JP2018062161A - プリントヘッドのピッチ調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精密かつ正確にプリントヘッドと印刷媒体とのピッチを調整することが可能なプリントヘッドのピッチ調整装置を提供する。
【解決手段】インクカートリッジフレーム１２は、収納溝１２１、貼合壁１２２、クランピングユニット１２３、半径可変凸輪、駆動歯車群１２５及び弾性素子を含む。クランピングユニットは、摺動ベース１１とインクカートリッジフレーム１２との間に設けられ、かつ選択的に摺動ベースとインクカートリッジフレームをクランプすることにより、インクカートリッジフレームの摺動ベースに対する移動を制限する。弾性素子は、インクカートリッジフレームと摺動ベースの底辺に連結し設置される。駆動歯車群は調整面に設置され、かつ半径可変凸輪に同軸連結されて同期回転が可能であり、駆動歯車群は半径可変凸輪を連動して回転することにより、インクカートリッジフレームの摺動ベースに対する高さを調整する。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、インクジェットプリンタの調整装置に関し、特にインクジェットプリンタのプリントヘッドのピッチ調整装置に関する。

一般的に、大図のプリントアウト使用される大型インクジェットプリンタ（Wide Format Inkjet printer）は、必要に応じて種類の異なる印刷媒体が用いられる場合がある。しかしながら、種類の異なる印刷媒体は、異なる厚さを有している。印刷する際に、インクカートリッジのプリントヘッドと印刷媒体のインク面との間の距離差異は、印刷画像のプリントアウトされる品質に影響を与える。従って、プリントヘッドの印刷媒体に対するピッチをコントロールすることは非常に重要であり、かつ調整する精確値が微細であることを必要とする。

印刷解像度の上達及びインク滴の超小型化に伴い、機体構造の精密度の要求も高まっている。いずれの高さ又はピッチの調整も、精密度に影響を与えてはならず、かつ正確度を維持する必要がある。プリントヘッドのピッチ調整装置は、プリントヘッドと印刷媒体とのピッチの調整に用いられ、従来のプリントヘッドのピッチ調整装置はボールスクリュ及びガイドロッドの組み合わせによるリニアストロークの調整機構により実現していたが、ボールスクリュ及びガイドロッドの組み合わせによるリニアストロークの調整機構を用いると、精密かつ正確にプリントヘッドと印刷媒体とのピッチを調整することができないと共に、コストが高く、サイズが大きく、メンテナンスが難しかった。また、歯車とラックとの組み合わせによるリニアストロークの調整機構によりピッチを調整する従来技術もあるが、歯車とラックとの組み合わせによるリニアストロークの調整機構は、使用する際に、応力による摩耗を耐えられず、かつ背隙の問題もあるため、ピッチの調整正確度に影響を与える。

従って、本発明は、上記の問題を解決するためのプリントヘッドのピッチ調整装置を提供することを課題とする。

本発明の目的は、インクジェットプリンタに用いられる、精密かつ正確にプリントヘッドと印刷媒体とのピッチを調整することが可能であり、コストが低く、メンテナンスが容易であり、構造が簡単で、安定性が高く、無段式微調整と制御が可能なプリントヘッドのピッチ調整装置を提供することである。

本発明の他の目的は、凸輪の安定性及び帯歯車群の利便性、かつバネ及び他の設計のメリットにより、従来技術の背隙問題を克服するとともに、操作が簡単で、複雑な構造を必要とせず、正確な微調整が可能なプリントヘッドのピッチ調整装置を提供することにある。また、電気設備（例えばモータ及び電磁弁）に配設することにより、容易に感応素子を増設できるため、即時に紙との間の距離を測定し、制御ユニットに信号を伝達することにより目標値に達成したかを判断して、モータを制御することにより自動調整の目的に達成する。また、本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置は、コストの増加を控える前提で、高段階機種のインクジェットプリンタに容易に配置でき、製品の競争力を高めることができる。

上記の目的を達成するために、本発明は、摺動ベース及びインクカートリッジフレームを含むプリントヘッドのピッチ調整装置を提供する。摺動ベースは、頂辺、底辺及び第一貼合面を有する。インクカートリッジフレームは、収納溝、貼合壁、クランピングユニット、弾性素子、半径可変凸輪及び駆動歯車群を含む。収納溝は、少なくとも一つのインクカートリッジを収納するように設けられ、インクカートリッジはプリントヘッドを有する。貼合壁は、第二貼合面及び調整面を有し、第二貼合面は第一貼合面に相対する。クランピングユニットは、摺動ベースとインクカートリッジフレームとの間に設けられ、かつ選択的に摺動ベースとインクカートリッジフレームをクランプすることにより、インクカートリッジフレームの摺動ベースに対する移動を制限する。弾性素子は、インクカートリッジフレームと摺動ベースの底辺に連結して設置される。半径可変凸輪は第二貼合面に設置され、摺動ベースの頂辺に当接する外周縁を有する。駆動歯車群は調整面に設置され、かつ半径可変凸輪に同軸連結されて同期回転可能であり、駆動歯車群は半径可変凸輪を連動して回転することにより、インクカートリッジフレームの摺動ベースに対する高さを調整する。

本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置がインクジェットプリンタに用いられる部分構造図である。 本発明の好ましい第一実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置を異なる視角での構造分解図である。 本発明の好ましい第一実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置を異なる視角での構造分解図である。 図２Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の分解構造を示す側面図である。 図２Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の組合構造図である。 図３Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の正面図である。 図３Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の背面図である。 図３Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の部分構造の正面図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のクランピングユニットの作動関係図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のクランピングユニットの作動関係図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最低点まで調整した際の正面図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最低点まで調整した際の背面図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最高点まで調整した際の正面図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最高点まで調整した際の背面図である。 本発明の第二実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置を異なる視角における構造図である。 本発明の第三実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置を異なる視角での構造図である。

本発明の特徴とメリットを有する幾つかの実施例を以下に詳しく説明する。本発明は異なる実施形態で色んな変化を有し、これらは本発明の範囲を逸脱せず、説明及び図面は本発明を説明するためであり、本発明を限定することではない。

図１は本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置がインクジェットプリンタに用いられる部分構造図であり、図２A及び図２Bは本発明の好ましい第一実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置の異なる視角での構造分解図であり、図２Cは図２Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の分解構造を示す側面図であり、図３Aは図２Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の組合構造図であり、図３B及び図３Cはそれぞれ図３Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の正面図及び背面図である。図示したように、本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置１はインクジェットプリンタに用いられ、例えば大型インクジェットプリンタ（Wide Format Inkjet printer）に用いられるが、これに限定しない。プリントヘッドのピッチ調整装置１はインクジェットプリンタのスライドレール１０に設置され、かつインクジェットプリンタの印刷テラス２に相対することにより、インクカートリッジ３のプリントヘッド３１と印刷媒体４とのピッチD調整するように設置される。プリントヘッドのピッチ調整装置１は、摺動ベース１１及びインクカートリッジフレーム１２を含む。摺動ベース１１は、頂辺１１１、底辺１１２、第一貼合面１１３及び少なくとも一つのリニアスライディングブロック１１４を有し、リニアスライディングブロック１１４は第一貼合面１１３にお互いに相対するように設置され、リニアスライディングブロック１１４は摺動ベース１１がスライドレール１０に嵌合するように設置されるとともに、摺動ベース１１がスライドレール１０に沿って摺動するように設置される。インクカートリッジフレーム１２は、収納溝１２１、貼合壁１２２、クランピングユニット１２３、半径可変凸輪１２４、駆動歯車群１２５および弾性素子１２６を含む。収納溝１２１は少なくともインクカートリッジ３を収納するように構成され、当該インクカートリッジ３はプリントヘッド３１を有する。貼合壁１２２は相対する両側にそれぞれ第二貼合面１２２１及び調整面１２２２を有し、第二貼合面１２２１は摺動ベース１１の第一貼合面１１３に相対する。クランピングユニット１２３は摺動ベース１１とインクカートリッジフレーム１２との間に設置されると共に、選択的に摺動ベース１１とインクカートリッジフレーム１２をクランプすることにより、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１対する移動を制限する。半径可変凸輪１２４は第二貼合面１２２１に設置されるとともに、摺動ベース１１の頂辺１１１に当接する外周縁１２４aを有する。弾性素子１２６はインクカートリッジフレーム１２のイヤー部１２２３と摺動ベース１１の底辺１１２に連結するように設置されることにより、摺動ベース１１を上に押し当て、かつ半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aが常に摺動ベース１１の頂辺１１１を押し当て、イヤー部１２２３は貼合壁１２２の第二貼合面１２２１が外に向いて延伸されて形成する。駆動歯車群１２５は調整面１２２２に設置され、かつ半径可変凸輪１２４に同軸連結されて同期回転可能であり、駆動歯車群１２５は半径可変凸輪１２４を連動して回転させることにより、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する高さを調整し、これによりインクカートリッジ３のプリントヘッド３１と印刷媒体４とのピッチを調整する。

本実施例では、貼合壁１２２には、更に少なくともガイド溝１２２４が設置され、摺動ベース１１は少なくともガイド溝１２２４に相対するように第一貼合面１１３に設置されたガイド凸部１１５を有する。第一貼合面１１３と第二貼合面１２２１が貼合する時、ガイド凸部１１５は対応するガイド溝１２２４に収納されることにより、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対して上下運動することを制限する。本実施例では、ガイド溝１２２４とガイド凸部１１５の延伸方向は、それぞれスライドレール１０の延伸方向に垂直し、即ち、スライドレール１０はX軸の方向に沿って延伸し、ガイド溝１２２４とガイド凸部１１５はZ軸の方向に沿って延伸することで、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対してZ軸の方向に沿って運動することを制限し、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対してX軸方向に移動することを制限する。

本実施例では、クランピングユニット１２３は少なくとも二つの補助クランピング部材１２３１及び一つのクランピングアーム１２３２を含み、貼合壁１２２は一つの貫通溝１２２５及び少なくとも二つの凹溝１２２６を含み、当該少なくとも二つの凹溝１２２６は第二貼合面１２２１に位置し、かつ貫通溝１２２５の両側に位置し、摺動ベース１１少なくとも二つのガイド穴１１６を含む。少なくとも二つの補助クランピング部材１２３１は摺動ベース１１の頂辺１１１に隣接して設置され、各補助クランピング部材１２３１はネジ１２３１a、クランピングブロック１２３１ｂ及びバネ１２３１ｃを含み、ネジ１２３１aは、貼合壁１２２の調整面１２２２から貼合壁１２２を貫通するとともに摺動ベース１１のガイド穴１１６を貫通することによりクランピングブロック１２３１ｂの一端に締め付けられ、クランピングブロック１２３１ｂの他端は対応する凹溝１２２６に収納される。バネ１２３１ｃは対応するネジ１２３１aを覆うように設置される。貼合壁１２２のガイド穴１１６は貫設されたネジ１２３１aを穴の中で移動可能にするため、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対するZ軸方向への運動を制限する機能を実現することができる。また、バネ１２３１ｃは適した圧力を提供してインクカートリッジフレーム１２の貼合壁１１２と摺動ベース１１とを貼合させる。両側に設置した補助クランピング部材１２３１により、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対してZ軸方向へスムーズに移動可能にし、インクカートリッジフレーム１２と摺動ベース１１がY軸方向で変位や隙間が生じないように確保する。

本実施例では、インクカートリッジフレーム１２は更に締め付け部材１２３２ｂを含み、当該締め付け部材１２３２ｂは第二貼合面１２２１の下縁に設置され、摺動ベース１１は更に定位溝１１２aを含み、当該位溝１１２aは第一貼合面１１３に相対する他の面に設置される。クランピングアーム１２３２は転軸端１２３２a及びトルクアーム端部１２３２ｃを有し、転軸端１２３２aは締め付け部材１２３２ｂを介してインクカートリッジフレーム１２の貼合壁１２２の底辺に枢着されるとともに摺動ベース１１の底辺１１２に相隣し、かつ摺動ベース１１の底辺１１２から摺動ベース１１の定位溝１１２aを通過して摺動ベース１１の頂辺１１１まで延伸する。また、クランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃは貼合壁１２２の貫通溝１２２５を貫通して調整面１２２２と同側に位置する。クランピングアーム１２３２は、締め付け部材１２３２ｂに枢着された転軸端１２３２aを軸心として、このレバー原理を用いてトルクアーム端部１２３２ｃに力作用を施すことにより、クランピングアーム１２３２が、摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aを押し当て、または摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aから脱離することができるだけではなく、選択的にインクカートリッジフレーム１２と摺動ベース１１を固定して、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する移動を制限することができる。

本実施例では、摺動ベース１１の第一貼合面１１３とインクカートリッジフレーム１２の貼合壁１２２の第二貼合面１２２１は三つの力作用点によりお互いに貼合する。ここで、少なくとも二つの補助クランピング部材１２３１は摺動ベース１１の頂辺１１１に相隣して設置され、インクカートリッジフレーム１２の貼合壁１２２の第二貼合面１２２１が摺動ベース１１の第一貼合面１１３の方向に向いて当接する。クランピングアーム１２３２は締め付け部材１２３２ｂに枢着された転軸端１２３２aを軸心として、トルクアーム端部１２３２ｃ端部で力作用を受けてクランピングアーム１２３２により摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aを押し当てる。これにより、摺動ベース１１の第一貼合面１１３とインクカートリッジフレーム１２の貼合壁１２２の第二貼合面１２２１が前述した三つの力作用点によりお互いに貼合する。本実施例では、クランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃから転軸端１２３２aまでの距離がクランピングアーム１２３２と定位溝１１２aとの接続点から転軸端１２３２aまでの距離より大きいため、レバー原理によりトルクアーム端部１２３２ｃに相対的に小さい作用力を施して前述した接続点で相対的に大きいクランプ力を得ることにより、クランピングアーム１２３２をインクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する移動を制限する機構として用いることができる。一つの実施例では、クランピングアーム１２３２が定位溝１１２aから脱離する時、駆動歯車群１２５は半径可変凸輪１２４を連動して転動させ、半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aにより摺動ベース１１の頂辺１１１に当接して、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する高さを調整する。クランピングアーム１２３２が定位溝１１２aに当接すると、駆動歯車群１２５は半径可変凸輪１２４を連動して転動させることができない。

本実施例では、半径可変凸輪１２４は異なる角度において異なる半径に対応し、半径可変凸輪１２４は蝸牛状凸輪が好ましい。インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する距離は、半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aが摺動ベース１１の頂辺１１１に当接する接続点に対応する半径に関し、かつ異なる接続点に対応する半径可変凸輪１２４の半径は異なるため、駆動歯車群１２５により半径可変凸輪１２４を連動して転動させることで、プリントヘッド３１と印刷媒体４とのピッチの調整を実現することができる。

本実施例では、プリントヘッドのピッチ調整装置１は更にモータ１２７及び電磁弁１２８を含み、モータ１２７はインクカートリッジフレーム１２に設置され、かつ駆動歯車群１２５に連結されて当該駆動歯車群１２５を駆動する。電磁弁１２８はインクカートリッジフレーム１２に設置され、作動部１２８aを含み、当該１２８aはクランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃに連結されてクランピングアーム１２３２が摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aに当接し、または摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aから脱離することを制御することにより、クランピングアーム１２３２を用いて選択的にインクカートリッジフレーム１２と摺動ベース１１と固定する。本実施例では、モータ１２７と電磁弁１２８の設置により、プリントヘッド３１と印刷媒体４とのピッチの自動調整を実現することができる。

図３Dは、図３Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の部分構造の正面図である。本実施例では、駆動歯車群１２５は第一歯車１２５１、第二歯車１２５２、第三歯車１２５３及びウォーム１２５４を含み、第一歯車１２５１は半径可変凸輪１２４と同軸連結され、同期回転が可能である。第二歯車１２５２と第三歯車１２５３とは同軸連結され、同期回転が可能であり、第二歯車１２５２と第三歯車１２５３は単一の部材であり、第一歯車１２５１と第三歯車１２５３とが噛合することにより、第三歯車１２５３が第一歯車１２５１を連動して回転させる。ウォーム１２５４は直接モータ１２７の駆動軸に連結され、ウォーム１２５４と第二歯車１２５２とが噛合することにより、モータ１２７が作動する時にウォーム１２５４を連動し、ウォーム１２５４が第二歯車１２５２及び第三歯車１２５３を連動して回転させ、ことにより第一歯車１２５１を連動して回転させる。また、駆動歯車群１２５は減速機構として、モータ１２７のアウトプットが駆動歯車群１２５による減速後に半径可変凸輪１２４を連動することにより、調整の正確度及び大きいトルクを提供することができる。一つの実施例で、第一歯車１２５１の直径は第二歯車１２５２の直径より大きく、第二歯車１２５２の直径は第三歯車１２５３より大きいが、これに限定されない。

図４A及び図４Bは、それぞれ本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のクランピングユニットの作動関係図である。図３A、図３B、図３C、図３D、図４A及び図４Bに示すように、電磁弁１２８はインクカートリッジフレーム１２の頂辺に設置され、作動部１２８aと調整面１２２２は同側に位置する。クランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃは貼合壁１２２の貫通穴１２２５を貫通して電磁弁１２８の作動部１２８aに延伸して連結される。一つの実施例では、クランピングアーム１２３２は更にバネ１２３２e及び定位凸部１２３２ｄを含み、バネ１２３２eは、定位凸部１２３２ｄに嵌合し、調整面１２２２とクランピングアーム１２３２に当接する。電磁弁１２８は起動されていない状態である場合、図４Aに示すように、電磁弁１２８の作動部１２８aは電磁弁１２８本体から外に延伸し、クランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃは作動部１２８aに連結されているため、クランピングアーム１２３２の転軸端１２３２aに近い部分が摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aに当接され、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対してZ軸方向に移動することができない。電磁弁１２８は起動されている時、図４Bに示すように、電磁弁１２８の作動部１２８aは電磁弁１２８本体に戻り、クランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃは作動部１２８aに連結されているため、クランピングアーム１２３２の転軸端１２３２aに近い部分が摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aから脱離し、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対してZ軸方向に移動することができる。この場合、モータ１２７は駆動歯車群１２５を駆動して回転させ、駆動歯車群１２５の連動により半径可変凸輪１２４を回転させ、半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aが異なる接続点において摺動ベース１１の頂辺１１１に当接することで、インクカートリッジ１２の摺動ベース１１に対する高さを調整し、プリントヘッドと印刷媒体とのピッチの調整を実現する。

図５A及び図５Bはそれぞれ、本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最低点まで調整した際の正面図及び背面図である。図６A及び図６Bはそれぞれ、本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最高点まで調整した際の正面図及び背面図である。プリントヘッドのピッチ調整装置１を用いてインクカートリッジフレーム１２の高さを調整する時、先ず電磁弁１２８が起動され、この際、電磁弁１２８の作動部１２８aは電磁弁１２８本体に戻り、作動部１２８aがクランピングアーム１２３２を連動して摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aから脱離し、図４Bに示すように、この際、モータ１２７が作動して駆動歯車群１２５を作動させ、駆動歯車群１２５が半径可変凸輪１２４を連動して回転させ、インクカートリッジフレーム１２の高さの調整を行う。本実施例では、半径可変凸輪１２４は最大半径R２及び最小半径R１を有し、外周縁１２４aは最大半径R２から最小半径R１まで低減して形成する。半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aが、最小半径R１の接続点において摺動ベース１１の頂辺１１１に当接する場合、摺動ベース１１とインクカートリッジフレーム１２との相対高さの差は最小であり、その結果は図５A及び図５Bに示すとおりである。半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aが、最大半径R２の接続点において摺動ベース１１の頂辺１１１に当接する場合、摺動ベース１１とインクカートリッジフレーム１２との相対高さの差は最大であり、その結果は図６A及び図６Bに示したとおりである。一つの実施例では、摺動ベース１１の頂辺１１は限位ブロック１１７を有し、半径可変凸輪１２４は更に最大半径R２と最小半径R１との間に設置されたブロッキング部１２４ｂを有し、ブロッキング部１２４ｂと限位ブロック１１７との配設により、半径可変凸輪１２４の転動範囲を制限することができる。

前述した実施例では、プリントヘッドのピッチ調整装置１は、駆動歯車群１２５に対応して貼合壁１２２の調整面１２２２に設置された計測ユニット１２９を更に含み、当該計測ユニット１２９は駆動歯車群１２５による半径可変凸輪１２４の転動角度を計測する。モータ１２７、電磁弁１２８及び計測ユニット１２９は制御ユニット（図示せず）に電気接続され、計測ユニット１２９は測定結果を制御ユニットに送信して制御ユニットが該測定結果に基づいてモータ１２７の実行また停止を制御する。一つの実施例では、計測ユニット１２９は計測部１２９a及び転動部１２９ｂを含み、転動部１２９ｂと駆動歯車群１２５及び半径可変凸輪１２４とは同軸連結され、同期回転が可能である。プリントヘッドのピッチ調整装置１のインクカートリッジフレーム１２を最低点（図５Aに示す）又は最高点（図６Aに示す）に調整した場合、計測ユニット１２９の転動部１２９ｂは計測部１２９aにより検知され、この際制御ユニットはモータ１２７が停止するように制御して駆動歯車群１２５がそれ以上元の転動方向に転動できないため、モータ１２７が過度に転動することにより生する部材のダメージを防止することができる。

図７は本発明の第二実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置の構造図である。本実施例では、プリントヘッドのピッチ調整装置１aは図２A~図２C、図３A〜図３D、図４A〜図４B、図５A〜図５B、図６A及び図６Bに示すプリントヘッドのピッチ調整装置１と類似し、同じ部材の記号は同じ部材を表し、その構造と機能については、説明を省略する。前述した実施例に比べて、プリントヘッドのピッチ調整装置１aおいて、前述の実施例のモータ１２７の替わりに調整ボタン５を用い、電磁弁１２８及び計測ユニット１２９を設置しない。調整ボタン５は歯部を有し、当該歯部は歯車群１２５の第二歯車１２５２と噛合することで、手動で調整ボタン５を回転して駆動歯車群１２５を作動させ、駆動歯車群１２５の連動により半径可変凸輪１２４が転動する。ユーザが手動によりクランピングアーム１２３２を動かして摺動ベース１１の底辺１１２定位溝１１２aから脱離させた後、ユーザは直接手動により調整ボタン５を回転させて駆動歯車群１２５を作動させ、駆動歯車群１２５の連動により半径可変凸輪１２４を転動させることで、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する高さを調整する。

図８は本発明の第三実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置の構造図である。本実施例では、プリントヘッドのピッチ調整装置１ｂは図２A~図２C、図３A〜図３D、図４A〜図４B、図５A〜図５B、図６A及び図６Bに示すプリントヘッドのピッチ調整装置１と類似し、同じ部材の記号は同じ部材を表し、その構造と機能については、説明を省略する。前述した実施例に比べて、プリントヘッドのピッチ調整装置１ｂにおいて、前述の実施例のモータ１２７の替わりに調整ボタン５を用い、計測ユニット１２９を設置しない。調整ボタン５は歯部を有し、当該歯部は歯車群１２５の第二歯車１２５２と噛合することで、手動で調整ボタン５を回転して駆動歯車群１２５を作動させ、駆動歯車群１２５の連動により半径可変凸輪１２４が転動する。また、プリントヘッドのピッチ調整装置１ｂは歯車カバー６及び感応ユニット７をさらに含む。歯車カバー６は調整ボタン５の外に設置されることにより、調整ボタン５を使用しない時に調整ボタン５を収納して保管する。感応ユニット７は調整ボタン５の位置に相対するように歯車カバー６に設置されて電磁弁１２８に連結することにより、歯車カバー６が調整ボタン５から脱離また露出させる時に電磁弁１２８を起動して作動部１２８aを牽引し、作動部１２８aが再びクランピング１２３２を牽引して摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aを脱離する。この際、ユーザは直接手動により調整ボタン５を回転させて駆動歯車群１２５を作動させ、駆動歯車群１２５の連動により半径可変凸輪１２４を転動させることで、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する高さを調整する。勿論、本発明は前述した感応ユニット７の設定位置及び作動方式に限定されないが、調整ボタン５が調整作業を行う時に電磁弁１２８を起動することができればよく、これについては説明を省略する。

以上によると、本発明が提供するインクジェットプリンタに用いられるプリントヘッドのピッチ調整装置は、精密及び正確にプリントヘッドと印刷媒体とのピッチを調整することができ、コストが低く、メンテナンスしやすく、製造が簡単で、安定性が高く、無段式微調整と制御の要求を実現することができる。また、凸輪安定性及び歯車群の利便性とバネ及び他の設計のメリットにより、従来技術のバックラッシュ問題を克服し、操作が簡単で、複雑な機構を必要とせず、正確な微調整を実現することができる。また、電気設備（例えばモータ及び電磁弁）に配設することにより、容易に感応素子を増設できるため、即時に紙との間の距離を測定し、制御ユニットに信号を伝達することにより目標値に達成したかを判断して、モータを制御し、自動調整の目的に達成する。また、本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置は、コストの増加を控える前提で、高段階機種のインクジェットプリンタに容易に配置でき、製品の競争力を高めることができる。

本発明は、特許請求の範囲内において、当業者に適宜に変更されることができるが、何れの場合でも本発明で保護を求める範囲を逸脱しない。

１ プリントヘッドのピッチ調整装置
１０ スライドレール
１１ 摺動ベース
１１１ 頂辺
１１２ 底辺
１１２a 定位溝
１１３ 第一貼合面
１１４ リニアスライディングブロック
１１５ ガイド凸部
１１６ ガイド穴
１１７ 限位ブロック
１２ インクカートリッジフレーム
１２１ 収納溝
１２２ 貼合壁
１２２１ 第二貼合面
１２２２ 調整面
１２２３ イヤー部
１２２４ ガイド溝
１２２５ 貫通溝
１２２６ 凹溝
１２３ クランピングユニット
１２３１ 補助クランピング部材
１２３１a ネジ
１２３１ｂ クランピングブロック
１２３１ｃ バネ
１２３２ クランピングアーム端部
１２３２a 転軸端部
１２３２ｂ 締め付け部材
１２３２ｃ トルクアーム端部
１２３２ｄ 定位凸部
１２３２e バネ
１２４ 半径可変凸輪
１２４a 外周縁
１２４ｂ ブロッキング部
１２５ 駆動歯車群
１２５１ 第一歯車
１２５２ 第二歯車
１２５３ 第三歯車
１２５４ ウォーム
１２６ 弾性素子
１２７ モータ
１２８ 電磁弁
１２８a 作動部
１２９ 計測ユニット
１２９a 計測部
１２９ｂ 転動部
２ 印刷テラス
３ インクカートリッジ
３１ プリントヘッド
４ 印刷媒体
５ 調整ボタン
６ 歯車カバー
７ 感応ユニット
D 距離
R１ 最小半径
R２ 最大半径

本発明は、インクジェットプリンタの調整装置に関し、特にインクジェットプリンタのプリントヘッドのピッチ調整装置に関する。

一般的に、大図のプリントアウト使用される大型インクジェットプリンタ（Wide Format Inkjet printer）は、必要に応じて種類の異なる印刷媒体が用いられる場合がある。しかしながら、種類の異なる印刷媒体は、異なる厚さを有している。印刷する際に、インクカートリッジのプリントヘッドと印刷媒体のインク面との間の距離差異は、印刷画像のプリントアウトされる品質に影響を与える。従って、プリントヘッドの印刷媒体に対するピッチをコントロールすることは非常に重要であり、かつ調整する精確値が微細であることを必要とする。

印刷解像度の上達及びインク滴の超小型化に伴い、機体構造の精密度の要求も高まっている。いずれの高さ又はピッチの調整も、精密度に影響を与えてはならず、かつ正確度を維持する必要がある。プリントヘッドのピッチ調整装置は、プリントヘッドと印刷媒体とのピッチの調整に用いられ、従来のプリントヘッドのピッチ調整装置はボールスクリュ及びガイドロッドの組み合わせによるリニアストロークの調整機構により実現していたが、ボールスクリュ及びガイドロッドの組み合わせによるリニアストロークの調整機構を用いると、精密かつ正確にプリントヘッドと印刷媒体とのピッチを調整することができないと共に、コストが高く、サイズが大きく、メンテナンスが難しかった。また、歯車とラックとの組み合わせによるリニアストロークの調整機構によりピッチを調整する従来技術もあるが、歯車とラックとの組み合わせによるリニアストロークの調整機構は、使用する際に、応力による摩耗を耐えられず、かつ背隙の問題もあるため、ピッチの調整正確度に影響を与える。

従って、本発明は、上記の問題を解決するためのプリントヘッドのピッチ調整装置を提供することを課題とする。

本発明の目的は、インクジェットプリンタに用いられる、精密かつ正確にプリントヘッドと印刷媒体とのピッチを調整することが可能であり、コストが低く、メンテナンスが容易であり、構造が簡単で、安定性が高く、無段式微調整と制御が可能なプリントヘッドのピッチ調整装置を提供することである。

本発明の他の目的は、凸輪の安定性及び帯歯車群の利便性、かつバネ及び他の設計のメリットにより、従来技術の背隙問題を克服するとともに、操作が簡単で、複雑な構造を必要とせず、正確な微調整が可能なプリントヘッドのピッチ調整装置を提供することにある。また、電気設備（例えばモータ及びソレノイドスイッチ）に配設することにより、容易に感応素子を増設できるため、即時に紙との間の距離を測定し、制御ユニットに信号を伝達することにより目標値に達成したかを判断して、モータを制御することにより自動調整の目的に達成する。また、本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置は、コストの増加を控える前提で、高段階機種のインクジェットプリンタに容易に配置でき、製品の競争力を高めることができる。

上記の目的を達成するために、本発明は、摺動ベース及びインクカートリッジフレームを含むプリントヘッドのピッチ調整装置を提供する。摺動ベースは、頂辺、底辺及び第一貼合面を有する。インクカートリッジフレームは、収納溝、貼合壁、クランピングユニット、弾性素子、半径可変凸輪及び駆動歯車群を含む。収納溝は、少なくとも一つのインクカートリッジを収納するように設けられ、インクカートリッジはプリントヘッドを有する。貼合壁は、第二貼合面及び調整面を有し、第二貼合面は第一貼合面に相対する。クランピングユニットは、前記摺動ベースと前記インクカートリッジフレームに連結され、かつ選択的に摺動ベースとインクカートリッジフレームをクランプすることにより、インクカートリッジフレームの摺動ベースに対する移動を制限する。弾性素子は、インクカートリッジフレームと摺動ベースの底辺に連結して設置される。半径可変凸輪は第二貼合面に設置され、摺動ベースの頂辺に当接する外周縁を有する。駆動歯車群は調整面に設置され、かつ半径可変凸輪に同軸連結されて同期回転可能であり、駆動歯車群は半径可変凸輪を連動して回転することにより、インクカートリッジフレームの摺動ベースに対する高さを調整する。

本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置がインクジェットプリンタに用いられる部分構造図である。 本発明の好ましい第一実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置を異なる視角での構造分解図である。 本発明の好ましい第一実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置を異なる視角での構造分解図である。 図２Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の分解構造を示す側面図である。 図２Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の組合構造図である。 図３Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の正面図である。 図３Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の背面図である。 図３Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の部分構造の正面図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のクランピングユニットの作動関係図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のクランピングユニットの作動関係図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最低点まで調整した際の正面図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最低点まで調整した際の背面図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最高点まで調整した際の正面図である。 本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最高点まで調整した際の背面図である。 本発明の第二実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置を異なる視角における構造図である。 本発明の第三実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置を異なる視角での構造図である。

本発明の特徴とメリットを有する幾つかの実施例を以下に詳しく説明する。本発明は異なる実施形態で色んな変化を有し、これらは本発明の範囲を逸脱せず、説明及び図面は本発明を説明するためであり、本発明を限定することではない。

図１は本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置がインクジェットプリンタに用いられる部分構造図であり、図２A及び図２Bは本発明の好ましい第一実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置の異なる視角での構造分解図であり、図２Cは図２Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の分解構造を示す側面図であり、図３Aは図２Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の組合構造図であり、図３B及び図３Cはそれぞれ図３Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の正面図及び背面図である。図示したように、本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置１はインクジェットプリンタに用いられ、例えば大型インクジェットプリンタ（Wide Format Inkjet printer）に用いられるが、これに限定しない。プリントヘッドのピッチ調整装置１はインクジェットプリンタのスライドレール１０に設置され、かつインクジェットプリンタの印刷テラス２に相対することにより、インクカートリッジ３のプリントヘッド３１と印刷媒体４とのピッチD調整するように設置される。プリントヘッドのピッチ調整装置１は、摺動ベース１１及びインクカートリッジフレーム１２を含む。摺動ベース１１は、頂辺１１１、底辺１１２、第一貼合面１１３及び少なくとも一つのリニアスライディングブロック１１４を有し、リニアスライディングブロック１１４は第一貼合面１１３にお互いに相対するように設置され、リニアスライディングブロック１１４は摺動ベース１１がスライドレール１０に嵌合するように設置されるとともに、摺動ベース１１がスライドレール１０に沿って摺動するように設置される。インクカートリッジフレーム１２は、収納溝１２１、貼合壁１２２、クランピングユニット１２３、半径可変凸輪１２４、駆動歯車群１２５および弾性素子１２６を含む。収納溝１２１は少なくともインクカートリッジ３を収納するように構成され、当該インクカートリッジ３はプリントヘッド３１を有する。貼合壁１２２は相対する両側にそれぞれ第二貼合面１２２１及び調整面１２２２を有し、第二貼合面１２２１は摺動ベース１１の第一貼合面１１３に相対する。クランピングユニット１２３は、摺動ベース１１とインクカートリッジフレーム１２に連結されると共に、選択的に摺動ベース１１とインクカートリッジフレーム１２をクランプすることにより、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１対する移動を制限する。半径可変凸輪１２４は第二貼合面１２２１に設置されるとともに、摺動ベース１１の頂辺１１１に当接する外周縁１２４aを有する。弾性素子１２６はインクカートリッジフレーム１２のイヤー部１２２３と摺動ベース１１の底辺１１２に連結するように設置されることにより、摺動ベース１１を上に押し当て、かつ半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aが常に摺動ベース１１の頂辺１１１を押し当て、イヤー部１２２３は貼合壁１２２の第二貼合面１２２１が外に向いて延伸されて形成する。駆動歯車群１２５は調整面１２２２に設置され、かつ半径可変凸輪１２４に同軸連結されて同期回転可能であり、駆動歯車群１２５は半径可変凸輪１２４を連動して回転させることにより、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する高さを調整し、これによりインクカートリッジ３のプリントヘッド３１と印刷媒体４とのピッチを調整する。

本実施例では、貼合壁１２２には、更に少なくともガイド溝１２２４が設置され、摺動ベース１１は少なくともガイド溝１２２４に相対するように第一貼合面１１３に設置されたガイド凸部１１５を有する。第一貼合面１１３と第二貼合面１２２１が貼合する時、ガイド凸部１１５は対応するガイド溝１２２４に収納されることにより、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対して上下運動することを制限する。本実施例では、ガイド溝１２２４とガイド凸部１１５の延伸方向は、それぞれスライドレール１０の延伸方向に垂直し、即ち、スライドレール１０はX軸の方向に沿って延伸し、ガイド溝１２２４とガイド凸部１１５はZ軸の方向に沿って延伸することで、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対してZ軸の方向に沿って運動することを制限し、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対してX軸方向に移動することを制限する。

本実施例では、クランピングユニット１２３は少なくとも二つの補助クランピング部材１２３１及び一つのクランピングアーム１２３２を含み、貼合壁１２２は一つの貫通溝１２２５及び少なくとも二つの凹溝１２２６を含み、当該少なくとも二つの凹溝１２２６は第二貼合面１２２１に位置し、かつ貫通溝１２２５の両側に位置し、摺動ベース１１少なくとも二つのガイド穴１１６を含む。少なくとも二つの補助クランピング部材１２３１は摺動ベース１１の頂辺１１１に隣接して設置され、各補助クランピング部材１２３１はネジ１２３１a、クランピングブロック１２３１ｂ及びバネ１２３１ｃを含み、ネジ１２３１aは、貼合壁１２２の調整面１２２２から貼合壁１２２を貫通するとともに摺動ベース１１のガイド穴１１６を貫通することによりクランピングブロック１２３１ｂの一端に締め付けられ、クランピングブロック１２３１ｂの他端は対応する凹溝１２２６に収納される。バネ１２３１ｃは対応するネジ１２３１aを覆うように設置される。貼合壁１２２のガイド穴１１６は貫設されたネジ１２３１aを穴の中で移動可能にするため、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対するZ軸方向への運動を制限する機能を実現することができる。また、バネ１２３１ｃは適した圧力を提供してインクカートリッジフレーム１２の貼合壁１１２と摺動ベース１１とを貼合させる。両側に設置した補助クランピング部材１２３１により、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対してZ軸方向へスムーズに移動可能にし、インクカートリッジフレーム１２と摺動ベース１１がY軸方向で変位や隙間が生じないように確保する。

本実施例では、インクカートリッジフレーム１２は更に締め付け部材１２３２ｂを含み、当該締め付け部材１２３２ｂは第二貼合面１２２１の下縁に設置され、摺動ベース１１は更に定位溝１１２aを含み、当該位溝１１２aは第一貼合面１１３に相対する他の面に設置される。クランピングアーム１２３２は転軸端１２３２a及びトルクアーム端部１２３２ｃを有し、転軸端１２３２aは締め付け部材１２３２ｂを介してインクカートリッジフレーム１２の貼合壁１２２の底辺に枢着されるとともに摺動ベース１１の底辺１１２に相隣し、かつ摺動ベース１１の底辺１１２から摺動ベース１１の定位溝１１２aを通過して摺動ベース１１の頂辺１１１まで延伸する。また、クランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃは貼合壁１２２の貫通溝１２２５を貫通して調整面１２２２と同側に位置する。クランピングアーム１２３２は、締め付け部材１２３２ｂに枢着された転軸端１２３２aを軸心として、このレバー原理を用いてトルクアーム端部１２３２ｃに力作用を施すことにより、クランピングアーム１２３２が、摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aを押し当て、または摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aから脱離することができるだけではなく、選択的にインクカートリッジフレーム１２と摺動ベース１１を固定して、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する移動を制限することができる。

本実施例では、摺動ベース１１の第一貼合面１１３とインクカートリッジフレーム１２の貼合壁１２２の第二貼合面１２２１は三つの力作用点によりお互いに貼合する。ここで、少なくとも二つの補助クランピング部材１２３１は摺動ベース１１の頂辺１１１に相隣して設置され、インクカートリッジフレーム１２の貼合壁１２２の第二貼合面１２２１が摺動ベース１１の第一貼合面１１３の方向に向いて当接する。クランピングアーム１２３２は締め付け部材１２３２ｂに枢着された転軸端１２３２aを軸心として、トルクアーム端部１２３２ｃ端部で力作用を受けてクランピングアーム１２３２により摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aを押し当てる。これにより、摺動ベース１１の第一貼合面１１３とインクカートリッジフレーム１２の貼合壁１２２の第二貼合面１２２１が前述した三つの力作用点によりお互いに貼合する。本実施例では、クランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃから転軸端１２３２aまでの距離がクランピングアーム１２３２と定位溝１１２aとの接続点から転軸端１２３２aまでの距離より大きいため、レバー原理によりトルクアーム端部１２３２ｃに相対的に小さい作用力を施して前述した接続点で相対的に大きいクランプ力を得ることにより、クランピングアーム１２３２をインクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する移動を制限する機構として用いることができる。一つの実施例では、クランピングアーム１２３２が定位溝１１２aから脱離する時、駆動歯車群１２５は半径可変凸輪１２４を連動して転動させ、半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aにより摺動ベース１１の頂辺１１１に当接して、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する高さを調整する。クランピングアーム１２３２が定位溝１１２aに当接すると、駆動歯車群１２５は半径可変凸輪１２４を連動して転動させることができない。

本実施例では、半径可変凸輪１２４は異なる角度において異なる半径に対応し、半径可変凸輪１２４は蝸牛状凸輪が好ましい。インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する距離は、半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aが摺動ベース１１の頂辺１１１に当接する接続点に対応する半径に関し、かつ異なる接続点に対応する半径可変凸輪１２４の半径は異なるため、駆動歯車群１２５により半径可変凸輪１２４を連動して転動させることで、プリントヘッド３１と印刷媒体４とのピッチの調整を実現することができる。

本実施例では、プリントヘッドのピッチ調整装置１は更にモータ１２７及びソレノイドスイッチ１２８を含み、モータ１２７はインクカートリッジフレーム１２に設置され、かつ駆動歯車群１２５に連結されて当該駆動歯車群１２５を駆動する。ソレノイドスイッチ１２８はインクカートリッジフレーム１２に設置され、作動部１２８aを含み、当該１２８aはクランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃに連結されてクランピングアーム１２３２が摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aに当接し、または摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aから脱離することを制御することにより、クランピングアーム１２３２を用いて選択的にインクカートリッジフレーム１２と摺動ベース１１と固定する。本実施例では、モータ１２７とソレノイドスイッチ１２８の設置により、プリントヘッド３１と印刷媒体４とのピッチの自動調整を実現することができる。

図３Dは、図３Aに示すプリントヘッドのピッチ調整装置の部分構造の正面図である。本実施例では、駆動歯車群１２５は第一歯車１２５１、第二歯車１２５２、第三歯車１２５３及びウォーム１２５４を含み、第一歯車１２５１は半径可変凸輪１２４と同軸連結され、同期回転が可能である。第二歯車１２５２と第三歯車１２５３とは同軸連結され、同期回転が可能であり、第二歯車１２５２と第三歯車１２５３は単一の部材であり、第一歯車１２５１と第三歯車１２５３とが噛合することにより、第三歯車１２５３が第一歯車１２５１を連動して回転させる。ウォーム１２５４は直接モータ１２７の駆動軸に連結され、ウォーム１２５４と第二歯車１２５２とが噛合することにより、モータ１２７が作動する時にウォーム１２５４を連動し、ウォーム１２５４が第二歯車１２５２及び第三歯車１２５３を連動して回転させ、ことにより第一歯車１２５１を連動して回転させる。また、駆動歯車群１２５は減速機構として、モータ１２７のアウトプットが駆動歯車群１２５による減速後に半径可変凸輪１２４を連動することにより、調整の正確度及び大きいトルクを提供することができる。一つの実施例で、第一歯車１２５１の直径は第二歯車１２５２の直径より大きく、第二歯車１２５２の直径は第三歯車１２５３より大きいが、これに限定されない。

図４A及び図４Bは、それぞれ本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のクランピングユニットの作動関係図である。図３A、図３B、図３C、図３D、図４A及び図４Bに示すように、ソレノイドスイッチ１２８はインクカートリッジフレーム１２の頂辺に設置され、作動部１２８aと調整面１２２２は同側に位置する。クランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃは貼合壁１２２の貫通穴１２２５を貫通してソレノイドスイッチ１２８の作動部１２８aをまで延伸して連結される。一つの実施例では、クランピングアーム１２３２は更にバネ１２３２e及び定位凸部１２３２ｄを含み、バネ１２３２eは、定位凸部１２３２ｄに嵌合し、調整面１２２２とクランピングアーム１２３２に当接する。ソレノイドスイッチ１２８は起動されていない状態である場合、図４Aに示すように、ソレノイドスイッチ１２８の作動部１２８aはソレノイドスイッチ１２８本体から外に延伸し、クランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃは作動部１２８aに連結されているため、クランピングアーム１２３２の転軸端１２３２aに近い部分が摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aに当接され、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対してZ軸方向に移動することができない。ソレノイドスイッチ１２８は起動されている時、図４Bに示すように、ソレノイドスイッチ１２８の作動部１２８aはソレノイドスイッチ１２８本体に戻り、クランピングアーム１２３２のトルクアーム端部１２３２ｃは作動部１２８aに連結されているため、クランピングアーム１２３２の転軸端１２３２aに近い部分が摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aから脱離し、インクカートリッジフレーム１２が摺動ベース１１に対してZ軸方向に移動することができる。この場合、モータ１２７は駆動歯車群１２５を駆動して回転させ、駆動歯車群１２５の連動により半径可変凸輪１２４を回転させ、半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aが異なる接続点において摺動ベース１１の頂辺１１１に当接することで、インクカートリッジ１２の摺動ベース１１に対する高さを調整し、プリントヘッドと印刷媒体とのピッチの調整を実現する。

図５A及び図５Bはそれぞれ、本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最低点まで調整した際の正面図及び背面図である。図６A及び図６Bはそれぞれ、本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置のインクカートリッジフレームを最高点まで調整した際の正面図及び背面図である。プリントヘッドのピッチ調整装置１を用いてインクカートリッジフレーム１２の高さを調整する時、先ずソレノイドスイッチ１２８が起動され、この際、ソレノイドスイッチ１２８の作動部１２８aはソレノイドスイッチ１２８本体に戻り、作動部１２８aがクランピングアーム１２３２を連動して摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aから脱離し、図４Bに示すように、この際、モータ１２７が作動して駆動歯車群１２５を作動させ、駆動歯車群１２５が半径可変凸輪１２４を連動して回転させ、インクカートリッジフレーム１２の高さの調整を行う。本実施例では、半径可変凸輪１２４は最大半径R２及び最小半径R１を有し、外周縁１２４aは最大半径R２から最小半径R１まで低減して形成する。半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aが、最小半径R１の接続点において摺動ベース１１の頂辺１１１に当接する場合、摺動ベース１１とインクカートリッジフレーム１２との相対高さの差は最小であり、その結果は図５A及び図５Bに示すとおりである。半径可変凸輪１２４の外周縁１２４aが、最大半径R２の接続点において摺動ベース１１の頂辺１１１に当接する場合、摺動ベース１１とインクカートリッジフレーム１２との相対高さの差は最大であり、その結果は図６A及び図６Bに示したとおりである。一つの実施例では、摺動ベース１１の頂辺１１は限位ブロック１１７を有し、半径可変凸輪１２４は更に最大半径R２と最小半径R１との間に設置されたブロッキング部１２４ｂを有し、ブロッキング部１２４ｂと限位ブロック１１７との配設により、半径可変凸輪１２４の転動範囲を制限することができる。

前述した実施例では、プリントヘッドのピッチ調整装置１は、駆動歯車群１２５に対応して貼合壁１２２の調整面１２２２に設置された計測ユニット１２９を更に含み、当該計測ユニット１２９は駆動歯車群１２５による半径可変凸輪１２４の転動角度を計測する。モータ１２７、ソレノイドスイッチ１２８及び計測ユニット１２９は制御ユニット（図示せず）に電気接続され、計測ユニット１２９は測定結果を制御ユニットに送信して制御ユニットが該測定結果に基づいてモータ１２７の実行また停止を制御する。一つの実施例では、計測ユニット１２９は計測部１２９a及び転動部１２９ｂを含み、転動部１２９ｂと駆動歯車群１２５及び半径可変凸輪１２４とは同軸連結され、同期回転が可能である。プリントヘッドのピッチ調整装置１のインクカートリッジフレーム１２を最低点（図５Aに示す）又は最高点（図６Aに示す）に調整した場合、計測ユニット１２９の転動部１２９ｂは計測部１２９aにより検知され、この際制御ユニットはモータ１２７が停止するように制御して駆動歯車群１２５がそれ以上元の転動方向に転動できないため、モータ１２７が過度に転動することにより生する部材のダメージを防止することができる。

図７は本発明の第二実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置の構造図である。本実施例では、プリントヘッドのピッチ調整装置１aは図２A~図２C、図３A〜図３D、図４A〜図４B、図５A〜図５B、図６A及び図６Bに示すプリントヘッドのピッチ調整装置１と類似し、同じ部材の記号は同じ部材を表し、その構造と機能については、説明を省略する。前述した実施例に比べて、プリントヘッドのピッチ調整装置１aおいて、前述の実施例のモータ１２７の替わりに調整ノブ５を用い、ソレノイドスイッチ１２８及び計測ユニット１２９を設置しない。調整ノブ５は歯部を有し、当該歯部は歯車群１２５の第二歯車１２５２と噛合することで、手動で調整ノブ５を回転して駆動歯車群１２５を作動させ、駆動歯車群１２５の連動により半径可変凸輪１２４が転動する。ユーザが手動によりクランピングアーム１２３２を動かして摺動ベース１１の底辺１１２定位溝１１２aから脱離させた後、ユーザは直接手動により調整ノブ５を回転させて駆動歯車群１２５を作動させ、駆動歯車群１２５の連動により半径可変凸輪１２４を転動させることで、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する高さを調整する。

図８は本発明の第三実施例のプリントヘッドのピッチ調整装置の構造図である。本実施例では、プリントヘッドのピッチ調整装置１ｂは図２A~図２C、図３A〜図３D、図４A〜図４B、図５A〜図５B、図６A及び図６Bに示すプリントヘッドのピッチ調整装置１と類似し、同じ部材の記号は同じ部材を表し、その構造と機能については、説明を省略する。前述した実施例に比べて、プリントヘッドのピッチ調整装置１ｂにおいて、前述の実施例のモータ１２７の替わりに調整ノブ５を用い、計測ユニット１２９を設置しない。調整ノブ５は歯部を有し、当該歯部は歯車群１２５の第二歯車１２５２と噛合することで、手動で調整ノブ５を回転して駆動歯車群１２５を作動させ、駆動歯車群１２５の連動により半径可変凸輪１２４が転動する。また、プリントヘッドのピッチ調整装置１ｂは歯車カバー６及び感応ユニット７をさらに含む。歯車カバー６は調整ノブ５の外に設置されることにより、調整ノブ５を使用しない時に調整ノブ５を収納して保管する。感応ユニット７は調整ノブ５の位置に相対するように歯車カバー６に設置されてソレノイドスイッチ１２８に連結することにより、歯車カバー６が調整ノブ５から脱離また露出させる時にソレノイドスイッチ１２８を起動して作動部１２８aを牽引し、作動部１２８aが再びクランピング１２３２を牽引して摺動ベース１１の底辺１１２の定位溝１１２aを脱離する。この際、ユーザは直接手動により調整ノブ５を回転させて駆動歯車群１２５を作動させ、駆動歯車群１２５の連動により半径可変凸輪１２４を転動させることで、インクカートリッジフレーム１２の摺動ベース１１に対する高さを調整する。勿論、本発明は前述した感応ユニット７の設定位置及び作動方式に限定されないが、調整ノブ５が調整作業を行う時にソレノイドスイッチ１２８を起動することができればよく、これについては説明を省略する。

以上によると、本発明が提供するインクジェットプリンタに用いられるプリントヘッドのピッチ調整装置は、精密及び正確にプリントヘッドと印刷媒体とのピッチを調整することができ、コストが低く、メンテナンスしやすく、製造が簡単で、安定性が高く、無段式微調整と制御の要求を実現することができる。また、凸輪安定性及び歯車群の利便性とバネ及び他の設計のメリットにより、従来技術のバックラッシュ問題を克服し、操作が簡単で、複雑な機構を必要とせず、正確な微調整を実現することができる。また、電気設備（例えばモータ及びソレノイドスイッチ）に配設することにより、容易に感応素子を増設できるため、即時に紙との間の距離を測定し、制御ユニットに信号を伝達することにより目標値に達成したかを判断して、モータを制御し、自動調整の目的に達成する。また、本発明のプリントヘッドのピッチ調整装置は、コストの増加を控える前提で、高段階機種のインクジェットプリンタに容易に配置でき、製品の競争力を高めることができる。

本発明は、特許請求の範囲内において、当業者に適宜に変更されることができるが、何れの場合でも本発明で保護を求める範囲を逸脱しない。

１ プリントヘッドのピッチ調整装置
１０ スライドレール
１１ 摺動ベース
１１１ 頂辺
１１２ 底辺
１１２a 定位溝
１１３ 第一貼合面
１１４ リニアスライディングブロック
１１５ ガイド凸部
１１６ ガイド穴
１１７ 限位ブロック
１２ インクカートリッジフレーム
１２１ 収納溝
１２２ 貼合壁
１２２１ 第二貼合面
１２２２ 調整面
１２２３ イヤー部
１２２４ ガイド溝
１２２５ 貫通溝
１２２６ 凹溝
１２３ クランピングユニット
１２３１ 補助クランピング部材
１２３１a ネジ
１２３１ｂ クランピングブロック
１２３１ｃ バネ
１２３２ クランピングアーム端部
１２３２a 転軸端部
１２３２ｂ 締め付け部材
１２３２ｃ トルクアーム端部
１２３２ｄ 定位凸部
１２３２e バネ
１２４ 半径可変凸輪
１２４a 外周縁
１２４ｂ ブロッキング部
１２５ 駆動歯車群
１２５１ 第一歯車
１２５２ 第二歯車
１２５３ 第三歯車
１２５４ ウォーム
１２６ 弾性素子
１２７ モータ
１２８ ソレノイドスイッチ
１２８a 作動部
１２９ 計測ユニット
１２９a 計測部
１２９ｂ 転動部
２ 印刷テラス
３ インクカートリッジ
３１ プリントヘッド
４ 印刷媒体
５ 調整ノブ
６ 歯車カバー
７ 感応ユニット
D 距離
R１ 最小半径
R２ 最大半径

Claims (12)

1. 摺動ベースとインクカートリッジフレームとを含むプリントヘッドのピッチ調整装置において、
   前記摺動ベースは、頂辺、底辺及び第一貼合面を有し、
   前記インクカートリッジフレームは、収納溝、貼合壁、クランピングユニット、弾性素子、半径可変凸輪及び駆動歯車群を含み、
   前記収納溝は、少なくとも一つのインクカートリッジを収納し、前記インクカートリッジはプリントヘッドを有し、
   前記貼合壁は、第二貼合面及び調整面を有し、前記第二貼合面は前記第一貼合面に相対し、
   前記クランピングユニットは、前記摺動ベースと前記インクカートリッジフレームとの間に設置され、選択的に前記摺動ベースと前記インクカートリッジフレームをクランプすることにより、前記インクカートリッジフレームの前記摺動ベースに対する移動を制限し、
   前記弾性素子は、前記インクカートリッジフレーム及び前記摺動ベースの前記底辺に連結されて設置され、
   前記半径可変凸輪は、前記第二貼合面に設置され、かつ外周縁を有し、前記摺動ベースの前記頂辺に当接し、
   前記駆動歯車群は、前記調整面に設置され、前記半径可変凸輪と同軸連結されて同期回転が可能であり、前記駆動歯車群は前記半径可変凸輪を連動して回転させることにより、前記インクカートリッジの前記摺動ベースに対する高さを調整する、ことを特徴とするプリントヘッドのピッチ調整装置。
2. 前記プリントヘッドのピッチ調整装置はインクジェットプリンタに設置され、前記インクジェットプリンタは、スライドレール及び印刷テラスを含み、前記プリントヘッドのピッチ調整装置は前記スライドレールに、前記印刷テラスに相対するように設置されることにより、前記プリントヘッドと印刷媒体との距離を調整し、前記摺動ベースは少なくともリニアスライディングブロックを含み、該リニアスライディングブロックは、前記第一貼合面と相対するように設置され、且つ前記摺動ベースが前記スライドレールに嵌合して前記摺動ベースが前記スライドレールに沿って摺動するように設置される、ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドのピッチ調整装置。
3. 前記貼合壁は少なくともガイド溝を有し、前記摺動ベースは少なくともガイド凸部を有し、前記ガイド凸部は第一貼合面に設置されかつ前記ガイド溝に相対し、前記ガイド凸部は前記ガイド溝に収納されることにより、前記インクカートリッジフレームの前記摺動ベースに対する上下運動を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドのピッチ調整装置。
4. 前記クランピングユニットは少なくとも二つの補助クランピング部材を含み、前記貼合壁は少なくとも前記第二貼合面に位置する二つの凹溝を含み、前記摺動ベースは少なくとも二つのガイド穴を含み、前記少なくとも二つの補助クランピング部材は前記摺動ベースの前記頂辺に相隣して設置され、
   其々の補助クランピング部材は、ネジと、クランピングブロックと、バネとを含み、
   前記ネジは、前記貼合壁の前記調整面から前記貼合壁を貫通し、前記摺動ベースの前記ガイド穴を貫通し、
   前記クランピングブロックの一端は前記ネジに締め付けられ、前記クランピングブロックの他端は前記凹溝に相対して収納され、
   前記バネは前記ネジを覆うように設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドのピッチ調整装置。
5. 前記クランピングユニットはクランピングアームを含み、前記インクカートリッジフレームは前記第二貼合面の下縁に設置された締め付け部材を含み、前記貼合壁は貫通溝を含み、前記摺動ベースは前記第一貼合面に相対する他の面に設置された定位溝を含み、
   前記クランピングアームは転軸端とトルクアームをと含み、
   前記転軸端は、締め付け部材を介して前記インクカートリッジフレームの前記貼合壁の底辺に枢着されるとともに摺動ベースの底辺に隣接し、かつ前記摺動ベースの前記底辺から前記摺動ベースの前記定位溝を通過し、
   前記トルクアームは前記貼合壁の前記貫通溝を貫通し、前記調整面と同側に位置し、
   クランピングアームは前記摺動ベースの定位溝を押し当て、または脱離することにより、選択的にインクカートリッジフレームと摺動ベースとを固定し、インクカートリッジフレームの摺動ベースに対する移動を制限する、ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドのピッチ調整装置。
6. 電磁弁と作動部とを含み、前記電磁弁はインクカートリッジフレームに設置され、前記作動部と前記クランピングアームのトルクアーム端部とが連結されている、ことを特徴とする請求項５に記載のプリントヘッドのピッチ調整装置。
7. インクカートリッジフレームに設置され、前記駆動歯車群に連結されることにより駆動歯車群を駆動して作動するモータを更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドのピッチ調整装置。
8. 前記駆動歯車群は、第一歯車、第二歯車、第三歯車及びウォームを含み、
   前記第一歯車は、前記半径可変凸輪と同軸連結されて同期回転が可能であり、
   前記第三歯車は、前記第二歯車と同軸連結されて同期回転が可能であり、且つ前記第一歯車と噛合し、
   前記ウォームは、前記第二歯車に噛合し、且つ前記モータに連結され、
   前記モータは、前記ウォームを連動して作動し、前記ウォームは前記第二歯車及び第三歯車を連動することにより第一歯車を転動させる、ことを特徴とする請求項７に記載のプリントヘッドのピッチ調整装置。
9. 調整面に設置される調整ボタンを更に含み、前記調整ボタンは前記駆動歯車群に連結されることにより前記駆動歯車群を駆動して作動する、ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドのピッチ調整装置。
10. 前記半径可変凸輪は最大半径及び最小半径を有し、前記外周縁は最大半径から最小半径まで徐々に低減して形成される、ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドのピッチ調整装置。
11. 前記摺動ベースは限位ブロックを有し、前記半径可変凸輪は前記最大半径と前記最小半径との間に設置されたブロッキング部を有し、前記限位ブロックと前記ブロッキング部との配設により前記半径可変凸輪の転動範囲を制限する、ことを特徴とする請求項１０に記載のプリントヘッドのピッチ調整装置。
12. 計測ユニットを更に含み、前記計測ユニットは前記貼合壁の前記調整面に設置され且つ前記駆動歯車群に対応することにより、前記駆動歯車群が前記半径可変凸輪を転動する転動角度を計測する、ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドのピッチ調整装置。