專利名稱：帶有往復(fù)打印頭滑架的打印機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打印機，它包括一機架、一安裝到所述機架上的軸承組件、一可轉(zhuǎn)動地支撐在軸承組件上用于使一張記錄介質(zhì)前進的卷筒、一安裝到機架上并平行于卷筒的軸向方向延伸的導(dǎo)軌、一平行于導(dǎo)軌延伸的標(biāo)尺、一受驅(qū)動以沿導(dǎo)軌往復(fù)運動并載裝一個打印頭的滑架和一用來檢測滑架相對標(biāo)尺的位置的檢測器。
背景技術(shù)：
這種類型的打印機的一個典型例子是噴墨打印機，其具有一個或多個打印頭，其適于將液體油墨的墨滴噴射到在卷筒之上前進的記錄介質(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)的移動精確同步。為此，滑架必須配備一個用于讀取標(biāo)尺上的標(biāo)記的檢測器。為了獲得高的打印質(zhì)量，先決條件是標(biāo)尺相對于記錄介質(zhì)在滑架的往復(fù)運動方向上的位置在整個打印過程中是穩(wěn)定的。
在傳統(tǒng)的打印機中，標(biāo)尺固定在導(dǎo)軌上，并且機架結(jié)構(gòu)剛度很高，從而使其不會因為滑架加速和減速所產(chǎn)生的慣性力而扭曲。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單的打印機，但卻能保證高的打印質(zhì)量，特別是在高速打印中。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種上述類型的打印機來實現(xiàn)，其中，標(biāo)尺在所述軸向方向上剛性地固定在軸承組件的位置處，與導(dǎo)軌無關(guān)。
因此，標(biāo)尺的位置直接連接到軸承組件的位置上，該軸承組件本身限定了卷筒的軸向位置，且由此，限定了記錄介質(zhì)的位置。當(dāng)機架變得扭曲時這將導(dǎo)致卷筒和導(dǎo)軌的側(cè)向位移，但導(dǎo)軌的位移將不同于卷筒位移。然而，由于標(biāo)尺并不連接到導(dǎo)軌上，而是連接到用于卷筒的軸承組件上，因此，標(biāo)尺的側(cè)向位移與卷筒的側(cè)向位移是相同的，從而保證了標(biāo)尺和記錄介質(zhì)的位置之間的穩(wěn)定關(guān)系。結(jié)果，對于機架的剛性要求就可以不那么嚴格了，這導(dǎo)致了成本和重量的減少，和/或打印質(zhì)量的提高，或?qū)τ谝环N給定的打印質(zhì)量而言，滑架可以更迅速的加速和減速，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更大的打印量。
從屬權(quán)利要求表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
典型地，軸承組件由兩個軸承形成，這兩個軸承固定在卷筒的相對端處的相應(yīng)的機架部件上。在一個實施例中，標(biāo)尺的兩端剛性地保持在這兩個軸承的相應(yīng)的一個處。在另一個實施例中，只有標(biāo)尺的一端保持在其中一個軸承上，而標(biāo)尺的另一端彈性地連接到機架上，使得標(biāo)尺在兩個機架部件之間張緊。然后，標(biāo)尺的彈性懸置部允許標(biāo)尺依隨其連接的一個軸承的側(cè)向位移。
在標(biāo)尺的端部與軸承之間的剛性連接最好借助于一個保持板來實現(xiàn)，該保持板平行于卷筒的軸向方向取向，使得其在此軸向方向上具有高剛性。保持板可安裝在支架上，該支架本身接附到軸承上或接附到緊接在軸承的安裝部分處的機架部件上。
如果卷筒和標(biāo)尺布置在導(dǎo)軌的相對側(cè)，保持板可以形成一個延伸臂，該延伸臂穿過形成在導(dǎo)軌上的槽。


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中的線II-II方向的正視圖；圖3是根據(jù)一改進實施例的打印機的示意性正視圖；圖4是類似于圖3的一個示意性正視圖，示出了機架的扭曲狀態(tài)；以及圖5是類似于圖4的一個示意性視圖，示出了根據(jù)一比較例的打印機。
具體實施例方式
圖1所示的打印機包括一個包含一下機架12和一上機架的機架10，其中下機架12由兩個立柱14和兩個橫桿16構(gòu)成，而上機架由兩個從橫桿16向上突伸的板狀機架部件18構(gòu)成。
軸承組件由兩個軸承20構(gòu)成，這兩個軸承20可轉(zhuǎn)動地支撐一個位于兩機架部件18之間的卷筒22。
一紙張支撐板24水平地支撐在兩個機架部件18上，并用于支撐一張記錄介質(zhì)(圖1中未示出)，其借助于卷筒22可以沿X方向(與圖1中圖面方向垂直的方向)前進。在其中一個軸承20(圖1中的左側(cè))附近布置有一個用于卷筒的蝸桿式驅(qū)動機構(gòu)26。
導(dǎo)軌28座放在機架部件18的頂部，并平行于卷筒22的軸線方向Y延伸?；?0在導(dǎo)軌28被導(dǎo)向，并借助于一皮帶驅(qū)動機構(gòu)32驅(qū)動，以沿導(dǎo)軌前后移動。滑架30的一部分在紙張支撐板24之上延伸，且一打印頭34安裝在該滑架這部分的底側(cè)，從而可以面對著在紙張支撐板24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。
一標(biāo)尺36在導(dǎo)軌28上方延伸并平行于導(dǎo)軌28，且標(biāo)尺上具有可以由一個檢測器38讀取的標(biāo)記，該檢測器38安裝在滑架30上。根據(jù)檢測器38所讀取的標(biāo)記，打印機的電子控制系統(tǒng)決定當(dāng)滑架30橫過記錄介質(zhì)時打印頭的打印單元或噴嘴34通電的時間。
可以從圖1的右側(cè)最清楚地看出，支架40剛性地安裝在每個軸承20上，更準(zhǔn)確地說，安裝到該軸承的固定部分上，一個在Y-Z平面上取向的支撐板42剛性地固定到支架40上。每個支撐板42形成一個穿過在導(dǎo)軌28形成的狹縫向上及向外傾斜延伸的臂44。標(biāo)尺36以其相對端部剛性地保持在臂44的頂端之間。
在圖1的左側(cè)，支架40還容納驅(qū)動機構(gòu)26，且保持板42跨過驅(qū)動機構(gòu)的渦輪46。
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48，滑架30利用滾珠軸承支撐在這兩個圓柱形桿48上并被導(dǎo)引。容納臂44的狹縫由附圖標(biāo)記50表示。如圖1所示，臂44的傾斜位置有利于將標(biāo)尺36保持一定張力，同時使滑架30可以在紙張支撐板的整個寬度上運行。
下面將結(jié)合圖3和圖4來解釋上述的標(biāo)尺36的安裝結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點，圖4示出了略微改動過的實施例。
如圖3中象征性示出的，只有標(biāo)尺36的一端(左端)直接借助于臂44連接到其中一個軸承20上，而標(biāo)尺的另一端與從導(dǎo)軌28突伸的機架部件52彈性地連接。標(biāo)尺36的那端的彈性懸置部用一個彈簧54象征性地表示。
該彈簧54在一定張力下保持住標(biāo)尺36，盡管如此，與第一實施例一樣，標(biāo)尺在Y方向上的位置由軸承20的位置來決定，且因此將被鎖定到卷筒22以及隨其前進的紙張56的Y方向位置。
當(dāng)滑架30沿導(dǎo)軌28前后移動時，滑架的驅(qū)動機構(gòu)(在圖3中未示出)和導(dǎo)軌28會受到相當(dāng)大的慣性力，特別是在要進行大處理量的大版式印刷時，例如A0，導(dǎo)致滑架的加速速率和減速速率都非常高。這些力會使機架10扭曲變形，如圖4中放大示出的。由于這種扭曲變形，導(dǎo)軌28在Y方向偏移卷筒22上的紙張56一定距離。然而，由于標(biāo)尺36由臂44剛性地固定，標(biāo)尺36上的標(biāo)記將完全保持與卷筒22上的紙張56對正。因此，機架10的扭曲變形不會影響紙張56的打印位置，如圖3和圖4中的箭頭所示。標(biāo)尺36和導(dǎo)軌28之間的相對移動被該實施例中的彈簧吸收了。
為了進行比較，圖5示出了常規(guī)的情況，標(biāo)尺36剛性地支撐在導(dǎo)軌28上。那么，機架10的扭曲變形會導(dǎo)致標(biāo)尺標(biāo)記的位移，因而導(dǎo)致Y方向上的實際打印位置Pa相對于預(yù)期的目標(biāo)打印位置Pt的位移，因而降低打印質(zhì)量。本發(fā)明成功地解決了這個問題。
權(quán)利要求
1.一種打印機，它包括機架(10)，安裝在所述機架(10)上的軸承組件(20)；可轉(zhuǎn)動地支撐在所述軸承組件(20)上的卷筒(22)，用以使記錄介質(zhì)(56)前進；安裝在所述機架(10)上并平行于所述卷筒(22)的軸線方向(Y)延伸的導(dǎo)軌(28)；平行于所述導(dǎo)軌(28)延伸的標(biāo)尺(36)；滑架(30)，其受驅(qū)動以沿所述導(dǎo)軌(28)往復(fù)運動并并載裝打印頭(34)；以及檢測器(38)，其布置成檢測所述滑架相對于所述標(biāo)尺的位置；其特征在于所述標(biāo)尺(36)在所述軸向方向(Y)上剛性地固定在所述軸承組件(20)的位置處，與所述導(dǎo)軌(28)無關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印機，其特征在于，所述軸承組件包括兩個軸承(20)，在所述卷筒(20)的每一端處一個，且所述標(biāo)尺(36)的兩端剛性地連接到所述軸承(20)的相應(yīng)的一個上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印機，其特征在于，所述標(biāo)尺(36)上的一點剛性地連接到所述卷筒(20)的一單個軸承上(20)上，且所述標(biāo)尺(36)上的至少一個另外的點彈性地連接到所述框架的一部分(52)或所述導(dǎo)軌(28)上。
4.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，其包括保持板(42)，它定向在平行于所述卷筒(22)的所述軸向方向(Y)的平面(Y-Z)內(nèi)且將所述標(biāo)尺(36)的端部分連接到用于所述卷筒(20)的所述軸承(20)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的打印機，其特征在于，所述保持板(42)形成臂(44)，所述臂從所述軸承(20)朝所述標(biāo)尺(36)的端部分傾斜向上延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的打印機，其特征在于，所述標(biāo)尺(36)和所述卷筒(22)布置在所述導(dǎo)軌(28)的相對端上，且所述保持板(42)形成穿過在所述導(dǎo)軌(28)上形成的槽(50)的臂(44)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項所述的打印機，其特征在于，所述保持板(42)固定到支架(40)上，所述支架固定在所述軸承(20)上和/或在緊接所述軸承(20)的安裝位置的機架部分(18)處。
全文摘要
一種打印機，它包括一機架(10)，一安裝在該機架(10)上的軸承組件(20)；一可轉(zhuǎn)動地支撐在該軸承組件(20)上的卷筒(22)，用以使記錄介質(zhì)前進；一安裝在該機架(10)上并平行于卷筒(22)的軸線方向(Y)延伸的導(dǎo)軌(28)；一平行于該導(dǎo)軌(28)延伸的標(biāo)尺(36)；一滑架(30)，其受驅(qū)動以沿導(dǎo)軌(28)往復(fù)運動并并載裝打印頭(34)；以及一檢測器(38)，其布置成檢測滑架相對于所述標(biāo)尺的位置；其中，標(biāo)尺(36)在軸向方向(Y)上剛性地固定在軸承組件(20)的位置處，與導(dǎo)軌(28)無關(guān)。
文檔編號B41J11/22GK1796144SQ20051013389
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F·J·H·諾特曼, B·B·戈伊里, H·-J·滋維爾斯, B·W·J·J·A·范多爾普 申請人:奧西-技術(shù)有限公司