УЗЕЛ РЕГУЛИРОВКИ ПЕЧАТАЮЩЕЙ ГОЛОВКИ Российский патент 2017 года по МПК B41J2/155 

Изобретение относится к узлу регулировки печатающей головки, предназначенному для струйного принтера. При этом изобретение связано, в частности, с проблемой влияния на качество печати однопроходного струйного принтера во время циклического изменения температуры средств крепления печатающих головок в модулях печатающих головок.

В то время как в обычном струйном принтере печатающие головки, которые установлены на каретке, набрызгивают капли чернил построчно в поперечном направлении (так называемом направлении X) на носитель, который прерывисто перемещается в направлении движения (так называемом направлении Y), в однопроходном струйном принтере печатающие головки установлены в модулях печатающих головок в поперечном направлении по всей ширине носителя. Печатный носитель может непрерывно перемещаться в направлении движения. В то время как в обычном струйном принтере достигаются скорости печати до 2 м/мин, скорости печати, которые могут обеспечиваться посредством однопроходного струйного принтера, составляют до 50 м/мин. Для цветной печати ряд модулей печатающих головок устанавливаются один за другим в направлении движения в однопроходном струйном принтере. При этом модулям печатающих головок в каждом случае назначен один основной цвет, в частности голубой, пурпурный и желтый и, возможно, черный. Для случаев применения специальной печати могут быть дополнительно введены добавочные модули печатающих головок со специальным цветом.

Однопроходный струйный принтер пригоден, в частности, для промышленного применения, при котором приходится печатать изделия массового изготовления и, поэтому, важно обеспечить высокую пропускную способность. Однопроходный струйный принтер пригоден также для печатания объектов с большой площадью поверхности благодаря высоким скоростям печати. Поэтому однопроходный струйный принтер пригоден, в частности, для промышленного применения в мебельной или керамической промышленности, где напольные покрытия, такие как ламинаты или керамические плитки, столешницы, профилированные погонажные изделия или т.п. должны быть снабжены декоративным узором. При этом используются самые разнообразные чернила, которые, например, являются устойчивыми по отношению к нанесенному позже защитному покрытию, и т.д.

По сравнению с обычными процессами печати, такими как глубокая печать или т.п., при использовании однопроходного струйного принтера обеспечивается точность даже в случае небольших партий, где изготовление прессового валика нецелесообразно. В то же время однопроходный струйный принтер также предоставляет возможность индивидуализации декоративных узоров, а также возможность создания декоративных узоров, которые невозможно создать с помощью валиков. Однопроходный струйный принтер не ограничивается постоянным повтором печатного узора или повторяющегося узора, как это имеет место при ротационной печати.

Размеры отдельно взятого модуля печатающих головок в поперечном направлении и по вертикали (также называется направлением Z), конечно, могут достигать от полуметра до более одного метра. Печатающие головки, которые объединены в печатающих штангах модуля печатающих головок, могут в каждом случае иметь ширину до нескольких десятков сантиметров. При этом разрешение может достигать до 600×600 dpi (точек на дюйм). При этом одна печатающая головка содержит несколько тысяч сопел. С помощью больших модулей печатающих головок или с помощью ряда расположенных рядом друг с другом модулей печатающих головок можно достичь ширины печати до нескольких метров.

Глаз человека может различать отклонения положения в печатном изображении величиной в несколько микрон. В случае вышеупомянутых величин разрешения отдельные сопла печатающей головки находятся на расстоянии друг от друга, составляющем всего несколько десятков микрон. Размер самой точки изображения составляет величину порядка 10 микрон. Становится понятно, что в случае однопроходного струйного принтера, имеющего ряд модулей печатающих головок, которые расположены друг за другом в направлении движения, возникает необходимость в регулировке печатающих головок в микронном диапазоне для того, чтобы получить высококачественное печатное изображение. Поэтому регулировка модуля печатающих головок в однопроходном струйном принтере является очень сложной. Например, положение печатающих головок, которые установлены в модуле печатающих головок, с этой целью приходится выявлять посредством оптической микроскопии и задавать вручную путем сложной процедуры. Поэтому подготовка однопроходного струйного принтера занимает относительно много времени.

В отношении конструкции однопроходного струйного принтера с упрощенной регулировкой печатающих головок в публикации международной заявки на изобретение WO 2005/108094 A1 предлагается удерживать отдельные печатающие головки в раме модуля печатающих головок в каждом случае в предварительно нагруженном состоянии. При этом каждая печатающая головка прижата в соответствующем предусмотренном для нее вырезе к противоположной кромке рамы посредством механического пружинного элемента. Предварительное нагружение этого типа может быть осуществлено как в направлении X, так и в направлении Y.

Недостатком является то, во-первых, что из-за предварительно нагруженного стопора положение печатающих головок по отношению к соответствующему модулю печатающей головки в устройстве этого типа является фиксированным. Таким образом, не представляется возможным скорректировать производственные допуски на размеры печатающей головки и рамы. Невозможно выполнить позиционирование печатающих головок по отношению к модулю печатающих головок.

Во-вторых, в публикации международной заявки на изобретение WO 2005/108094 A1 описано, что печатающие головки установлены в модуле печатающих головок так, что они могут смещаться продольно в поперечном направлении (направление X) и в направлении движения (направление Y) для того, чтобы внести поправку на производственные допуски. Положение печатающей головки по отношению к модулю печатающих головок может быть задано посредством соответствующего смещения печатающей головки. Ориентация печатающих головок по отношению к модулю печатающих головок задается с помощью подходящего инструмента до введения в однопроходный струйный принтер с точной фиксацией местоположения модуля печатающих головок с печатающими головками, которые затем точно позиционируют.

Известное устройство имеет тот недостаток, что печатающая головка, которая установлена в точно фиксированном положении по отношению к модулю печатающих головок, способна изменять свое относительное положение по отношению к модулю печатающих головок в случае циклического изменения температуры. Неожиданно при этом могут иметь место постоянные изменения положения печатающей головки, которые ведут к видимым отклонениям в печатном изображении.

Поэтому задачей изобретения является описание узла регулировки печатающей головки, который, во-первых, позволит позиционировать печатающую головку по отношению к модулю печатающих головок, но, во-вторых, является, насколько это возможно, нечувствительным к циклическому изменению температуры.

Согласно изобретению эта задача достигается с помощью узла регулировки печатающей головки, предназначенного для печатающей головки, печатающая сторона которой проходит в плоскости X-Y, причем введен регулирующий адаптер со средством для размещения, которое может подстраиваться в плоскости X-Y. Неподвижный конец печатающей головки размещается в регулируемом средстве для размещения. Кроме того, свободный конец печатающей головки установлен на регулирующем адаптере так, что он может смещаться в направлении X, и так, что он может поворачиваться вокруг оси поворота, которая перпендикулярна к плоскости X-Y.

При этом изобретение исходит, во-первых, из того установленного факта, выявленного в результате наблюдений, проведенных заявителем, что печатающая головка, которая закреплена в модуле печатающих головок, тоже изменяет свое положение относительно модуля печатающих головок под влиянием циклического изменения температуры, потому что после вызванного воздействием температуры реагирования во время возврата к первоначальной температуре не гарантируется, что печатающая головка снова займет свое первоначальное положение. Например, в случае печатающей головки, которая зафиксирована с двух сторон на модуле печатающей головки, в период теплового расширения под действием температуры нельзя предположить, какая из сторон фиксации играет роль неподвижного конца, а какая свободного конца. Во время охлаждения печатающей головки до первоначальной температуры стороны фиксации также могут, в свою очередь, поменять свои роли в отношении того, какой конец будет неподвижным, а какой свободным. В условиях многократного циклического изменения температуры, несмотря на то, что печатающая головка зафиксирована на модуле печатающих головок, она по указанной причине способна мигрировать, подобно перемещению гусеницы, в микронном диапазоне, что может вызывать визуально заметные отклонения в печатном изображении однопроходного принтера. Проверки, проведенные заявителем, показали, что в случае зафиксированных печатающих головок во время работы однопроходного струйного принтера имеют место изменения текущего положения в пределах нескольких микрон.

Смещение положения печатающих головок, которое является визуально заметным на печатном изображении и возникает во время работы однопроходного струйного принтера несмотря на фиксацию печатающих головок на модуле печатающих головок, является, таким образом, следствием частых циклических изменений температуры. Частые циклические изменения температуры обусловлены непосредственно тем, что печатающая головка и окружающие ее монтажные элементы во время работы постоянно подвергаются воздействию различных температур, во-первых, в результате пьезоэлектрической активности сопел для выбрасывания чернил и, во-вторых, в результате притока чернил. По этой причине даже работа струйного принтера в термостатированном пространстве не позволяет устранить указанный недостаток.

Во-вторых, изобретение исходит из рассмотрения допустимой фиксации печатающей головки в своем относительном положении так, что она может быть размещена в модуле печатающих головок, но в процессе этого фиксация печатающей головки осуществляется таким образом, что имеется установленная плавающая опора, в результате чего печатающая головка автоматически повторно устанавливается в первоначальное положение после реагирования на воздействие температуры.

Последнее имеет место в силу того, что печатающая головка размещается в регулирующем адаптере. При этом свободный конец печатающей головки установлен на регулирующем адаптере так, что она может смещаться в направлении X, и так, что она может поворачиваться вокруг оси поворота, которая перпендикулярна к плоскости X-Y. Свободный конец печатающей головки размещен в средстве для размещения, которое может регулироваться на регулирующем адаптере в плоскости X-Y. Печатающая головка с регулирующим адаптером, другими словами, по существу узел регулировки печатающей головки, крепится к модулю печатающих головок. С этой целью регулирующий адаптер может быть присоединен на модуле печатающих головок с помощью винтов, адгезивным связыванием, прессованием или каким-либо другим способом.

Путем регулирования приспособления для размещения, в котором размещается неподвижный конец на регулировочном адаптере, во-первых, может быть изменено положение печатающей головки по отношению к модулю печатающих головок в поперечном направлении или направлении X, и, во-вторых, может быть задан азимутальный угол печатающей головки в плоскости X-Y поворотом вокруг оси поворота, которая образована на свободном конце. Свободный конец печатающей головки установлен, к тому же, так, что он может смещаться в направлении X. Несмотря на фиксацию с двух сторон, в результате предотвращается миграция печатающей головки после частого циклического изменения температуры. Различие в длине печатающей головки по отношению к модулю печатающих головок, которое является следствием реагирования на воздействие температуры, компенсируется свободным концом, который может смещаться в направлении X. После реагирования на температурное воздействие смещаемый свободный конец печатающей головки возвращается в свое первоначальное положение. Печатающая головка не изменила своего положения относительно модуля печатающей головки.

С помощью регулирующего адаптера, который введен, изобретение обеспечивает, во-первых, возможность ориентирования печатающей головки по отношению к модулю печатающих головок и, впоследствии, ее фиксации. Вследствие определенного задания свободного конца, во-вторых, предотвращается миграция ориентированной и закрепленной печатающей головки во время частого циклического изменения температуры.

Изобретение в принципе может быть использовано для каждого струйного принтера. В частности, изобретение может быть использовано для однопроходного струйного принтера, в котором даже изменения положения печатающей головки в микронном диапазоне могут отрицательно сказываться на качестве печатного изображения.

Средство для размещения может быть выполнено так, что оно может регулироваться или смещаться на регулирующем адаптере с помощью скользящей опоры, плоской опоры или антифрикционной опоры или посредством комбинации из различных типов опор. Для изменения положения средства для размещения на регулирующем адаптере может быть также предусмотрено наличие направляющей с пазом, направляющей движения по часовой стрелке и т.п. Возможно также использование и других средств для регулируемого крепления средства, для размещения на регулирующем адаптере. В частности, для установки свободного конца печатающей головки может быть выполнено, в свою очередь, поворотно-скользящее сопряжение. Для свободного конца может быть также предусмотрена прямолинейная направляющая, которая для этой части устанавливается с возможностью поворота.

Для сохранения реакции узла регулировки печатающей головки на воздействие температуры по существу настолько малой, насколько это возможно, регулирующий адаптер предпочтительно изготавливается по существу из нерастягиваемого материала, коэффициент теплового расширения которого в температурном диапазоне от 20°C до 50°C, в частности от 25°C до 40°C, меньше чем 5⋅10^-6 K^-1, в частности меньше чем 2⋅10^-6 K^-1. Материалом этого типа является, например, сплав стали инвар, CRP (пластмасса, армированная углеродным волокном) или керамика. Однако из-за относительно сложной механической обработки керамики, предпочтительным следует считать материал из сплава стали или пластмассы, армированной углеродным волокном.

Средство для размещения предпочтительно выполнено так, что оно может регулироваться независимо в направлении X и в направлении Y. Свободный конец печатающей головки может быть расположен более точно за счет возможности независимого регулирования в направлении X и в направлении Y. В частности, положение печатающей головки регулируется в поперечном направлении однопроходного струйного принтера посредством регулирования в направлении X. За счет независимого регулирования в направлении Y имеет место поворот печатающей головки вокруг оси поворота свободного конца, в результате которого устанавливается расположение печатающей головки параллельно модулю печатающей головки.

В одном предпочтительном варианте узла регулировки печатающей головки средство для размещения содержит два поворотных эксцентриковых кулачка, которые расположены со смещением в плоскости X-Y и в которые упирается неподвижный конец печатающей головки. В простой и механически устойчивой конструкции положение печатающей головки задается в поперечном направлении посредством поворота одного из эксцентриковых кулачков. Поворот другого эксцентрикового кулачка вызывает поворот печатающей головки в плоскости X-Y вокруг оси поворота свободного конца. Поперечное положение и угол поворота печатающей головки могут задаваться независимо друг от друга с высоким разрешением. Посредством фиксации заданного положения эксцентриковых кулачков достигается фиксация неподвижного конца печатающей головки на регулирующем адаптере. Фиксация может быть выполнена, например, с помощью самозапирающейся зубчатой передачи в приводе эксцентриковых кулачков или с помощью механических или электрических блокировочных средств.

Неподвижный конец печатающей головки в принципе может быть закреплен на средстве для размещения так, что он не имеет степени свободы. Но ввиду того, что должна сохраняться возможность поворота печатающей головки вокруг оси поворота на свободном конце, неподвижный конец печатающей головки преимущественно предварительно нагружен в направлении к средству для размещения. За счет предварительного нагружения можно сохранять положение закрепленного конца в плоскости X-Y и в то же время обеспечивать возможность поворота как одну возможную степень свободы печатающей головки без сложной механической конструкции. Предварительное нагружение может быть осуществлено с помощью подходящих электромагнитных или механических средств, обеспечивающих предварительное нагружение. В частности, подходящими механическими средствами для предварительного нагружения являются пружинные элементы, такие как пластинчатые пружины или цилиндрические пружины.

В одной подходящей усовершенствованной модификации неподвижный конец печатающей головки предварительно нагружен в направлении к средству для размещения магнитным путем. Другими словами, в частности, имеются постоянные магниты, которые вызывают действие силы на неподвижный конец в направлении средства для размещения. В этом смысле неподвижный конец может или притягиваться в направлении средства для размещения или может отталкиваться магнитными средствами. С этой целью магнитными являются или средство для размещения или неподвижный конец.

Для установления оси поворота свободного конца регулирующий адаптер содержит стопорный элемент, в который упирается в направлении Y свободный конец печатающей головки. Ось поворота зафиксирована за счет области стопорного элемента, в которой свободный конец упирается в стопорный элемент. Целесообразно выполнение стопорного элемента в виде штифта, который проходит в направлении Z. При этом ось симметрии штифта по существу одновременно образует ось поворота свободного конца печатающей головки.

Для того чтобы свободный конец упирался в стопорный элемент, печатающая головка предпочтительно предварительно нагружена в направлении к стопорному элементу. Предварительное нагружение опять-таки может быть осуществлено так, как упомянуто, с помощью подходящих электромагнитных или механических средств. В качестве механических средств для предварительного нагружения могут быть использованы пружинные элементы, такие как пластинчатые пружины или цилиндрические пружины. Особенно предпочтительны магнитные средства, которые вызывают действие усилия на свободный конец в направлении стопорного элемента. Магнитные средства этого типа могут притягивать свободный конец в направлении стопорного элемента или могут отталкивать его. В качестве магнитных средств целесообразно использовать постоянные магниты, причем магнитными являются или стопорный элемент, или свободный конец печатающей головки.

Сам регулирующий адаптер может быть выполнен из одного или из нескольких конструктивных элементов. В частности, части регулирующего адаптера могут быть также интегрированы на модуле печатающих головок или на соответствующей раме для монтажа печатающей головки, которая там находится. В последнем случае присутствие заявляемого узла регулировки печатающей головки возможно только после того, как произведена установка печатающей головки на модуле печатающих головок.

В одной преимущественной усовершенствованной модификации регулирующий адаптер выполнен из нескольких элементов. Вследствие этого может быть обеспечена простота установки узла регулировки печатающей головки на модуле печатающих головок. В одном варианте, который в этом плане предпочтителен, регулирующий адаптер делится на первую часть регулирующего адаптера, в которой размещается свободный конец печатающей головки, и на вторую часть регулирующего адаптера, в которой размещается неподвижный конец печатающей головки. Для целей установки, например, первая часть регулирующего адаптера может быть прикреплена к модулю печатающих головок в первую очередь. После этого модуль печатающих головок может быть оснащен второй частью регулирующего адаптера, причем свободный конец подводится к первой части регулирующего адаптера, которая уже установлена.

Регулирующий адаптер предпочтительно содержит контактную поверхность для печатной головки в направлении Z. Этим обеспечивается надежное удержание печатающей головки в модуле печатающих головок в направлении печатающей стороны. Контактная поверхность препятствует выпадению печатающей головки или ее перемещению в направлении Z к поверхности печатания.

Печатающая головка опять-таки предпочтительно предварительно нагружена в направлении к контактной поверхности регулирующего адаптера. В качестве средств для предварительного нагружения целесообразно использовать вышеупомянутые средства.

В другой преимущественной усовершенствованной модификации узла регулировки печатающей головки для настройки регулирующего адаптера имеется электрический привод. В результате обеспечивается возможность осуществления простым путем повторного регулирования печатающих головок во время подготовки однопроходного струйного принтера к работе. Во-вторых, во время работы однопроходного струйного принтера может также иметь место непрерывное слежение за печатающими головками путем контроля рабочего положения, в противоположность ожиданию, пока во время работы не наступит изменение положения печатающей головки.

Ниже более детально пояснены примеры осуществления изобретения с использованием графического материала, на котором:

на фиг. 1 приведено изображение в перспективе первого варианта узла регулировки печатающей головки с печатающей головкой и регулирующим адаптером,

на фиг. 2 приведено изображение в перспективе второго варианта узла регулировки печатающей головки с печатающей головкой и регулирующим адаптером,

на фиг. 3 приведено изображение в другой перспективе узла регулировки печатающей головки по фиг. 2,

на фиг. 4 приведен подробный вид в увеличенном масштабе первой части регулирующего адаптера, предназначенной для установки свободного конца печатающей головки, и

на фиг. 5 приведен подробный вид в увеличенном масштабе второй части регулирующего адаптера, предназначенной для размещения неподвижного конца печатающей головки.

Узел регулировки 1 печатающей головки, который показан на фиг. 1, содержит печатающую головку 3, которая установлена с возможностью регулировки на регулирующем адаптере 4. Показанный узел, который содержит регулирующий адаптер 4 и печатающую головку 3, встроен в раму модуля печатающих головок (не показана). При этом в частности, регулирующий адаптер 4 привинчен к раме модуля печатающих головок. Возможность регулирования печатающей головки 1 по отношению к модулю печатающих головок обеспечивается путем изменения положения печатающей головки 1 относительно регулирующего адаптера 4.

Печатающая головка 3, которая показана в сборе с регулирующим адаптером 4, осуществленном способом, который соответствует фиг. 1, проходит по существу вдоль поперечного направления (направление X). Во время печатания печатный носитель перемещается под всей печатающей головкой 3 в направлении движения (направление Y). На своей нижней стороне, которая невидима, печатающая головка 3 имеет печатающую сторону 6, которая выполнена в виде матрицы, содержащей отдельные сопла выброса чернил. В процессе печатания капли чернил выбрасываются из сопел выброса чернил в направлении Z на печатный носитель, который движется мимо них. Отдельные сопла выброса чернил приводятся в действие, в частности, пьезоэлектрическим способом. Показано также положение системы координат X-Y-Z.

Показанный узел, который содержит печатающую головку 3 и регулирующий адаптер 4, является составной частью модуля печатающих головок. Модуль печатающих головок этого типа проходит в поперечном направлении, или направлении X по всей запечатываемой ширине печатного носителя. Ряд узлов регулировки 1 печатающих головок, которые показаны, расположены в модуле печатающих головок рядом друг с другом вдоль направления X и смещены относительно друг друга в направлении Y.

Печатающая головка 3 установлена свободным концом 8 и неподвижным концом 9 на регулирующем адаптере 4 так, что она может быть регулируемой в плоскости X-Y. В направлении Z регулирующий адаптер 4 имеет контактные поверхности 11, на которые опираются концы печатающей головки 3, которые проходят в направлении X. Таким образом, установлен интервал, отделяющий печатающую сторону 6 печатающей головки 3 от печатного носителя в направлении Z.

На двух концах печатающей головки 3, то есть на свободном конце 8 и неподвижном конце 9, установлены первый контактный элемент 12 и второй контактный элемент 13, которые проходят в направлении X. Контактные элементы 12, 13 служат для позиционирования печатающей головки 3 относительно регулирующего адаптера 4. В соответствии с другим вариантом, концы печатающей головки 3 по существу могут быть также выполнены для позиционирования на регулирующем адаптере 4 без установленных контактных элементов 12, 13. В рассматриваемом случае контактные элементы 12, 13 в каждом случае крепятся винтами к концам печатающей головки 3.

В узле регулировки 1 печатающей головки по фиг. 1 регулирующий адаптер 4 состоит из двух деталей. Он может быть также изготовлен из одной детали. Регулирующий адаптер 4, который показан, содержит первую часть 16 регулирующего адаптера, предназначенную для фиксации свободного конца 8 печатающей головки 3, и вторую часть 17 регулирующего адаптера, предназначенную для фиксации неподвижного конца 9 печатающей головки 3. Обе части 16, 17 регулирующего адаптера выполнены с угловой конфигурацией и имеют средства для крепления (в рассматриваемом случае отверстия), предназначенные для крепления к раме модуля печатающих головок (не показано).

Первая часть 16 регулирующего адаптера содержит штифт 19, который проходит в направлении Z, служащий стопорным элементом 18 для свободного конца 8 печатающей головки 3. По существу L-образный первый контактный элемент 12 на свободном конце 8 печатающей головки 3 упирается в направлении Y в штифт 19 своим краем, который проходит в направлении X. Свободный конец 8 предварительно нагружен в направлении к указанному штифту 19 с помощью магнитных средств, которые на фиг.1 не показаны. Между другим краем первого контактного элемента 12 и штифтом 19 в направлении Х имеется зазор. Поэтому свободный конец 8 направляется на первой части 16 регулирующего адаптера 4 так, что он может смещаться в направлении X. Штифт 19 служит для свободного конца 8 осью поворота, причем эта ось поворота проходит в направлении Z.

Вторая часть 17 регулирующего адаптера 4 содержит средство 20 для размещения, которое может регулироваться в плоскости X-Y и в котором размещается неподвижный конец 9 печатающей головки 1. В частности, неподвижный конец 9 печатающей головки 1 предварительно нагружен в направлении к средству 20 для размещения в направлении X и в направлении Y с помощью магнитных средств, которые опять-таки на фиг.1 не показаны. Средство 20 для размещения содержит первый визуально заметный эксцентриковый кулачок 21 и второй эксцентриковый кулачок 22, который расположен со смещением относительно него в плоскости X-Y и который не виден (для этого см. фиг. 2). Приведением в движение двух эксцентриковых кулачков 21, 22 вызывается перемещение неподвижного конца 9 печатающей головки 1 и его независимая фиксация в направлении X (первый эксцентриковый кулачок 21) и в направлении Y (второй эксцентриковый кулачок 22). Для приведения в действие эксцентриковых кулачков 21, 22 предусмотрены электрические приводы 25 и 24.

Из фиг. 1 уже становится ясно, что свободный конец 8 печатающей головки 3 является неподвижным в направлении Y на первой части 16 регулировочного адаптера 4, но установлен так, что он может поворачиваться вокруг оси поворота, которая образована штифтом 19. Свободный конец 8 печатающей головки 1 имеет возможность смещения в направлении X. Первый контактный элемент 12 и штифт 19 в этом смысле образуют поворотно-скользящее сопряжение для свободного конца 8 печатающей головки 1. Неподвижный конец 9 печатающей головки 3 может смещаться в плоскости X-Y путем приведения в действие двух эксцентриковых кулачков 21, 22. При этом положение неподвижного конца 9 в плоскости X-Y зафиксировано стопором второго контактного элемента 13 на двух эксцентриковых кулачках 21, 22. Вся печатающая головка 3 смещается в направлении X посредством приведения в действие первого эксцентрикового кулачка 21. Приведение в действие второго эксцентрикового кулачка 22 вызывает поворот печатающей головки в плоскости X-Y вокруг оси поворота, которая образована штифтом 19, и тем самым задается азимутальный угол печатающей головки 3 в плоскости X-Y.

Если во время циклического изменения температуры возникает изменение длины печатающей головки 3 между свободным концом 8 и неподвижным концом 9, свободный конец 8 смещается относительно штифта 19 в направлении X. Если после реакции на воздействие температуры снова устанавливается первоначальная температура, свободный конец 8 печатающей головки 1 тоже возвращается в свое первоначальное положение. Миграция печатающей головки 1 относительно модуля печатающих головок как следствие повторяющегося циклического изменения температуры предотвращается с помощью рассматриваемого регулирующего адаптера 4. В то же время имеется возможность регулирования и позиционирования печатающей головки относительно модуля печатающих головок посредством приведения в действие приспособления 20 для размещения.

На фиг. 2 приведен второй вариант узла регулировки 1 печатающей головки в перспективе, аналогичной представленной на фиг. 1. Узел регулировки 1 печатающей головки по фиг. 2 отличается от узла регулировки 1 печатающей головки по фиг. 1 конструктивным исполнением первого контактного элемента 12. Контактный элемент 12 по фиг. 2 выполнен по существу Т-образным, причем тот край T, который проходит в направлении X, упирается в штифт 19 в направлении Y. В направлении X контактный элемент 12 установлен с возможностью смещения на штифте 19. В остальном, два контактных элемента 12, 13 больше по толщине в направлении Z, по сравнению с узлом регулировки 1 печатающей головки по фиг. 1.

На неподвижном конце 9 печатающей головки 3 ясно различим второй контактный элемент 13, который упирается в первый эксцентриковый кулачок 21 в направлении X и во второй эксцентриковый кулачок 22 в направлении Y. Два эксцентриковых кулачка 21, 22 размещаются в угловой второй части 17 регулирующего адаптера 4 с возможностью перемещения путем поворота.

На фиг. 3 показан узел регулировки 1 печатающей головки по фиг. 2 в виде сверху. Печатающая головка 3 видна сверху в направлении Z. Становятся полностью видны неподвижный конец 8 и свободный конец 9 печатающей головки 3. На свободном конце 8 можно увидеть T-образный первый контактный элемент 12, который упирается в направлении Y в штифт 19 первой части 16 регулирующего адаптера 4.

В каждом случае между регулирующим адаптером 4, содержащим первую часть 16 регулирующего адаптера и вторую часть 17 регулирующего адаптера, и печатающей головкой 3 в направлении Y образован один зазор 27. В нем в каждом случае на первой части 16 регулирующего адаптера и второй части 17 регулирующего адаптера расположены магнитные элементы 29. Магнитные элементы 29 выполнены в виде постоянных магнитов и предварительно прижимают свободный конец 8 печатающей головки 3 к штифту 19 на первой части 16 регулирующего адаптера и предварительно прижимают свободный конец 9 ко второму эксцентриковому кулачку 22 на второй части 17 регулирующего адаптера. Кроме того, на второй части 17 регулирующего адаптера можно увидеть еще одни магнитные элементы 29, причем эти магнитные элементы 29 вызывают прижатие всей печатающей головки 3 или ее неподвижного конца 9 к первому эксцентриковому кулачку 29 в направлении X.

Дополнительно используемые магнитные элементы, которые вызывают прижатие концов печатающей головки 3 в направлении Z вниз к контактным поверхностям 11, которые не видны из фиг. 1 и 2, не видны на фиг. 1-3.

На фиг. 4 приведен подробный вид в увеличенном масштабе первой части 16 регулирующего адаптера узлов регулировки 1 печатающей головки, которые показаны на фиг. 1 и 2. На первой части 16 регулирующего адаптера устанавливается свободный конец 8 печатающей головки 3. Ясно можно разглядеть штифт 19, в который упирается край первого контактного элемента 12 в направлении X. Можно также увидеть контактную поверхность 11, на которую опирается в направлении Z свободный конец 8 печатающей головки 3. Магнитные элементы 29, которые теперь ясно различимы, интегрированы в указанную контактную поверхность 11, причем эти магнитные элементы 29 вызывают прижатие свободного конца 8 печатающей головки 3 в направлении Z к первой части 16 регулировочного адаптера и, следовательно, к ее контактной поверхности 11.

На подробном виде в увеличенном масштабе, приведенном на фиг. 5, дополняющем подробный вид в увеличенном масштабе по фиг. 4, показана вторая часть 17 регулирующего адаптера узлов регулировки 1 печатающей головки по фиг. 1 и 2, предназначенная для размещения с возможностью регулировки неподвижного конца 9 печатающей головки 3. Теперь можно ясно различить средство 20 для размещения, в котором размещается неподвижный конец 9 печатающей головки 3, причем приспособление 20 для размещения содержит первый эксцентриковый кулачок 21, входящий в контакт в направлении X, и второй эксцентриковый кулачок 22, входящий в контакт в направлении Y. Два электрических привода 24, 25 для приведения в действие эксцентриковых кулачков 22, 21, расположены в угловой второй части 17 регулирующего адаптера. Регулирование электрических приводов 24, 25 может осуществляться бесступенчатым способом с помощью соответствующего устройства управления.

На фиг. 5 также ясно различимы магнитные элементы 29, которые вызывают предварительное нагружение в направлении неподвижного конца 9 печатающей головки 3, во-первых, в направлении Y ко второму эксцентриковому кулачку 22 и, во-вторых, в направлении Z к контактной поверхности 11 второй части 17 регулирующего адаптера. Магнитные элементы 29, которые вызывают предварительное нагружение в направлении неподвижного конца 9 печатающей головки 3 к первому эксцентриковому кулачку 21, на фиг. 5 не видны.

Перечень обозначений

1 узел регулировки печатающей головки

3 печатающая головка

4 регулирующий адаптер

6 печатающая сторона

8 свободный конец

9 неподвижный конец

11 контактная поверхность

12 первый контактный элемент

13 второй контактный элемент

16 первая часть регулирующего адаптера

17 вторая часть регулирующего адаптера

18 стопорный элемент

19 штифт

20 средство для размещения

21 первый эксцентриковый кулачок

22 второй эксцентриковый кулачок

24 приводной двигатель

25 приводной двигатель

27 зазор

29 магнитный элемент.

Раскрывается узел регулировки печатающей головки для струйного принтера, содержащий регулирующий адаптер и печатающую головку с печатающей стороной, которая проходит в плоскости X-Y. Регулирующий адаптер содержит средство для размещения, которое выполнено с возможностью регулировки в плоскости X-Y и в котором размещен неподвижный конец печатающей головки. Свободный конец печатающей головки установлен на регулирующем адаптере с возможностью смещения в направлении X и с возможностью поворота вокруг оси поворота, которая перпендикулярна плоскости X-Y. Предложенное изобретение обеспечивает точное позиционирование печатающей головки по отношению к модулю печатающих головок. 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Узел регулировки (1) печатающей головки для струйного принтера, содержащий регулирующий адаптер (4) и печатающую головку (3) с печатающей стороной (6), которая проходит в плоскости X-Y, причем регулирующий адаптер (4) содержит средство (20) для размещения, которое выполнено с возможностью регулировки в плоскости X-Y и в котором размещен неподвижный конец (9) печатающей головки (3), причем свободный конец (8) печатающей головки (3) установлен на регулирующем адаптере (4) с возможностью смещения в направлении X и с возможностью поворота вокруг оси поворота, которая перпендикулярна плоскости X-Y, при этом регулирующий адаптер (4) выполнен (i) с возможностью размещения в нем одной единственной печатающей головки (3) и (ii) возможностью жесткой установки в раме модуля печатающих головок.

2. Узел (1) по п. 1, отличающийся тем, что средство (20) для размещения выполнено с возможностью его независимой регулировки в направлении X и в направлении Y.

3. Узел (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что средство (20) для размещения содержит два поворотных эксцентриковых кулачка (21, 22), которые расположены со смещением в плоскости X-Y и в которые упирается неподвижный конец (9) печатающей головки (3).

4. Узел (1) по п. 1, отличающийся тем, что неподвижный конец (9) печатающей головки (3) предварительно нагружен в направлении к средству (20) для размещения.

5. Узел по п. 4, отличающийся тем, что неподвижный конец (9) печатающей головки (3) предварительно нагружен в направлении к средству (20) для размещения магнитным способом.

6. Узел (1) по п. 1, отличающийся тем, что регулирующий адаптер (4) содержит стопорный элемент (18), в который в направлении Y упирается свободный конец (8) печатающей головки (3).

7. Узел (1) по п. 6, отличающийся тем, что стопорный элемент (18) выполнен в виде штифта (19), который проходит в направлении Z.

8. Узел (1) по п. 6, отличающийся тем, что свободный конец (8) печатающей головки (3) предварительно нагружен в направлении Y к стопорному элементу (18).

9. Узел (1) по п. 8, отличающийся тем, что свободный конец (8) печатающей головки (3) предварительно нагружен в направлении Y к стопорному элементу (18) магнитным способом.

10. Узел (1) по п. 1, отличающийся тем, что регулирующий адаптер (4) выполнен из нескольких элементов.

11. Узел (1) по п. 10, отличающийся тем, что регулирующий адаптер (4) разделен на первую часть (16) регулирующего адаптера, в которой размещен свободный конец (8) печатающей головки (3), и на вторую часть (17) регулирующего адаптера, в которой размещен неподвижный конец (9) печатающей головки.

12. Узел (1) по п. 1, отличающийся тем, что регулирующий адаптер (4) содержит в направлении Z контактную поверхность (11) для печатающей головки (3).

13. Узел (1) по п. 12, отличающийся тем, что печатающая головка (3) предварительно нагружена в направлении к контактной поверхности (11) регулирующего адаптера (4).

14. Узел (1) по п. 13, отличающийся тем, что печатающая головка (3) предварительно нагружена в направлении к контактной поверхности (11) регулирующего адаптера (4) магнитным способом.

15. Узел (1) по п. 1, отличающийся тем, что регулирующий адаптер (4) изготовлен по существу из нерастягиваемого материала, коэффициент теплового расширения которого в диапазоне температур от 20°С до 50°С, в частности от 25°С до 40°С, ниже чем 5⋅10^-6 K^-1, в частности ниже чем 2⋅10^-6 K^-1.

16. Узел (1) по п. 1, отличающийся тем, что для регулирования регулирующего адаптера (4) предусмотрен электрический привод (24, 25).