JPH08118890A - 記録装置の被記録媒体載置テーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で容易に且つ平面方向に精度よく
被記録媒体を載置したテーブルを昇降させることができ
る記録装置の被記録媒体載置テーブルを提供する。 【構成】 被記録或いは被切断媒体を載置するテーブル
またはこの載置テーブルを支持する部材に回転自在に且
つ互いに対向して設けられると共に回転伝達部材により
相互に回転が伝達されるよう構成される一対の軸部材
と、この軸部材の両端を回転自在に保持すると共に記録
装置本体に設けられるガイド部材により上下動自在に案
内保持されるスライダと、軸部材の両端部に設けられた
ピニオンに歯合するよう記録装置本体に設けられたラッ
クと、載置テーブルまたは載置テーブルを支持する部材
に作用してこれを上下動させるテーブル昇降手段とで構
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フラットベッドタイプ
のプロッタ，カッティングプロッタ，レーザカッティン
グプロッタ等の記録装置に適用して好適な被記録媒体の
載置テーブルの昇降機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の平板状の被記録媒体載置
テーブル上に記録紙，カッティングフィルム，縫製用布
材或いはアクリル板等の被記録媒体を載置，固定し、こ
の被記録媒体上に所望の記録または切断を行う所謂フラ
ットベッドタイプの記録装置においては、記録部材とし
ての記録ペン，カッティングペンまたはレーザヘッド
を、被記録媒体載置テーブルに対して第一の方向つまり
Ｘ方向に移動可能に設けられるＹバーに、第二の方向つ
まりＹ方向に摺動可能に設けられるキャリッジに取り付
け、このＹバーおよびキャリッジを移動制御させること
により、被記録媒体上に記録または切断を行うよう構成
されている。

【０００３】図５は、レーザビームにより板状の素材の
切断を行うレーザカッティング機能を有するプロッタで
あり、１はプロッタ本体、２は被切断素材或いは被記録
媒体を載置する載置テーブル、３はＹバー、４はペンキ
ャリッジ、５はレーザ機構である。Ｙバー３の摺動子３
１は、プロッタ本体１に設けられるレール材１１に対し
て摺動するように設けられ、これによりＹバー３は、載
置テーブル２上を図のＸ方向に移動する。また、ペンキ
ャリッジ４の摺動子４２は、Ｙバー３に対してＹ方向に
摺動するように設けられている。よって、Ｙバー３およ
びペンキャリッジ４を図示しない制御装置および駆動機
構により駆動制御することにより、記録ペンまたはカッ
ティングペン４１或いはレーザヘッド５３を所望の軌跡
で移動させ、載置テーブル２上の素材に記録を行う，或
いは素材を切断するよう構成されている。また、ペンキ
ャリッジ４は、保持した記録ペンまたはカッティングペ
ン４１を、アクチュエータ，ムービングコイル等により
載置テーブル２上の素材に対して圧接，離反させる、即
ち、図のＺ方向に移動可能に設けられ、素材への所望の
記録或いは切断を行うことができるよう構成されてい
る。

【０００４】この種の記録装置において、段ボール，ア
クリル板等の厚みのある素材に記録または切断を行う為
に、記録部材として記録ペン或いはカッティングペンを
用いる場合においては、キャリッジ４に保持される記録
ペン或いはカッティングペン４１を、載置テーブル２に
対して上下動することにより被記録媒体に対して圧接，
離反させるので、記録ペン或いはカッティングペン４１
のペンダウン位置（即ち記録ペン４１の下降高さ）を適
宜制御して、素材の厚み変化に対応することができる。
しかしながら、レーザ発振器５１から出射されるレーザ
ビームをレーザヘッド５３において集光して素材に照射
し、これにより切断（或いは記録）を行うレーザ機構５
を用いる場合、レーザヘッド５３の素材に対する焦点距
離は一定の値であるので、被切断素材の厚みに応じてレ
ーザヘッド５３と素材表面との距離を、規定値であるレ
ーザヘッド５３の焦点距離に正確に一致させる必要があ
る。このレーザヘッド５３の焦点距離を素材の厚みに応
じて可変する手段としては、レーザヘッド５３の集光レ
ンズの高さを図のＺ方向に変化させる方法が考えられる
が、この場合、レーザ機構５の光軸に対して集光レンズ
の中心を正確に合わせなければならず、精度が必要とな
るのでその構造が複雑なものとなり、記録ヘッド全体の
重量が大きくなって高速記録が行えず、また、集光レン
ズの位置精度を得るために、集光レンズをネジ構造によ
りＺ方向に移動可能な構造とすると、その移動可能距離
が短くなってしまって、種々の厚みの素材に対応できな
くなる等の様々な問題が生じる。

【０００５】そこで従来の装置においては、レーザヘッ
ド５３の集光レンズの位置は固定しておき、素材の厚み
に応じて、載置テーブル２の高さを適宜調節する昇降機
構を設け、素材表面とレーザヘッド５３の距離を規定値
である焦点距離に一致させるよう構成していた。図６は
従来の装置における被記録媒体載置テーブルの昇降機構
を示す図で、１１，１２はそれぞれプロッタのＸ方向に
延設されるレール材および本体枠、１３は調整ボルト、
１４は調整ナット、２１は載置テーブル基台、２２はプ
ロッタのＸ方向に延設される支持部材、２３はハニカム
ボードである。調整ボルト１３は、記録装置本体に固定
される本体枠１２に取り付けられており、基台２１を支
持する支持部材２２は、この調整ボルト１３に係合する
調整ナット１４の螺合位置調整により、上下方向（Ｚ方
向）に移動可能に設けられている。この調整ボルト１３
および調整ナット１４からなる載置テーブルの昇降機構
は、少なくとも載置テーブル基台２１の四隅部分に設け
られ、切断或いは記録を行う素材の厚みに応じて各調整
ナット１４の操作により載置テーブル２全体を上下動さ
せ、載置テーブル２上に載置した素材の表面と、レーザ
ヘッド５３の距離を規定値である焦点距離に一致させる
よう構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置において
は、載置テーブルの昇降機構を複数箇所に設けて構成
し、昇降動作の際には、昇降機構が設けられた各々の位
置で位置調整しなければならず、特に大判の素材に記録
或いは切断を行う記録装置の場合は、その調整作業が非
常に煩わしいものとなっていた。また、各々の昇降機構
を正確に調整して移動させなければ、素材の位置によっ
てその表面とレーザヘッドの距離が焦点距離と一致しな
くなり、良好な切断，記録ができなくなるので、載置テ
ーブルをその平面方向に精度よく移動させる必要があ
り、その調整作業が困難なものとなっていた。

【０００７】本発明はこれらの不具合を解決するために
なされたもので、簡単な構成で容易に且つ平面方向に精
度よく被記録媒体を載置したテーブルを昇降させること
ができる記録装置の被記録媒体載置テーブルを提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の記録装置の被記録媒体載置テーブルは、被
記録或いは被切断媒体を載置するテーブルまたはこの載
置テーブルを支持する部材に回転自在に且つ互いに対向
して設けられると共に回転伝達部材により相互に回転が
伝達されるよう構成される一対の軸部材と、この軸部材
の両端を回転自在に保持すると共に記録装置本体に設け
られるガイド部材により上下動自在に案内保持されるス
ライダと、軸部材の両端部に設けられたピニオンに歯合
するよう記録装置本体に設けられたラックと、載置テー
ブルまたは載置テーブルを支持する部材に作用してこれ
を上下動させるテーブル昇降手段とで構成した。また、
テーブル昇降手段をボールねじにより構成した。また、
テーブル昇降手段を駆動する手段と、スライダの位置を
検出する手段を設け、この検出手段の出力に基づいてテ
ーブル昇降手段を駆動制御して載置テーブルを所望の位
置に位置づけるよう構成した。

【０００９】

【作用】テーブル昇降手段により載置テーブルに対して
上下方向の力が作用すると、載置テーブルまたはこの載
置テーブルを支持する部材に回転自在に保持される一対
の軸部材にも、上下方向の力が作用する。このとき、軸
部材の両端に設けられたピニオンと記録装置本体に設け
られたラックが常に歯合関係を保持するので、この軸部
材は水平状態を維持し、更に回転伝達部材により一対の
軸部材の回転は相互に伝達されるので、各々の軸部材は
同期して回転し、各々の軸部材の両端に設けられた各ピ
ニオンは同期して各々歯合するラック上を移動し、各ス
ライダがガイド部材に沿って移動するので、載置テーブ
ルは傾くことなくその平面方向に精度よく上下動する。

【００１０】

【実施例】以下図面に基づいて、本発明の記録装置の被
記録媒体載置テーブルを説明する。図１、図２はそれぞ
れ本発明の被記録媒体載置テーブルを有するフラットベ
ッド型のプロッタを示す正面（Ｂ−Ｂ）断面図および側
面（Ａ−Ａ）断面図であり、図において１はプロッタ本
体、２は載置テーブル、６はスライダ、７は軸部材とし
てのシャフト、８はガイド機構、９はテーブル昇降手段
である。この実施例のプロッタにも、図５に示すような
Ｘ方向に移動可能なＹバー３、このＹバー３に沿ってＹ
方向に移動可能に設けられる記録ペン４１を保持したペ
ンキャリッジ４と、レーザ発振器５１から出射されるレ
ーザビームを反射鏡５２ａ〜ｃを介してペンキャリッジ
４に保持されるレーザヘッド５３に導き、このレーザヘ
ッド５３によりレーザ光線を集光して素材に照射するレ
ーザ機構５がそれぞれ載置テーブル２の上方（図のＺ方
向）に設けられているが、これらは従来装置と同様な構
成であるので図示を省略する。

【００１１】載置テーブル２は、図のＸ，Ｙ軸に平行な
４辺を有する平板状の載置パネル２１、この載置パネル
２１を支持するパネル受け２２、図のＹ方向に延設され
るよう形成され、パネル受け２２のＸ方向の両側部分に
設けられる支持プレート２３、この支持プレート２３の
Ｙ方向の両側部分に設けられるシャフト保持プレート２
４により構成されている。また、載置パネル２１の四隅
部分には各々微調整用ねじ２５が設けられており、この
微調整用ねじ２５を回転することによりパネル受け２２
に対する載置パネル２１の高さを調整し、これにより載
置パネル２１の平面精度を正確に出すよう構成されてい
る。また、この調整作業は、装置の出荷時等において一
度行っておけばよく、頻繁に行う必要はない。一対のシ
ャフト７ａ，７ｂは、各々図のＸ軸と平行となるように
且つ図のＹ方向に各々対向するようにして設けられ、そ
れぞれシャフト保持プレート２４にベアリング７１を介
して回転自在に保持されている。また、２本のシャフト
７ａ，７ｂにはそれぞれプーリ７２が設けられ、各々の
プーリ７２には回転伝達部材としてのベルト７３が架渡
されており、これにより２本のシャフト７ａ，７ｂは相
互に回転を伝達し、同期回転するよう構成されている。
これらのシャフト７ａ，７ｂの各端部はそれぞれスライ
ダ６に回転自在に保持されている。このスライダ６は、
図３に示すようにスライダベース６１と、スライドベア
リング６２からなり、シャフト７はベアリング６３を介
してスライダベース６１に保持される。各スライダ６
は、それぞれガイド機構８のガイドシャフト８２にスラ
イドベアリング６２は摺動するように案内保持されてお
り、このガイドシャフト８２が設けられるガイドベース
８１は、それぞれプロッタ本体１に固定されている。ま
た、ガイドベース８１に設けられたラック８３は、それ
ぞれシャフト７に設けられたピニオン７４に歯合してい
る。よって、シャフト７は両端部分を保持するスライダ
６により水平（即ちＸ軸に平行）に且つガイド機構８に
より上下（Ｚ軸）方向に移動可能に保持されている。ま
た、シャフト７のピニオン７４とガイド機構８に設けら
れたラック８３が、常に歯合状態を保持するため、シャ
フト７は垂直方向に傾くことがなく、水平状態を安定に
保持して上下方向に移動する。

【００１２】テーブル昇降機構９は、ボールねじを用い
て構成されており、載置テーブル２の支持プレート２３
に固定されるナット９２と、このナット９２に係合し、
プロッタ本体１に固定される取り付けベース９３にベア
リング９４を介して回転自在に保持されるボールねじ軸
９１と、このねじ軸９１を回転させるためのハンドル９
５により構成されている。ボールねじ軸９１を回転させ
ることにより、ナット９２はこのボールねじ軸９１上を
移動するよう設けられている。

【００１３】次に、本発明の被記録媒体載置テーブルの
昇降動作を説明する。被記録媒体の厚み等に応じて載置
テーブル２を上下動させる場合、操作者はハンドル９５
を回転することにより、ボールねじ軸９１を回転させ
る。このボールねじ軸９１の回転により、ナット９２に
はボールねじ軸９１の軸方向に力が働き、これにより載
置テーブル２に図のＺ方向の力が作用する。この時、シ
ャフト７ａ，７ｂにも図のＺ方向の力が作用して、その
両端部を保持するスライダ６とガイド機構８、並びにピ
ニオン７４とラック８３により、シャフト７ａ，７ｂは
水平に保持されたまま上下動し、更に一対のシャフト７
はそれぞれベルト７３により同期して回転するので、各
々のシャフト７ａ，７ｂは図のＺ方向についての相対位
置を変えることなく、同期して上下動する。したがっ
て、載置テーブル２は回転自在に保持している一対のシ
ャフト７，スライダ６およびガイド機構８により水平状
態を維持したまま、図のＺ方向に移動することとなる。
また、テーブル昇降機構９はボールねじを用いて構成さ
れているので、ハンドル９５の回転を止めた時点，即ち
ボールねじ軸９１の回転が止まった位置でナット９２，
即ち載置テーブル２の位置を維持することができる。よ
って操作者は、媒体の厚みおよび記録部材に応じて載置
テーブル２の高さを適宜調整することができる。

【００１４】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。この第２実施例においては、図３に示されるよう
に、一対のシャフト７の両端部に設けられる４つのスラ
イダ６及びガイド機構８のうちの一つに対し、スライダ
６のスライダベース６１の所定位置に設けられた摺動子
６４と、これに対応してガイドベース８１に直線型ポテ
ンショメータ６５を配設し、これによりスライダ６の位
置，即ち載置テーブル２の位置を検出する手段を設け、
更に、図１，２に示す実施例におけるテーブル昇降機構
９のハンドル９５に換えて、駆動モータ９６が設けられ
たものである。図４はこの第２実施例の構成を示すブロ
ック図であり、以下、この図に基づいて第２実施例の動
作を説明する。操作者は、先ず媒体を載置テーブル２に
載置し、操作部１６により予め検出している媒体の厚み
を入力する。媒体の厚みが入力されると、制御部１５は
入力された媒体の厚みに応じて位置づけるべき載置テー
ブル２の高さ（位置）を算出し、ポテンショメータ６５
の出力に基づいて、駆動モータ９６を駆動制御する。こ
のポテンショメータ６５の出力より載置テーブル２が所
望の位置に位置づけられたことを検出すると、制御部１
５は駆動モータ９６を停止させ、記録装置を記録或いは
切断待機状態に設定する。このように構成することによ
り、媒体の厚みを入力するだけでその載置高さを自動設
定することができる。

【００１５】上述の実施例においては、テーブル昇降機
構としてボールねじが用いられているが、例えば載置テ
ーブル２上に昇降駆動用のモータを固定し、記録装置本
体１に設けられたねじ軸と、ウォームギヤにより係合す
る構造として、モータの回転により載置テーブル２を昇
降動作させるよう構成してもよく、或いは記録装置本体
１に昇降駆動モータを固定し、この駆動モータと載置テ
ーブル２にベルトを架渡して昇降させるよう構成しても
よい。

【００１６】また、上述の第２実施例においては、操作
部１６から入力された媒体の厚みに応じて載置テーブル
２の位置を自動設定するよう構成したが、ポテンショメ
ータ６５の出力を載置テーブル２の高さ（位置）として
表示部１７に随時表示し、操作者がこれを確認しながら
操作部１６より駆動モータ９６を制御して所望の位置に
位置づけるよう構成してもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る記録
装置の被記録媒体載置テーブルは、被記録或いは被切断
媒体を載置するテーブルまたはこの載置テーブルを支持
する部材に回転自在に且つ互いに対向して設けられると
共に回転伝達部材により相互に回転が伝達されるよう構
成される一対の軸部材と、この軸部材の両端を回転自在
に保持すると共に記録装置本体に設けられるガイド部材
により上下動自在に案内保持されるスライダと、軸部材
の両端部に設けられたピニオンに歯合するよう記録装置
本体に設けられたラックと、載置テーブルまたは載置テ
ーブルを支持する部材に作用してこれを上下動させるテ
ーブル昇降手段とで構成したので、媒体載置テーブルの
昇降作業が容易に行え、且つ大判の媒体に記録を行う記
録装置であっても、平面方向に精度よく昇降させること
ができるという効果を奏する。また、単純な構成で被記
録媒体載置テーブルを構成することができるので、その
製作コストを削減することができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の記録装置の被記録媒体載置テーブル
を示す正面断面図である。

【図２】 本発明の載置テーブルを示す側面断面図であ
る。

【図３】 本発明のスライダ機構およびガイド機構を示
す図である。

【図４】 本発明の第２実施例を示すブロック図であ
る。

【図５】 従来の記録装置を示す平面図である。

【図６】 従来の載置テーブルの昇降機構を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 記録装置本体 ２ 被記録（切断）媒体（素材）載置テーブル ３ Ｙバー ４ ペンキャリッジ ５ レーザ機構 ６ スライダ ７ シャフト ８ ガイド機構 ９ テーブル昇降機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録或いは被切断媒体を載置する載置
   テーブルと、当該載置テーブルまたはこの載置テーブル
   を支持する部材に回転自在に且つ互いに対向して設けら
   れると共に回転伝達部材により相互に回転が伝達される
   よう構成される一対の軸部材と、当該軸部材の両端を回
   転自在に保持すると共に記録装置本体に設けられるガイ
   ド部材により上下動自在に案内保持されるスライダと、
   前記軸部材の両端部に設けられたピニオンに歯合するよ
   う記録装置本体に設けられたラックと、上記載置テーブ
   ルまたはこの載置テーブルを支持する部材に作用してこ
   れを上下動させるテーブル昇降手段とを有したことを特
   徴とする記録装置の被記録媒体載置テーブル。
2. 【請求項２】 上記テーブル昇降手段は、上記載置テー
   ブルまたはこの載置テーブルを支持する部材に固定され
   るナットと、記録装置本体に対して回転自在に支持され
   ると共に、その回転により上記ナットを軸方向に移動さ
   せるよう構成されるボールねじよりなることを特徴とす
   る請求項１記載の記録装置の被記録媒体載置テーブル。
3. 【請求項３】 上記テーブル昇降手段を駆動する駆動手
   段と、上記スライダの位置を検出する検出手段とを有
   し、 当該検出手段の出力に基づいて、記録装置の制御手段に
   より上記駆動手段を駆動制御されて、上記載置テーブル
   が所望の位置に位置づけられるよう構成されることを特
   徴とする請求項１または請求項２記載の記録装置の被記
   録媒体載置テーブル。