JP2008246799A - Liquid jet system - Google Patents
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Description
本発明は、液体を噴射する複数の液体噴射ヘッドと、複数の液体噴射ヘッドを保持するキャリッジと、複数の液体噴射ヘッドをキャリッジに相対的に位置決めする調整装置とを具備する液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus including a plurality of liquid ejecting heads that eject liquid, a carriage that holds the plurality of liquid ejecting heads, and an adjustment device that positions the plurality of liquid ejecting heads relative to the carriage.
インクジェット式プリンタやプロッタ等のインクジェット式記録装置に代表される液体噴射装置は、インク等の液体を噴射する液体噴射ヘッドと、複数の液体噴射ヘッドを保持すると共に装置本体に設けられたキャリッジとで構成されている。 A liquid ejecting apparatus typified by an ink jet recording apparatus such as an ink jet printer or a plotter includes a liquid ejecting head that ejects a liquid such as ink, and a carriage that holds a plurality of liquid ejecting heads and is provided in the apparatus main body. It is configured.
このような液体噴射装置では、複数の液体噴射ヘッド同士の相対的な位置決めをした状態でキャリッジに保持させることで、複数の液体噴射ヘッドのノズル開口の位置を相対的に位置決めして、高精度な印刷(液体の塗布)を行わせることができる。 In such a liquid ejecting apparatus, the positions of the nozzle openings of the plurality of liquid ejecting heads are relatively positioned by holding the carriage in a state where the plurality of liquid ejecting heads are relatively positioned with high accuracy. Printing (liquid application) can be performed.
このようなキャリッジに複数の液体噴射ヘッドをそれぞれ相対的な位置決めをした状態で固定するには、例えば、キャリッジに複数の液体噴射ヘッドを仮組みした後、実際に記録用紙などの被記録媒体に印刷を行わせて、印刷時の液体のドットのずれ量を見ながら調整を繰り返す方法がある。 In order to fix a plurality of liquid ejecting heads to such a carriage in a relatively positioned state, for example, after temporarily assembling a plurality of liquid ejecting heads on the carriage, the liquid ejecting heads are actually mounted on a recording medium such as a recording sheet. There is a method in which printing is performed and the adjustment is repeated while checking the amount of liquid dot deviation during printing.
また、キャリッジに複数の液体噴射ヘッドを相対的に位置決めをした状態で固定するには、装置本体からキャリッジを取り外して、キャリッジに複数の液体噴射ヘッド同士を相対的な位置決めをした状態で固定する方法がある(例えば、特許文献1及び2参照)。なお、特許文献1及び2では、液体噴射ヘッドのアライメントマークをマスクに設けられた基準マークに対して位置決めすることで、複数の液体噴射ヘッドの相対的な位置決めを行っている。
Further, in order to fix the plurality of liquid ejecting heads to the carriage in a relatively positioned state, the carriage is detached from the apparatus main body, and the plurality of liquid ejecting heads are fixed to the carriage in a relatively positioned state. There are methods (see, for example,
しかしながら、前者のキャリッジに複数の液体噴射ヘッドを相対的に位置決めした状態で固定する方法では、短時間では低い精度でしか位置決めを行うことができないと共に、高い精度で位置決めを行うには時間がかかってしまうという問題がある。 However, with the former method of fixing a plurality of liquid jet heads in a relatively positioned state on the carriage, positioning can be performed with low accuracy in a short time, and it takes time to perform positioning with high accuracy. There is a problem that it ends up.
また、後者のキャリッジに複数の液体噴射ヘッドを相対的に位置決めした状態で固定する方法では、キャリッジを装置本体から取り外すため、キャリッジを装置本体に位置決めして取り付けなくてはならず煩雑であるという問題がある。特に、複数の液体噴射ヘッドの内、故障などにより選択的に液体噴射ヘッドを交換する場合には、キャリッジを装置本体から取り外す場合にこのような問題が顕著に現れる。 Further, in the latter method of fixing a plurality of liquid jet heads in a relatively positioned state, the carriage is removed from the apparatus main body, and therefore the carriage must be positioned and attached to the apparatus main body, which is complicated. There's a problem. In particular, when the liquid ejecting head is selectively replaced due to a failure or the like among a plurality of liquid ejecting heads, such a problem appears remarkably when the carriage is removed from the apparatus main body.
本発明はこのような事情に鑑み、位置決めの作業効率を向上して高精度な位置決めを行うことができる液体噴射装置を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a liquid ejecting apparatus capable of improving positioning work efficiency and performing highly accurate positioning.
上記課題を解決する本発明の態様は、装置本体と、液体を噴射するノズル開口が設けられた液体噴射ヘッドと、複数の液体噴射ヘッドを相対的に位置決めした状態で保持すると共に前記液体噴射ヘッドが被記録媒体に液体を塗布する塗布領域と該塗布領域以外の非塗布領域とに移動自在に設けられたキャリッジとを具備する液体噴射装置であって、前記装置本体の前記非塗布領域には、前記液体噴射ヘッドの前記ノズル開口が開口する液体噴射面に設けられたアライメントマークを撮像する撮像手段と、前記キャリッジに対して各前記液体噴射ヘッドを前記液体噴射面の面方向に移動させる調整手段とを具備する調整装置が設けられていることを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、調整装置による複数の液体噴射ヘッドの相対的な位置合わせを、液体噴射ヘッドを搭載したキャリッジを装置本体から取り外すことなく行うことができるため、キャリッジを装置本体に位置合わせする必要がなく、高精度に行えると共に、短時間で且つ作業効率を向上することができる。
According to an aspect of the present invention for solving the above-described problem, an apparatus main body, a liquid ejecting head provided with a nozzle opening for ejecting liquid, and a plurality of liquid ejecting heads are held in a relatively positioned state, and the liquid ejecting head is provided. Is a liquid ejecting apparatus comprising a coating area for applying a liquid to a recording medium and a carriage movably provided in a non-coating area other than the coating area, wherein the non-coating area of the apparatus body includes An image pickup means for picking up an image of an alignment mark provided on a liquid jet surface where the nozzle opening of the liquid jet head opens, and an adjustment for moving each liquid jet head in the surface direction of the liquid jet surface with respect to the carriage The liquid ejecting apparatus is provided with an adjusting device including the means.
In this aspect, since the relative alignment of the plurality of liquid ejecting heads by the adjusting device can be performed without removing the carriage mounting the liquid ejecting heads from the apparatus main body, it is necessary to align the carriage with the apparatus main body. In addition, it can be performed with high accuracy, and the working efficiency can be improved in a short time.
ここで、前記撮像手段が、前記液体噴射ヘッドの並設方向に移動自在に設けられて、各液体噴射ヘッドの各アライメントマークを撮像可能に設けられていることが好ましい。これによれば、1つの撮像手段によって複数の液体噴射ヘッドのアライメントマークを撮影することができるため、調整装置を小型化することができると共に部品点数を減らしてコストを低減することができる。 Here, it is preferable that the imaging unit is provided so as to be movable in a direction in which the liquid ejecting heads are arranged side by side so that each alignment mark of each liquid ejecting head can be imaged. According to this, since the alignment marks of a plurality of liquid ejecting heads can be photographed by one imaging means, the adjustment device can be reduced in size, and the number of components can be reduced to reduce the cost.
また、前記調整装置が、前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面とは反対側の面側に設けられて、複数の液体噴射ヘッドの並設方向に移動自在に設けられた調整用キャリッジを具備し、前記調整手段が、前記調整用キャリッジに前記キャリッジ及び前記液体噴射ヘッドの移動に干渉しない位置に保持されていることが好ましい。これによれば、1つの撮像手段によって複数の液体噴射ヘッドのアライメントマークを撮影することができるため、調整装置を小型化することができると共に部品点数を減らしてコストを低減することができる。 In addition, the adjustment device includes an adjustment carriage that is provided on a surface side of the liquid ejecting head opposite to the liquid ejecting surface and is movable in a parallel arrangement direction of the plurality of liquid ejecting heads. It is preferable that the adjusting unit is held at a position where the adjustment carriage does not interfere with the movement of the carriage and the liquid ejecting head. According to this, since the alignment marks of a plurality of liquid ejecting heads can be photographed by one imaging means, the adjustment device can be reduced in size, and the number of components can be reduced to reduce the cost.
また、前記調整装置が、前記撮像手段と前記液体噴射面との間に、複数の液体噴射ヘッドに亘って設けられて、前記アライメントマークが位置決めされる基準マークが設けられた透明部材であるマスクを具備すると共に、前記撮像手段が、前記基準マークと前記アライメントマークとを同時に撮像可能に設けられていることが好ましい。これによれば、マスクを用いることで、撮像手段の移動位置を高精度に位置合わせする必要が無く、移動手段の移動誤差による液体噴射ヘッドの位置合わせの誤差を減少させて、液体噴射ヘッドの高精度な位置合わせを行わせることができる。 Further, the mask is a transparent member in which the adjustment device is provided across a plurality of liquid ejecting heads between the imaging unit and the liquid ejecting surface and provided with a reference mark for positioning the alignment mark It is preferable that the imaging unit is provided so that the reference mark and the alignment mark can be imaged simultaneously. According to this, by using the mask, it is not necessary to align the moving position of the imaging unit with high accuracy, and the error of the alignment of the liquid ejecting head due to the moving error of the moving unit is reduced, so that the liquid ejecting head High-precision alignment can be performed.
また、前記調整装置が、前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面側に設けられて、複数の液体噴射ヘッドの並設方向に移動自在に設けられた調整用キャリッジを具備し、前記調整手段が、前記調整用キャリッジに前記キャリッジ及び前記液体噴射ヘッドの移動に干渉しない位置に保持されていることが好ましい。これによれば、調整手段が液体噴射ヘッドの液体噴射面側を押圧して移動させることができるため、調整手段による液体噴射ヘッドの位置合わせを高精度に行うことができる。また、調整用キャリッジを液体噴射面側に設けることにより、液体噴射ヘッドに液体を供給する供給管などの供給系を液体噴射ヘッドから取り外すことなく、複数の液体噴射ヘッドの相対的な位置合わせを行うことができる。これにより、作業効率をさらに向上することができる。特に、複数の液体噴射ヘッドの内、故障した液体噴射ヘッドを交換する場合には、キャリッジを装置本体から取り外すことなく、また、交換しない液体噴射ヘッドの供給管などの供給系を取り外す必要がないため、作業効率を向上することができる。 The adjusting device includes an adjusting carriage provided on the liquid ejecting surface side of the liquid ejecting head and movably provided in a parallel arrangement direction of the plurality of liquid ejecting heads. It is preferable that the adjustment carriage is held at a position that does not interfere with movement of the carriage and the liquid ejecting head. According to this, since the adjusting unit can press and move the liquid ejecting surface side of the liquid ejecting head, the alignment of the liquid ejecting head by the adjusting unit can be performed with high accuracy. Further, by providing the adjustment carriage on the liquid ejecting surface side, the relative alignment of the plurality of liquid ejecting heads can be performed without removing the supply system such as a supply pipe for supplying the liquid to the liquid ejecting head from the liquid ejecting head. It can be carried out. Thereby, working efficiency can further be improved. In particular, when replacing a failed liquid ejecting head among a plurality of liquid ejecting heads, it is not necessary to remove the carriage from the apparatus main body, and it is not necessary to remove the supply system such as the supply pipe of the liquid ejecting head that is not replaced. Therefore, work efficiency can be improved.
また、前記調整装置が、前記調整用キャリッジと前記撮像手段との間に、複数の液体噴射ヘッドに亘って設けられて、前記アライメントマークが位置決めされる基準マークが設けられた透明部材であるマスクを具備すると共に、前記撮像手段が、前記基準マークと前記アライメントマークとを同時に撮像可能に設けられていることが好ましい。これによれば、調整手段が、マスクが調整用キャリッジの移動を干渉することがないため、撮像手段による液体噴射ヘッドのアライメントマークとマスクの基準マークとを同時に撮影しながら、調整手段によって液体噴射ヘッドの位置合わせを行わせることができるため、作業効率を向上することができると共に高精度な位置合わせを行うことができる。 Also, the mask is a transparent member in which the adjustment device is provided across the plurality of liquid jet heads between the adjustment carriage and the imaging unit and provided with a reference mark for positioning the alignment mark It is preferable that the imaging unit is provided so that the reference mark and the alignment mark can be imaged simultaneously. According to this, since the adjustment unit does not interfere with the movement of the adjustment carriage, the adjustment unit performs the liquid ejection while simultaneously imaging the alignment mark of the liquid ejection head and the reference mark of the mask by the imaging unit. Since the head can be aligned, working efficiency can be improved and highly accurate alignment can be performed.
また、前記調整装置が、前記調整用キャリッジと前記液体噴射面との間に、複数の液体噴射ヘッドに亘って設けられて、前記アライメントマークが位置決めされる基準マークが設けられた透明部材であるマスクを具備すると共に、該マスクが前記液体噴射面に相対向する領域から、その他の領域まで移動可能に設けられており、前記撮像手段が、前記基準マークと前記アライメントマークとを同時に撮像可能に設けられていることが好ましい。これによれば、液体噴射面のアライメントマークとマスクの基準マークとの間隔を狭めることができるため、撮像手段の光学系等の誤差が生じ難く高精度な位置合わせを行うことができる。 The adjustment device may be a transparent member provided between the adjustment carriage and the liquid ejecting surface over a plurality of liquid ejecting heads and provided with a reference mark for positioning the alignment mark. A mask is provided, and the mask is provided so as to be movable from a region facing the liquid ejection surface to another region, so that the imaging unit can simultaneously image the reference mark and the alignment mark. It is preferable to be provided. According to this, since the interval between the alignment mark on the liquid ejection surface and the reference mark on the mask can be narrowed, an error such as an optical system of the image pickup means hardly occurs, and highly accurate alignment can be performed.
また、前記調整手段が、前記液体噴射ヘッドを前記液体噴射面の平面内の一方向であるX方向に押圧するX方向押圧手段と、当該液体噴射ヘッドを前記平面内で且つ前記X方向に直交する方向であるY方向に押圧するY方向押圧手段と、当該液体噴射ヘッドを前記平面内で且つ前記液体噴射面に直交する軸回りに押圧するθ方向押圧手段とを具備することが好ましい。これによれば、液体噴射ヘッドを液体噴射面の全ての方向に移動させることができる。 The adjusting means presses the liquid ejecting head in the X direction, which is one direction in the plane of the liquid ejecting surface, and the liquid ejecting head in the plane and orthogonal to the X direction. It is preferable to include a Y-direction pressing unit that presses in the Y-direction that is a direction in which the liquid-jet head is pressed, and a θ-direction pressing unit that presses the liquid-jet head around the axis perpendicular to the liquid-jet surface in the plane. According to this, the liquid ejecting head can be moved in all directions of the liquid ejecting surface.
また、前記X方向押圧手段、前記Y方向押圧手段及び前記θ方向押圧手段が、マイクロメータであることが好ましい。これによれば、液体噴射ヘッドの微少で高精度な位置合わせを行うことができる。 Moreover, it is preferable that the X direction pressing means, the Y direction pressing means, and the θ direction pressing means are micrometers. According to this, it is possible to perform the fine and high-precision positioning of the liquid ejecting head.
また、前記撮像手段が、前記液体噴射ヘッドの前記アライメントマークとして、前記ノズル開口を撮像するものであることが好ましい。これによれば、ノズル開口をアライメントマークとすることで、アライメントマークを別途形成する必要が無く、作業効率を向上することができる。 In addition, it is preferable that the imaging unit images the nozzle opening as the alignment mark of the liquid ejecting head. According to this, by using the nozzle opening as the alignment mark, it is not necessary to separately form the alignment mark, and the working efficiency can be improved.
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。図1に示すように、インクジェット式記録装置1は、装置本体2と、複数のインクジェット式記録ヘッド3(液体噴射ヘッド)と、この複数のインクジェット式記録ヘッド3が相対的に位置決めされた状態で保持されるキャリッジ4と、フレキシブルチューブからなるインク供給管5を介してインクを供給するインク収容部6とを具備する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an ink jet recording apparatus which is an example of the liquid ejecting apparatus of the invention. As shown in FIG. 1, the ink
キャリッジ4は、装置本体2に取り付けられた一対のキャリッジ軸7、8上の軸方向に移動自在に設けられている。また、キャリッジ軸7、8の一端側には駆動モータ9が設けられており、この駆動モータ9による駆動力が、キャリッジ軸7、8の両端部側に設けられた一対のプーリ10、11の間に掛け渡されたタイミングベルト12を介してキャリッジ4に伝達されることで、複数のインクジェット式記録ヘッド3を搭載したキャリッジ4はキャリッジ軸7、8に沿って移動される(主走査方向)。
The
一方、装置本体2にはキャリッジ軸7、8に沿ってプラテン13が設けられており、図示しない給紙ローラにより給紙された記録用紙等の被記録媒体Sがプラテン13上に搬送されるようになっている。
On the other hand, the apparatus
このようなインクジェット式記録装置1には、キャリッジ4が主走査方向に移動させて、インクジェット式記録ヘッド3にインク(液体)を吐出させて、被記録媒体Sにインクの印刷(液体の塗布)を行う印刷領域(塗布領域)と、インクジェット式記録ヘッド3にインク(液体)を吐出させずに、インクの印刷(液体の塗布)を行わない非印刷領域(非塗布領域)とが設けられている。そして、インクジェット式記録装置1の非印刷領域(非塗布領域)には、調整装置30が設けられている。
In such an ink
ここで、インクジェット式記録装置1に搭載されたインクジェット式記録ヘッド3及びキャリッジ4について説明する。なお、図2は、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドを示す斜視図であり、図3は、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドが搭載されたキャリッジ及び調整装置を示す斜視図であり、図4は、インクジェット式記録ヘッドを保持したキャリッジの平面図である。
Here, the ink
図2に示すように、インクジェット式記録ヘッド3は、一方面側にインク供給管5(図1参照)が接続されたヘッド本体14と、ヘッド本体14のインク供給管5とは反対側に設けられたノズルプレート15とを具備する。
As shown in FIG. 2, the ink
ヘッド本体14は、図示しない内部に圧力発生室を有する液体流路と、圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とが設けられている。圧力発生手段としては、例えば、成膜及びリソグラフィ法等により形成されるチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電材料を有する薄膜型のアクチュエータ装置、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される圧膜型のアクチュエータ装置、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型のアクチュエータ装置などが挙げられる。また、圧力発生手段として、例えば、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させるいわゆる静電式アクチュエータなどを使用することができる。
The head
ノズルプレート15には、内部に設けられた図示しない圧力発生室に連通するノズル開口16が設けられている。そして、上述した圧力発生手段によって圧力発生室に圧力変化を生じさせることで、ノズル開口16からインク滴(液体)が吐出される。
The
なお、本実施形態では、図2に示すように、1つのインクジェット式記録ヘッド3のノズルプレート15に、ノズル開口16が並設されたノズル列17が複数列設けられている。本実施形態では、ノズル列17が8列並列されたノズル列群がノズル開口16の並設方向に2つ並設されている。そして、詳しくは後述する調整装置30によって、複数のインクジェット式記録ヘッド3は、図4に示すように、互いに隣接する一方のインクジェット式記録ヘッド3の1つのノズル開口群と、他方のインクジェット式記録ヘッドの1つのノズル開口群とが、ノズル列17の並列方向で同一位置となるように位置決めされる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of
このようなインクジェット式記録ヘッド3では、ノズル開口16が開口する面が液体噴射面Aとなっている。すなわち、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド3では、インク収容部6からのインクが供給されるインク供給管5が接続された供給系側の面は、液体噴射面Aとは反対側に設けられている。
In such an ink
また、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aには、複数のインクジェット式記録ヘッド3を相対的に位置合わせするためのアライメントマーク16Aが設けられている。本実施形態では、アライメントマーク16Aとしてノズル開口16を用いるようにした。なお、アライメントマーク16Aは、特にこれに限定されず、例えば、印刷や成膜などによりノズル開口16とは別のアライメントマークを形成しても良いし、ノズル開口16と同様に貫通孔からなり且つインクの吐出に使用しないアライメントマークを形成するようにしてもよい。また、アライメントマーク16Aは、1つのインクジェット式記録ヘッド3に少なくとも2つ以上設けられていればよい。本実施形態では、最も遠い対角となる2つのノズル開口16をアライメントマーク16Aとして用いるようにした。
An
このようなインクジェット式記録ヘッド3は、図3及び図4に示すように、共通のキャリッジ4に複数個、本実施形態では3個並設されて保持されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of such ink jet recording heads 3 are held in parallel in a
キャリッジ4には、複数のインクジェット式記録ヘッド3を保持する保持孔18が設けられている。保持孔18は、キャリッジ4の移動方向(主走査方向)に並設され、且つ移動方向とは直交する方向(副走査方向)に所定量ずらして設けられている。これは、上述したように、互いに隣接する一方のインクジェット式記録ヘッド3の1つのノズル開口群と、他方のインクジェット式記録ヘッド3の1つのノズル開口群とが、ノズル列17の並列方向で同一位置となるように配置させるためである(図4参照)。
The
このようなキャリッジ4は、保持孔18からインクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aを突出させた状態で保持する。具体的には、インクジェット式記録ヘッド3のインク供給管5が接続される供給系側の面にはフランジ部19が設けられており、インクジェット式記録ヘッド3は、フランジ部19がキャリッジ4にねじ部材等の固定部材を介して着脱自在に固定されることで保持される。
Such a
また、複数のインクジェット式記録ヘッド3は、それぞれの液体噴射面Aが同一高さ、すなわち同一面内となるようにキャリッジ4に保持される。これにより、複数のインクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aと被記録媒体Sとの距離を均一にしてインクの着弾位置等を揃えて、印刷特性にばらつきが生じるのを防止することができる。
The plurality of ink jet recording heads 3 are held by the
なお、保持孔18は、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面A側の外周よりも大きな内径で設けられている。これにより、詳しくは後述する調整装置30によってインクジェット式記録ヘッド3をキャリッジ4の保持孔18内で移動させて、複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができる。
The holding
ここで、複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行う調整装置30について図3、図5及び図6を参照して説明する。なお、図5は、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドが搭載されたキャリッジ及び調整装置の断面図であり、図6は、インクジェット式記録ヘッドが搭載されたキャリッジ及び調整装置の要部平面図である。
Here, the adjusting
調整装置30は、インクジェット式記録装置1の装置本体2に位置決めされて保持されたキャリッジ4に対して移動させることで、複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うものであり、インクジェット式記録装置1の非印刷領域(非塗布領域)にキャリッジ4及びインクジェット式記録ヘッド3の主走査方向の移動に緩衝しない位置に設けられている。
The
図3及び図5に示すように、調整装置30は、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面A側に設けられてインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16A(ノズル開口16)を撮像する撮像手段40と、キャリッジ4に対して各インクジェット式記録ヘッド3を移動させる調整手段50と、撮像手段40及び調整手段50を保持すると共に複数のインクジェット式記録ヘッド3の並設方向(本実施形態では主走査方向)に移動する調整用キャリッジ60とを具備する。
As shown in FIGS. 3 and 5, the adjusting
撮像手段40は、液体噴射面A側に設けられた光学系を有する顕微鏡及びCCDカメラからなり、1つのインクジェット式記録ヘッド3に設けられた少なくとも2つのアライメントマーク16Aを撮影(観察)するものである。なお、インクジェット式記録ヘッド3の各アライメントマーク16Aのそれぞれに対して撮像手段40を設けるようにすれば、撮像手段40の視野角を狭くして高倍率でアライメントマーク16Aを撮影することができるため、調整装置30によってインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを高精度に行うことができる。
The imaging means 40 includes a microscope and a CCD camera having an optical system provided on the liquid ejection surface A side, and images (observes) at least two
また、撮像手段40は、キャリッジ4に保持されたインクジェット式記録ヘッド3の並設方向(本実施形態では、キャリッジ4の移動方向である主走査方向と同一方向)に移動する調整用キャリッジ60に保持されている。これにより、撮像手段40は、複数のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aを撮影することができる。勿論、撮像手段40を複数のインクジェット式記録ヘッド3に対応して複数個設けることで、撮像手段40を移動させることなく、複数のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aを同時に撮影することができる。
Further, the image pickup means 40 is attached to an
調整手段50は、インクジェット式記録ヘッドをキャリッジに対して液体噴射面Aの面方向に移動させることで、複数のインクジェット式記録ヘッドの相対的な位置合わせを行うものである。本実施形態の調整手段50は、図6に示すように、液体噴射面Aの平面内の一方向であるX方向に押圧するX方向押圧手段51と、液体噴射面Aの平面内でX方向に直交するY方向に押圧するY方向押圧手段52と、液体噴射面Aの平面内で且つ液体噴射面Aに直交する軸回りに押圧するθ方向押圧手段53とを具備する。
The adjusting means 50 moves the ink jet recording head in the surface direction of the liquid ejecting surface A with respect to the carriage, thereby performing relative positioning of the plurality of ink jet recording heads. As shown in FIG. 6, the adjusting
具体的には、調整手段50は、矩形状の一角が切り欠いた形状を有する保持テーブル54と、保持テーブル54上にX方向に移動自在に設けられた調整テーブル55とを具備する。そして、保持テーブル54上には、先端の突出量が調整可能に設けられたX方向押圧手段51の基端部側が保持されている。このようなX方向押圧手段51は、その先端で調整テーブル55をX方向に押圧することで、調整テーブル55に設けられて保持テーブル54の切り欠けられた領域に突出する押圧ピン56を介してインクジェット式記録ヘッド3をX方向に押圧することができる。
Specifically, the adjusting means 50 includes a holding table 54 having a shape in which a rectangular corner is cut out, and an adjusting table 55 provided on the holding table 54 so as to be movable in the X direction. And on the holding table 54, the base end side of the X-direction pressing means 51 provided so that the protruding amount of the tip can be adjusted is held. Such an X-direction pressing means 51 presses the adjustment table 55 in the X direction with its tip, and thus via the
また、調整テーブル55上には、先端の突出量が調整可能に設けられたθ方向押圧手段53の基端部側が保持されている。そして、θ方向押圧手段53は、X方向押圧手段51によって押圧された調整テーブル55と共にX方向に移動し、調整テーブル55の押圧ピン56と共にその先端でインクジェット式記録ヘッド3をX方向に押圧する。また、調整テーブル55を固定し、θ方向押圧手段53の先端の突出量を調整することで、θ方向押圧手段53の先端でインクジェット式記録ヘッド3を押圧し、インクジェット式記録ヘッド3をθ方向に回転させる。
Further, on the adjustment table 55, the base end side of the θ-direction pressing means 53 provided so that the protruding amount of the tip can be adjusted is held. The θ-
さらに、保持テーブル54上には、先端が保持テーブル54の切り欠けられた領域に突出すると共に、突出量が調整可能に設けられたY方向押圧手段52の基端部側が保持されている。そして、Y方向押圧手段52の先端の突出量を調整することで、インクジェット式記録ヘッド3をY方向に移動させることができる。
Further, on the holding table 54, the proximal end side of the Y-direction pressing means 52 provided with the tip protruding into the notched region of the holding table 54 and the protruding amount being adjustable is held. The ink
すなわち、このような調整手段50は、X方向押圧手段51、Y方向押圧手段52及びθ方向押圧手段53によって、インクジェット式記録ヘッド3をキャリッジ4に対して液体噴射面Aの面内でX方向、Y方向及びθ方向に移動可能となっている。
That is, the adjusting means 50 is configured so that the X-direction pressing means 51, the Y-direction pressing means 52, and the θ-direction pressing means 53 cause the ink
なお、X方向押圧手段51、Y方向押圧手段52及びθ方向押圧手段53としては、例えば、マイクロメータを用いることで、インクジェット式記録ヘッド3のX方向、Y方向及びθ方向の微小な調整を行うことができる。
As the X direction pressing means 51, the Y direction pressing means 52, and the θ direction pressing means 53, for example, a micrometer is used to finely adjust the X direction, Y direction, and θ direction of the ink
また、このような調整手段50は、図3及び図5に示すように、調整用キャリッジ60に保持されており、複数のインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動して、撮像手段40による撮影及び調整手段50による移動を各インクジェット式記録ヘッド3に対して行うことができる。すなわち、本実施形態では、撮像手段40及び調整手段50をインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動させることで、複数のインクジェット式記録ヘッド3に対して複数の撮像手段40及び調整手段50を設ける必要がなく、調整装置30が大型化するのを防止することができると共に、調整装置30のコストが増大するのを防止できる。なお、調整装置30の小型化及び低コスト化を図ることで、調整装置30が設けられたインクジェット式記録装置1の小型化及び低コスト化を図ることができることは言うまでもない。
Further, as shown in FIGS. 3 and 5, such an
そして、このような調整手段50は、図5及び図6に示すように、インクジェット式記録ヘッド3に液体噴射面Aから突出するように着脱自在に設けられた調整治具70を介してインクジェット式記録ヘッド3を押圧する。調整治具70は、断面がL字形状を有する部材からなり、その一方面が調整手段50の押圧ピン56及びθ方向押圧手段53の先端に押圧され、一方面から屈曲して設けられた他方面がY方向押圧手段52の先端に押圧されるようにインクジェット式記録ヘッド3に装着される。なお、調整手段50は、調整治具70の液体噴射面Aから突出した領域を押圧してインクジェット式記録ヘッド3を移動させる。すなわち、調整手段50が、液体噴射面Aから突出するように設けられた調整治具70を介してインクジェット式記録ヘッド3を移動させるようにすることで、調整治具70をインクジェット式記録ヘッド3から取り外せば、調整用キャリッジ60による調整手段50の移動がインクジェット式記録ヘッド3及びキャリッジ4に干渉することなく、複数のインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動できる。勿論、このように調整手段50がインクジェット式記録ヘッド3及びキャリッジ4に干渉することなく設けられているので、インクジェット式記録ヘッド3から調整治具70を取り外すことで、インクジェット式記録ヘッド3を保持したキャリッジ4は、主走査方向に移動可能となる。
5 and 6, the adjusting means 50 is an ink jet type through an adjusting
このような調整装置30を用いて複数のインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせ(アライメント)を行う方法について以下に説明する。なお、図7は、調整手段を用いたインクジェット式記録ヘッドの位置合わせ方法を示すフローチャートである。
A method for aligning a plurality of ink jet recording heads 3 using such an
まず、ステップS1で、撮像手段40によって1つ目のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aを撮影して画像を取得する。
First, in step S1, the imaging means 40 captures the
次に、ステップS2で、調整用キャリッジ60をインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動させて、2つめのインクジェット式記録ヘッド3側に撮像手段40及び調整手段50を移動させる。次に、ステップS3で、撮像手段40によって2つ目のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aを撮影して画像を取得する。次に、ステップS4で、調整手段50によって2つ目のインクジェット式記録ヘッド3をキャリッジ4に対して移動させて、2つ目のインクジェット式記録ヘッド3を1つ目のインクジェット式記録ヘッド3に対して位置合わせする。このとき、調整手段50による2つ目のインクジェット式記録ヘッド3の移動量は、1つ目のインクジェット式記録ヘッド3を撮影した画像と、2つ目のインクジェット式記録ヘッド3を撮影した画像とを比較し、2つ目のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aが、1つ目のインクジェット式記録ヘッド3を撮影した画像のアライメントマーク16Aの位置と同じ位置となるように行う。これにより、2つ目のインクジェット式記録ヘッド3を1つ目のインクジェット式記録ヘッド3に対して位置合わせすることができる。なお、この画像の比較では、2つのインクジェット式記録ヘッド3の固定位置の副走査方向のずれ量を考慮して行う。
Next, in step S2, the
また、調整手段50により調整を行う際には、上述した調整治具70を2つ目のインクジェット式記録ヘッド3に取り付けた状態で行う。なお、2つ目のインクジェット式記録ヘッド3への調整治具70の取り付けは、撮像手段40及び調整手段50を2つ目のインクジェット式記録ヘッド3側に移動する前に行うことで、2つ目のインクジェット式記録ヘッド3への調整治具70の取り付けを容易に行うことができる。また、撮像手段40が取得した画像の比較は、各画像を画像処理することにより、アライメントマーク16Aの位置情報である座標情報を取得すればよく、この座標情報に基づいて調整手段50によってインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせを行うようにすればよい。また、撮像手段40が取得した画像の比較は、特にこれに限定されず、例えば、撮像手段40の光学系や顕微鏡などに十字状、点状のマークやグリッド線などの基準となる基準マークを設け、撮像手段40が取得した画像を用いて、基準マークからアライメントマーク16Aの座標を取得するようにしてもよい。
Further, when the adjustment is performed by the
次に、ステップS5で、調整用キャリッジ60をインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動させて、3つめのインクジェット式記録ヘッド3側に撮像手段40及び調整手段50を移動させる。このとき、2つ目のインクジェット式記録ヘッドに装着した調整治具70を取り外し、3つ目のインクジェット式記録ヘッド3に調整治具70を取り付けることで、撮像手段40及び調整手段50をインクジェット式記録ヘッド3及びキャリッジ4に干渉することなく移動させることができる。
Next, in step S5, the
その後は、ステップS3及びステップS4と同様のステップS6及びステップS7で、3つ目のインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせを行うことで、複数のインクジェット式記録ヘッド3、本実施形態では、3つのインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができる。また、同時にキャリッジ4に対する各インクジェット式記録ヘッド3の位置合わせも行うことができる。
After that, in step S6 and step S7 similar to step S3 and step S4, the third ink
このような調整装置30による複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせは、インクジェット式記録ヘッド3を搭載したキャリッジ4をインクジェット式記録装置1の装置本体2から取り外すことなく行うことができるため、キャリッジ4を装置本体2に脱着する際の位置合わせが不要となり、インクジェット式記録ヘッド3の位置合わせのみを短時間で且つ簡便な工程で行うことができる。
Such relative alignment of the plurality of ink jet recording heads 3 by the adjusting
また、本実施形態の調整装置30では、調整用キャリッジ60を液体噴射面A側に設けたため、インクを供給するインク供給管5などの供給系をインクジェット式記録ヘッド3から取り外すことなく、複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができる。これにより、作業効率をさらに向上することができる。特に、3つのインクジェット式記録ヘッド3の内、故障などにより1つのインクジェット式記録ヘッド3を交換する場合には、キャリッジ4を装置本体2から取り外すことなく、また、交換しないインクジェット式記録ヘッド3のインク供給管5などの供給系を取り外す必要がないため、位置合わせにかかる時間を短縮して、作業効率を向上することができる。
Further, in the
なお、調整用キャリッジ60による撮像手段40及び調整手段50の移動、特に撮像手段40の移動は、複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせができる位置となるように行う。すなわち、撮像手段40の移動位置は、インクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行う際の画像に影響を与えるため、インクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせの精度に影響を与えてしまうからである。
The movement of the image pickup means 40 and the adjustment means 50 by the
また、上述した実施形態1では、撮像手段40と調整手段50とを調整用キャリッジ60に保持させることで、これらをインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動させるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、調整手段50を保持する第1の調整用キャリッジと、撮像手段40を保持する第2の調整用キャリッジとを設け、第1の調整用キャリッジと第2の調整用キャリッジとをそれぞれ独立してインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動させるようにしてもよい。
In the first embodiment described above, the image pickup means 40 and the adjustment means 50 are held by the
また、上述した実施形態1では、撮像手段40と調整手段50とを調整用キャリッジ60に保持させることで、複数のインクジェット式記録ヘッド3のそれぞれを1つの撮像手段40及び調整手段50で位置合わせ可能としたが、特にこれに限定されず、例えば、撮像手段40及び調整手段50をインクジェット式記録装置1の装置本体2に固定し、インクジェット式記録ヘッド3を保持したキャリッジ4をインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動させて、複数のインクジェット式記録ヘッド3のそれぞれを1つの撮像手段40及び調整手段50で位置合わせするようにしてもよい。ちなみに、本実施形態では、キャリッジ4の移動方向(主走査方向)に複数のインクジェット式記録ヘッド3が並設されているため、撮像手段40及び調整手段50を装置本体2に固定する構成が可能であるが、キャリッジ4の移動方向(主走査方向)に対して直交する方向(副走査方向)に複数のインクジェット式記録ヘッド3が並設されている場合、撮像手段40及び調整手段50を装置本体2に固定せずに、調整用キャリッジ60を副走査方向に移動させるようすればよい。
In the first embodiment described above, the
(実施形態2)
図8は、本発明の実施形態2に係るインクジェット式記録ヘッドを保持したキャリッジ及び調整装置の要部断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。また、本実施形態で図示しない部材についても、上述した実施形態1と同様の部材には同一の符号を付して図面及び重複する説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a cross-sectional view of the main parts of the carriage and the adjustment device that hold the ink jet recording head according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member similar to embodiment mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted. For members not shown in the present embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the drawings and overlapping description are omitted.
本実施形態の調整装置30Aは、上述した実施形態1と同様にインクジェット式記録装置1の非印刷領域(非塗布領域)に設けられているものである。
The
調整装置30Aは、図8に示すように、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面A側に設けられてインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16A(ノズル開口16)を撮像する撮像手段40と、撮像手段40を保持すると共に複数のインクジェット式記録ヘッド3の並設方向(本実施形態では、主走査方向)に移動する撮像用キャリッジ61と、キャリッジ4に対して各インクジェット式記録ヘッド3を移動させる調整手段50と、調整手段50を保持すると共に複数のインクジェット式記録ヘッド3の並設方向(本実施形態では主走査方向)に移動する調整用キャリッジ60Aと、調整用キャリッジ60Aと撮像手段40との間に設けられたマスク80とを具備する。
As shown in FIG. 8, the
撮像用キャリッジ61及び調整用キャリッジ60Aは、それぞれ撮像手段40及び調整手段50を保持すると共に、それぞれ独立してインクジェット式記録ヘッド3の並設方向(主走査方向)に移動自在に設けられている。
The
また、マスク80は、例えば、ガラス等の板状の透明部材からなり、その一方面には、アライメントマーク16Aが位置合わせされる基準マーク81が設けられている。本実施形態では、上述した実施形態1と同様に液体噴射面Aに2つのアライメントマーク16Aが設けられているため、基準マーク81は、1つのインクジェット式記録ヘッド3に対して2個設けられている。すなわち、マスク80には、6個の基準マーク81が設けられている。また、マスク80は、撮像手段40と調整用キャリッジ60Aとの間に、調整用キャリッジ60Aの移動及び撮像用キャリッジ61の移動に干渉しない位置となるように、インクジェット式記録装置1の装置本体2に固定されて設けられている。
The
なお、本実施形態の撮像手段40は、インクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aと、マスク80の基準マーク81とを同時に撮影できるようになっている。このため、撮像手段40としては、例えば、二焦点顕微鏡を用いるのが好ましい。このように撮像手段40として二焦点顕微鏡を用いることで、基準マーク81とアライメントマーク16Aとを同時に見ることができるので、一つの光学系と他の光学系とで個別に焦点を合わせた基準マーク81とアライメントマーク16Aとの画像を重ね合わせて所定の位置決めを行なうことができる。すなわち、基準マーク81とアライメントマーク16Aとの間に空間を介しているにも関わらず、各光学系の被写界深度を可及的に小さくしてその分、倍率を大きくすることができる。この結果、インクジェット式記録ヘッド3の所定の位置決めを高精度に行うことができる。
Note that the imaging means 40 of the present embodiment is capable of simultaneously photographing the
また、調整手段50の構成は、上述した実施形態1と同様であり、また、インクジェット式記録ヘッド3に着脱自在な調整治具70を設け、調整手段50が調整治具70を介してインクジェット式記録ヘッド3を移動させる点も上述した実施形態1と同様のため、重複する説明は省略する。
Further, the configuration of the adjusting means 50 is the same as that of the first embodiment described above, and a
このような調整装置30Aを用いて複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行う方法について以下に説明する。なお、図9は、調整手段を用いたインクジェット式記録ヘッドの位置合わせ方法を示すフローチャートである。
A method for performing relative alignment of the plurality of ink jet recording heads 3 using such an
まず、ステップS11で、撮像手段40によって1つ目のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aとマスク80の基準マーク81とを同時に撮影して画像を取得する。そして、撮像手段40が撮影した画像から、基準マーク81に対するアライメントマーク16Aの座標を取得する。
First, in step S <b> 11, an image is obtained by simultaneously photographing the
次に、ステップ12で、撮像用キャリッジ61及び調整用キャリッジ60Aのそれぞれを2つ目のインクジェット式記録ヘッド3側に移動して撮像手段40及び調整手段50を移動させる。次に、ステップS13で、調整手段50によって1つ目のインクジェット式記録ヘッド3に対して2つ目のインクジェット式記録ヘッド3を位置合わせする。このとき、撮像手段40によって2つ目のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aとマスク80の基準マーク81とを同時に撮影しながら、調整手段50によって2つ目のインクジェット式記録ヘッド3を、2つ目のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aが1つ目のインクジェット式記録ヘッド3の基準マーク81に対するアライメントマーク16Aの位置と同じ位置となるように位置合わせすることで、容易に且つ高精度に位置合わせを行うことができる。すなわち、調整手段50による2つ目のインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせは、撮像手段40によって取得した1つ目のインクジェット式記録ヘッド3の基準マーク81に対するアライメントマーク16Aの座標に基づいて行うことができる。
Next, in
その後は、ステップS12及びステップS13と同様に、ステップS14及びステップS15で、3つ目のインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせを行うことで、複数のインクジェット式記録ヘッド3、本実施形態では、3つのインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができる。
Thereafter, similarly to step S12 and step S13, in step S14 and step S15, the third ink
このような調整装置30Aによる複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせは、インクジェット式記録ヘッド3を搭載したキャリッジ4をインクジェット式記録装置1の装置本体2から取り外すことなく行うことができるため、キャリッジ4を装置本体2に脱着する際の位置合わせが不要となり、インクジェット式記録ヘッド3の位置合わせのみを短時間で且つ簡便な工程で行うことができる。
The relative positioning of the plurality of ink jet recording heads 3 by the adjusting
また、本実施形態の調整装置30Aでは、調整用キャリッジ60Aを液体噴射面A側に設けたため、インクを供給するインク供給管5などの供給系をインクジェット式記録ヘッド3から取り外すことなく、複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができる。これにより、作業効率をさらに向上することができる。特に、3つのインクジェット式記録ヘッド3の内、故障などにより1つのインクジェット式記録ヘッド3を交換する場合には、キャリッジ4を装置本体2から取り外すことなく、また、交換しないインクジェット式記録ヘッド3のインク供給管5などの供給系を取り外す必要がないため、位置合わせにかかる時間を短縮して、作業効率を向上することができる。
In the
さらに、本実施形態では、マスク80の基準マーク81を基準として、複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができるため、撮像手段40をインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動させる撮像用キャリッジ61の位置決め精度が不要となる。このため、撮像用キャリッジ61の誤差による複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置精度の誤差を無くして、高精度な位置合わせを容易に行うことができる。すなわち、上述した実施形態1では、撮像手段40の移動位置の精度が、直接インクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせの精度に影響を及ぼすが、本実施形態では、撮像手段40の移動位置精度の影響を受けずにインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができるため、高精度な位置合わせを容易に行うことができる。
Further, in the present embodiment, since the plurality of ink jet recording heads 3 can be relatively aligned with respect to the
なお、本実施形態では、撮像手段40を移動させる撮像用キャリッジ61と、調整手段50を移動させる調整用キャリッジ60Aとを設け、撮像用キャリッジ61と調整用キャリッジ60Aとをそれぞれ独立して移動させるようにしたが、特にこれに限定されず、上述した実施形態1と同様に、1つの調整用キャリッジ60に撮像手段40と調整手段50とを同時に保持させて移動させるようにしてもよい。この場合には、調整用キャリッジ60の移動がマスク80によって干渉されないように設ければよい。勿論、撮像手段40を複数のインクジェット式記録ヘッド3毎に複数設けることで、撮像手段40を移動させることなく、複数のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16A及びマスク80の基準マーク81を全て同時に撮影することができるため、撮像用キャリッジ61が不要となる。
In the present embodiment, an
(実施形態3)
図10は、本発明の実施形態3に係る調整装置を示す断面図である。なお、上述した実施形態2と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。また、本実施形態で図示しない部材についても、上述した実施形態1と同様の部材には同一の符号を付して図面及び重複する説明は省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an adjusting device according to
調整装置30Bは、図10に示すように、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面A側に設けられてインクジェット式記録ヘッドのアライメントマーク16A(ノズル開口16)撮像する撮像手段40と、撮像手段40を保持すると共に複数のインクジェット式記録ヘッド3の並設方向(本実施形態では、主走査方向)に移動する撮像用キャリッジ61と、キャリッジ4に対して各インクジェット式記録ヘッド3を移動させる調整手段50と、調整手段50を保持すると共に複数のインクジェット式記録ヘッド3の並設方向(本実施形態では主走査方向)に移動する調整用キャリッジ60Aと、調整用キャリッジ60Aと液体噴射面Aとの間に設けられたマスク80Aとを具備する。
As shown in FIG. 10, the adjusting
マスク80Aは、例えば、ガラス等の板状の透明部材からなり、その一方面には、アライメントマーク16Aが位置合わせされる基準マーク81が設けられている。また、マスク80Aは、本実施形態では、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aと調整用キャリッジ60Aとの間で、インクジェット式記録ヘッド3を保持したキャリッジ4の移動を干渉せずに且つインクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aになるべく近接する位置に配置されている。本実施形態のマスク80Aは、インクジェット式記録ヘッド3に取り付けられる調整治具70の先端よりも液体噴射面A側に配置されている。勿論、マスク80Aをインクジェット式記録ヘッド3に取り付けられる調整治具70の先端に相対向する領域に設けるようにしてもよい。
The
また、マスク80Aは、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aに相対向する領域からその他の領域まで移動可能に設けられている。本実施形態では、マスク80Aを装置本体2に対して着脱自在に固定することで、液体噴射面Aに相対向する領域からその他の領域まで移動可能とした。勿論、マスク80Aをキャリッジ4の副走査方向に移動自在に設けることで、当該マスク80Aが液体噴射面Aに相対向する領域からその他の領域まで移動可能としてもよい。
The
このように、マスク80Aをインクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aに相対向する領域からその他の領域まで移動させることで、調整手段50を保持した調整用キャリッジ60Aがマスク80Aに干渉することなく、インクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動可能となる。また、マスク80Aを液体噴射面Aに相対向する領域から他の領域に移動可能に設けることで、マスク80Aが調整手段50を保持した調整用キャリッジ60Aの移動を干渉しないため、マスク80Aを液体噴射面Aに近接して設けることができる。これにより、液体噴射面Aに設けられたアライメントマーク16Aとマスク80Aに設けられた基準マーク81との間隔を狭めて、インクジェット式記録ヘッド3の高精度な位置合わせを行うことができる。
In this way, by moving the
なお、撮像手段40、調整手段50、撮像用キャリッジ61及び調整用キャリッジ60Aについては、上述した実施形態2と同様のため重複する説明は省略する。また、インクジェット式記録ヘッド3に着脱自在な調整治具70を設け、調整手段50が調整治具70を介してインクジェット式記録ヘッド3を位置合わせする点も上述した実施形態1と同様のため、重複する説明は省略する。
Note that the
このような調整装置30Bを用いて複数のインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせを行う方法について以下に説明する。なお、図11は、本発明の実施形態3に係る調整手段を用いたインクジェット式記録ヘッドの位置合わせ方法を示すフローチャートである。
A method of aligning the plurality of ink jet recording heads 3 using such an
まず、ステップS21で、マスク80Aをインクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aに相対向する領域に固定する。次に、ステップS22〜S24で、撮像用キャリッジ61をインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動させると共に、撮像手段40によって各インクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16A及びマスク80Aの基準マーク81を撮影する。これにより、各インクジェット式記録ヘッド3に対して、それぞれ撮像手段40が撮影して取得した画像から、アライメントマーク16Aの基準マーク81に対する座標を取得する。
First, in step S <b> 21, the
次に、ステップS25で、マスク80Aをインクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aに相対向する領域から他の領域に移動する。本実施形態では、マスク80Aを装置本体2から取り外す。これにより、調整手段50を保持した調整用キャリッジ60Aがマスク80Aに干渉することなく、インクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動可能となる。なお、マスク80Aを液体噴射面Aに相対向する領域から他の領域に移動可能に設けることで、マスク80Aが調整手段50を保持した調整用キャリッジ60Aの移動を干渉しないため、マスク80Aを液体噴射面Aに近接して設けることができる。これにより、液体噴射面Aに設けられたアライメントマーク16Aとマスク80Aに設けられた基準マーク81との間隔を狭めて、高精度な位置合わせを行うことができる。
Next, in step S <b> 25, the
次に、ステップS26で、撮像手段40が撮影した画像から取得した座標に基づいて、調整手段50によって各インクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行う。具体的には、基準となるインクジェット式記録ヘッド3の基準マーク81に対するアライメントマーク16Aの座標に基づいて、その他のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aが、基準となるインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aと同じ基準マーク81からの座標となるように位置合わせする。
Next, in step S26, based on the coordinates acquired from the image captured by the
このような調整装置30Bによる複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせは、インクジェット式記録ヘッド3を搭載したキャリッジ4をインクジェット式記録装置1の装置本体2から取り外すことなく行うことができるため、キャリッジ4を装置本体2に脱着する際の位置合わせが不要となり、インクジェット式記録ヘッド3の位置合わせのみを短時間で且つ簡便な工程で行うことができる。
Such relative alignment of the plurality of ink jet recording heads 3 by the adjusting
また、本実施形態の調整装置30Bでは、調整用キャリッジ60Aを液体噴射面A側に設けたため、インクを供給するインク供給管5などの供給系をインクジェット式記録ヘッド3から取り外すことなく、複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができる。これにより、作業効率をさらに向上することができる。特に、3つのインクジェット式記録ヘッド3の内、故障などにより1つのインクジェット式記録ヘッド3を交換する場合には、キャリッジ4を装置本体2から取り外すことなく、また、交換しないインクジェット式記録ヘッド3のインク供給管5などの供給系を取り外す必要がないため、位置合わせにかかる時間を短縮して、作業効率を向上することができる。
Further, in the
さらに、本実施形態では、マスク80Aの基準マーク81を基準として、複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができるため、撮像手段40をインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動させる撮像用キャリッジ61の位置決め精度が不要となる。このため、撮像用キャリッジ61の誤差による複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置精度の誤差を無くして、高精度な位置合わせを容易に行うことができる。すなわち、上述した実施形態1では、撮像手段40の移動位置の精度が、直接インクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせの精度に影響を及ぼすが、本実施形態では、撮像手段40の移動位置精度の影響を受けずにインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができるため、高精度な位置合わせを容易に行うことができる。
Furthermore, in this embodiment, since the plurality of ink jet recording heads 3 can be relatively aligned with respect to the
なお、本実施形態では、液体噴射面Aに近接してマスク80Aを設けることができるため、撮像手段40として、上述した実施形態2と同様の二焦点顕微鏡を用いる必要はなく、単焦点顕微鏡を用いても液体噴射面Aに設けられたアライメントマーク16Aとマスク80Aに設けられた基準マーク81とを同時に撮影することができる。
In this embodiment, since the
(実施形態4)
図12は、本発明の実施形態4に係る調整装置を示す断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。また、本実施形態で図示しない部材についても、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して図面及び重複する説明は省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an adjusting device according to
本実施形態の調整装置30Cは、上述した実施形態1と同様にインクジェット式記録装置1の非印刷領域(非塗布領域)に設けられているものである。
The
調整装置30Cは、図12に示すように、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面A側に設けられてインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16A(ノズル開口16)を撮像する撮像手段40と、撮像手段40を保持すると共に複数のインクジェット式記録ヘッド3の並設方向(本実施形態では、主走査方向)に移動する撮像用キャリッジ61と、キャリッジ4に対して各インクジェット式記録ヘッド3を移動させる調整手段50Aと、調整手段50Aを保持すると共に複数のインクジェット式記録ヘッド3の並設方向(本実施形態では主走査方向)に移動する調整用キャリッジ60Bと、液体噴射面Aに相対向する領域に設けられたマスク80Bとを具備する。
As shown in FIG. 12, the adjusting
調整手段50Aは、上述した実施形態1と同様の構成を有するものである。また、調整手段50Aを保持する調整用キャリッジ60Bは、本実施形態では、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aとは反対側のインク供給管5が接続されるインク供給系の面側に設けられている。そして、調整手段50Aは、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aとは反対側のインク供給管5が接続される面側に着脱自在に固定される調整治具70Aを介してインクジェット式記録ヘッド3をキャリッジ4に対して移動させる。
The adjusting means 50A has the same configuration as that of the first embodiment described above. In this embodiment, the
また、マスク80Aは、例えば、ガラス等の板状の透明部材からなり、その一方面には、アライメントマーク16Aが位置合わせされる基準マーク81が設けられている。また、マスク80Aは、上述した実施形態3と同様に、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aと撮像手段40との間で、インクジェット式記録ヘッド3を保持したキャリッジ4の移動を干渉せずに且つインクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aになるべく近接する位置となるように、インクジェット式記録装置1の装置本体2に固定されて設けられている。
The
このような調整装置30Cを用いて複数のインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせを行う方法について以下に説明する。なお、図13は、本発明の実施形態4に係る調整手段を用いたインクジェット式記録ヘッドの位置合わせ方法を示すフローチャートである。
A method of aligning the plurality of ink jet recording heads 3 using such an
まず、ステップS31で、撮像手段40によって1つ目のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aとマスク80Aの基準マーク81とを同時に撮影して画像を取得する。そして、撮像手段40が撮影した画像から、基準マーク81に対するアライメントマーク16Aの座標を取得する。
First, in step S31, an image is obtained by simultaneously photographing the
次に、ステップ32で、撮像用キャリッジ61及び調整用キャリッジ60Bのそれぞれを2つ目のインクジェット式記録ヘッド3側に移動して撮像手段40及び調整手段50Aを移動させる。次に、ステップS33で、調整手段50Aによって1つ目のインクジェット式記録ヘッド3に対して2つ目のインクジェット式記録ヘッド3を位置合わせする。このとき、撮像手段40によって2つ目のインクジェット式記録ヘッド3のアライメントマーク16Aとマスク80Aの基準マーク81とを同時に撮影しながら、調整手段50Aによって2つ目のインクジェット式記録ヘッド3を位置合わせすることで、容易に且つ高精度に位置合わせを行うことができる。なお、調整手段50Aによる2つ目のインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせは、撮像手段40によって取得した1つ目のインクジェット式記録ヘッド3の基準マーク81に対するアライメントマーク16Aの座標に基づいて行う。
Next, in step 32, the
その後は、ステップS32及びステップS33と同様に、ステップS34及びステップS35で、3つ目のインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせを行うことで、複数のインクジェット式記録ヘッド3、本実施形態では、3つのインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができる。
After that, as in step S32 and step S33, the third ink
なお、調整手段50Aによるインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせは、インクジェット式記録ヘッド3の液体噴射面Aとは反対側に設けられたインク供給系、本実施形態では、インク供給管5を取り外して行う。これにより、調整手段50Aを保持した調整用キャリッジ60Bを複数のインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動できる。
The alignment of the ink
このような調整装置30Cによる複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせは、インクジェット式記録ヘッド3を搭載したキャリッジ4をインクジェット式記録装置1の装置本体2から取り外すことなく行うことができるため、キャリッジ4を装置本体2に脱着する際の位置合わせが不要となり、インクジェット式記録ヘッド3の位置合わせのみを短時間で且つ簡便な工程で行うことができる。
Such relative alignment of the plurality of ink jet recording heads 3 by the adjusting
また、本実施形態では、マスク80Aの基準マーク81を基準として、複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができるため、撮像手段40をインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動させる撮像用キャリッジ61の位置決め精度が不要となる。このため、撮像用キャリッジ61の誤差による複数のインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置精度の誤差を無くして、高精度な位置合わせを容易に行うことができる。すなわち、上述した実施形態1では、撮像手段40の移動位置の精度が、直接インクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせの精度に影響を及ぼすが、本実施形態では、撮像手段40の移動位置精度の影響を受けずにインクジェット式記録ヘッド3の相対的な位置合わせを行うことができるため、高精度な位置合わせを容易に行うことができる。
In the present embodiment, since the plurality of ink jet recording heads 3 can be relatively aligned with respect to the
さらに、本実施形態では、液体噴射面Aに近接して設けられたマスク80Aを装置本体2から取り外すことなく、調整手段50Aによってマスク80Aの基準マーク81を撮影しながら、インクジェット式記録ヘッド3の位置合わせを行うことができるため、高精度な位置合わせをさらに容易に行うことができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、マスク80Aを有する調整装置30Cを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、上述した実施形態1と同様に、マスク80Aを設けずに撮像手段40のみでインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせを行う調整装置としてもよい。
In the present embodiment, the
(他の実施形態)
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態1〜4では、インクジェット式記録ヘッド3を保持するキャリッジ4が、主走査方向に移動するインクジェット式記録装置1を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、複数のインクジェット式記録ヘッド3が保持されたキャリッジ4が装置本体2の所定位置に固定された状態で、被記録媒体Sに印刷を行う、所謂ライン式のインクジェット式記録装置にも本発明は適用できる。なお、ライン式のインクジェット式記録装置の場合であっても、キャリッジを印刷領域から非印刷領域に移動可能に設け、非印刷領域に調整装置30〜30Cを設けるようにすればよい。
(Other embodiments)
As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, the basic composition of this invention is not limited to what was mentioned above. For example, in
また、上述した実施形態1〜4では、調整手段50、50Aをインクジェット式記録ヘッド3の並設方向に移動自在となるように設け、1つの調整手段50、50Aが複数のインクジェット式記録ヘッド3の位置合わせを行えるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、各インクジェット式記録ヘッド3に対応して複数の調整手段を設け、この調整手段が液体噴射方向に移動できるようにしてもよい。
In the first to fourth embodiments described above, the adjusting
また、上述した実施形態1〜4では、インクジェット式記録装置1に3つのインクジェット式記録ヘッド3を設けるようにしたが、インクジェット式記録ヘッド3は2つ以上であれば、その数は特に限定されるものではない。
In
なお、上述した実施形態では、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッド3を有するインクジェット式記録装置1を一例として説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置全般を対象としたものである。液体噴射装置としては、例えば、プリンタ等の画像記録装置、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッドを有する液体噴射装置、有機ELディスプレー、FED(電界放出ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッドを有する液体噴射装置、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを有する液体噴射装置等を挙げることができる。
In the above-described embodiment, the ink
1 インクジェット式記録装置(液体噴射装置)、 2 装置本体、 3 インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、 4 キャリッジ、 16 ノズル開口、 16A アライメントマーク、 30、30A、30B、30C 調整装置、 40 撮像手段、 50、50A 調整手段、 60、60A、60B 調整用キャリッジ、 61 撮像用キャリッジ、 70、70A 調整治具、 80、80A マスク、 81 基準マーク、 A 液体噴射面、 S 被記録媒体
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記装置本体の前記非塗布領域には、前記液体噴射ヘッドの前記ノズル開口が開口する液体噴射面に設けられたアライメントマークを撮像する撮像手段と、前記キャリッジに対して各前記液体噴射ヘッドを前記液体噴射面の面方向に移動させる調整手段とを具備する調整装置が設けられていることを特徴とする液体噴射装置。 An apparatus main body, a liquid ejecting head provided with a nozzle opening for ejecting liquid, and a plurality of liquid ejecting heads are held in a relatively positioned state, and the liquid ejecting head applies a liquid to a recording medium. And a carriage provided movably in a non-application area other than the application area,
In the non-application area of the apparatus main body, an imaging unit that images an alignment mark provided on a liquid ejection surface where the nozzle opening of the liquid ejection head opens, and the liquid ejection heads with respect to the carriage A liquid ejecting apparatus, comprising: an adjusting device including an adjusting unit that moves the liquid ejecting surface in a surface direction.
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