Модуль печатающей головки

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2524896:

ПАДАЛУМА ИНК-ДЖЕТ-СОЛЮШНЗ ГМБХ УНД КО. КГ (DE)

Изобретение относится к модулю печатающей головки (1) для однопроходного струйного принтера. Модуль печатающей головки (1) содержит корпус (3), соединительный элемент (4), который прикреплен к корпусу (3) для подвешивания, ориентированного соответственно силе тяжести, и несколько печатающих головок (10), расположенных на корпусе (3) вдоль поперечного направления (8), которое перпендикулярно по отношению к направлению движения (7). Положение данных печатающих головок (10) отрегулировано относительно по меньшей мере одного исходного положения. Технический результат - упрощение и ускорение замены модуля без сложной перенастройки однопроходного струйного принтера. 16 з. п. ф-лы. 1 ил.

 

Изобретение относится к модулю печатающей головки для однопроходного струйного принтера, при этом данный модуль печатающей головки содержит корпус и несколько печатающих головок, которые расположены на корпусе вдоль поперечного направления, которое перпендикулярно направлению движения.

В то время как в обычном струйном принтере печатающие головки, установленные на каретке, построчно распыляет капли чернил в поперечном направлении на носитель, который прерывисто перемещают в направлении движения, в однопроходном струйном принтере печатающие головки установлены в модулях печатающих головок, которые относятся к типу, упомянутому в введении, по всей ширине носителя в поперечном направлении. Печатный носитель может непрерывно перемещаться в направлении движения. В то время как скорости печати в обычном струйном принтере достигают 2 м в минуту, скорости печати в однопроходном струйном принтере достигают свыше 50 м в минуту. Для цветной печати множество модулей печатающей головки установлено друг за другом в направлении движения в однопроходном струйном принтере. В данном случае каждому модулю печатающей головки назначен один основной цвет, в частности голубой, пурпурный, желтый и, возможно, черный. При особой необходимости могут быть добавлены модули печатающих головок, содержащие особый цвет.

Однопроходной струйный принтер подходит, в частности, для промышленного использования, при котором необходимо печатать высококачественные изделия и, следовательно, важна высокая производительность в связи с высокими скоростями печати, однопроходной струйный принтер подобным образом подходит для печати объектов с большой площадью поверхности. Таким образом, однопроходной струйный принтер подходит, в частности, для применения в мебельной или керамической промышленности, где необходимо создать декоративный узор на напольном покрытии, таком как ламинаты или керамическая плитка, столешницах, профильных полосах или т.п. В данном случае используют разнообразные чернила, которые, например, являются устойчивыми благодаря последующему защитному покрытию и т.д.

По сравнению с обычными процессами печати, таким как глубокая печать или т.п., однопроходной струйный принтер также используют для небольших производственных партий, где изготовление прессового валика не оправдывает затрат. Напротив, однопроходной струйный принтер также предоставляет возможность индивидуализации декоративных узоров, а также возможности создания таких декоративных узоров, которые невозможно создать с помощью валиков. Однопроходной струйный принтер не ограничивается постоянным повтором печатного узора или повторяющегося узора, как в случае с ротационной печатью.

Модуль печатающей головки для однопроходного струйного принтера несомненно может достигать размеров от полуметра до более одного метра в поперечном направлении и в вертикальном направлении. Отдельные печатающие головки, которые объединены в печатающую штангу модуля печатающей головки, могут обладать значениями ширины до нескольких десятков сантиметров. В данном случае возможны разрешения, достигающие 600×600 dpi (точек на дюйм). В данном случае одна печатающая головка содержит несколько тысяч сопел. Благодаря большим модулям печатающих головок или благодаря расположению множества модулей печатающей головки рядом друг с другом можно достичь ширины печать, составляющей несколько метров.

Отклонения в позиционировании на печатном изображении, составляющие несколько микрометров, являются видимыми для человеческого глаза. При вышеупомянутых разрешениях отдельные сопла печатающей головки расположены на расстоянии друг от друга, составляющем лишь несколько десятков микрометров. Размер самой точки изображения равен приблизительно 10 мкм. В однопроходном струйном принтере, содержащем множество модулей печатающей головки, которые расположены друг за другом в направлении движения, можно увидеть, что становится необходимой регулировка печатающих головок в диапазоне нескольких микрометров, для того чтобы создать высококачественное печатное изображение. Следовательно, регулировка модуля печатающей головки в однопроходном струйном принтере является сложной. Положение печатающих головок необходимо обнаружить, например, с помощью оптического микроскопа и установить вручную путем сложной процедуры. Таким образом, подготовка однопроходного струйного принтера к работе является сравнительно долгой. Регулировку также необходимо выполнять при каждой замене модуля печатающей головки. Это приводит к ненужному продлению времени простоя.

Цель изобретения заключается в предоставлении модуля печатающей головки для однопроходного струйного принтера, при этом данный модуль печатающей головки можно заменить как можно быстрее и проще. Подготовка к работе однопроходного струйного принтера, содержащего модуль печатающей головки данного типа, также должна позволять максимально быстрое ее осуществление.

Согласно изобретению, указанная цель достигается с помощью модуля печатающей головки, тип которого указан во вступительной части, при этом предоставлен соединительный элемент, который прикреплен к корпусу для создания соединения, ориентированного соответственно силе тяжести, и отдельные печатающие головки, которые расположены на корпусе и при этом их положение отрегулировано относительно по меньшей мере одного исходного положения.

В данном случае изобретение исходит из рассмотрения того, что подвесное крепление модулей печатающих головок в принципе делает возможной легкую установку и разборку в вертикальном положении. Подвесной модуль печатающей головки можно легко извлечь, в частности поднять из положения печати, при котором он присоединен к устройству, например, и можно переместить в доступное положение для очистки или извлечения выше или ниже положения печати. В то же время подвесное расположение модуля печатающей головки позволяет автоматически выполнять ориентирование за счет силы тяжести, которая выступает в качестве центроида. В результате при вставке подвесного модуля печатающей головки уже осуществляется грубое позиционирование относительно последующего положения печати, при котором модуль прикреплен к устройству. В результате подвесное крепление делает возможным саморегулировку модуля печатающей головки в положение печати, при котором модуль прикреплен к устройству, в частности, без необходимости в сложных вспомогательных механических конструкциях и в дальнейшей ручной регулировке. Установка каких-либо механических направляющих элементов упрощается благодаря автоматическому позиционированию подвесного модуля печатающей головки под действием силы тяжести по сравнению со сложными принудительными направляющими.

Помимо соединительного механизма для модуля печатающей головки однопроходной струйный принтер может содержать, например, опоры или направляющие элементы, которые, при использовании в вертикальном направлении, перемещают модуль печатающей головки в фиксированное окончательное положение печати. В частности, механические элементы, предоставленные с данной целью, сконфигурированы таким образом, что всего лишь опускание или поднимание модуля печатающей головки приводит к достижению фиксированного положения печати. Путем опускания или поднимания модуля печатающей головки последний выходит из положения печати и может быть снова возвращен в указанное положение печати простым способом.

Помимо печатающих головок модуль печатающей головки вместе с тем может содержать, в частности, управляющую электронику и, необязательно, резервуар для чернил. Однако изобретение не ограничено каким-либо образом сравнительно большими конструкциями данного типа.

Соединительный элемент предпочтительно сконфигурирован таким образом, что он используется в сочетании с однопроходным струйным принтером в качестве фиксирующей или плавающей опоры для фиксирования конечного положения. Соединительный элемент также может быть сконфигурирован, в частности, таким образом, что его можно поднять из соединительного механизма в вертикальном направлении. В окончательном положении печати это позволяет осуществлять вертикальное крепление модуля печатающей головки. Соответственно, при вставке в подвесном положении центроид модуля печатающей головки расположен ниже точки приложения нагрузки соединения или соединительного элемента. В достигнутом положении печати, при котором модуль прикреплен к устройству, в случае вертикального крепления центроид модуля печатающей головки, напротив, расположен над нижней точкой приложения нагрузки.

Соединительный элемент предпочтительно сконфигурирован в качестве соединительной детали, которая может быть сцеплена с соединительным механизмом посредством поворота. Например, благодаря установленному в принтере поднимающему/опускающему устройству поворотное крепление модуля печатающей головки обеспечивает степени свободы, необходимые для ориентации модуля печатающей головки между его свободно подвешенным положением и положением печати, при котором модуль прикреплен к устройству. Поворотная конструкция может быть предоставлена благодаря подходящему механическому соединительному механизму. В данном случае также могут быть предусмотрены ножевые или шаровые опоры, такие как подвесное крепление посредством гибкой соединительной детали, такой как кабельный элемент или т.п. Во втором случае кабельный элемент сам по себе является соединительной деталью. В ином случае конфигурация соединительного элемента может быть, например, сферической, конической или в виде штуцера.

Соединение модуля печатающей головки предпочтительно используется в качестве опоры для фиксирования положения печати. В данном случае в одном выгодном варианте конструкции соединительный элемент сконфигурирован таким образом, что соединенный модуль печатающей головки может быть присоединен параллельно поперечному направлению и расположен таким образом, чтобы поворачиваться вокруг полярного угла. Важное предварительное позиционирование достигается путем ориентации модуля печатающей головки параллельно поперечному направлению. Перпендикулярная ориентация модуля печатающей головки, которая проходит в поперечном направлении, относительно направления движения печатного носителя является необходимой для обеспечения качества печати. Наличие отклонения от перпендикулярного угла относительно направления движения приводит к смещению отдельных точек принтера в поперечном направлении относительно желаемого положения точек изображения. С этой целью соединительный механизм для модуля печатающей головки сконфигурирован, например, в виде плавающей опоры, которая позволяет осуществлять смещение в поперечном направлении, но не позволяет предоставлять какие-либо степени свободы в направлении движения. Опора данного типа с соединительным элементом, которая пригодна для данной цели, может быть сконфигурирована, в частности, в виде направляющей скольжения в поперечном направлении.

С этой целью соединительная деталь предпочтительно сконфигурирована в виде конического элемента, который может быть соединен с призматическим углублением или клиновидным углублением или т.п., которые проходят в поперечном направлении. Для обеспечения осуществления поворота угол раскрытия конуса, в частности, меньше угла раскрытия треугольного углубления или клиновидного углубления. Если, в частности, гнездо открыто с одной стороны в поперечном направлении, модуль печатающей головки можно легко присоединить и извлечь.

Выгодно предоставлены по меньшей мере два соединительных элемента, которые смещены в поперечном направлении. Таким образом, желаемая параллельная ориентация модуля печатающей головки относительно поперечного направления неизбежно будет достигнута при соединении.

В дальнейшем предпочтительном улучшении захватывающие средства расположены на корпусе для грубого позиционирования относительно предоставленному положению печати. В сочетании с однопроходным струйным принтером указанные захватывающие средства служат для грубого позиционирования ввода, в частности опускания модуля печатающей головки. При вставке, модуль печатающей головки, который присоединяется, в частности, посредством поворота, будет ориентировать свой центроид в результате действия силы тяжести. Захватывающие средства затем конфигурируют таким образом, что они могут при перемещении модуля печатающей головки, в частности при опускании, захватывать какие-либо позиционирующие элементы, которые прикреплены к устройству, и выполнять предварительное позиционирование указанного модуля печатающей головки относительно окончательного положения печати.

В одном выгодном улучшении захватывающие средства состоят из захватывающего клина или клинового паза. Если, например, предоставлен клиновой паз, который установлен на корпусе модуля печатающей головки, указанный клиновой паз может взаимодействовать с захватывающим клином, который прикреплен к устройству. При постепенном перемещении, в частности опускании модуля печатающей головки в положение печати, клиновой паз прежде всего вмещает в себя конец клина, который прикреплен к устройству, и впоследствии весь клин, в результате чего происходит дальнейшее ограничение степеней свободы модуля печатающей головки, которые все еще позволяют, например, смещение в поперечном направлении или поворот вокруг полярного угла. Соответственно, модуль печатающей головки принудительно направляют с помощью захватывающих средств в дальнейшее фиксированное положение печати целенаправленным образом. Напротив, захватывающий клин, который установлен на корпусе модуля печатающей головки, может взаимодействовать таким же образом с клиновым пазом, который неподвижно установлен на устройстве.

В одном особенно предпочтительном улучшении захватывающий клин или клиновой паз сконфигурированы таким образом, чтобы образовывать, по существу,вертикальную направляющую скольжения с соответствующей стыковочной деталью. Дальнейшее перемещение модуля печатающей головки в вертикальном направлении с одновременным предварительным позиционированием в поперечном направлении возможно благодаря направляющей скольжения данного типа. В данном случае захватывающий изгиб, который ориентирован параллельно направлению движения, или пазовое углубление, которое ориентировано параллельно направлению движения, предпочтительно предоставлены в качестве захватывающих средств.

Посредством захватывающего клина, который ориентирован в направлении движения, полярный угол зафиксирован в возрастающем размере при перемещении модуля печатающей головки в положение печати. Модуль печатающей головки зафиксирован в поперечном направлении посредством пазового углубления, которое ориентировано в направлении движения.

По меньшей мере два опорных элемента, которые смещены в поперечном направлении и каждый из которых сконфигурирован для саморегулируемого позиционирования в открытой опоре, выгодно расположены на корпусе. В частности, если предоставлены захватывающие средства, опоры, которые являются саморегулируемыми в вертикальном направлении, не обязательно должны иметь сложную конструкцию. Необходимо лишь чтобы два опорных элемента, которые составляют опору, автоматически сближались при постепенном введении модуля печатающей головки, в результате чего фиксируется окончательное положение. Подходящие опорные элементы сконфигурированы для взаимодействия с, например, шаровой опорой, ножевой опорой или конической опорой. При этом опорные элементы могут иметь, в частности, коническую, скошенную, угловую, заостренную или сферическую конфигурацию.

В дальнейшем предпочтительном улучшении опорные элементы установлены на корпусе с возможностью регулировки высоты. Таким образом могут быть компенсированы производственные допуски линейных размеров или может быть отрегулирована высота печатающих головок относительно положения печати.

В одном предпочтительном улучшении один из опорных элементов сконфигурирован для позиционирования в фиксирующей опоре и второй опорный элемент сконфигурирован для позиционирования в плавающей опоре в поперечном направлении. Благодаря плавающей опоре, например, может быть поглощено расширение модуля печатающей головки в поперечном направлении. В одном выгодном улучшении, в каждом случае фиксирующая опора сконфигурирована в виде шаровой опоры и плавающая опора представлена треугольной направляющей скольжения в поперечном направлении. С этой целью опорные элементы предпочтительно сконфигурированы в каждом случае в виде шаровых пят. Далее, фиксирующая опора выгодно оснащена шаровым гнездом для точечной установки с возможностью вращения, при этом данное шаровое гнездо вмещает и позиционирует сферический конец шаровой пяты при вертикальном введении модуля печатающей головки. Треугольная направляющая скольжения, в частности, подобным образом сконфигурирована в виде шаровой опоры, однако гнездо сконфигурировано с треугольным поперечным сечением вдоль поперечного направления. Далее, треугольная направляющая скольжения фиксирует параллельное расположение модуля печатающей головки относительно поперечного направления. Линейное смещение по-прежнему возможно в качестве степени свободы в поперечном направлении.

Также предпочтительно, чтобы упорная деталь была расположена на модуле печатающей головки для опоры на упорную поверхность. Упорная деталь данного типа ориентирует, в частности, наклон модуля печатающей головки под полярным углом, при условии, что соединительный механизм не полностью ограничивает степень свободы в направлении движения. Это применительно, в частности, когда модуль печатающей головки сконфигурирован для вертикального крепления в окончательном положении печати, при этом соединительные детали подняты из соединительного механизма.

Упорная деталь особенно выгодно содержит шаровую пяту, которая проходит в поперечном направлении. При перемещении подвесного модуля печатающей головки в положение печати шаровая пята постепенно соприкасается с упорной поверхностью, которая прикреплена к устройству и в результате размещает шаровую пяту в направлении движения. Вместе с, например, сферической упорной поверхностью шаровая пята обеспечивает определенный упор независимо от вертикальной высоты. В окончательном положении печати соответствующий модуль печатающей головки затем точно фиксируется, например, двумя открытыми опорами, а именно шаровой опорой в качестве фиксирующей опоры и треугольной направляющей скольжения в качестве плавающей опоры, и упорной деталью, которая прилегает к упорной поверхности. В данном случае, частности, наклон или полярный угол зафиксирован прилегающей упорной деталью. Упорная деталь осуществляет соответствующее направление при взаимодействии с вертикальной упорной поверхностью, которая прикреплена к устройству.

Еще одним важным аспектом изобретения является регулировка положения с печатающих головок относительно по меньшей мере одного исходного положения. В результате фиксирования положения печатающих головок относительно по меньшей мере одного исходного положения указанные печатающие головки всегда ориентированы идентично, независимо от неизбежных допусков линейных размеров при достижении модулем печатающей головки окончательного положения печати. Другими словами, каждый модуль печатающей головки всегда обладает одинаковой ориентацией положения своих соответствующих печатающих головок по отношению к по меньшей мере одному исходному положению. Это предоставляет простую замену модулей печатающих головок. Положения печатающих головок замененных и новых вставленных модулей печатающих головок идентичны по отношению к стороне устройства.

В результате данной меры устраняется потребность в сложной перенастройке вставленного модуля печатающей головки. Печатающие головки уже отрегулированы независимо от допусков линейных размеров после простой вставки модуля печатающей головки. В ходе новой подготовки к работе однопроходного струйного принтера, прежде всего, модули печатающих головок должны быть ориентированы на стороне устройства в соответствующих точках приложения нагрузки из-за производственных допусков или т.п. Тем не менее, в результате идентичного предварительного позиционирования печатающих головок всех модулей печатающей головки это также легко достигается по сравнению с предшествующей сложной ориентацией, выполняемой на месте.

Для регулировки положения печатающих головок последние установлены в модуле печатающей головки таким образом, что они могут быть смещены, например, в поперечном направлении и в направлении движения. В подходящем инструменте, для регулировки положения модуль печатающей головки перемещают перед подачей в установочное положение, которое сравнимо с дальнейшим положением печати. Впоследствии отдельные печатающие головки регулируют, например, с помощью оптического микроскопа в диапазоне нескольких микрометров относительно исходного положения.

Положение каждой из печатающих головок предпочтительно регулируется относительно опорных элементов, например шаровых пят. С этой целью перед подачей модули печатающих головок вставляют в соответствующую заготовку в соответствии с дальнейшим положением печати. Указанный инструмент имеет идентичные опоры, как и дальнейший однопроходной струйный принтер. Поскольку модуль печатающей головки также точно позиционируют в инструменте с помощью двух опорных элементов, которые смещены в поперечном направлении, и с помощью соединительного механизма, печатающие головки могут быть ориентированы, в частности, в параллельном направлении, в поперечном направлении и в направлении движения. Высота печатающих головок может быть затем задана, например, посредством опорных элементов с регулируемой высотой.

Для того чтобы защитить от пыли модуль печатающей головки, в частности какую-либо заключенную в него управляющую электронику и сами печатающие головки, также предпочтительно, чтобы корпус содержал несколько воздушных щелей, при этом предоставлена подача воздуха внутрь корпуса. Таким образом, внутри модуля печатающей головки может быть образовано избыточное давление, при этом избыток воздуха выходит наружу также через воздушные щели. Таким образом, предотвращается попадание пыли и загрязняющих веществ в модуль печатающей головки.

Примеры вариантов осуществления изобретения будут описаны более подробно с использованием графического материала, на котором:

на фиг.1 изображен модуль печатающей головки, содержащий соединительный механизм введения посредством вертикального скольжения.

На фиг.1 изображен модуль печатающей головки 1, содержащий корпус 3, на верхней стороне которого расположены два соединительных элемента 4.

Соединительные элементы 4 делают возможным подвесное введение модуля печатающей головки 1 на однопроходном струйном принтере для того, чтобы достичь дальнейшего положения печати, при котором модуль прикреплен к устройству.

В целях ориентации на фиг.1 изображено направление движения 7 соответствующего печатного носителя, поперечное направление 8, которое перпендикулярно по отношению к нему, и вертикальное направление 9. В положении печати, при котором модуль прикреплен к устройству, печатный носитель перемещается под модулем печатающей головки 1 в направлении движения 7.

Несколько печатающих головок 10 установлены в поперечном направлении 8 на нижней стороне модуля печатающей головки 1. В данном случае печатающие головки 10 установлены таким образом, что в результате они образуют одну непрерывную область печати по всей ширине. С этой целью печатающие головки 10 расположены со смещением относительно друг друга в направлении движения и с частичным совмещением в поперечном направлении. В данном случае сделана ссылка на тот факт, что каждая печатающая головка 10 содержит несколько сопел, которые удерживаются в соответствующей рамке.

Кроме этого, модуль печатающей головки 1 содержит несколько соединений 12, которые служат для подачи электричества, сигналов управления и чернил. Управляющая электроника для приведения в действие печатающих головок 10 и резервуар для чернил располагаются внутри корпуса 3.

Кроме этого, корпус 3 содержит несколько воздушных щелей 15 и отверстие 16 для впуска воздуха. Сжатый воздух поступает снаружи через отверстие 16 для впуска воздуха, при этом данный сжатый воздух снова выходит наружу, в частности, через воздушные щели 15. Таким образом предотвращается попадание пыли и какого-либо иного загрязняющего вещества в модуль печатающей головки 1.

Предоставлены два соединительных элемента 4, которые смещены в поперечном направлении 8, для образования вертикального соединительного механизма модуля печатающей головки 1. В данном случае каждый из соединительных элементов 4 сконфигурирован в виде соединительной детали 19, которые делают возможным поворотное соединение в соответствующей шаровой опоре. В данном случае каждая соединительная деталь 19 имеет форму конического элемента 20. Конические элементы 20 имеют меньший угол наклона, чем гнездо соответствующей опоры. Когда модуль печатающей головки 1 присоединен, он уже ориентирован параллельно поперечному направлению 8 в результате расположения двух конических элементов 20 со смещением в поперечном направлении. Далее, два конических элемента 20 позволяют поворачивать модуль печатающей головки 1 вокруг полярного угла в соответствующей шаровой опоре. Другими словами, после присоединения модуль печатающей головки 1 будет самостоятельно ориентироваться, по существу, в вертикальном направлении в результате воздействия силы тяжести.

Во-вторых, предоставленные соединительные элементы 4 также позволяют устанавливать угол наклона или полярный угол для того, чтобы установить печатающую штангу с печатающими головками 10 параллельно пути печатного носителя. Путь печатного носителя может быть сконфигурирован, например, в виде изогнутой дуги, которая делает возможным более сильное натяжение при направлении печатного носителя.

Кроме этого, опорные элементы 23, 24, которые расположены по обеим сторонам и таким образом смещены в поперечном направлении 8, установлены на корпусе 3. Каждая из шаровых пят 27, 28 с регулируемой высотой прикреплена к опорным элементам 23, 24. Кроме этого, каждое из захватывающих средств 30 установлено на два опорных элемента 23, 24, при этом изображены лишь правое (на фиг.1) захватывающее средство 30. Захватывающее средство 30 содержит клиновой паз 32, который открыт в вертикальном направлении 9 и на своей нижней стороне содержит пазовое углубление 33, которое проходит в поперечном направлении 7.

При опускании модуля печатающей головки 1, который присоединен посредством соединительных элементов 4, например поднимающего/опускающего устройства однопроходного струйного принтера, захватывающие средства 30 постепенно перемещаются в положение, соответствующее стыковочной детали на принтере. Каждая из указанных стыковочных деталей сконфигурирована в виде захватывающего клина, который ориентирован в направлении движения 7. Указанный захватывающий клин прежде всего захватывается пазовым углублением 33 и скользит в вертикальный клиновой паз 32. Захватывающий клин однопроходного струйного принтера и клиновой паз 32 в каждом случае образуют вертикальную направляющую скольжения на обоих опорных элементах 23, 24.

При дальнейшем опускании модуль печатающей головки 1 ориентирован под полярным углом и в поперечном направлении, поскольку захватывающие средства 30 постепенно скользят на захватывающий клин, который прикреплен к устройству. Таким образом, захватывающие средства 30 осуществляют грубое позиционирование модуля печатающей головки 1 при его опускании по отношению к окончательному положению печати, которое необходимо достичь.

После грубого позиционирования два сферических конца шаровых пят 27, 28 регулируют в шаровых опорах, каждая из которых открыта сверху. С этой целью одна из шаровых опор содержит гнездо, которое прикреплено к устройству, и содержит коническое углубление. Вторая опора содержит треугольное углубление, которое проходит в поперечном направлении 8. Шар шаровой пяты 27 образует вместе с коническим углублением, например, зафиксированную в трех измерениях точку поворота. Шар противоположной шаровой пяты 28 фиксирует положение опорного элемента 24 в вертикальном направлении 9 и в направлении движения 7. Благодаря треугольному углублению возможно осуществлять смещение в поперечном направлении 8, в результате которого поглощаются продольные удлинения модуля печатающей головки 1.

В окончательно достигнутом положении печати модуль печатающей головки 1 опирается на соответствующие опоры опорных элементов 23 и 24. Два конических элемента 20 поднимают из соответствующих шаровых опор. В данном поднятом положении снова имеется степень свободы в направлении движения 7 для верхней стороны модуля печатающей головки 1. Упорная деталь 35, которая содержит шаровую пяту 37, расположена на верхней стороне корпуса 3 для фиксации угла наклона или полярного угла. При опускании модуля печатающей головки 1 указанная шаровая пята 37 прилегает в поперечном направлении к предварительно напряженной сферической упорной поверхности однопроходного струйного принтера. Это обеспечивает то, что при поднятии конических элементов 20 угол наклона модуля печатающей головки 1 будет зафиксирован точно в достигнутом положении печати.

В достигнутом положении печати, при котором модуль присоединен к устройству, модуль печатающей головки 1 ограничен во всех степенях свободы и таким образом позиционируется лишь благодаря трем предоставленным опорам.

Упорная деталь 35 не обязательно является необходимой. Например, соединительный механизм может быть спроектирован в виде ножевой опоры, которая точно определяет точку поворота. В частности, соединительный механизм также может быть не поднят в положении печати.

Положение соответствующих печатающих головок 10 регулируется в направлении движения 7 и в поперечном направлении 8 по отношению к шаровым элементам шаровых пят 27, 28. Положение печатающих головок 10 также регулируется в вертикальном направлении 9 по отношению к дальнейшему положению печати, при котором модуль прикреплен к устройству, путем регулировки высоты шаровых пят 27, 28.

Регулировка положения в поперечном направлении 8 и в направлении движения 7 печатающих головок 10 происходит путем установки в корпус 3 с возможностью смещения в продольном направлении. Непосредственно регулировку положения выполняют с помощью оптического микроскопа. С этой целью изображенный модуль печатающей головки 1 вставляют точками приложения нагрузки в подходящий инструмент, который образует установку, идентичную дальнейшему положению печати.

Простая замена модулей печатающих головок 1 возможна в результате регулировки положения печатающих головок 10, без сложной ручной повторной регулировки на месте.

Перечень условных обозначений

1 Модуль печатающей головки
3 Корпус
4 Соединительный элемент
7 Направление движения
8 Поперечное направление
9 Вертикальное направление
10 Печатающие головки 12 соединения
15 Воздушные щели
16 Отверстие для впуска воздуха
19 Соединительная деталь
20 Конический элемент
23 Опорный элемент
24 Опорный элемент
27 Шаровая пята
28 Шаровая пята
30 Захватывающие средства
32 Клиновой паз
33 Пазовое углубление
35 Упорная деталь
37 Шаровая пята

1. Модуль печатающей головки (1) для однопроходного струйного принтера, содержащий корпус (3), соединительный элемент (4), который прикреплен к корпусу (3) для создания соединения, ориентированного соответственно силе тяжести, и несколько печатающих головок (10), расположенных на корпусе (3) вдоль поперечного направления (8), которое перпендикулярно по отношению к направлению движения (V), при этом положение данных печатающих головок (10) отрегулировано относительно по меньшей мере одного исходного положения.

2. Модуль печатающей головки (1) по п.1, где соединительный элемент (4) сконфигурирован в виде соединительной детали (19), которая может быть сцеплена с соединительным механизмом с возможностью поворота.

3. Модуль печатающей головки (1) по п.2, где соединительная деталь (19) сконфигурирована в виде конического элемента (20).

4. Модуль печатающей головки (1) по одному из пп.1-3, где предоставлены по меньшей мере два соединительных элемента (4), смещенных в поперечном направлении (8).

5. Модуль печатающей головки (1) по одному из пп.1-3, где захватывающие средства (30) расположены на корпусе (3) для грубого позиционирования относительно предоставленному положению печати.

6. Модуль печатающей головки (1) по п.5, где захватывающие средства (30) состоят из захватывающего клина или клинового паза (32).

7. Модуль печатающей головки (1) по п.6, где захватывающий клин или клиновой паз (32) сконфигурированы таким образом, чтобы образовывать, по существу, вертикальную направляющую скольжения со стыковочной деталью.

8. Модуль печатающей головки (1) по п.6 или 7, где захватывающий изгиб, который ориентирован параллельно направлению движения (7), или пазовое углубление (33), которое ориентировано параллельно направлению движения (7), предоставлены в качестве захватывающих средств (30).

9. Модуль печатающей головки (1) по одному из пп.1-3, где по меньшей мере два опорных элемента (23, 24), которые смещены в поперечном направлении (8), каждый из которых сконфигурирован для саморегулируемого позиционирования в открытой опоре, расположены на корпусе (3).

10. Модуль печатающей головки (1) по п.9, где высота опорных элементов (23, 24) может быть отрегулирована.

11. Модуль печатающей головки (1) по п.9, где один из опорных элементов (23, 24) сконфигурирован для позиционирования в фиксирующей опоре и второй опорный элемент (23, 24) сконфигурирован для позиционирования в плавающей опоре в поперечном направлении.

12. Модуль печатающей головки (1) по п.9, где каждый из опорных элементов (23, 24) сконфигурирован в виде шаровой пяты (27, 28).

13. Модуль печатающей головки (1) по одному из пп.1-3, где указанный модуль печатающей головки (1) содержит упорную деталь (35) для опоры на упорную поверхность.

14. Модуль печатающей головки (1) по п.13, где упорная деталь (35) содержит шаровую пяту (37), которая проходит в поперечном направлении.

15. Модуль печатающей головки (1) по п.9, где положение каждой из печатающих головок (10) регулируется относительно опорных элементов (23, 24).

16. Модуль печатающей головки (1) по одному из пп.1-3, где управляющая электроника и/или резервуар для подачи чернил размещены в корпусе (3).

17. Модуль печатающей головки (1) по одному из пп.1-3, где корпус (3) содержит несколько воздушных щелей (15) и предоставлена подача воздуха (16) внутрь корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике струйной печати, а именно к устройствам для получения копий с помощью струйных печатающих устройств и систем. .

Приведено описание однопроходного струйного принтера (1) с направляющей (5) для направления носителя печатной информации вдоль направления (7) движения и с некоторым количеством модулей (4) печатающих головок, которые расположены над направляющей (5) в поперечном направлении (8). При этом предусмотрено, что модули (4) печатающих головок в каждом случае расположены таким образом, что они могут быть установлены в подвешенное положение с саморегулировкой, по существу, в вертикальном направлении в рабочем положении, в котором они закреплены в устройстве, и могут быть обратимо удалены в этом рабочем положении, которое зафиксировано в устройстве. Однопроходный струйный принтер (1) этого типа предоставляет возможность простой замены модулей (4) печатающих головок вручную, благодаря чему сокращается нерабочее время.
Наверх