CN102189057B - 液滴排出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液滴排出装置。其具有描绘区域和供料/卸料区域，其特征在于，具有：具有滑块并放置工件的放置台；和经由所述滑块，在所述描绘区域和所述供料/卸料区域对所述放置台的移动进行引导的引导机构，所述引导机构，与所述描绘区域和所述供料/卸料区域对应地被分割为两部分。

Description

液滴排出装置
技术领域
本发明涉及边使工件和功能液滴排出头相对地移动，边对工件进行描绘的液滴排出装置。
背景技术
以往，作为这种液滴排出装置，已知如下的类型，即：边使工件和功能液滴排出头相对地移动，边在描绘区域对工件进行描绘，并且在从描绘区域偏离的供料/卸料区域执行工件的供料/卸料(参照专利文献1)。
该液滴排出装置具有：放置工件的放置台；在描绘区域和供料/卸料区域之间通过放置台使工件在X轴方向上移动的X轴移动台；具有排出功能液滴的多个功能液滴排出头的滑架；和使滑架在Y轴方向上移动的Y轴移动台。
此时，X轴移动台具有：支持放置台的滑块；在描绘区域和供料/卸料区域之间对滑块的移动进行引导的引导部；和支持引导部的基体部，基体部由混凝土的构成体构成，引导部由单一的石平板构成。由于装置的基础部分包括这样的变形较少的部件，因此能够高精度地维持对描绘品质施加影响的放置台的移动。
专利文献1：特开2006-43496号公报
在这样的在描绘区域的外侧具有供料/卸料区域的液滴排出装置中，X轴移动台(相关的放置台)的移动范围变得极其长，而且成为装置的基础部分的引导部和基体部变长。尤其是在对大型的工件进行描绘的大型的液滴排出装置中，成为基础部分的引导部和基体部不仅变长，而且考虑到强度还变得大型化。因此，引导部和基体部的成本升高，并且作为其单体的重量变得非常大，在输送等中存在产生障碍这样的问题。另外，如果引导部(以及基体部)大型化，则难以实现机械精度，存在描绘精度降低这样的问题。
发明内容
本发明是着眼于在描绘区域要求高的机械精度但在供料/卸料区域不要求多么高的机械精度这一点而做出的发明，其目的在于提供能够维持描绘精度不变并将成本和单位重量抑制得较低的液滴排出装置。
本发明的液滴排出装置，在描绘区域中通过与工件的移动同步地对喷墨式功能液滴排出头进行排出驱动而进行描绘，并且在从描绘区域向工件的移动方向单侧偏离的供料/卸料区域中进行工件的供料/卸料，该液滴排出装置的特征在于，具有：具有滑块并放置工件的放置台；和经由滑块，在描绘区域和供料/卸料区域对放置台的移动进行引导的引导机构，引导机构与描绘区域和供料/卸料区域对应地被分割为两部分。
另外，本发明的液滴排出装置，在描绘区域中通过与工件的移动同步地对喷墨式功能液滴排出头进行排出驱动而进行描绘，在从描绘区域向工件的移动方向两侧偏离的2个供料/卸料区域，分别进行工件的供料/卸料，该液滴排出装置的特征在于，具有：分别具有滑块并放置工件的一对放置台；和经由各滑块，在描绘区域和2个供料/卸料区域对一对放置台的移动进行引导的引导机构，引导机构，与描绘区域和2个供料/卸料区域对应地被分割为三部分。
根据这些构成，引导机构在描绘区域和供料/卸料区域之间被分割为两部分(或三部分)，因此能够缩短引导机构的单体。由此，能够降低引导机构的成本，并且能够减轻引导机构单体的重量。另外，引导机构在描绘区域未被分割，所以能够通过高的机械精度维持描绘精度。
此时，优选，还具有在描绘区域和供料/卸料区域支持引导机构的基体，基体与描绘区域和供料/卸料区域对应地被分割为两部分。
同样地，优选，还具有在描绘区域和2个供料/卸料区域支持引导机构的基体，该基体与描绘区域和2个供料/卸料区域对应地被分割为三部分。
根据这些构成，基体被分割为两部分(或三部分)，所以能够使基体单体变轻，并且能够抑制成本。另外，基体在描绘区域中未被分割，所以能够维持描绘精度。
此时，优选，引导机构包括方形截面的石平板，滑块包括被引导机构的表面和两侧面引导的气动滑块。
根据该构成，滑块由引导机构的表面和两侧面稳定地引导，所以即使分割了引导机构(和基体)，也能够使放置台适当地在描绘区域和供料/卸料区域之间移动。另外，优选，被分割了的引导机构(以及基体)，在其对接部分，通过连接机构在定位状态下连接。
附图说明
图1是液滴排出装置的立体图。
图2是液滴排出装置的俯视图。
图3是液滴排出装置的侧视图。
图4是第一实施方式中的X轴工作台的俯视图。
图5是表示了功能液滴排出装置的一连串工作的图。
图6是工件台周围的截面图。
图7是第二实施方式中的X轴工作台的俯视图。
符号说明
1...液滴排出装置，2...底盘基座，21...工件放置台，22...X轴移动引导件；23...X轴滑块，53...功能液滴排出头，W...工件
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的一个实施方式中的液滴排出装置进行说明。该液滴排出装置，安装于平板显示器的生产线，使用导入有例如作为特殊的墨液和/或发光性的树脂液的功能液的喷墨方式的功能液滴排出头，形成滤色器或成为有机EL装置的各像素的发光元件等，并且与此并行地实施功能液滴排出头的功能维持/功能恢复(维护)。另外，在下面的说明中，设工件的移动方向为X轴方向(主扫描方向)、设功能液滴排出头(滑架单元)的移动方向为Y轴方向(副扫描方向)进行说明。
如图1至图3所示，液滴排出装置1具有：底盘基座(基体)2；在X轴方向上延伸，并使所放置的工件W在X轴方向上移动的X轴工作台3；以跨X轴工作台的方式架设的一对Y轴支持基座4；搭载有多个功能液滴排出头53的多个(例如10个)滑架单元5；配置在一对Y轴支持基座4上并使多个滑架单元5(多个功能液滴排出头53)在Y轴方向上移动的Y轴工作台6；在从X轴工作台3偏离的位置从下侧面向Y轴工作台6，对功能液滴排出头53提供维护的维护装置7；搭载于X轴工作台3的检查台8；和与检查台8协同作用来进行功能液滴排出头53的排出检查的一对图像识别单元9。
另外，液滴排出装置1具有：对X轴工作台3执行工件W的供料/卸料的一对供料/卸料机器人(自动机械，robot)11；将上述的构成装置收置于温度和湿度被管理的气氛中的腔室(省略图示)；和统一控制装置整体的控制装置12。另外，也可以在X轴工作台3进一步搭载承接来自功能液滴排出头53的废弃排出的冲刷台13和/或测定从功能液滴排出头53排出的功能液的重量的重量测定台14。
维护装置7具有：对功能液滴排出头53进行罩盖(capping)和吸引的吸引单元15；和擦拭吸引后的功能液滴排出头53的喷嘴面的擦拭单元16。在液滴排出装置1开始工作时和/或需要维护时，通过Y轴工作台6使功能液滴排出头53适当地面向吸引单元15和擦拭单元16，执行维护。
X轴工作台3具有：放置工件W的一对工件放置台21；对一对工件放置台21的向X轴方向的移动进行引导的一对X轴移动引导件(引导机构)22；支持各工件放置台21使其在一对X轴移动引导件22上滑动自如的一对X轴滑块(滑块)23；支持检查台8使其在一对X轴移动引导件22上滑动自如的检查滑块24；和通过各X轴滑块23分别使一对工件放置台21移动并且通过检查滑块24使检查台8移动的X轴线性电动机25。
同样地，Y轴工作台6具有：支持各滑架单元5的多个桥接板(架接板)(省略图示)；对多个桥接板的向Y轴方向的移动进行引导的一对Y轴移动引导件26；支持各桥接板使其在一对Y轴移动引导件26上滑动自如的多个Y轴滑块；和通过各Y轴滑块分别使多个滑架单元5移动的Y轴线性电动机(都省略图示)。
另一方面，在X轴工作台3和Y轴工作台6的交叉区域，设定有对工件W进行描绘工作的描绘区域31，在从描绘区域31向Y轴方向偏离的Y轴工作台6的移动区域设定有配置了上述的维护装置7的维护区域32。另外，在从描绘区域31向X轴方向的两外侧，设定有对来自功能液滴排出头53的检查排出的排出结果进行检查的第一检查区域33和第二检查区域34，而且，在相对于各检查区域33、34为X轴方向的两外侧的位置，设定有对工件W进行供料/卸料的第一供料/卸料区域35和第二供料/卸料区域36。即，在实施方式的液滴排出装置1中，在X轴方向上，在设置于中心的描绘区域31的两外侧，设置有一对检查区域33、34和一对供料/卸料区域35、36。
一对工件放置台21包括第一工件放置台41和第二工件放置台42，第一工件放置台41在第一供料/卸料区域35和描绘区域31之间移动，第二工件放置台42在第二供料/卸料区域36和描绘区域31之间移动。一对图像识别单元9包括第一图像识别单元43和第二图像识别单元44，第一图像识别单元43配置于第一检查区域33，第二图像识别单元44配置于第二检查区域34。检查台8在第一检查区域33和第二检查区域34之间移动，在通过描绘区域31的期间中从功能液滴排出头53(滑架单元5)接受检查排出。一对供料/卸料机器人11包括第一供料/卸料机器人45和第二供料/卸料机器人46，第一供料/卸料机器人45配置于第一供料/卸料区域35，第二供料/卸料机器人46配置于第二供料/卸料区域36。
如图3所示，各滑架单元5具有：搭载有12个功能液滴排出头53的排出头单元51；和支持排出头单元51使其相对于Y轴工作台6自如地进行θ旋转以及升降的排出头旋转机构52。排出头单元51，相对于滑架板(省略图示)，左右各6个分两部分安装有功能液滴排出头53。左右一组(2个)功能液滴排出头53，排出同一种类的功能液，6组功能液滴排出头53在上下方向上相互位置偏离成阶梯状地配置。而且，功能液滴排出头53，在其喷嘴面包括具有2列喷嘴列的压电元件驱动的喷墨头。另外，滑架单元5的个数以及搭载于滑架单元5的功能液滴排出头53的个数是任意的。
检查台8具有：将卷绕成卷筒状的检查片吸附载置的吸附台；对吸附台输送检查片的输送机构；和卷绕检查后的检查片的卷绕机构(都没有图示)。检查台8，在使由输送机构输送出的检查片吸附于吸附台的状态下，接受来自功能液滴排出头53的检查排出。
各图像识别单元9具有：从上方面对检查台8的多台(例如5台)相机54；支持多台相机54的多个相机支座(省略图示)；以跨底盘基座2的方式架设的、支持多个相机支座使其在Y轴方向上自如滑动的相机框架55；和通过多个相机支座使各相机54沿着相机框架55在Y轴方向上移动的相机移动机构(省略图示)。在该图像识别单元9中，边通过多个相机支座使各相机54在Y轴方向上移动，边对于检查排出于检查片的液滴以每次数个的方式连续地进行图像识别。图像识别的检查结果，被发送到控制装置12，检查是否发生墨点遗漏和/或行进弯曲等(排出检查)。
这里，参照图4对于液滴排出装置1的一连串的工作进行说明。
图4示意性地表示了液滴排出装置1的一连串的工作中的第一工件放置台41、第二工件放置台42以及检查台8的位置关系。首先，从通过第一供料/卸料机器人45对位于第一供料/卸料区域35的第一工件放置台41上供给了工件W并进行了对准的状态开始，使第一工件放置台41移动到描绘区域31的描绘开始位置(图4(a))。与描绘开始同时地，第一工件放置台41在描绘区域31内往复移动数次(N次)，而且在工件W上接受来自功能液滴排出头53(滑架单元5)的描绘排出(图4(b))。在此期间，检查台8在第二检查区域34待机，对于第二供料/卸料区域36的第二工件放置台42通过第二供料/卸料单元供给了其他的工件W而且实施工件W的对准。
第一工件放置台41，在结束最终的去程动作(第N次的去程动作)时，在最终的返程动作(第N次的返程动作)之后离开描绘区域31并通过第一检查区域33而移动到第一供料/卸料区域35。与该第一工件放置台41的最终返程动作以及向第一供料/卸料区域35的移动同步地，检查台8以跟随第一工件放置台41的方式，从第二检查区域34起通过描绘区域31移动到第一检查区域33(图4(c))。而且，检查台8，在通过该描绘区域31时(移动中)从功能液滴排出头53接受检查排出。
与该第一工件放置台41和检查台8的移动同步地，放置有新的工件W的第二工件放置台42，移动到描绘区域31的描绘开始位置(图4(d))。图4(c)以及图4(d)的移动实际上同时实施。描绘开始后，第二工件放置台42，与上述同样地，通过在描绘区域31内往复移动数次(N次)，接受从功能液滴排出头53(滑架单元5)对工件W的排出(图4(e))。另一方面，对于移动到第一供料/卸料区域35的第一工件放置台41，通过第一供料/卸料机器人45实施工件W的供料/卸料和对准。而且，移动到第一检查区域31的检查台8，面对第一图像识别单元43，进行该检查排出结果的排出检查。即，分别并行地进行：在第一供料/卸料区域35的供料/卸料工作、在第一检查区域33的排出检查、在描绘区域31的描绘工作。
第二工件放置台42，在结束最终的去程动作(第N次的去程动作)时，在最终的返程动作(第N次的返程动作)之后离开描绘区域31并通过第二检查区域34而移动到第二供料/卸料区域36。与该第二工件放置台42的最终返程动作以及向第二供料/卸料区域36的移动同步地，检查台8以跟随第二工件放置台42的方式，从第一检查区域33起通过描绘区域31，接受检查排出而移动到第二检查区域34(图4(f))。即，在第二工件放置台42(工件W)的最终去程动作(第N次的去程动作)结束为止，第一检查区域33内的检查台8的排出检查完成。
接着，参照图1、图5以及图6，对于X轴工作台3周围的结构进行详细说明。如上所述，X轴工作台3固定于底盘基座2上，并具有：一对工件放置台21；一对X轴移动引导件22；一对X轴滑块23；检查滑块24；和X轴线性电动机25。此时，一对X轴滑块23搭载有上述的第一工件放置台41以及第二工件放置台42，检查滑块24搭载有检查台8。
各工件放置台21具有：吸附放置对准了的工件W的吸附台61；和支持吸附台61并且使其进行θ旋转的θ转台62。而且，在各工件放置台21的底面设置有各X轴滑块23，在检查台8的底面设置有检查滑块24。一对X轴滑块23以及检查滑块24，都由气动滑块构成，它们的基本结构一样，因此，下面，以一方的X轴滑块23为例进行说明。
X轴滑块23包括：直接支持工件放置台21(θ转台62)的滑块主体63；和安装于滑块主体63的一对上浮用气垫64以及一对宽度限制用气垫65。一方的上浮用气垫64与一方的X轴移动引导件22的顶面相对，一方的宽度限制用气垫65与一方的X轴移动引导件22的外侧的侧面相对。同样地，另一方的上浮用气垫64与另一方的X轴移动引导件22的顶面相对，另一方的宽度限制用气垫65与另一方的X轴移动引导件22的外侧的侧面相对。另外，X轴线性电动机25，其定子固定于X轴移动引导件22，其滑块固定于滑块主体63，定子与X轴移动引导件22同样地，以跨一对供料/卸料区域35、36的方式在X轴方向上延伸。另外，可以分左右设置一对X轴线性电动机25。
一对X轴移动引导件22，在底盘基座2上相互平行地配置并以跨一对供料/卸料区域35、36的方式在X轴方向上延伸。各X轴移动引导件22，包括截面为方形的石平板，其分为与描绘区域31对应的描绘部移动引导件71和与2个供料/卸料区域35、36对应的一对供料/卸料部移动引导件72这3个部分。即，各X轴移动引导件22，以各供料/卸料部移动引导件72的一方的横切口与描绘部移动引导件71的两横切口对接(实际上设置有微小的间隙)的方式，配置为直线状。而且，描绘部移动引导件71和一对供料/卸料部移动引导件72以相互的横切口间的间隙为几到几十微米的方式被支持固定于底盘基座2。另外，可以在各横切口的接触部分，分别设置连接装置，而且在各横切口间填充粘接剂(堵缝剂)。另外，描绘部移动引导件71和一对供料/卸料部移动引导件72的对接部分，可以俯视为直角，此外还可以是在X轴方向上局部重叠的、俯视为倾斜状或俯视为曲柄状。
底盘基座2为包括X轴工作台3的大的方形的基座，包括例如对钢制框材中流入有PC混凝土而成的混凝土结构体或铸造体等。底盘基座2也和各X轴移动引导件22同样地，被分割成与描绘区域31对应的描绘部底盘基座73和与2个供料/卸料区域35、36对应的一对供料/卸料部底盘基座74这3个部分。因此，描绘部底盘基座73形成为与各描绘部移动引导件71一样的长度，各供料/卸料部底盘基座74、74形成为与各供料/卸料部移动引导件72大致一样的长度。而且，底盘基座2，以使得各供料/卸料部底盘基座74、74的一方的横切口与描绘部底盘基座73的两横切口对接(实际上设置有微小的间隙)的方式，配置成直线状。另外，优选，在各横切口的接触部分，分别设置有连接装置，而且在各横切口间填充有粘接剂(堵缝剂)。另外，描绘部底盘基座73和一对供料/卸料部底盘基座74、74的对接部分，可以俯视为直角，此外还可以是在X轴方向上局部重叠的俯视为倾斜状或俯视为曲柄状。
但是，各X轴移动引导件22被分割为多个，所以即使在供料/卸料区域35、36对工件W进行了对准，在移动到应该进行描绘工作的描绘区域31时，工件W的位置相对于功能液滴排出头53会发生偏离。因此，在本实施方式中，要求事先试验性地求出描绘区域31中的工件W的位置相对于供料/卸料区域35、36中的工件W的位置的偏离，并将其反映到描绘数据上。
接着，参照图7，对于本发明的第二实施方式进行说明。另外，为了避免重复说明，主要对不同于第一实施方式的部分进行说明。该液滴排出装置1的X轴工作台3具有：放置工件W的单一的工件放置台21；一对X轴移动引导件(引导机构)22；一对X轴滑块(滑块)23；检查滑块24；和X轴线性电动机25。另外，在该液滴排出装置1中，在从描绘区域31向X轴方向的一方的外侧，设定有对工件W进行供料/卸料的供料/卸料区域35，在从描绘区域31向X轴方向的另一方的外侧设定有对来自功能液滴排出头53的检查排出的排出结果进行检查的单一的检查区域33。
而且，在检查区域33配置有图像识别单元9，接受了来自功能液滴排出头53(滑架单元5)的检查排出的检查台8，移动到检查区域33，对检查台8的排出结果进行图像识别并用于排出检查。另外，在供料/卸料区域35，在沿Y轴方向偏离的位置配置有供料/卸料机器人11，对移动来的工件放置台21上的工件W进行供料/卸料。
一对X轴移动引导件22，在底盘基座2上相互平行地配置并以跨单一的供料/卸料区域35的方式在X轴方向上延伸。各X轴移动引导件22，包括截面为方形的石平板，其分割为与描绘区域31对应的描绘部移动引导件71和与1个供料/卸料区域35对应的供料/卸料部移动引导件72这2个部分。即，各X轴移动引导件22，以使得供料/卸料部移动引导件72的一方的横切口与描绘部移动引导件71的一方的横切口接触(实际上设置有微小的间隙)的方式，配置为直线状。而且，描绘部移动引导件71和供料/卸料部移动引导件72以相互的横切口间的间隙为几到几十微米的方式被支持固定于底盘基座2。另外，可以在各横切口的接触部分，分别设置连接装置，而且在各横切口间填充粘接剂(堵缝剂)。
底盘基座2也和各X轴移动引导件22同样地，被分割成与描绘区域31对应的描绘部底盘基座73和与单一的供料/卸料区域35对应的单一的供料/卸料部底盘基座74这2个部分。因此，描绘部底盘基座73形成为与各描绘部移动引导件71一样的长度，各供料/卸料部底盘基座74形成为与各供料/卸料部移动引导件72大致一样的长度。而且，底盘基座2，以供料/卸料部底盘基座74的一方的横切口与描绘部底盘基座73的一方的横切口接触(实际上设置有微小的间隙)的方式，配置成直线状。另外，优选，在各横切口的接触部分，分别设置连接装置，而且在各横切口间填充粘接剂(堵缝剂)。
另外，一对X轴移动引导件22作为一体的部件而构成，在这样的状态下可以分割为两部分或三部分(第一实施方式的情况)。另外，底盘基座2也可不分割而由单一(单个)的部件构成。
根据上述的构成，X轴移动引导件22以及底盘基座2，在描绘区域31和供料/卸料区域之间被分割成两(或三)部分，因此能够缩短X轴移动引导件22以及底盘基座2单体的长度。由此，能够降低X轴移动引导件22以及底盘基座2的成本，并且能够减轻X轴移动引导件22单体以及底盘基座2单体的重量。另外，X轴移动引导件22以及底盘基座2，在描绘区域31中未被分割，所以能够通过高的机械精度维持描绘精度。

Claims (7)

1.一种液滴排出装置，其在描绘区域中通过以同步于工件的移动的方式对喷墨式的功能液滴排出头进行排出驱动而进行描绘，并且在从所述描绘区域向所述工件的移动方向偏离的供料/卸料区域中进行所述工件的供料/卸料，该液滴排出装置的特征在于， 
具有： 
具有滑块并放置所述工件的放置台；和 
通过所述滑块，在所述描绘区域和所述供料/卸料区域的范围内对所述放置台的移动进行引导的引导部， 
所述引导部，对应于所述描绘区域和所述供料/卸料区域被分割为两部分。 
2.根据权利要求1所述的液滴排出装置，其特征在于， 
还具有在所述描绘区域和所述供料/卸料区域的范围内支持所述引导部的基体， 
所述基体对应于所述描绘区域和所述供料/卸料区域被分割为两部分。 
3.一种液滴排出装置，其在描绘区域中通过以同步于工件的移动的方式对喷墨式的功能液滴排出头进行排出驱动而进行描绘，并且在2个供料/卸料区域中分别进行所述工件的供料/卸料，所述2个供料/卸料区域在所述工件的移动方向上夹着所述描绘区域而配置，该液滴排出装置的特征在于， 
具有： 
分别具有滑块并放置所述工件的一对放置台；和 
通过所述各滑块，在所述描绘区域和2个所述供料/卸料区域的范围内对所述一对放置台的移动进行引导的引导部， 
所述引导部，对应于所述描绘区域和2个所述供料/卸料区域被分割为三部分。 
4.根据权利要求3所述的液滴排出装置，其特征在于， 
还具有在所述描绘区域和2个所述供料/卸料区域的范围内支持所述引导部的基体， 
所述基体对应于所述描绘区域和2个所述供料/卸料区域被分割为三部分。 
5.根据权利要求1到4中任一项所述的液滴排出装置，其特征在于， 
所述引导部包括方形截面的石平板， 
所述滑块包括由所述引导部的表面和两侧面所引导的气动滑块。 
6.一种液滴排出装置，其在描绘区域中通过以同步于工件的移动的方式对喷墨式的功能液滴排出头进行排出驱动而进行描绘，并且在2个供料/卸料区域中分别进行所述工件的供料/卸料，所述2个供料/卸料区域在所述工件的移动方向上从所述描绘区域向两侧偏离，该液滴排出装置的特征在于， 
具有： 
分别具有滑块并放置所述工件的一对放置台；和 
通过所述各滑块，在所述描绘区域和2个所述供料/卸料区域的范围内对所述一对放置台的移动进行引导的引导部， 
所述引导部，对应于所述描绘区域和2个所述供料/卸料区域被分割为三部分。 
7.一种液滴排出装置，其在描绘区域中通过液滴排出头对工件进行描绘，并且在供料/卸料区域中进行所述工件的供料/卸料，该液滴排出装置的特征在于， 
具有： 
具有滑块并放置所述工件的放置台；和 
通过所述滑块，在所述描绘区域和所述供料/卸料区域的范围内对所述放置台的移动进行引导的引导机构， 
所述引导机构，在所述描绘区域和所述供料/卸料区域之间被分割。 
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