特許 6072243 プリントヘッド調整装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6072243

(24)【登録日】2017年1月13日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】プリントヘッド調整装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/155 20060101AFI20170123BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20170123BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/155

   B41J2/01 307

【請求項の数】16

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-521984(P2015-521984)

(86)(22)【出願日】2012年7月16日

(65)【公表番号】特表2015-523253(P2015-523253A)

(43)【公表日】2015年8月13日

(86)【国際出願番号】EP2012002982

(87)【国際公開番号】WO2014012560

(87)【国際公開日】20140123

【審査請求日】2015年5月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】515013959

【氏名又は名称】パダルーマ インク−ジェット−ソリューションズ ゲーエムベーハー ウント コー カー ゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100094525

【弁理士】

【氏名又は名称】土井 健二

(74)【代理人】

【識別番号】100094514

【弁理士】

【氏名又は名称】林 恒徳

(72)【発明者】

【氏名】パトリク ルッツ

【審査官】 有家 秀郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１２１２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７３１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０００１７８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００７７２２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−１３６５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２６４３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０６７２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２５８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６９６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／１０８０９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１５２７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１４２７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１−２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレームを有するプリントヘッドモジュールを備えるインクジェットプリンタの前記フレームに設置されるプリントヘッド調整装置（１）であって、
互いに直交するＸ方向とＹ方向により形成されるＸ−Ｙ平面に広がる印刷面（６）を有するプリントヘッド（３）と、
前記プリントヘッド（３）の固定端（９）を前記Ｘ−Ｙ平面で調整可能に受ける受け手段（２０）を含む調整アダプタ（４）とを備え、
前記Ｘ方向は前記プリントヘッド（３）が伸長する方向であり、前記Ｙ方向は前記プリントヘッド（３）が進行する方向であり、
前記プリントヘッド（３）の遊端（８）は、前記調整アダプタ（４）上に取り付けられて、前記Ｘ方向に移動可能であり、前記Ｘ−Ｙ平面に直交する回転軸のまわりに回転可能であり、
前記調整アダプタ（４）は、前記フレームに固定して取り付けられ、前記調整アダプタ（４）は、単一の前記プリントヘッド（３）を受けるように構成され、
前記調整アダプタ（４）は、前記プリントヘッド（３）の前記遊端（８）を受ける第１のアダプタ部（１６）と、前記プリントヘッドの前記固定端（９）を受ける第２のアダプタ部（１７）とに分けられ、前記回転軸は前記第１のアダプタ部（１６）に設けられる、
プリントヘッド調整装置（１）。

【請求項2】

前記受け手段（２０）が、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向に独立して調整可能なように構成される、
請求項１に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項3】

前記受け手段（２０）が、前記Ｘ−Ｙ平面でオフセットして配置され、前記プリントヘッド（３）の前記固定端（９）が当接する２つの回転可能な偏心カム（２１、２２）を備える、
請求項１または２に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項4】

前記プリントヘッド（３）の前記固定端（９）が、前記受け手段（２０）に対するプレストレスを与えられる、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項5】

前記プリントヘッド（３）の前記固定端（９）が、磁気によって前記受け手段（２０）に対するプレストレスを与えられる、
請求項４に記載のプリントヘッド調整装置。

【請求項6】

前記調整アダプタ（４）が、前記プリントヘッド（３）の前記遊端（８）が前記Ｙ方向に当接する止め要素（１８）を備える、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項7】

前記止め要素（１８）が、前記Ｚ方向に伸長するピン（１９）として構成される、
請求項６に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項8】

前記プリントヘッド（３）の前記遊端（８）が、前記止め要素（１８）に対するプレストレスを前記Ｙ方向に与えられる、
請求項６または７に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項9】

前記プリントヘッド（３）の前記遊端（８）が、磁気によって前記止め要素（１８）に対するプレストレスを前記Ｙ方向に与えられる、
請求項８に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項10】

前記調整アダプタ（４）が、複数の部品から構成される、
請求項１〜９のいずれか一項に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項11】

前記調整アダプタ（４）が、前記プリントヘッド（３）の接触面（１１）を前記Ｚ方向に備える、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項12】

前記プリントヘッド（３）が、前記調整アダプタ（４）の前記接触面（１１）に対するプレストレスを与えられる、
請求項１１に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項13】

前記プリントヘッド（３）が、磁気によって前記調整アダプタ（４）の前記接触面（１１）に対するプレストレスを与えられる、
請求項１２に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項14】

前記調整アダプタ（４）が、実質的に伸縮性のない材料から製造され、
前記材料が、２０℃〜５０℃の温度範囲で、５×１０^−６Ｋ^−１未満の熱膨張係数を有する、
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項15】

前記調整アダプタ（４）が、実質的に伸縮性のない材料から製造され、
前記材料が、２５℃〜４０℃の温度範囲で、２×１０^−６Ｋ^−１未満の熱膨張係数を有する、
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【請求項16】

前記調整アダプタ（４）を調整するための電気駆動装置（２４、２５）が含まれる、
請求項１〜１５のいずれか一項に記載のプリントヘッド調整装置（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクジェットプリンタのプリントヘッド調整装置に関するものである。ここで、本発明は特に、熱循環の間、プリントヘッドモジュールのプリントヘッドを固定する手段が、シングルパスインクジェットプリンタの印字品質に影響する問題に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来のインクジェットプリンタでは、進行方法（Ｙ方向とも呼ばれる）へ非連続に運搬される媒体に面して、横断方向（Ｘ方向とも呼ばれる）の１行ごとに運搬スプレーインク滴上に取り付けられるプリントヘッドに対して、シングルパスインクジェットプリンタでは、プリントヘッドは、媒体の全幅にわたる横断方向でプリントヘッドモジュールに取り付けられる。印刷媒体は、進行方法に連続的に動かすことができる。従来のインクジェットプリンタでは、印字速度は最高２ｍ／ｍｉｎであるのに対して、シングルパスインクジェットプリンタでは、最高５０ｍ／ｍｉｎの印字速度を実現できる。カラー印刷の場合、複数のプリントヘッドモジュールが、シングルパスインクジェットプリンタの進行方法に並べて取り付けられる。ここで、プリントヘッドモジュールには、いずれの場合にも、１つの原色、特にシアン、マゼンタ、およびイエローが割り当てられ、場合により、ブラックも割り当てられる。特別な印刷用途の場合、特別な色を有するさらなるプリントヘッドモジュールを追加できる。

【0003】

特に、シングルパスインクジェットプリンタは、大量生産品を印刷する必要がある産業用途に好適であり、よって、高スループットは重要である。同様に、シングルパスインクジェットプリンタは、高い印字速度のために、大きい領域の印刷に好適である。したがって、シングルパスインクジェットプリンタは、特に、家具または窯業の産業用途に好適であり、積層板または陶製タイルなどの床材、天板、モールディングなどに、装飾模様が施される。ここで、非常に多種のインクが、たとえば、後の保護被覆などに対して耐性のあるものに使用される。

【0004】

グラビア印刷などの従来の印刷プロセスと比較すると、シングルパスインクジェットプリンタは、インプレッションロールを製造する価値がない小バッチサイズの場合でさえ、正確に使用される。対照的に、シングルパスインクジェットプリンタは装飾模様の個別化、およびロールで実現できない不可能な装飾模様として知られているものの実現を可能とする。シングルパスインクジェットプリンタは、輪転印刷の場合のように、印刷パターンまたは繰り返しパターンの連続する繰り返しに限定されない。

【0005】

シングルパスインクジェットプリンタの個々のプリントヘッドモジュールは、０．５メートルより大きく１メートル超までの横断方向および垂直（Ｚ方向とも呼ばれる）の寸法を確実に実現できる。プリントヘッドモジュールの印刷バーに組み込まれるプリントヘッドは、各場合において、最高数十センチメートルの幅を有する可能性がある。ここで、解像度は、６００×６００ｄｐｉ（ドット／インチ）まで可能である。ここで、プリントヘッドあたり、数千のノズルが含まれる。最大数メートルの印刷幅は、大きいプリントヘッドモジュール、または、互いに隣接して配置される複数のプリントヘッドモジュールによって実現できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２００５／１０８０９４Ａ１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

印刷画像における数マイクロメートルの位置ずれは、人の目で検出される可能性がある。上述の解像度の場合、プリントヘッドの個々のノズルは、互いからほんの数十マイクロメートルしか離れていない。画像ドット自体のサイズは、１０マイクロメートルの範囲である。進行方法に並べて配置される複数のプリントヘッドモジュールを有するシングルパスインクジェットプリンタの場合、高品質印刷画像を作成するために、マイクロメートル範囲のプリントヘッドの調整が必要になることが明らかとなっている。したがって、シングルパスインクジェットプリンタのプリントヘッドモジュールの調整は、非常に難しくなる。たとえば、プリントヘッドモジュールで取り付けられるプリントヘッドの位置は、このために、光学顕微鏡で検出し、複雑な方法で手動により設定する必要がある。したがって、シングルパスインクジェットプリンタの設定は、比較的長く時間がかかる。

【0008】

プリントヘッドの調整を単純化するシングルパスインクジェットプリンタの構造について、国際公開第２００５／１０８０９４Ａ１号公報は、プリントヘッドモジュールのフレームにおいて、各場合に、プレストレスのある状態に個々のプリントヘッドを保持することを提案している。ここで、各プリントヘッドは、反対側のフレーム端部に対して機械的ばね要素によってその対応する切欠きに押し付けられる。この種類のプレストレスは、Ｘ方向およびＹ方向の両方で行われる可能性がある。

【0009】

不都合なことに、それぞれのプリントヘッドモジュールに対するプリントヘッドの位置は、この種類の配置において、プレストレスのある係止部のために固定される。プリントヘッドまたはフレーム寸法の、製造によって生じる精度は、この方法では修正できない。プリントヘッドモジュールに対するプリントヘッドの相対的な位置決めは、可能とならない。

【0010】

第２に、プリントヘッドモジュールでのプリントヘッドの取付けは、国際公開第２００５／１０８０９４Ａ１号公報に記載され、それらは、製造精度を補償するために、横断方向（Ｘ方向）および進行方法（Ｙ方向）の長手方向に移動可能である。プリントヘッドモジュールに対するプリントヘッドの位置は、プリントヘッドの対応する変位として設定可能である。プリントヘッドモジュールに対するプリントヘッドの相対的な方向付けは好適なツールによって行われ、次に、正確に位置決めされたプリントヘッドを有するプリントヘッドモジュールが、シングルパスインクジェットプリンタに位置的に固定される方法で挿入される。

【0011】

プリントヘッドモジュールに対して位置的に固定される方法で設置されるプリントヘッドは、熱循環の場合に、プリントヘッドモジュールに対してその相対的な位置を変えることが可能であることが、不都合には示されている。驚くべきことに、ここで、プリントヘッドの恒久的な位置的変化が起こる可能性があり、それは結果として、印刷画像における明白なずれに至る。

【0012】

したがって、第１に、プリントヘッドモジュールに対するプリントヘッドの位置決めを可能にするが、第２に、熱循環に対してできるだけ影響を受けないプリントヘッド調整装置を明示することが、本発明の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明によると、この目的は、Ｘ−Ｙ平面で伸長する、印刷面を有するプリントヘッドのプリントヘッド調整装置、Ｘ−Ｙ平面で調整可能な受け手段が含まれる調整アダプタにより実現される。プリントヘッドの固定端は、調整可能な受け手段に受けられる。さらにまた、プリントヘッドの遊端は、調整アダプタ上に取り付けられ、Ｘ方向に移動可能であり、Ｘ−Ｙ平面に直交する回転軸のまわりに回転可能である。

【0014】

ここで、本発明は、出願人の観察によって得られた知見から、プリントヘッドモジュールに固定されるプリントヘッドが、熱循環の下で永続的にプリントヘッドへの相対的な位置も変える第１の工程に進むが、これは、温度に関する反応の後、開始温度に復帰する間に、プリントヘッドが再び元の位置につくことが保証されないためである。たとえば、プリントヘッドモジュール上の２つの側面で固定されるプリントヘッドの場合、温度によって誘発される熱膨張の間、固定している側面のうちどちらが固定端または遊端の役割を果たすかは、明記されない。プリントヘッドを元の温度に冷却する間、固定している側面は、固定端または遊端としての役割を、順に入れ替える可能性もある。したがって、プリントヘッドは、複数の熱循環の下で、プリントヘッドモジュール上に固定されるにもかかわらず、マイクロメートル範囲で無限軌道運動のように移動する可能性があり、結果として、シングルパスインクジェットプリンタの印刷画像において、明白なずれとなる可能性がある。出願人によるテストでは、シングルパスインクジェットプリンタの作動中、プリントヘッドを固定した場合、数マイクロメートルの範囲で、実際の位置的変化が発生する結果となった。

【0015】

したがって、印刷画像において目に見え、プリントヘッドモジュールへのプリントヘッドの固定にもかかわらずシングルパスインクジェットプリンタの作動中に起こるプリントヘッドの位置的移動は、頻繁な温度サイクルの結果である。頻繁な温度サイクルは、プリントヘッドおよびその設置環境が、第１に、インク吐出ノズルの圧電活性の結果として、第２に、インクの流入の結果として、作動中、絶えずさまざまな温度にさらされるという事実の直接の結果である。したがって、温度制御された空間におけるインクジェットプリンタの作動でさえ、前記問題を取り除くことはできない。

【0016】

第２の工程において、本発明は、プリントヘッドをその相対的な位置に明確に固定することの考慮から生じて、プリントヘッドモジュールで位置決めできるが、規定の浮動軸受があるような方法でプリントヘッドを固定するプロセスにおいて、結果として、プリントヘッドは、温度に関連する反応の後、元の位置に自身を自動的に移動する。

【0017】

後者は、プリントヘッドが調整アダプタによって受けられるという事実によって行われる。ここで、プリントヘッドの遊端は、調整アダプタ上に取り付けられ、Ｘ方向に移動可能性であり、Ｘ−Ｙ平面に直交する回転軸のまわりに回転可能である。プリントヘッドの固定端は、Ｘ−Ｙ平面の調整アダプタ上で調整可能な受け手段で受けられる。調整アダプタを有するプリントヘッド、すなわち、プリントヘッド調整装置自体が、プリントヘッドモジュールに固定される。このために、調整アダプタは、プリントヘッドモジュールに、ねじ込み、接着接合、加圧、または何か他の方法で取り付けられる可能性がある。

【0018】

調整アダプタ上で固定端を受ける受け手段の調整により、第１に、プリントヘッドモジュールに対するプリントヘッドの位置が長軸またはＸ方向に変更可能であり、第２に、プリントヘッドの方位角が、遊端で定義される回転軸まわりの回転によってＸ−Ｙ平面で設定可能である。さらに、プリントヘッドの遊端はＸ方向に移動可能なように取り付けられる。２つの側面での固定にもかかわらず、頻繁な熱循環の後のプリントヘッドの移動は、結果として阻止される。温度に関連する反応の結果として起こるプリントヘッドモジュールに対するプリントヘッドの長さの違いは、Ｘ方向に移動可能な遊端によって吸収される。温度に関連する反応の後、プリントヘッドの変位可能な遊端は、再び元の位置に戻る。プリントヘッドは、プリントヘッドモジュールに対する位置を変えない。

【0019】

設けられる調整アダプタにより、本発明は、プリントヘッドモジュールに対するプリントヘッドの配置、続くそれの固定を可能にする。遊端の定義された役割の結果として、次に、頻繁な熱循環の間、配置および固定されたプリントヘッドの移動が回避される。

【0020】

本発明は原則として、すべてのインクジェットプリンタに対して好適である。特に、本発明は、マイクロメートルの範囲でのプリントヘッドの位置的変化が印刷画像の品質に悪影響を及ぼす可能性のある、シングルパスインクジェットプリンタに対して好適である。

【0021】

受け手段は、滑り軸受、平軸受、または転り軸受によって、または、異なる軸受形式の組合せによって調整アダプタ上で調整または移動可能なように構成できる。溝穴付きガイド、凸型ガイドなども、調整アダプタ上で受け手段の位置を変えるために設けることができる。調整アダプタ上の受け手段の調整可能な固定のためのその他の手段も、実現可能である。特に、回転および摺動接合部は、プリントヘッドの遊端を取り付けるために、さらに構成可能である。その部分に回転可能に取り付けられるリニアガイドも、遊端のために設けることが可能である。

【0022】

プリントヘッド調整装置自体の温度に関連する反応を、できるだけ少なく抑えるために、調整アダプタは、好ましくは、実質的に伸縮性のない材料から製造され、それは、２０℃〜５０℃、特に２５℃〜４０℃の温度範囲で、５×１０^−６Ｋ^−１未満、特に２×１０^−６Ｋ^−１未満の熱膨張係数を有する。この種類の材料は、たとえば、インバー鋼合金、ＣＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）材料、またはセラミックである。しかし、セラミックは機械加工が比較的複雑であるため、鋼合金またはＣＲＰ材料が好ましい。

【0023】

受け手段は、好ましくは、Ｘ方向およびＹ方向に独立して調整可能なように構成される。プリントヘッドの固定端は、Ｘ方向およびＹ方向の独立した調整性により、より正確に位置決め可能である。特に、プリントヘッドの位置は、Ｘ方向の調整により、シングルパスインクジェットプリンタの横断方向で調整される。Ｙ方向の独立した調整により、プリントヘッドは遊端の回転軸まわりに旋回し、その結果、プリントヘッドモジュールに対するプリントヘッドの並列性が設定される。

【0024】

プリントヘッド調整装置の１つの好ましい発展において、受け手段は、Ｘ−Ｙ平面でオフセットして配置され、プリントヘッドの固定端に当接する２つの回転可能な偏心カムを備える。単純で機械的に安定した構造において、プリントヘッドの位置は、偏心カムの１つの回転により、横断方向で設定される。他方の偏心カムの回転により、プリントヘッドは、遊端の回転軸のまわりをＸ−Ｙ平面で回転する。プリントヘッドの横位置および回転角度は、高精度に、互いに独立して設定可能である。偏心カムを指定の位置に固定することにより、プリントヘッドの固定端は調整アダプタ上に固定される。たとえば、固定は、偏心カムの駆動における自動ロック式歯車機構、あるいは、機械式または電動ブロッキング手段により、構成可能である。

【0025】

プリントヘッドの固定端は、原則として、受け手段上に固定的に、自由度なしで取り付け可能である。しかし、遊端上の回転軸まわりのプリントヘッドの旋回は可能なままであるため、プリントヘッドの固定端は、有利には、受け手段に対するプレストレスが与えられる。プレストレスにより、Ｘ−Ｙ平面内の固定端の位置は維持可能であり、同時に、回転可能性は、複雑な機械的構造のないプリントヘッドの１つの可能な自由度として、保証されるままにできる。プレストレスは、好適な電磁的または機械的プレストレス手段として実現可能である。特に、板ばねまたはコイルばねなどのばね要素は、機械的プレストレス手段として好適である。

【0026】

１つの好都合な改良形態において、プリントヘッドの固定端は、磁気によって受け手段に対するプレストレスが与えられる。換言すれば、特に、固定端上で受け手段の方向に力を与える永久磁石が設けられる。この点で、固定端を磁気的手段によって、受け手段の方向に引き寄せる、または、押し戻すことが可能である。このために、受け手段または固定端のいずれかが磁性を有する。

【0027】

遊端の回転軸を定義するために、好ましくは、調整アダプタは、プリントヘッドの遊端がＹ方向に当接する止め要素を備える。回転軸は止め領域により固定され、そこでは、遊端が止め要素に当接する。止め要素は、便宜上、Ｚ方向に伸長するピンとして構成される。ここで、ピン軸は、プリントヘッドの遊端の回転軸を、それ自体で同時に形成する。

【0028】

遊端が止め要素に当接するために、好ましくは、プリントヘッドは止め要素に対するプレストレスが与えられる。プレストレスは、好適な電磁的または機械的プレストレス手段により、上述のようにもう一度実現可能である。板ばねまたはコイルばねなどのばね要素は、機械的プレストレス手段として好適である。遊端で止め要素の方向に力を与える磁気手段が特に好ましい。この種類の磁気的手段は、止め要素の方向に遊端を引き寄せるか、それを押し戻すことが可能である。永久磁石は、磁気的手段、つまり磁場形状のプリントヘッドの止め要素または遊端として、便宜上使用される。

【0029】

調整アダプタ自体は、単一の部品または複数の部品構成とすることが可能である。特に、調整アダプタの部品は、プリントヘッドモジュール、または、そこに位置するプリントヘッドの対応する設置フレーム上に組み込むことも可能である。後者の場合、本発明のプリントヘッド調整装置は、プリントヘッドモジュール上へのプリントヘッドの取付けが行われた後のみ、存在する可能性がある。

【0030】

１つの好適な改良形態において、調整アダプタは複数の部品から構成される。結果として、プリントヘッド調整装置のプリントヘッドモジュールへの簡単な取付けが実現可能である。この点についての好ましい１つの変形形態において、調整アダプタは、プリントヘッドの遊端を受ける第１のアダプタ部と、プリントヘッドの固定端を受ける第２のアダプタ部とに分けられる。取り付けるために、たとえばまず第１に、第１のアダプタ部がプリントヘッドモジュールに固定可能である。続いて、プリントヘッドモジュールが第２のアダプタ部に取り付け可能であり、そして、遊端がすでに取り付けられた第１のアダプタ部に送られる。

【0031】

調整アダプタは、Ｚ方向に、プリントヘッドの接触面を便宜上備える。これにより、プリントヘッドが、印刷面の方向にプリントヘッドモジュールで確実に保持されることが保証される。接触面は、プリントヘッドの落下または印刷面に対するＺ方向への移動を抑制する。

【0032】

プリントヘッドは、好ましくは、調整アダプタの接触面に対してもう一度プレストレスが与えられる。上述の手段は、便宜上、プレストレス手段として使用可能である。

【0033】

プリントヘッド調整装置のさらなる好適な改良形態において、調整アダプタを調整するための電動駆動装置が設けられる。結果として、シングルパスインクジェットプリンタ設定時の、プリントヘッドの簡単な再調整が可能となる。第２に、作動中、予想に反してプリントヘッドの位置的変化が発生した場合に、シングルパスインクジェットプリンタの作動中の作動位置チェックにより、プリントヘッドの連続追尾を行うことも可能である。

【0034】

本発明の例示的な実施形態は、図面を使用してより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】図１は、プリントヘッドおよび調整アダプタを有するプリントヘッド調整装置の第１の変形形態の斜視図を示す。

【図2】図２は、プリントヘッドおよび調整アダプタを有するプリントヘッド調整装置の第２の変形形態の斜視図を示す。

【図3】図３は、別の視点からの、図２によるプリントヘッド調整装置を示す。

【図4】図４は、プリントヘッドの遊端に取り付ける、第１のアダプタ部の詳細図を示す。

【図5】図５は、プリントヘッドの固定端を受ける、第２のアダプタ部の詳細図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0036】

図１に示すプリントヘッド調整装置１は、調整アダプタ４に調節可能に取り付けられるプリントヘッド３を備える。示された、調整アダプタ４およびプリントヘッド３を備える集合体は、プリントヘッドモジュールのフレーム（図示せず）に設置される。ここで、特に、調整アダプタ４はプリントヘッドモジュールのフレームにねじ止めされる。プリントヘッドモジュールに対するプリントヘッド３の調整は、調整アダプタ４に対するプリントヘッド３の位置的変更により可能となる。

【0037】

図１に対応する方法で調整アダプタ４を有する集合体で示されるプリントヘッド３は、ほぼ横断方向（Ｘ方向）に沿って伸長する。印刷中、印刷媒体は、プリントヘッド３の下を通って進行方法（Ｙ方向）に移動する。可視でないその下側で、プリントヘッド３は、個々のインク吐出ノズルを備える配列として形成される印刷面６を有する。印刷中、インク滴はＺ方向に、インク吐出ノズルから、通過する印刷媒体の上に吐出される。個々のインク吐出ノズルの作動は、特に、圧電方式で行われる。ＸＹＺ座標系の方向も示される。

【0038】

示された、プリントヘッド３および調整アダプタ４を備える集合体は、取り付けられた状態のプリントヘッドモジュールの一部である。この種類のプリントヘッドモジュールは、印刷媒体の印刷される全幅以上に、長軸つまりＸ方向に伸長する。複数の示されたプリントヘッド調整装置１は、Ｘ方向に沿って互いに隣接して配置され、プリントヘッドモジュールのＹ方向で互いに対してオフセットされる。

【0039】

プリントヘッド３は、調整アダプタ４の遊端８および固定端９に取り付けられ、Ｘ−Ｙ平面で調整可能である。Ｚ方向において、調整アダプタ４は接触面１１を有し、そこに、Ｘ方向に伸長するプリントヘッド３の端部が置かれる。このようにして、プリントヘッド３の印刷面６の、印刷媒体からのＺ方向への間隔が定義される。

【0040】

第１の接触要素１２および第２の接触要素１３は、Ｘ方向に伸長するプリントヘッド３の２つの端部、すなわち遊端８および固定端９に取り付けられる。接触要素１２、１３は、調整アダプタ４に対してプリントヘッド３を位置決めするように機能する。代案として、取り付けられる接触要素１２、１３なしで、プリントヘッド３の端部自体を、調整アダプタ４上での位置決めのために構成することも可能である。この場合、接触要素１２、１３は各場合においてプリントヘッド３の端部にねじ止めされる。

【0041】

図１によるプリントヘッド調整装置１において、調整アダプタ４は、２つの部分から成る構成である。それは１つの部品で同様に製造可能である。示される調整アダプタ４は、プリントヘッド３の遊端８を固定する第１のアダプタ部１６と、プリントヘッド３の固定端９を固定する第２のアダプタ部１７とを備える。両方のアダプタ部１６、１７は、ある角をなす構成であり、プリントヘッドモジュールのフレーム（図示せず）に固定するための固定手段（この場合は穴）を有する。

【0042】

第１のアダプタ部１６は、プリントヘッド３の遊端８のための止め要素１８として、Ｚ方向に伸長するピン１９を備える。プリントヘッド３の遊端８のほぼＬ字形の第１の接触要素１２は、Ｘ方向に伸長するその周縁で、ピン１９をＹ方向に当接する。遊端８は、図１で参照できない磁気的手段により、前記ピン１９に対するプレストレスが与えられる。第１の接触要素１２のその他の周縁とピン１９との間に、Ｘ方向の遊びがある。したがって、遊端８は調整アダプタ４の第１のアダプタ部１６上で案内され、Ｘ方向に移動可能である。ピン１９は遊端８の回転軸に相当し、回転軸はＺ方向に伸長する。

【0043】

調整アダプタ４の第２のアダプタ部１７は、Ｘ−Ｙ平面で調整可能であり、プリントヘッド３の固定端９をＸ−Ｙ平面で調整可能に受ける受け手段２０を備える。特に、プリントヘッド３の固定端９は、図１で参照できない磁気的手段によって、Ｘ方向およびＹ方向で受け手段２０に対するプレストレスが与えられる。受け手段２０は、第１の可視の偏心カム２１と、Ｘ−Ｙ平面でそれに対してオフセットして配置され、可視でない（このため、図２を参照）第２の偏心カム２２とを備える。２つの偏心カム２１、２２を駆動することにより、プリントヘッド３の固定端９は、Ｘ方向（第１の偏心カム２１）およびＹ方向（第２の偏心カム２２）に、独立して移動し、固定される。電気駆動装置２５および２４は、偏心カム２１、２２を作動させるために設けられる。

【0044】

プリントヘッド３の遊端８は、調整アダプタ４の第１のアダプタ部１６上でＹ方向に固定されるが、ピン１９で定義される回転軸まわりを回転可能に取り付けられることは、図１からすでに明らかになっている。プリントヘッド３の遊端８は、Ｘ方向に変位可能な構成である。この点で、第１の接触要素１２およびピン１９は、プリントヘッド３の遊端８の回転および摺動接合部を形成する。プリントヘッド３の固定端９は、２つの偏心カム２１、２２の作動により、Ｘ−Ｙ平面で移動可能である。ここで、Ｘ−Ｙ平面における固定端９の位置は、２つの偏心カム２１、２２上の、第２の接触要素１３の係止部によって固定される。プリントヘッド３は、第１の偏心カム２１の作動によって、Ｘ方向に全体的に移動する。第２の偏心カム２２の作動により、プリントヘッドは、ピン１９で定義される回転軸のまわりにＸ−Ｙ平面内で回転し、よって、Ｘ−Ｙ平面におけるプリントヘッド３の方位角が設定される。

【0045】

熱循環時、遊端８と固定端９との間のプリントヘッド３の長さが変化する場合、遊端８は、ピン１９に対してＸ方向に移動する。温度に関連する反応の後、再び、元の温度になると、プリントヘッド３の遊端８も元の位置に戻る。複数の熱循環の結果としてのプリントヘッドモジュールに対するプリントヘッド３の移動は、現在の調整アダプタ４により阻止される。同時に、受け手段２０の作動により、プリントヘッドは調整可能であり、プリントヘッドモジュールに対して位置決めされる。

【0046】

図２は、図１と同様の視点からの、プリントヘッド調整装置１の第２の変形形態を示す。図２のプリントヘッド調整装置１は、第１の接触要素１２の構成により、図１によるプリントヘッド調整装置１と異なる。図２による接触要素１２はほぼＴ字形の設計を有し、Ｘ方向に伸長するＴのその周縁がピン１９にＹ方向に当接する。Ｘ方向において、接触要素１２は、ピン１９上で置き換え可能に取り付けられる。他の点では、２つの接触要素１２、１３は、図１によるプリントヘッド調整装置１と比較すると、Ｚ方向により大きい厚さを有する。

【0047】

Ｘ方向は第１の偏心カム２１に対して、そして、Ｙ方向は第２の偏心カム２２に対して当接する第２の接触要素１３は、プリントヘッド３の固定端９で、明確に参照可能である。２つの偏心カム２１、２２は、調整アダプタ４の角度をつけられた第２のアダプタ部１７で、回転可能に可動な方法で受けられる。

【0048】

図３は、図２によるプリントヘッド調整装置１の平面図を示す。プリントヘッド３がＺ方向の上から参照可能である。プリントヘッド３の固定端９および遊端８を、直接、見ることができるようになる。調整アダプタ４の第１のアダプタ部１６のピン１９にＹ方向に当接するＴ字形の第１の接触要素１２が、遊端８で参照可能である。

【0049】

各場合において、１つの間隙２７は、第１のアダプタ部１６と第２のアダプタ部１７とを備える調整アダプタ４と、プリントヘッド３との間でＹ方向に形成される。そこでは、各場合において、磁石要素２９が第１のアダプタ部１６上、および第２のアダプタ部１７上に配置される。磁石要素２９は永久磁石として構成され、プリントヘッド３の遊端８に第１のアダプタ部１６上のピン１９に対するプレストレスを与え、遊端８に第２のアダプタ部１７上の第２の偏心カム２２に対するプレストレスを与える。さらにまた、さらなる磁石要素２９が第２のアダプタ部１７上で参照可能であり、磁石要素２９は、プリントヘッド３全体またはその固定端９に第１の偏心カム２９に対するＸ方向のプレストレスを与える。

【0050】

さらに、図１および２で参照可能な接触面１１に対して、Ｚ方向下向きにプリントヘッド３の端部にプレストレスを与えるために使用される磁石要素は、図１〜３では参照できない。

【0051】

図４は、図１および２に示すプリントヘッド調整装置１の第１のアダプタ部１６の詳細図を示す。第１のアダプタ部１６は、プリントヘッド３の遊端８に取り付けられる。第１の接触要素１２の周縁がＸ方向に当接するピン１９が、明確に参照可能である。プリントヘッド３の遊端８がＺ方向に当接する接触面１１も、同様に参照可能である。ここで明確に参照可能である磁石要素２９は、前記接触面１１に組み込まれ、磁石要素２９は、第１のアダプタ部１６に対して、したがって、その接触面１１に対して、Ｚ方向にプリントヘッド３の遊端８を引き寄せるか、プレストレスを与える。

【0052】

図４によるさらなる詳細図において、図５は、プリントヘッド３の固定端９を調節可能に受けるための、図１および２によるプリントヘッド調整装置１の第２のアダプタ部１７を示す。プリントヘッド３の固定端９を受ける受け手段２０は、ここで明確に参照可能であり、受け手段２０はＸ方向への接触のための第１の偏心カム２１と、Ｙ方向への接触のための第２の偏心カム２２とを備える。偏心カム２２、２１を作動させるための２つの電気駆動装置２４、２５は、角度をつけられた第２のアダプタ部１７に配置される。電気駆動装置２４、２５は、対応する調整装置により、無限の方法で調整可能である。

【0053】

第１に、第２の偏心カム２２に対するＹ方向、および、第２に、第２のアダプタ部１７の接触面１１に対するＺ方向へ、プリントヘッド３の固定端９にプレストレスを与える磁石要素２９は、図５で明確に参照可能である。プリントヘッド３の固定端９に第１の偏心カム２１に対するプレストレスを与える磁石要素２９は、図５では参照できない。

【符号の説明】

【0054】

１ プリントヘッド調整装置
３ プリントヘッド
４ 調整アダプタ
６ 印刷面
８ 遊端
９ 固定端
１１ 接触面
１２ 第１の接触要素
１３ 第２の接触要素
１６ 第１のアダプタ部
１７ 第２のアダプタ部
１８ 止め要素
１９ ピン
２０ 受け手段
２１ 第１の偏心カム
２２ 第２の偏心カム
２４ 駆動モータ
２５ 駆動モータ
２７ 間隙
２９ 磁石要素

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】