JP2000210823A - 部品の位置決め制御装置 - Google Patents
部品の位置決め制御装置Info
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Abstract
の固定位置を目標位置にすることができるとともに接着
剤の硬化収縮の時期的な変動による部品のずれ量を抑制
して、接着剤の塗布量を少なくしたり、保持・移動手段
の保持力を小さくすることなしに、部品を被取付け部材
に強固に取付けることができる部品の位置決め制御装置
を提供するものである。 【解決手段】 ヘッド11を目標位置に移動させてフレー
ム12に取付けたとき、目標位置からのヘッド11のずれ量
の補正量を10回分だけ演算してこの演算結果をメモリ25
に記憶し、このメモリ25に記憶された補正量の平均値を
算出してこの平均値に基づいて次の目標位置を設定し直
す。
Description
御装置に関し、詳しくは、複写機、ファクシミリ装置、
プリンター装置等に用いられるインクジェットヘッド等
の部品を高精度に組み付けることができる部品の位置決
め制御装置に関する。
画像を出力するインクジェット方式のプリンター装置に
よる画像形成方法にあっては、記録紙にインク液を吹き
付けるようにしている。このプリンター装置では、イン
クを充填し、かつ、インクを吹き付ける部品をインクジ
ェットヘッド(以下、単にヘッドという)と呼んでお
り、ヘッドのプンリター装置に対する位置決め精度が画
像の品質に大きな影響を与えている。
6に基づいて説明する。なお、図6(a)では、プリン
ター装置上のヘッド1と記録紙2の位置関係、同図
(b)ではインク3の噴射状態を示す。
X方向に走査すると同時にインク3を噴射することによ
り、記録紙2の1直線上にインク3が付着し直線の画像
が形成される。さらに、直線の画像の形成後に記録紙2
をY方向に次の1直線上の位置に来るように移動させる
ことにより次の直線の画像が形成される。
およびY方向の移動を繰り返すことにより記録紙2全体
(平面)の画像が形成される。
は、ヘッド1がプリンター装置上においてX、Yおよび
Z方向にずれて位置決めされてしまうと、インク3を記
録紙2上の所望する位置に噴射することができず、画像
品質が悪化してしまう。
に接着剤によって固定され、このヘッド保持部材によっ
てX方向に走査されるように構成されている。そして、
ヘッドをヘッド保持部材に取付けるために、組立装置の
チャックでヘッドを保持した後、ヘッド保持部材に取付
けられるヘッドの取付け面に紫外線硬化型接着剤を塗布
し、次いで、チャックをプログラム上で目標位置に設定
されたヘッド保持部材まで移動させてヘッドをヘッド保
持部材に位置決め調整した後、紫外線硬化型接着剤に紫
外線を硬化させることにより、ヘッドをヘッド保持部材
に取付けるようにしている。
によってヘッド保持部材に取付けられるようになってい
るため、ヘッドをヘッド保持部材に取付けた後に接着剤
の硬化収縮によってヘッドがヘッド保持部材に対して位
置ずれしてしまうことがある。従来では、このような接
着剤の硬化収縮によってヘッドの位置ずれが発生しない
ようにするために、接着剤の塗布量を少なくしたり、紫
外線の光量を少なくする、あるいは、チャックの保持力
を弱めてチャックによる位置ずれの影響を少なくするよ
うにしていた。
の硬化収縮によってヘッドの位置ずれが発生しないよう
にするために接着剤の塗布量を少なくしたり、紫外線の
光量を少なくした場合には、ヘッドをヘッド保持部材に
取付けたときの強度が不足してしまい、画像形成時にヘ
ッドを移動させたときの衝撃等によってヘッドがヘッド
保持部材に対してずれてしまい、インクを記録紙上の所
望する位置に噴射することができず、画像品質が悪化し
てしまうという問題が発生してしまった。また、チャッ
クの保持力を弱くすると、ヘッドを確実に保持すること
ができず、組立不良が発生してしまうという問題が発生
してしまった。
付けたときの目標位置からのずれ量を所定回数に亘って
演算し、このずれ量に基づいて次の目標位置を設定し直
すことにより、予め接着剤の硬化収縮による部品の固定
位置を目標位置にすることができるとともに接着剤の硬
化収縮の時期的な変動による部品のずれ量を抑制して、
接着剤の塗布量を少なくしたり、保持・移動手段の保持
力を小さくすることなしに、部品を被取付け部材に強固
に取付けることができる部品の位置決め制御装置を提供
することを目的としている。
上記課題を解決するために、移動の対象となる部品を保
持し、該部品を目標位置に位置する被取付け部材まで移
動可能な保持・移動手段と、前記部品が目標位置に位置
するように前記保持・移動手段を駆動制御する制御手段
と、前記目標位置を含んだ前記部品の移動範囲の任意の
位置で前記部品に接着剤を塗布する塗布手段と、前記部
品が前記被取付け部材に取付けられたときの実位置を検
知する検知手段と、を備えた部品の位置決め制御装置に
おいて、前記制御手段は、前記検知手段からの検知情報
に基づき、前記部品が前記被取付け部材に取付けられた
ときの目標位置からのずれ量を補正量として演算する補
正量演算手段と、該補正量演算手段により演算された前
記補正量を所定回数だけ記憶する記憶手段と、該記憶手
段に記憶された補正量の累積結果から該補正量の平均値
を算出する平均値算出手段と、を備え、該平均値演算手
段によって算出された補正量の平均値に基づいて前記目
標位置のデータを補正し、補正後の目標位置のデータに
基づいて前記保持・移動手段を所定回数に亘って駆動す
るとともに、該新たな補正量に基づいて前記部品が前記
被取付け部材に取付けられたときの目標位置からのずれ
量を所定回数に亘って前記記憶手段に記憶することを特
徴としている。
取付け部材に取付けたとき、目標位置からの部品のずれ
量を補正量として所定回数に亘って演算してこの演算結
果を記憶手段に記憶し、この記憶手段に記憶された補正
量の平均値を算出してこの平均値に基づいて次の目標位
置を設定し直すことにより、予め接着剤の硬化収縮によ
る部品の固定位置を目標位置にすることができるととも
に接着剤の硬化収縮の時期的な変動による部品のずれ量
を抑制することができる。この結果、接着剤の塗布量を
少なくしたり、保持・移動手段の保持力を小さくするこ
となしに、部品を被取付け部材に強固に取付けることが
できる。
るために、請求項1記載の発明において、前記保持・移
動手段によって移動の対象となる部品がインクジェット
ヘッドであり、前記被取付け部材がインクジェットプリ
ンターのヘッド保持部材であることを特徴としている。
ター装置に高精度に位置決めして強固に取付けることが
でき、画像の品質を向上させることができる。
るために、請求項1記載の発明において、前記保持・移
動手段によって移動の対象となる部品が中間保持部材か
ら構成されるとともに、前記被取付け部材がインクジェ
ットヘッドおよびインクジェトプリンターのヘッド保持
部材から構成され、前記中間保持部材を前記インクジェ
ットヘッドおよびヘッド保持部材の間に介装するように
したことを特徴としている。
持部材を介してプリンター装置に高精度に位置決めして
強固に取付けることができるため、画像の品質を向上さ
せることができる。
基づいて説明する。
御装置の第1実施形態を示す図であり、位置決めを行な
う部品としてインクジェットヘッドを対象にしたもので
ある。なお、本実施形態は請求項1または2記載の発明
に対応している。
は移動の対象となる部品であるインクジェットヘッド
(以下、単にヘッドという)であり、このヘッド11は複
数のインク吐出孔11aからインク液滴を吐出するように
なっている。また、12はインクジェットプリンターに装
着される被取付け部材としてのフレーム(ヘッド保持部
材)であり、ヘッド11はこのフレーム12に紫外線硬化型
の接着剤13a、13bによって取付けられるようになって
いる。なお、本実施形態では、接着剤13a、13bが取付
けられるヘッド11の取付け面はヘッド11の両側面の2点
とする。
プリンターの組立装置(位置決め制御装置)の概略図で
あり、この組立装置14はヘッド11を把持(保持)可能な
ヘッドチャック15を有し、このヘッドチャック15は電磁
バルブ16によって駆動されることにより、ヘッド11を把
持および開放可能になっている。
ータ17によって駆動されるようになっており、このヘッ
ド調整用モータ17はヘッドチャック15をヘッド11が待機
する待機位置からフレーム12のある取付け位置(目標位
置)まで駆動するようになっている。
バー18およびモータコントローラ19によって駆動される
ようになっており、モータコントローラ19はCPU(Ce
ntral Processing Unit)20からの指令信号が入力する
と、モータドライバー18に駆動信号を送信するようにな
っている。モータドライバー18はこの駆動信号を受ける
とその信号を増幅してヘッド調整用モータ17を駆動する
ようになっている。
5、電磁バルブ16、ヘッド調製用モータ17、モータドラ
イバー18およびモータコントローラ19が保持・移動手段
を構成している。
このシリンジユニット21はフレーム12がセットされた取
付け位置上に配設され、ヘッド11が取付け位置に移動し
たときに、CPU20からの指令信号に基づいて駆動され
る駆動装置によって一対のシリンジをヘッド11の取付け
面に移動させ、ヘッド11の両側面に接着剤13a、13bを
塗布するようになっている。
が塗布手段を構成するが、このシリンジユニット21は取
付け位置上に設置されるものに限定されるものではな
く、ヘッド11が待機する待機位置から取付け位置の間の
ヘッド11の移動範囲の任意の位置に設けられていても良
い。
り、この紫外線照射ユニット22はCPU20からの指令信
号によって駆動される紫外線ランプをヘッド11に塗布さ
れた接着剤13a、13bに所定時間(10秒程度)だけ照射
して接着剤13a、13bを硬化させるようになっている。
CCDカメラ23はフレーム12の取付け位置上に配設さ
れ、ヘッド11とフレーム12お取付け面を撮像するように
なっている。このCCDカメラ23はCPU20からの指令
信号に基づいて駆動されるカメラ電源ユニット24によっ
てON/OFFされるようになっている。なお、本実施
形態では、CCDカメラ23およびカメラ電源ユニット24
がヘッド11がフレーム12に取付けられたときのヘッド11
の実位置を検知する検知手段を構成している。
ド11をフレーム12に取付けるための目標位置情報に基づ
いてモータコントローラ19に指令信号を出力するように
なっている。モータコントローラ19はこの指令信号に基
づいてモータドライバー18に駆動信号を出力し、モータ
ドライバー18はこの駆動信号に基づいてヘッド調整用モ
ータ17を駆動してヘッドチャック15に把持されたヘッド
11を目標位置に移動させるようになっている。
知情報に基づいて実際にヘッド11がフレーム12に取付け
られたとき、ヘッド11の目標位置からのずれ量を補正量
として演算し、この演算された補正量をメモリ25に記憶
するようになっている。
度にCCDカメラ23からの検知情報に基づいて実際にヘ
ッド11がフレーム12に取付けられたときの目標位置から
のずれ量を補正量として演算し、この演算された補正量
をメモリ25に逐次記憶する。なお、本実施形態では、10
回分のデータをメモリ25に記憶するものとする。
量の累積結果からこの補正量の平均値を算出し、この算
出された補正量の平均値に基づいて目標位置のデータを
補正し、補正後の目標位置のデータに基づいてモータコ
ントローラ19に指令信号を出力してヘッド11をフレーム
12に取付け、このときの新たな目標位置からのずれ量を
上述したようにメモリ25に記憶する。すなわち、例え
ば、今回に10回分だけヘッド11をフレーム12に取付ける
ためのデータは前回の10回分の補正量のデータの平均値
が使用されるのである。
成し、CPU20が制御手段、補正量演算手段、平均値算
出手段を構成している。
法を図3のフローチャートおよび図4に示すヘッドの補
正方法を示す図に基づいて説明する。
ック15によってヘッド11を把持した後(ステップS
1)、調整用の目標位置をメモリ25から読み出す(ステ
ップS2)。次いで、10回分の位置ずれデータの補正量
をメモリ25から読み出した後(ステップS3)、この補
正量の平均値を算出する(ステップS4)。
データに代入する、すなわち、目標位置のデータ±補正
量の平均値を演算し(ステップS5)、この新たな目標
位置のデータに基づいてモータコントローラ19がヘッド
調整用モータ17を駆動し、ヘッド11をフレーム12の取付
け位置に移動して、ヘッド11の位置を調整する(ステッ
プS6)。
ップS7のYES)、シリンジユニット21を駆動してヘ
ッド11の両側面に紫外線硬化型の接着剤13a、13bを塗
布するとともに、紫外線照射ユニット22を作動して接着
剤13a、13bに紫外線を照射してヘッド11をフレーム12
に固定する(ステップS8)。
(ステップS9)、この場合には紫外線を10秒間照射し
た場合に固定が完了したものと判断して電磁バルブ16を
OFFしてヘッドチャック15によるヘッド11の把持を開
放する(ステップS10)。
CCDカメラ23によってフレーム12に対するヘッドの位
置ずれ量、すなわち、新たに設定された目標位置からの
ヘッド11の位置ずれ量(固定ずれ量)を計測した後(ス
テップS11)、この位置ずれ量を補正量に代入する、す
なわち、補正量±位置ずれ量を演算し(ステップS1
2)、この演算結果をメモリ25に記憶する。
図4に基づいて説明する。
剤13a、13bが塗布されているため、接着剤13a、13b
が紫外線によって硬化されたときに接着剤13a、13bの
収縮よよってヘッド11が接着剤13a側または13b側の何
れか一方に位置ずれすることがあり、この位置ずれは時
期的に異なり何時も一方に同じ量で片寄るとは限らな
い。
接着剤13a側にずれたものとし、この方向を+方向と
し、さらに、接着剤13bにずれた場合にこの方向を−方
向とする。
れた場合に、−方向にA2(A1=A2)だけ補正量を設
定する。この補正量がメモリ25に記憶された補正データ
の平均値である。このように前回の補正量の平均値を使
って目標位置からこの補正量に相当する量だけ新たに目
標位置に設定すれば、ヘッド11を接着剤13a、13bによ
ってフレーム12に固定した後の接着剤13a、13bの硬化
収縮によるヘッド11の位置ずれを抑制することができ
る。
レーム12に位置調整して取付けた場合に、図4のに示
すようにヘッド11の位置ずれ量が補正量A2よりも大き
くなった場合には、ステップS12で補正量−位置ずれ量
を算出してこの結果をステップS13でメモリ25に記憶さ
せ、図4のに示すようにヘッド11の位置ずれ量が補正
量A2よりも小さくなった場合には、ステップS12で補
正量+位置ずれ量を算出してこの結果をステップS13で
メモリ25に記憶させる。この結果、接着剤13a、13bの
硬化収縮が時期的に変動してもヘッド11を目標位置に固
定することができるのである。
標位置に移動させてフレーム12に取付けたとき、目標位
置からのヘッド11のずれ量の補正量を10回分だけ演算し
てこの演算結果をメモリ25に記憶し、このメモリ25に記
憶された補正量の平均値を算出してこの平均値に基づい
て次の目標位置を設定し直すことにより、予め接着剤の
硬化収縮によるヘッド11の固定位置を目標位置にするこ
とができるとともに接着剤13a、13bの硬化収縮の時期
的な変動によるヘッド11のずれ量を抑制することができ
る。この結果、接着剤13a、13bの塗布量を少なくした
り、ヘッドチャック15の保持力を小さくすることなし
に、ヘッド11をフレーム12に強固に取付けることができ
る。
高精度に取付けることができるため、インク液滴を記録
紙に噴射したときの画像の品質を向上させることができ
る。
置の第2実施形態を示す図であり、本実施形態は請求項
1または3記載の発明に対応している。なお、組立装置
および制御方法は第1実施形態と同じであるため、図1
〜4に示す図面も使用して説明する。
わち、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色の
インクが充填されて複数の吐出孔から各色のインク液滴
を吐出可能な4つのインクジェットヘッド(以下、単に
ヘッドという)をフレームに取付ける例を示している。
時に取付けられるものであり、説明を簡略化するため
に、1つのヘッド31をフレーム32に取付ける例を説明す
る。本実施形態では、吐出孔31aを有するヘッド31がL
字形状の4つの中間保持部材33a〜33dを介してフレー
ム32に取付けられるようになっており、この中間保持部
材33a〜33dは紫外線硬化型の接着剤34によってヘッド
31およびフレーム32に固定され、フレーム32は仕切り部
材32aによって各ヘッドの取付け位置が仕切られてい
る。
が部品を構成するとともに、ヘッド31およびフレーム32
が被取付け部材を構成しており、ヘッドチャック15によ
って4つの中間保持部材33a〜33dを把持してフレーム
32およびフレーム32に搭載されたヘッド31の間にこの中
間保持部材33a〜33dを移動させ、中間保持部材33a〜
33dの取付け面に接着剤34を塗布してこの中間保持部材
33a〜33dをヘッド31とフレーム32の間に位置決め調整
した後、紫外線照射ユニット22によって接着剤34に紫外
線を照射することによってヘッド31を中間保持部材33a
〜33dを介してフレーム32に固定する。
ートと同様であるため、説明を省略するが、本実施形態
のような4ヘッドユニットに本発明を適用しても接着剤
34の硬化収縮の時期的な変動によるヘッド31のずれ量を
抑制して、接着剤34の塗布量を少なくしたり、ヘッドチ
ャック15の保持力を小さくすることなしに、ヘッド31を
中間保持部材33a〜33dを介してフレーム32に強固に取
付けることができる。この結果、インク液滴を記録紙に
噴射したときの画像の品質を向上させることができる。
硬化収縮の時期的な変動による部品のずれ量を抑制する
ことができ、接着剤の塗布量を少なくしたり、保持・移
動手段の保持力を小さくすることなしに、部品を被取付
け部材に強固に取付けることができる。
ットヘッドをプリンター装置に高精度に位置決めして強
固に取付けることができ、画像の品質を向上させること
ができる。
ットヘッドを中間保持部材を介してプリンター装置に高
精度に位置決めして強固に取付けることができるため、
画像の品質を向上させることができる。
施形態を示す図であり、(a)はこの位置決め制御の対
象になるインクジェットプリンターの分解図、(b)は
ヘッドをフレームに取付けた状態を示す図である。
順を示すフローチャートである。
るための図である。
施形態を示す図であり、(a)はこの位置決め制御の対
象になるインクジェットプリンターの要部分解図、
(b)はヘッドを中間保持部材を介してフレームに取付
けた状態を示す図である。
の側面図である。
手段) 21 シリンジユニット(塗布手段) 23 CCDカメラ(検知手段) 24 カメラ電源ユニット(検知手段) 25 メモリ(記憶手段) 31 ヘッド(被取付け部材) 32 フレーム(被取付け部材) 33a〜33d 中間保持部材(部品)
Claims (3)
- 【請求項1】移動の対象となる部品を保持し、該部品を
目標位置に位置する被取付け部材まで移動可能な保持・
移動手段と、前記部品が目標位置に位置するように前記
保持・移動手段を駆動制御する制御手段と、前記目標位
置を含んだ前記部品の移動範囲の任意の位置で前記部品
に接着剤を塗布する塗布手段と、前記部品が前記被取付
け部材に取付けられたときの実位置を検知する検知手段
と、を備えた部品の位置決め制御装置において、 前記制御手段は、 前記検知手段からの検知情報に基づき、前記部品が前記
被取付け部材に取付けられたときの目標位置からのずれ
量を補正量として演算する補正量演算手段と、該補正量
演算手段により演算された前記補正量を所定回数だけ記
憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された補正量の累
積結果から該補正量の平均値を算出する平均値算出手段
と、を備え、 該平均値演算手段によって算出された補正量の平均値に
基づいて前記目標位置のデータを補正し、補正後の目標
位置のデータに基づいて前記保持・移動手段を所定回数
に亘って駆動するとともに、該新たな補正量に基づいて
前記部品が前記被取付け部材に取付けられたときの目標
位置からのずれ量を所定回数に亘って前記記憶手段に記
憶することを特徴とする部品の位置決め制御装置。 - 【請求項2】前記保持・移動手段によって移動の対象と
なる部品がインクジェットヘッドであり、前記被取付け
部材がインクジェットプリンターのヘッド保持部材であ
ることを特徴とする請求項1記載の部品の位置決め制御
装置。 - 【請求項3】前記保持・移動手段によって移動の対象と
なる部品が中間保持部材から構成されるとともに、前記
被取付け部材がインクジェットヘッドおよびインクジェ
トプリンターのヘッド保持部材から構成され、前記中間
保持部材を前記インクジェットヘッドおよびヘッド保持
部材の間に介装するようにしたことを特徴とする請求項
1記載の部品の位置決め制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1607599A JP3916789B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 部品の位置決め制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1607599A JP3916789B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 部品の位置決め制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000210823A true JP2000210823A (ja) | 2000-08-02 |
JP3916789B2 JP3916789B2 (ja) | 2007-05-23 |
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ID=11906455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1607599A Expired - Fee Related JP3916789B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 部品の位置決め制御装置 |
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---|---|
JP (1) | JP3916789B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014054614A1 (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-10 | 富士フイルム株式会社 | 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置 |
-
1999
- 1999-01-25 JP JP1607599A patent/JP3916789B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014054614A1 (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-10 | 富士フイルム株式会社 | 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置 |
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---|---|
JP3916789B2 (ja) | 2007-05-23 |
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