CN1796143A - 一种扫描式打印机的机架结构 - Google Patents

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Abstract

一种打印机，它包括一机架(10)，一转动地支撑在该机架(10)上以使记录介质前进的送纸辊，一用来支撑记录介质的纸张支撑板(26)，一平行于该送纸辊(24)的轴向方向(Y)延伸的导轨(28)，和一滑架(30)，该滑架由该导轨(28)导向并承载一个面向纸张支撑板上的记录介质的打印头(34)，该机架(10)包括一支撑结构(12)和两个板状的功能块体(20)，该功能块体在送纸辊(24)的两端支撑在支撑结构(12)上，从而可以分别在垂直于轴向方向(Y)的平面(X－Z)上延伸，并支撑导轨(28)和纸张支撑板(26)，其中：该送纸辊可转动地支撑在两个轴承(22)上，每个轴承都具有一个轴承壳(46)，各轴承壳(46)支撑在支撑结构(12)的一个部件(18)上，各功能块体(20)确定一个向下开口的V形缺口，其恰好在两个点处由轴承壳(46)的外圆周面支撑，导轨(28)位于功能块体(20)的V形顶面上，从而可以在垂直于轴向方向(Y)的两个方向(X，Z)上都准确定位。

Description

一种扫描式打印机的机架结构
技术领域
本发明涉及一种打印机，它包括：一可转动地支撑在机架上的送纸辊，用来使记录介质前进，一用来支撑记录介质的纸张支撑板，一平行于该送纸辊的轴向方向延伸的导轨、和一由该导轨导向并载装一个面向记录介质的打印头的滑架，该机架包括一支撑结构和两个板状功能块体，该功能块体在送纸辊的两端支撑在支撑结构上，从而可以分别在垂直于轴向方向的平面上延伸，并支撑导轨和纸张支撑板。
背景技术
在专利文件US-A-4502796中公开了这样一种打印机。
这种类型的打印机的一典型例子是喷墨打印机，其具有一个或多个打印头，当滑架沿导轨移动以在主扫描方向上扫描记录介质并且使记录介质沿副扫描方向在纸张支撑板之上前进时，打印头适于将液体油墨的墨滴喷射到记录介质上。打印头的喷嘴被通电的时间必须与滑架相对于记录介质的移动精确地同步。为此，滑架必须配备一个检测器用来读取标尺上的标记。然而，为了得到高的打印质量，必须是决定记录介质的位置的送纸辊和纸张支撑板以及用于滑架的导轨都必须很稳定并且彼此相互精确地定位。为此，传统的打印机具有较昂贵的机架结构，这种机架结构以高精度制造并且能提供足够的刚度，特别是要考虑到因滑架的往复扫描运动所产生的反作用力。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种结构简单但能保证高打印质量的打印机。
根据本发明，该目的通过一种上述的打印机来实现，其中送纸辊可转动地支撑在两个轴承上，每个轴承都具有一个轴承壳，每个轴承壳支撑在支撑结构的一个部件上，每个功能块体确定有一个向下开口的V形缺口，其恰好在两个点处支撑在轴承壳的外圆周面上，而导轨座放在功能块体的V形顶面上，且由此可在垂直于所述轴向方向的两个方向上准确地定位。
由于导轨和支撑板都位于送纸辊附近，所以起对导轨和纸张支撑板精确支撑作用的两个板状功能块体可以具有相对小的尺寸，因而可以用相对低的成本精确加工出。此外，这些功能块体可以具有很高的刚性，特别是在垂直于主扫描方向(Y)的两个方向上(X和Z)，该主扫描方向即是送纸辊的轴向方向。由于两个功能块体自身就能保证送纸辊、导轨和纸张支撑板彼此相互精确定位，因此对于机架结构的其余部分即支撑结构的刚度及精度要求就不那么严格了。相反，如果支撑结构与由功能块体、送纸辊、导轨以及纸张支撑板构成的刚性单元相比具有一定的适应性则甚至可能更有利。因此，整体机架结构的成本可以显著降低，并且可以在精确度很重要的其他一些部件上保证稳定的高精度。
从属权利要求表示本发明的优选实施例。
为了避免限制过多，优选的是每个轴承壳只两个点处支撑在支撑结构上。
导轨在主扫描方向上与两个功能块体刚性连接，从而使导轨和功能块体能形成一个刚性单元。
然而，作为一种替代方案，如果导轨在Y方向上直接刚性地支撑在机架的支撑结构上，导轨在Y方向上可以滑动地或者适应性地支撑在功能块体上是可能的。但是在后面这种情况中，滑架沿导轨在Y方向上的位置可以直接通过测量送纸辊或者记录介质的位置，而不是导轨的位置，来得到。
优选地，两个功能块体仅在三个点上共同支撑纸张支撑板，即不会有过度限制。另外，纸张支撑板应当只与其中一个功能块体刚性连接，同时允许其相对于另一功能块体滑动。这在纸张支撑板受到热膨胀及收缩时更为有利，正如热熔喷墨打印机中所遇到的情况。在这种打印机中，打印头所用的油墨在室温下是固态的，且为了变成液态，例如必须被加热到100℃或更高温度。那么，纸张支撑板优选是可加热的并且是温度可控的，从而可以控制沉积在记录介质上的油墨的冷却及固化速度。
附图说明
下面结合附图描述本发明的一个优选实施例，在附图中：
图1是根据本发明的一个打印机的正视图；
图2是沿图1的箭头II-II方向上的打印机的正视图；和
图3和图4是纸张支撑板的相对端的端部放大视图。
具体实施方式
图1所示的打印机包括一机架10，该机架具有一个由两个立柱4、两个横杆16和两个从横杆16向上伸出的安装板18形成的下支撑结构12。板状功能块体20连接到每个安装板18上并与之平行延伸。
两个轴承22在两安装板18之间可转动地支撑一个送纸辊24。
一纸张支撑板26水平支撑在两个功能块体20上，并用于支撑一张记录介质(未示出)，该记录介质通过送纸辊24可以沿X方向(与图1中的图面垂直的方向)前进。为了简单起见在此未示出送纸辊24的驱动机构。
导轨28座放在功能块体20的顶端，并平行于送纸辊24的轴向方向Y延伸。滑架30在导轨28被导向，并通过一例如皮带型的驱动机构32驱动，以沿导轨前后移动。滑架30的一部分延伸到纸张支撑板24上方，且一打印头34安装在该滑架的该部分的底侧上，从而可以面对着在纸张支撑板26之上前进的纸张。该打印头34可以是例如一个热熔油墨喷射打印头。
一种可具有常规设计的且在本文中未示出的检测及控制系统用来检测滑架30在Y方向上的位置，并决定当滑架横过记录介质时给打印头的打印单元或喷嘴34通电的时间。
如图2所示，导轨28由一个成形件构成，其支撑两个圆柱形杆36，滑架30利用滚珠轴承支撑在这两个圆柱形杆36上并被引导。该导轨28座放在功能块体20的顶部V形表面上，从而在X方向上和Z方向上精确地定位，而X方向即是记录介质前进的方向。在所示出的实施例中导轨28也在Y方向上通过两个支架38与每个功能块体20刚性地连接。
可选地，在Y方向上导轨26可通过机械连接件40刚性地支撑，该机械连接件40直接将导轨与横杆16相连，正如图1中以虚线所示出的。该机械连接件40每个包括一个片簧42，其在X方向上可弯曲的而在Y方向上是刚性的。
如图2所示，安装板18具有一个向上延伸的突出部44，其确定一个向上开口的V形缺口，该缺口恰好在两个点处支撑用于送纸辊24的轴承22的轴承壳46的外圆周面。类似地，功能块体20具有一个向下开口的V形缺口，其也是恰好在两个点上靠在轴承壳46的圆周面上。通过这种方式，功能块体20可以相对于送纸辊24的中心轴线准确地定位。导轨28和纸张支撑板26在送纸辊的轴线的相对两侧支撑在功能块体20，从而使这种结构在整体上重量大致平衡。另外，一个由相对较薄的金属片制成的条带48从安装板18突伸出，并固定到功能块体20的一端上，从而可以确定功能块体关于送纸辊和轴承壳46的轴线的角位置。
如图2的虚线所示出的，要容纳用于送纸辊24的驱动机构(未示出)的支架50连接到轴承壳46上，和/或连接到功能块体20以及安装板18靠近功能块体的部分上，并且在Y方向上稳定功能块体20的位置。
纸张支撑板26整体在三个点支撑在两功能块体20的水平延伸臂52上。更准确地说，如图3和4所示出的，每个功能块体20的臂52具有三个向上伸出的突起54，且纸张支撑板26的一端(参见图3)借助于支架56固定接附到两个突起上，而另一个端(参见图4)借助于一个导向件58可以在第三个(中间)突起54沿Y方向被滑动导向。这样，纸张支撑板26可以稳定地支撑在功能块体20上，但在其长度方向上可以在经受温度变化时自由膨胀及收缩。在一个热熔喷墨打印机中，当打印机运转时纸张支撑板26优选被加热并且保持在一个适宜于油墨温度的温度。因加热和冷却纸张支撑板26所引起的膨胀和收缩不会使功能块体20变形。
在一扫描式喷墨打印机中，打印头34和纸张支撑板26的表面之间的距离，即墨滴的喷射距离，对于打印图像的质量是很关键的，因此其必须稳定并且均匀。可以使纸张支撑板26高度可调，从而调整墨滴的喷射距离是可能的。然而，在本发明中，功能块体20被精确加工并且能对纸张支撑板26的高度提供一个良好的参照，因此优选使支架56和导轨58适于限定功能块体20和纸张支撑板26之间的固定距离。

Claims (8)

1.一种打印机，它包括：
机架(10)，
可转动地支撑在所述机架(10)上的送纸辊(24)，用以使记录介质前进；
用于支撑所述记录介质的纸张支撑板(26)；
平行于所述送纸辊(24)的轴向方向(Y)延伸的导轨(28)；和
滑架(30)，其被在所述导轨(28)上被导向并载装面向所述纸张支撑板上的所述记录介质的打印头(34)；
所述机架(10)包括支撑结构(12)和两个板状的功能块体(20)，所述功能块体在所述送纸辊(24)的两端支撑在所述支撑结构(12)上，从而可以分别在垂直于所述轴向方向(Y)的平面(X-Z)上延伸，并支撑所述导轨(28)和所述纸张支撑板(26)，
其特征在于：
所述送纸辊(24)可转动地支撑在两个轴承(22)上，每个所述轴承都具有一个轴承壳(46)；
每个所述轴承壳(46)支撑在所述支撑结构(12)的部件(18)上；
每个所述功能块体(20)确定有向下开口的V形缺口，其恰好在两个点处支撑在其中一个所述轴承壳(46)的外圆周面；以及
所述导轨(28)座放在所述功能块体(20)的V形项面上，并由此在垂直于所述轴向方向(Y)的两个方向(X，Z)上准确地定位。
2.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述支撑结构(12)的所述部件(18)确定有向上开口的V形缺口，其恰好在两个点上所述支撑轴承壳(46)的圆周面。
3.根据权利要求1或2所述的打印机，其特征在于，所述导轨(28)和所述纸张支撑板(26)在所述送纸辊(24)的相对侧支撑在所述功能块体(20)上。
4.根据权利要求2或3所述的打印机，其特征在于，所述支撑结构的所述部件(18)在与所述轴承(22)偏移一定距离的位置处具有直接连接到所述功能块体(20)上的突出条带(48)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的打印机，其特征在于，所述支撑结构(12)的所述元件(18)是由金属片材制成的安装板，其平行于所述功能块体(20)延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的打印机，其特征在于，所述导轨(28)与所述功能块体(20)刚性连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的打印机，其特征在于，所述纸张支撑板(26)恰好在三个点上整体支撑在两个所述功能块体(20)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的打印机，其特征在于，所述纸张支撑板(26)在所述轴向方向(Y)上固定在其中一个所述功能模块(20)上，并且可以在所述方向上相对于另一个所述功能块体(20)自由移动。
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