CN102139581A

CN102139581A - 印刷装置

Info

Publication number: CN102139581A
Application number: CN2010102932290A
Authority: CN
Inventors: 山崎刚
Original assignee: Fujitsu Frontech Ltd
Current assignee: Fujitsu Frontech Ltd
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2030-09-27
Also published as: KR20110088350A; EP2353876A3; CN102139581B; KR101307042B1; EP2353876A2; JP2011152771A; JP5330284B2

Abstract

提供一种印刷装置，能够以简单的结构使印刷头与印刷介质的间隙调整简易化，并且能够防止对印刷介质施加集中载荷。印刷装置(1)具有印刷头(10)和压板(60)，所述印刷头在印刷介质上进行印刷，所述压板以夹持着上述印刷介质的方式位于与印刷头(10)相反的一侧，并且，该印刷装置具有：间隙引导件(20)，其与印刷头(10)一起沿上述印刷介质的输送宽度方向(D2)移动，并且形成有与压板(60)夹持印刷介质的平面部，该间隙引导件确保印刷头(10)与上述印刷介质的间隙；以及施力机构(70)，其对压板(60)和间隙引导件(20)中至少一方朝压板(60)与间隙引导件(20)相互接近的方向施力。

Description

印刷装置

技术领域

本发明涉及在印刷介质上进行印刷的印刷(印字)装置。

背景技术

以往，在印刷装置中，在厚度彼此不同的印刷介质上进行印刷等情况下，如果不进行印刷头与印刷介质的位置调整，则印刷头与印刷介质的间隙会发生增减。这样，当印刷头与印刷介质的间隙发生增减时，则会发生印刷质量下降等情况。

因此，进行例如后述的三种间隙管理。

第一种间隙管理为利用自动间隙机构进行的间隙管理。

该第一种间隙管理为，使压板上升，使压板压贴于印刷介质，利用压力传感器或者利用用于检测压板驱动系统的滑动(スリツプ)的机构来检测印刷介质的厚度，使压板移动到适当的压板位置，例如使压板从与印刷介质的接触位置微量下降后的位置。

第二种间隙管理为利用间隙辊进行的间隙管理。

该第二种间隙管理为，通过压板使印刷介质抵接于安装在印刷头侧的间隙辊，从而，总是将印刷头与印刷介质的间隙保持为一定。

第三种间隙管理为利用了压板止动件方式的间隙管理。

该第三种间隙管理为，对于厚的印刷介质，利用压板的压力将印刷介质推压于安装在印刷头的介质引导件。此外，对于切纸(单票)等薄的印刷介质，若以与厚的印刷介质的情况相同的压力直接将印刷介质推压于介质引导件，则印刷介质会歪扭，因此利用止动件调整压板的可动范围，以能够在压板与介质引导件之间保持印刷介质的空间。

另外，作为按压压板的装置，例如提出专利文献1～3所记载的装置。在专利文献1所记载的印刷装置中，压板和被压板按压有印刷介质的基准引导件横跨印刷介质的输送宽度方向的整个区域而配置。

专利文献1：日本发明专利第2732416号公报

专利文献2：日本特开平8-337022号公报

专利文献3：日本发明专利第2731022号公报

然而，上述三种间隙管理存在以下问题。

对于第一种利用自动间隙机构进行的间隙管理，由于需要压力传感器或检测滑动的机构，因此结构容易变得复杂、价格高昂。此外，调整作业变得困难。而且，在印刷介质例如为折子的情况下，对于因磁条、印章封印等而局部厚度不同的印刷介质则无法对应。

此外，对于第二种利用间隙辊进行的间隙管理，由于是利用间隙辊承受压板压力，因此会对印刷介质施加集中载荷。进而，由于间隙辊通常由橡胶制成，因此不仅被施加的压力有限制，而且在对折子等册子介质进行印刷时，容易发生字迹不清(カスレ)等情况。

此外，对于第三种利用了压板止动件方式的间隙管理，为了能够保持厚度薄的印刷介质的空间，利用止动件来调整压板的可动范围，因此需要高精度的调整。进而，由于容易受装置的设置状态等影响，因此难以保持印刷介质的空间。

另外，若像上述专利文献1所记载的印刷装置那样，将被压板按压有印刷介质的基准引导件以横跨印刷介质的输送宽度方向的整个区域的方式进行配置，则在输送宽度方向的整个区域中将印刷头和压板的间隙收纳在容许范围内是非常困难的，因此，需要高精度且价格高昂的零部件和高精度的调整。此外，由于易受装置的设置状态等影响，因此难以保持间隙一定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种印刷装置，该印刷装置能够以简单的结构使印刷头与印刷介质的间隙调整简易化，并且能够防止对印刷介质施加集中载荷。

本发明的印刷装置是具有印刷头和压板的印刷装置，上述印刷头在印刷介质进行印刷，上述压板以夹持着上述印刷介质的方式位于与上述印刷头相反的一侧，上述印刷装置具有：间隙引导件，该间隙引导件与所述印刷头一起沿所述印刷介质的输送宽度方向移动，并形成有与所述压板夹持所述印刷介质的平面部，该间隙引导件确保所述印刷头与所述印刷介质的间隙；以及施力机构，该施力机构对上述压板和上述间隙引导件中至少一方朝上述压板与上述间隙引导件相互接近的方向施力。

根据本发明，能够以简单的结构使印刷头与印刷介质的间隙调整简易化，并且能够防止对印刷介质施加集中载荷。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的印刷装置的立体图。

图2是用于说明本发明的一个实施方式中的印刷头、间隙引导件和滑架的连结状态的分解立体图。

图3是用于说明利用本发明的一个实施方式中的间隙调整机构进行的间隙调整的侧视图。

图4是用于说明本发明的一个实施方式中的施力机构的第一弹簧的、省略了印刷装置的一部分的立体图。

图5是用于说明本发明的一个实施方式中的施力机构的第一弹簧的、省略了印刷装置的一部分的侧视图。

图6是用于说明本发明的一个实施方式中的施力机构的第二弹簧的、省略了印刷装置的一部分的立体图。

图7A是用于说明本发明的一个实施方式中的施力机构的第二弹簧的、省略了印刷装置的一部分的侧视图(之一)。

图7B是用于说明本发明的一个实施方式中的施力机构的第二弹簧的、省略了印刷装置的一部分的侧视图(之二)。

标号说明

1：印刷装置；10：印刷头(印字ヘツド)；10a：打印针(ヘツドピン)；10b：印刷面；10c：连结用孔；20：间隙引导件；20a：贯通孔；20b、20c：平面部；20d：托架部；20e、20f：连结用孔；20g：挂接部；30：滑架(carriage)；30a、30b：连结用孔；30c、30d：连结用销；30e、30f：连结用螺钉；30g：凹陷部；40：间隙调整机构；40a：铅直部；40b：水平部；40c：折回部；50：头移动部；51：电动机；52：带轮(pulley)；53：传送带；60：压板；70：施力机构；71：第一连杆；71a：螺柱(stud)；71b：止动件(stopper)；72：第二连杆；73：第三连杆；74：第一弹簧；75：第二弹簧；80：作用力调整机构；81：凸轮；81a：杆部；82：电动机；83、84：齿轮；90：框(frame)；91、92：侧框；91a：螺柱；93：引导轴；94：支点轴；100：印刷介质。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的印刷装置进行说明。

图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的印刷装置1的立体图。

图2是用于说明印刷头10、间隙引导件20和滑架30的连结状态的分解立体图。

图3是用于说明利用间隙调整机构40进行的间隙调整的侧视图。

图4和图5是用于说明施力机构70的第一弹簧74的、省略了印刷装置1的一部分的立体图和侧视图。

图6以及图7A、图7B分别是用于说明施力机构70的第二弹簧75的、省略了印刷装置1的一部分的立体图以及侧视图(之一和之二)。

图1所示的印刷装置1具有印刷头10、间隙引导件20、滑架30、间隙调整机构40(参照图2～图4)、头移动部50、压板60、施力机构70、作用力调整机构80和框90。

如图1～图3所示，印刷头10在向下方突出的打印针10a的底面即印刷面10b对图5、图7A和图7B所示的印刷介质100进行印刷。如图2所示，在印刷头10中，隔着打印针10a在印刷介质100的输送宽度方向D2的两侧形成有两个连结用孔10c(仅图示出一者)，该两个连结用孔10c沿输送方向D1贯通印刷头10。

另外，本实施方式的印刷装置1适用于用折子、切纸(单票)等纸介质作为印刷介质100，然而也可以用其他的印刷介质100。

间隙引导件20例如由金属形成，其在印刷头10的下方与印刷头10和滑架30相互连结，详细内容在后面叙述。此外，间隙引导件20呈输送宽度方向D2上比输送方向D1上长的碟状，且俯视图呈大致矩形形状。

在间隙引导件20的输送宽度方向D2的中央，形成有俯视图呈矩形形状的贯通孔20a。在间隙引导件20与印刷头10和滑架30相互连结的状态下，该贯通孔20a位于印刷头10的印刷面10b和印刷介质100的与印刷面10b对置的部分之间。

在间隙引导件20的底面形成有平面部20b、20c。所述平面部20b、20c作为隔着印刷头10的印刷面10b而位于互为相反的一侧的第一区域和第二区域，形成于(间隙引导件20的)夹持着贯通孔20a的输送宽度方向D2的两侧底面。另外，在本实施方式中，平面部20b、20c形成于与贯通孔20a相邻(连续)的位置。

平面部20b、20c位于间隙引导件20的最下端，并与由例如橡胶类树脂形成的压板60夹持着印刷介质100。由此，通过印刷头10与间隙引导件20的相对位置，确定了印刷头10与印刷介质100的间隙G(参照图3)。

在间隙引导件20，形成有从周缘的上表面向上方突出的托架部20d。该托架部20d形成于：在间隙引导件20的输送宽度方向D2的中央部分相互对置的两边的周缘中的一边侧。

在托架部20d形成有连结用孔20e、20f，该连结用孔20e、20f如图2、图4所示地沿输送方向D1贯通托架部20。所述连结用孔20e、20f与印刷头10的连结用孔10c均用于与滑架30的连结。

另外，如图2、图4和图6所示，在托架部20d形成有供后述的间隙调整机构40挂接的挂接部20g。在本实施方式中，该挂接部20g在托架部20g的根部部分的输送宽度方向D2的中央部分、以沿输送方向D1贯通托架部20d的方式形成。

如图1～图3所示，滑架30以使后述框90的引导轴93沿输送宽度方向D2贯通于彼此同轴地形成的两个贯通孔30a、30b的方式进行配置。

如图2所示，在滑架30设有沿输送方向D1延伸的两个连结用销30c、30d。所述连结用销30c、30d插入上述间隙引导件20的两个连结用孔20e、20f和印刷头10的两个连结用孔10c(仅图示出一者)。通过从与连结用销30c、30d的插入方向相反的一侧向连结用销30c、30d拧入连结用螺钉30e、30f，从而，将印刷头10、间隙引导件20和滑架30一并相互连接。

间隙调整机构40在本实施方式中为板簧。间隙调整机构40的下端挂接于间隙引导件20的托架部20d的挂接部20g。

如图2、图4和图5所示，间隙调整机构40从托架部20d的挂接部20g在间隙引导件20的内周面侧铅直地向上方延伸(铅直部40a)；从托架部20d的上端向滑架30侧弯曲而沿水平方向(输送方向D1)延伸(水平部40b)；以及朝下方侧折回而延伸至托架部20d跟前(折回部40c)。

当印刷头10、间隙引导件20和滑架30一并相互连接时，间隙调整机构40的折回部40c被如图2所示地设于滑架30内部的凹陷部30g的底面向上方推起，并与间隙引导件20一起上升。

由此，间隙引导件20沿与连结用螺钉30e、30f的插入方向交叉(在本实施方式中为正交)的高度方向抵接于印刷头10。另外，由于间隙引导件20通过连结用螺钉30e、30f也在连结用螺钉30e、30f的插入方向上抵接于印刷头10，因而使得间隙引导件20在相互交叉的两个方向上与印刷头10抵接。

这样，间隙调整机构40将印刷头10与间隙引导件20的相对位置调整至预定位置，从而如图3所示地，间隙调整机构40将印刷头10的印刷面10b(印刷头10)与间隙引导件20的平面部20b、20c(印刷介质100)的间隙G调整为预定量。

另外，如上所述，在连结用销30c、30d插入印刷头10的连结用孔10c(仅图示出一者)和间隙引导件20的连结用孔20e、20f的状态下，调整印刷头10与间隙引导件20的相对位置。由此，印刷头10的连结用孔10c和间隙引导件20的连结用孔20e、20f中至少一方的截面面积形成得比连结用销30c、30d的截面面积大。

头移动部50包括电动机51、带轮52和传送带53。

电动机51例如是步进电动机，通过使搭接于其与带轮52之间的传送带53转动，使滑架30沿引导轴93在输送宽度方向D2上移动。

由此，与滑架30连结的印刷头10和间隙引导件20也在输送宽度方向D2上移动，并且，在利用间隙引导件20在打印针10a的底面即印刷面10b与输送介质100之间确保了希望的间隙G的状态下，印刷头10对沿输送方向D1输送过来的印刷介质100进行印刷。

在压板60与间隙引导件20的平面部20b、20c之间夹持印刷介质100，该压板60横跨框90的侧框91、92之间的输送宽度方向D2的大致整个区域而延伸。

另外，压板60例如由橡胶类树脂形成，间隙引导件20例如由金属形成，因此，平面部20b、20c的摩擦系数(动摩擦系数和静摩擦系数)比压板60中与平面部20b、20c对置的部分的摩擦系数低。

施力机构70对压板60和间隙引导件20中至少一方(在本实施方式中为压板60)朝压板60与间隙引导件20相互接近的方向即上方施力。

如图6、图7A和图7B所示，施力机构70包括第一连杆71、第二连杆72、第三连杆73、以及多个作为弹性部件的第一弹簧74和第二弹簧75。

如图5所示，第一连杆71形成为能够以贯通侧框91的支点轴94为转动轴转动(摆动)(转动方向R1)。压板60的一端固定于第一连杆71。

如图4所示，第二连杆72形成为能够以支点轴94为转动轴转动(摆动)。压板60的另一端(与固定于第一连杆71的部分相反的一侧)固定于第二连杆72。

这样，压板60的两端分别固定于第一连杆71和第二连杆72，因此，通过使第一连杆71和第二连杆72以支点轴94为转动轴转动，从而压板60也以支点轴94为转动轴转动。

另外，第一连杆71和第二连杆72的转动角度被限定在一定范围，压板60配置于与支点轴94相同程度的高度，因此实际上，即使压板60转动，压板60也基本不会沿输送方向D1移动，而是进行与沿上下方向移动相同的动作。

另外，压板60经由压板60的转动轴与第一连杆71和第二连杆72连结，并且如图5所示形成为能够以旋转支点Z为中心进行旋转动作的结构。

并且，在印刷介质100的厚度变化了的情况下，连杆71、72通过支点轴94而进行旋转动作，从而压板60的上下位置变化，然而，即使是在该情况下，由于压板60会以与第一连杆71和第二连杆72的连结部分的旋转支点Z为中心旋转，因此，即使压板60被推压于印刷介质100，也总是成为能够保持压板60的上表面与间隙引导件20的平面部20b、20c平行的构造。

如图4所示，第一弹簧74的上端侧固定于从侧框91的外侧的表面沿输送宽度方向D2延伸的螺柱91a，第一弹簧74的下端侧固定于第一连杆71。

在压板60和间隙引导件20的平面部20b、20c夹持着印刷介质100的状态下，第一弹簧74以被拉伸得比自由长度长的方式被固定。

因此，第一弹簧74欲回到自由长度而收缩，因此，第一连杆71转动，压板60抬起。这样，第一弹簧74对压板60朝与间隙引导件20相互接近的方向(即上方)施力。

图6、图7A和图7B所示的第三连杆73(在图4和图5中省略了图示)形成为可在一端侧以螺柱71a为转动轴转动(摆动)(转动方向R2)，该螺柱71a以从第一连杆71沿输送宽度方向D2向外侧延伸的方式设置。此外，第三连杆73被设于第一连杆71的止动件71b以例如挂接(引っ掛け)的方式锁定。

第二弹簧75固定于第三连杆73的自由端侧和第一连杆71。

作用力调整机构80包括凸轮81、电动机82和齿轮83。

齿轮83、84在例如为步进电动机的电动机82的作用下转动，凸轮81通过该齿轮83、84以侧框91的螺柱91a为转动轴转动。

在凸轮81设有杆部81a。如图7B所示，通过凸轮81沿图7B中的逆时针方向旋转，该杆部81a将第三连杆73从被止动件71b锁定的位置推起，解除止动件71b的锁定。

当第三连杆73被推起时，固定于该第三连杆73的第二弹簧75被拉伸，进而，第二弹簧75使第一连杆71沿图7B中的顺时针方向旋转。

由此，压板60不仅被施有第一弹簧74的作用力，而且还被施有第二弹簧75的作用力。这样，作用力调整机构80使至少一个作为弹性部件的第二弹簧75在对压板60施力的位置和从该位置退避的位置(第三连杆73被止动件71b锁定的位置)之间移动。

另外，作用力调整机构80也可以使第二弹簧75移动至对压板60施力的多个位置，使第二弹簧75对压板60的作用力能够调整为多个等级。

例如，在印刷介质100为切纸(厚度薄的介质)的情况下，不利用第二弹簧75进行施力，在印刷介质100为折子(除了相当厚的根部部分以外)的情况下，使第二弹簧75稍稍伸长以获得另外的小的作用力，在印刷介质100为折子的根部部分的情况下，使第二弹簧75大大地伸长以获得另外的大的作用力，由此能够获得最适当的作用力。

在以上说明的本实施方式中，间隙引导件20与印刷头10一起沿印刷介质100的输送宽度方向D2移动，并且形成有与压板60夹持印刷介质100的平面部20b、20c，间隙引导件20确保印刷头10与印刷介质100的间隙G。此外，施力机构70对作为压板60和间隙引导件20中至少一方的压板60朝压板60与间隙引导件20相互接近的方向施力。

由此，能够省略用于横跨输送宽度方向D2而获得间隙引导件20与压板60的平行度的高精度且价格高昂的零部件，形成简单的结构。此外，由于能够省略用于得到上述平行度的高精度的调整，因此能够使间隙G的调整简易化。进而，由于间隙引导件20的平面部20b、20c与压板60夹持印刷介质100，因此，由于平面部20b、20c的存在，相应地，施加于印刷介质100的载荷被分散。

因此，根据本实施方式，能够以简单的结构使印刷头10与印刷介质100的间隙G的调整简易化，并且能够防止对印刷介质100施加集中载荷。

此外，在本实施方式中，间隙引导件20的平面部20b、20c形成于隔着印刷头10的印刷面10b而位于互为相反的一侧的第一区域和第二区域(在本实施方式中，为夹持着贯通孔20a的输送宽度方向D2的两侧底面)。因此，能够更高精度地确保间隙G。

此外，在本实施方式中，在间隙引导件20的、印刷头10的印刷面10b和印刷介质100中与印刷面10b对置的部分之间形成贯通孔20a，平面部20b、20c形成于与贯通孔20a相邻的位置。因此，能够更高精度地确保间隙G。

此外，在本实施方式中，作用力调整机构80使作为多个弹性部件中的至少一个的第二弹簧75在对压板60施力的位置和从该位置退避的位置(第三连杆73被止动件71b锁定的位置)之间移动。由此，能够改变对压板60施力的弹簧(弹性部件)的个数，因而，能够与印刷介质100相应而简单地大幅改变作用力。

此外，在本实施方式中，间隙调整机构40在印刷头10、间隙引导件20以及滑架30一并相互连结时，将印刷头10与间隙引导件20的相对位置调整为预定位置。由此，能够简单地确保印刷头10(印刷面10b)与印刷介质100(间隙引导件20的平面部20b、20c)的间隙G。

此外，平面部20b、20c的摩擦系数比压板60中与平面部20b、20c对置的部分的摩擦系数低。由此，尤其能够防止厚度薄的印刷介质100歪扭。

另外，在本实施方式中，平面部20b、20c作为隔着印刷面10b而位于互为相反的一侧的第一区域和第二区域形成在两个位置，但也可以仅形成在一个位置。此外，形成于一个位置的平面部也可以跨于上述的第一区域和第二区域。

此外，在本实施方式中，间隙调整机构40在本实施方式中为板簧，然而也可以是其他弹性体。此外，例如，在间隙调整机构40形成倾斜面，并使该倾斜面在印刷头10的倾斜面上滑动，这样也可以对连结时的间隙G进行自动调整，因此也可以不使用弹性体。

此外，在本实施方式中，间隙引导件20与滑架30是分体的，然而间隙引导件20与滑架30也可以形成为一体。

此外，在本实施方式中，被拉伸的第一弹簧74和第二弹簧75以欲回到自由长度的力对压板60施力，然而相反地，也可以是通过压缩后的弹簧以欲回到自由长度的力对压板60施力。

此外，在本实施方式中，作为压板60和间隙引导件20中的至少一方，以对压板60向间隙引导件20侧施力的例子进行了说明，然而也可以是对间隙引导件20向压板60侧施力。

Claims

1.一种印刷装置，该印刷装置具有：

印刷头，该印刷头对印刷介质进行印刷；以及

压板，该压板以夹持着所述印刷介质的方式位于与所述印刷头相反的一侧，

其特征在于，

所述印刷装置具有：

间隙引导件，该间隙引导件与所述印刷头一起沿所述印刷介质的输送宽度方向移动，并形成有与所述压板夹持所述印刷介质的平面部，该间隙引导件确保所述印刷头与所述印刷介质的间隙；以及

施力机构，该施力机构对所述压板和所述间隙引导件中至少一方朝所述压板与所述间隙引导件相互接近的方向施力。

2.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，

所述间隙引导件的所述平面部形成于第一区域和第二区域，该第一区域和第二区域隔着所述印刷头的印刷面分别位于互为相反侧。

3.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，

在所述间隙引导件，在所述印刷头的印刷面和所述印刷介质中与所述印刷面对置的部分之间形成有贯通孔，

所述间隙引导件的所述平面部形成于与所述贯通孔相邻的位置。

4.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，

所述印刷装置还具有调整所述施力机构的作用力的作用力调整机构，

所述施力机构包括多个弹性部件，

所述作用力调整机构使所述多个弹性部件中的至少一个弹性部件在对所述压板和所述间隙引导件中至少一方施力的位置、和从该位置退避的位置之间移动。

5.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，

所述印刷装置还具有：

滑架，该滑架保持所述印刷头和所述间隙引导件；以及

间隙调整机构，该间隙调整机构将所述印刷头和所述间隙调整机构的相对位置调整至预定位置，从而调整所述印刷头与所述印刷介质的所述间隙，

所述印刷头、所述间隙引导件和所述滑架一并相互连结，

所述间隙调整机构在所述印刷头、所述间隙引导件和所述滑架一并相互连结时，将所述印刷头和所述间隙引导件的所述相对位置调整至所述预定位置。

6.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，

所述间隙引导件的平面部的摩擦系数比所述压板中与所述平面部对置的部分的摩擦系数低。