インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置
【課題】インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置を改良して、プリントバーを印刷位置に精確に位置決めできるものを提供する。
【解決手段】プリントバー１ごとに２つの駆動兼ガイドユニットＡＦが設けられており、駆動兼ガイドユニットは、ガイド手段５と位置決め板８とを備えており、プリントバーは、駆動兼ガイドユニットごとに、位置決めピン９を備えたプリントバー収容部１１を備えており、ガイド手段およびプリントバー収容部は、駆動兼ガイドユニットにプリントバーを嵌め込む際に、プリントバーのプリントバー収容部が、駆動兼ガイドユニットのガイド手段に浮遊支承式に載置され、ガイド手段を印刷位置に調節したあとで、プリントバーが駆動兼ガイドユニットにセンタリングされかつロックされ、その際、位置決めピンが位置決め板に係入するように、形成されている。
【解決手段】プリントバー１ごとに２つの駆動兼ガイドユニットＡＦが設けられており、駆動兼ガイドユニットは、ガイド手段５と位置決め板８とを備えており、プリントバーは、駆動兼ガイドユニットごとに、位置決めピン９を備えたプリントバー収容部１１を備えており、ガイド手段およびプリントバー収容部は、駆動兼ガイドユニットにプリントバーを嵌め込む際に、プリントバーのプリントバー収容部が、駆動兼ガイドユニットのガイド手段に浮遊支承式に載置され、ガイド手段を印刷位置に調節したあとで、プリントバーが駆動兼ガイドユニットにセンタリングされかつロックされ、その際、位置決めピンが位置決め板に係入するように、形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の材料、たとえば紙から成る被印刷物、たとえばシートまたは帯状の記録担体を単色または多色で印刷するために、インク式印刷機器が用いられる。そのようなインク式印刷機器の構造は公知である（たとえば欧州特許公開第０７８８８８２号明細書参照）。たとえばドロップオンデマンド（ＤｏＤ）方式で作動するインク式印刷機器は、印刷ユニットとして、インク溝を備えた単数または複数のプリントヘッドを有するノズルを備えており、ノズルのアクチュエータは、プリンタ制御装置により操作されて、被印刷物に向けられるインキ滴を形成し、その際、印刷像のための印刷点が形成される。アクチュエータは、インキ滴をサーマル式（バブルジェット）またはピエゾ式に形成する。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許公開第１９７２６６４２号明細書において、インクプリントヘッドとクリーニング兼シール装置とを位置決めするための装置が開示されている。インクプリントヘッドは、印刷位置からクリーニング位置へ、また再び元の位置へ旋回可能である。クリーニング兼シール装置は、インクプリントヘッドに対して接近および離間する方向に調節可能である。クリーニング兼シール装置は、シールキャップと払拭リップとを備えている。
【０００４】
インクジェット式印刷システムでは、インクのインクヘッドは、プリントバーに機械式に取り付けることができる。印刷運転状態で、クリーニングおよび保守のために、プリントヘッドのノズルは、それぞれ被印刷物に対して異なる距離を占める必要がある。このためにプリントバーひいてはプリントヘッドは、鉛直方向に、それぞれ被印刷物に対して異なる距離にある位置に移動可能である。２つの位置を設定する必要がある：
・印刷位置：被印刷物に対して平行のプリントヘッドの位置決め。このためにプリントバーは、高さ調節可能であるか、または被印刷物に対して傾斜してもしくは角度を成して調節可能であり、かつ被印刷物の走行方向に対して横向きの並進運動で調節可能である必要がある。
・クリーニング位置：プリントヘッドのノズルをクリーニングするための位置。クリーニングに際して、たとえばインクが、正圧または負圧により、プリントヘッドのノズルを介して押し出されるか、または吸い込まれる。インクは、次いで単数または複数のゴムリップ（ワイパと云われる）により払拭される。このためにプリントバーがゴムリップを越えて移動可能であるか、またはゴムリップがプリントバーを越えて移動可能である。ゴムリップに対するプリントバーの精確な位置決めが必要であり、その際、ゴムリップとノズルとの間の一定のオーバーラップを確保する必要がある。
【０００５】
米国特許第６０９５７０１号明細書において、プリントヘッドを、３方向に調整可能であるようにプリントヘッド収容部に格納することが公知である。これによりプリントヘッドを使用位置で調整することができる。
【０００６】
米国特許第７０９０３２９号明細書において、印刷ユニットが記載されており、個の印刷ユニットでは、プリントヘッドがロッドに配置されている。プリントヘッドは、ロッドに沿って摺動可能であり、加えて、ロッドはプリントヘッドと共に回動可能である。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許公開第１００５７０６２号明細書において、調整方法が記載されており、この調整方法に従って、複数のプリントヘッドを印刷物に対して位置決めすることができる。そのために、プリントヘッドは、相互に印刷方向に対して横向きに移動可能である。これにより印刷像は、印刷方向に対して横向きに調節することができる。
【０００８】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第６９３０１７６３号の翻訳文において、インク式印刷機器が開示されており、このインク式印刷機器では、複数のプリントヘッドがキャリッジ中央に配置されており、その際、プリントヘッドは、印刷媒体の方向に対して平行かつ垂直に運動可能である。その際、プリントヘッドは、相互にずらして、または端部で向き合って配置することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許公開第０７８８８８２号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許公開第１９７２６６４２号明細書
【特許文献３】米国特許第６０９５７０１号明細書
【特許文献４】米国特許第７０９０３２９号明細書
【特許文献５】ドイツ連邦共和国特許公開第１００５７０６２号明細書
【特許文献６】ドイツ連邦共和国特許出願公開第６９３０１７６３号の翻訳文
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、冒頭で述べたような、インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置を改良して、プリントバーを印刷位置に精確に位置決めできるものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決するために本発明の構成では、インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置において、プリントバーごとに２つの駆動兼ガイドユニットが設けられており、駆動兼ガイドユニットは、調節可能な１つのガイド手段と少なくとも１つの位置決め板とをそれぞれ備えており、プリントバーは、駆動兼ガイドユニットごとに、調節可能な位置決めピンを備えたプリントバー収容部を備えており、駆動兼ガイドユニットのガイド手段およびプリントバーのプリントバー収容部は、次のように形成されていて、つまり、駆動兼ガイドユニットにプリントバーを嵌め込む際に、プリントバーのプリントバー収容部が、駆動兼ガイドユニットのガイド手段に浮遊支承式に載置され、ガイド手段を印刷位置に調節したあとで、プリントバーが駆動兼ガイドユニットにセンタリングされかつロックされ、その際、位置決めピンが位置決め板に係入するように、形成されている。
【００１２】
好適には、少なくとも１つの位置決め板が、駆動兼ガイドユニットに調節可能に配置されている。
【００１３】
好適には、駆動兼ガイドユニットごとに、相互間隔を置いて２つの位置決め板が設けられており、位置決め板は、プリントバー収容部内で調節可能に配置された位置決めピンと協働し、プリントバーは、４つの位置決め点で、駆動兼ガイドユニットにセンタリングされかつロックされるようになっている。
【００１４】
好適には、第１の位置決め板もしくは第２の位置決め板にそれぞれ凹所が設けられており、プリントバー収容部に配置された位置決めピンは、ガイド手段がプリントバー収容部と共に降下すると、位置決め板の凹所に係入するようになっている。
【００１５】
好適には、第１の駆動兼ガイドユニットに第１の位置決め板が設けられており、第１の位置決め板は、円錐形の凹所を備えており、第２の駆動兼ガイドユニットに第２の位置決め板が設けられており、第２の位置決め板は、角柱の凹所を備えている。
【００１６】
好適には、凹所は、傾斜した側面を備えている。
【００１７】
好適には、両方の駆動兼ガイドユニットに、それぞれ第３の位置決め板が設けられており、第３の位置決め板は、扁平な表面を有している。
【００１８】
好適には、位置決めピンは、先端で丸く形成されており、位置決めピンと位置決め板に設けられた凹所との間に、凹所に位置決めピンが係入し始めてからロックされるまえに、遊びが形成されるようになっている。
【００１９】
好適には、ガイド手段は、駆動兼ガイドユニットごとにそれぞれ少なくとも１つの収容ピンを備えており、収容ピンは、それぞれプリントバー収容部に設けられた収容孔に係入するようになっており、各収容孔の直径は、駆動兼ガイドユニットにプリントバーを浮遊支承するために、各収容ピンの直径よりも大きくなっており、収容ピンに被せられるばね手段が設けられており、ばね手段は、ばね力を、ガイド手段に向かってプリントバー収容部に及ぼすようになっている。
【００２０】
好適には、駆動兼ガイドユニットにおけるプリントバーの浮遊支承の遊びが、第１の位置決め板の凹所の係入直径よりも小さく選択されているか、もしくは第２の位置決め板の角柱の凹所の係入幅よりも小さく選択されている。
【００２１】
好適には、インク式印刷機器において印刷位置にプリントバーを位置決めする方法において、プリントバーを、ガイド手段を備えた２つの駆動兼ガイドユニットに嵌め込み、ガイド手段の収容ピンをプリントバーのプリントバー収容部の収容孔に係入し、その際、各収容孔の直径を、各収容ピンの直径よりも大きく選択し、ばね手段を、プリントバー収容部を介して収容ピンに被せ、ガイド手段に向かってプリントバー収容部にばね力を及ぼすようにし、駆動兼ガイドユニットにプリントバーを位置決めする際に、プリントバー収容部に移動可能に支承された位置決めピンが駆動兼ガイドユニットに配置された位置決め板に係入するまで、ガイド手段を降下し、プリントバー収容部をガイド手段から離間し、位置決めピンを、プリントバーの重量とばね手段のばね力とに基づいて、対応する位置決め板に位置決めし、プリントバーを、駆動兼ガイドユニットにセンタリングし、ロックする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によるインク式印刷機器では、複数のプリントヘッドを備えた少なくとも１つのプリントバーは、印刷位置に精確に位置決め可能である。印刷位置を設定するために、２つの駆動兼ガイドユニットを備えた装置が提供され、駆動兼ガイドユニットとプリントバーが連結可能である。プリントバーを嵌め込んで、そしてプリントバーは、２つの駆動兼ガイドユニットと連結される。その際、先ずプリントバーは大まかに中間位置に位置決めされ、各駆動兼ガイドユニットに浮遊支承される（位置決め精度、運動方向に±５０μｍ）。印刷位置における精確な位置決めは、調節可能なストッパ対偶により実現され、ストッパ対偶に、プリントバー自体がセンタリングされる（位置決め精度、全方向に±５μｍ）。このためにプリントバーは、ばね力および自重により印刷位置に押し付けられる。ストッパ対偶として、駆動兼ガイドユニットに設けられた位置決め板およびプリントバーに設けられた位置決めピンを用いることができる。さらに位置決め板をプリントバーに配置して、位置決めピンを駆動兼ガイドユニットに配置してもよい。
【００２３】
本発明の別の態様は、従属請求項から明らかである。
【００２４】
本発明による装置は、以下の利点を有している：
・プリントバーのための高価で、高精度かつ遊びのないガイドは不要である。
・ストッパ対偶により印刷位置において極めて高い精度（±５μｍ）が得られる。
・最初の調節は、少なくとも１つの位置決め板の調節により、水平方向のプリントバー位置の一度の調節動作で行われる（不動の支承）。
・鉛直方向の設定は、微細なねじ山を用いた少なくとも１つの位置決めピンの調節を介して行われる。
・印刷休止後の印刷位置におけるプリントバーの新たな位置決めは不要である。プリントバーの新たな位置決めは、手動で操作または制御することなく自動で精確に行われる。
・温度影響は補償される。
・位置決め装置は保守が不要である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】駆動兼ガイドユニットにプリントバーを組み付けるまえの状態でプリントバーと駆動兼ガイドユニットとを備えた印刷ユニットを示す図である。
【図２】プリントバー付近で、連結手段と共に駆動兼ガイドユニットを示す展開図である。
【図３】駆動兼ガイドユニットにプリントバーを組み付けたあとの状態でプリントバーを備えた印刷ユニットを示す図である。
【図４】位置決めピンを示す図である。
【図５】ａ、ｂは、位置決め板を示す図である。
【図６】位置決めピンと位置決め板とから成るストッパ対偶を連結状態で示す図である。
【図７】プリントバーを浮遊支承する際の位置決め動作の開始段階を示す図である。
【図８】位置決め板に位置決めピンが係入し始める状態を示す図である。
【図９】位置決め板に位置決めピンが最終的に位置決めされた状態を示す図である。
【図１０】駆動兼ガイドユニットと共に底板を上からみた図である。
【図１１】プリントバーを上からみて示す図である。
【図１２】プリントバーおよび底板を組み合わせた状態で上からみた図である。
【図１３】駆動兼ガイドユニットおよびプリントバーを印刷位置で示す図である。
【図１４】ａ〜ｃは、たとえば被印刷物に対して水平方向および鉛直方向のプリントバーの調節機能を示す図である。
【図１５】ａ、ｂは、たとえば被印刷物に対して水平方向および鉛直方向のプリントバーの調節機能を示す図である。
【図１６】たとえば被印刷物に対して水平方向および鉛直方向のプリントバーの調節機能を示す図である。
【図１７】プリントバーのクリーニング位置を示す図である。
【図１８】クリーニング位置に到達するまえの状態でプリントバーの前センタリングを示す図である。
【図１９】印刷位置にプリントバーを降下する際のストッパ対偶の協働の一例を示す図である。
【図２０】印刷位置にプリントバーを降下する際のストッパ対偶の協働の一例を示す図である。
【図２１】印刷位置にプリントバーを降下する際のストッパ対偶の協働の一例を示す図である。
【図２２】印刷位置にプリントバーを降下する際のストッパ対偶の協働の一例を示す図である。
【図２３】プリントバーおよび底板における温度の影響を補償する原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
印刷ユニットは、たとえばそれぞれ５つのプリントヘッドを備えたたとえば４つのプリントバーを備えており、各プリントバーは、別のプリントバーとは無関係に運転することができる。したがって各プリントバーは、別のプリントバーとは無関係に、鉛直に、印刷位置からクリーニング位置へ、またその逆に運動可能である。印刷位置では、被印刷物が印刷され、クリーニング位置では、印刷ユニット全体が、プリントヘッドを破損することなく運動可能であり、プリントヘッドがクリーニングされる。
【００２８】
本発明の課題は、プリントバーを位置決めする装置を提供することであり、その装置では、印刷位置へのプリントバーの運動が安価に実施可能であり、しかも、印刷位置において精確なプリントバーの支承が達成される。プリントバーを位置決めする装置は、駆動兼ガイドユニットを備えており、駆動兼ガイドユニットは、印刷ユニットのハウジング内に定位置に配置されている。
【００２９】
以下に、本発明を、プリントバー１の位置決め装置に基づいて説明するが、以下の説明は、本発明を制限するものではない。以下の説明は、複数のプリントバー１の位置決めに適用することができる。その際、各プリントバー１は、別のプリントバー１とは無関係に位置決め可能である。
【００３０】
図１には、駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２にプリントバー１を位置決めするまえの状態で、位置決め装置を示す。図２には、プリントバー１の連結手段および駆動兼ガイドユニットＡＦの連結手段と共に駆動兼ガイド手段ＡＦの構造を示す。図３には、駆動兼ガイド手段ＡＦ１，ＡＦ２にプリントバー１を嵌め込んだあとの状態で、プリントバー１と駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２との協働を示す。
【００３１】
図１に示すように、プリントバー１は、プリントヘッドＤＫのためのプリントヘッド収容部２を備えている。プリントヘッド収容部２は、両側で、側面３ａ，３ｂまで延びており、側面３ａ，３ｂは、それぞれ駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２のための連結手段９，１１を備えている。
【００３２】
図３に示すように、各プリントバー１は、両方の側面３ａ，３ｂで、それぞれ駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２に支承されており、たとえばプリントバー１は、左側の側面３ａで、駆動兼ガイドユニットＡＦ１に支承されていて、右側の側面３ｂで、駆動兼ガイドユニットＡＦ２に支承されている。駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２は、同一に構成されているが、個別に操作可能である。
【００３３】
図２には、プリントバー１の一部と共に、駆動兼ガイドユニットＡＦを分解図で示す。駆動兼ガイドユニットＡＦは、２つの脚部Ｓ１，Ｓ２を有するＵ字形に形成された支承ブロックＬＢを備えており、脚部Ｓ１と脚部Ｓ２との間に、駆動ユニットおよびガイドユニットが支承されている。駆動ユニットに、たとえばステップモータ４と、ステップモータ４により駆動される往復スピンドル１６とを設けることができ、ガイドユニットに、往復スピンドル１６と連結されたガイドキャリッジ１７を設けることができ、ガイドキャリッジ１７は、ガイド手段としてのプリントバー連行体５と収容ピン６とを備えている。ステップモータ４は、支承ブロックＬＢの脚部Ｓ１に配置可能であり、支承ブロックＬＢの他方の脚部Ｓ２は、印刷ユニットのハウジングに取付可能であるか、または、底板１４の一部であってよく、底板１４に、プリントバー１を嵌め込むことができる（図１０）。往復スピンドル１６は、支承ブロックＬＢの脚部Ｓ１，Ｓ２に支承されていて、ガイドキャリッジ１７と結合されたスピンドルキャリッジ１８と協働する。スピンドルキャリッジ１８は、スピンドルナットを備えている。往復スピンドル１６は、スピンドルナット内で運動するので、往復スピンドル１６が回動すると、スピンドルナットひいてはスピンドルキャリッジ１８およびガイドキャリッジ１７が、往復スピンドル１６の延伸方向に移動する。このためにスピンドルキャリッジ１８は、リニアガイド１９（図３）にガイドされる。ガイドユニットは、スピンドルキャリッジ１８に取り付けられたガイドキャリッジ１７を備えているので、スピンドルキャリッジ１８が移動すると、ガイドキャリッジ１７も連動する。ガイドキャリッジ１７は、プリントバー連行体５を備えており、プリントバー連行体５は、プリントバー１のプリントバー収容部１１ごとに収容ピン６を備えている。底板Ｓ２上に、位置決め板８が配置されており、位置決め板８は、底板Ｓ２と、ねじ（図示していない）によりねじ止め可能である。
【００３４】
プリントバー１を駆動兼ガイドユニットＡＦと連結するために、駆動兼ガイドユニットＡＦは、第１の連結手段を備えており、第１の連結手段のために、ここでは特にガイドキャリッジ１７の印刷手段連行体５と位置決め板８とが設けられている。プリントバー１は、その側面３に、プリントバー収容部１１と位置決めピン９とから成る第２の連結手段を備えている。プリントバー１の各側面３に、プリントバー連行体５ごとに少なくとも１つのプリントバー収容部１１が取り付けられている。図示の実施の形態では、プリントバー連行体５ごとにそれぞれ２つのプリントバー収容部１１が設けられている。プリントバー収容部１１は、プリントバー連行体５の収容ピン６のための収容孔７と、孔内でガイドされる位置決めピン９とを備えており、位置決めピン９は、駆動兼ガイドユニットＡＦの位置決め板８と協働する。さらに収容孔７および収容ピン６ごとに１つのばね手段１０が設けられており、ばね手段１０により、所定の予荷重を各プリントバー収容部１１に及ぼすことができる。位置決めピン９は、少なくとも中央部分にねじ山を備えているので、位置決めピン９は、プリントバー収容部１１内で鉛直方向にねじ回しにより調節しかつロックすることができる。ばね手段１０は、組み合わされた状態で、収容ピン６にねじ被せられ、その際、プリントバー収容部１１に作用するばね力が調節可能である。
【００３５】
駆動兼ガイドユニットＡＦにプリントバー１を嵌め込む際に、プリントバー収容部１１は、ガイドキャリッジ１７のプリントバー連行体５に載置され、その際、プリントバー連行体５の収容ピン６は、プリントバー収容部１１の収容孔７に係入する（図１の破線）。プリントバー１の位置決めは、第１の位置決めステップでは不要である。プリントバー１は、その重量に基づいて、プリントバー連行体５に載置される。ばね手段１０を介して付加的な力がプリントバー連行体５に及ぼされると、プリントバー連行体５に作用する圧力を追加的に高めることができる。収容孔７が収容ピン６よりも大きな直径を有している場合、プリントバー１は、ガイドキャリッジ１７上で水平面に沿って可動に維持される（浮遊支承）。ばね手段１０が収容ピン６に被せられると、所定の予荷重をプリントバー連行体５ひいてはガイドキャリッジ１７に及ぼすことができ、予荷重により、反力が作用しない場合にプリントバー１が持ち上がることを防止する。位置決めピン９は、未だ、対応する位置決め板８に載置しない。図３にはこの状態を示しており、ここでは、プリントバー１は、駆動兼ガイドユニットＡＦに嵌め込まれているが、未だ、駆動兼ガイドユニットＡＦに対するプリントバー１のロックは行われていない。
【００３６】
プリントバー１は、その浮遊支承に基づいて、水平方向に運動可能であり（図３の矢印ＰＦ１）、鉛直方向には、ばね手段１０のばね力に対抗する運動性が存在する。たとえば実現可能なプリントバー１の運動範囲は、水平方向に約±２ｍｍ、鉛直方向に約±７ｍｍに選択することができる。
【００３７】
駆動兼ガイドユニットＡＦに対するプリントバー１のロックは、位置決めピン９を介して行われ、位置決めピン９は、プリントバー１が降下する際に、対応する位置決め板８に当接し、その際、位置決め板８はストッパとして機能する。位置決めピン９と位置決め板８とから成るユニットは、以下に、ストッパ対偶ともいう。
【００３８】
駆動兼ガイドユニットＡＦをプリントバー１に嵌め込む際に、２つの位置決めステップが行われる：
・第１の位置決めステップにおいて中間位置（図３）が形成され、中間位置では、プリントバー１は、駆動兼ガイドユニットＡＦに浮遊式に支承されており、したがってプリントバー１の位置決めはあとで修正することができる。
・第２の位置決めステップでは、プリントバー１は、最終位置として印刷位置（たとえば図１３に示す）に到達する。この最終位置では、プリントバー１は、駆動兼ガイドユニットＡＦに精確にセンタリングしてロックされており、このために、ストッパ対偶として、位置決め板８と位置決めピン９とが設けられている。駆動兼ガイドユニットＡＦごとにそれぞれ２つのストッパ対偶８，９が用いられ、その際、ストッパ対偶８，９は、それぞれプリントバー連行体５の両側に配置されている。
・さらにプリントバー１は、逆方向に、たとえばクリーニング位置にもたらすこともできる（図１７）。
【００３９】
第２の位置決めステップで、駆動兼ガイドユニットＡＦにおいてプリントバー１を精確にロックするために、たとえば各駆動兼ガイドユニットＡＦにそれぞれ２つの位置決め板８を設けてよく、位置決め板８は、プリントバー収容部１１の位置決めピン９とそれぞれ協働する。１つの実施の形態では、それぞれ１つの位置決めピン９と１つの位置決め板８とから成る４つのストッパ対偶８，９が設けられており、その際、プリントバー連行体５の両側にストッパ対偶８，９が配置されており、プリントバー１の４つのプリントバー収容部１１ひいてはプリントバー１は、被印刷物に対して平行の全ての平面上における所定の位置にもたらすことができる。ストッパ対偶８，９の位置決めピン９は、それぞれ同一に構成してもよいが、位置決め板８は、個別に構成されている。
【００４０】
印刷位置では、プリントバー１は、浮遊支承により、機械式に分離して、位置決め板８に繰り返し精確に位置決めされる。浮遊支承に起因するプリントバー１の調節範囲に基づいて、かつストッパ対偶８，９の調節可能な構成に基づいて、プリントバー１は、所定の位置で、被印刷物に対して全方向に移動可能である（図３、矢印ＰＦ１）。
【００４１】
図４には、位置決めピン９の構造を示す。位置決めピン９は、中央部分でねじ山（図示していない）を備えることができ、その際、対応する印刷手段収容部１１にねじ回しにより調節可能である。位置決めピン９の先端は、丸く形成することができ、これにより、プリントバー１が降下する際に、対応する位置決め板８との連結が容易になる。
【００４２】
図５は、位置決め板８の構造を示す。位置決め板８は、駆動兼ガイドユニットＡＦの底板Ｓ２（図１０の底板１４）にねじ止め可能であり、このために、たとえば２つの孔２４が設けられており、孔２４を通ってたとえばねじをガイドすることができる。これに対して位置決め板８は、位置決めピン９との協働に関して種々に構成されており：
・位置決め板８ａは、円錐形の凹所１２を備えており、凹所１２は、たとえば孔２５に通じており、
・位置決め板８ｂは、角柱の凹所１３を備えており、凹所１３は、たとえば貫通孔２６に開口可能であり、
・位置決め板８ｃは、その表面で扁平に形成されている。
【００４３】
位置決めピン９と協働する際に、位置決め板８ａは、不動の支承部（自由度０）を形成し、位置決め板８ｂは、自由度１（矢印ＰＦ２）を有する可動の支承部を形成し、位置決め板８ｃは、自由度２（矢印ＰＦ３）を有する可動の支承部を形成する。
【００４４】
図５のｂは、位置決め板８を拡大図で示しており、ここでは、位置決め板８ａ，８ｂは断面図で示しており：
・位置決め板８ｃは、扁平な板として構成されており、位置決め板８ｃは、水平方向の位置決めピン９の摺動を許容し、したがって自由度２を有しており、
・位置決め板８ａは、対応する位置決めピン９のための円錐形の凹所１２を備えており、したがって位置決め板８ａは、位置決めピン９の摺動を許容せず、したがって自由度を有しておらず、不動の支承部として用いられる。位置決め板８ａへの位置決めピン９の進入を容易にするために、凹所１２は、面取りされた側壁２３を備えた円錐形の凹所として形成されており、
・位置決め板８ｂは、長孔１３を備えていて、１方向の位置決めピン９の摺動を許容する（自由度１）。ここでは位置決め板８ｂへの位置決めピン９の進入を容易にするために、面取りされた側面２３を備えた角柱の凹所２３が設けられている。
【００４５】
底板１４上の様々な位置決め板８ａ〜８ｃの配置は、図５から看取され、図１０に関して説明する。
【００４６】
プリントバー１が印刷位置にある場合、全ての位置決めピン９は、対応する位置決め板８と接触している。図６から、位置決め板８ａを用いた場合のストッパ対偶８，９の機能が看取される。印刷位置へプリントバー１を降下する動作において、位置決めピン９は、位置決め板８ａの円錐形の凹所１２に進入し、プリントバー１の自重とばね手段１０により追加的に及ぼされるばね予荷重とに基づいて、凹所１２においてストッパまで位置決めされる。ばねの予荷重は、たとえばガイドキャリッジ１７がたとえば７ｍｍ鉛直方向に降下すると、形成される。プリントバー１の位置は、この位置決め点Ｐ１で、全方向に不動に規定されるが、２つの調節の可能性により以下のように影響が及ぼされる：
・水平方向で、位置決め板８ａの調節により（矢印ＰＦ５）、
・鉛直方向で、プリントバー収容部１１内で位置決めピン９をねじ回して調節することにより（矢印ＰＦ４）。
【００４７】
図７〜図９は、位置決め板８ｂを用いる場合の位置決め動作の経過を詳しく示す。図７では、プリントバー１は、規定されない鉛直位置にある。プリントバー１は、駆動兼ガイドユニットＡＦ２のガイドキャリッジ１７のプリントバー連行体５に載置され、追加的にばね手段１０の所定のばね荷重によりプリントバー連行体５に押し付けられる。プリントバー１の鉛直方向の位置は、たとえばステップモータ４のステップ数により特定される。プリントバー１の水平方向位置は、浮遊支承に基づいて、約２ｍｍの運動範囲内にある（収容ピン６と収容孔７との異なる直径に起因する）。次いでプリントバー１は、ガイドキャリッジ１７と共に、下方へ移動し、それも、位置決めピン９が位置決め板８ｂの凹所１３に到達するまで移動する（図８）。凹所１３に進入する際に、プリントバー１は、位置決め板８ｂの水平方向位置と高さ調節された位置決めピン９の鉛直方向位置とにより規定された位置に位置決めされる。プリントバー１の印刷位置の高い精度を繰り返し保証するために、後続のステップで、追加的に予荷重がストッパ対偶８，９に及ぼされ、その際、ガイドキャリッジ１７がさらにたとえば７ｍｍ降下する（図９）。そこでプリントバー１は、自重と予荷重とにより印刷位置を占める。
【００４８】
図７〜図９において、位置決め板８として位置決め板８ｂを用いている。位置決め板８ａを用いる位置決めも同様に行われる。位置決め板８ｃを用いる場合、位置決めピン９は、位置決め板８ｃの表面に当接するだけである。
【００４９】
図１０から、プリントバー１を省略した、底板１４上の位置決め板８の配置構造が看取される。特に位置決め板８の位置決め点Ｐを図示する。底板１４は、プリントバー１のための矩形の貫通孔１５を備えている。底板１４の側面に、駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２がそれぞれ配置されており、駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２において、単に、ここでは収容ピン６を備えたプリントバー連行体５と位置決め板８とを示す。駆動兼ガイドユニットＡＦ１は、位置決め点Ｐ１に位置決め板８ｃを備えており、位置決め板８ｃは、自由度２を有する可動の支承部を備えていて、かつ位置決め点Ｐ２に位置決め板８ａを備えており、位置決め板８ａは、不動の支承部を形成する。位置決め点Ｐ２に設けられた位置決め板８ａは、その位置で、底板１４に沿って水平方向に調節可能である（矢印ＰＦ５）。駆動兼ガイドユニットＡＦ２は、位置決め点Ｐ３に位置決め板８ｃを備えており、したがって自由度２を有する可動の支承部を有していて、かつ、位置決め点Ｐ４に位置決め板８ｂを備えており、したがって自由度１を有する可動の支承部を有している。位置決め板８のうち専ら位置決め板８ａが調節可能に駆動兼ガイドユニットＡＦ１に配置されており、位置決め板８ｂ，８ｃは、それぞれ底板１４と調節不能に結合され、たとえばねじ止めされている。
【００５０】
図１１には、プリントバー１を平面図で示す。プリントバー１に、プリントヘッド収容部２上にプリントヘッドＤＲが配置されている。側面３ａ，３ｂは、位置決めピン９と収容孔７とを有するプリントバー収容部１１を備えている。
【００５１】
図１２には、底板１４に嵌め込まれたプリントバー１の全体を平面図で示す。駆動兼ガイドユニットＡＦのうち、収容ピン６を備えたプリントバー連行体５と位置決め板８とを図示し、プリントバー１では、収容孔７と位置決めピン９とを備えたプリントバー収容部１１を図示する。看取されるように、収容孔７の直径は、収容ピン６の直径よりも大きい。
【００５２】
図１３には、印刷位置でプリントバー１を示す。さらに印刷運転前にどのようにして駆動兼ガイドユニットＡＦにプリントバー１を調節できるのか看取される。駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２と共にプリントバー１を図示している。プリントバー１を水平方向に調節するために、位置決め板８ａは、摺動可能に底板１４上の位置決め点Ｐ２に配置されており、さらに位置決め点Ｐ４に、縦長の凹所１３を備えた位置決め板８ｂが定位置に不動に設けられている。位置決め点Ｐ１および位置決め点Ｐ３に位置する位置決めピン９もまた、そこに位置決め板８ｃが取り付けられているので、水平方向に可動である。プリントバー１を鉛直方向に調節するために、位置決めピン９は、プリントバー収容部１１内で調節可能である。
【００５３】
図１４のａ〜ｃには、水平方向のプリントバー１の調節機能を示す。ここでは、プリントバー１の調節後の位置を図示している。
【００５４】
図１４のａでは、プリントバー１はｘ方向に、たとえば被印刷物の搬送方向に対して横向きに移動されている。ここでは、位置決め板８ａは移動されており（矢印ＰＦ６）、さらに位置決めピン９は、位置決め板８ｂの凹所内で移動されている。位置決め板８ｃ上の位置決めピン９は、このような移動に追従する。
【００５５】
図１４のｂでは、片側（左側）におけるｙ方向のプリントバー１の移動を示す。その際、位置決め板８ａは、ｙ方向に移動されている（矢印ＰＦ７）。位置決め板８ｃ上に位置する位置決めピン９は、この移動に追従し、位置決めピン９は、位置決め点Ｐ４でその位置を維持する。
【００５６】
プリントバー１のｘ方向およびｙ方向の移動は、図１４のｃから看取される。
【００５７】
移動の範囲は、収容孔７の直径と収容ピン６の直径とにより制限される。
【００５８】
位置決め板８の構成およびその配置構造により、水平面上で行われるプリントバー１の全ての調節は、専ら位置決め板８ａの移動により行うことができる。
【００５９】
鉛直方向のプリントバー１の調節は、位置決めピン９により行われ、位置決めピン９は、プリントバー収容部１１に対して移動可能である。このために各位置決めピン９は、たとえば中央部分にねじ山を備え、同様にプリントバー収容部１１は、ねじ山を備えることができるので、位置決めピン９は、プリントバー収容部１１を通ってねじ回すことができる。図１５および図１６に、鉛直方向の調節機能を概略的に示す。
【００６０】
図１５のａには、プリントバー１が被印刷物２０に対して平行でない状態を示す。これを修正するために、位置決めピン９は、プリントバー収容部１１内で移動される（図１５のｂ）。位置決めピン９ａが下方にねじ回されると、これによりプリントバー１は上方へ移動し（矢印ＰＦ８）、位置決めピン９ｂが上方へねじ回されると、下方へのプリントバー１の運動が行われる（矢印ＰＦ９）。横軸線を中心とするプリントバー１の回動が行われる。
【００６１】
図１６において、プリントバー１の別の調節機能が得られる。ここでは被印刷物２０に対するプリントバー１の平行度のずれ（図１６のａ）は、プリントバー１がその長手軸線を中心に回動することにより修正される。このために図１６のａに示す実施の形態では、位置決めピン９ｃがプリントバー収容部１１内で下方へねじ回され、これによりプリントバー１が持ち上げられる（図１６のｂ、矢印ＰＦ１０）。
【００６２】
図１５および図１６において、矢印ＰＦ８〜ＰＦ１０は、プリントバー１の運動方向を表す。
【００６３】
図１４〜図１６には、どのようにしてプリントバー１が印刷運転の開始前に印刷位置に調節できるのかを示す。印刷運転中にプリントバー１を繰り返し位置決め板８から持ち上げる必要があるので、印刷運転では、プリントバー１のセンタリングも必要である。持上は、プリントバー１を様々な作業位置に移動するために必要であり、その際、たとえばプリントヘッドＤＫがクリーニングされるか、またはプリントヘッドに保護キャップが被せられる。作業位置は、印刷位置の上方にあり、印刷位置に応じたプリントバー１のセンタリングは、ここでは不要である。プリントバー１が再び印刷位置に移動すると、再度、被印刷物２０に対するプリントバー１の精確な調節を実現する必要がある。
【００６４】
図１７には、たとえばクリーニング位置におけるプリントバー１の初期状態を示す。駆動ユニットＡＦは、プリントバー連行体５を持ち上げて、ひいてはプリントバー１のためのプリントバー収容部１１を持ち上げる。ばね手段１０は、プリントバー収容部１１を、ガイドキャリッジ１７のプリントバー連行体５に押し付け、クリーニング位置におけるプリントバー１の精確な位置を規定する。位置決めピン９は、対応する位置決め板８から離間される。この位置では、プリントバー１の浮遊支承が有効である。浮遊支承が広い範囲の遊びを許容するので、プリントバー１は、水平方向に運動可能である。浮遊支承の最大の遊びが制限されることにより、前センタリングを導入することができ、たとえばプリントバー連行体５上にセンタリングピン２１が設けられており（図１８）、センタリングピン２１は、プリントバー収容部１１に設けられた受け孔２２に係入する（図１７、図１８）。センタリングピン２１および受け孔２２の直径の選択により、プリントバー１の水平方向の運動自由度を設定することができる。
【００６５】
プリントバー１がたとえばクリーニング位置に運動する際に、プリントバー１は、位置決め板８に対して滑動可能である。プリントバー１が再び印刷位置に降下する際に、位置決めピン９は、対応する位置決め板８に当接し、その際、浮遊支承の最大遊びが、位置決め板８ａの円錐形の凹所１２の直径もしくは位置決め板８ｂ（図５）の楔形の凹所１３の幅よりも小さいので、再び位置決めが行われる。プリントバー１が降下する際に、位置決めピン９は、位置決め板８ａもしくは位置決め板８ｂの凹所１２もしくは凹所１３の傾斜面２３に当接する（たとえば図１９では位置決め板８ａ、図２０では位置決め板８ｂ；これらは断面図で示す）。プリントバー１がさらに降下すると、プリントバー１は、降下する際に形成される水平方向に作用する力を介して水平方向にスライドされる。水平方向の力は、プリントバー１の重量により位置決め板８ａ，８ｂの傾斜面２３に沿って形成される（図１９、図２０）。プリントバー１は、位置決めピン９がその最終位置に到達するまで、降下可能である。ストッパ対偶８，９に応じて、位置決めピン９と位置決め板８との間の当接箇所は、それぞれ別の接触面を有する：
・ストッパ対偶９，８ｂ（図１９）：不動の支承部８ａと位置決めピン９との間の線接触（円形）。
・ストッパ対偶９，８ｂ（図２０）：位置決め板８ｂと位置決めピン９との間の２点接触。
・ストッパ対偶９，８ｃ：位置決め板８ｃの表面と位置決めピン９との間の点接触。
【００６６】
プリントバー１がさらに下方へ移動すると、プリントバー１の重力は、ガイドキャリッジ１７が駆動ユニットによりさらに降下され、プリントバー１が既にその終了位置を占めるので、位置決め点Ｐごとに設けられたばね手段１０のばね力により増強される。図２１および図２２にその状態を示す。これに起因する力の増加により、位置決め精度が高まり、振動に対する感度が低下する。これにより印刷位置へ移動する際に高い精度が得られる（±５μｍ）。
【００６７】
ストッパ対偶８，９の構成および配置構造は、温度変化が生じても極めて好適である。温度変化に際して、プリントバー１および底板１４の不均等な延伸長さの膨張が生じる。異なる膨張は、位置決め板８の構成により補償することができる。たとえばプリンタをスイッチオンする際に、プリントバー１が底板１４よりも迅速に加熱されると、プリントバー１は、支承部の固定点（位置決め点Ｐ２）から出発して、ストッパ対偶８，９により、緊締されることなく全方向に膨張する。したがってプリントバー１は、以下の理由により、制限されずに膨張する：
・位置決め板８ｂは、長孔１３の方向の位置決めピン９のスライドを許容する（図２３、矢印ＰＦ１１）、
・位置決め板８ｃは、ｘ方向およびｙ方向の位置決めピン９のスライドを許容する（図２３、矢印ＰＦ１２）。
【００６８】
プリントバー１の水平方向の調節と鉛直方向の調節との構造的な分離により、温度変化が生じる際に鉛直方向の調節が維持される。プリントバー１の水平方向位置は、専ら位置決め板８ｂおよび位置決め板８ｃの位置により設定され、調節され、プリントバー１の鉛直方向位置は、プリントバー収容部１１内での位置決めピン９の回動（ねじ伝動装置を介する高さ調節）により設定される。
【００６９】
各実施の形態では、それぞれ４つのストッパ対偶が設けられている。しかし、たとえば３つのストッパ対偶を用いても十分であり、たとえば１つの位置決めピン９および位置決め板８ｃを省略してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
ＤＫ プリントヘッド、 ＡＦ 駆動兼ガイドユニット、 ＬＢ 支承ブロック、 ＰＦ 矢印、 １ プリントバー、 ２ プリントヘッド収容部、 ３ プリントバーの側面、 ４ ステップモータ、 ５ プリントバー連行体、 ６ プリントバーのための収容ピン、 ７ プリントバー収容部に設けられた収容孔、 ８ プリントバーのための位置決め板、 ９ 位置決めピン、 １０ 所定の予荷重を形成するためのばね手段、 １１ プリントバー収容部、 １２ 円錐形の凹所、 １３ 角柱の凹所、 １４ 底板、 １５ 貫通孔、 １６ 往復スピンドル、 １７ ガイドキャリッジ、 １８ スピンドルキャリッジ、 １９ リニアガイド、 ２０ 被印刷物、 ２１ センタリングピン、 ２２ 受け孔、 ２３ 凹所１２，１３の側面、 ２４ 孔、 ２５ 孔、 ２６ 貫通孔、 Ｐ 位置決め点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の材料、たとえば紙から成る被印刷物、たとえばシートまたは帯状の記録担体を単色または多色で印刷するために、インク式印刷機器が用いられる。そのようなインク式印刷機器の構造は公知である（たとえば欧州特許公開第０７８８８８２号明細書参照）。たとえばドロップオンデマンド（ＤｏＤ）方式で作動するインク式印刷機器は、印刷ユニットとして、インク溝を備えた単数または複数のプリントヘッドを有するノズルを備えており、ノズルのアクチュエータは、プリンタ制御装置により操作されて、被印刷物に向けられるインキ滴を形成し、その際、印刷像のための印刷点が形成される。アクチュエータは、インキ滴をサーマル式（バブルジェット）またはピエゾ式に形成する。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許公開第１９７２６６４２号明細書において、インクプリントヘッドとクリーニング兼シール装置とを位置決めするための装置が開示されている。インクプリントヘッドは、印刷位置からクリーニング位置へ、また再び元の位置へ旋回可能である。クリーニング兼シール装置は、インクプリントヘッドに対して接近および離間する方向に調節可能である。クリーニング兼シール装置は、シールキャップと払拭リップとを備えている。
【０００４】
インクジェット式印刷システムでは、インクのインクヘッドは、プリントバーに機械式に取り付けることができる。印刷運転状態で、クリーニングおよび保守のために、プリントヘッドのノズルは、それぞれ被印刷物に対して異なる距離を占める必要がある。このためにプリントバーひいてはプリントヘッドは、鉛直方向に、それぞれ被印刷物に対して異なる距離にある位置に移動可能である。２つの位置を設定する必要がある：
・印刷位置：被印刷物に対して平行のプリントヘッドの位置決め。このためにプリントバーは、高さ調節可能であるか、または被印刷物に対して傾斜してもしくは角度を成して調節可能であり、かつ被印刷物の走行方向に対して横向きの並進運動で調節可能である必要がある。
・クリーニング位置：プリントヘッドのノズルをクリーニングするための位置。クリーニングに際して、たとえばインクが、正圧または負圧により、プリントヘッドのノズルを介して押し出されるか、または吸い込まれる。インクは、次いで単数または複数のゴムリップ（ワイパと云われる）により払拭される。このためにプリントバーがゴムリップを越えて移動可能であるか、またはゴムリップがプリントバーを越えて移動可能である。ゴムリップに対するプリントバーの精確な位置決めが必要であり、その際、ゴムリップとノズルとの間の一定のオーバーラップを確保する必要がある。
【０００５】
米国特許第６０９５７０１号明細書において、プリントヘッドを、３方向に調整可能であるようにプリントヘッド収容部に格納することが公知である。これによりプリントヘッドを使用位置で調整することができる。
【０００６】
米国特許第７０９０３２９号明細書において、印刷ユニットが記載されており、個の印刷ユニットでは、プリントヘッドがロッドに配置されている。プリントヘッドは、ロッドに沿って摺動可能であり、加えて、ロッドはプリントヘッドと共に回動可能である。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許公開第１００５７０６２号明細書において、調整方法が記載されており、この調整方法に従って、複数のプリントヘッドを印刷物に対して位置決めすることができる。そのために、プリントヘッドは、相互に印刷方向に対して横向きに移動可能である。これにより印刷像は、印刷方向に対して横向きに調節することができる。
【０００８】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第６９３０１７６３号の翻訳文において、インク式印刷機器が開示されており、このインク式印刷機器では、複数のプリントヘッドがキャリッジ中央に配置されており、その際、プリントヘッドは、印刷媒体の方向に対して平行かつ垂直に運動可能である。その際、プリントヘッドは、相互にずらして、または端部で向き合って配置することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許公開第０７８８８８２号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許公開第１９７２６６４２号明細書
【特許文献３】米国特許第６０９５７０１号明細書
【特許文献４】米国特許第７０９０３２９号明細書
【特許文献５】ドイツ連邦共和国特許公開第１００５７０６２号明細書
【特許文献６】ドイツ連邦共和国特許出願公開第６９３０１７６３号の翻訳文
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、冒頭で述べたような、インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置を改良して、プリントバーを印刷位置に精確に位置決めできるものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決するために本発明の構成では、インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置において、プリントバーごとに２つの駆動兼ガイドユニットが設けられており、駆動兼ガイドユニットは、調節可能な１つのガイド手段と少なくとも１つの位置決め板とをそれぞれ備えており、プリントバーは、駆動兼ガイドユニットごとに、調節可能な位置決めピンを備えたプリントバー収容部を備えており、駆動兼ガイドユニットのガイド手段およびプリントバーのプリントバー収容部は、次のように形成されていて、つまり、駆動兼ガイドユニットにプリントバーを嵌め込む際に、プリントバーのプリントバー収容部が、駆動兼ガイドユニットのガイド手段に浮遊支承式に載置され、ガイド手段を印刷位置に調節したあとで、プリントバーが駆動兼ガイドユニットにセンタリングされかつロックされ、その際、位置決めピンが位置決め板に係入するように、形成されている。
【００１２】
好適には、少なくとも１つの位置決め板が、駆動兼ガイドユニットに調節可能に配置されている。
【００１３】
好適には、駆動兼ガイドユニットごとに、相互間隔を置いて２つの位置決め板が設けられており、位置決め板は、プリントバー収容部内で調節可能に配置された位置決めピンと協働し、プリントバーは、４つの位置決め点で、駆動兼ガイドユニットにセンタリングされかつロックされるようになっている。
【００１４】
好適には、第１の位置決め板もしくは第２の位置決め板にそれぞれ凹所が設けられており、プリントバー収容部に配置された位置決めピンは、ガイド手段がプリントバー収容部と共に降下すると、位置決め板の凹所に係入するようになっている。
【００１５】
好適には、第１の駆動兼ガイドユニットに第１の位置決め板が設けられており、第１の位置決め板は、円錐形の凹所を備えており、第２の駆動兼ガイドユニットに第２の位置決め板が設けられており、第２の位置決め板は、角柱の凹所を備えている。
【００１６】
好適には、凹所は、傾斜した側面を備えている。
【００１７】
好適には、両方の駆動兼ガイドユニットに、それぞれ第３の位置決め板が設けられており、第３の位置決め板は、扁平な表面を有している。
【００１８】
好適には、位置決めピンは、先端で丸く形成されており、位置決めピンと位置決め板に設けられた凹所との間に、凹所に位置決めピンが係入し始めてからロックされるまえに、遊びが形成されるようになっている。
【００１９】
好適には、ガイド手段は、駆動兼ガイドユニットごとにそれぞれ少なくとも１つの収容ピンを備えており、収容ピンは、それぞれプリントバー収容部に設けられた収容孔に係入するようになっており、各収容孔の直径は、駆動兼ガイドユニットにプリントバーを浮遊支承するために、各収容ピンの直径よりも大きくなっており、収容ピンに被せられるばね手段が設けられており、ばね手段は、ばね力を、ガイド手段に向かってプリントバー収容部に及ぼすようになっている。
【００２０】
好適には、駆動兼ガイドユニットにおけるプリントバーの浮遊支承の遊びが、第１の位置決め板の凹所の係入直径よりも小さく選択されているか、もしくは第２の位置決め板の角柱の凹所の係入幅よりも小さく選択されている。
【００２１】
好適には、インク式印刷機器において印刷位置にプリントバーを位置決めする方法において、プリントバーを、ガイド手段を備えた２つの駆動兼ガイドユニットに嵌め込み、ガイド手段の収容ピンをプリントバーのプリントバー収容部の収容孔に係入し、その際、各収容孔の直径を、各収容ピンの直径よりも大きく選択し、ばね手段を、プリントバー収容部を介して収容ピンに被せ、ガイド手段に向かってプリントバー収容部にばね力を及ぼすようにし、駆動兼ガイドユニットにプリントバーを位置決めする際に、プリントバー収容部に移動可能に支承された位置決めピンが駆動兼ガイドユニットに配置された位置決め板に係入するまで、ガイド手段を降下し、プリントバー収容部をガイド手段から離間し、位置決めピンを、プリントバーの重量とばね手段のばね力とに基づいて、対応する位置決め板に位置決めし、プリントバーを、駆動兼ガイドユニットにセンタリングし、ロックする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によるインク式印刷機器では、複数のプリントヘッドを備えた少なくとも１つのプリントバーは、印刷位置に精確に位置決め可能である。印刷位置を設定するために、２つの駆動兼ガイドユニットを備えた装置が提供され、駆動兼ガイドユニットとプリントバーが連結可能である。プリントバーを嵌め込んで、そしてプリントバーは、２つの駆動兼ガイドユニットと連結される。その際、先ずプリントバーは大まかに中間位置に位置決めされ、各駆動兼ガイドユニットに浮遊支承される（位置決め精度、運動方向に±５０μｍ）。印刷位置における精確な位置決めは、調節可能なストッパ対偶により実現され、ストッパ対偶に、プリントバー自体がセンタリングされる（位置決め精度、全方向に±５μｍ）。このためにプリントバーは、ばね力および自重により印刷位置に押し付けられる。ストッパ対偶として、駆動兼ガイドユニットに設けられた位置決め板およびプリントバーに設けられた位置決めピンを用いることができる。さらに位置決め板をプリントバーに配置して、位置決めピンを駆動兼ガイドユニットに配置してもよい。
【００２３】
本発明の別の態様は、従属請求項から明らかである。
【００２４】
本発明による装置は、以下の利点を有している：
・プリントバーのための高価で、高精度かつ遊びのないガイドは不要である。
・ストッパ対偶により印刷位置において極めて高い精度（±５μｍ）が得られる。
・最初の調節は、少なくとも１つの位置決め板の調節により、水平方向のプリントバー位置の一度の調節動作で行われる（不動の支承）。
・鉛直方向の設定は、微細なねじ山を用いた少なくとも１つの位置決めピンの調節を介して行われる。
・印刷休止後の印刷位置におけるプリントバーの新たな位置決めは不要である。プリントバーの新たな位置決めは、手動で操作または制御することなく自動で精確に行われる。
・温度影響は補償される。
・位置決め装置は保守が不要である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】駆動兼ガイドユニットにプリントバーを組み付けるまえの状態でプリントバーと駆動兼ガイドユニットとを備えた印刷ユニットを示す図である。
【図２】プリントバー付近で、連結手段と共に駆動兼ガイドユニットを示す展開図である。
【図３】駆動兼ガイドユニットにプリントバーを組み付けたあとの状態でプリントバーを備えた印刷ユニットを示す図である。
【図４】位置決めピンを示す図である。
【図５】ａ、ｂは、位置決め板を示す図である。
【図６】位置決めピンと位置決め板とから成るストッパ対偶を連結状態で示す図である。
【図７】プリントバーを浮遊支承する際の位置決め動作の開始段階を示す図である。
【図８】位置決め板に位置決めピンが係入し始める状態を示す図である。
【図９】位置決め板に位置決めピンが最終的に位置決めされた状態を示す図である。
【図１０】駆動兼ガイドユニットと共に底板を上からみた図である。
【図１１】プリントバーを上からみて示す図である。
【図１２】プリントバーおよび底板を組み合わせた状態で上からみた図である。
【図１３】駆動兼ガイドユニットおよびプリントバーを印刷位置で示す図である。
【図１４】ａ〜ｃは、たとえば被印刷物に対して水平方向および鉛直方向のプリントバーの調節機能を示す図である。
【図１５】ａ、ｂは、たとえば被印刷物に対して水平方向および鉛直方向のプリントバーの調節機能を示す図である。
【図１６】たとえば被印刷物に対して水平方向および鉛直方向のプリントバーの調節機能を示す図である。
【図１７】プリントバーのクリーニング位置を示す図である。
【図１８】クリーニング位置に到達するまえの状態でプリントバーの前センタリングを示す図である。
【図１９】印刷位置にプリントバーを降下する際のストッパ対偶の協働の一例を示す図である。
【図２０】印刷位置にプリントバーを降下する際のストッパ対偶の協働の一例を示す図である。
【図２１】印刷位置にプリントバーを降下する際のストッパ対偶の協働の一例を示す図である。
【図２２】印刷位置にプリントバーを降下する際のストッパ対偶の協働の一例を示す図である。
【図２３】プリントバーおよび底板における温度の影響を補償する原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
印刷ユニットは、たとえばそれぞれ５つのプリントヘッドを備えたたとえば４つのプリントバーを備えており、各プリントバーは、別のプリントバーとは無関係に運転することができる。したがって各プリントバーは、別のプリントバーとは無関係に、鉛直に、印刷位置からクリーニング位置へ、またその逆に運動可能である。印刷位置では、被印刷物が印刷され、クリーニング位置では、印刷ユニット全体が、プリントヘッドを破損することなく運動可能であり、プリントヘッドがクリーニングされる。
【００２８】
本発明の課題は、プリントバーを位置決めする装置を提供することであり、その装置では、印刷位置へのプリントバーの運動が安価に実施可能であり、しかも、印刷位置において精確なプリントバーの支承が達成される。プリントバーを位置決めする装置は、駆動兼ガイドユニットを備えており、駆動兼ガイドユニットは、印刷ユニットのハウジング内に定位置に配置されている。
【００２９】
以下に、本発明を、プリントバー１の位置決め装置に基づいて説明するが、以下の説明は、本発明を制限するものではない。以下の説明は、複数のプリントバー１の位置決めに適用することができる。その際、各プリントバー１は、別のプリントバー１とは無関係に位置決め可能である。
【００３０】
図１には、駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２にプリントバー１を位置決めするまえの状態で、位置決め装置を示す。図２には、プリントバー１の連結手段および駆動兼ガイドユニットＡＦの連結手段と共に駆動兼ガイド手段ＡＦの構造を示す。図３には、駆動兼ガイド手段ＡＦ１，ＡＦ２にプリントバー１を嵌め込んだあとの状態で、プリントバー１と駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２との協働を示す。
【００３１】
図１に示すように、プリントバー１は、プリントヘッドＤＫのためのプリントヘッド収容部２を備えている。プリントヘッド収容部２は、両側で、側面３ａ，３ｂまで延びており、側面３ａ，３ｂは、それぞれ駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２のための連結手段９，１１を備えている。
【００３２】
図３に示すように、各プリントバー１は、両方の側面３ａ，３ｂで、それぞれ駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２に支承されており、たとえばプリントバー１は、左側の側面３ａで、駆動兼ガイドユニットＡＦ１に支承されていて、右側の側面３ｂで、駆動兼ガイドユニットＡＦ２に支承されている。駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２は、同一に構成されているが、個別に操作可能である。
【００３３】
図２には、プリントバー１の一部と共に、駆動兼ガイドユニットＡＦを分解図で示す。駆動兼ガイドユニットＡＦは、２つの脚部Ｓ１，Ｓ２を有するＵ字形に形成された支承ブロックＬＢを備えており、脚部Ｓ１と脚部Ｓ２との間に、駆動ユニットおよびガイドユニットが支承されている。駆動ユニットに、たとえばステップモータ４と、ステップモータ４により駆動される往復スピンドル１６とを設けることができ、ガイドユニットに、往復スピンドル１６と連結されたガイドキャリッジ１７を設けることができ、ガイドキャリッジ１７は、ガイド手段としてのプリントバー連行体５と収容ピン６とを備えている。ステップモータ４は、支承ブロックＬＢの脚部Ｓ１に配置可能であり、支承ブロックＬＢの他方の脚部Ｓ２は、印刷ユニットのハウジングに取付可能であるか、または、底板１４の一部であってよく、底板１４に、プリントバー１を嵌め込むことができる（図１０）。往復スピンドル１６は、支承ブロックＬＢの脚部Ｓ１，Ｓ２に支承されていて、ガイドキャリッジ１７と結合されたスピンドルキャリッジ１８と協働する。スピンドルキャリッジ１８は、スピンドルナットを備えている。往復スピンドル１６は、スピンドルナット内で運動するので、往復スピンドル１６が回動すると、スピンドルナットひいてはスピンドルキャリッジ１８およびガイドキャリッジ１７が、往復スピンドル１６の延伸方向に移動する。このためにスピンドルキャリッジ１８は、リニアガイド１９（図３）にガイドされる。ガイドユニットは、スピンドルキャリッジ１８に取り付けられたガイドキャリッジ１７を備えているので、スピンドルキャリッジ１８が移動すると、ガイドキャリッジ１７も連動する。ガイドキャリッジ１７は、プリントバー連行体５を備えており、プリントバー連行体５は、プリントバー１のプリントバー収容部１１ごとに収容ピン６を備えている。底板Ｓ２上に、位置決め板８が配置されており、位置決め板８は、底板Ｓ２と、ねじ（図示していない）によりねじ止め可能である。
【００３４】
プリントバー１を駆動兼ガイドユニットＡＦと連結するために、駆動兼ガイドユニットＡＦは、第１の連結手段を備えており、第１の連結手段のために、ここでは特にガイドキャリッジ１７の印刷手段連行体５と位置決め板８とが設けられている。プリントバー１は、その側面３に、プリントバー収容部１１と位置決めピン９とから成る第２の連結手段を備えている。プリントバー１の各側面３に、プリントバー連行体５ごとに少なくとも１つのプリントバー収容部１１が取り付けられている。図示の実施の形態では、プリントバー連行体５ごとにそれぞれ２つのプリントバー収容部１１が設けられている。プリントバー収容部１１は、プリントバー連行体５の収容ピン６のための収容孔７と、孔内でガイドされる位置決めピン９とを備えており、位置決めピン９は、駆動兼ガイドユニットＡＦの位置決め板８と協働する。さらに収容孔７および収容ピン６ごとに１つのばね手段１０が設けられており、ばね手段１０により、所定の予荷重を各プリントバー収容部１１に及ぼすことができる。位置決めピン９は、少なくとも中央部分にねじ山を備えているので、位置決めピン９は、プリントバー収容部１１内で鉛直方向にねじ回しにより調節しかつロックすることができる。ばね手段１０は、組み合わされた状態で、収容ピン６にねじ被せられ、その際、プリントバー収容部１１に作用するばね力が調節可能である。
【００３５】
駆動兼ガイドユニットＡＦにプリントバー１を嵌め込む際に、プリントバー収容部１１は、ガイドキャリッジ１７のプリントバー連行体５に載置され、その際、プリントバー連行体５の収容ピン６は、プリントバー収容部１１の収容孔７に係入する（図１の破線）。プリントバー１の位置決めは、第１の位置決めステップでは不要である。プリントバー１は、その重量に基づいて、プリントバー連行体５に載置される。ばね手段１０を介して付加的な力がプリントバー連行体５に及ぼされると、プリントバー連行体５に作用する圧力を追加的に高めることができる。収容孔７が収容ピン６よりも大きな直径を有している場合、プリントバー１は、ガイドキャリッジ１７上で水平面に沿って可動に維持される（浮遊支承）。ばね手段１０が収容ピン６に被せられると、所定の予荷重をプリントバー連行体５ひいてはガイドキャリッジ１７に及ぼすことができ、予荷重により、反力が作用しない場合にプリントバー１が持ち上がることを防止する。位置決めピン９は、未だ、対応する位置決め板８に載置しない。図３にはこの状態を示しており、ここでは、プリントバー１は、駆動兼ガイドユニットＡＦに嵌め込まれているが、未だ、駆動兼ガイドユニットＡＦに対するプリントバー１のロックは行われていない。
【００３６】
プリントバー１は、その浮遊支承に基づいて、水平方向に運動可能であり（図３の矢印ＰＦ１）、鉛直方向には、ばね手段１０のばね力に対抗する運動性が存在する。たとえば実現可能なプリントバー１の運動範囲は、水平方向に約±２ｍｍ、鉛直方向に約±７ｍｍに選択することができる。
【００３７】
駆動兼ガイドユニットＡＦに対するプリントバー１のロックは、位置決めピン９を介して行われ、位置決めピン９は、プリントバー１が降下する際に、対応する位置決め板８に当接し、その際、位置決め板８はストッパとして機能する。位置決めピン９と位置決め板８とから成るユニットは、以下に、ストッパ対偶ともいう。
【００３８】
駆動兼ガイドユニットＡＦをプリントバー１に嵌め込む際に、２つの位置決めステップが行われる：
・第１の位置決めステップにおいて中間位置（図３）が形成され、中間位置では、プリントバー１は、駆動兼ガイドユニットＡＦに浮遊式に支承されており、したがってプリントバー１の位置決めはあとで修正することができる。
・第２の位置決めステップでは、プリントバー１は、最終位置として印刷位置（たとえば図１３に示す）に到達する。この最終位置では、プリントバー１は、駆動兼ガイドユニットＡＦに精確にセンタリングしてロックされており、このために、ストッパ対偶として、位置決め板８と位置決めピン９とが設けられている。駆動兼ガイドユニットＡＦごとにそれぞれ２つのストッパ対偶８，９が用いられ、その際、ストッパ対偶８，９は、それぞれプリントバー連行体５の両側に配置されている。
・さらにプリントバー１は、逆方向に、たとえばクリーニング位置にもたらすこともできる（図１７）。
【００３９】
第２の位置決めステップで、駆動兼ガイドユニットＡＦにおいてプリントバー１を精確にロックするために、たとえば各駆動兼ガイドユニットＡＦにそれぞれ２つの位置決め板８を設けてよく、位置決め板８は、プリントバー収容部１１の位置決めピン９とそれぞれ協働する。１つの実施の形態では、それぞれ１つの位置決めピン９と１つの位置決め板８とから成る４つのストッパ対偶８，９が設けられており、その際、プリントバー連行体５の両側にストッパ対偶８，９が配置されており、プリントバー１の４つのプリントバー収容部１１ひいてはプリントバー１は、被印刷物に対して平行の全ての平面上における所定の位置にもたらすことができる。ストッパ対偶８，９の位置決めピン９は、それぞれ同一に構成してもよいが、位置決め板８は、個別に構成されている。
【００４０】
印刷位置では、プリントバー１は、浮遊支承により、機械式に分離して、位置決め板８に繰り返し精確に位置決めされる。浮遊支承に起因するプリントバー１の調節範囲に基づいて、かつストッパ対偶８，９の調節可能な構成に基づいて、プリントバー１は、所定の位置で、被印刷物に対して全方向に移動可能である（図３、矢印ＰＦ１）。
【００４１】
図４には、位置決めピン９の構造を示す。位置決めピン９は、中央部分でねじ山（図示していない）を備えることができ、その際、対応する印刷手段収容部１１にねじ回しにより調節可能である。位置決めピン９の先端は、丸く形成することができ、これにより、プリントバー１が降下する際に、対応する位置決め板８との連結が容易になる。
【００４２】
図５は、位置決め板８の構造を示す。位置決め板８は、駆動兼ガイドユニットＡＦの底板Ｓ２（図１０の底板１４）にねじ止め可能であり、このために、たとえば２つの孔２４が設けられており、孔２４を通ってたとえばねじをガイドすることができる。これに対して位置決め板８は、位置決めピン９との協働に関して種々に構成されており：
・位置決め板８ａは、円錐形の凹所１２を備えており、凹所１２は、たとえば孔２５に通じており、
・位置決め板８ｂは、角柱の凹所１３を備えており、凹所１３は、たとえば貫通孔２６に開口可能であり、
・位置決め板８ｃは、その表面で扁平に形成されている。
【００４３】
位置決めピン９と協働する際に、位置決め板８ａは、不動の支承部（自由度０）を形成し、位置決め板８ｂは、自由度１（矢印ＰＦ２）を有する可動の支承部を形成し、位置決め板８ｃは、自由度２（矢印ＰＦ３）を有する可動の支承部を形成する。
【００４４】
図５のｂは、位置決め板８を拡大図で示しており、ここでは、位置決め板８ａ，８ｂは断面図で示しており：
・位置決め板８ｃは、扁平な板として構成されており、位置決め板８ｃは、水平方向の位置決めピン９の摺動を許容し、したがって自由度２を有しており、
・位置決め板８ａは、対応する位置決めピン９のための円錐形の凹所１２を備えており、したがって位置決め板８ａは、位置決めピン９の摺動を許容せず、したがって自由度を有しておらず、不動の支承部として用いられる。位置決め板８ａへの位置決めピン９の進入を容易にするために、凹所１２は、面取りされた側壁２３を備えた円錐形の凹所として形成されており、
・位置決め板８ｂは、長孔１３を備えていて、１方向の位置決めピン９の摺動を許容する（自由度１）。ここでは位置決め板８ｂへの位置決めピン９の進入を容易にするために、面取りされた側面２３を備えた角柱の凹所２３が設けられている。
【００４５】
底板１４上の様々な位置決め板８ａ〜８ｃの配置は、図５から看取され、図１０に関して説明する。
【００４６】
プリントバー１が印刷位置にある場合、全ての位置決めピン９は、対応する位置決め板８と接触している。図６から、位置決め板８ａを用いた場合のストッパ対偶８，９の機能が看取される。印刷位置へプリントバー１を降下する動作において、位置決めピン９は、位置決め板８ａの円錐形の凹所１２に進入し、プリントバー１の自重とばね手段１０により追加的に及ぼされるばね予荷重とに基づいて、凹所１２においてストッパまで位置決めされる。ばねの予荷重は、たとえばガイドキャリッジ１７がたとえば７ｍｍ鉛直方向に降下すると、形成される。プリントバー１の位置は、この位置決め点Ｐ１で、全方向に不動に規定されるが、２つの調節の可能性により以下のように影響が及ぼされる：
・水平方向で、位置決め板８ａの調節により（矢印ＰＦ５）、
・鉛直方向で、プリントバー収容部１１内で位置決めピン９をねじ回して調節することにより（矢印ＰＦ４）。
【００４７】
図７〜図９は、位置決め板８ｂを用いる場合の位置決め動作の経過を詳しく示す。図７では、プリントバー１は、規定されない鉛直位置にある。プリントバー１は、駆動兼ガイドユニットＡＦ２のガイドキャリッジ１７のプリントバー連行体５に載置され、追加的にばね手段１０の所定のばね荷重によりプリントバー連行体５に押し付けられる。プリントバー１の鉛直方向の位置は、たとえばステップモータ４のステップ数により特定される。プリントバー１の水平方向位置は、浮遊支承に基づいて、約２ｍｍの運動範囲内にある（収容ピン６と収容孔７との異なる直径に起因する）。次いでプリントバー１は、ガイドキャリッジ１７と共に、下方へ移動し、それも、位置決めピン９が位置決め板８ｂの凹所１３に到達するまで移動する（図８）。凹所１３に進入する際に、プリントバー１は、位置決め板８ｂの水平方向位置と高さ調節された位置決めピン９の鉛直方向位置とにより規定された位置に位置決めされる。プリントバー１の印刷位置の高い精度を繰り返し保証するために、後続のステップで、追加的に予荷重がストッパ対偶８，９に及ぼされ、その際、ガイドキャリッジ１７がさらにたとえば７ｍｍ降下する（図９）。そこでプリントバー１は、自重と予荷重とにより印刷位置を占める。
【００４８】
図７〜図９において、位置決め板８として位置決め板８ｂを用いている。位置決め板８ａを用いる位置決めも同様に行われる。位置決め板８ｃを用いる場合、位置決めピン９は、位置決め板８ｃの表面に当接するだけである。
【００４９】
図１０から、プリントバー１を省略した、底板１４上の位置決め板８の配置構造が看取される。特に位置決め板８の位置決め点Ｐを図示する。底板１４は、プリントバー１のための矩形の貫通孔１５を備えている。底板１４の側面に、駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２がそれぞれ配置されており、駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２において、単に、ここでは収容ピン６を備えたプリントバー連行体５と位置決め板８とを示す。駆動兼ガイドユニットＡＦ１は、位置決め点Ｐ１に位置決め板８ｃを備えており、位置決め板８ｃは、自由度２を有する可動の支承部を備えていて、かつ位置決め点Ｐ２に位置決め板８ａを備えており、位置決め板８ａは、不動の支承部を形成する。位置決め点Ｐ２に設けられた位置決め板８ａは、その位置で、底板１４に沿って水平方向に調節可能である（矢印ＰＦ５）。駆動兼ガイドユニットＡＦ２は、位置決め点Ｐ３に位置決め板８ｃを備えており、したがって自由度２を有する可動の支承部を有していて、かつ、位置決め点Ｐ４に位置決め板８ｂを備えており、したがって自由度１を有する可動の支承部を有している。位置決め板８のうち専ら位置決め板８ａが調節可能に駆動兼ガイドユニットＡＦ１に配置されており、位置決め板８ｂ，８ｃは、それぞれ底板１４と調節不能に結合され、たとえばねじ止めされている。
【００５０】
図１１には、プリントバー１を平面図で示す。プリントバー１に、プリントヘッド収容部２上にプリントヘッドＤＲが配置されている。側面３ａ，３ｂは、位置決めピン９と収容孔７とを有するプリントバー収容部１１を備えている。
【００５１】
図１２には、底板１４に嵌め込まれたプリントバー１の全体を平面図で示す。駆動兼ガイドユニットＡＦのうち、収容ピン６を備えたプリントバー連行体５と位置決め板８とを図示し、プリントバー１では、収容孔７と位置決めピン９とを備えたプリントバー収容部１１を図示する。看取されるように、収容孔７の直径は、収容ピン６の直径よりも大きい。
【００５２】
図１３には、印刷位置でプリントバー１を示す。さらに印刷運転前にどのようにして駆動兼ガイドユニットＡＦにプリントバー１を調節できるのか看取される。駆動兼ガイドユニットＡＦ１，ＡＦ２と共にプリントバー１を図示している。プリントバー１を水平方向に調節するために、位置決め板８ａは、摺動可能に底板１４上の位置決め点Ｐ２に配置されており、さらに位置決め点Ｐ４に、縦長の凹所１３を備えた位置決め板８ｂが定位置に不動に設けられている。位置決め点Ｐ１および位置決め点Ｐ３に位置する位置決めピン９もまた、そこに位置決め板８ｃが取り付けられているので、水平方向に可動である。プリントバー１を鉛直方向に調節するために、位置決めピン９は、プリントバー収容部１１内で調節可能である。
【００５３】
図１４のａ〜ｃには、水平方向のプリントバー１の調節機能を示す。ここでは、プリントバー１の調節後の位置を図示している。
【００５４】
図１４のａでは、プリントバー１はｘ方向に、たとえば被印刷物の搬送方向に対して横向きに移動されている。ここでは、位置決め板８ａは移動されており（矢印ＰＦ６）、さらに位置決めピン９は、位置決め板８ｂの凹所内で移動されている。位置決め板８ｃ上の位置決めピン９は、このような移動に追従する。
【００５５】
図１４のｂでは、片側（左側）におけるｙ方向のプリントバー１の移動を示す。その際、位置決め板８ａは、ｙ方向に移動されている（矢印ＰＦ７）。位置決め板８ｃ上に位置する位置決めピン９は、この移動に追従し、位置決めピン９は、位置決め点Ｐ４でその位置を維持する。
【００５６】
プリントバー１のｘ方向およびｙ方向の移動は、図１４のｃから看取される。
【００５７】
移動の範囲は、収容孔７の直径と収容ピン６の直径とにより制限される。
【００５８】
位置決め板８の構成およびその配置構造により、水平面上で行われるプリントバー１の全ての調節は、専ら位置決め板８ａの移動により行うことができる。
【００５９】
鉛直方向のプリントバー１の調節は、位置決めピン９により行われ、位置決めピン９は、プリントバー収容部１１に対して移動可能である。このために各位置決めピン９は、たとえば中央部分にねじ山を備え、同様にプリントバー収容部１１は、ねじ山を備えることができるので、位置決めピン９は、プリントバー収容部１１を通ってねじ回すことができる。図１５および図１６に、鉛直方向の調節機能を概略的に示す。
【００６０】
図１５のａには、プリントバー１が被印刷物２０に対して平行でない状態を示す。これを修正するために、位置決めピン９は、プリントバー収容部１１内で移動される（図１５のｂ）。位置決めピン９ａが下方にねじ回されると、これによりプリントバー１は上方へ移動し（矢印ＰＦ８）、位置決めピン９ｂが上方へねじ回されると、下方へのプリントバー１の運動が行われる（矢印ＰＦ９）。横軸線を中心とするプリントバー１の回動が行われる。
【００６１】
図１６において、プリントバー１の別の調節機能が得られる。ここでは被印刷物２０に対するプリントバー１の平行度のずれ（図１６のａ）は、プリントバー１がその長手軸線を中心に回動することにより修正される。このために図１６のａに示す実施の形態では、位置決めピン９ｃがプリントバー収容部１１内で下方へねじ回され、これによりプリントバー１が持ち上げられる（図１６のｂ、矢印ＰＦ１０）。
【００６２】
図１５および図１６において、矢印ＰＦ８〜ＰＦ１０は、プリントバー１の運動方向を表す。
【００６３】
図１４〜図１６には、どのようにしてプリントバー１が印刷運転の開始前に印刷位置に調節できるのかを示す。印刷運転中にプリントバー１を繰り返し位置決め板８から持ち上げる必要があるので、印刷運転では、プリントバー１のセンタリングも必要である。持上は、プリントバー１を様々な作業位置に移動するために必要であり、その際、たとえばプリントヘッドＤＫがクリーニングされるか、またはプリントヘッドに保護キャップが被せられる。作業位置は、印刷位置の上方にあり、印刷位置に応じたプリントバー１のセンタリングは、ここでは不要である。プリントバー１が再び印刷位置に移動すると、再度、被印刷物２０に対するプリントバー１の精確な調節を実現する必要がある。
【００６４】
図１７には、たとえばクリーニング位置におけるプリントバー１の初期状態を示す。駆動ユニットＡＦは、プリントバー連行体５を持ち上げて、ひいてはプリントバー１のためのプリントバー収容部１１を持ち上げる。ばね手段１０は、プリントバー収容部１１を、ガイドキャリッジ１７のプリントバー連行体５に押し付け、クリーニング位置におけるプリントバー１の精確な位置を規定する。位置決めピン９は、対応する位置決め板８から離間される。この位置では、プリントバー１の浮遊支承が有効である。浮遊支承が広い範囲の遊びを許容するので、プリントバー１は、水平方向に運動可能である。浮遊支承の最大の遊びが制限されることにより、前センタリングを導入することができ、たとえばプリントバー連行体５上にセンタリングピン２１が設けられており（図１８）、センタリングピン２１は、プリントバー収容部１１に設けられた受け孔２２に係入する（図１７、図１８）。センタリングピン２１および受け孔２２の直径の選択により、プリントバー１の水平方向の運動自由度を設定することができる。
【００６５】
プリントバー１がたとえばクリーニング位置に運動する際に、プリントバー１は、位置決め板８に対して滑動可能である。プリントバー１が再び印刷位置に降下する際に、位置決めピン９は、対応する位置決め板８に当接し、その際、浮遊支承の最大遊びが、位置決め板８ａの円錐形の凹所１２の直径もしくは位置決め板８ｂ（図５）の楔形の凹所１３の幅よりも小さいので、再び位置決めが行われる。プリントバー１が降下する際に、位置決めピン９は、位置決め板８ａもしくは位置決め板８ｂの凹所１２もしくは凹所１３の傾斜面２３に当接する（たとえば図１９では位置決め板８ａ、図２０では位置決め板８ｂ；これらは断面図で示す）。プリントバー１がさらに降下すると、プリントバー１は、降下する際に形成される水平方向に作用する力を介して水平方向にスライドされる。水平方向の力は、プリントバー１の重量により位置決め板８ａ，８ｂの傾斜面２３に沿って形成される（図１９、図２０）。プリントバー１は、位置決めピン９がその最終位置に到達するまで、降下可能である。ストッパ対偶８，９に応じて、位置決めピン９と位置決め板８との間の当接箇所は、それぞれ別の接触面を有する：
・ストッパ対偶９，８ｂ（図１９）：不動の支承部８ａと位置決めピン９との間の線接触（円形）。
・ストッパ対偶９，８ｂ（図２０）：位置決め板８ｂと位置決めピン９との間の２点接触。
・ストッパ対偶９，８ｃ：位置決め板８ｃの表面と位置決めピン９との間の点接触。
【００６６】
プリントバー１がさらに下方へ移動すると、プリントバー１の重力は、ガイドキャリッジ１７が駆動ユニットによりさらに降下され、プリントバー１が既にその終了位置を占めるので、位置決め点Ｐごとに設けられたばね手段１０のばね力により増強される。図２１および図２２にその状態を示す。これに起因する力の増加により、位置決め精度が高まり、振動に対する感度が低下する。これにより印刷位置へ移動する際に高い精度が得られる（±５μｍ）。
【００６７】
ストッパ対偶８，９の構成および配置構造は、温度変化が生じても極めて好適である。温度変化に際して、プリントバー１および底板１４の不均等な延伸長さの膨張が生じる。異なる膨張は、位置決め板８の構成により補償することができる。たとえばプリンタをスイッチオンする際に、プリントバー１が底板１４よりも迅速に加熱されると、プリントバー１は、支承部の固定点（位置決め点Ｐ２）から出発して、ストッパ対偶８，９により、緊締されることなく全方向に膨張する。したがってプリントバー１は、以下の理由により、制限されずに膨張する：
・位置決め板８ｂは、長孔１３の方向の位置決めピン９のスライドを許容する（図２３、矢印ＰＦ１１）、
・位置決め板８ｃは、ｘ方向およびｙ方向の位置決めピン９のスライドを許容する（図２３、矢印ＰＦ１２）。
【００６８】
プリントバー１の水平方向の調節と鉛直方向の調節との構造的な分離により、温度変化が生じる際に鉛直方向の調節が維持される。プリントバー１の水平方向位置は、専ら位置決め板８ｂおよび位置決め板８ｃの位置により設定され、調節され、プリントバー１の鉛直方向位置は、プリントバー収容部１１内での位置決めピン９の回動（ねじ伝動装置を介する高さ調節）により設定される。
【００６９】
各実施の形態では、それぞれ４つのストッパ対偶が設けられている。しかし、たとえば３つのストッパ対偶を用いても十分であり、たとえば１つの位置決めピン９および位置決め板８ｃを省略してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
ＤＫ プリントヘッド、 ＡＦ 駆動兼ガイドユニット、 ＬＢ 支承ブロック、 ＰＦ 矢印、 １ プリントバー、 ２ プリントヘッド収容部、 ３ プリントバーの側面、 ４ ステップモータ、 ５ プリントバー連行体、 ６ プリントバーのための収容ピン、 ７ プリントバー収容部に設けられた収容孔、 ８ プリントバーのための位置決め板、 ９ 位置決めピン、 １０ 所定の予荷重を形成するためのばね手段、 １１ プリントバー収容部、 １２ 円錐形の凹所、 １３ 角柱の凹所、 １４ 底板、 １５ 貫通孔、 １６ 往復スピンドル、 １７ ガイドキャリッジ、 １８ スピンドルキャリッジ、 １９ リニアガイド、 ２０ 被印刷物、 ２１ センタリングピン、 ２２ 受け孔、 ２３ 凹所１２，１３の側面、 ２４ 孔、 ２５ 孔、 ２６ 貫通孔、 Ｐ 位置決め点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置において、
プリントバー（１）ごとに２つの駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）が設けられており、該駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）は、調節可能な１つのガイド手段（５）と少なくとも１つの位置決め板（８）とをそれぞれ備えており、
プリントバー（１）は、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）ごとに、調節可能な位置決めピン（９）を備えたプリントバー収容部（１１）を備えており、
駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）のガイド手段（５）およびプリントバー（１）のプリントバー収容部（１１）は、次のように形成されていて、つまり、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にプリントバー（１）を嵌め込む際に、プリントバー（１）のプリントバー収容部（１１）が、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）のガイド手段（５）に浮遊支承式に載置され、ガイド手段（５）を印刷位置に調節したあとで、プリントバー（１）が駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にセンタリングされかつロックされ、その際、位置決めピン（９）が位置決め板（８）に係入するように、形成されていることを特徴とする、インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置。
【請求項２】
少なくとも１つの位置決め板（８ａ）が、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）に調節可能に配置されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）ごとに、相互間隔を置いて２つの位置決め板（８）が設けられており、該位置決め板（８）は、プリントバー収容部（１１）内で調節可能に配置された位置決めピン（９）と協働し、プリントバー（１）は、４つの位置決め点で、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にセンタリングされかつロックされるようになっている、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
第１の位置決め板（８ａ）もしくは第２の位置決め板（８ｂ）にそれぞれ凹所（１２もしくは１３）が設けられており、プリントバー収容部（１１）に配置された位置決めピン（９）は、ガイド手段（５）がプリントバー収容部（１１）と共に降下すると、位置決め板（８ａ，８ｂ）の凹所（１２，１３）に係入するようになっている、請求項３記載の装置。
【請求項５】
第１の駆動兼ガイドユニット（ＡＦ１）に第１の位置決め板（８ａ）が設けられており、該第１の位置決め板（８ａ）は、円錐形の凹所（１２）を備えており、
第２の駆動兼ガイドユニット（ＡＦ２）に第２の位置決め板（８ｂ）が設けられており、該第２の位置決め板（８ｂ）は、角柱の凹所（１３）を備えている、請求項４記載の装置。
【請求項６】
凹所（１２，１３）は、傾斜した側面（２３）を備えている、請求項５記載の装置。
【請求項７】
両方の駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）に、それぞれ第３の位置決め板（８ｃ）が設けられており、該第３の位置決め板（８ｃ）は、扁平な表面を有している、請求項５または６記載の装置。
【請求項８】
位置決めピン（９）は、先端で丸く形成されており、位置決めピン（９）と位置決め板（８ａ，８ｂ）に設けられた凹所（１２，１３）との間に、凹所（１２，１３）に位置決めピン（９）が係入し始めてからロックされるまえに、遊びが形成されるようになっている、請求項４から７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
ガイド手段（５）は、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）ごとにそれぞれ少なくとも１つの収容ピン（６）を備えており、該収容ピン（６）は、それぞれプリントバー収容部（１１）に設けられた収容孔（７）に係入するようになっており、各収容孔（７）の直径は、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にプリントバー（１）を浮遊支承するために、各収容ピン（６）の直径よりも大きくなっており、収容ピン（６）に被せられるばね手段（１０）が設けられており、該ばね手段（１０）は、ばね力を、ガイド手段（５）に向かってプリントバー収容部（１１）に及ぼすようになっている、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）におけるプリントバー（１）の浮遊支承の遊びが、第１の位置決め板（８ａ）の凹所（２５）の係入直径よりも小さく選択されているか、もしくは第２の位置決め板（８ｂ）の角柱の凹所（２６）の係入幅よりも小さく選択されている、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の装置を用いて、インク式印刷機器において印刷位置にプリントバーを位置決めする方法において、
プリントバー（１）を、ガイド手段（５）を備えた２つの駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）に嵌め込み、ガイド手段（５）の収容ピン（６）をプリントバー（１）のプリントバー収容部（１１）の収容孔（７）に係入し、その際、各収容孔（７）の直径を、各収容ピン（６）の直径よりも大きく選択し、
ばね手段（１０）を、プリントバー収容部（１１）を介して収容ピン（６）に被せ、ガイド手段（５）に向かってプリントバー収容部（１１）にばね力を及ぼすようにし、
駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にプリントバー（１）を位置決めする際に、プリントバー収容部（１１）に移動可能に支承された位置決めピン（９）が駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）に配置された位置決め板（８）に係入するまで、ガイド手段（５）を降下し、プリントバー収容部（１１）をガイド手段（５）から離間し、位置決めピン（９）を、プリントバー（１）の重量とばね手段（１０）のばね力とに基づいて、対応する位置決め板（８）に位置決めし、プリントバー（１）を、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にセンタリングし、ロックする、
ことを特徴とする、インク式印刷機器において印刷位置でプリントバーを位置決めする方法。
【請求項１】
インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置において、
プリントバー（１）ごとに２つの駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）が設けられており、該駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）は、調節可能な１つのガイド手段（５）と少なくとも１つの位置決め板（８）とをそれぞれ備えており、
プリントバー（１）は、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）ごとに、調節可能な位置決めピン（９）を備えたプリントバー収容部（１１）を備えており、
駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）のガイド手段（５）およびプリントバー（１）のプリントバー収容部（１１）は、次のように形成されていて、つまり、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にプリントバー（１）を嵌め込む際に、プリントバー（１）のプリントバー収容部（１１）が、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）のガイド手段（５）に浮遊支承式に載置され、ガイド手段（５）を印刷位置に調節したあとで、プリントバー（１）が駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にセンタリングされかつロックされ、その際、位置決めピン（９）が位置決め板（８）に係入するように、形成されていることを特徴とする、インク式印刷機器において少なくとも１つのプリントバーを印刷位置に位置決めする装置。
【請求項２】
少なくとも１つの位置決め板（８ａ）が、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）に調節可能に配置されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）ごとに、相互間隔を置いて２つの位置決め板（８）が設けられており、該位置決め板（８）は、プリントバー収容部（１１）内で調節可能に配置された位置決めピン（９）と協働し、プリントバー（１）は、４つの位置決め点で、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にセンタリングされかつロックされるようになっている、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
第１の位置決め板（８ａ）もしくは第２の位置決め板（８ｂ）にそれぞれ凹所（１２もしくは１３）が設けられており、プリントバー収容部（１１）に配置された位置決めピン（９）は、ガイド手段（５）がプリントバー収容部（１１）と共に降下すると、位置決め板（８ａ，８ｂ）の凹所（１２，１３）に係入するようになっている、請求項３記載の装置。
【請求項５】
第１の駆動兼ガイドユニット（ＡＦ１）に第１の位置決め板（８ａ）が設けられており、該第１の位置決め板（８ａ）は、円錐形の凹所（１２）を備えており、
第２の駆動兼ガイドユニット（ＡＦ２）に第２の位置決め板（８ｂ）が設けられており、該第２の位置決め板（８ｂ）は、角柱の凹所（１３）を備えている、請求項４記載の装置。
【請求項６】
凹所（１２，１３）は、傾斜した側面（２３）を備えている、請求項５記載の装置。
【請求項７】
両方の駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）に、それぞれ第３の位置決め板（８ｃ）が設けられており、該第３の位置決め板（８ｃ）は、扁平な表面を有している、請求項５または６記載の装置。
【請求項８】
位置決めピン（９）は、先端で丸く形成されており、位置決めピン（９）と位置決め板（８ａ，８ｂ）に設けられた凹所（１２，１３）との間に、凹所（１２，１３）に位置決めピン（９）が係入し始めてからロックされるまえに、遊びが形成されるようになっている、請求項４から７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
ガイド手段（５）は、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）ごとにそれぞれ少なくとも１つの収容ピン（６）を備えており、該収容ピン（６）は、それぞれプリントバー収容部（１１）に設けられた収容孔（７）に係入するようになっており、各収容孔（７）の直径は、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にプリントバー（１）を浮遊支承するために、各収容ピン（６）の直径よりも大きくなっており、収容ピン（６）に被せられるばね手段（１０）が設けられており、該ばね手段（１０）は、ばね力を、ガイド手段（５）に向かってプリントバー収容部（１１）に及ぼすようになっている、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）におけるプリントバー（１）の浮遊支承の遊びが、第１の位置決め板（８ａ）の凹所（２５）の係入直径よりも小さく選択されているか、もしくは第２の位置決め板（８ｂ）の角柱の凹所（２６）の係入幅よりも小さく選択されている、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の装置を用いて、インク式印刷機器において印刷位置にプリントバーを位置決めする方法において、
プリントバー（１）を、ガイド手段（５）を備えた２つの駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）に嵌め込み、ガイド手段（５）の収容ピン（６）をプリントバー（１）のプリントバー収容部（１１）の収容孔（７）に係入し、その際、各収容孔（７）の直径を、各収容ピン（６）の直径よりも大きく選択し、
ばね手段（１０）を、プリントバー収容部（１１）を介して収容ピン（６）に被せ、ガイド手段（５）に向かってプリントバー収容部（１１）にばね力を及ぼすようにし、
駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にプリントバー（１）を位置決めする際に、プリントバー収容部（１１）に移動可能に支承された位置決めピン（９）が駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）に配置された位置決め板（８）に係入するまで、ガイド手段（５）を降下し、プリントバー収容部（１１）をガイド手段（５）から離間し、位置決めピン（９）を、プリントバー（１）の重量とばね手段（１０）のばね力とに基づいて、対応する位置決め板（８）に位置決めし、プリントバー（１）を、駆動兼ガイドユニット（ＡＦ）にセンタリングし、ロックする、
ことを特徴とする、インク式印刷機器において印刷位置でプリントバーを位置決めする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−１０１５４０（Ｐ２０１２−１０１５４０Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４４５７２（Ｐ２０１１−２４４５７２）
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．バブルジェット
【出願人】（３９７０１８９２５）オーセ プリンティング システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (68)
【氏名又は名称原語表記】Ｏｃｅ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｓｉｅｍｅｎｓａｌｌｅｅ ２， Ｄ−８５５８６ Ｐｏｉｎｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．バブルジェット
【出願人】（３９７０１８９２５）オーセ プリンティング システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (68)
【氏名又は名称原語表記】Ｏｃｅ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｓｉｅｍｅｎｓａｌｌｅｅ ２， Ｄ−８５５８６ Ｐｏｉｎｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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