(57)【要約】【課題】熱膨張効果に起因する印刷欠陥を最小にするように、インクジェット・プリントヘッド・ユニットをインクジェット印刷機械に取り付ける。【解決手段】先ず、低熱膨張係数部材１１０の端部１１４及び１１６を印刷機械のフレーム１１の一部にピン支持によって取り付け、膨張可能なインクジェット・プリントヘッド・ユニットＨ１及びＨ２を取付け部材１４０によって膨張可能キャリッジ装置１２０に取り付けてプリントヘッド・アセンブリを形成し、プリントヘッド・アセンブリの膨張可能キャリッジ装置１２０を取付け部材１３０によって低熱膨張係数部材１００に膨張可能に取り付ける。【選択図】図２
2006142825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱膨張により引き起こされる印刷欠陥が最小になるように、インクジェット・プリントヘッド・アセンブリを、フレームを有する印刷機械に取り付ける方法であって、
（ａ）先ず、低熱膨張係数（ＬＣＴＥ）部材を前記印刷機械の一部に取り付け、
（ｂ）次いで、可動アセンブリを前記ＬＣＴＥ部材に取り付け、
（ｃ）次いで、前記インクジェット・プリントヘッド・アセンブリを前記可動アセンブリに取り付けて、前記印刷機械における前記プリントヘッド・アセンブリにより印刷される画像において、熱膨張により引き起こされる印刷欠陥を最小にする、
ことを含む取り付け方法。
【請求項２】
熱膨張効果に起因する印刷欠陥を最小にするように、インクジェット・プリントヘッド・アセンブリを印刷機械に取り付ける方法であって、
（ａ）先ず、第１端と第２端と中心を有する低熱膨張係数（ＬＣＴＥ）部材を前記印刷機械の一部に取り付け、
（ｂ）次いで、第１端と第２端と中心を有するプリントヘッドを、第１端と第２端と中心を有する膨張可能キャリッジ装置に取り付けて、プリントヘッド・アセンブリを形成し、
（ｃ）前記プリントヘッド・アセンブリの前記膨張可能キャリッジ装置を前記ＬＣＴＥ部材に膨張可能に取り付ける、
ことを含む取り付け方法。
【請求項３】
熱膨張効果に起因する印刷機械における印刷欠陥を最小にするための、インクジェット・プリントヘッド取り付けアセンブリであって、
（ａ）前記印刷機械のフレームの一部に取り付けるための低熱膨張係数（ＬＣＴＥ）部材と、
（ｂ）膨張可能キャリッジ・アセンブリを前記ＬＣＴＥ部材に取り付けるための第１の膨張可能取り付け手段を含む膨張可能キャリッジ・アセンブリと、
（ｃ）インクジェット・プリントヘッドを前記膨張可能キャリッジ・アセンブリに取り付けるための第２の膨張可能取り付け手段と、
を備えたプリントヘッド取り付けアセンブリ。
【請求項４】
高速相変化インク画像生成機械であって、
（ａ）前記画像生成機械のすべてのサブシステムと構成部品との動作を制御するための、制御サブシステムと、
（ｂ）画像形成表面を有する可動画像形成部材と、
（ｃ）溶融された融解液体インクの液滴を前記画像形成表面上に射出して画像を形成するための、前記制御サブシステムに連結されたプリントヘッド・システムと、
（ｄ）熱膨張効果に起因する画像生成機械における印刷欠陥を最小にするためのプリントヘッド・取り付けアセンブリと、を備え、
前記プリントヘッド取り付けアセンブリが、
（ｉ）前記画像生成機械のフレームの一部に取り付けるための低熱膨張係数（ＬＣＴＥ）部材と、
（ii）前記膨張可能キャリッジ・アセンブリを前記ＬＣＴＥ部材に取り付けるための第１の膨張可能取り付け手段を含む膨張可能キャリッジ・アセンブリと、
（iii）前記プリントヘッド・システムのインクジェット・プリントヘッドを前記膨張可能キャリッジ・アセンブリに取り付けて、該膨張可能キャリッジ・アセンブリ上で前記インクジェット・プリントヘッドの第１端及び第２端の移動を可能にするための第２の膨張可能取り付け手段と、を含んでいる、
ことを特徴とする高速相変化インク画像生成機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、画像生成機械に関し、より具体的には、相変化インク印刷機械のようなインクジェット印刷機械に、プリントヘッドを取り付ける方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェット印刷機すなわちインクジェット・プリンタは、液体インクと、プリンタ中に取り付けられた少なくとも１つのプリントヘッド・ユニットとを含み、インクの液滴又は噴流を記録媒体すなわち画像形成媒体上に射出する。インクジェット印刷機として、相変化インク画像生成機すなわちプリンタは、大気温度では固相であるが、上昇した温度では融解した又は溶けた液相で存在する。したがって、融解インクは、次いで、取り付けられたプリントヘッド・ユニットにより、印刷媒体上に、機械すなわちプリンタの上昇した動作温度で、液滴又は噴流として射出できるようになる。このような射出は、最終的な画像受け取り用紙上に直接的にであってもよいし、又は、画像形成部材から最終的な画像受け取り媒体上に転写する前に、画像形成部材上に間接的にであってもよい。いずれにせよ、インク滴は、印刷媒体の表面に接触すると、直ちに凝固して、所定のパターンの凝固されたインク滴の形態で画像を形成する。
【０００３】
インクジェット印刷機械における典型的なプリントヘッド・ユニット又はプリントヘッド・バーは、インク流路、並びに、精密に形成され、位置合わせされた孔又はノズルを含み、これを通って液体インクの液滴又は噴流が、制御可能に、画像方向に、かつ、タイミングされたパターンで射出されて、所望の画像を形成する。単一のプリントヘッド・バー又はユニットがインクジェット・プリンタに取り付けられた場合には、幾つかのスワスを印刷して、画像をページ全体に形成するために、往復動方法により幾つかのパスにおいて移動されねばならない。或いは、幾つかのプリントヘッド・バーを支持バー上で整列させて組み立て（通常は、室温で）、全幅アレイのプリントヘッド・ユニットを形成し、これを次いで、印刷機械に取り付けて、画像を単一パスにおいてページ全体に印刷することができる。したがって、正確な初期の位置合わせ、及び、印刷期間中及び全体にわたりこのような位置合わせを維持する能力は、高品質の画像を生成するのに重要である。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４５５５７１５号明細書
【特許文献２】米国特許第４７０５４１４号明細書
【特許文献３】米国特許第４７０８５０２号明細書
【特許文献４】米国特許第４８７５１５３号明細書
【特許文献５】米国特許第５０９２６９３号明細書
【特許文献６】米国特許第５４７７２５４号明細書
【特許文献７】米国特許第６０９５７０１号明細書
【特許文献８】米国特許第６４２９８９１号明細書
【特許文献９】米国特許第６６５５７８６号明細書
【０００５】
したがって、種々の取り付け方法及び装置が、このような位置合わせを達成し、維持する試みで提案されている。例えば、米国特許第４５５５７１５号明細書は、ベース上に取り付けられた書き込み支持体上の熱作用により印刷するための加熱素子をもつ書き込み装置を開示し、これは、加熱素子及びその加熱素子に直接的に接続された第１の電気コンタクトを支持する加熱素子支持体と、支持体を機械的に及び取り外し可能に支持するための中間支持体と、支持体の第１のコンタクトと連携するようにされ、それぞれがベースに取り付けられた第２の電気コンタクトが設けられた連結部分とを含む。取付装置が、支持体と連結部分とをベースに締結して、加熱素子支持体とベースとの間に、書込み処理の進行に必要な相対運動を可能にしている。また、中間支持体に加熱支持体を配置する装置と、加熱素子支持体を中間支持体へ高速で機械的に且つ取外し可能にロックする装置とが含まれている。
【０００６】
米国特許第４７０５４１４号明細書は、プリントヘッドを位置決めするためのアセンブリを開示し、これは、インクをインク・リボンから、前述のリボンに隣接し、ヘッドがインク・リボンに係合する印刷位置と、ヘッドがリボンから離間されて、リボンを移動できるようにする供給位置との間で揺れることを可能にするロッカ部材上に、プリントヘッドを支持する可動プラテン上に位置決めされた印刷媒体に転写する。ロッカは、小型の低電力電気モータにより駆動される回転式カムによって、その２つの位置の間でヘッドを移動させるように揺らされる。カムが選択された角位置でロッカ部材に係合した場合には、ヘッドは、その後退した供給位置に維持され、或いは別の場合には、ヘッドは、その印刷位置にある。アセンブリは、さらに、カムの角位置を検出して、カム及びヘッドを迅速に再配置することを容易にするための信号を生成するようにするための備えを含む。
【０００７】
米国特許第４７０８５０２号明細書は、それぞれがプリントヘッドの両側に配置された一対のピボット運動可能なレバーを含む、プリントヘッドをプリンタのキャリッジに解放可能に取り付けるための取り付け機構を開示する。ばね部材は、レバーを所定の方向に付勢する。レバーは、プリントヘッドがキャリッジに固定される第１の位置と、プリントヘッドが解放される第２の位置との間でピボット運動可能である。
【０００８】
米国特許第４８７５１５３号明細書は、画像受け取り部材、画像受け取り部材を取り付けて、移動経路に沿って移動させるための少なくとも１つの支持体、及び、合焦レンズ、電子プリントヘッド・アセンブリを画像受け取り部材に対して正確に配置するための、画像受け取り部材を容易に変更することができ、部材の追跡に衝撃を与えない、単純化された機構を含む電子発光プリントヘッド・アセンブリを含む再生装置を開示する。この機構は、予め選択された位置に取り付けられたプリントヘッド・アセンブリをもつフレームを含む。第１の特徴は、フレームに形成されており、この第１の特徴は、プリントヘッド・アセンブリの合焦レンズの幾何学的中心線を通って、プレーンから予め選択された距離で離間された位置決め表面を含む。さらに第２の特徴がフレームにより形成されており、この第２の特徴は、一対の相互接続された位置決め表面を含み、位置決め表面の第１の対は、合焦レンズの幾何学的中心線を通って、プレーンから予め選択された距離で離間されており、位置決め表面の第２の対は、合焦レンズの画像プレーンから予め選択された距離で離間されている。フレームは、第１の特徴が位置決め部材に係合し、第２の特徴が画像受け取り部材の支持体に係合するような方向で付勢される。
【０００９】
米国特許第５０９２６９３号明細書は、キャリアに対して、前後方向、左右方向、上下方向のプリントヘッドの位置決めを容易に達成することができる、プリンタのためのプリントヘッド取り付け機構を開示する。取り付け機構は、キャリアに組み込まれる関係で固定され、所定の厚さを有するプリントヘッド取り付けプレートを含む。プリントヘッド取り付けプレートは、所定の幅及び所定の深さを有するＵ字形態の凹部を有する。Ｕ字形態の凹部に嵌めるための取り付け部分は、プリントヘッド上に与えられる。プリントヘッドは、プリントヘッド取り付け部分をＵ字形態の凹部に嵌めて、プリントヘッドを後方向に付勢し、さらに、ワイヤばねにより下方向にも付勢することによって、正確に位置決めされた状態でキャリア上に取り付けられる。
【００１０】
米国特許第５４７７２５４号明細書は、電荷プレート／キャッチャ・アセンブリ及び液滴生成器を、これら２つの部品を保持する構造の中に取り付けて整列させることを可能にする装置及び方法を開示する。３つの調整の自由度がフレームに組み込まれ、これは自動ロックである。自由度の２つは、電荷リードに対する噴流アレイの位置決め距離、及び、電荷リードに対する噴流アレイの平行性である。３つ目の自由度は、噴流アレイを調整して、噴流を電荷リードの正面に整列させ、中心に置く能力である。
【００１１】
米国特許第６０９５７０１号明細書は、サーマル・プリントヘッドであることが好ましい調整可能なプリントヘッドを有して、プリントヘッドの精密な位置決めを可能にするプリントヘッド・アセンブリを開示する。プリントヘッド・アセンブリは、支持ベースを含み、この上に摺動アセンブリが摺動可能に配設される。摺動アセンブリは、支持ベースに対して一般に平行な線形通路に沿って摺動可能であり、線形通路に沿った摺動アセンブリの移動は、作動手段により制御される。プリントヘッドは摺動アセンブリ上に取り付けられており、それにより線形通路に沿って可動である。プリントヘッドは、摺動アセンブリに対して少なくとも３つの方向に調整可能であるように取り付けられる。プリントヘッドは、ａ）線形通路に対して垂直に延びる第１の水平方向軸の周りをピボット運動可能であること、ｂ）第１の水平方向軸に対して垂直に延び、線形通路に対して平行に延びる第２の水平方向軸の周りをピボット運動可能であること、及びｃ）第１及び第２の水平方向軸に対して垂直な垂直方向に可動であること、が好ましい。
【００１２】
米国特許第６４２９８９１号明細書は、複数の取り付け位置及びピボット位置を有する機械フレーム・ユニット、第１端及び第２端を有するプリントヘッド・ベースと、第１の近位端及び第１の遠位端を有する第１の弾性のある細長い部材とを含む画像形成装置を開示する。取り付けタブは、第１の弾性の、細長い部材の第１の遠位端に結合されており、機械フレーム・ユニットの複数の取り付け位置の第１の取り付け位置に結合されている。回転軸を有するピボットポストは、取り付けプレートを機械フレーム・ユニットのピボット位置にピボット運動可能に結合する。調整装置が機械フレーム・ユニットに結合され、調整装置は、プリントヘッド・ベース、及び、第１の弾性のある細長い部材の少なくとも１つに係合して、第１の弾性のある細長い部材の撓み及びプリントヘッド・ベースの対応する移動をもたらす。取り付けタブ及び取り付けプレートが機械フレーム・ユニットに固定的に取り付けられている場合には、少なくとも、第１の弾性のある細長い部材はプリントヘッド・ベースを移動させるための仮想のピボット軸を定めるように構成される。仮想ピボット軸の位置は、実質的には、ピボットポストの回転軸の位置に対応する。
【００１３】
米国特許第６６５５７８６号明細書は、受け取りゾーンに定められた受け取り部材を含むプリントヘッドを開示する。少なくとも１つのプリントヘッド・モジュールが受け取り部材の受け取りゾーンにおいて受け取られる。相補的な位置決め構成は、受け取り部材及び少なくとも１つのプリントヘッド・モジュールにより支持される。位置決め構成は、受け取り部材に対する３つの直交軸において、膨張に起因する、少なくとも１つのプリントヘッド・モジュールの相対的な移動を可能にする。
【００１４】
特に、上昇した温度で、全幅印刷達成するように組み立てられた全幅アレイのプリントヘッド・ユニットを使用する相変化インク画像生成機械においては、（上述のように）、プリントヘッド及びプリントヘッド取り付け装置の温度が所望の上昇温度まで増加するので、プリントヘッド・ユニットのノズルの位置合わせを正確に維持することが困難になるため位置合わせ問題が生じる。プリントヘッド及びこうした取り付け装置の熱膨張のために、プリントヘッド・ユニットの孔又はノズルの位置ずれが、重要な部分で生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、インクジェット・プリントヘッド・ユニットをインクジェット印刷機械に取り付けて、熱膨張効果に起因する印刷欠陥を最小にするように用いる装置及び方法の必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本開示の一態様によれば、インクジェット・プリントヘッド・ユニットをインクジェット印刷機械に取り付けて、熱膨張効果に起因する印刷欠陥を最小にするように用いる装置及び方法が提供される。この方法は、（ａ）先ず、第１端と第２端と中心とを有する低熱膨張係数（Law Coefficient of Thermal Expansion ＝ＬＣＴＥ）部材を印刷機械のフレームの一部に取り付け、（ｂ）次いで、第１端と第２端と中心とを有するインクジェット・プリントヘッド・ユニットを、第１端と第２端と中心とを有する膨張可能キャリッジ装置に取り付けてプリントヘッド・アセンブリを形成し、次いで、（ｃ）プリントヘッド・アセンブリの膨張可能キャリッジ装置を、ＬＣＴＥ部材に膨張可能に取り付けることを含む。
【００１７】
本開示の別の態様によれば、熱膨張効果に起因する印刷欠陥を最小にするためのインクジェット・プリントヘッド取り付けアセンブリが提供される。プリントヘッド取り付けアセンブリは、（ａ）印刷機械のフレームの一部に取り付けるための低熱膨張係数（ＬＣＴＥ）部材、（ｂ）膨張可能キャリッジ・アセンブリをＬＣＴＥ部材に取り付けるための第１の膨張可能取り付け装置を含む膨張可能キャリッジ・アセンブリ、及び（ｃ）少なくとも１つのインクジェット・プリントヘッド・ユニットを膨張可能キャリッジ・アセンブリに取り付けるための第２の膨張可能取り付け装置を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に与えられる開示の詳細な説明において、図を参照する。本開示はその好ましい実施形態と関連して述べられるが、本開示をその実施形態に限定することを意図するものではないことが理解される。対照的に、特許請求の範囲により定義される開示の精神及び範囲内に含むことができるすべての代替技術、修正、及び等価物をカバーすることが意図される。
【００１９】
ここで図１を参照すると、本開示の高速相変化インク画像生成機械１０すなわちプリンタ１０のような画像生成機械が示されている。図示のように、機械１０は、以下に説明されるように、直接的又は間接的に、オペレーティング・サブシステム及びその構成部品が取り付けられるフレーム１１を含む。開始のために、高速相変化インク画像生成機械すなわちプリンタ１０は、ドラム形態で示されるが、同様に、支持されたエンドレスベルトの形態とすることもできる画像形成部材１２を含む。画像形成部材１２は、方向１６に可動である画像形成面１２を有し、この上に相変化インク画像が形成される。
【００２０】
高速相変化インク画像生成機械すなわちプリンタ１０は、さらに、固体形態の１つのカラー相変化インクの少なくとも１つのソース２２を有する相変化インク・システム２０を含む。相変化インク画像生成機械又はプリンタ１０は、マルチカラーの画像生成機械であるため、インク・システム２０は、相変化インク固体片の４つ（又は２つ）の異なる色ＣＹＭＫ（シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック）を表わす４つ（２）のインク源２２、２４、２６、２８を含む。相変化インク・システム２０は、さらに、固体形態の相変化インクを液体形態に溶融又は相変化させて、次いで、液体形態を本開示により取り付けられたプリントヘッド・システム３０の方向に供給するための固相変化インク溶融及び制御アセンブリすなわち装置１００（図２）を含む（以下で詳述する）。
【００２１】
プリントヘッド・システム３０は、少なくとも１つのプリントヘッド・アセンブリ又はユニット３２を含む。相変化インク画像生成機械又はプリンタ１０は、高速又は高生産性マルチカラー画像生成機械であるため、プリントヘッド・システムは、図示のように、４つの（２）別々のプリントヘッド・アセンブリ又はユニット３２、３２、３６、及び３８を含み、これらの各々は、本開示により取り付けられている。
【００２２】
さらに示すように、高速相変化インク画像生成機械すなわちプリンタ１０は、用紙供給及び取り扱いシステム２０を含む。用紙供給及び取り扱いシステム２０は、例えば、用紙供給源４２、４４、４６、４８を含むことができ、例えば、供給源４８は、例えば、カット・シート形態の画像受け取り用紙を格納及び供給するための高容量紙供給源又はフィーダである。いずれにせよ、用紙供給及び取り扱いシステム２０は、用紙予熱器５２、用紙及び画像加熱器５４、及び定着装置６０を有する用紙取り扱い及び処理システム５０を含む。図示される相変化インク画像生成機械又はプリンタ１０は、さらに、書類保持トレイ７２、書類シート供給及び検索装置７２、及び書類露光及び走査システム７６を有する原稿書類フィーダ７０を含むことができる。
【００２３】
種々のサブシステムの操作及び制御、機械又はプリンタ１０の構成部品及機能は、コントローラ又は電子サブシステム（ＥＳＳ）８０の助けにより実行される。ＥＳＳすなわちコントローラ８０は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）８２、電子格納装置８２、及びディスプレイ又はユーザ・インターフェース（ＵＩ）８６を有する自立型専用ミニコンピュータである。ＥＳＳすなわちコントローラ８０は、例えば、センサ入力及び制御手段８８と、ピクセル配置及び制御手段８９とを含む。さらに、ＣＰＵ８２は、走査システム７６やオンラインすなわちワークステーション接続９０のような画像入力源とプリントヘッド・アセンブリすなわちユニット３２、３４、３６、３８との間の画像データの流れを、読み取り、捕捉し、準備し、管理する。したがって、ＥＳＳすなわちコントローラ８０は、他の機械のサブシステム及び機械の印刷操作を含む機能のすべてを操作及び制御するための主要なマルチタスク・プロセッサである。
【００２４】
動作中、生成されるべき画像の画像データは、走査システム７６からであるか、又はオンラインすなわちワークステーション接続９０によるいずれかからコントローラ８０に送られて処理され、プリントヘッド・アセンブリすなわちユニット３２、３４、３６、３８に出力される。さらに、コントローラは、関連するサブシステム及び構成部品の制御を、例えば、ユーザ・インターフェース８６により、オペレータ入力から判断し、または、受け入れ、したがって、このような制御を実行する。結果として、相変化インクの適切なカラーの固体形態が溶融され、プリントヘッド・アセンブリに送給される。さらに、ピクセル配置制御が画像形成表面１２に対して実行され、これによって、このような画像データごとに所望の画像を形成し、受け取り用紙が供給源４２、４４、４６、４８のいずれかにより供給され、手段５０によって、表面１２上の画像形成とタイミングされたレジストレーションで取り扱われる。最後に、画像は、転写ニップ９２内で表面１２から受け取り用紙上に転写され、次いで、定着装置６０において定着される。
【００２５】
したがって、高速相変化インク画像生成機械１０は、（ａ）全てのサブシステム及びその構成部品の動作を制御する制御サブシステム８０、（ｂ）画像形成表面１２を有する画像形成部材１４、及び（ｃ）プリントヘッド・システム３０を含み、プリントヘッド・システム３０は、本開示のインクジェット・プリントヘッド取り付け装置１００によって、溶融された融解液体インクの液滴を画像形成表面１２上に射出して画像を形成するための制御サブシステム８０に連結されている。高速相変化インク画像生成機械１０は、さらにプリントヘッド・システム３に連結された相変化インク・システム２０を含む。
【００２６】
ここで図１ないし図２を参照すると、本開示のインクジェット・プリントヘッド取り付け装置１００並びにその方法を、より詳述することができる。図示のように、プリントヘッド・システム３０のプリントヘッド・アセンブリすなわちユニットの各々３２、３４、３６及び３８は、本開示のインクジェット取り付け装置すなわちアセンブリ１００を用いて、機械１０に取り付けられており、熱膨張効果に起因する印刷機械における印刷欠陥を最小にするようになっている。プリントヘッド・取り付けアセンブリ１００は、（ａ）印刷機械１０のフレーム１１の一部１０２に直接的に又は間接的に取り付けるための低熱膨張係数（ＬＣＴＥ）部材１１０、（ｂ）膨張可能キャリッジ・アセンブリをＬＣＴＥ部材に取り付けるための第１の膨張可能取り付け手段又は装置１３０を含む膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０、及び（ｃ）少なくとも１つのインクジェット・プリントヘッド・ユニット３２、３４、３６、３８を膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０に取り付けるための第２の膨張可能取り付け手段又は装置１４０を含む。
【００２７】
ここで図１及び図２を参照すると、本開示の取り付け装置１００（又は取り付け方法）が示されており、これは、低熱膨張材料の使用を最小にし、更に、各々のプリントヘッド・アセンブリ３２、３４、３６、３８の複数のインジェット・プリントヘッドＨ１、Ｈ２の相対間隔に対する温度変化（熱膨張）の効果を最小にするのに好適である。図示のように、各々のプリントヘッドＨ１、Ｈ２は、側部Ｓｘ及びＦｘを有する。取り付け装置１００は、（ａ）印刷機械のフレーム１１の一部１０２に取り付けるための低熱膨張係数（ＬＣＴＥ）部材１１０、（ｂ）膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０をＬＣＴＥ部材１１０に取り付けるための第１の膨張可能取り付け手段１３０を含む膨張可能キャリッジ・アセンブリ、及び、（ｃ）インクジェット・プリントヘッド・ユニット３２、３４、３６、３８のプリントヘッドＨ１、Ｈ２を膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０に取り付けるための第２の膨張可能取り付け手段１４０を含む。
【００２８】
一実施形態においては、ＬＣＴＥ部材１１０は、ＩＮＶＡＲ、すなわち、ニッケル及び鉄の合金、例えば、４００°Ｆ（２０４℃）までの温度で、熱膨張率が炭素鋼の約１０分の１である３６％のニッケル及び６４％の鉄の合金である。したがって、ＩＮＶＡＲは、特に、幾らかのコバルトがさらに追加された場合には、あらゆる材料において最低の熱膨張係数を有する。例えば、図示のＬＣＴＥ部材は、平棒を含む。
【００２９】
膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０は、例えば、印刷機械１０のインク・リザーバを含む。第１の膨張可能取り付け手段１３０は、膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０の中心をＬＣＴＥ部材１１０に固定的にピン留め等の点支持すなわちピン支持するための固定手段１３２と、膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０の第１端及び第２端を可動に支持し（図示のように）、これによって、ＬＣＴＥ部材１１０上の膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０の第１端及び第２端の移動を可能にする、並進可能手段１３４、１３６とを含む。
【００３０】
図示のインクジェット・プリントヘッド取り付けアセンブリ１００は、複数の（例えば図示のように２つの）膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０を含み、各々が、キャリッジ・アセンブリを互いに離間した状態でＬＣＴＥ部材１１０に取り付けるための第１の膨張可能取り付け手段１３０を有している。中心でピン支持することは、図１に示すような機械の４つのプリントヘッド・ユニットの実施形態にとって有利である。しかし、画像形成部材１４の片側に２つだけプリントヘッド・ユニット（例えば、３２、３４）を有する機械のような他の実施形態がある。こうした後者の実施形態においては、中心におけるピン支持は、ピン支持位置１３２、１４２が整列されており、プリントヘッドＨ１とＨ２との間で一貫している限りは、不要である。このようにピン支持位置が整列されていることは、こうした場合における可動アセンブリすなわちリザーバ１２０の熱膨張効果を緩和する。例えば、摺動部材１４６及び１３０がピン支持され整列されている場合には、位置１３２及び１４２は摺動することが可能であり、次いで、リザーバ又はキャリッジ１２０の熱膨張効果が緩和される。
【００３１】
第２の膨張可能取り付け手段１４０は、インクジェット・プリントヘッドＨ１、Ｈ２の中心を膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０に固定的にピン支持するための固定手段１４２と、インクジェット・プリントヘッドＨ１、Ｈ２の第１端及び第２端を膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０に対して可動に支持し（図示のように）、これによって、膨張可能キャリッジ・アセンブリ１２０上のインクジェット・プリントヘッドの第１端及び第２端の移動を可能にする、並進可能手段１４４、１４６とを含む。
【００３２】
本発明による方法は、インクジェット・プリントヘッド・ユニットすなわちアセンブリ３２、３４、３６、３８（各々がプリントヘッドＨ１、Ｈ２を含む）を、印刷機械１０に取り付けて、熱膨張効果に起因する印刷欠陥を最小にするのに好適である。取り付け方法は、（ａ）先ず、中心（図示のように）、第１端及び第２端（図示のように）を有する低熱膨張係数（ＬＣＴＥ）部材１１０を印刷機械１０のフレーム１１の部分１０２に取り付け、（ｂ）次いで、第１端と第２端と中心（図示のように）とを有するプリントヘッドＨ１、Ｈ２を、第１端と第２端とそれ自体の中心とを有する（図示のように）膨張可能キャリッジ装置又はアセンブリ１２０に取り付け、（ｃ）次いで、膨張可能キャリッジ装置すなわちアセンブリ１２０をＬＣＴＥ部材１１０に膨張可能に取り付ける、ことを含む。
【００３３】
膨張可能キャリッジ装置１２０を膨張可能に取り付けるステップは、膨張可能キャリッジ装置１２０の中心をＬＣＴＥ部材１１０に固定的にピン支持し、その第１端及び第２端を、ＬＣＴＥ部材１１０上に可動に支持して、膨張可能キャリッジ装置の熱膨張による第１端及び第２端の移動を可能にする。膨張可能キャリッジ装置１２０を膨張可能に取り付けるステップは、さらに、互いに離間された複数の膨張可能キャリッジ装置１２０を、単一のＬＣＴＥ部材１１０に取り付けることを含む。
【００３４】
ＬＣＴＥ部材を取り付ける第１のステップは、ＬＣＴＥ部材１１０の中心１１２をフレーム１１の部分１０２に固定的にピン支持し、その第１端１１４及び第２端１１６をフレーム１１の部分に可動に支持することを含む。プリントヘッドを取り付ける次のステップは、室温で、プリントヘッドＨ１、Ｈ２の中心を膨張可能キャリッジ装置１２０にピン支持することを含む。複数のプリントヘッド・アセンブリＨ１、Ｈ２を取り付けるステップは、プリントヘッドＨ１、Ｈ２を膨張可能キャリッジ装置１２０にピン支持して、各々のプリントヘッドが、隣接するプリントヘッド・アセンブリ又はユニット３２、３４、３６、３８における隣接するプリントヘッドから離間されるようにすることを含む。
【００３５】
本開示の取り付け方法は、プリントヘッド・アセンブリが、室温で離間して取り付けられた互い違いの全幅アレイ・プリントヘッドで構成されて約１４０℃という相当に高い温度で動作する、固体インクジェット・プリンタに特に適している。本開示によれば、取り付け装置１００は、低熱膨張係数（ＬＣＴＥ）部材すなわちバー１１０とアルミニウムのインク・リザーバのようなキャリッジ装置１２０との間に、並びに、キャリッジ装置すなわちアルミニウムのインク・リザーバ１２０の各々と２つ又はそれ以上のプリントヘッドＨ１、Ｈ２の各々との間に、運動力学的に膨張可能なマウント１３０、１４０を用いる。プリントヘッドＨ１、Ｈ２の各々は、その中心において、キャリッジ装置又はアルミニウムのインク・リザーバ１２０に剛に又は固定的にピン支持されており、各々のプリントヘッドの端部（第１端及び第２端）は、運動学的に膨張可能なマウント１４０の一方の第１の組によって、並進可能にキャリッジ装置又はアルミニウムのインク・リザーバ１２０上に支持されており、このような端部は、したがって、各々のプリントヘッドの温度が変化した場合に、自由に膨張し、移動する。
【００３６】
キャリッジ装置すなわちアルミニウムのインク・リザーバ１２０の中心は、次いで、低ＬＣＴＥ部材又はバー１１０に剛くすなわち固定的に取り付けられ、各々のキャリッジ装置の端部（第１端及び第２端）は、運動学的に膨張可能なマウント１３０の別の組によって、並進可能にＬＣＴＥ部材１１０上に支持されており、したがって、これらはリザーバ１２０の温度変化又は熱膨張の影響の下で、自由に膨張し、移動する。したがって、プリントヘッド・アセンブリ３２、３４、３６、３８における２つのプリントヘッドＨ１、Ｈ２の各々の固定の中心は、低ＬＣＴＥ部材１１０の長さ及び温度差により定められる最小の相対移動を有する。取り付け方式は、このようにしてプリントヘッド間の熱膨張を最小にし、並びに、より費用が嵩むＬＣＴＥ部材又は材料の使用を最小にする。
【００３７】
換言すると、本開示の装置は、温度変化すなわち熱膨張変化に対する、最初に整列されたプリントヘッドの孔すなわちノズル位置の感度を、最小にするように動作する。熱膨張は、運動力学的にすなわち膨張可能にインクジェット・プリントヘッド・アセンブリの構成部品１３０、１４０を取り付けて、熱膨張に利用可能な長さを半分にするか又は排除することにより最小になる。この方法及び装置は、さらに、低熱膨張係数ＬＣＴＥ材料の使用を最小にする。このことは、低熱膨張係数をもつ材料は、通常、鋼及びアルミニウムのような他の典型的な工学材料と比較した場合にかなり高価であるため、重要である。
【００３８】
以上のように、インクジェット・プリントヘッド・ユニットをインクジェット印刷機械に取り付けて、熱膨張効果に起因する印刷欠陥を最小にするように用いる装置及び方法が提供された。この方法は、（ａ）第１に、第１端と第２端と中心とを有する低熱膨張係数（ＬＣＴＥ）部材を印刷機械のフレームの一部に取り付け、（ｂ）次いで、第１端と第２端と中心とを有するインクジェット・プリントヘッド・ユニットを、第１端と第２端と中心とを有する膨張可能キャリッジ装置に取り付けてプリントヘッド・アセンブリを形成し、（ｃ）プリントヘッド・アセンブリの膨張可能キャリッジ装置を、ＬＣＴＥ部材に膨張可能に取り付けることを含む。
【００３９】
ここに開示される本開示の実施形態は好ましいものであるが、この教示から、種々の代替技術、修正、変形、又は改善を当業者により行うことができ、これらは特許請求の範囲に含まれることが意図されることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本開示の装置及び方法を採用する高速相変化インク画像生成機械（すなわちプリンタ）として示される例示的なインクジェット印刷機械の垂直方向概略図である。
【図２】本開示によるインクジェット・プリントヘッド取り付けアセンブリ及び方法の概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０：高速相変化インク画像生成機械又はプリンタ
２０：相変化インク・システム
２２：インク源
３０：プリントヘッド・システム
３２：プリントヘッド・アセンブリ又はユニット
１１０：低熱膨張係数（ＬＣＴＥ）部材
１２０：膨張可能キャリッジ・アセンブリ
１３０、１４０：膨張可能取り付け手段
【図１】
2006142825.tif 000003
【図２】
2006142825.tif 000004