位置とは異なる位置で前記フレーム部と接触することで、前記キャリッジを前記第1方向に移動させる移動部と、
    前記フレーム部に設けられ、前記被案内部と当接することで前記移動部に対する前記フレーム部の回動を制限する少なくとも1つの制限部と、を備え
    前記フレーム部には、前記被案内部を前記制限部に押し付ける押付部が設けられている、
    ことを特徴とする記録装置。
  2. 請求項1に記載の記録装置において、
    前記押付部は、
    前記被案内部と接触する接触部と、
    前記接触部を前記被案内部に向けて付勢する付勢部と、
    を備える、
    ことを特徴とする記録装置。
  3. 請求項2に記載の記録装置において、
    前記フレーム部には、前記第1方向及び前記第2方向の両方と交差する第3方向に貫通する孔部が形成され、
    前記接触部は、外周面が前記被案内部と接触するナットであり、
    前記付勢部は、前記フレーム部に形成された凹部と、前記孔部に挿通され、前記ナットに螺合されることで前記ナットを前記凹部及び前記被案内部に接触させるネジと、を有する、
    ことを特徴とする記録装置。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の記録装置において、
    前記装置本体には、前記案内部が取り付けられる本体フレームが設けられ、
    前記本体フレームには、前記第2方向において前記案内部と接触する本体接触部が設けられている、
    ことを特徴とする記録装置。
  5. 請求項4に記載の記録装置において、
    前記本体接触部は、前記案内部の前記第1方向の両端部と接触され且つ該両端部において前記被案内部と接触可能に設けられている、
    ことを特徴とする記録装置。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の記録装置において、
    複数の前記案内部は、前記第2方向に間隔をあけて前記装置本体に設けられ、
    複数の前記被案内部は、前記第2方向に間隔をあけて前記フレーム部に取り付けられ、
    前記移動部は、前記第2方向における複数の前記被案内部の間の位置で前記フレーム部と接触する、
    ことを特徴とする記録装置。
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