JP2006511368A - 熱プリントヘッド整列方法および装置 - Google Patents

Abstract

熱プリントヘッド（１４）を取り付けるためのデバイスを記載する。このデバイスは、基準部材（２４）および熱プリントヘッドを取り付ける位置（１７）周辺に直交に配向された多数の調節可能な基準点（１１、２０）を含むフレーム（１２）を備える。この基準点は、基準部材に対して取り付け位置に熱プリントヘッドを正確に位置決めするための調整のために適合される。また別の局面において、本発明は、プリントヘッドアセンブリに一以上の熱プリントヘッドを整列するための方法に関する。

Description

（関連出願の参照）
本出願は、仮出願第６０／４３６，３５３号（２００２年１２月２３日出願）の利益を主張する。

（技術分野）
本発明は、熱プリントヘッドアセンブリに関し、特にこれらアセンブリにおける熱プリントヘッドの整列に関する。

（発明の背景）
現代の熱プリントヘッドは、互いに近接した多数の個々の加熱エレメントの位置決めをし得る集積回路構築物に基づく解像度レベルを得た。この解像度のアドバンテージは、製造過程および後のプリント用途の両方において、半導体に生じる欠陥の可能性のためにプリントヘッドの全間隔の制限を生じる。より長いプリント間隔は、より広い間隔を得るために二以上のより小さいプリントヘッドを整列することにより達成された。また、得られた解像度により、このような複数のプリントヘッドの間の比較的小さな誤整列は、生じたプリント産物において容易に認められる。１ピクセルほどの小さな誤整列でさえ、視覚的に決定され得る。

（発明の要旨）
本発明の一つの局面は、熱プリントヘッドを取り付けるためのデバイスに関し、このデバイスは、基準部材を含むフレーム；および熱プリントヘッドの取り付け位置周辺に直交に配向された多数の調整可能な基準点を備え、この基準点は、基準部材に対して取り付け位置に熱プリントヘッドを正確に位置させるための調整のために適合させられる。

このデバイスは、多数の調整可能な基準点に対して取り付け位置において熱プリントヘッドを付勢するために構成された一以上の付勢機構を備え得る。このデバイスは、多数の調整可能な基準点に対して付勢されながら、取り付け位置にプリントヘッドの位置を固定するための固定可能なデバイスをさらに備える。

このデバイスは、取り付け位置への配置のための熱プリントヘッド様の形状をした第一の部分およびこの第一の部分から伸長する強固な位置決め部材を有するキャリブレーションツールをさらに備え得る。この位置決め部材は、基準点が、取り付け位置に後に設置されるべき熱プリントヘッドの位置を決定するために調整されている間、取り付け位置に第一の部分を正確に位置決めするためにフレームの基準部材に接するように構成される。この基準部材は、実質的な平らな面およびこの実質的な平らな面に平行に取り付けられた円柱状のエレメントを備え得る。

別の局面において、本発明は、プリントヘッドアセンブリに一以上の熱プリントヘッドを整列するための方法に関し、この方法は、基準部材を有するフレームおよび熱プリントヘッドの取り付け位置周辺に直交に配向された多数の調整可能な基準点を提供する工程、取り付け位置に配置するための熱プリントヘッド様の形状をした第一の部分およびこの第一の部分から伸長する強固な位置決め部材を有するキャリブレーションツールを提供する工程、取り付け部分に第一の部分と共にキャリブレーションツールを位置決める工程および取り付け位置に第一の部分を正確に位置決めるためにフレームの基準部材に接する位置決め部材を位置決める工程、ならびに取り付け位置に後に設置されるべき熱プリントヘッドの正確な位置を決定するために基準点を調整する工程、を包含する。

この方法は、調整する工程の間にキャリブレーションツールをフレームに取り付ける工程をさらに包含し得る。この方法は、さらに調整された基準点に対し取り付け位置の熱プリントヘッドを調整および設置する工程の後にこのキャリブレーションをフレームから除去する工程を包含する。さらにこの方法は、基準点に対して取り付け位置に設置されたプリンタヘッドを機械的に付勢する工程をさらに包含する。この方法は、基準点に対して取り付け位置にプリンタヘッドを固定する工程もまた包含し得る。

これらの変更物は、複合的なプリントヘッドアセンブリに重要である、改善された熱プリントヘッドの整列を提供する。これは、アセンブリの高精度の組み立てを必要とすることなく達せられる。

（好ましい実施形態の説明）
熱プリントヘッドアセンブリ１０は、図１に示され、一般に、取り付けフレーム１２および４つの設置されたプリントヘッド１３、１４、１５、１６を備える。この開示の範囲のために、熱プリントヘッドについての全ての参照は、半導体部分（プリントヘッド１３、１５に示される）および半導体のホルダー部分（プリントヘッド１４、１６に示される）を必ず備える。フレーム１２は、二つのセクション１２ａ、１２ｂから構成され、フレームセクション１２ａ上に取り付けられたプリントヘッド１４、１６を有する。フレームセクション１２ｂは、反対のフレームセクション１２ｂに設計され、プリント媒体経路１１を通過するプリント媒体の反対側にプリントするためのさらなる対のプリントヘッド１３、１５を取り付ける。

図２は、熱プリントヘッド１４のクローズアップ図を示す。この熱プリントヘッド１４は、取り付け位置１７に取り付けられ、多数のねじ１８により所定の位置に保持される。取り付け位置１７内の熱プリントヘッド１４の位置は、多数のセットねじ２０ａ、２０ｂおよび２０ｃにより正確に決定される。セットねじ２０ａおよび２０ｂは、熱プリントヘッド１４の一つの細長い側面に沿って位置付けされ、セットねじ２０ｃは、この細長い側面に対して直交する側面に沿って位置させられる。この直交する配置の使用により、熱プリントヘッド１４の位置は、正確に決定され得る。

図３は、反対の角度からみた、プリントヘッド１４の無い同一のフレームセクション１２ａ（図１）を示す。取り付け位置１７にプリントヘッド１４が無いために、セットねじ２０ａ、２０ｂ、２０ｃによりそれぞれ形成される多数の基準点２１ａ、２１ｂ、２１ｃがあらわにされる。対のバネ装填型プランジャー２２ａ、２２ｂがまた示される。バネ装填型プランジャー２２ａ、２２ｂは、取り付け位置１６へ伸長しそして、二つの直交する方向に基準点２１ａ、２１ｂおよび２１ｃに対して熱プリントヘッドを付勢させることに役立つ。プリントヘッド１３〜１６各々についての各取り付け位置は、セットねじ、基準点およびバネ装填型プランジャーと同一のセットを備える。

図３は、実質的に平らの基準面２５およびこの基準面２５に平行に取り付けられた円柱状の基準部材２６を有する基準部材２４をさらに示す。多数のねじ山付きのねじ穴２８もまた示される。

図４は、キャリブレーションツール３０を示し、アセンブリ１０に熱プリントヘッド１４を設置する前に、調整可能な基準点２１ａ、２１ｂ、２１ｃ（図３）の各々を整列するために熱プリントヘッドアセンブリ１０（図１）と共に使用するように構成される。キャリブレーションツール３０は、少なくとも熱プリントヘッド部分様の形状にされた第一の部分３２および位置決め部材３４を備える。位置決め部材３４は、基準面３６，３７および対のねじ穴３８を備える。

図５は、熱プリントヘッド１４の変わりに取り付け位置１７に配置された第一の部分３２を有するフレーム１２に配置されたキャリブレーションツール３０を示す。第一の部分３２は、基準面２５（図２）に接する基準面３６（図４）および円柱状基準部材２６に接する基準面３７（図４）により整列する。この位置において、キャリブレーションツール３０は、ねじ穴３８およびねじ山付きのねじ穴２８（図２）を使用してねじ（図示せず）により固定される。この様式において、第一の部分３２は、基準部材２４に対して正確に整列される。この位置におけるキャリブレーションツール３０と共に、セットねじ２０ａ、２０ｂおよび２０ｃは、調整され、その結果、基準点２１ａ、２１ｂ、２１ｃ（図３）は、第一の部分３２に接し、従ってキャリブレーションツール３０により決定された整列位置を設定する。

一旦セットねじ２０ａ、２０ｂ、２０ｃが、正確に調整されると、キャリブレーションツール３０は、取り除かれ、そして熱プリントヘッド１４（図１）は、取り付け位置１７に配置される。この位置において、バネ装填型プランジャー２２ａ、２２ｂは、熱プリントヘッド１４をセットねじ２０ａ、２０ｂ、２０ｃにより決定される基準点２１ａ、２１ｂ、２１ｃに対して物理的に付勢する。この様式において正確に整列された熱プリントヘッド１４と共に、ねじ１８（図１）は、熱プリントヘッド１４の位置を固定するために設置される。

図５は、どのように複合プリントヘッドが、同一の基準面２４に対して単一フレーム１２内にキャリブレートされるのかについてさらに示す。別のキャリブレーションツール４２が、プリントヘッド１５の取り付け位置４４の基準を提供することを示す。キャリブレーションツール４２は、同様の基準面２５および円柱状基準面２６に対して基準とされる。この様式において、プリントヘッド取り付け位置１７、４４は、同様の基準部材に対してキャリブレートされる。このフレームの精密な製造は、重要ではなくなる。

プリントヘッド１５（図１）が、フレームセクション１２ｂに取り付けられることに注意すべきである。従って、全ての４つのプリントヘッド１３〜１６は、二面プリントのために、単一のプリントアセンブリ１０に取り付けられ、フレーム１２の高精度の製造を必要とすることなく、全く同じ基準面２５および円柱状基準部材２６を使用して容易かつ非常に正確に整列され得る。

本方法および装置は、熱プリントヘッド１４のための高度に再現可能である整列を提供する。この整列は、およそ１０〜１５ミクロン、または代表的なピクセル幅未満である。このアプローチは、高精度に機械加工されたフレーム１２の必要なく、適切な整列をさらに可能にする。その代わりに、高度の正確性が、キャリブレーションツール３０、４２に単純に機械加工され、キャリブレーションツールは、熱プリンタの製造者により保持されかつ制御される。熱プリンタ整列に対するこのアプローチは、非常に確実でありかつ再現可能であることが証明されており、基準点の再設定を行う必要なく多くのプリントヘッドの取り付けおよび取り外しを可能にする。たとえ再設定が必要な場合であっても、修理責任者が容易にキャリブレーションツール３０を輸送し得、非常にわずかの時間で基準点を直ちに再調整し得る。このアプローチは、たとえプリントヘッドの半導体部分が、その製造において交換された場合であっても、キャリブレーションが普遍のままであるというアドバンテージをさらに有する。このプリントヘッドの製造元は、ホルダー部分内の半導体部分の整列をただ制御することのみを必要とする。

本発明は、種々の好ましい実施形態に関して詳細に記載されるが、これらに限定されることを意図せず、むしろ当業者は、本発明の意図および添付の特許請求の範囲内で変更および改変が可能であることを認識する。

本発明および他の目的ならびにそれらのさらなる特徴をより理解するために、以下の添付の図面と共に種々の好ましい実施形態の詳細な説明が参照される。
図１は、多数の熱プリントヘッドを取り付けられた熱プリントヘッドアセンブリの斜視図である。 図２は、図１のアセンブリの斜視クローズアップ図である。 図３は、反対側からとられた図２の斜視図である。 図４は、図１のプリントヘッドアセンブリと共に使用するために調整されたキャリブレーションツールの斜視図である。 図５は、図１の熱プリントヘッドアセンブリと共に使用される二つのキャリブレーションツールの斜視図である。

Claims (12)

1. 熱プリントヘッドを取り付けるためのデバイスであって、該デバイスは、以下：
   基準部材を備えるフレーム；および
   熱プリントヘッドの取り付け位置周囲に直交するように配向された多数の調整可能な基準点であって、該基準点は、該基準部材に対して該取り付け位置に熱プリントヘッドを正確に位置決めするための調整のために適合される、基準点、
   を備える、デバイス。
2. 請求項１に記載のデバイスであって、前記多数の調整可能な基準点に対して前記取り付け位置に熱プリントヘッドを付勢するように適合された一以上の付勢機構をさらに備える、デバイス。
3. 請求項２に記載のデバイスであって、前記多数の調整可能な基準点に対して付勢される間、前記取り付け位置にプリントヘッドの位置を固定するための固定可能なデバイスをさらに備える、デバイス。
4. 前記多数の調整可能な基準点は、ロック可能なねじである、請求項１に記載のデバイス。
5. 請求項１に記載のデバイスであって、前記取り付け位置に配置するために熱プリントヘッド様の形状をした第一の部分と該第一の部分から伸長する強固な位置決め部材とを備えるキャリブレーションツールであって、前記基準点が、該取り付け位置において後に設置されるように熱プリントヘッドの位置を決定するために調整される間、該位置決め部材が、該取り付け位置において該第一部分を正確に位置決めするために前記フレームの該基準部材に接するように適合される、キャリブレーションツール、
   をさらに備える、デバイス。
6. 前記基準点を調節しながら前記キャリブレーションツールを前記フレームに対して取り外し可能に取り付けるための手段をさらに備える、請求項４に記載のデバイス。
7. 前記基準部材は、実質的に平らな面および該実質的に平らな面に平行に取り付けられた円柱状の要素を備える、請求項６に記載のデバイス。
8. 一以上の熱プリントヘッドをプリントヘッドアセンブリに整列するための方法であって、該方法は、以下の工程：
   基準部材を備えるフレーム、および熱プリントヘッドの取り付け位置周囲に直交するように配向された多数の調整可能な基準点を提供する工程；
   該取り付け位置に配置するための熱プリントヘッド様形状の第一部分および該第一部分から伸張する強固な位置決め部材を有するキャリブレーションツールを提供する工程；
   該取り付け位置に該第一部分を有する該キャリブレーションツールを位置付け、および該取り付け位置に該第一部分を正確に位置させるために該フレームの該基準部材と接する該位置決め部材を位置付ける工程；ならびに
   該取り付け位置に後に設置されるべき熱プリントヘッドの正確な位置を決定するために該基準点を調節する工程、
   を包含する、方法。
9. 前記調節工程の間に前記フレームに前記キャリブレーションツールを取り付ける工程をさらに包含する、請求項８に記載の方法。
10. 請求項９に記載の方法であって、調節された基準点に対して前記取り付け位置に熱プリントヘッドを調節および設置する前記工程の後、前記フレームから前記キャリブレーションツールを取り外す工程をさらに包含する、方法。
11. 前記基準点に対して前記取り付け位置に設置されたプリンタヘッドを機械的に付勢する工程をさらに包含する、請求項１０に記載の方法。
12. 前記基準点に対して前記取り付け位置において前記プリンタヘッドを固定する工程をさらに包含する、請求項１１に記載の方法。

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