フレーム位置決め装置及び記録装置
【課題】位置決め精度が要求されるフレーム部材に対して、部品精度や組立て精度の影響によって生ずるフレームの変形を防止して、該フレームに取り付けられる動作部材の動作を安定させるフレーム位置決め装置を提供すること。
【解決手段】キャリッジ10のＸ方向への移動をガイドする主軸構成部材と副軸構成部材とを一体に備えるメインフレーム7と、メインフレーム7を所定の位置決め基準位置に位置決めした状態で支持する剛的ベースフレーム9と、メインフレームを剛的ベースフレームに位置決め固定するネジ締結手段15とを備え、ネジ締結手段15は剛的ベースフレームの副軸側の位置決め基準位置にメインフレームをＹ方向から位置決め固定する副軸側ネジ締結手段17,18と、剛的ベースフレームの主軸側の位置決め基準位置にメインフレームをＺ方向から位置決め固定する主軸側ネジ締結手段21,22とを備えている。
【解決手段】キャリッジ10のＸ方向への移動をガイドする主軸構成部材と副軸構成部材とを一体に備えるメインフレーム7と、メインフレーム7を所定の位置決め基準位置に位置決めした状態で支持する剛的ベースフレーム9と、メインフレームを剛的ベースフレームに位置決め固定するネジ締結手段15とを備え、ネジ締結手段15は剛的ベースフレームの副軸側の位置決め基準位置にメインフレームをＹ方向から位置決め固定する副軸側ネジ締結手段17,18と、剛的ベースフレームの主軸側の位置決め基準位置にメインフレームをＺ方向から位置決め固定する主軸側ネジ締結手段21,22とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリッジの移動方向となるＸ方向に延びる主軸構成部材と副軸構成部材とを一体に備えるメインフレームを剛的ベースフレームの所定の位置に位置決め固定するフレーム位置決め装置及び該フレーム位置決め装置を備えた記録装置に関する。ここで「記録装置」とは、プリンタ（シリアルプリンタ、ラインプリンタ等）、ファクシミリ、複写機等を含む概念である。
【背景技術】
【０００２】
以下、図１０を用いて、記録装置の一例であるインクジェットプリンタを例に採って説明する。インクジェットプリンタには、記録ヘッド１０１を搭載して記録ヘッドを往復移動方向となるＸ方向に往復移動させるキャリッジ１０２と、該キャリッジ１０２の往復駆動手段（図示せず）及び往復移動案内手段１０８が設けられるメインフレーム１０３と、該メインフレーム１０３を支持するベースフレーム１０４と、該ベースフレーム１０４に前記メインフレーム１０３を位置決め固定するフレーム位置決め装置１０９とが備えられている。
【０００３】
また、前記メインフレーム１０３に対して設けられる往復移動案内手段１０８には、主軸と副軸の２軸が設けられているものがあり、更に主軸構成部材と副軸構成部材を主軸用ガイドレール１０６と副軸用ガイドレール１０７によって構成したメインフレーム１０３と一体の下記の特許文献１、２に示すような往復移動案内手段１０８が存在する。図１０はこのような往復移動案内手段１０８が設けられたメインフレーム１０３に対して適用されている従来のフレーム位置決め装置１０９を示している。
【０００４】
キャリッジ１０２の背面には、上部中央に副軸構成部材を構成する副軸用ガイドレール１０７に対するキャリッジ１０２の副軸側の懸架部１１１が設けられている。またキャリッジ１０２の背面の下部両端には主軸構成部材を構成する主軸用ガイドレール１０６に対するキャリッジ１０２の主軸側の懸架部１１２、１１３が設けられている。また、前記メインフレーム１０３は、左右のサイドフレーム１１４、１１４（図１０では一方のみ示されている）と、前記ベースフレーム１０４とに対して位置決め固定されており、前記従来のフレーム位置決め装置１０９は前記メインフレーム１０３と、サイドフレーム１１４、１１４と、ベースフレーム１０４と、前記メインフレーム１０３を前記サイドフレーム１１４、１１４及び前記ベースフレーム１０４に位置決め固定するネジ締結手段１１５とを備えることによって構成されている。
【０００５】
前記ネジ締結手段１１５は、副軸側の位置決め固定をする２本の固定ネジ１１６、１１６と、主軸側の位置決め固定をする２本の固定ネジ１１７、１１７とから構成されている。そして、このうち副軸側の固定ネジ１１６、１１６は、メインフレーム１０３をＸ方向からサイドフレーム１１４、１１４に位置決め固定するように構成されており、一方、主軸側の固定ネジ１１７、１１７は、メインフレーム１０３を前記Ｘ方向と直交する垂直方向であるＺ方向からベースフレーム１０４に位置決め固定するように構成されている。
【０００６】
また、前記副軸側の固定ネジ１１６、１１６のネジ締結位置は、前記副軸側懸架部１１１から遠く離れたメインフレーム１０３の側端面と前記サイドフレーム１１４、１１４との接合位置に設けられており、当該接合位置が副軸側の位置決め基準位置になっていた。一方、主軸固定ネジ１１７、１１７のネジ締結位置は、外方（図１０において右方）に位置する前記主軸側の懸架部１１２の内側におけるメインフレーム１０３のガイドレール１０６が形成されている下端面と前記ベースフレーム１０４との接合位置に設けられており、当該接合位置が主軸側の位置決め基準位置になっている。
【０００７】
しかし、上述のようなネジ締結位置ないし位置決め基準位置で副軸側の固定ネジ１１６、１１６と主軸側の固定ネジ１１７、１１７を締め付けて行くと、部品精度や組立て精度が低いと、メインフレーム１０３が撓み変形して主軸用ガイドレール１０６及び副軸用ガイドレール１０７にうねりや捩れ等の変形を発生させてキャリッジ１０２の往復動作を不安定にし、摺動負荷抵抗を増大させることがあった。特に、位置決め基準位置が前記Ｘ方向と直交する水平方向であるＹ方向に設定されていなかったことと、メインフレーム１０３の支持部材であるサイドフレーム１１４、１１４及びベースフレーム１０４の剛性が低いことが前記キャリッジ１０２の往復動作を不安定にし、摺動負荷抵抗を増大させる大きな要因になっていた。
【特許文献１】特開２００４−１７４２２号公報
【特許文献２】特開２００５−３４９７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、位置決め精度が要求されるフレーム部材に対して、部品精度や組立て精度の影響によって生ずるフレームの変形を防止して、該フレームに取り付けられる動作部材の動作を安定させ、良好な状態に保つことができるフレーム位置決め装置及び該フレーム位置決め装置を備えた記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係るフレーム位置決め装置は、キャリッジのＸ方向への移動をガイドする主軸構成部材と副軸構成部材とを一体に備えるメインフレームと、前記メインフレームを所定の位置決め基準位置に位置決めした状態で支持する剛的ベースフレームと、前記メインフレームを前記剛的ベースフレームに位置決め固定するネジ締結手段とを備え、前記ネジ締結手段は、前記剛的ベースフレームの副軸側の位置決め基準位置に前記メインフレームを前記Ｘ方向と直交するＹ方向から位置決め固定する副軸側ネジ締結手段と、前記剛的ベースフレームの主軸側の位置決め基準位置に前記メインフレームを前記Ｘ方向及びＹ方向と直交するＺ方向から位置決め固定する主軸側ネジ締結手段、とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
本態様によれば、主軸構成部材と副軸構成部材とを一体に備えるメインフレームの支持部材であるベースフレームの剛性を高くして剛的ベースフレームとすることによって、該剛的ベースフレームの寸法精度が向上し、当該剛的ベースフレームの変形量も小さくなる。これに伴って該剛的ベースフレームに取り付けられるメインフレームの位置決め精度が向上し、部品精度や組立て精度の影響によって生ずるメインフレームの撓み変形の影響を受けなくすることができる。また、剛的ベースフレームの副軸側の位置決めをＹ方向からネジ締結して行うように構成されているので、メインフレームのＹ方向への傾きが直接規制されて防止され、当該副軸構成部材のキャリッジガイド軸としての位置精度及びＸ方向への直線性を高め且つ安定させることができ、以てキャリッジの走行位置精度及び走行安定性を向上する。
【００１１】
本発明の第２の態様は、前記第１の態様に係るフレーム位置決め装置において、前記メインフレームは、前記剛的ベースフレームの所定の位置決め基準位置にネジ締結手段によってネジ締結されることによってメインフレームの傾きと取付け位置が自動的に矯正される構成であることを特徴とするものである。
【００１２】
本態様によれば、前記第１の態様の作用効果に加えて以下の作用効果が得られる。メインフレームに組み付け前においては撓みや捩れ等が存在しても、剛性が高く寸法精度の高い剛的ベースフレームに取り付けられることによって、前記メインフレームの撓みや捩れ等は自動的に矯正されて解消されるので、該メインフレームが一体的に備える前記主軸構成部材及び副軸構成部材のキャリッジガイド軸としての位置精度及び直線性を高め且つ安定させることができる。これにより、キャリッジの往復動作は安定し滑らかになり、キャリッジに作用する摺動負荷抵抗も小さくなる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、前記第１の態様または第２の態様に係るフレーム位置決め装置において、前記メインフレームは、金属製平板材料を所定の形状に打ち抜き、折り曲げ加工することによって形成されており、前記主軸構成部材は、前記メインフレームの下端縁をＵ字状に折り曲げ加工することによって形成される主軸用ガイドレールであり、前記副軸構成部材は、前記メインフレームの上端縁を逆Ｕ字状に折り曲げ加工することによって形成される副軸用ガイドレールであることを特徴とするものである。
【００１４】
本態様によれば、金属製平板材料を所定の形状に打ち抜き、その下端縁をＵ字状に折り曲げ加工することによって主軸用ガイドレール（主軸構成部材）を設け、またその上端縁を逆Ｕ字状に折り曲げ加工することによって副軸用ガイドレール（副軸構成部材）を設けているので、主軸用ガイドレールおよび副軸用ガイドレールとしての剛性は高められていると共に、前記剛的ベースフレームに押し付けられて矯正されるメインフレームの柔軟性は、両ガイドレールを繋ぐ部分で発現される。従って、前記第１の態様または第２の態様の作用効果に加えて、構造簡単にして当該ガイドレール構造のメインフレームの位置決め精度を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第４の態様は、前記第１の態様から第３の態様に係るフレーム位置決め装置において、前記剛的ベースフレームは、プラスチック成形材料を射出成形することによって形成され、補強リブを備えたボックス状構造体であることを特徴とするものである。
【００１６】
本態様によれば、剛的ベースフレームをプラスチック成形材料によって形成することによって軽量化と複雑な形状の成形が可能になる。また剛的ベースフレームを多数の補強リブを備えたボックス状構造体によって構成することによって剛的ベースフレームの剛性が容易に高まり、剛的ベースフレームの寸法精度が向上し、剛的ベースフレームの変形量を小さくなる。
【００１７】
本発明の第５の態様は、前記第１の態様から第４の態様に係るフレーム位置決め装置において、前記主軸側の位置決め基準位置と副軸側の位置決め基準位置は、それぞれ主軸構成部材と副軸構成部材の近傍位置あるいは主軸構成部材又は副軸構成部材を成している部分に設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
本態様によれば、主軸構成部材と副軸構成部材の傾きと位置ずれを防止するのに最も効果的な位置に主軸側の位置決め基準位置と副軸側の位置決め基準位置が設けられることになるので、メインフレームの位置決め精度が向上し、部品精度や組立て精度の影響を極めて小さくすることができる。
【００１９】
本発明の第６の態様は、前記第１の態様から第５の態様に係るフレーム位置決め装置において、前記キャリッジの背面側上部の中央に、前記副軸構成部材に対するキャリッジの懸架部がそれぞれ形成され、前記キャリッジの背面側下部の両端に、前記主軸構成部材に対するキャリッジの懸架部がそれぞれ形成され、前記主軸側ネジ締結手段のネジ締結位置は、前記主軸構成部材を成している部分に設けられていると共に、当該主軸構成部材に対するキャリッジの前記懸架部の前記Ｘ方向における外側に設定されていることを特徴とするものである。
【００２０】
本態様によれば、前記主軸側ネジ締結手段のネジ締結位置は、前記主軸構成部材を成している部分に設けられていると共に、当該主軸構成部材に対するキャリッジの前記懸架部の前記Ｘ方向における外側に設定されているので、主軸構成部材の位置決めにおいて最も効果的な位置に主軸側の位置決め基準位置を設けるに際して、そのネジ締結部分に発生する主軸構成部材の変形の影響をキャリッジガイド軸としては全く受けないようにすることができる。
【００２１】
本発明の第７の態様に係る記録装置は、記録ヘッドを搭載してＸ方向に往復移動させるキャリッジと、前記キャリッジの往復移動を案内する主軸構成部材と副軸構成部材とが設けられるメインフレームと、前記メインフレームを支持する記録装置本体のベース構造部材である剛的ベースフレームと、前記剛的ベースフレームに前記メインフレームを位置決め固定するフレーム位置決め装置とを備えた記録装置であって、前記フレーム位置決め装置は前記第１の態様から第６の態様のいずれか一つの態様のフレーム位置決め装置であることを特徴とするものである。
【００２２】
本態様によれば、インクジェットプリンタ等の記録装置において、前記各態様のフレーム位置決め装置と同様の作用効果が得られるようになる。そしてキャリッジの往復動作が円滑になることに伴って記録品質も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本願発明に係るフレーム位置決め装置及び該フレーム位置決め装置を備えた記録装置について説明する。最初に本願発明の記録装置を実施するための最良の形態としてインクジェットプリンタ１００を採り上げて、その全体構成の概略を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は本発明に係る実施例のフレーム位置決め装置を適用したインクジェットプリンタのプリンタ本体におけるフレーム構造を示す斜め前方からの斜視図、図２は同上、斜め後方からの斜視図である。また図３は同上、斜め前方からの分解斜視図、図４は同上、斜め後方からの分解斜視図である。
【００２５】
インクジェットプリンタ１００は、記録装置本体の一例であるプリンタ本体３を備えている。プリンタ本体３内には図１〜図４に示すようなフレーム構造５が設けられており、該フレーム構造５に対して後述する本発明の実施例に係るフレーム位置決め装置１が適用されている。フレーム構造５は、メインフレーム７と、該メインフレーム７を支持する支持構造部材である剛的ベースフレーム９とを備えることによって構成されている。そして、図示のメインフレーム７には、主軸構成部材となる主軸用ガイドレール１１と、副軸構成部材となる副軸用ガイドレール１３とが一体に形成されており、前記主軸用ガイドレール１１と副軸用ガイドレール１３を利用してキャリッジ１０が往復移動方向となるＸ方向に往復移動可能に設けられている。
【００２６】
剛的ベースフレーム９の後部中央には、図示しない自動給送装置が設けられる。自動給送装置は、多数枚の被記録材（以下、用紙ともいう）を積載する図示しない給送用トレイと、該給送用トレイ上の用紙を上方に押し上げる図示しないホッパと、該ホッパとの挟圧送り作用によって給送用トレイ上の上位の用紙を引き出して給送する図示しない給送用ローラ等を備えることによって構成されている。
【００２７】
また、前記ホッパと給送用ローラとによる挟圧送り作用によって給送された用紙は、図示しない搬送経路に導かれ、一対のニップローラによって構成される図示しない搬送用ローラよって搬送力が付与されて記録ポジションに導かれる。記録ポジションには記録実行手段である図示しない記録ヘッドと、該記録ヘッドの移動手段である上述したキャリッジ１０と、用紙の下面を支持して記録ヘッドとの間のギャップを規定する図示しないプラテンとが設けられている。そして、記録が実行された用紙は、一対のニップローラによって構成される図示しない排出用ローラによって用紙搬送方向下流端の図示しない排出用スタッカの載置面上に排出され、積畳状態でスタックされるようになっている。
【００２８】
［実施例］
次に、このようにして構成されるインクジェットプリンタ１００の前記フレーム構造５に対して適用される本実施例のフレーム位置決め装置１について図面に基づいて具体的に説明する。
【００２９】
図５は本発明のフレーム位置決め装置のホームポジション側での作用（ａ）と、リターンポジション側での作用（ｂ）を説明するための正面図である。図６はキャリッジがリターンポジションに位置している時のリターンポジション周辺の背面図である。図７はフレーム構造のリターンポジション側端部を拡大して示す斜め前方からの斜視図、図８は同上、側面図である。また図９はフレーム構造のホームポジション側端部を拡大して示す斜め後方からの斜視図である。
【００３０】
本実施例のフレーム位置決め装置１は、上述したメインフレーム７と、剛的ベースフレーム９と、前記メインフレーム７を前記剛的ベースフレーム９に位置決め固定するネジ締結手段１５とを備えることによって基本的に構成されている。メインフレーム７は、キャリッジ１０の往復移動方向となるＸ方向に延びる前記主軸用ガイドレール１１と副軸用ガイドレール１３とを一体に備えるフレーム部材である。メインフレーム７は、一般的に用いられている金属製平板材料を、図示のような所定の形状に打ち抜き、折り曲げ加工することによって形成されている。
【００３１】
メインフレーム７は、図１〜図４に示すように、剛的ベースフレーム９の上方空間を前後に仕切るように衝立状に設けられている。メインフレーム７の上端縁は、前方、そして下方に向けて逆Ｕ字状に折り曲げ加工されており、該折り曲げ加工部が副軸用ガイドレール１３になっている。同様にメインフレーム７の下端縁は、前方、そして上方に向けてＵ字状に折り曲げ加工されており、該折り曲げ加工部が主軸用ガイドレール１１になっている。尚、図８に示すように、下方の主軸用ガイドレール１１の方が上方の副軸用ガイドレール１３よりＵ字部の幅が大きくなるように形成されている。
【００３２】
また、メインフレーム７の上方に位置する副軸用ガイドレール１３における近傍位置の左右両端部付近には、副軸側ネジ締結手段を構成する２本の固定ネジ１７、１８を受け入れるネジ孔１９、２０が形成されている。一方、メインフレーム７の下方に位置する主軸用ガイドレール１１の底面の左右両端部には、主軸側ネジ締結手段を構成する２本の固定ネジ２１、２２を受け入れる取付け穴２３、２４が最端部の近傍に形成されている。該取付け穴２３、２４の内方近傍には位置決め用の嵌合長穴２５と嵌合穴２６とがそれぞれ形成されている。
【００３３】
また、メインフレーム７におけるホームポジション寄りの上下方向における中間付近の位置に、取付け穴２７が設けられている。該取付け穴２７は、メインフレーム７に対して取り付けられる搬送用ローラの軸受等を介して伝達される搬送用ローラのニップ荷重の反力等の作用部位に位置しており、該外力の影響を受けないように（メインフレーム７の変位を防ぐ）設けられる補強用の固定ネジ２８を受け入れる取付け穴になっている。詳しくは後述する。
【００３４】
また、図７に示したように、メインフレーム７におけるリターンポジション側の下部の側端縁２９は、後方に向けて折り曲げられており、該側端縁２９にはネジ孔３０が形成されている。該ネジ孔３０はモータブラケット３１に対して形成されている取付け穴３２側から挿入されるモータブラケット３１取付用の固定ネジ３３と螺合するネジ孔になっている。
【００３５】
また、図６に示すように、キャリッジ１０の背面側上部の中央には、前記副軸用ガイドレール１３と係合する副軸側懸架部３６が設けられている。また、キャリッジ１０の背面側下部の両端には、前記主軸用ガイドレール１１と係合する２つの主軸側懸架部３４、３５が設けられている。そして、前記副軸側の固定ネジ１７、１８のネジ締結位置は、前記副軸側懸架部３６の移動範囲の外側に位置するように設定されている。また、前記主軸側の固定ネジ２１、２２のネジ締結位置は、キャリッジ１０の背面側の下部両端部に位置する前記主軸側懸架部３４、３５の移動範囲の外側に位置するように設定されている。
【００３６】
剛的ベースフレーム９は、前記メインフレーム７を所定の位置決め基準位置に位置決めした状態で支持する支持構造部材である。具体的には、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）等のプラスチック成形材料を射出成形することによって形成されており、図１〜図４に示すように多数の補強リブ３７、３７、・・・を備えたボックス状構造体３８によって剛的ベースフレーム９は構成されている。
【００３７】
剛的ベースフレーム９には、前記メインフレーム７に対してキャリッジ１０の往復移動方向となるＸ方向と直交する水平方向であるＹ方向から位置決め固定される副軸固定台３９、４０と、前記Ｘ方向とＹ方向と直交する垂直方向であるＺ方向から位置決め固定される主軸固定台４１、４２とが上方に向けて立ち上げられている。
【００３８】
副軸固定台３９、４０の上部前端面４３、４４には、Ｕ字状をした取付け凹部４５、４６が設けられており、後方側から挿入される前記固定ネジ１７、１８が前記取付け凹部４５、４６を通って前記メインフレーム７に形成されているネジ孔１９、２０にそれぞれ螺合するようになっている。
【００３９】
一方、リターンポジション側の主軸固定台４１の上面部４７は平坦に形成されており、図示しない取付け穴が該上面部４７に形成されている。上面部４７には、図３、図４に示すような金属製の補強金具４８が上面部４７の下方から前記図示しない取付け穴を介して挿入される図示しない固定ネジによって取り付け固定されている。補強金具４８の上面の一部には、キャリッジ移動範囲における外方にネジ孔４９が形成されており、該ネジ孔４９の近傍内方に位置決め軸５０が上方に向けて立ち上げられている。尚、前記ネジ孔４９には、上方から挿入される固定ネジ２１がメインフレーム７の取付け穴２３を通ってネジ締結される。また、この時、前記位置決め軸５０はメインフレーム７の嵌合長穴２５に進入し係合状態になる。
【００４０】
他方のホームポジション側に位置する主軸固定台４２は、図３に示したように、直接メインフレーム７に固定される構造になっている。即ち、主軸固定台４２の上面にはキャリッジ移動範囲の外方にネジ孔５１が刻設されているボス５２が上方に向けて立ち上げられており、その近傍内方に位置決め軸５３が同じく上方に向けて立ち上げられている。尚、前記ネジ孔５１には、上方から挿入される固定ネジ２２がメインフレーム７の取付け穴２４を通ってネジ締結される。またこの時、前記位置決め軸５３は、メインフレーム７の嵌合穴２６に進入して係合状態になる。
【００４１】
また、図５に示したように、剛的ベースフレーム９のホームポジション寄りの前後方向の中間位置には、ネジ孔５４が刻設されており、該ネジ孔５４と螺合する固定ネジ５５によって、補強金具５６が、図９に示すように取り付けられている。補強金具５６は、図示のように上方に向かって延びる形状を有しており、その先端部には、ネジ孔５７が形成されていて、メインフレーム７の取付け穴２７側から挿入される前記固定ネジ２８によってネジ締結されるように構成されている。
【００４２】
この他、図７に示したように、剛的ベースフレーム９のリターンポジション側の端面には、前記モータブラケット３１を剛的ベースフレーム９に固定するための２つのネジ孔５８、５８が設けられている。そして、モータブラケット３１に設けられている２つの取付け穴５９、５９を介して挿入される２本の固定ネジ６０、６０と螺合してネジ締結されるように構成されている。
【００４３】
ネジ締結手段１５は、前記剛的ベースフレーム９の副軸側の位置決め基準位置（副軸固定台３９、４０に形成されている取付け凹部４５、４６が設けられている位置）に、前記メインフレーム７をＹ方向から位置決め固定する副軸側ネジ締結手段である前記固定ネジ１７、１８と、前記剛的ベースフレーム９の主軸側の位置決め基準位置（補強金具４８に形成されているネジ孔４９と主軸固定台４２の上面に形成されているネジ孔５１の位置）に、前記メインフレーム７をＺ方向から位置決め固定する主軸側ネジ締結手段である前記固定ネジ２１、２２とを備えることによって基本的に構成されている。
【００４４】
そして、本実施例では、補強金具５６を介して剛的ベースフレーム９とメインフレーム７とを接続し、モータブラケット３１を介して剛的ベースフレーム９とメインフレーム７とを接続しており、これらの接続手段として使用されている固定ネジ２８、３３、５５、６０もネジ締結手段１５に含まれる。尚、このうち固定ネジ２８は、前記固定ネジ１７、１８と同様、Ｙ方向からメインフレーム７を位置決め固定するのに使用され、固定ネジ５５は、固定ネジ２１、２２と同様、Ｚ方向からメインフレーム７を位置決め固定するのに使用されている。これに対して、固定ネジ３３と２本の固定ネジ６０、６０は、Ｘ方向からメインフレーム７を位置決め固定するのに使用されている。
【００４５】
次に、このように構成される本実施例のフレーム位置決め装置１の作用を、（１）キャリッジがホームポジション側に位置している場合と、（２）キャリッジがリターンポジション側に位置している場合に分けて説明する。
【００４６】
（１）キャリッジがホームポジション側に位置している場合（図５（ａ）参照）
図５（ａ）に示すように、キャリッジ１０がホームポジション側に位置している場合には、主軸側の位置決め基準位置であるネジ孔５１の位置は、主軸用ガイドレール１１を成している当該位置に設けられている。また、副軸側の位置決め基準位置である取付け凹部４６の位置は、副軸用ガイドレール１３の近傍位置に設けられている。更に、主軸側の固定ネジ２２のネジ締結位置である取付け穴２４及びネジ孔５１の位置は、キャリッジ１０の移動範囲の外方（図５（ａ）において右方）端部に位置する主軸側懸架部３５の外方（右側）に設定されている。また、副軸側の固定ネジ１８のネジ締結位置である取付け凹部４６及びネジ孔２０の位置は、キャリッジ１０の副軸側懸架部３６の外側（右側）に設定されている。
【００４７】
従って、剛的ベースフレーム９の採用と、副軸側の位置決め基準位置をＹ方向に設定したことによるメインフレーム７の撓み変形量の減少と、メインフレーム７のＹ方向への傾きの防止と相俟ってホームポジション側でのメインフレーム７の位置決め精度を向上させ、キャリッジ１０の安定した円滑な往復動作を実現することが可能になる。また、ホームポジション側では、図示しない搬送用ローラの軸受部６１等にニップ荷重がかかるので、経時的に剛的ベースフレーム９の前記軸受部６１を下方に変位させるような下向きの力が作用する。そして、前記ニップ荷重の反力によってメインフレーム７を上方に変位させるような上向きの力がメインフレーム７に作用するようになる。しかし上述したようにホームポジション側には補強金具５６が設けられているので、前記上向きの力によって生ずるメインフレーム７の上方への変位は防止されている。
【００４８】
（２）キャリッジがリターンポジション側に位置している場合（図５（ｂ）参照）
図５（ｂ）に示すように、キャリッジ１０がリターンポジション側に位置している場合には、主軸側の位置決め基準位置であるネジ孔４９の位置は主軸用ガイドレール１１が設けられている当該位置に設けられている。また副軸側の位置決め基準位置である取付け凹部４５の位置は副軸用ガイドレール１３の近傍位置に設けられている。更に主軸側の固定ネジ２１のネジ締結位置である取付け穴２３及びネジ孔４９の位置は、キャリッジ１０の移動範囲の外方（図５（ｂ）において左方）端部に位置する主軸側懸架部３４の外側（左側）に設定されている。また、副軸側の固定ネジ１７のネジ締結位置である取付け凹部４５及びネジ孔１９の位置は、キャリッジ１０の副軸側懸架部３６の外側（左側）に設定されている。
【００４９】
従って、剛的ベースフレーム９の採用と、副軸側の位置決め基準位置をＹ方向に設定したことによるメインフレーム７の撓み変形量の減少と、メインフレーム７のＹ方向への傾きの防止と相俟ってリターンポジション側でのメインフレーム７の位置決め精度を向上させ、キャリッジ１０の安定した円滑な往復動作を実現するこが可能になる。また、リターンポジション側には、上述したようにモータブラケット３１が設けられており、該モータブラケット３１をメインフレーム７に固定している固定ネジ３３と、該モータブラケット３１を剛的ベースフレーム９に固定している２本固定ネジ６０、６０がＸ方向に作用するように設けられているから、メインフレーム７のＸ方向の位置決め精度の向上も図られている。
【００５０】
また、前記モータブラケット３１は、前記補強金具５６と同様、外力によって生ずるメインフレーム７の上方への変位の発生を防止する作用も有している。また、リターンポジション側では、主軸固定台４１とメインフレーム７との間に補強金具４８を介在している。従って、当該補強金具４８を介在させることによってメインフレーム７と主軸固定台４１との間の取付け強度が大幅に増強されている。
【００５１】
［他の実施例］
本願発明に係るフレーム位置決め装置１、該フレーム位置決め装置１を備えた記録装置１００は、以上述べたような構成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。
【００５２】
例えば、前記実施例においては、メインフレーム７は前記剛的ベースフレーム９の所定の位置決め基準位置にネジ締結手段１５によってネジ締結されることによって、メインフレーム７の傾きと取付け位置が自動的に矯正されるように構成されるようになっているが、前記ネジ締結手段１５と併用して、あるいはネジ締結手段１５とは別に矯正用の位置決めピンと位置決め穴を設けておき、これらを嵌合させることによってメインフレーム７の位置決めと矯正とを同時に実行するようにすることが可能である。
【００５３】
また、主軸構成部材と副軸構成部材は、双方をガイドレールで構成する他、いずれか一方をガイド軸によって構成したり、これらの双方をガイド軸によって構成することも可能である。また、本発明のフレーム位置決め装置１は、インクジェットプリンタ１００以外の他の記録装置や他の種々の電子機器等に対して適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例に係るフレーム位置決め装置を適用したフレーム構造を示す前方からの斜視図。
【図２】同フレーム位置決め装置を適用したフレーム構造を示す後方からの斜視図。
【図３】同フレーム位置決め装置を適用したフレーム構造を示す前方からの分解斜視図。
【図４】同フレーム位置決め装置を適用したフレーム構造を示す後方からの分解斜視図。
【図５】同フレーム位置決め装置の作用を示す正面図。
【図６】同フレーム位置決め装置を示すリターンポジションでの背面図。
【図７】同フレーム構造のリターンポジション側端部を示す拡大斜視図。
【図８】同フレーム構造のリターンポジション側端部を示す側面図。
【図９】同フレーム構造のホームポジション側端部を示す拡大斜視図。
【図１０】従来のフレーム位置決め装置を示すリターンポジションでの背面図。
【符号の説明】
【００５５】
１ フレーム位置決め装置、３ プリンタ本体（記録装置本体）、５ フレーム構造、７ メインフレーム、９ 剛的ベースフレーム、１０ キャリッジ、１１ 主軸用ガイドレール（主軸構成部材）、１３ 副軸用ガイドレール（副軸構成部材）、１５ ネジ締結手段、１７ 固定ネジ（副軸側ネジ締結手段）、１８ 固定ネジ（副軸側ネジ締結手段）、１９ ネジ孔、２０ ネジ孔、２１ 固定ネジ（主軸側ネジ締結手段）、２２ 固定ネジ（主軸側ネジ締結手段）、２３ 取付け穴、２４ 取付け穴、２５ 嵌合長穴、２６ 嵌合穴、２７ 取付け穴、２８ （補強用の）固定ネジ、２９ 側端縁、３０ ネジ孔、３１ モータブラケット、３２ 取付け穴、３３ 固定ネジ、３４ 主軸側懸架部、３５ 主軸側懸架部、３６ 副軸側懸架部、３７ 補強リブ、３８ ボックス状構造体、３９ 副軸固定台、４０ 副軸固定台、４１ 主軸固定台、４２ 主軸固定台、４３ 上部前端面、４４ 上部前端、４５ 取付け凹部、４６ 取付け凹部、４７ 上面部、４８ 補強金具、４９ ネジ孔、５０ 位置決め軸、５１ ネジ孔、５２ ボス、５３ 位置決め軸、５４ ネジ孔、５５ 固定ネジ、５６ 補強金具、５７ ネジ孔、５８ ネジ孔、５９ 取付け穴、６０ 固定ネジ、６１ 軸受部、１００ インクジェットプリンタ（記録装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリッジの移動方向となるＸ方向に延びる主軸構成部材と副軸構成部材とを一体に備えるメインフレームを剛的ベースフレームの所定の位置に位置決め固定するフレーム位置決め装置及び該フレーム位置決め装置を備えた記録装置に関する。ここで「記録装置」とは、プリンタ（シリアルプリンタ、ラインプリンタ等）、ファクシミリ、複写機等を含む概念である。
【背景技術】
【０００２】
以下、図１０を用いて、記録装置の一例であるインクジェットプリンタを例に採って説明する。インクジェットプリンタには、記録ヘッド１０１を搭載して記録ヘッドを往復移動方向となるＸ方向に往復移動させるキャリッジ１０２と、該キャリッジ１０２の往復駆動手段（図示せず）及び往復移動案内手段１０８が設けられるメインフレーム１０３と、該メインフレーム１０３を支持するベースフレーム１０４と、該ベースフレーム１０４に前記メインフレーム１０３を位置決め固定するフレーム位置決め装置１０９とが備えられている。
【０００３】
また、前記メインフレーム１０３に対して設けられる往復移動案内手段１０８には、主軸と副軸の２軸が設けられているものがあり、更に主軸構成部材と副軸構成部材を主軸用ガイドレール１０６と副軸用ガイドレール１０７によって構成したメインフレーム１０３と一体の下記の特許文献１、２に示すような往復移動案内手段１０８が存在する。図１０はこのような往復移動案内手段１０８が設けられたメインフレーム１０３に対して適用されている従来のフレーム位置決め装置１０９を示している。
【０００４】
キャリッジ１０２の背面には、上部中央に副軸構成部材を構成する副軸用ガイドレール１０７に対するキャリッジ１０２の副軸側の懸架部１１１が設けられている。またキャリッジ１０２の背面の下部両端には主軸構成部材を構成する主軸用ガイドレール１０６に対するキャリッジ１０２の主軸側の懸架部１１２、１１３が設けられている。また、前記メインフレーム１０３は、左右のサイドフレーム１１４、１１４（図１０では一方のみ示されている）と、前記ベースフレーム１０４とに対して位置決め固定されており、前記従来のフレーム位置決め装置１０９は前記メインフレーム１０３と、サイドフレーム１１４、１１４と、ベースフレーム１０４と、前記メインフレーム１０３を前記サイドフレーム１１４、１１４及び前記ベースフレーム１０４に位置決め固定するネジ締結手段１１５とを備えることによって構成されている。
【０００５】
前記ネジ締結手段１１５は、副軸側の位置決め固定をする２本の固定ネジ１１６、１１６と、主軸側の位置決め固定をする２本の固定ネジ１１７、１１７とから構成されている。そして、このうち副軸側の固定ネジ１１６、１１６は、メインフレーム１０３をＸ方向からサイドフレーム１１４、１１４に位置決め固定するように構成されており、一方、主軸側の固定ネジ１１７、１１７は、メインフレーム１０３を前記Ｘ方向と直交する垂直方向であるＺ方向からベースフレーム１０４に位置決め固定するように構成されている。
【０００６】
また、前記副軸側の固定ネジ１１６、１１６のネジ締結位置は、前記副軸側懸架部１１１から遠く離れたメインフレーム１０３の側端面と前記サイドフレーム１１４、１１４との接合位置に設けられており、当該接合位置が副軸側の位置決め基準位置になっていた。一方、主軸固定ネジ１１７、１１７のネジ締結位置は、外方（図１０において右方）に位置する前記主軸側の懸架部１１２の内側におけるメインフレーム１０３のガイドレール１０６が形成されている下端面と前記ベースフレーム１０４との接合位置に設けられており、当該接合位置が主軸側の位置決め基準位置になっている。
【０００７】
しかし、上述のようなネジ締結位置ないし位置決め基準位置で副軸側の固定ネジ１１６、１１６と主軸側の固定ネジ１１７、１１７を締め付けて行くと、部品精度や組立て精度が低いと、メインフレーム１０３が撓み変形して主軸用ガイドレール１０６及び副軸用ガイドレール１０７にうねりや捩れ等の変形を発生させてキャリッジ１０２の往復動作を不安定にし、摺動負荷抵抗を増大させることがあった。特に、位置決め基準位置が前記Ｘ方向と直交する水平方向であるＹ方向に設定されていなかったことと、メインフレーム１０３の支持部材であるサイドフレーム１１４、１１４及びベースフレーム１０４の剛性が低いことが前記キャリッジ１０２の往復動作を不安定にし、摺動負荷抵抗を増大させる大きな要因になっていた。
【特許文献１】特開２００４−１７４２２号公報
【特許文献２】特開２００５−３４９７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、位置決め精度が要求されるフレーム部材に対して、部品精度や組立て精度の影響によって生ずるフレームの変形を防止して、該フレームに取り付けられる動作部材の動作を安定させ、良好な状態に保つことができるフレーム位置決め装置及び該フレーム位置決め装置を備えた記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係るフレーム位置決め装置は、キャリッジのＸ方向への移動をガイドする主軸構成部材と副軸構成部材とを一体に備えるメインフレームと、前記メインフレームを所定の位置決め基準位置に位置決めした状態で支持する剛的ベースフレームと、前記メインフレームを前記剛的ベースフレームに位置決め固定するネジ締結手段とを備え、前記ネジ締結手段は、前記剛的ベースフレームの副軸側の位置決め基準位置に前記メインフレームを前記Ｘ方向と直交するＹ方向から位置決め固定する副軸側ネジ締結手段と、前記剛的ベースフレームの主軸側の位置決め基準位置に前記メインフレームを前記Ｘ方向及びＹ方向と直交するＺ方向から位置決め固定する主軸側ネジ締結手段、とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
本態様によれば、主軸構成部材と副軸構成部材とを一体に備えるメインフレームの支持部材であるベースフレームの剛性を高くして剛的ベースフレームとすることによって、該剛的ベースフレームの寸法精度が向上し、当該剛的ベースフレームの変形量も小さくなる。これに伴って該剛的ベースフレームに取り付けられるメインフレームの位置決め精度が向上し、部品精度や組立て精度の影響によって生ずるメインフレームの撓み変形の影響を受けなくすることができる。また、剛的ベースフレームの副軸側の位置決めをＹ方向からネジ締結して行うように構成されているので、メインフレームのＹ方向への傾きが直接規制されて防止され、当該副軸構成部材のキャリッジガイド軸としての位置精度及びＸ方向への直線性を高め且つ安定させることができ、以てキャリッジの走行位置精度及び走行安定性を向上する。
【００１１】
本発明の第２の態様は、前記第１の態様に係るフレーム位置決め装置において、前記メインフレームは、前記剛的ベースフレームの所定の位置決め基準位置にネジ締結手段によってネジ締結されることによってメインフレームの傾きと取付け位置が自動的に矯正される構成であることを特徴とするものである。
【００１２】
本態様によれば、前記第１の態様の作用効果に加えて以下の作用効果が得られる。メインフレームに組み付け前においては撓みや捩れ等が存在しても、剛性が高く寸法精度の高い剛的ベースフレームに取り付けられることによって、前記メインフレームの撓みや捩れ等は自動的に矯正されて解消されるので、該メインフレームが一体的に備える前記主軸構成部材及び副軸構成部材のキャリッジガイド軸としての位置精度及び直線性を高め且つ安定させることができる。これにより、キャリッジの往復動作は安定し滑らかになり、キャリッジに作用する摺動負荷抵抗も小さくなる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、前記第１の態様または第２の態様に係るフレーム位置決め装置において、前記メインフレームは、金属製平板材料を所定の形状に打ち抜き、折り曲げ加工することによって形成されており、前記主軸構成部材は、前記メインフレームの下端縁をＵ字状に折り曲げ加工することによって形成される主軸用ガイドレールであり、前記副軸構成部材は、前記メインフレームの上端縁を逆Ｕ字状に折り曲げ加工することによって形成される副軸用ガイドレールであることを特徴とするものである。
【００１４】
本態様によれば、金属製平板材料を所定の形状に打ち抜き、その下端縁をＵ字状に折り曲げ加工することによって主軸用ガイドレール（主軸構成部材）を設け、またその上端縁を逆Ｕ字状に折り曲げ加工することによって副軸用ガイドレール（副軸構成部材）を設けているので、主軸用ガイドレールおよび副軸用ガイドレールとしての剛性は高められていると共に、前記剛的ベースフレームに押し付けられて矯正されるメインフレームの柔軟性は、両ガイドレールを繋ぐ部分で発現される。従って、前記第１の態様または第２の態様の作用効果に加えて、構造簡単にして当該ガイドレール構造のメインフレームの位置決め精度を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第４の態様は、前記第１の態様から第３の態様に係るフレーム位置決め装置において、前記剛的ベースフレームは、プラスチック成形材料を射出成形することによって形成され、補強リブを備えたボックス状構造体であることを特徴とするものである。
【００１６】
本態様によれば、剛的ベースフレームをプラスチック成形材料によって形成することによって軽量化と複雑な形状の成形が可能になる。また剛的ベースフレームを多数の補強リブを備えたボックス状構造体によって構成することによって剛的ベースフレームの剛性が容易に高まり、剛的ベースフレームの寸法精度が向上し、剛的ベースフレームの変形量を小さくなる。
【００１７】
本発明の第５の態様は、前記第１の態様から第４の態様に係るフレーム位置決め装置において、前記主軸側の位置決め基準位置と副軸側の位置決め基準位置は、それぞれ主軸構成部材と副軸構成部材の近傍位置あるいは主軸構成部材又は副軸構成部材を成している部分に設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
本態様によれば、主軸構成部材と副軸構成部材の傾きと位置ずれを防止するのに最も効果的な位置に主軸側の位置決め基準位置と副軸側の位置決め基準位置が設けられることになるので、メインフレームの位置決め精度が向上し、部品精度や組立て精度の影響を極めて小さくすることができる。
【００１９】
本発明の第６の態様は、前記第１の態様から第５の態様に係るフレーム位置決め装置において、前記キャリッジの背面側上部の中央に、前記副軸構成部材に対するキャリッジの懸架部がそれぞれ形成され、前記キャリッジの背面側下部の両端に、前記主軸構成部材に対するキャリッジの懸架部がそれぞれ形成され、前記主軸側ネジ締結手段のネジ締結位置は、前記主軸構成部材を成している部分に設けられていると共に、当該主軸構成部材に対するキャリッジの前記懸架部の前記Ｘ方向における外側に設定されていることを特徴とするものである。
【００２０】
本態様によれば、前記主軸側ネジ締結手段のネジ締結位置は、前記主軸構成部材を成している部分に設けられていると共に、当該主軸構成部材に対するキャリッジの前記懸架部の前記Ｘ方向における外側に設定されているので、主軸構成部材の位置決めにおいて最も効果的な位置に主軸側の位置決め基準位置を設けるに際して、そのネジ締結部分に発生する主軸構成部材の変形の影響をキャリッジガイド軸としては全く受けないようにすることができる。
【００２１】
本発明の第７の態様に係る記録装置は、記録ヘッドを搭載してＸ方向に往復移動させるキャリッジと、前記キャリッジの往復移動を案内する主軸構成部材と副軸構成部材とが設けられるメインフレームと、前記メインフレームを支持する記録装置本体のベース構造部材である剛的ベースフレームと、前記剛的ベースフレームに前記メインフレームを位置決め固定するフレーム位置決め装置とを備えた記録装置であって、前記フレーム位置決め装置は前記第１の態様から第６の態様のいずれか一つの態様のフレーム位置決め装置であることを特徴とするものである。
【００２２】
本態様によれば、インクジェットプリンタ等の記録装置において、前記各態様のフレーム位置決め装置と同様の作用効果が得られるようになる。そしてキャリッジの往復動作が円滑になることに伴って記録品質も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本願発明に係るフレーム位置決め装置及び該フレーム位置決め装置を備えた記録装置について説明する。最初に本願発明の記録装置を実施するための最良の形態としてインクジェットプリンタ１００を採り上げて、その全体構成の概略を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は本発明に係る実施例のフレーム位置決め装置を適用したインクジェットプリンタのプリンタ本体におけるフレーム構造を示す斜め前方からの斜視図、図２は同上、斜め後方からの斜視図である。また図３は同上、斜め前方からの分解斜視図、図４は同上、斜め後方からの分解斜視図である。
【００２５】
インクジェットプリンタ１００は、記録装置本体の一例であるプリンタ本体３を備えている。プリンタ本体３内には図１〜図４に示すようなフレーム構造５が設けられており、該フレーム構造５に対して後述する本発明の実施例に係るフレーム位置決め装置１が適用されている。フレーム構造５は、メインフレーム７と、該メインフレーム７を支持する支持構造部材である剛的ベースフレーム９とを備えることによって構成されている。そして、図示のメインフレーム７には、主軸構成部材となる主軸用ガイドレール１１と、副軸構成部材となる副軸用ガイドレール１３とが一体に形成されており、前記主軸用ガイドレール１１と副軸用ガイドレール１３を利用してキャリッジ１０が往復移動方向となるＸ方向に往復移動可能に設けられている。
【００２６】
剛的ベースフレーム９の後部中央には、図示しない自動給送装置が設けられる。自動給送装置は、多数枚の被記録材（以下、用紙ともいう）を積載する図示しない給送用トレイと、該給送用トレイ上の用紙を上方に押し上げる図示しないホッパと、該ホッパとの挟圧送り作用によって給送用トレイ上の上位の用紙を引き出して給送する図示しない給送用ローラ等を備えることによって構成されている。
【００２７】
また、前記ホッパと給送用ローラとによる挟圧送り作用によって給送された用紙は、図示しない搬送経路に導かれ、一対のニップローラによって構成される図示しない搬送用ローラよって搬送力が付与されて記録ポジションに導かれる。記録ポジションには記録実行手段である図示しない記録ヘッドと、該記録ヘッドの移動手段である上述したキャリッジ１０と、用紙の下面を支持して記録ヘッドとの間のギャップを規定する図示しないプラテンとが設けられている。そして、記録が実行された用紙は、一対のニップローラによって構成される図示しない排出用ローラによって用紙搬送方向下流端の図示しない排出用スタッカの載置面上に排出され、積畳状態でスタックされるようになっている。
【００２８】
［実施例］
次に、このようにして構成されるインクジェットプリンタ１００の前記フレーム構造５に対して適用される本実施例のフレーム位置決め装置１について図面に基づいて具体的に説明する。
【００２９】
図５は本発明のフレーム位置決め装置のホームポジション側での作用（ａ）と、リターンポジション側での作用（ｂ）を説明するための正面図である。図６はキャリッジがリターンポジションに位置している時のリターンポジション周辺の背面図である。図７はフレーム構造のリターンポジション側端部を拡大して示す斜め前方からの斜視図、図８は同上、側面図である。また図９はフレーム構造のホームポジション側端部を拡大して示す斜め後方からの斜視図である。
【００３０】
本実施例のフレーム位置決め装置１は、上述したメインフレーム７と、剛的ベースフレーム９と、前記メインフレーム７を前記剛的ベースフレーム９に位置決め固定するネジ締結手段１５とを備えることによって基本的に構成されている。メインフレーム７は、キャリッジ１０の往復移動方向となるＸ方向に延びる前記主軸用ガイドレール１１と副軸用ガイドレール１３とを一体に備えるフレーム部材である。メインフレーム７は、一般的に用いられている金属製平板材料を、図示のような所定の形状に打ち抜き、折り曲げ加工することによって形成されている。
【００３１】
メインフレーム７は、図１〜図４に示すように、剛的ベースフレーム９の上方空間を前後に仕切るように衝立状に設けられている。メインフレーム７の上端縁は、前方、そして下方に向けて逆Ｕ字状に折り曲げ加工されており、該折り曲げ加工部が副軸用ガイドレール１３になっている。同様にメインフレーム７の下端縁は、前方、そして上方に向けてＵ字状に折り曲げ加工されており、該折り曲げ加工部が主軸用ガイドレール１１になっている。尚、図８に示すように、下方の主軸用ガイドレール１１の方が上方の副軸用ガイドレール１３よりＵ字部の幅が大きくなるように形成されている。
【００３２】
また、メインフレーム７の上方に位置する副軸用ガイドレール１３における近傍位置の左右両端部付近には、副軸側ネジ締結手段を構成する２本の固定ネジ１７、１８を受け入れるネジ孔１９、２０が形成されている。一方、メインフレーム７の下方に位置する主軸用ガイドレール１１の底面の左右両端部には、主軸側ネジ締結手段を構成する２本の固定ネジ２１、２２を受け入れる取付け穴２３、２４が最端部の近傍に形成されている。該取付け穴２３、２４の内方近傍には位置決め用の嵌合長穴２５と嵌合穴２６とがそれぞれ形成されている。
【００３３】
また、メインフレーム７におけるホームポジション寄りの上下方向における中間付近の位置に、取付け穴２７が設けられている。該取付け穴２７は、メインフレーム７に対して取り付けられる搬送用ローラの軸受等を介して伝達される搬送用ローラのニップ荷重の反力等の作用部位に位置しており、該外力の影響を受けないように（メインフレーム７の変位を防ぐ）設けられる補強用の固定ネジ２８を受け入れる取付け穴になっている。詳しくは後述する。
【００３４】
また、図７に示したように、メインフレーム７におけるリターンポジション側の下部の側端縁２９は、後方に向けて折り曲げられており、該側端縁２９にはネジ孔３０が形成されている。該ネジ孔３０はモータブラケット３１に対して形成されている取付け穴３２側から挿入されるモータブラケット３１取付用の固定ネジ３３と螺合するネジ孔になっている。
【００３５】
また、図６に示すように、キャリッジ１０の背面側上部の中央には、前記副軸用ガイドレール１３と係合する副軸側懸架部３６が設けられている。また、キャリッジ１０の背面側下部の両端には、前記主軸用ガイドレール１１と係合する２つの主軸側懸架部３４、３５が設けられている。そして、前記副軸側の固定ネジ１７、１８のネジ締結位置は、前記副軸側懸架部３６の移動範囲の外側に位置するように設定されている。また、前記主軸側の固定ネジ２１、２２のネジ締結位置は、キャリッジ１０の背面側の下部両端部に位置する前記主軸側懸架部３４、３５の移動範囲の外側に位置するように設定されている。
【００３６】
剛的ベースフレーム９は、前記メインフレーム７を所定の位置決め基準位置に位置決めした状態で支持する支持構造部材である。具体的には、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）等のプラスチック成形材料を射出成形することによって形成されており、図１〜図４に示すように多数の補強リブ３７、３７、・・・を備えたボックス状構造体３８によって剛的ベースフレーム９は構成されている。
【００３７】
剛的ベースフレーム９には、前記メインフレーム７に対してキャリッジ１０の往復移動方向となるＸ方向と直交する水平方向であるＹ方向から位置決め固定される副軸固定台３９、４０と、前記Ｘ方向とＹ方向と直交する垂直方向であるＺ方向から位置決め固定される主軸固定台４１、４２とが上方に向けて立ち上げられている。
【００３８】
副軸固定台３９、４０の上部前端面４３、４４には、Ｕ字状をした取付け凹部４５、４６が設けられており、後方側から挿入される前記固定ネジ１７、１８が前記取付け凹部４５、４６を通って前記メインフレーム７に形成されているネジ孔１９、２０にそれぞれ螺合するようになっている。
【００３９】
一方、リターンポジション側の主軸固定台４１の上面部４７は平坦に形成されており、図示しない取付け穴が該上面部４７に形成されている。上面部４７には、図３、図４に示すような金属製の補強金具４８が上面部４７の下方から前記図示しない取付け穴を介して挿入される図示しない固定ネジによって取り付け固定されている。補強金具４８の上面の一部には、キャリッジ移動範囲における外方にネジ孔４９が形成されており、該ネジ孔４９の近傍内方に位置決め軸５０が上方に向けて立ち上げられている。尚、前記ネジ孔４９には、上方から挿入される固定ネジ２１がメインフレーム７の取付け穴２３を通ってネジ締結される。また、この時、前記位置決め軸５０はメインフレーム７の嵌合長穴２５に進入し係合状態になる。
【００４０】
他方のホームポジション側に位置する主軸固定台４２は、図３に示したように、直接メインフレーム７に固定される構造になっている。即ち、主軸固定台４２の上面にはキャリッジ移動範囲の外方にネジ孔５１が刻設されているボス５２が上方に向けて立ち上げられており、その近傍内方に位置決め軸５３が同じく上方に向けて立ち上げられている。尚、前記ネジ孔５１には、上方から挿入される固定ネジ２２がメインフレーム７の取付け穴２４を通ってネジ締結される。またこの時、前記位置決め軸５３は、メインフレーム７の嵌合穴２６に進入して係合状態になる。
【００４１】
また、図５に示したように、剛的ベースフレーム９のホームポジション寄りの前後方向の中間位置には、ネジ孔５４が刻設されており、該ネジ孔５４と螺合する固定ネジ５５によって、補強金具５６が、図９に示すように取り付けられている。補強金具５６は、図示のように上方に向かって延びる形状を有しており、その先端部には、ネジ孔５７が形成されていて、メインフレーム７の取付け穴２７側から挿入される前記固定ネジ２８によってネジ締結されるように構成されている。
【００４２】
この他、図７に示したように、剛的ベースフレーム９のリターンポジション側の端面には、前記モータブラケット３１を剛的ベースフレーム９に固定するための２つのネジ孔５８、５８が設けられている。そして、モータブラケット３１に設けられている２つの取付け穴５９、５９を介して挿入される２本の固定ネジ６０、６０と螺合してネジ締結されるように構成されている。
【００４３】
ネジ締結手段１５は、前記剛的ベースフレーム９の副軸側の位置決め基準位置（副軸固定台３９、４０に形成されている取付け凹部４５、４６が設けられている位置）に、前記メインフレーム７をＹ方向から位置決め固定する副軸側ネジ締結手段である前記固定ネジ１７、１８と、前記剛的ベースフレーム９の主軸側の位置決め基準位置（補強金具４８に形成されているネジ孔４９と主軸固定台４２の上面に形成されているネジ孔５１の位置）に、前記メインフレーム７をＺ方向から位置決め固定する主軸側ネジ締結手段である前記固定ネジ２１、２２とを備えることによって基本的に構成されている。
【００４４】
そして、本実施例では、補強金具５６を介して剛的ベースフレーム９とメインフレーム７とを接続し、モータブラケット３１を介して剛的ベースフレーム９とメインフレーム７とを接続しており、これらの接続手段として使用されている固定ネジ２８、３３、５５、６０もネジ締結手段１５に含まれる。尚、このうち固定ネジ２８は、前記固定ネジ１７、１８と同様、Ｙ方向からメインフレーム７を位置決め固定するのに使用され、固定ネジ５５は、固定ネジ２１、２２と同様、Ｚ方向からメインフレーム７を位置決め固定するのに使用されている。これに対して、固定ネジ３３と２本の固定ネジ６０、６０は、Ｘ方向からメインフレーム７を位置決め固定するのに使用されている。
【００４５】
次に、このように構成される本実施例のフレーム位置決め装置１の作用を、（１）キャリッジがホームポジション側に位置している場合と、（２）キャリッジがリターンポジション側に位置している場合に分けて説明する。
【００４６】
（１）キャリッジがホームポジション側に位置している場合（図５（ａ）参照）
図５（ａ）に示すように、キャリッジ１０がホームポジション側に位置している場合には、主軸側の位置決め基準位置であるネジ孔５１の位置は、主軸用ガイドレール１１を成している当該位置に設けられている。また、副軸側の位置決め基準位置である取付け凹部４６の位置は、副軸用ガイドレール１３の近傍位置に設けられている。更に、主軸側の固定ネジ２２のネジ締結位置である取付け穴２４及びネジ孔５１の位置は、キャリッジ１０の移動範囲の外方（図５（ａ）において右方）端部に位置する主軸側懸架部３５の外方（右側）に設定されている。また、副軸側の固定ネジ１８のネジ締結位置である取付け凹部４６及びネジ孔２０の位置は、キャリッジ１０の副軸側懸架部３６の外側（右側）に設定されている。
【００４７】
従って、剛的ベースフレーム９の採用と、副軸側の位置決め基準位置をＹ方向に設定したことによるメインフレーム７の撓み変形量の減少と、メインフレーム７のＹ方向への傾きの防止と相俟ってホームポジション側でのメインフレーム７の位置決め精度を向上させ、キャリッジ１０の安定した円滑な往復動作を実現することが可能になる。また、ホームポジション側では、図示しない搬送用ローラの軸受部６１等にニップ荷重がかかるので、経時的に剛的ベースフレーム９の前記軸受部６１を下方に変位させるような下向きの力が作用する。そして、前記ニップ荷重の反力によってメインフレーム７を上方に変位させるような上向きの力がメインフレーム７に作用するようになる。しかし上述したようにホームポジション側には補強金具５６が設けられているので、前記上向きの力によって生ずるメインフレーム７の上方への変位は防止されている。
【００４８】
（２）キャリッジがリターンポジション側に位置している場合（図５（ｂ）参照）
図５（ｂ）に示すように、キャリッジ１０がリターンポジション側に位置している場合には、主軸側の位置決め基準位置であるネジ孔４９の位置は主軸用ガイドレール１１が設けられている当該位置に設けられている。また副軸側の位置決め基準位置である取付け凹部４５の位置は副軸用ガイドレール１３の近傍位置に設けられている。更に主軸側の固定ネジ２１のネジ締結位置である取付け穴２３及びネジ孔４９の位置は、キャリッジ１０の移動範囲の外方（図５（ｂ）において左方）端部に位置する主軸側懸架部３４の外側（左側）に設定されている。また、副軸側の固定ネジ１７のネジ締結位置である取付け凹部４５及びネジ孔１９の位置は、キャリッジ１０の副軸側懸架部３６の外側（左側）に設定されている。
【００４９】
従って、剛的ベースフレーム９の採用と、副軸側の位置決め基準位置をＹ方向に設定したことによるメインフレーム７の撓み変形量の減少と、メインフレーム７のＹ方向への傾きの防止と相俟ってリターンポジション側でのメインフレーム７の位置決め精度を向上させ、キャリッジ１０の安定した円滑な往復動作を実現するこが可能になる。また、リターンポジション側には、上述したようにモータブラケット３１が設けられており、該モータブラケット３１をメインフレーム７に固定している固定ネジ３３と、該モータブラケット３１を剛的ベースフレーム９に固定している２本固定ネジ６０、６０がＸ方向に作用するように設けられているから、メインフレーム７のＸ方向の位置決め精度の向上も図られている。
【００５０】
また、前記モータブラケット３１は、前記補強金具５６と同様、外力によって生ずるメインフレーム７の上方への変位の発生を防止する作用も有している。また、リターンポジション側では、主軸固定台４１とメインフレーム７との間に補強金具４８を介在している。従って、当該補強金具４８を介在させることによってメインフレーム７と主軸固定台４１との間の取付け強度が大幅に増強されている。
【００５１】
［他の実施例］
本願発明に係るフレーム位置決め装置１、該フレーム位置決め装置１を備えた記録装置１００は、以上述べたような構成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。
【００５２】
例えば、前記実施例においては、メインフレーム７は前記剛的ベースフレーム９の所定の位置決め基準位置にネジ締結手段１５によってネジ締結されることによって、メインフレーム７の傾きと取付け位置が自動的に矯正されるように構成されるようになっているが、前記ネジ締結手段１５と併用して、あるいはネジ締結手段１５とは別に矯正用の位置決めピンと位置決め穴を設けておき、これらを嵌合させることによってメインフレーム７の位置決めと矯正とを同時に実行するようにすることが可能である。
【００５３】
また、主軸構成部材と副軸構成部材は、双方をガイドレールで構成する他、いずれか一方をガイド軸によって構成したり、これらの双方をガイド軸によって構成することも可能である。また、本発明のフレーム位置決め装置１は、インクジェットプリンタ１００以外の他の記録装置や他の種々の電子機器等に対して適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例に係るフレーム位置決め装置を適用したフレーム構造を示す前方からの斜視図。
【図２】同フレーム位置決め装置を適用したフレーム構造を示す後方からの斜視図。
【図３】同フレーム位置決め装置を適用したフレーム構造を示す前方からの分解斜視図。
【図４】同フレーム位置決め装置を適用したフレーム構造を示す後方からの分解斜視図。
【図５】同フレーム位置決め装置の作用を示す正面図。
【図６】同フレーム位置決め装置を示すリターンポジションでの背面図。
【図７】同フレーム構造のリターンポジション側端部を示す拡大斜視図。
【図８】同フレーム構造のリターンポジション側端部を示す側面図。
【図９】同フレーム構造のホームポジション側端部を示す拡大斜視図。
【図１０】従来のフレーム位置決め装置を示すリターンポジションでの背面図。
【符号の説明】
【００５５】
１ フレーム位置決め装置、３ プリンタ本体（記録装置本体）、５ フレーム構造、７ メインフレーム、９ 剛的ベースフレーム、１０ キャリッジ、１１ 主軸用ガイドレール（主軸構成部材）、１３ 副軸用ガイドレール（副軸構成部材）、１５ ネジ締結手段、１７ 固定ネジ（副軸側ネジ締結手段）、１８ 固定ネジ（副軸側ネジ締結手段）、１９ ネジ孔、２０ ネジ孔、２１ 固定ネジ（主軸側ネジ締結手段）、２２ 固定ネジ（主軸側ネジ締結手段）、２３ 取付け穴、２４ 取付け穴、２５ 嵌合長穴、２６ 嵌合穴、２７ 取付け穴、２８ （補強用の）固定ネジ、２９ 側端縁、３０ ネジ孔、３１ モータブラケット、３２ 取付け穴、３３ 固定ネジ、３４ 主軸側懸架部、３５ 主軸側懸架部、３６ 副軸側懸架部、３７ 補強リブ、３８ ボックス状構造体、３９ 副軸固定台、４０ 副軸固定台、４１ 主軸固定台、４２ 主軸固定台、４３ 上部前端面、４４ 上部前端、４５ 取付け凹部、４６ 取付け凹部、４７ 上面部、４８ 補強金具、４９ ネジ孔、５０ 位置決め軸、５１ ネジ孔、５２ ボス、５３ 位置決め軸、５４ ネジ孔、５５ 固定ネジ、５６ 補強金具、５７ ネジ孔、５８ ネジ孔、５９ 取付け穴、６０ 固定ネジ、６１ 軸受部、１００ インクジェットプリンタ（記録装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリッジのＸ方向への移動をガイドする主軸構成部材と副軸構成部材とを一体に備えるメインフレームと、
前記メインフレームを所定の位置決め基準位置に位置決めした状態で支持する剛的ベースフレームと、
前記メインフレームを前記剛的ベースフレームに位置決め固定するネジ締結手段とを備え、
前記ネジ締結手段は、
前記剛的ベースフレームの副軸側の位置決め基準位置に前記メインフレームを前記Ｘ方向と直交するＹ方向から位置決め固定する副軸側ネジ締結手段と、
前記剛的ベースフレームの主軸側の位置決め基準位置に前記メインフレームを前記Ｘ方向及びＹ方向と直交するＺ方向から位置決め固定する主軸側ネジ締結手段、とを備えていることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフレーム位置決め装置において、
前記メインフレームは、前記剛的ベースフレームの所定の位置決め基準位置にネジ締結手段によってネジ締結されることによってメインフレームの傾きと取付け位置が自動的に矯正される構成であることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のフレーム位置決め装置において、
前記メインフレームは、金属製平板材料を所定の形状に打ち抜き、折り曲げ加工することによって形成されており、
前記主軸構成部材は、前記メインフレームの下端縁をＵ字状に折り曲げ加工することによって形成される主軸用ガイドレールであり、
前記副軸構成部材は、前記メインフレームの上端縁を逆Ｕ字状に折り曲げ加工することによって形成される副軸用ガイドレールであることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフレーム位置決め装置において、
前記剛的ベースフレームは、プラスチック成形材料を射出成形することによって形成され、補強リブを備えたボックス状構造体であることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフレーム位置決め装置において、
前記主軸側の位置決め基準位置と副軸側の位置決め基準位置は、それぞれ主軸構成部材と副軸構成部材の近傍位置あるいは主軸構成部材又は副軸構成部材を成している部分に設けられていることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項６】
請求項５に記載のフレーム位置決め装置において、
前記キャリッジの背面側上部の中央に、前記副軸構成部材に対するキャリッジの懸架部がそれぞれ形成され、
前記キャリッジの背面側下部の両端に、前記主軸構成部材に対するキャリッジの懸架部がそれぞれ形成され、
前記主軸側ネジ締結手段のネジ締結位置は、前記主軸構成部材を成している部分に設けられていると共に、当該主軸構成部材に対するキャリッジの前記懸架部の前記Ｘ方向における外側に設定されていることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項７】
記録ヘッドを搭載してＸ方向に往復移動させるキャリッジと、
前記キャリッジの往復移動を案内する主軸構成部材と副軸構成部材とが設けられるメインフレームと、
前記メインフレームを支持する記録装置本体のベース構造部材である剛的ベースフレームと、
前記剛的ベースフレームに前記メインフレームを位置決め固定するフレーム位置決め装置とを備えた記録装置であって、
前記フレーム位置決め装置は請求項１〜６のいずれか１項に記載のフレーム位置決め装置であることを特徴とする記録装置。
【請求項１】
キャリッジのＸ方向への移動をガイドする主軸構成部材と副軸構成部材とを一体に備えるメインフレームと、
前記メインフレームを所定の位置決め基準位置に位置決めした状態で支持する剛的ベースフレームと、
前記メインフレームを前記剛的ベースフレームに位置決め固定するネジ締結手段とを備え、
前記ネジ締結手段は、
前記剛的ベースフレームの副軸側の位置決め基準位置に前記メインフレームを前記Ｘ方向と直交するＹ方向から位置決め固定する副軸側ネジ締結手段と、
前記剛的ベースフレームの主軸側の位置決め基準位置に前記メインフレームを前記Ｘ方向及びＹ方向と直交するＺ方向から位置決め固定する主軸側ネジ締結手段、とを備えていることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフレーム位置決め装置において、
前記メインフレームは、前記剛的ベースフレームの所定の位置決め基準位置にネジ締結手段によってネジ締結されることによってメインフレームの傾きと取付け位置が自動的に矯正される構成であることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のフレーム位置決め装置において、
前記メインフレームは、金属製平板材料を所定の形状に打ち抜き、折り曲げ加工することによって形成されており、
前記主軸構成部材は、前記メインフレームの下端縁をＵ字状に折り曲げ加工することによって形成される主軸用ガイドレールであり、
前記副軸構成部材は、前記メインフレームの上端縁を逆Ｕ字状に折り曲げ加工することによって形成される副軸用ガイドレールであることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフレーム位置決め装置において、
前記剛的ベースフレームは、プラスチック成形材料を射出成形することによって形成され、補強リブを備えたボックス状構造体であることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフレーム位置決め装置において、
前記主軸側の位置決め基準位置と副軸側の位置決め基準位置は、それぞれ主軸構成部材と副軸構成部材の近傍位置あるいは主軸構成部材又は副軸構成部材を成している部分に設けられていることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項６】
請求項５に記載のフレーム位置決め装置において、
前記キャリッジの背面側上部の中央に、前記副軸構成部材に対するキャリッジの懸架部がそれぞれ形成され、
前記キャリッジの背面側下部の両端に、前記主軸構成部材に対するキャリッジの懸架部がそれぞれ形成され、
前記主軸側ネジ締結手段のネジ締結位置は、前記主軸構成部材を成している部分に設けられていると共に、当該主軸構成部材に対するキャリッジの前記懸架部の前記Ｘ方向における外側に設定されていることを特徴とするフレーム位置決め装置。
【請求項７】
記録ヘッドを搭載してＸ方向に往復移動させるキャリッジと、
前記キャリッジの往復移動を案内する主軸構成部材と副軸構成部材とが設けられるメインフレームと、
前記メインフレームを支持する記録装置本体のベース構造部材である剛的ベースフレームと、
前記剛的ベースフレームに前記メインフレームを位置決め固定するフレーム位置決め装置とを備えた記録装置であって、
前記フレーム位置決め装置は請求項１〜６のいずれか１項に記載のフレーム位置決め装置であることを特徴とする記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−３９９９４（Ｐ２００９−３９９９４Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０９３６１（Ｐ２００７−２０９３６１）
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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