滑架装置的制作方法

本发明涉及一种搭载着打印头等进行移动的滑架装置。

背景技术：
在打印设备中，公知有一种使搭载着打印头的滑架沿着引导轴移动并且使墨水自打印头喷出，从而对片材赋予墨水来记录图像的方法。在这种打印设备中，将用于承受引导轴的轴承设于滑架在移动方向上的两端部，使轴承和引导轴相抵接，利用引导轴对滑架进行轴支承并引导滑架的移动。在日本特开2004－322538号公报的图像形成装置中，将能够更换的一对轴承构件可装卸地安装于在滑架上形成的支承部而构成轴承。在该图像形成装置中，由一对轴承构件中的一个轴承构件的与引导轴相抵接的面和另一个轴承构件的与引导轴相抵接的面形成夹角，以该夹角成为规定角度的方式配置轴承构件。在打印设备中，公知有一种将与打印头相连接的配线线缆、墨水管等连接构件连接于滑架的结构。当将连接构件与滑架的移动方向上的任意一侧相连接时，会导致施加在设于滑架的移动方向上两端部的轴承的力在两端部互不相同。在该情况下，两个轴承的磨损量不同，从而在长期使用装置时，会使滑架的姿势产生变动，有时会使墨水的赋予位置不能达到期望的位置而使图像品质降低。

技术实现要素：
采用本发明，能够使支承滑架的两个轴承的磨损量之差降低。本发明提供一种滑架装置，其特征在于，该滑架装置包括：引导构件；滑架，其搭载着头沿着所述引导构件进行往复移动；以及第1轴承和第2轴承，该第1轴承和第2轴承在沿着所述引导构件延伸的方向上分开地设于所述滑架，所述第1轴承在两处与所述引导构件相切，所述第2轴承在两处与所述引导构件相切，并且，在以横截面进行观察时，所述第1轴承中的与所述引导构件相切的两处的切线相交而成的角度成为第1夹角，所述第2轴承中的与所述引导构件相切的两处的切线相交而成的角度成为第2夹角，所述第2夹角的角度大于所述第1夹角的角度。采用所述结构，通过特意使第1轴承和第2轴承的夹角不同，从而抑制主要因连接构件而作用于各轴承的力之间的差。由此，能抑制第1轴承与第2轴承中的一个轴承的磨损显著加剧。根据下面参照附图对具体实施方式的描述，本发明的其它特征将变得明显。附图说明图1是表示打印设备的整体结构的立体图。图2a和图2b是表示滑架和第1引导构件的立体图。图3a和图3b是表示滑架的轴承的结构的立体图。图4a和图4b是表示滑架和第1引导构件的横剖视图。图5是表示滑架的重心位置的俯视图。具体实施方式以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。在以下的实施方式中，举出以使搭载着打印头的滑架往复移动的方式来打印图像的打印设备的例子。但是，本发明并不限于打印设备，本发明也能够应用于利用搭载在滑架上的读取头(图像传感器单元)来扫描并读取记录在片材上的图像、信息的读取装置。本发明的特征在于保持着头(打印头或读取头)进行移动的滑架装置的构造，本发明的特征可以是一边使滑架相对于片材移动一边利用头来打印图像的形态，也可以是一边使滑架相对于片材移动一边利用头来读取图像的形态。图1是表示打印设备100的整体结构的概略立体图。打印设备100是使墨滴自打印头喷出而进行记录的喷墨打印设备，其在宽度较大的片材上也能够进行记录。另外，打印设备100是通过重复进行片材的输送动作和随着搭载着打印头的滑架的移动而使墨滴自打印头喷出的打印动作，来进行记录的串行扫描方式的打印设备。作为片材，能够使用记录纸、塑料片材等，以下，说明在作为连续纸的片材1上记录图像等的情况。如图1所示，打印设备100包括滑架3、第1引导构件4、第2引导构件8、输送辊16以及夹紧辊15等。第1引导构件4作为主引导件发挥功能，第2引导构件8作为辅助性的引导件发挥功能。在后面，参照图2b来进行详细说明，在滑架3上以滑架3能够相对于第1引导构件4滑动的方式设有能与第1引导构件4相卡合的轴承。通过使滑架3的轴承与圆柱形状的第1引导构件4相卡合，从而使滑架3的自重被第1引导构件4支承。并且，滑架3被第1引导构件4引导向主扫描方向(图中所示的x方向)移动，从而在第1引导构件4的表面上滑动。导轨状的第1引导构件4在与滑架3的移动范围相对应的范围内延伸。另外，打印头2搭载于滑架3上。在打印头2上设有喷出口，对喷出口没有图示，通过使墨滴自喷出口朝向图中z方向下游侧喷出，从而向片材1赋予墨水。在打印头2上设有用于使墨滴自喷出口喷出的记录元件。在此，使用发热元件作为记录元件。在该情况下，利用发热元件的发热来使墨水产生膜沸腾，并利用此时的发泡能量使墨水自喷出口喷出。打印头中的墨水的喷出方式并不仅限于使用发热元件的方式，例如也可以是，使用压电元件来使墨水喷出的方式等。在与打印头2的形成有喷出口的喷出口面彼此相对的位置配置有台板10。在打印设备100内，在与滑架3的移动方向(x方向、滑动方向)上的一端相对应的位置配置有驱动侧皮带轮5，在与滑架3的移动方向上的另一端相对应的位置配置有从动侧皮带轮6。驱动侧皮带轮5与滑架马达9相连接。在驱动侧皮带轮5与从动侧皮带轮6之间架设有同步带7。在同步带7的一个部位安装有滑架3。滑架马达9基于发送过来的驱动控制脉冲信号来进行工作，由此，使与滑架马达9相连接的驱动侧皮带轮5旋转。通过使该驱动侧皮带轮5旋转，从而使架设在驱动侧皮带轮5与从动侧皮带轮6之间的同步带7旋转。由此，使安装在同步带7的一个部位的滑架3沿着第1引导构件4在第1引导构件4的在x方向上的一个端部与在x方向上的另一个端部之间往复移动。第2引导构件8配置于相对于第1引导构件4平行的位置，并在与滑架3的移动范围相对应的范围内延伸。在滑架3上安装有定位构件25，该定位构件25能够与第2引导构件8相抵接。通过使滑架3在定位构件25与第2引导构件8相抵接的状态下滑动，从而防止滑架3以第1引导构件4为中心旋转。输送辊16沿着x方向延伸。夹紧辊15配置于在z方向上与输送辊16相对的位置，沿着x方向配置有多个夹紧辊15。输送辊16与输送马达14相连接。利用输送马达14来驱动输送辊16。夹紧辊15追随输送辊16的旋转而旋转。由输送辊16和夹紧辊15构成辊对。在打印设备100中，片材1被由输送辊16和夹紧辊15构成的辊对夹持。通过使夹紧辊15追随输送辊16的旋转，从而将被输送辊16和夹紧辊15夹持着的片材1在与x方向交叉的方向、即y方向上自上游侧向下游侧输送。当将片材1供给到打印头2与台板10之间时，使墨水随着滑架3的移动而自打印头2喷出，从而在片材1上进行打印记录，利用辊对来输送规定量的片材1。通过交替地进行该打印动作和输送动作，从而在片材1上记录图像等。在滑架3的可移动范围内的一端部配置有头维护机构(恢复机构)17。头维护机构17是用于使打印头2的墨水喷出性能恢复的机构，包括覆盖装置(未图示)和擦拭装置(未图示)等。覆盖装置用于在非记录时将打印头2的喷出口密封，擦拭装置用于将附着在形成有喷出口的面上的墨水、异物去除。在滑架3的朝向y方向上游侧的侧面的、靠x方向上游侧的部位连接有连接构件20。连接构件20具有FFC(柔性扁平线缆)13和管18且连接构件20配置在滑架3与固定部19之间。FFC13用于将来自未图示的CPU的驱动信号传递给打印头2的记录元件。在FFC13上形成有用于向打印头2的记录元件的内部或表面传递驱动信号的导体图案。FFC13具有细长且较薄的形状。在打印设备100中，在与滑架3不同的位置上配置有墨盒(未图示)，自该墨盒经由管18向打印头2供给墨水。在此，说明不将墨盒搭载于滑架3的结构，但也可以是将墨盒搭载于滑架3的结构。即，连接构件20也可以不具有管18。连接构件20也可以具有FFC13等配线线缆和管18中的至少任意一者。FFC13和管18具有挠性，以便能够使弯折且挠曲的部位的中心位置随着滑架3的移动而移动。在本实施方式中，连接构件20自滑架的外侧连接于滑架3且连接构件20的顶端与打印头2相连接，因此，对滑架3作用有来自连接构件20的外力。本发明并不限于该形态，也可以是使连接构件不借助滑架3而直接与搭载于滑架3的打印头2的单元相连接的形态。在该情况下，也会因自连接构件作用于打印头2的外力偏向一侧，从而产生欲使滑架倾斜的力。图2a和图2b是表示滑架3和第1引导构件4的立体图。如图2a所示，滑架3与连接构件20相连接，自连接构件20对滑架3施加有外力F。另外，在图2a中，示出了滑架3的重心24。如图2b所示，在滑架3上，在作为规定方向的x方向上的上游侧设有轴承23a，在x方向上的下游侧设有轴承23b。轴承23a具有两个支承部22a，各支承部22a支承轴承构件21a。与轴承23a同样地，轴承23b也具有两个支承部22b，各支承部22b支承轴承构件21b。在此，轴承构件21a、21b为平板状的构件。在自x方向观察滑架3时，支承部22a支承轴承构件21a而使两个轴承构件21a形成倒V字型，支承部22b支承轴承构件21b而使两个轴承构件21b形成倒V字型。此外，作为轴承构件的材质，期望使用耐磨损性优异的树脂材料。图3a是表示滑架3的轴承23a的结构的立体图，图3b是表示滑架3的轴承23b的结构的立体图。如图3a所示，轴承构件21a具有包含与第1引导构件4的圆柱面相抵接的抵接区域11a的轴承面12a，如图3b所示，轴承构件21b具有包含与第1引导构件4相抵接的抵接区域11b的轴承面12b。图4a是表示轴承23a的横剖视图，图4b是表示轴承23b的横剖视图。如图4a所示，在轴承23a中，由两个轴承面12a形成夹角θL，以在两个轴承面12a之间夹着第1引导构件4的方式配置滑架3。也就是说，在以横截面进行观察时，轴承23a中的与圆柱形的引导构件的表面相切的两处切线相交而成的角度成为第1夹角θL。另外，如图4b所示，在以横截面进行观察时，在轴承23b中，由两个轴承面12b形成夹角θR。此外，各夹角为锐角且被设定为滑架3能够稳定地移动的角度。在以横截面进行观察时，轴承23b中的与圆柱形的引导构件的表面相切的两处切线相交而成的角度成为第2夹角θR。并且，夹角θL、θR具有不同的角度。在后面进行详细说明。如图4a所示，对位于y方向上游侧的轴承构件21a的抵接区域11a施加有来自第1引导构件4的法向力NL1，对位于y方向下游侧的轴承构件21a的抵接区域11a施加有来自第1引导构件4的法向力NL2。同样地，如图4b所示，对位于y方向上游侧的轴承构件21b的抵接区域11b施加有来自第1引导构件4的法向力NR1，对位于y方向下游侧的轴承构件21b的抵接区域11b施加有来自第1引导构件4的法向力NR2。如上所述，连接构件20连接于滑架3的朝向y方向上游侧的侧面的、靠x方向上游侧的部位。这样，当在滑架3的移动方向(x方向)上的靠一侧的部位连接有连接构件20时，在自连接构件20施加的力的作用下，使对设于滑架3的移动方向上的两端部的轴承23a、23b作用的力产生差异。由此，使自各轴承施加于第1引导构件4的力产生差异，并使自第1引导构件4施加于轴承构件21a、21b的法向力产生差异，从而使轴承构件21a、21b的磨损量产生差异。这样，当使位于x方向上的两端部的轴承构件21a、21b的磨损量产生差异时，滑架3会因以沿z方向延伸的轴线为中心进行的旋转而产生姿势变动，有时会使自打印头2向片材1赋予墨水的精度降低而使图像品质降低。为了抑制该图像品质的降低，使自第1引导构件4施加于轴承构件21a、21b的法向力相等，从而使轴承构件21a、21b的磨损量之差降低，抑制滑架3的姿势变动。因此，在此，将由两个轴承构件21a构成的夹角和由两个轴承构件21b构成的夹角设为不同的角度。在后面，参照图5来说明夹角的角度的设定方法。此外，在各轴承中，由于施加于位于y方向上游侧的轴承构件的法向力与施加于位于y方向下游侧的轴承构件的法向力之间存在差，因此，在图5中，说明法向力的大小较大的一者。具体而言，在轴承23a中，说明施加于位于y方向上游侧的轴承构件21a的法向力NL1，同样地，在轴承23b中，说明施加于位于y方向上游侧的轴承构件21b的法向力NR1。图5是表示滑架3的重心位置的俯视图，其是表示滑架3的重心和力的关系的图。此外，在图5中，示出了自z方向上游侧朝下游侧进行观察所得到的状态。如图5所示，滑架3中的被施加有来自连接构件20的力的区域的中央位置位于自滑架3的重心24的位置向x方向上游侧偏移距离Xb的位置。由于滑架3连接有连接构件20，因此在滑架3上施加有外力F。由于外力F的大小因滑架3的在x方向上的位置、打印设备100内的环境(温度、湿度)等而发生变化，因此，将外力F的最大值设作外力Fmax，将外力的最小值设作外力Fmin。通过对滑架3施加外力F，从而在轴承构件21a、21b上作用有力fL、fR。另外，在外力F的作用下，产生绕滑架3的重心24的力矩。当将自滑架3的重心24的位置起到作用有力fL、fR的区域为止的距离均设为距离Xa时，此时的力与力矩之间的关系根据平衡式子成为如下这样。Fmin≤F≤Fmax…(式0)力的平衡为：F＝fL+fR…(式1)假设施加有具有冲击性的力F的情况下的力矩的平衡为：F×Xb＝fL×Xa－fR×Xa…(式2)。在此，设为夹角θL＝夹角θR＝θ，将滑架3的质量设为M，将重力加速度设为G。这样一来，自第1引导构件4对轴承构件21a的抵接区域11a施加的法向力NL1和自第1引导构件4对轴承构件21b的抵接区域11b施加的法向力NR1如下。NL1＝(M×G/2)×sin(θ/2)+fL×cos(θ/2)…(式3)NR1＝(M×G/2)×sin(θ/2)+fR×cos(θ/2)…(式4)另外，如图5所示，距离Xb短于距离Xa，即Xa＞Xb。根据式1、式2，得出fL＝(Xa+Xb)×fR/(Xa－Xb)…(式5)，由于fL＞fR，因此，根据式3、式4、式5，得出NL1＞NR1。这样，当使夹角θL和夹角θR为相同角度时，施加于轴承构件21a的抵接区域11a的法向力NL1大于施加于轴承构件21b的抵接区域11b的法向力NR1。因而，轴承构件21a的因滑架3相对于第1引导构件4进行滑动而产生的磨损量大于轴承构件21b的因滑架3相对于第1引导构件4进行滑动而产生的磨损量。由于磨损量在x方向上的两端部存在差值，因此产生滑架3的姿势变动(以沿重力方向(z方向)延伸的轴线为中心进行旋转)。因此，在此，设定θL、θR而使法向力NL1和NR1大致相同。即，根据式3、式4，求出满足如下式6的θL、θR，即，(M×G/2)×sin(θL/2)+fL×cos(θL/2)＝(M×G/2)×sin(θR/2)+fR×cos(θR/2)…(式6)。如上所述，由于fL＞fR，因此，根据式6得出θL＞θR，从而要将轴承23a的夹角θL设定为比轴承23b的夹角θR大的角度。即，要使比轴承23b更加靠近滑架3与连接构件20连接的连接位置的轴承23a的夹角θL为比轴承23b的夹角θR大的角度。由此，抑制法向力NL1与法向力NR1之差，从而抑制轴承构件21a、21b这两者的磨损量之间的差异。在以往的结构中，通常将轴承以相同的角度的夹角配置在左右。因此，如上所述，在外力的作用下，左右的轴承的磨损平衡被破坏，在长期使用装置时，有时会因一侧的磨损进一步加剧而引起滑架的姿势变动。另一方面，采用本实施方式，为了使对设于滑架的两端部的轴承分别施加的力大致相等来减小力之间的差，对由轴承的轴承构件形成的夹角的角度进行设定。由此，能够减轻左右的轴承构件的磨损平衡被破坏的程度。其结果，能够抑制滑架的姿势变动，从而能够将墨水赋予至期望的位置，因此，能够获得良好的记录图像。另外，在将传感器等搭载在滑架上的结构中，也能够抑制由滑架的姿势变动引起的传感器的读取范围的变动等。此外，在设定θL、θR时，支承部、轴承构件的成型公差、安装公差通常合计为2°，因此，基于此，优选将θL设定为大于θR+2°而使θL＞θR。以上，作为自连接构件施加于滑架的力，说明了沿片材的输送方向上作用于滑架的力，而且即使在考虑沿重力方向作用于滑架的力的情况下，通过使θL＞θR，也能够抑制滑架以沿输送方向延伸的轴线为中心进行旋转。即，设定夹角而使θL＞θR，能够使施加于左右的轴承部的轴承构件的力之差变小，从而使左右的轴承构件的磨损量之差降低。由此，还能够抑制因滑架以沿输送方向延伸的轴线为中心进行旋转而导致滑架的姿势变动。另外，如参照图1说明那样，利用定位构件25来防止滑架以沿其移动方向延伸的轴线为中心进行旋转。像这样，在该结构中，由于能够抑制滑架在移动时产生的横摆、纵摇以及摇摆(日文：ローリング)，因此能够抑制因滑架的姿势变动而使图像品质降低。期望的是，在除了自滑架开始移动起到刚移动不久的这段时间和自移动即将结束起到移动结束这段时间以外(除了滑架的移动速度的加速时和减速时以外)的时间内、即在滑架在成为恒定速度的恒速区域内移动时，使墨水自打印头喷出。通过在抑制了滑架的姿势变动的状态下使墨水自打印头喷出，能够抑制自打印头对片材赋予的墨水的赋予位置产生偏差。虽然已经参照具体实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的具体实施方式。所附权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包括所有变形、等同结构和功能。