專利名稱：一種掃描式打印機的機架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打印機，它包括一可轉(zhuǎn)動地支撐在機架上的送紙輥，用來使記錄介質(zhì)前進，一用來支撐記錄介質(zhì)的紙張支撐板，一平行于該送紙輥的軸向方向延伸的導(dǎo)軌、和一由該導(dǎo)軌導(dǎo)向并載裝一個面向記錄介質(zhì)的打印頭的滑架，該機架包括一支撐結(jié)構(gòu)和兩個板狀功能塊體，該功能塊體在送紙輥的兩端支撐在支撐結(jié)構(gòu)上，從而可以分別在垂直于軸向方向的平面上延伸，并支撐導(dǎo)軌和紙張支撐板。
背景技術(shù)：
在專利文件US-A-4502796中公開了這樣一種打印機。
這種類型的打印機的一典型例子是噴墨打印機，其具有一個或多個打印頭，當(dāng)滑架沿導(dǎo)軌移動以在主掃描方向上掃描記錄介質(zhì)并且使記錄介質(zhì)沿副掃描方向在紙張支撐板之上前進時，打印頭適于將液體油墨的墨滴噴射到記錄介質(zhì)上。打印頭的噴嘴被通電的時間必須與滑架相對于記錄介質(zhì)的移動精確地同步。為此，滑架必須配備一個檢測器用來讀取標(biāo)尺上的標(biāo)記。然而，為了得到高的打印質(zhì)量，必須是決定記錄介質(zhì)的位置的送紙輥和紙張支撐板以及用于滑架的導(dǎo)軌都必須很穩(wěn)定并且彼此相互精確地定位。為此，傳統(tǒng)的打印機具有較昂貴的機架結(jié)構(gòu)，這種機架結(jié)構(gòu)以高精度制造并且能提供足夠的剛度，特別是要考慮到因滑架的往復(fù)掃描運動所產(chǎn)生的反作用力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單但能保證高打印質(zhì)量的打印機。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種上述的打印機來實現(xiàn)，其中送紙輥可轉(zhuǎn)動地支撐在兩個軸承上，每個軸承都具有一個軸承殼，每個軸承殼支撐在支撐結(jié)構(gòu)的一個部件上，每個功能塊體確定有一個向下開口的V形缺口，其恰好在兩個點處支撐在軸承殼的外圓周面上，而導(dǎo)軌座放在功能塊體的V形頂面上，且由此可在垂直于所述軸向方向的兩個方向上準(zhǔn)確地定位。
由于導(dǎo)軌和支撐板都位于送紙輥附近，所以起對導(dǎo)軌和紙張支撐板精確支撐作用的兩個板狀功能塊體可以具有相對小的尺寸，因而可以用相對低的成本精確加工出。此外，這些功能塊體可以具有很高的剛性，特別是在垂直于主掃描方向(Y)的兩個方向上(X和Z)，該主掃描方向即是送紙輥的軸向方向。由于兩個功能塊體自身就能保證送紙輥、導(dǎo)軌和紙張支撐板彼此相互精確定位，因此對于機架結(jié)構(gòu)的其余部分即支撐結(jié)構(gòu)的剛度及精度要求就不那么嚴(yán)格了。相反，如果支撐結(jié)構(gòu)與由功能塊體、送紙輥、導(dǎo)軌以及紙張支撐板構(gòu)成的剛性單元相比具有一定的適應(yīng)性則甚至可能更有利。因此，整體機架結(jié)構(gòu)的成本可以顯著降低，并且可以在精確度很重要的其他一些部件上保證穩(wěn)定的高精度。
從屬權(quán)利要求表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
為了避免限制過多，優(yōu)選的是每個軸承殼只兩個點處支撐在支撐結(jié)構(gòu)上。
導(dǎo)軌在主掃描方向上與兩個功能塊體剛性連接，從而使導(dǎo)軌和功能塊體能形成一個剛性單元。
然而，作為一種替代方案，如果導(dǎo)軌在Y方向上直接剛性地支撐在機架的支撐結(jié)構(gòu)上，導(dǎo)軌在Y方向上可以滑動地或者適應(yīng)性地支撐在功能塊體上是可能的。但是在后面這種情況中，滑架沿導(dǎo)軌在Y方向上的位置可以直接通過測量送紙輥或者記錄介質(zhì)的位置，而不是導(dǎo)軌的位置，來得到。
優(yōu)選地，兩個功能塊體僅在三個點上共同支撐紙張支撐板，即不會有過度限制。另外，紙張支撐板應(yīng)當(dāng)只與其中一個功能塊體剛性連接，同時允許其相對于另一功能塊體滑動。這在紙張支撐板受到熱膨脹及收縮時更為有利，正如熱熔噴墨打印機中所遇到的情況。在這種打印機中，打印頭所用的油墨在室溫下是固態(tài)的，且為了變成液態(tài)，例如必須被加熱到100℃或更高溫度。那么，紙張支撐板優(yōu)選是可加熱的并且是溫度可控的，從而可以控制沉積在記錄介質(zhì)上的油墨的冷卻及固化速度。


下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個打印機的正視圖；圖2是沿圖1的箭頭II-II方向上的打印機的正視圖；和圖3和圖4是紙張支撐板的相對端的端部放大視圖。
具體實施例方式
圖1所示的打印機包括一機架10，該機架具有一個由兩個立柱4、兩個橫桿16和兩個從橫桿16向上伸出的安裝板18形成的下支撐結(jié)構(gòu)12。板狀功能塊體20連接到每個安裝板18上并與之平行延伸。
兩個軸承22在兩安裝板18之間可轉(zhuǎn)動地支撐一個送紙輥24。
一紙張支撐板26水平支撐在兩個功能塊體20上，并用于支撐一張記錄介質(zhì)(未示出)，該記錄介質(zhì)通過送紙輥24可以沿X方向(與圖1中的圖面垂直的方向)前進。為了簡單起見在此未示出送紙輥24的驅(qū)動機構(gòu)。
導(dǎo)軌28座放在功能塊體20的頂端，并平行于送紙輥24的軸向方向Y延伸。滑架30在導(dǎo)軌28被導(dǎo)向，并通過一例如皮帶型的驅(qū)動機構(gòu)32驅(qū)動，以沿導(dǎo)軌前后移動?；?0的一部分延伸到紙張支撐板24上方，且一打印頭34安裝在該滑架的該部分的底側(cè)上，從而可以面對著在紙張支撐板26之上前進的紙張。該打印頭34可以是例如一個熱熔油墨噴射打印頭。
一種可具有常規(guī)設(shè)計的且在本文中未示出的檢測及控制系統(tǒng)用來檢測滑架30在Y方向上的位置，并決定當(dāng)滑架橫過記錄介質(zhì)時給打印頭的打印單元或噴嘴34通電的時間。
如圖2所示，導(dǎo)軌28由一個成形件構(gòu)成，其支撐兩個圓柱形桿36，滑架30利用滾珠軸承支撐在這兩個圓柱形桿36上并被引導(dǎo)。該導(dǎo)軌28座放在功能塊體20的頂部V形表面上，從而在X方向上和Z方向上精確地定位，而X方向即是記錄介質(zhì)前進的方向。在所示出的實施例中導(dǎo)軌28也在Y方向上通過兩個支架38與每個功能塊體20剛性地連接。
可選地，在Y方向上導(dǎo)軌26可通過機械連接件40剛性地支撐，該機械連接件40直接將導(dǎo)軌與橫桿16相連，正如圖1中以虛線所示出的。該機械連接件40每個包括一個片簧42，其在X方向上可彎曲的而在Y方向上是剛性的。
如圖2所示，安裝板18具有一個向上延伸的突出部44，其確定一個向上開口的V形缺口，該缺口恰好在兩個點處支撐用于送紙輥24的軸承22的軸承殼46的外圓周面。類似地，功能塊體20具有一個向下開口的V形缺口，其也是恰好在兩個點上靠在軸承殼46的圓周面上。通過這種方式，功能塊體20可以相對于送紙輥24的中心軸線準(zhǔn)確地定位。導(dǎo)軌28和紙張支撐板26在送紙輥的軸線的相對兩側(cè)支撐在功能塊體20，從而使這種結(jié)構(gòu)在整體上重量大致平衡。另外，一個由相對較薄的金屬片制成的條帶48從安裝板18突伸出，并固定到功能塊體20的一端上，從而可以確定功能塊體關(guān)于送紙輥和軸承殼46的軸線的角位置。
如圖2的虛線所示出的，要容納用于送紙輥24的驅(qū)動機構(gòu)(未示出)的支架50連接到軸承殼46上，和/或連接到功能塊體20以及安裝板18靠近功能塊體的部分上，并且在Y方向上穩(wěn)定功能塊體20的位置。
紙張支撐板26整體在三個點支撐在兩功能塊體20的水平延伸臂52上。更準(zhǔn)確地說，如圖3和4所示出的，每個功能塊體20的臂52具有三個向上伸出的突起54，且紙張支撐板26的一端(參見圖3)借助于支架56固定接附到兩個突起上，而另一個端(參見圖4)借助于一個導(dǎo)向件58可以在第三個(中間)突起54沿Y方向被滑動導(dǎo)向。這樣，紙張支撐板26可以穩(wěn)定地支撐在功能塊體20上，但在其長度方向上可以在經(jīng)受溫度變化時自由膨脹及收縮。在一個熱熔噴墨打印機中，當(dāng)打印機運轉(zhuǎn)時紙張支撐板26優(yōu)選被加熱并且保持在一個適宜于油墨溫度的溫度。因加熱和冷卻紙張支撐板26所引起的膨脹和收縮不會使功能塊體20變形。
在一掃描式噴墨打印機中，打印頭34和紙張支撐板26的表面之間的距離，即墨滴的噴射距離，對于打印圖像的質(zhì)量是很關(guān)鍵的，因此其必須穩(wěn)定并且均勻。可以使紙張支撐板26高度可調(diào)，從而調(diào)整墨滴的噴射距離是可能的。然而，在本發(fā)明中，功能塊體20被精確加工并且能對紙張支撐板26的高度提供一個良好的參照，因此優(yōu)選使支架56和導(dǎo)軌58適于限定功能塊體20和紙張支撐板26之間的固定距離。
權(quán)利要求
1.一種打印機，它包括機架(10)，可轉(zhuǎn)動地支撐在所述機架(10)上的送紙輥(24)，用以使記錄介質(zhì)前進；用于支撐所述記錄介質(zhì)的紙張支撐板(26)；平行于所述送紙輥(24)的軸向方向(Y)延伸的導(dǎo)軌(28)；和滑架(30)，其被在所述導(dǎo)軌(28)上被導(dǎo)向并載裝面向所述紙張支撐板上的所述記錄介質(zhì)的打印頭(34)；所述機架(10)包括支撐結(jié)構(gòu)(12)和兩個板狀的功能塊體(20)，所述功能塊體在所述送紙輥(24)的兩端支撐在所述支撐結(jié)構(gòu)(12)上，從而可以分別在垂直于所述軸向方向(Y)的平面(X-Z)上延伸，并支撐所述導(dǎo)軌(28)和所述紙張支撐板(26)，其特征在于所述送紙輥(24)可轉(zhuǎn)動地支撐在兩個軸承(22)上，每個所述軸承都具有一個軸承殼(46)；每個所述軸承殼(46)支撐在所述支撐結(jié)構(gòu)(12)的部件(18)上；每個所述功能塊體(20)確定有向下開口的V形缺口，其恰好在兩個點處支撐在其中一個所述軸承殼(46)的外圓周面；以及所述導(dǎo)軌(28)座放在所述功能塊體(20)的V形項面上，并由此在垂直于所述軸向方向(Y)的兩個方向(X，Z)上準(zhǔn)確地定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印機，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)(12)的所述部件(18)確定有向上開口的V形缺口，其恰好在兩個點上所述支撐軸承殼(46)的圓周面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的打印機，其特征在于，所述導(dǎo)軌(28)和所述紙張支撐板(26)在所述送紙輥(24)的相對側(cè)支撐在所述功能塊體(20)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的打印機，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)的所述部件(18)在與所述軸承(22)偏移一定距離的位置處具有直接連接到所述功能塊體(20)上的突出條帶(48)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的打印機，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)(12)的所述元件(18)是由金屬片材制成的安裝板，其平行于所述功能塊體(20)延伸。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的打印機，其特征在于，所述導(dǎo)軌(28)與所述功能塊體(20)剛性連接。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的打印機，其特征在于，所述紙張支撐板(26)恰好在三個點上整體支撐在兩個所述功能塊體(20)上。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的打印機，其特征在于，所述紙張支撐板(26)在所述軸向方向(Y)上固定在其中一個所述功能模塊(20)上，并且可以在所述方向上相對于另一個所述功能塊體(20)自由移動。
全文摘要
一種打印機，它包括一機架(10)，一轉(zhuǎn)動地支撐在該機架(10)上以使記錄介質(zhì)前進的送紙輥，一用來支撐記錄介質(zhì)的紙張支撐板(26)，一平行于該送紙輥(24)的軸向方向(Y)延伸的導(dǎo)軌(28)，和一滑架(30)，該滑架由該導(dǎo)軌(28)導(dǎo)向并承載一個面向紙張支撐板上的記錄介質(zhì)的打印頭(34)，該機架(10)包括一支撐結(jié)構(gòu)(12)和兩個板狀的功能塊體(20)，該功能塊體在送紙輥(24)的兩端支撐在支撐結(jié)構(gòu)(12)上，從而可以分別在垂直于軸向方向(Y)的平面(X－Z)上延伸，并支撐導(dǎo)軌(28)和紙張支撐板(26)，其中該送紙輥可轉(zhuǎn)動地支撐在兩個軸承(22)上，每個軸承都具有一個軸承殼(46)，各軸承殼(46)支撐在支撐結(jié)構(gòu)(12)的一個部件(18)上，各功能塊體(20)確定一個向下開口的V形缺口，其恰好在兩個點處由軸承殼(46)的外圓周面支撐，導(dǎo)軌(28)位于功能塊體(20)的V形頂面上，從而可以在垂直于軸向方向(Y)的兩個方向(X，Z)上都準(zhǔn)確定位。
文檔編號B41J11/22GK1796143SQ200510133858
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者B·B·戈伊里, H·-J·滋維爾斯, F·J·H·諾特曼 申請人:奧西-技術(shù)有限公司