(57)【要約】【課題】簡単な構造を有するにもかかわらず、高い印刷品質を可能とするプリンタを提供する。【解決手段】フレーム１０が、支持構造１２と、２個の板状機能ブロック２０とから構成され、板状機能ブロック２０が、軸方向Ｙに垂直なそれぞれの平面Ｘ−Ｚ内に延びるように、フィードローラ２４の両端で支持構造１２に支持され、かつガイドレール２８およびシート支持プレート２６を支持する、プリンタであって、フィードローラが、それぞれベアリングケース４６を有する２個のベアリング２２で回転可能に支持され、各ベアリングケース４６が、支持構造１２の部材１８で支持され、機能ブロック２０のそれぞれが、ベアリングケース４６の一方の周表面上でちょうど２点で支持された、下方に開いたＶ字ノッチを画定し、ガイドレール２８が、機能ブロック２０のＶ字上面に載っており、それによって軸方向Ｙに垂直な両方向Ｘ、Ｚに正確に位置決めされている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム（１０）と、
記録媒体を前進させるためにフレーム（１０）で回転可能に支持されたフィードローラ（２４）と、
前記記録媒体を支持するシート支持プレート（２６）と、
フィードローラ（２４）の軸方向（Ｙ）と平行に延びるガイドレール（２８）と、
ガイドレール（２８）でガイドされ、かつシート支持プレート上の記録媒体と対向するプリントヘッド（３４）を担持するキャリッジ（３０）とを備えるプリンタであり、
フレーム（１０）が、支持構造（１２）と、２個の板状機能ブロック（２０）とから構成され、該板状機能ブロック（２０）が、前記軸方向（Ｙ）に垂直なそれぞれの平面（Ｘ−Ｚ）内に延びるように、フィードローラ（２４）の両端で前記支持構造（１２）に支持され、かつガイドレール（２８）およびシート支持プレート（２６）を支持する、プリンタであって、
フィードローラ（２４）が、それぞれベアリングケース（４６）を有する２個のベアリング（２２）で回転可能に支持され、
各ベアリングケース（４６）が、支持構造（１２）の部材（１８）で支持され、
板状機能ブロック（２０）それぞれが、ベアリングケース（４６）の一方の周表面でちょうど２点で支持された、下方に開いたＶ字ノッチを画定し、
ガイドレール（２８）が、板状機能ブロック（２０）のＶ字上面に載っており、それによって、前記軸方向（Ｙ）に垂直な両方向（Ｘ、Ｚ）に正確に位置決めされることを特徴とする、プリンタ。
【請求項２】
支持構造（１２）の前記部材（１８）が、ベアリングケース（４６）の周表面をちょうど２点で支持する、上方に開いたＶ字ノッチを画定する、請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
ガイドレール（２８）およびシート支持プレート（２６）が、フィードローラ（２４）の両側で板状機能ブロック（２０）に支持される、請求項１または２に記載のプリンタ。
【請求項４】
支持構造の前記部材（１８）が、ベアリング（２２）からずれた位置で板状機能ブロック（２０）に直接連結される、突出するストリップ（４８）を有する、請求項２または３に記載のプリンタ。
【請求項５】
支持構造（１２）の前記部材（１８）が、金属薄板から成る取り付けプレートであり、かつ板状機能ブロック（２０）と平行に延びている、請求項１から４のいずれか一項に記載のプリンタ。
【請求項６】
ガイドレール（２８）が、板状機能ブロック（２０）に剛性的に連結される、請求項１から５のいずれか一項に記載のプリンタ。
【請求項７】
シート支持プレート（２６）が、２個の板状機能ブロック（２０）にちょうど合計３点で支持される、請求項１から６のいずれか一項に記載のプリンタ。
【請求項８】
シート支持プレート（２６）が、軸方向（Ｙ）において板状機能ブロック（２０）の一方で固定され、前記軸方向（Ｙ）において板状機能ブロック（２０）の他方に対して自由に移動する、請求項１から７のいずれか一項に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームと、記録媒体を前進させるためにフレーム内で回転可能に支持されたフィードローラと、前記記録媒体を支持するシート支持プレートと、フィードローラの軸方向と平行に延びるガイドレールと、ガイドレールでガイドされ、かつシート支持プレート上の記録媒体と対向するプリントヘッドを担持するキャリッジとを備えるプリンタであって、フレームが、支持構造と、２個の板状機能ブロックとから構成され、板状機能ブロックが、前記軸方向に垂直なそれぞれの平面内に延びるように、フィードローラの両端で前記支持構造に支持され、かつガイドレールおよびシート支持プレートを支持する、プリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなプリンタは、米国特許第４５０２７９６号に開示されている。
【０００３】
この種のプリンタの典型的な例は、記録媒体が、副走査方向にシート支持プレート上を前進される間に、キャリッジが、ガイドレールに沿って移動して主走査方向に記録媒体を走査する際に、記録媒体上に液体インクの液滴を吐出するように構成された、１個または複数のプリントヘッドを有するインクジェットプリンタである。プリントヘッドのノズルが通電されるタイミングは、記録媒体に対するキャリッジの移動と正確に同期されなくてはならない。このために、キャリッジは、ルーラー上のマークを読み取るための検出器を備えることができる。しかしながら、高い印刷品質を達成するためには、記録媒体の位置を決定するフィードローラおよびシート支持プレート、ならびにキャリッジ用のガイドレールが、互いに対して安定にかつ正確に位置決めされることが不可欠である。このような理由から、従来のプリンタは、比較的高額なフレーム構造を有し、このフレーム構造は、高精度で製造され、かつ、特にキャリッジの往復走査移動により生じる反力を考慮して十分な剛性を提供する。
【特許文献１】米国特許第４５０２７９６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、簡単な構造を有するにもかかわらず、高い印刷品質を可能とするプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、この目的は、上述のタイプのプリンタにより達成され、フィードローラが、それぞれベアリングケースを有する２個のベアリングで回転可能に支持され、各ベアリングケースが、支持構造の部材で支持され、機能ブロックそれぞれが、ベアリングケースの一方の周表面でちょうど２点で支持された、下方に開いたＶ字ノッチを画定し、ガイドレールが、機能ブロックのＶ字上面に載っており、かつそれによって、軸方向に垂直な両方向に正確に位置決めされることを特徴とする。
【０００６】
ガイドレールおよびシート支持プレートが、いずれもフィードローラの近傍に位置しているため、ガイドレールおよびシート支持プレートの両方の鋭角な支持部として機能する２個の板状機能ブロックが、比較的小さい寸法を有することができ、結果として比較的低コストで非常に鋭角に機械加工されることができる。さらに、これらの機能ブロックは、特にフィードローラの軸方向である主走査方向（Ｙ）に垂直な２方向（ＸおよびＺ）において、非常に高い剛性を提供することができる。フィードローラ、ガイドレール、およびシート支持プレートが、互いに対して正確に位置決めされることを確実にするのは、２個の機能ブロックだけであるから、残りのフレーム構造、すなわち支持構造に対する剛性および精度要件を緩めることができる。これに対して、機能ブロック、フィードローラ、ガイドレール、およびシート支持プレートにより形成される剛性ユニットと比較して、支持構造がいくらかの可撓性を有している場合には、それが利点ともなるだろう。結果として、フレーム構造全体のコストを、大幅に削減することができるにもかかわらず、精度が重要なそれらの部分において、高い精度が安定して確保される。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態が、従属請求項に示されている。
【０００８】
過度の制約を避けるために、各ベアリングケースが、２点だけで支持構造に支持されることが好ましい。
【０００９】
ガイドレールが、主走査方向Ｙにおいて２個の機能ブロックに剛性的に連結されることができ、ガイドレールと機能ブロックが、剛性ユニットを形成する。
【００１０】
しかしながら代替として、ガイドレールが、Ｙ方向においてフレームの支持構造で直接に剛性的に支持されている場合に、ガイドレールが、Ｙ方向において機能ブロックにスライドしてまたは可撓的に支持されることが可能である。しかしながら、後者の場合、ガイドレールに沿ったキャリッジのＹ位置は、ガイドレールの位置よりもむしろ、フィードローラまたは記録媒体の位置に直接関連して測定されるべきである。
【００１１】
２個の機能ブロックが、共にシート支持プレートを３点だけで、すなわち過度の制約なしに支持するのが好ましい。さらに、シート支持プレートを、機能ブロックの一方だけに剛性的に連結すべきであるが、他方の機能ブロックに対してＹ方向にスライド可能とされる。このことは、例えば、ホットメルトインクジェットプリンタにおける場合のように、シート支持プレートが熱膨張および収縮を受ける場合に、特に有利である。このようなプリンタでは、プリントヘッドで用いるインクが、室温で固体であり、例えば、液体になるために１００℃以上まで加熱されなければならない。そして、記録媒体上に付着されているインクの冷却および固体レートを制御するように、シート支持プレートが、加熱可能でありかつ温度制御されることが好ましい。
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施形態が図面とともに説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に示されたプリンタは、フレーム１０を備え、このフレーム１０は、２本の直立材１４、２本のクロスバー１６、およびクロスバー１６から立ち上がる２枚の取り付けプレート１８により形成された下部支持構造１２を有する。板状機能ブロック２０が、それぞれの取り付けプレート１８に取り付けられ、かつそれぞれの取り付けプレート１８と平行に延びている。
【００１４】
２個のベアリング２２が、フィードローラ２４を２枚の取り付けプレート１８間で回転可能に支持している。
【００１５】
シート支持プレート２６は、２個の機能ブロック２０で水平方向に支持され、かつ、フィードローラ２４によって（図１の図面の平面に垂直な）Ｘ方向に前進される記録媒体（図示せず）のシートを支持する役目を果たす。簡単にするために、フィードローラ２４用の駆動機構体は、ここでは示されていない。
【００１６】
ガイドレール２８は、機能ブロック２０の上端に載っており、かつフィードローラ２４の軸方向Ｙと平行に延びている。キャリッジ３０は、ガイドレール２８をガイドされ、かつ例えばベルト型駆動機構体３２によって、ガイドレールに沿って往復移動するように駆動される。キャリッジ３０は、シート支持プレート２６上に延びる部分を有し、プリントヘッド３４が、シート支持プレート２６上を前進されるシートに対向するように、このキャリッジ部分の底側に取り付けられている。プリントヘッド３４は、例えばホットメルトインクジェットプリントヘッドであってもよい。
【００１７】
従来の構成を有することができ、ここに示されていない検出および制御システムが、キャリッジ３０のＹ位置を検出し、かつキャリッジが記録媒体を横切って移動する間に、プリントヘッド３４のプリントユニットまたはノズルが通電されるタイミングを決定する。
【００１８】
図２に示されたように、ガイドレール２８は、２本の円筒ロッド３６を支持するプロファイル部材により形成され、キャリッジ３０が、円筒ロッド３６に支持されてローラベアリングでガイドされる。ガイドレール２８は、機能ブロック２０のＶ字上面に載っており、それによって正確にＸ方向、すなわち記録媒体が前進する方向、およびＺ方向に位置決めされている。示される例には、ガイドレール２８が、２個のブラケット３８によって、機能ブロック２０のそれぞれに剛性的にＹ方向にも連結される。
【００１９】
任意で、図１の仮想線で示されているように、ガイドレールをクロスバー１６に直接連結する機械的リンク４０により、ガイドレール２８が、Ｙ方向に剛性的に支持されてもよい。機械的リンク４０それぞれが、Ｘ方向に可撓性でＹ方向に剛性のリーフスプリング４２を備えることができる。
【００２０】
図２に示されたように、取り付けプレート１８が、上方に開いたＶ字ノッチを画定する上方に延びる突起４４を有し、この突起４４が、フィードローラ２４用のベアリング２２のベアリングケース４６の円筒周表面を、ちょうど２点で支持する。同様に、機能ブロック２０が、ベアリングケース４６の周表面にやはりちょうど２点で載る、下方に開いたＶ字ノッチを有する。このようにして、機能ブロック２０は、フィードローラ２４の中心軸に対して正確に位置決めされる。ガイドレール２８およびシート支持プレート２６が、フィードローラの軸の両側で機能ブロック２０に支持されるので、構造全体は、原則的に重量バランスが取れている。加えて、比較的薄い金属薄板のストリップ４８が、取り付けプレート１８から突出し、かつ、フィードローラおよびベアリングケース４６の軸周りの機能ブロックの角度位置を画定するように、機能ブロック２０の一方の端部に固定される。
【００２１】
図２の仮想線に示されているように、フィードローラ２４用の駆動機構体（図示せず）を収容するブラケット５０が、ベアリングケース４６および／または機能ブロック２０および取り付けプレート１８の一部に、その近傍で取り付けられ、Ｙ方向の機能ブロック２０の位置を安定させる。
【００２２】
シート支持プレート２６が、２個の機能ブロック２０の水平方向に突出するアーム５２に合計３点で支持されている。より詳細には、図３および図４に示されているように、各機能ブロック２０のアーム５２が、３個の上方に突出するラグ５４を有し、シート支持プレート２６の一端（図３）が、ブラケット５６によってこれらのラグの２個に固定して取り付けられ、一方、他端（図４）が、ガイド５８によって第３の（中央の）ラグ５４にＹ方向にスライドしてガイドされる。よって、シート支持プレート２６は、温度変化を受けると、機能ブロック２０に安定して支持されるが、その長さ方向には自由に膨張および収縮する。ホットメルトインクジェットプリンタにおいて、プリンタが動作する間、シート支持プレート２６は、加熱され、インクの温度に適切に適合した温度に保たれるのが好ましい。シート支持プレート２６の加熱および冷却により生じる膨張および収縮は、機能ブロック２０を変形させることはない。
【００２３】
走査型インクジェットプリンタにおいて、プリントヘッド３４とシート支持プレート２６の表面との間の距離、すなわちインク液滴の飛翔距離は、印刷画像の品質に重要であり、したがって安定かつ均一にされるべきである。インク液滴の飛翔距離を調整するように、シート支持プレート２６を高さ調整可能にすることもできる。しかしながら、本発明では、機能ブロック２０が、精密に機械加工されて、シート支持プレート２６の高さに適切な基準を提供するので、ブラケット５６とガイド５８が、機能ブロック２０とシート支持プレート２６との間の一定の距離を画定するように適合されるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るプリンタの正面図である。
【図２】図１の矢印ＩＩ−ＩＩの方向のプリンタの立面図である。
【図３】シート支持プレートの両端の拡大端面図である。
【図４】シート支持プレートの両端の拡大端面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  フレーム
１２  支持構造
１８  部材
２０  機能ブロック
２２  ベアリング
２４  フィードローラ
２６  シート支持プレート
２８  ガイドレール
３０  キャリッジ
３４  プリントヘッド
４６  ベアリングケース
４８  ストリップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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