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(11) |
EP 1 333 987 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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17.08.2005 Patentblatt 2005/33 |
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Anmeldetag: 15.10.2001 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B41J 2/515 |
(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2001/003945 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2002/040280 (23.05.2002 Gazette 2002/21) |
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(54) |
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUSRICHTEN VON DRUCKKÖPFEN
METHOD AND DEVICE FOR ALIGNING PRINT HEADS
PROCEDE ET DISPOSITIF D'ORIENTATION DE TETES D'IMPRESSION
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Priorität: |
17.11.2000 DE 10057062
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.08.2003 Patentblatt 2003/33 |
(73) |
Patentinhaber: Koenig & Bauer Aktiengesellschaft |
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97080 Würzburg (DE) |
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Erfinder: |
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- ECK, Rainer
97469 Gochsheim (DE)
- KOBLINGER, Michael
97225 Zellingen (DE)
- SCHASCHEK, Karl, Erich, Albert
97289 Thüngen (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 09, 31. Juli 1998 (1998-07-31) -& JP 10 100396
A (CANON INC), 21. April 1998 (1998-04-21)
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 04, 31. August 2000 (2000-08-31) & JP 2000
000963 A (CANON INC), 7. Januar 2000 (2000-01-07)
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Druckkopfes
gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 7.
[0002] Bei der Bebilderung von Offset-Druckplatten ist es bekannt, Mehrkopf-Drucksysteme,
die eine Mehrzahl von Tintenstrahl-Druckköpfen besitzen, zu verwenden. Die Druckköpfe
spritzen das entsprechende Medium auf die Druckplatte, die üblicherweise auf einen
Druckplattenzylinder aufgezogen ist und sich während des Druckvorganges bewegt. Um
ein qualitativ hochwertiges Druckbild zu erreichen, ist es notwendig, die Druckköpfe
mit einer Genauigkeit von wenigen µm aufeinander auszurichten. Herkömmliche Druckköpfe
besitzen jedoch keine Flächen, an denen sie mittels Anschlägen ausgerichtet werden
könnten. Um solche Druckköpfe auf einen gewünschten Punkt zu positionieren, ist deshalb
die Position des Druckbildes mit der Sollposition zu vergleichen und sind die Druckköpfe
dann entsprechend zu verschieben.
[0003] Die GB 23 49 607 A zeigt eine Druckvorrichtung mit einer Mehrzahl von Druckköpfen,
die zueinander versetzt angeordnet sind. Dies Druckköpfe sind bezüglich eines Druckzylinders
in radialer Richtung geneigt angeordnet.
[0004] Die US 6 048 048 A offenbart eine Druckvorrichtung mit mehreren Druckköpfen, die
quer zur Druckrichtung zueinander ausgerichtet werden.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Ausrichten von Druckköpfen zu schaffen.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 7 gelöst.
[0007] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass anstelle
den Druckkopf zweiachsig zu verschieben, um das von dem Druckkopf auf das Druckgut
gespritzte Druckbild entsprechend zu justieren, die Ausrichtung des Druckkopfes bzw.
seines Druckbildes einfacher durch die Kombination einer mechanischen Ausrichtung
in einer Achse und einer Zeitsteuerung des Schusses des Druckkopfes erreicht werden
kann. Es wird also zur Ausrichtung des Druckkopfes quer zur Druckrichtung der Druckkopf
bewegt, während zur Ausrichtung des Druckkopfes in Druckrichtung der Schusszeitpunkt
des Druckkopfes verändert wird. Der Begriff Druckrichtung meint dabei die Bewegungsrichtung
des zu bedruckenden Druckgutes relativ zu den Druckköpfen. Sofern auf rotierende Druckplattenzylinder
aufgezogene Druckplatten als Druckgut vorgesehen sind, steht die Druckrichtung senkrecht
zur Drehachse des Druckplattenzylinders. Die Veränderung des Schusszeitpunktes erfolgt
zweckmäßigerweise in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit, d. h. der Laufgeschwindigkeit
des Druckgutes. Wird der Schusszeitpunkt des Druckkopfes verzögert, läuft das Druckgut
weiter unter dem Druckkopf durch und umgekehrt, so dass eine Justierung des Druckbildes
in Druckrichtung bewirkt wird.
[0008] Insbesondere können mehrere Druckköpfe eines Mehrkopf-Druckers aufeinander ausgerichtet
werden, wobei zur Ausrichtung der Druckköpfe quer zur Druckrichtung zumindest einer
der Druckköpfe verschoben wird und/oder zur Ausrichtung der Druckköpfe in Druckrichtung
der Schusszeitpunkt zumindest eines der Druckköpfe gesteuert wird. Die Verschiebung
sowie eine Veränderung des Schusszeitpunktes kann für jeden Druckkopf einzeln oder
gegebenenfalls auch für Gruppen der Druckköpfe gemeinsam durchgeführt werden.
[0009] In vorteilhafter Weise werden die Druckköpfe einachsig verschoben. Sie werden ausschließlich
bewegt, um eine Ausrichtung des Druckbildes quer zur Druckrichtung zu erreichen. Hierdurch
vereinfacht sich die Justierung wesentlich. Bei einer Verschiebung in nur eine Richtung
braucht nicht darauf geachtet zu werden, dass auch eine Verschiebung des Druckbildes
in der anderen Achse bewirkt werden könnte. Letztere wird durch die Zeitsteuerung
des Schusszeitpunktes justiert.
[0010] Vorzugsweise werden alle Druckköpfe, die verschoben werden, in derselben Richtung,
d. h. entlang paralleler Achsen, verschoben. Dies vereinfacht den Ausrichtvorgang
der Druckköpfe relativ zueinander.
[0011] Gemäß der Erfindung werden die Druckköpfe jeweils entlang einer Achse geschoben,
die zur Druckrichtung einen spitzen Winkel einschließt. Ein sich dabei ergebender
Versatz der Druckköpfe in Druckrichtung wird durch eine entsprechende Veränderung
des Schusszeitpunktes des jeweiligen Druckkopfes kompensiert. Insbesondere bei schräg
gestellten Druckköpfen, d. h. bei Druckköpfen, die mit ihrer Druckdüsenreihe schräg
zur Druckrichtung gestellt wurden, um eine dichtere Anordnung der Druckköpfe aufeinander
zu erlauben, kann die Verschiebung der Druckköpfe parallel zur Schrägstellung, d.
h. parallel zu der durch die Druckdüsenreihe definierte Längsrichtung der Druckköpfe
erfolgen. Bei einer Anordnung der Druckköpfe in mehreren Reihen können mit einer solchen
Schrägstellung Druckköpfe in verschiedenen Reihen auf einem gemeinsamen schräggestellten
Druckkopfhalter befestigt sein. Eine Verschiebung kann in Längsrichtung des die Druckköpfe
verbindenden Halters erfolgen.
[0012] In vorteilhafter Weise kann eine Anpassung des Druckrasterabstandes in Druckrichtung
an den Druckdüsenabstand quer zur Druckrichtung durch zeitliche Steuerung der einzelnen
Düsenschüsse in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit bewerkstelligt werden.
[0013] Vorzugsweise ist die Positioniereinrichtung als einachsige Verschiebeeinrichtung
ausgebildet, mit der der Druckkopf entlang einer Achse verschoben werden kann. Gemäß
der Erfindung besitzt die Druckkopf-Positioniereinrichtung eine Verschiebeachse, die
zur Druckrichtung einen spitzen Winkel einschließt. Die Zeitsteuereinrichtung ist
derart ausgebildet, dass der sich ergebende Versatz des Druckkopfes in Druckrichtung
durch eine Veränderung des Schusszeitpunktes, an dem der Druckkopf die einzelnen Tropfen
abschießt, kompensiert wird.
[0014] Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besitzt eine Mehrzahl von Druckkopf-Positioniereinrichtungen
zur Ausrichtung mehrerer Druckköpfe relativ zueinander. Vorzugsweise sind die Druckköpfe
unabhängig voneinander separat einstellbar. Die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet,
dass der Schusszeitpunkt der Druckköpfe einzeln und/oder gruppenweise einstellbar
ist.
[0015] Ein Vergleichsbeispiel zur Erfindung das nicht eine erfindungsgemäße Ausführungsforn
ist, ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die
einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Mehrkopf-Inkjet-Drucksystems
mit einer Vorrichtung zur Ausrichtung der Druckköpfe des Drucksystems.
[0016] Ein Druckplattenzylinder 1, auf den eine Druckplatte, z. B. eine Offset-Druckplatte
aufgezogen sein kann, rotiert in der üblichen Weise um seine Längsachse 2. Um die
Druckplatte zu bebildern, ist ein Mehrkopf-Inkjet-Drucksystem 3 vorgesehen. Dieses
besitzt einen Druckbalken 4, der sich parallel zur Längsachse 2 des Druckplattenzylinders
1 gegenüberliegend dessen Umfangsseite erstreckt.
[0017] An dem Druckbalken 4 sind eine Vielzahl von Druckköpfen 5 gelagert, die als Tintenstrahlköpfe
ausgebildet sind und die Druckflüssigkeit tröpfchenweise auf den Druckplattenzylinder
1 spritzen. Die Druckköpfe 5 sind in zwei Reihen angeordnet, wobei die Druckköpfe
5 in den verschiedenen Reihen quer zur Druckrichtung 6 versetzt angeordnet sind. Die
Druckrichtung 6 wird durch die Rotationsbewegung des Druckplattenzylinders 1 bestimmt,
sie verläuft senkrecht zur Längsachse 2.
[0018] Die Druckköpfe 5 sind auf dem Druckbalken 4 verschieblich gelagert. Mittels einer
Druckkopf-Positioniereinrichtung 7 können die Druckköpfe 5 einzeln relativ zu dem
Druckbalken 4 entlang einer Achse verschoben werden, so dass sich die Position des
jeweiligen Druckkopfes 5 quer zur Druckrichtung 6, also parallel zur Längsachse 2
ändert. Hierdurch kann das Druckbild quer zur Druckrichtung 6 eingestellt werden.
[0019] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erstreckt sich die Verschiebeachse in spitzem
Winkel zu der Druckrichtung (6).
[0020] Um die Ausrichtung der Druckköpfe 5 in Druckrichtung 6 korrigieren bzw. ausrichten
zu können, ist eine Zeitsteuerungseinrichtung 8 vorgesehen, die den Schusszeitpunkt
der einzelnen Druckköpfe 5 bzw. der einzelnen Druckdüsen steuert.
[0021] Das Problem der Positionierung bzw. Ausrichtung der mehreren Druckköpfe 5 relativ
zueinander in der Ebene wird also durch die Trennung der beiden zu positionierenden
Achsen vereinfacht. Die eine Achse wird durch die Richtung, in der sich das Druckgut
bewegt, definiert. Diese Achse kann dementsprechend durch eine geschickte zeitliche
Steuerung des Schusszeitpunktes der einzelnen Druckdüsen ausgerichtet werden. Die
andere Achse liegt dementsprechend quer zur Druckrichtung, also im gezeigten Beispiel
parallel zur Längsachse 2. Diese Achse alleine kann dementsprechend einfacher mechanisch
ausgerichtet werden.
[0022] Obwohl das Ausführungsbeispiel das Drucksystem anhand der Bebilderung von Druckplatten
beschreibt, kann die beschriebene Ausrichtung auch bei anderen Druckkopf-Drucksystemen
für andere Druckanwendungen, bei denen die Position der Druckköpfe 5 auszurichten
ist, Verwendung finden.
[0023] Diese Druckvorrichtung trägt ein Mittel zum Verändern der Beschichtung (eine zusätzliche
Beschichtung kann aufgetragen werden, Eigenschaften einer Beschichtung können verändert
werden) einer Druckform, insbesondere einer Flachdruckform einer Druckmaschine auf.
Bezugszeichenliste
[0024]
- 1
- Druckplattenzylinder
- 2
- Längsachse
- 3
- Mehrkopf-Inkjet-Drucksystem
- 4
- Druckbalken
- 5
- Druckkopf
- 6
- Druckrichtung
- 7
- Druckkopf-Positioniereinrichtung
- 8
- Zeitsteuerungseinrichtung
1. Verfahren zum Ausrichten eines Druckkopfes (5) relativ zum Druckgut, wobei zur Ausrichtung
des Druckkopfes (5) in Druckrichtung (6) der Schusszeitpunkt des Druckkopfes (5) verändert
wird, wobei zur Ausrichtung mehrerer Druckköpfe (5) zueinander mindestens ein Druckkopf
(5) relativ zu einem anderen Druckkopf (5) quer zur Druckrichtung (6) bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (5) entlang einer Achse verschoben wird, die zur Druckrichtung (6)
einen spitzen Winkel einschließt, und ein sich ergebender Versatz des Druckkopfes
(5) in Druckrichtung (6) durch eine Veränderung des Schusszeitpunktes des Druckkopfes
(5) kompensiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung des Druckkopfes (5) quer zur Druckrichtung (6) im nicht druckenden
Zustand des Druckkopfes (5) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (5) einachsig verschoben wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckköpfe (5) eines Mehrkopf-Druckers aufeinander ausgerichtet werden, wobei
zur Ausrichtung der Druckköpfe (5) quer zur Druckrichtung (6) zumindest einer der
Druckköpfe (5) verschoben wird und zur Ausrichtung der Druckköpfe (5) in Druckrichtung
(6) der Schusszeitpunkt zumindest eines der Druckköpfe (5) verändert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Druckköpfe (5), die verschoben werden, entlang paralleler Achsen verschoben
werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassung des Druckrasterabstandes in Druckrichtung (6) an den Druckdüsenabstand
quer zur Druckrichtung (6) durch zeitliche Steuerung der einzelnen Düsenschüsse in
Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit bewerkstelligt wird.
7. Vorrichtung zum Ausrichten eines Druckkopfes (5) relativ zu laufendem Druckgut mit
einer Zeitsteuerungseinrichtung (8) zur Steuerung des Schusszeitpunktes des Druckkopfes
(5) für dessen Ausrichtung in Druckrichtung (6), wobei eine Druckkopf-Positioniereinrichtung
(7) zur Ausrichtung mindestens eines Druckkopfes (5) relativ zu einem anderen Druckkopf
(5) quer zur Druckrichtung (6) vorgesehen ist, wobei mehrere Druckkopf-Positioniereinrichtungen
(7) zur Ausrichtung mehrerer Druckköpfe (5) relativ zueinander vorgesehen sind und
die Zeitsteuerungseinrichtung (8) derart ausgebildet ist, dass zur Ausrichtung der
Druckköpfe (5) in Druckrichtung (6) der Schusszeitpunkt der Druckköpfe (5) einzeln
und/oder gruppenweise einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkopf-Positioniereinrichtung (7) eine Verschiebeachse besitzt, die sich in
spitzem Winkel zu der Druckrichtung (6) erstreckt, und die Zeitsteuerungseinrichtung
(8) derart ausgebildet ist, dass ein sich ergebender Versatz des Druckkopfes (5) in
Druckrichtung (6) durch eine Veränderung des Schusszeitpunktes dieses Druckkopfes
(5) kompensiert wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkopf-Positioniereinrichtung (7) als einachsige Verschiebeeinrichtung ausgebildet
ist.
1. A method of aligning a print head (5) relative to the material to be printed, wherein
the discharge time of the print head (5) is changed in order to align the print head
(5) in the printing direction (6), wherein at least one print head (5) is moved transversely
to the printing direction (6) relative to another print head (5) in order to align
a plurality of print heads (5) with respect to one another, characterized in that the print head (5) is displaced along an axis which forms an acute angle with the
printing direction (6), and an offset of the print head (5) occurring in the printing
direction (6) is compensated by a change in the discharge time of the print head (5).
2. A method according to Claim 1, characterized in that the alignment of the print head (5) transversely to the printing direction (6) takes
place in the non-printing state of the print head (5).
3. A method according to Claim 1, characterized in that the print head (5) is displaced along one axis.
4. A method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a plurality of print heads (5) of a multiple-head printer are aligned with one another,
wherein at least one of the print heads (5) is displaced in order to align the print
heads (5) transversely to the printing direction (6), and the discharge time of at
least one of the print heads (5) is changed in order to align the print heads (5)
in the printing direction (6).
5. A method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that all the print heads (5) which are displaced are displaced along parallel axes.
6. A method according to Claim 1, characterized in that an adaptation of the printing-grid interval in the printing direction (6) to the
print-nozzle interval transversely to the printing direction (6) is carried out by
time control of the individual nozzle discharges in a manner dependent upon the printing
speed.
7. An apparatus for aligning a print head (5) relative to moving material to be printed,
having a time-control device (8) for controlling the discharge time of the print head
(5) for the alignment thereof in the printing direction (6), wherein a print-head-positioning
device (7) is provided for aligning at least one print head (5) relative to another
print head (5) transversely to the printing direction (6), wherein a plurality of
print-head-positioning devices (7) are provided for aligning a plurality of print
heads (5) relative to one another and the time-control device (8) is designed in such
a way that the discharge time of the print heads (5) is capable of being set individually
and/or in groups in order to align the print heads (5) in the printing direction (6),
characterized in that the print-head-positioning device (7) has an axis of displacement which extends at
an acute angle to the printing direction (6), and the time-control device (8) is designed
in such a way that an offset of the print head (5) occurring in the printing direction
(6) is compensated by a change in the discharge time of the said print head (5).
8. An apparatus according to Claim 7, characterized in that the print-head-positioning device (7) is designed in the form of a single-axis displacement
device.
1. Procédé d'orientation d'une tête d'impression (5) par rapport à un produit à imprimer,
où, pour orienter la tête d'impression (5) dans la direction d'impression (6), le
moment de tir de la tête d'impression (5) est modifié, sachant que, pour orienter
d'autres têtes d'impression (5), les unes par rapport aux autres, au moins une tête
d'impression (5) est déplacée par rapport à une autre tête d'impression (5), transversalement
par rapport à la direction d'impression (6), caractérisé en ce que la tête d'impression (5) est déplacée le long d'un axe, faisant un angle aigu par
rapport à la direction d'impression (6) et un décalage, en résultant, de la tête d'impression
(5) dans la direction d'impression (6), est compensé par une modification du moment
de tir de la tête d'impression (5).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orientation de la tête d'impression (5) se fait transversalement par rapport à
la direction d'impression (6), en un état non-imprimant de la tête d'impression (5).
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête d'impression (5) est déplacée sur un axe.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une pluralité de têtes d'impression (5), d'une imprimante à plusieurs têtes, sont
orientées les unes par rapport aux autres, sachant que, pour orienter les têtes d'impression
(5) transversalement par rapport à la direction d'impression (6), au moins l'une des
têtes d'impression (5) est déplacée et, pour orienter les têtes d'impression (5) dans
la direction d'impression (6), le moment de tir d'au moins l'une des têtes d'impression
(5) est modifié.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que toutes les têtes d'impression (5), ayant été déplacées, l'ont été le long d'axes
parallèles.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une adaptation de l'espacement de trame d'impression, dans la direction d'impression
(6), à l'espacement entre buses d'impression, transversalement par rapport à la direction
d'impression (6), est réalisée par une commande temporelle des différents tirs de
buses en fonction de la vitesse d'impression.
7. Dispositif d'orientation d'une tête d'impression (5), par rapport à un produit à imprimer
en défilement, avec un dispositif de commande temporel (9) pour commander le moment
d'impression de la tête d'impression (5), pour son orientation dans la direction d'impression
(6), sachant qu'un dispositif de positionnement de tête d'impression (5), devant orienter
au moins une tête d'impression (5) par rapport à une autre tête d'impression (5) transversalement
par rapport à la direction d'impression (6), est prévu, sachant qu'une pluralité de
dispositifs de positionnement de tête d'impression (7), pour orienter plusieurs têtes
d'impression (5) les unes par rapport aux autres, sont prévus, et le dispositif de
commande temporel (8) est réalisé de manière que, pour orienter les têtes d'impression
(5) dans la direction d'impression (6), le moment de tir des têtes d'impression (5)
est réglable, individuellement et/ou par groupe, caractérisé en ce que le dispositif de positionnement de tête d'impression (7) comprend un axe de déplacement
s'étendant sous un angle aigu par rapport à la direction d'impression (6), et le dispositif
de commande temporelle (8) est réalisé de manière qu'un décalage résultant, de la
tête d'impression (5), dans la direction d'impression (6), soit compensé par une modification
du moment de tir de cette tête d'impression (5).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de positionnement de tête d'impression (7) est réalisé sous la forme
de dispositif de déplacement monoaxe.
