專利名稱：帶有往復(fù)滑架以及兩級(jí)機(jī)架結(jié)構(gòu)的打印機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打印機(jī)，它包括一個(gè)包含下機(jī)架以及支撐在該下機(jī)架上的上機(jī)架的機(jī)架、一可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在該上機(jī)架上以使記錄介質(zhì)前進(jìn)的卷筒、一平行于卷筒的軸向方向延伸的導(dǎo)軌、一在該導(dǎo)軌上被導(dǎo)引并載裝一打印頭的滑架和一個(gè)適于驅(qū)動(dòng)該滑架沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
這種類型打印機(jī)的一個(gè)典型例子是噴墨打印機(jī)，其具有一個(gè)或多個(gè)打印頭，用來(lái)將液體油墨的墨滴噴射到在卷筒之上前進(jìn)的記錄介質(zhì)上。打印頭的噴嘴通電的時(shí)間必須與滑架相對(duì)于記錄介質(zhì)的移動(dòng)精確同步。為此，滑架可配備一個(gè)用來(lái)讀取標(biāo)尺上的標(biāo)記的檢測(cè)器。然而，特別是在具有高處理能力的大版式打印機(jī)中，該往復(fù)滑架必須迅速地被加速和減速，且這具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)受到相對(duì)較大的慣性力的影響，這種慣性力必須由機(jī)架結(jié)構(gòu)吸收。為此，傳統(tǒng)打印機(jī)的機(jī)架構(gòu)造剛性很高，從而可以避免會(huì)影響打印質(zhì)量的扭曲和振動(dòng)。然而，這增加了機(jī)架結(jié)構(gòu)的成本和重量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的打印機(jī)，但卻能保證高的打印質(zhì)量，特別是高速打印。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的通過(guò)提供一種上述的打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述軸向方向上直接由下機(jī)架支撐。
因而，當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使滑架加速運(yùn)動(dòng)并因此受到反作用力作用時(shí)，這些力會(huì)直接被下機(jī)架吸收，并且至少這些力的大部分會(huì)繞過(guò)支撐卷筒的上機(jī)架。由于是卷筒來(lái)確定記錄介質(zhì)在主要掃描方向上的位置，即滑架的移動(dòng)方向，因此為了得到好的圖像對(duì)正，卷筒的精確及穩(wěn)定位置是必需的。因此本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以顯著減少會(huì)影響卷筒的位置的上機(jī)架的扭曲或振動(dòng)。因而，即便上機(jī)架的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且重量較輕也可以得到很高的打印質(zhì)量。另外，由于穩(wěn)定的上機(jī)架大大防住了反作用力，因此打印機(jī)的操作可以更加可預(yù)測(cè)以及可重復(fù)。
從屬權(quán)利要求給出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
由于慣性力作用在滑架的移動(dòng)方向上，所以驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和下機(jī)架之間的機(jī)械連接只需要在該方向是剛性的，而在垂直于該方向的平面內(nèi)是適應(yīng)的。例如，如果X是使記錄介質(zhì)前進(jìn)的方向(副掃描方向)，Y是滑架往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主掃描方向，Z是垂直方向，那么驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與下機(jī)架之間的機(jī)械連接可以由一個(gè)在Y-Z平面內(nèi)定向的片簧形成。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以通過(guò)一個(gè)在X方向及Z方向上是剛性而在Y方向是適應(yīng)性的安裝結(jié)構(gòu)來(lái)支撐在上機(jī)架上，從而驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在X方向和Z方向上的位置由精確的上機(jī)架決定。
將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如一皮帶型機(jī)構(gòu)直接安裝到用于滑架的導(dǎo)軌上是十分方便的。然后，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以剛性地連接到導(dǎo)軌上，可以在導(dǎo)軌和下機(jī)架之間設(shè)置機(jī)械連接件或片簧。即使導(dǎo)軌受到由反作用力引起的最小的移動(dòng)或振動(dòng)，這也不一定會(huì)降低打印質(zhì)量，因?yàn)閷?duì)于在Y方向上獲得好的圖像對(duì)正來(lái)說(shuō)，滑架的位置比導(dǎo)軌的位置更重要。例如，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中連接滑架和導(dǎo)軌的組件可以具有一定的固有彈性，且與滑架的慣性質(zhì)量相關(guān)的這種彈性可以防止用于導(dǎo)軌的支撐結(jié)構(gòu)任何可能的振動(dòng)傳遞到滑架上。使用一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)滑架的Y方向位置可以進(jìn)一步改善圖像對(duì)正的準(zhǔn)確度，該檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量滑架與導(dǎo)軌無(wú)關(guān)但與記錄介質(zhì)或者卷筒直接相關(guān)的位置。


下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)打印機(jī)的正視圖；圖2是沿圖1中線II-II方向的正視圖；圖3是打印機(jī)的一個(gè)示意性正視圖，示出了其機(jī)架受力的流向圖；和圖4是類似于圖3的一個(gè)示意性視圖，示出了根據(jù)一比較例的打印機(jī)。
具體實(shí)施例方式
圖1所示打印機(jī)包括一包含下機(jī)架12和上機(jī)架的機(jī)架10，其中下機(jī)架12由兩個(gè)立柱14和兩個(gè)橫桿16構(gòu)成，而上機(jī)架由兩個(gè)從橫桿16上向上突伸的板狀機(jī)架部件18構(gòu)成。
軸承組件由兩個(gè)軸承20構(gòu)成，這兩個(gè)軸承20轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐一個(gè)位于兩機(jī)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(gè)機(jī)架部件18上，并用于支撐一記錄介質(zhì)(未示出)，該記錄介質(zhì)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(jìn)。為了簡(jiǎn)單起見，未在圖中示出卷筒22的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
導(dǎo)軌26座放在機(jī)架部件18的頂端上，并平行于卷筒22的軸線方向Y延伸?；?8在導(dǎo)軌26上被引導(dǎo)，并由一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30驅(qū)動(dòng)，以沿導(dǎo)軌前后移動(dòng)。其中該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30與滑架28通過(guò)例如一個(gè)環(huán)形帶32相連。該滑架28的一部分在紙張支撐板24之上延伸，且一打印頭34安裝在滑架的該部分的底側(cè)，從而可以面對(duì)在紙張支撐板24之上前進(jìn)的記錄介質(zhì)。該打印頭34可以是例如一個(gè)熱熔油墨噴射打印頭。
一種具有常規(guī)設(shè)計(jì)的且在本文中未示出的檢測(cè)及控制系統(tǒng)檢測(cè)滑架28在Y方向上的位置，并決定當(dāng)滑架橫過(guò)記錄介質(zhì)時(shí)打印頭34的打印單元或噴嘴34通電的時(shí)間。
導(dǎo)軌26座放在機(jī)架部件18的上表面上，從而可以在X方向和Z方向上準(zhǔn)確地定位，X方向即記錄介質(zhì)前進(jìn)的方向。然而，在Y方向上導(dǎo)軌26由機(jī)械連接件36剛性地支撐，該機(jī)械連接件36將導(dǎo)軌直接與下機(jī)架12相連。為了使打印頭34可以在記錄介質(zhì)的整個(gè)寬度上運(yùn)行，導(dǎo)軌26突伸出越過(guò)卷筒22的兩端。機(jī)械連接件36位于上機(jī)架的機(jī)架部件18之外。在圖示的實(shí)施例中，它們直接布置在立柱14的正上方。這樣，當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30和導(dǎo)軌26受到因滑架28的加速的減速所產(chǎn)生的反作用力時(shí)，這些力被直接引導(dǎo)至立柱14，而不會(huì)造成上機(jī)架部件18的任何偏移或者橫桿16的任何彎曲。
如圖2所示，機(jī)械連接件36由一個(gè)平板38和一個(gè)彎折的片簧40形成，以突緣使平板38與一個(gè)橫桿16的側(cè)表面相連，而片簧40將板38連接到導(dǎo)軌26的底部。這樣，連接部件36在X方向是可彎曲的，但在Y方向是剛性的。
紙張支撐板24支撐在上機(jī)架部件18的水平突伸的臂。這樣，不僅卷筒22而且紙張支撐板24也都受到保護(hù)，不受滑架28的加速力的影響。
如圖2進(jìn)一步所示，導(dǎo)軌26由一個(gè)成形件構(gòu)成，其支撐兩個(gè)圓柱形桿48，滑架28以滾珠軸承支撐在這兩個(gè)圓柱形桿48上并被導(dǎo)引。
下面結(jié)合附圖3和4說(shuō)明上述的機(jī)架結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)。
在圖3中，雙箭頭Fr表示當(dāng)滑架28被加速時(shí)作用在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30和導(dǎo)軌26上的反作用力。箭頭Ff表示這些反作用力是怎樣通過(guò)打印機(jī)的機(jī)架被導(dǎo)引的。由于這些力直接被導(dǎo)引至下機(jī)架12，或者更準(zhǔn)確地說(shuō)，被導(dǎo)引至下機(jī)架12的立柱14上，且繞過(guò)了上機(jī)架部件18，所以由這些力引起的扭曲或振動(dòng)基本上不會(huì)影響上機(jī)架部件18和卷筒22。因而，盡管上機(jī)架必須滿足高精度的要求，但是上機(jī)架也可以具有一種簡(jiǎn)單、廉價(jià)并且較輕的構(gòu)造。另外，上機(jī)架可以設(shè)計(jì)成特別在X方向和Z方向上具有較高的剛性。另一方面，機(jī)械連接件36可以特別設(shè)計(jì)成在Y方向上具有高剛性，從而形成一種簡(jiǎn)單且廉價(jià)的構(gòu)形。
相比而言，圖4示出了一種常規(guī)的設(shè)計(jì)，其中力Ff被導(dǎo)引穿過(guò)上機(jī)架的機(jī)架部件。在此，機(jī)架部件18必須在全部三個(gè)方向上都具有高剛性。即便如此，反作用力Fr所引起的扭曲和振動(dòng)還是會(huì)影響滾筒22的Y方向定位(并且也會(huì)影響圖3和圖4中未示出的紙張支撐板24)，并因此在圖像對(duì)正方面有不良影響。
權(quán)利要求
1.一種打印機(jī)，它包括包括下機(jī)架(12)和支撐在所述下機(jī)架上的上機(jī)架(18)的機(jī)架(10)；可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在所述上機(jī)架(18)上的卷筒(22)，用于使記錄介質(zhì)前進(jìn)；平行于所述卷筒(22)軸向方向(Y)延伸的導(dǎo)軌(26)；在所述導(dǎo)軌(26)被導(dǎo)向并載裝打印頭(34)的滑架(28)；和適于驅(qū)動(dòng)所述滑架沿所述導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)；其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)在所述軸向方向(Y)上直接由所述下機(jī)架(12)支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)通過(guò)板狀機(jī)械連接件(36)與所述下機(jī)架(12)相連，所述連接部件平行于所述卷筒(22)的軸向方向(Y)定向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印機(jī)，其特征在于，所述上機(jī)架(18)在垂直于所述軸向方向(Y)的方向(X，Z)上支撐所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的打印機(jī)，其特征在于，所述機(jī)械連接件(36)包括片簧(40)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的打印機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)和所述導(dǎo)軌(26)構(gòu)成剛性單元，所述剛性單元在所述軸向方向(Y)上直接支撐在所述下機(jī)架(12)上。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的打印機(jī)，其特征在于，所述上機(jī)架(18)剛性支撐紙張支撐板(24)，所述支撐板支撐由所述卷筒(22)帶動(dòng)前進(jìn)的記錄介質(zhì)。
全文摘要
一種打印機(jī)，它包括一包含下機(jī)架(12)和支撐在該下機(jī)架上的上機(jī)架(18)的機(jī)架(10)；一可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在上機(jī)架(18)上的卷筒(22)，用于使記錄介質(zhì)前進(jìn)；一平行于卷筒(22)的軸向方向延伸的導(dǎo)軌(26)，一在導(dǎo)軌(26)上被引導(dǎo)并載裝打印頭(34)的滑架(28)，和一適于驅(qū)動(dòng)該滑架沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)在軸向方向(Y)上直接由下機(jī)架支撐。
文檔編號(hào)B41J2/00GK1796148SQ20051013389
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)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(qǐng)人:奧西-技術(shù)有限公司