JP2005067154A - 液滴視認方法、液滴吐出ヘッド検査装置および液滴吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液滴吐出ヘッド検査装置2は、液滴吐出ヘッド9のノズル孔92から吐出されて飛行する液滴100を視認可能であり、レーザー光L1を照射するレーザー光照射手段3と、レーザー光L1が通過するスリット41を有する板状部材4とを備える。レーザー光L1がスリット41を通過することにより平板状の光束のレーザー光L2が形成され、該レーザー光L2は、その光束のなす平板が液滴100の弾道と平行になる姿勢でこの弾道に向けて照射される。これにより、飛行する液滴100が照明され、容易に視認することができる。
【選択図】図1
Description
このような液滴吐出装置、あるいは液滴吐出ヘッドの性能を検査する検査装置においては、液滴吐出ヘッドから吐出された液滴をオペレーターが肉眼で確認することができれば、液滴の吐出状況を簡便に確認することができ、便利である。
本発明の液滴視認方法は、液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されて飛行する液滴を視認する液滴視認方法であって、
レーザー光にスリットを通過させることにより平板状の光束のレーザー光を形成し、該レーザー光を、前記光束のなす平板が前記液滴の弾道と平行になる姿勢で前記弾道に向けて照射することによって、飛行する液滴を照明して視認することを特徴とする。
これにより、液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されて飛行する液滴を容易に視認することができる液滴視認方法を提供することができる。
これにより、液滴の弾道と交差する部分のレーザー光の光束の幅、すなわちレーザー光が照射される部分の弾道の長さを容易に調整することができる。
本発明の液滴視認方法では、前記スリットは、その長手方向に沿って断続的に形成されていることが好ましい。
これにより、レーザー光の出力が大きい場合であっても、液滴を視認した際の眩しさが軽減され、飛行する液滴をより見やすくすることができる。
レーザー光を照射するレーザー光照射手段と、
前記レーザー光が通過するスリットを有する板状部材とを備え、
前記レーザー光に前記スリットを通過させることにより平板状の光束のレーザー光を形成し、該レーザー光を、前記光束のなす平板が前記液滴の弾道と平行になる姿勢で前記弾道に向けて照射することによって、飛行する液滴を照明して視認可能であることを特徴とする。
これにより、液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されて飛行する液滴を容易に視認することができる液滴吐出ヘッド検査装置を提供することができる。
前記受光手段の出力信号に基づいて、前記ノズル孔からの液滴の吐出状態を検査する検査手段とをさらに備えることが好ましい。
これにより、ノズル孔からの液滴の吐出状態を、目視だけでなく、自動的に検出することもできる。
これにより、液滴吐出ヘッドの複数のノズル孔のうち、所望のノズル孔からの液滴の弾道にレーザー光を照射させることができ、そのノズル孔から吐出された液滴が飛行するのを視認することができる。
前記ノズル孔選択手段は、前記ノズル孔指定手段が指定を受け付けたノズル孔からの液滴の弾道に向けて前記レーザー光を照射させることが好ましい。
これにより、オペレーターは、液滴吐出ヘッドの複数のノズル孔のうち、液滴を視認したいノズル孔を自由に指定することができる。
レーザー光を照射するレーザー光照射手段と、
前記レーザー光が通過するスリットを有する板状部材とを備え、
前記レーザー光に前記スリットを通過させることにより平板状の光束のレーザー光を形成し、該レーザー光を、前記光束のなす平板が前記液滴の弾道と平行になる姿勢で前記弾道に向けて照射することによって、飛行する液滴を照明して視認可能であることを特徴とする。
これにより、液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されて飛行する液滴を容易に視認することができる液滴吐出装置を提供することができる。
前記受光手段の出力信号に基づいて、前記ノズル孔からの液滴の吐出状態を検査する検査手段とをさらに備えることが好ましい。
これにより、ノズル孔からの液滴の吐出状態を、目視だけでなく、自動的に検出することもできる。その検出結果は、表示装置等の報知手段によってオペレーターに報知してもよく、また、その検出結果に基づいて、液滴吐出ヘッドの機能を回復させるヘッド回復手段を作動させてもよい。
図1および図2は、それぞれ、本発明の液滴吐出ヘッド検査装置の実施形態を示す側面図および平面図、図3および図4は、それぞれ、図1および図2に示す液滴吐出ヘッド検査装置における遮光板の正面図、図5は、図1および図2に示す液滴吐出ヘッド検査装置の機能ブロック図である。
これらの図に示す液滴吐出ヘッド検査装置2は、液滴吐出ヘッド9の作動を検査する装置である。まず、液滴吐出ヘッド9について説明する。
図1および図2に示すように、液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)9は、その下面側にノズル面91を有しており、ノズル面91には、複数のノズル孔92がX軸方向に沿って一列または二列以上(図示では一列)に並べて形成されている。各ノズル孔92に対しては、図示を省略するが、それぞれ、そのノズル孔92に連通する圧力室(キャビティ)と、この圧力室内に充填された液体の圧力を変化させるアクチュエータとが設けられている。
レーザー光照射手段3の種類としては、特に限定されず、例えばNe−Heレーザー、Arレーザー、CO2レーザー等の気体レーザー、ルビーレーザー、YAGレーザー、ガラスレーザー等の固体レーザー、半導体レーザー等を用いることができる。
また、板状部材4のレーザー光L1が照射される側の面には、光を散乱させる散乱処理が施されているのが好ましい。これにより、レーザー光L1の光束のうちスリット41を通過しなかった部分の反射光が特定の方向に向かうことが防止され、オペレーターの安全を確保することができる。
図2に示すように、レーザー光L1がスリット41を通過することにより、平板状の光束のレーザー光L2が形成される。このレーザー光L2は、その光束のなす平板が液滴100の弾道と平行になる姿勢で、この弾道に向けて側方(Y軸方向)から照射される。これにより、飛行する液滴100は、レーザー光L2によって照明されて、光って見える。よって、オペレーターは、飛行する液滴100を容易に視認することができる。
なお、この集光レンズ5は、スリット41より前側に設けられていてもよい。また、集光レンズ5を透過させなくてもレーザー光L2の光束の幅が十分広い場合には、集光レンズ5を設けなくてもよい。
また、本発明では、図示の構成と異なり、レーザー光L1またはL2の光路の途中にミラーを設け、光路を屈曲させるようにしてもよい。これにより、レーザー光照射手段3の配置位置の自由度を高めることができる。
X軸方向移動手段6の構成は、特に限定されないが、例えばリニアモータを利用した構成や、ボールねじとこれを回転駆動するサーボモータとを利用した構成とすることができる。
ディスプレイ12は、例えばCRT(Cathode-Ray Tube)、液晶ディスプレイなどで構成されており、例えば操作画面、データ入力画面等を表示することができる。入力手段13は、キーボード、マウス等で構成されている。
制御手段10は、例えば次のようにして、ノズル孔92からの液滴100の飛行曲がりや、吐出抜け等を判断する。まず、液滴100がレーザー光L2の光束を図1中の上から下まで横切るようにしてレーザー光L2を遮ったのをラインセンサ7が検出した場合には、制御手段10は、液滴100が正常に吐出されていると判断する。また、液滴100がレーザー光L2の光束の上部のみを遮ったのをラインセンサ7が検出した場合には、制御手段10は、液滴100の飛行曲がり(飛行方向のずれ)が生じていると判断する。また、液滴吐出ヘッド9が吐出動作を行ったにもかかわらずラインセンサ7の出力信号に変化が無かった場合には、制御手段10は、液滴100の吐出抜け(ノズル孔92の目詰まり)が生じていると判断する。
なお、レーザー光L2を受光して光電変換する受光手段としては、ラインセンサ7に限らず、例えば、フォトダイオードや、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子などを用いても良い。
以下、これらの図を参照して本発明の液滴吐出装置の実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
これらの図に示す液滴吐出装置1は、ラインセンサ7を有さないこと以外前記と同様の液滴吐出ヘッド検査装置2を搭載した液滴吐出装置である。この液滴吐出装置1においては、前記と同様にして、液滴吐出ヘッド9のノズル孔92から吐出されて飛行する液滴100を容易に視認することができる。
ワーク200とするものは、特に限定されず、例えば、ガラス基板、シリコン基板、フレキシブル基板等の各種基板や、レンズ等の光学部材など、いかなるものでもよい。
Y軸方向移動手段14の構成は、特に限定されないが、例えばリニアモータを利用した構成や、ボールねじとこれを回転駆動するサーボモータを利用した構成とすることができる。
この液滴吐出装置1では、前記と同様の方法により、ノズル孔92からの液滴100の吐出状態を目視により容易に確認することができるので、液滴100の吐出抜けや飛行曲がり等の異常の発生を迅速に検出することができ、製品の品質向上、歩留まりの向上が図れる。
Claims (9)
- 液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されて飛行する液滴を視認する液滴視認方法であって、
レーザー光にスリットを通過させることにより平板状の光束のレーザー光を形成し、該レーザー光を、前記光束のなす平板が前記液滴の弾道と平行になる姿勢で前記弾道に向けて照射することによって、飛行する液滴を照明して視認することを特徴とする液滴視認方法。 - 前記スリットより前または後に、前記レーザー光に集光レンズを透過させる請求項1に記載の液滴視認方法。
- 前記スリットは、その長手方向に沿って断続的に形成されている請求項1または2に記載の液滴視認方法。
- 液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されて飛行する液滴を視認可能な液滴吐出ヘッド検査装置であって、
レーザー光を照射するレーザー光照射手段と、
前記レーザー光が通過するスリットを有する板状部材とを備え、
前記レーザー光に前記スリットを通過させることにより平板状の光束のレーザー光を形成し、該レーザー光を、前記光束のなす平板が前記液滴の弾道と平行になる姿勢で前記弾道に向けて照射することによって、飛行する液滴を照明して視認可能であることを特徴とする液滴吐出ヘッド検査装置。 - 前記レーザー光を受光して光電変換する受光手段と、
前記受光手段の出力信号に基づいて、前記ノズル孔からの液滴の吐出状態を検査する検査手段とをさらに備える請求項4に記載の液滴吐出ヘッド検査装置。 - 前記液滴吐出ヘッドの複数のノズル孔に対応する複数の弾道に対し前記レーザー光を相対的に走査することにより、液滴を視認するノズル孔を選択するノズル孔選択手段をさらに備える請求項4または5に記載の液滴吐出ヘッド検査装置。
- 液滴を視認するノズル孔の指定を受け付けるノズル孔指定手段をさらに備え、
前記ノズル孔選択手段は、前記ノズル孔指定手段が指定を受け付けたノズル孔からの液滴の弾道に向けて前記レーザー光を照射させる請求項6に記載の液滴吐出ヘッド検査装置。 - ワークを保持するワークテーブルと、前記ワークに向けて液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとを備え、前記液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されて飛行する液滴を視認可能な液滴吐出装置であって、
レーザー光を照射するレーザー光照射手段と、
前記レーザー光が通過するスリットを有する板状部材とを備え、
前記レーザー光に前記スリットを通過させることにより平板状の光束のレーザー光を形成し、該レーザー光を、前記光束のなす平板が前記液滴の弾道と平行になる姿勢で前記弾道に向けて照射することによって、飛行する液滴を照明して視認可能であることを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記レーザー光を受光して光電変換する受光手段と、
前記受光手段の出力信号に基づいて、前記ノズル孔からの液滴の吐出状態を検査する検査手段とをさらに備える請求項8に記載の液滴吐出装置。
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