JP6474133B2 - Printing device - Google Patents
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Description
本発明は、印刷対象物が載置されるテーブルと印刷対象物に向かってインク滴を吐出するインクジェットヘッドとを備える印刷装置に関する。 The present invention relates to a printing apparatus including a table on which a printing object is placed and an inkjet head that ejects ink droplets toward the printing object.
従来、材料液を吐出するインクジェットヘッドと、基板が載置される搬送テーブルと、搬送テーブルを駆動する駆動用アクチュエータと、搬送テーブルを案内するガイドレールとを備える薄膜形成装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の薄膜形成装置では、インクジェットヘッドは、ヘッド支持構造体に支持されており、ヘッド支持構造体は、台座の上面に載置されている。また、この薄膜形成装置では、ガイドレールは、台座の上面に固定されており、搬送テーブルの下側に配置されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a thin film forming apparatus is known that includes an inkjet head that discharges a material liquid, a transport table on which a substrate is placed, a driving actuator that drives the transport table, and a guide rail that guides the transport table ( For example, see Patent Document 1). In the thin film forming apparatus described in Patent Document 1, the inkjet head is supported by a head support structure, and the head support structure is placed on the upper surface of the pedestal. Further, in this thin film forming apparatus, the guide rail is fixed to the upper surface of the pedestal and is disposed below the transfer table.
本願発明者は、印刷対象物が載置されるテーブルと印刷対象物に向かってインク滴を吐出するインクジェットヘッドとを備える印刷装置であって、テーブルおよびテーブルを昇降可能に保持するステージフレームを有するステージと、ステージを水平方向へ移動させるステージ駆動機構と、ステージを水平方向へ案内するガイド機構とを備える印刷装置の構造を検討している。この印刷装置では、昇降可能なテーブルをステージが備えているため、ステージの高さが高くなる。ステージの高さが高くなる場合、特許文献1に記載の薄膜形成装置のようにステージの下側にガイド機構が配置されていると、水平方向へ移動する際のステージの揺れが大きくなり、テーブルに載置される印刷対象物に対する印刷の精度が低下するおそれがあることが本願発明者の検討で明らかになった。 The inventor of the present application is a printing apparatus including a table on which a printing object is placed and an inkjet head that discharges ink droplets toward the printing object, and includes a table and a stage frame that holds the table so as to be movable up and down. The structure of a printing apparatus including a stage, a stage drive mechanism that moves the stage in the horizontal direction, and a guide mechanism that guides the stage in the horizontal direction is being studied. In this printing apparatus, since the stage includes a table that can be raised and lowered, the height of the stage is increased. When the height of the stage is high, if the guide mechanism is arranged on the lower side of the stage as in the thin film forming apparatus described in Patent Document 1, the stage shakes when moving in the horizontal direction, and the table becomes large. It has been clarified by the inventor of the present application that there is a possibility that the printing accuracy of the printing object placed on the printer may be lowered.
そこで、本発明の課題は、印刷対象物が載置されるテーブルを有するステージの高さが高くなっても、水平方向へ移動する際のステージの揺れを抑制することが可能な印刷装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a printing apparatus capable of suppressing the shaking of the stage when moving in the horizontal direction even when the height of the stage having the table on which the printing object is placed is increased. There is to do.
上記の課題を解決するため、本発明の印刷装置は、印刷対象物が載置されるテーブルおよびテーブルを昇降可能に保持するステージフレームを有するステージと、印刷対象物に向かってインク滴を吐出するインクジェットヘッドが搭載されるとともにテーブルよりも上側に配置されるキャリッジと、上下方向に直交する主走査方向へキャリッジを移動させるキャリッジ駆動機構と、ステージに取り付けられるとともにステージフレームに対してテーブルを昇降させる昇降機構と、上下方向と主走査方向とに直交する副走査方向への移動が可能となるようにステージを保持する本体フレームと、本体フレームに対して副走査方向へステージを移動させるステージ駆動機構と、ステージ駆動機構による副走査方向へのステージの移動を案内するガイド機構とを備え、ガイド機構は、本体フレームに固定される第1ガイド部材と、ステージに固定され第1ガイド部材に係合する第2ガイド部材とを備え、副走査方向から見たときの、第1ガイド部材による第2ガイド部材の支点をガイド支点とすると、副走査方向から見たときに、ガイド支点は、上下方向においてテーブルの上面の可動範囲内に入っていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a printing apparatus of the present invention ejects ink droplets toward a printing object and a stage having a table on which the printing object is placed and a stage frame that holds the table so that the table can be moved up and down. A carriage mounted with an inkjet head and disposed above the table, a carriage drive mechanism that moves the carriage in the main scanning direction perpendicular to the vertical direction, and a table that is attached to the stage and lifts the table relative to the stage frame A lifting mechanism, a main body frame that holds the stage so as to be movable in the sub-scanning direction perpendicular to the vertical direction and the main scanning direction, and a stage drive mechanism that moves the stage in the sub-scanning direction with respect to the main body frame And a guide that guides the movement of the stage in the sub-scanning direction by the stage drive mechanism. The guide mechanism includes a first guide member that is fixed to the main body frame, and a second guide member that is fixed to the stage and engages with the first guide member, when viewed from the sub-scanning direction. When the fulcrum of the second guide member by the first guide member is a guide fulcrum, the guide fulcrum is within the movable range of the upper surface of the table in the vertical direction when viewed from the sub-scanning direction. .
本発明の印刷装置では、副走査方向から見たときの、第1ガイド部材による第2ガイド部材の支点をガイド支点とすると、副走査方向から見たときに、ガイド支点は、上下方向においてテーブルの上面の可動範囲内に入っている。そのため、本発明では、上下方向において、昇降機構を含めたステージの重心とガイド支点とを近づけることが可能になる。したがって、本発明では、印刷対象物が載置されるテーブルを有するステージの高さが高くなっても、水平方向(具体的には副走査方向)へ移動する際のステージの揺れを抑制することが可能になる。また、本発明では、上下方向において、昇降機構を含めたステージの重心とガイド支点とを近づけることが可能になるため、副走査方向へ移動する際のステージに揺れが生じても短時間で揺れを収束させることが可能になる。このように、本発明では、副走査方向へ移動する際のステージの揺れを抑制することが可能になるとともに、副走査方向へ移動する際のステージに揺れが生じても短時間で揺れを収束させることが可能になるため、テーブルに載置される印刷対象物に対する印刷の精度を確保することが可能になる。 In the printing apparatus of the present invention, when the fulcrum of the second guide member by the first guide member when viewed from the sub-scanning direction is a guide fulcrum, the guide fulcrum is the table in the vertical direction when viewed from the sub-scanning direction. It is within the movable range of the upper surface of the. Therefore, in the present invention, the center of gravity of the stage including the lifting mechanism and the guide fulcrum can be brought closer in the vertical direction. Therefore, in the present invention, even when the height of the stage having the table on which the printing object is placed is increased, the swing of the stage when moving in the horizontal direction (specifically, the sub-scanning direction) is suppressed. Is possible. In the present invention, since the center of gravity of the stage including the lifting mechanism and the guide fulcrum can be brought close in the vertical direction, even if the stage is shaken when moving in the sub-scanning direction, it shakes in a short time. Can be converged. As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the shaking of the stage when moving in the sub-scanning direction, and to converge the shaking in a short time even if the stage is shaken when moving in the sub-scanning direction. Therefore, it is possible to ensure the printing accuracy for the printing object placed on the table.
本発明において、副走査方向から見たときの、昇降機構を含めたステージの重心をステージ重心とすると、副走査方向から見たときに、ステージ重心は、上下方向においてテーブルの上面の可動範囲内に入っていることが好ましい。このように構成すると、上下方向において、ステージ重心とガイド支点とを確実に近づけることが可能になる。したがって、印刷対象物が載置されるテーブルを有するステージの高さが高くなっても、副走査方向へ移動する際のステージの揺れを効果的に抑制することが可能になるとともに、副走査方向へ移動する際のステージに揺れが生じてもより短時間で揺れを収束させることが可能になる。 In the present invention, when the center of gravity of the stage including the lifting mechanism when viewed from the sub-scanning direction is the center of gravity of the stage, the center of gravity of the stage when viewed from the sub-scanning direction is within the movable range of the upper surface of the table in the vertical direction. Preferably. With this configuration, it is possible to reliably bring the stage center of gravity and the guide fulcrum closer in the vertical direction. Therefore, even when the height of the stage having the table on which the print object is placed is increased, it is possible to effectively suppress the stage shake when moving in the sub-scanning direction, and to perform the sub-scanning direction. Even if the stage is shaken when moving to the position, the shake can be converged in a shorter time.
本発明において、たとえば、第1ガイド部材は、主走査方向におけるステージの両外側のそれぞれにかつ副走査方向と長手方向とが一致するように配置されるガイドレールであり、第2ガイド部材は、主走査方向におけるステージの両外側のそれぞれに取り付けられガイドレールに係合するガイドブロックである。この場合には、主走査方向におけるステージの両外側にガイドレールおよびガイドブロックが設けられているため、副走査方向へステージをより安定した状態で移動させることが可能になる。したがって、副走査方向へ移動する際のステージの揺れを効果的に抑制することが可能になる。 In the present invention, for example, the first guide member is a guide rail that is arranged on both outer sides of the stage in the main scanning direction so that the sub-scanning direction and the longitudinal direction coincide with each other, and the second guide member is It is a guide block that is attached to each of both outer sides of the stage in the main scanning direction and engages with a guide rail. In this case, since the guide rail and the guide block are provided on both outer sides of the stage in the main scanning direction, the stage can be moved in a more stable state in the sub-scanning direction. Therefore, it is possible to effectively suppress the shaking of the stage when moving in the sub-scanning direction.
本発明において、印刷装置は、キャリッジを主走査方向へ案内するための第2ガイドレールと、第2ガイドレールが取り付けられる管状のレール取付部材とを備え、レール取付部材の内周側には、補強部材が取り付けられていることが好ましい。このように構成すると、レール取付部材を軽量化しつつ、補強部材によってレール取付部材の強度の低下を抑制することが可能になる。 In the present invention, the printing apparatus includes a second guide rail for guiding the carriage in the main scanning direction, and a tubular rail attachment member to which the second guide rail is attached, and on the inner peripheral side of the rail attachment member, A reinforcing member is preferably attached. If comprised in this way, it will become possible to suppress the fall of the intensity | strength of a rail attachment member with a reinforcement member, reducing a rail attachment member in weight.
本発明において、第2ガイドレールは、ネジによってレール取付部材に固定され、補強部材は、このネジによってレール取付部材に固定されていることが好ましい。このように構成すると、管状に形成されるレール取付部材に第2ガイドレールをネジで固定する際のレール取付部材の変形を補強部材によって抑制することが可能になる。したがって、第2ガイドレールを精度良く配置することが可能になる。また、このように構成すると、共通のネジを用いて、第2ガイドレールおよび補強部材をレール取付部材に固定することができるため、印刷装置の構成を簡素化することが可能になる。 In the present invention, it is preferable that the second guide rail is fixed to the rail mounting member by a screw, and the reinforcing member is fixed to the rail mounting member by the screw. If comprised in this way, it will become possible to suppress a deformation | transformation of the rail attachment member at the time of fixing a 2nd guide rail with a screw to the rail attachment member formed in a tubular shape with a reinforcement member. Therefore, it becomes possible to arrange the second guide rail with high accuracy. In addition, since the second guide rail and the reinforcing member can be fixed to the rail mounting member using a common screw, the configuration of the printing apparatus can be simplified.
本発明において、印刷装置は、本体フレームに固定される平板状の磁気リニアスケールとステージに固定される磁気センサとを有し副走査方向におけるステージの位置を検出するリニアエンコーダと、ステージに回転可能に取り付けられるローラとを備え、磁気センサは、磁気リニアスケールの一方の面に接触し、ローラは、磁気リニアスケールを磁気センサに押し付けるように磁気リニアスケールの他方の面に接触していることが好ましい。このように構成すると、ローラによって、磁気リニアスケールと磁気センサとを確実に接触させることが可能になるため、リニアエンコーダの検出精度を高めることが可能になる。また、このように構成すると、磁気リニアスケールの他方の面に接触するのがステージに回転可能に取り付けられるローラであるため、磁気リニアスケールと磁気センサとを確実に接触させることが可能であっても、磁気リニアスケールの他方の面の摩耗を低減することが可能になる。 In the present invention, the printing apparatus has a flat magnetic linear scale fixed to the main body frame and a magnetic sensor fixed to the stage, and a linear encoder that detects the position of the stage in the sub-scanning direction, and is rotatable to the stage The magnetic sensor is in contact with one surface of the magnetic linear scale, and the roller is in contact with the other surface of the magnetic linear scale so as to press the magnetic linear scale against the magnetic sensor. preferable. If comprised in this way, it becomes possible to make a magnetic linear scale and a magnetic sensor contact reliably by a roller, Therefore It becomes possible to raise the detection accuracy of a linear encoder. Also, with this configuration, the roller that is rotatably attached to the stage is in contact with the other surface of the magnetic linear scale, so that the magnetic linear scale and the magnetic sensor can be reliably brought into contact with each other. However, it is possible to reduce the wear on the other surface of the magnetic linear scale.
本発明において、印刷装置は、ステージに回転可能に取り付けられるとともに磁気リニアスケールの一方の面に接触する第2ローラを備え、第2ローラは、ローラとの間に磁気リニアスケールを挟んだ状態でローラに対向配置されていることが好ましい。このように構成すると、磁気リニアスケールの一方の面に磁気センサが接触しながらステージが副走査方向へ移動する場合であっても、ステージが副走査方向へ移動する際の磁気リニアスケールの振動を抑制することが可能になる。 In the present invention, the printing apparatus includes a second roller rotatably attached to the stage and in contact with one surface of the magnetic linear scale, and the second roller is in a state where the magnetic linear scale is sandwiched between the rollers. It is preferable that the roller is disposed opposite to the roller. With this configuration, even when the stage moves in the sub-scanning direction while the magnetic sensor is in contact with one surface of the magnetic linear scale, the vibration of the magnetic linear scale when the stage moves in the sub-scanning direction is detected. It becomes possible to suppress.
以上のように、本発明の印刷装置では、印刷対象物が載置されるテーブルを有するステージの高さが高くなっても、水平方向へ移動する際のステージの揺れを抑制することが可能になる。 As described above, in the printing apparatus of the present invention, it is possible to suppress shaking of the stage when moving in the horizontal direction even when the height of the stage having the table on which the printing object is placed increases. Become.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(印刷装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる印刷装置1の概略構成を示す正面図である。図2は、図1に示すステージ3、ステージ駆動機構9および昇降機構11等の平面図である。図3は、図2のE−E方向から昇降機構11の一部を示す図である。図4は、図2のF−F方向からステージ駆動機構9の一部を示す図である。図5は、図1に示す連結部6bの構成を側面から説明するための部分断面図である。図6は、図1に示すステージ3の副走査方向における位置を検出するリニアエンコーダ12の概略構成を示す平面図である。
(Configuration of printing device)
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a printing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the stage 3, the
本形態の印刷装置1は、業務用のインクジェットプリンタであり、印刷対象物が載置されるテーブル2を有するステージ3と、印刷対象物に向かってインク滴を吐出するインクジェットヘッド4が搭載されるキャリッジ5とを備えている。また、印刷装置1は、主走査方向への移動が可能となるようにキャリッジ5を保持する懸架フレーム6と、懸架フレーム6に対してキャリッジ5を主走査方向へ移動させるキャリッジ駆動機構7と、主走査方向に直交する副走査方向への移動が可能となるようにステージ3を保持する本体フレーム8と、本体フレーム8に対してステージ3を副走査方向へ移動させるステージ駆動機構9と、ステージ駆動機構9による副走査方向へのステージ3の移動を案内するガイド機構10と、テーブル2を昇降させる昇降機構11と、副走査方向におけるステージ3の位置を検出するリニアエンコーダ12(図6参照)とを備えている。以下の説明では、主走査方向(図1等のX方向)を「左右方向」とし、副走査方向(図1等のY方向)を「前後方向」とする。
The printing apparatus 1 of this embodiment is a business inkjet printer, and is equipped with a stage 3 having a table 2 on which a printing object is placed, and an inkjet head 4 that ejects ink droplets toward the printing object. A
本体フレーム8は、底面部8aと、底面部8aの左右の両端から上側に向かって立ち上がる2個の側面部8bとを備えている。懸架フレーム6は、門型のフレームであり、2個の支柱部6aと、2個の支柱部6aを繋ぐ連結部6bとを備えている。支柱部6aは、側面部8bから上側に向かって立ち上がるように側面部8bの上端側に固定されている。連結部6bの一端は、一方の支柱部6aの上端側に固定され、連結部6bの他端は、他方の支柱部6aの上端側に固定されており、連結部6bは、2個の支柱部6aの上端側を繋いでいる。
The main body frame 8 includes a
連結部6bは、管状に形成されている。具体的には、連結部6bは、図5に示すように、四角管状に形成される角型の金属管であり、たとえば、鋼鉄またはアルミニウム合金によって形成されている。中空状となる連結部6bの内周側には、補強部材13が取り付けられている。補強部材13は、左右方向に細長い長方形の平板状に形成された金属板であり、たとえば、鋼鉄またはアルミニウム合金によって形成されている。この補強部材13は、補強部材13の厚さ方向と上下方向とが一致するように連結部6bの内周側に固定されており、補強部材13の前後方向の両端面は、連結部6bの前後の内周面に当接している。左右方向における補強部材13の長さは、左右方向における連結部6bの長さの1/4以上となっている。たとえば、左右方向における補強部材13の長さは、左右方向における連結部6bの長さの1/3となっている。補強部材13は、たとえば、左右方向における連結部6bの中心と補強部材13の中心とが一致するように連結部6bに固定されている。
The connecting
連結部6bには、キャリッジ5を左右方向へ案内するためのガイドレール16が固定されている。ガイドレール16は、ガイドレール16の長手方向と左右方向とが一致するように連結部6bの前面に固定されている。また、ガイドレール16は、ネジ14(図5参照)によって連結部6bに固定されている。本形態では、このネジ14によって補強部材13の前端面も連結部6bに固定されており、前後方向において、ガイドレール16と補強部材13とが重なっている。ガイドレール16には、ネジ14の頭部が配置される凹部とネジ14のネジ部が挿通される貫通孔とが形成され、連結部6bの前面部には、ネジ14のネジ部が挿通される貫通孔が形成され、補強部材13には、ネジ14のネジ部が係合するメネジが形成されている。本形態のガイドレール16は、第2ガイドレールであり、連結部6bは、第2ガイドレールであるガイドレール16が取り付けられるレール取付部材である。
A
キャリッジ5は、ステージ3よりも上側に配置されている。すなわち、キャリッジ5は、テーブル2よりも上側に配置されている。キャリッジ5には、上述のようにインクジェットヘッド4が搭載されている。インクジェッドヘッド4は、下側に向かってインク滴を吐出するように、キャリッジ5に搭載されている。すなわち、インクジェッドヘッド4は、インクを吐出する複数のノズルが形成されたノズル面4aが下側を向くように、キャリッジ5に搭載されている。また、キャリッジ5には、ガイドレール16に係合するガイドブロック(図示省略)が固定されている。
The
キャリッジ駆動機構7は、たとえば、2個のプーリ18と、2個のプーリ18に架け渡されるベルト19と、プーリ18を回転させるモータ(図示省略)とを備えている。2個のプーリ18は、前後方向また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連結部6bに保持されている。ベルト19の一部は、キャリッジ5に固定されている。モータは、連結部6bに取り付けられており、直接、あるいは、所定の動力伝達機構を介して2個のプーリ18のうちの一方のプーリ18に連結されている。
The carriage drive mechanism 7 includes, for example, two
ステージ3は、左右方向において2個の側面部8bの間に配置されるとともに、底面部8aよりも上側に配置されている。また、ステージ3は、左右方向において2個の支柱部6aの間に配置されている。このステージ3は、テーブル2に加えて、テーブル2を昇降可能に保持するステージフレーム20を備えている。ステージフレーム20は、左右の側面を構成する2個の側面部20aと、2個の側面部20aを繋ぐ連結部20bとを備えている。連結部20bは、平板状に形成されており、連結部20b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。また、連結部20bは、2個の側面部20aの下端側を繋いでいる。
The stage 3 is disposed between the two
テーブル2は、平板状かつ矩形状に形成されており、テーブル2の上面は、平面となっている。このテーブル2は、左右方向において2個の側面部20aの間に配置されるとともに、連結部20bよりも上側に配置されている。また、テーブル2は、矩形状に形成されるテーブル2の4つの端面のうちの互いに平行な2個の端面が前後方向と平行になり、残りの2個の端面が左右方向と平行になるように配置されている。
The table 2 is formed in a flat plate shape and a rectangular shape, and the upper surface of the table 2 is a flat surface. The table 2 is disposed between the two
昇降機構11は、テーブル2の四隅のそれぞれに配置されている。すなわち、印刷装置1は、4個の昇降機構11を備えている。この昇降機構11は、テーブル2の四隅のそれぞれでテーブル2を支持しており、テーブル2の四隅のそれぞれにおいてテーブル2を昇降させる。昇降機構11は、ステージフレーム20に回転可能に保持されるネジ軸23と、ネジ軸23を回転させるモータ24と、ネジ軸23に係合するとともにテーブル2に取り付けられるナット部材25と、ネジ軸23の回転量を検知する回転検知機構26とを備えている。4個の昇降機構11のそれぞれは、個別に駆動可能となっている。なお、図1では、昇降機構11の各構成のうち、ネジ軸23のみを図示している。また、図2では、回転検知機構26の図示を省略している。
The
ネジ軸23は、ネジ軸23の軸方向と上下方向とが一致するように、2個の側面部20aの前後の両端側のそれぞれに回転可能に保持されている。すなわち、4本のネジ軸23のそれぞれがステージフレーム20の四隅のそれぞれに回転可能に保持されている。ナット部材25は、テーブル2の四隅のそれぞれに取り付けられている。モータ24は、2個の側面部20aの前後の両端側のそれぞれに固定されている。また、モータ24は、側面部20aの下端側に固定されている。モータ24の出力軸には、歯車27が固定されている。歯車27は、ネジ軸23の下端側に固定される歯車28と噛み合っており、歯車27、28を介してモータ24の動力がネジ軸23に伝達される。
The
回転検知機構26は、図3に示すように、発光素子と発光素子に対向配置される受光素子とを有する光学式のセンサ29と、ネジ軸23の下端側に固定されてネジ軸23と一緒に回転する円板状部材30とを備えている。センサ29は、発光素子と受光素子とが上下方向で対向するように側面部20aの下端側に固定されている。円板状部材30では、センサ29の発光素子から受光素子へ向かう光を遮断する遮光部と、センサ29の発光素子から受光素子へ向かう光を通過させる切欠き部とが、円板状部材30の周方向において交互に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
以上のように、昇降機構11の各構成部品は、テーブル2またはステージフレーム20に取り付けられている。すなわち、昇降機構11は、ステージ3に取り付けられている。また、昇降機構11は、ステージフレーム20に対してテーブル2を昇降させる。
As described above, each component of the
ステージ駆動機構9は、左右方向におけるステージ3の両側に配置されている。すなわち、印刷装置1は、2個のステージ駆動機構9を備えている。このステージ駆動機構9は、ステージ3に取り付けられるモータ42と、ステージ3に回転可能に取り付けられるとともにモータ42の動力で回転するプーリ43と、本体フレーム8に固定されるとともにプーリ43が係合するベルト44とを備えている。ベルト44は、帯状に形成される有端ベルトである。ベルト44の一端は、本体フレーム8の側面部8bの前後方向の一端側に固定され、ベルト44の他端は、側面部8bの前後方向の他端側に固定されており、ベルト44は、ベルト44の長手方向と前後方向とが一致するように配置されている。
The
モータ42は、ステージフレーム20の側面部20aにブラケットを介して固定されている。プーリ43は、側面部20aに回転可能に保持されている。このプーリ43は、ベルト、プーリおよび歯車によって構成される動力伝達機構45を介してモータ42に連結されている。動力伝達機構45を構成するプーリや歯車は、ブラケット等を介して側面部20aに回転可能に取り付けられている。モータ42および動力伝達機構45は、上下方向において連結部20bとテーブル2との間に配置されるとともに、2個の側面部20aの左右方向の内側に配置されている。プーリ43は、2個の側面部20aの左右方向の外側に配置されている。
The
プーリ43の前後の両側には、ベルト44の下面に係合するプーリ46が配置されている。プーリ46は、側面部20aに回転可能に保持されている。図4に示すように、プーリ46は、プーリ43よりも上側に配置されている。プーリ43は、ベルト44の上面に係合している。ベルト44は、プーリ43と2個のプーリ46とによって上下方向で折り返されている。プーリ46は、プーリ43とベルト44の接触角を大きくする機能を果たしている。
On both front and rear sides of the
ガイド機構10は、左右方向におけるステージ3の両側に配置されている。すなわち、印刷装置1は、2個のガイド機構10を備えている。また、ガイド機構10は、プーリ43、46およびベルト44の上側に配置されている。このガイド機構10は、本体フレーム8に固定される第1ガイド部材としてのガイドレール50と、ステージ3に固定されガイドレール50に係合する第2ガイド部材としてのガイドブロック51とを備えている。ガイドレール50は、ガイドレール50の長手方向と前後方向とが一致するように、本体フレーム8の側面部8bの上端面に固定されている。また、ガイドレール50は、左右方向におけるステージ3の両外側のそれぞれに配置されている。左右方向におけるステージ3の両外側のそれぞれに配置される2本のガイドレール50は、同じ高さで配置されている。
The guide mechanisms 10 are disposed on both sides of the stage 3 in the left-right direction. That is, the printing apparatus 1 includes two guide mechanisms 10. Further, the guide mechanism 10 is disposed above the
ガイドブロック51は、ステージフレーム20の側面部20aの上端側に、ブロック固定部材52を介して固定されている。このガイドブロック51は、2個の側面部20aの左右方向の外側に配置されている。すなわち、ガイドブロック51は、左右方向におけるステージ3の両外側のそれぞれに配置されている。本形態では、2個のガイドブロック51が、前後方向に所定の間隔をあけた状態で1つのブロック固定部材52に固定されている。すなわち、左右方向におけるステージ3の両外側のそれぞれには、ガイドブロック51が2個ずつ配置されている。左右方向におけるステージ3の両外側のそれぞれに配置される合計4個のガイドブロック51は、同じ高さで配置されている。また、ガイドブロック51は、上側からガイドレール50に係合しており、ガイドレール50から上側へ取外し可能となっている。
The
図1に示すように、前後方向から見たときの、昇降機構11を含めたステージ3の重心をステージ重心Gとし、ガイドレール50によるガイドブロック51の支点(ガイドレール50とガイドブロック51との接触点)をガイド支点Bとすると、前後方向から見たときに、ステージ重心Gおよびガイド支点Bは、上下方向においてテーブル2の上面の可動範囲Rの中に入っている。すなわち、ステージ重心Gおよびガイド支点Bは、昇降機構11によって昇降するテーブル2の上面の上限位置よりも下側に配置されるとともに、テーブル2の上面の下限位置よりも上側に配置されており、上下方向において、ステージ重心Gとガイド支点Bとが比較的近くなっている。本形態では、ガイド支点Bは、ステージ重心Gよりも上側に配置されている。なお、テーブル2の上面の可動範囲Rは、たとえば、15cm程度となっている。
As shown in FIG. 1, the center of gravity of the stage 3 including the
リニアエンコーダ12は、図6に示すように、本体フレーム8に固定される平板状の磁気リニアスケール65と、ステージ3に固定される磁気センサ66とを備えている。磁気リニアスケール65は、前後方向を長手方向とする細長い長方形の平板状に形成されており、磁気リニアスケール65の厚さ方向と左右方向とが一致するようにブラケットを介して本体フレーム8の側面部8bの上端面に固定されている。磁気センサ66は、ブロック固定部材52に固定されている。すなわち、磁気センサ66は、ブロック固定部材52を介してステージフレーム20の側面部20aの上端側に固定されている。具体的には、磁気センサ66が実装される回路基板(図示省略)がブロック固定部材52を介して側面部20aの上端側に固定されている。この磁気センサ66は、磁気リニアスケール65の一方の面に接触している。なお、図1、図2では、リニアエンコーダ12の図示を省略している。
As shown in FIG. 6, the
ブロック固定部材52には、ローラ67が回転可能に取り付けられている。すなわち、ステージフレーム20の側面部20aの上端側には、ブロック固定部材52を介してローラ67が回転可能に取り付けられている。本形態では、2個のローラ67がブロック固定部材52に取り付けられている。2個のローラ67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ブロック固定部材52に取り付けられている。2個のローラ67のうちの一方のローラ67は、磁気センサ66よりも前側に配置され、他方のローラ67は、磁気センサ66よりも後ろ側に配置されている。また、2個のローラ67は、磁気リニアスケール65を磁気センサ66に押し付けるように磁気リニアスケール65の他方の面に接触している。
A
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、前後方向から見たときに、ステージ重心Gおよびガイド支点Bは、上下方向においてテーブル2の上面の可動範囲Rの中に入っており、上下方向においてステージ重心Gとガイド支点Bとが比較的近くなっている。そのため、本形態では、ステージ3の高さが高くなっても、前後方向へ移動する際のステージ3の揺れを抑制することが可能になる。また、本形態では、上下方向においてステージ重心Gとガイド支点Bとが比較的近くなっているため、前後方向へ移動する際のステージ3に揺れが生じても短時間で揺れを収束させることが可能になる。このように、本形態では、前後方向へ移動する際のステージ3の揺れを抑制することが可能になるとともに、前後方向へ移動する際のステージ3に揺れが生じても短時間で揺れを収束させることが可能になる。したがって、本形態では、テーブル2に載置される印刷対象物に対する印刷の精度を確保することが可能になる。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, when viewed from the front-rear direction, the stage gravity center G and the guide fulcrum B are within the movable range R of the upper surface of the table 2 in the vertical direction, and the stage gravity center in the vertical direction. G and the guide fulcrum B are relatively close to each other. Therefore, in this embodiment, even when the height of the stage 3 is increased, it is possible to suppress the swing of the stage 3 when moving in the front-rear direction. In this embodiment, since the stage gravity center G and the guide fulcrum B are relatively close in the vertical direction, even if the stage 3 is shaken when moving in the front-rear direction, the shake can be converged in a short time. It becomes possible. As described above, in this embodiment, it is possible to suppress the shaking of the stage 3 when moving in the front-rear direction, and the shaking is converged in a short time even if the stage 3 is shaken when moving in the front-rear direction. It becomes possible to make it. Therefore, in this embodiment, it is possible to ensure the printing accuracy for the print object placed on the table 2.
また、本形態では、左右方向におけるステージ3の両外側にガイドレール50およびガイドブロック51が配置されているため、前後方向へステージ3をより安定した状態で移動させることが可能になる。したがって、本形態では、前後方向へ移動する際のステージ3の揺れを効果的に抑制することが可能になる。
In this embodiment, since the
本形態では、管状に形成される連結部6bの内周側に補強部材13が取り付けられている。そのため、本形態では、連結部6bを軽量化しつつ、補強部材13によって連結部6bの強度の低下を抑制することが可能になる。また、本形態では、共通のネジ14によってガイドレール16および補強部材13が連結部6bに固定されており、前後方向において、ガイドレール16と補強部材13とが重なっているため、管状に形成される連結部6bにガイドレール16をネジ14で固定する際の連結部6bの変形を補強部材13によって抑制することが可能になる。したがって、本形態では、ガイドレール16を精度良く配置することが可能になる。また、本形態では、共通のネジ14によって、ガイドレール16および補強部材13が連結部6bに固定されているため、印刷装置1の構成を簡素化することが可能になる。
In this embodiment, the reinforcing
本形態では、ローラ67は、磁気リニアスケール65を磁気センサ66に押し付けるように磁気リニアスケール65の他方の面に接触しており、ローラ67によって、磁気リニアスケール65と磁気センサ66とを確実に接触させることが可能になっている。そのため、本形態では、リニアエンコーダ12の検出精度を高めることが可能になる。また、本形態では、磁気リニアスケール65の他方の面に接触するのが回転可能なローラ67であるため、磁気リニアスケール65と磁気センサ66とを確実に接触させることが可能であっても、磁気リニアスケール65の他方の面の摩耗を低減することが可能になる。
In this embodiment, the
(他の実施の形態)
上述した形態において、図7に示すように、ローラ67との間に磁気リニアスケール65を挟んだ状態でローラ67に対向配置される第2ローラとしてのローラ68が、ブロック固定部材52を介してステージフレーム20に回転可能に取り付けられても良い。ローラ68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ブロック固定部材52に取り付けられており、磁気リニアスケール65の一方の面(すなわち、磁気センサ66が接触する面)に接触している。この場合には、磁気リニアスケール65の一方の面に磁気センサ66が接触しながらステージ3が前後方向へ移動しても、ステージ3が前後方向へ移動する際の磁気リニアスケール65の振動を抑制することが可能になる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 7, the
上述した形態では、ガイド支点Bは、ステージ重心Gよりも上側に配置されている。この他にもたとえば、ガイド支点Bは、ステージ重心Gより下側に配置されても良いし、上下方向においてステージ重心Gと同じ位置に配置されても良い。また、上述した形態では、前後方向から見たときに、ステージ重心Gは、上下方向においてテーブル2の上面の可動範囲Rの中に入っているが、前後方向から見たときに、ステージ重心Gは、上下方向においてテーブル2の上面の可動範囲Rから外れていても良い。 In the embodiment described above, the guide fulcrum B is disposed above the stage center of gravity G. In addition, for example, the guide fulcrum B may be disposed below the stage center of gravity G, or may be disposed at the same position as the stage center of gravity G in the vertical direction. In the above-described embodiment, the stage gravity center G is within the movable range R of the upper surface of the table 2 in the vertical direction when viewed from the front-rear direction. May be out of the movable range R of the upper surface of the table 2 in the vertical direction.
上述した形態では、ガイドレール50が本体フレーム8に固定され、ガイドブロック51がステージ3に固定されているが、ガイドレール50がステージ3に固定され、ガイドブロック51が本体フレーム8に固定されても良い。また、上述した形態では、ガイドブロック51は、上側からガイドレール50に係合しているが、ガイドブロック51は、左右方向の外側または内側からガイドレール50に係合しても良い。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、ガイド機構10は、ガイドレール50とガイドブロック51とによって構成されているが、ガイド機構10は、本体フレーム8に固定される第1ガイド部材としてのガイド軸と、このガイド軸に係合するとともにステージ3に固定される第2ガイド部材としてのリニアブッシュとによって構成されても良い。また、上述した形態では、ステージ駆動機構9は、プーリ43とベルト44とを備えているが、ステージ駆動機構9は、プーリ43およびベルト44に代えて、ラックとこのラックに係合するピニオンとを備えていても良い。
In the embodiment described above, the guide mechanism 10 is constituted by the
上述した形態では、共通のネジ14によってガイドレール16と補強部材13とが連結部6bに固定されているが、ガイドレール16と補強部材13とが別個のネジによって連結部6bに固定されても良い。また、上述した形態では、磁気リニアスケール65の厚さ方向と左右方向とが一致するように磁気リニアスケール65が配置されているが、磁気リニアスケール65の厚さ方向と上下方向とが一致するように磁気リニアスケール65が配置されても良い。また、上述した形態では、ブロック固定部材52にローラ67が取り付けられているが、ブロック固定部材52にローラ67が取り付けられていなくても良い。
In the embodiment described above, the
1 印刷装置
2 テーブル
3 ステージ
4 インクジェットヘッド
5 キャリッジ
6b 連結部(レール取付部材)
7 キャリッジ駆動機構
8 本体フレーム
9 ステージ駆動機構
10 ガイド機構
11 昇降機構
12 リニアエンコーダ
13 補強部材
14 ネジ
16 ガイドレール(第2ガイドレール)
20 ステージフレーム
50 ガイドレール(第1ガイド部材)
51 ガイドブロック(第2ガイド部材)
65 磁気リニアスケール
66 磁気センサ
67 ローラ
68 ローラ(第2ローラ)
B ガイド支点
G ステージ重心
R テーブルの上面の可動範囲
X 主走査方向
Y 副走査方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printing apparatus 2 Table 3 Stage 4
7 Carriage Drive Mechanism 8
20
51 Guide block (second guide member)
65 Magnetic
B Guide fulcrum G Stage center of gravity R Movable range of table top surface X Main scanning direction Y Sub scanning direction
Claims (7)
前記ガイド機構は、前記本体フレームに固定される第1ガイド部材と、前記ステージに固定され前記第1ガイド部材に係合する第2ガイド部材とを備え、
副走査方向から見たときの、前記第1ガイド部材による前記第2ガイド部材の支点をガイド支点とすると、
副走査方向から見たときに、前記ガイド支点は、上下方向において前記テーブルの上面の可動範囲内に入っていることを特徴とする印刷装置。 A stage having a table on which a printing object is placed and a stage frame that holds the table so as to be movable up and down, and an inkjet head that ejects ink droplets toward the printing object are mounted and above the table. A carriage that is arranged, a carriage drive mechanism that moves the carriage in a main scanning direction orthogonal to the vertical direction, a lifting mechanism that is attached to the stage and lifts the table relative to the stage frame, and a vertical direction and a main direction A main body frame that holds the stage so as to be movable in a sub-scanning direction perpendicular to the scanning direction, a stage drive mechanism that moves the stage in the sub-scanning direction with respect to the main body frame, and the stage driving Guide the movement of the stage in the sub-scanning direction by the mechanism And an id mechanism,
The guide mechanism includes a first guide member fixed to the main body frame, and a second guide member fixed to the stage and engaged with the first guide member,
When the fulcrum of the second guide member by the first guide member when viewed from the sub-scanning direction is a guide fulcrum,
The printing apparatus, wherein when viewed from the sub-scanning direction, the guide fulcrum is within a movable range of the upper surface of the table in the vertical direction.
副走査方向から見たときに、前記ステージ重心は、上下方向において前記テーブルの上面の可動範囲内に入っていることを特徴とする請求項1記載の印刷装置。 When the center of gravity of the stage including the lifting mechanism is the stage center of gravity when viewed from the sub-scanning direction,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the center of gravity of the stage is within a movable range of the upper surface of the table in the vertical direction when viewed from the sub-scanning direction.
前記レール取付部材の内周側には、補強部材が取り付けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の印刷装置。 A second guide rail for guiding the carriage in the main scanning direction; and a tubular rail mounting member to which the second guide rail is mounted;
The printing apparatus according to claim 1, wherein a reinforcing member is attached to an inner peripheral side of the rail attaching member.
前記補強部材は、前記ネジによって前記レール取付部材に固定されていることを特徴とする請求項4記載の印刷装置。 The second guide rail is fixed to the rail mounting member with screws,
The printing apparatus according to claim 4, wherein the reinforcing member is fixed to the rail mounting member by the screw.
前記磁気センサは、前記磁気リニアスケールの一方の面に接触し、
前記ローラは、前記磁気リニアスケールを前記磁気センサに押し付けるように前記磁気リニアスケールの他方の面に接触していることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の印刷装置。 A linear encoder having a flat magnetic linear scale fixed to the main body frame and a magnetic sensor fixed to the stage for detecting the position of the stage in the sub-scanning direction, and a roller rotatably attached to the stage And
The magnetic sensor contacts one surface of the magnetic linear scale;
The printing apparatus according to claim 1, wherein the roller is in contact with the other surface of the magnetic linear scale so as to press the magnetic linear scale against the magnetic sensor.
前記第2ローラは、前記ローラとの間に前記磁気リニアスケールを挟んだ状態で前記ローラに対向配置されていることを特徴とする請求項6記載の印刷装置。 A second roller rotatably attached to the stage and in contact with one surface of the magnetic linear scale;
The printing apparatus according to claim 6, wherein the second roller is disposed to face the roller in a state where the magnetic linear scale is sandwiched between the second roller and the roller.
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