JP2010082490A - Discharge inspection device and droplet discharge device provided with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドから検査吐出された機能液を受ける吐出受け部を非接触で浮上搬送し、吐出受け部の着弾ドットを画像認識して吐出性能の検査を行う吐出検査装置およびこれを備えた液滴吐出装置に関するものである。 The present invention floats and conveys a discharge receiving portion that receives a functional liquid that has been inspected and discharged from an inkjet functional liquid droplet discharge head in a non-contact manner, and performs an ejection performance inspection by recognizing the landing dots of the discharge receiving portion as an image. The present invention relates to an inspection device and a droplet discharge device including the inspection device.
従来、ワークを吸着セットしX軸エアースライダによりX軸方向に搬送させるX軸テーブルと、X軸テーブルを跨ぐように配設され、12個の機能液滴吐出ヘッドを搭載した7つのキャリッジユニットから成るヘッドユニットを移動自在に支持するY軸テーブルと、を備えた液滴吐出装置において、描画シート上にヘッドユニットからの検査吐出を受け、所定の検査を行う吐出不良検査ユニット(吐出検査装置)が知られている(特許文献1参照)。
この吐出検査装置は、X軸テーブルを渡すように繰り出されるロール状の描画シートと、描画シートを繰り出しながら巻き取る巻取り手段と、巻取り手段を支持する巻取り支持部材と、これらを搭載するユニットベースと、Y軸支持ベースにスライド自在に支持され、検査パターンを撮像検査する2台の検査カメラを有する撮像ユニットと、から構成されている。
吐出検査では、ワークの載せ替えのためのX軸テーブルの移動に伴い、描画シートをヘッドユニットに臨ませ、ヘッドユニットにより所定の検査パターンを描画し、これを撮像ユニットにより画像認識して吐出不良の有無を検査(評価)する。
This discharge inspection apparatus is equipped with a roll-shaped drawing sheet that is fed so as to pass an X-axis table, a winding unit that winds the drawing sheet while feeding the drawing sheet, a winding support member that supports the winding unit, and the like. The image forming unit includes a unit base and an image pickup unit that is slidably supported on the Y-axis support base and has two inspection cameras for performing image inspection of the inspection pattern.
In the discharge inspection, along with the movement of the X-axis table for changing the work, the drawing sheet faces the head unit, a predetermined inspection pattern is drawn by the head unit, and this is image-recognized by the imaging unit. Inspect (evaluate) the presence or absence of.
近年、液晶表示装置等の大画面化の要望により、大型のワーク(ガラス基板)に対して描画処理を行う必要があり、これに伴い大型のX軸テーブルが必要となっている。また、この大型化に伴い広範囲への描画処理を行う必要があり、機能液滴吐出ヘッドの搭載数も増加し、ヘッドユニットも大型化している。
しかし、上記のような吐出検査装置では、ヘッドユニットの大型化に伴い、吐出検査装置も大型化による荷搬重量の増加という問題を有していた。このため、吐出検査装置の移動時における加速および減速に要する時間および距離が長くなることにより、タクトタイムが長くなるという問題が生じていた。
In recent years, due to a demand for a large screen of a liquid crystal display device or the like, it is necessary to perform drawing processing on a large workpiece (glass substrate), and accordingly, a large X-axis table is required. Further, along with this increase in size, it is necessary to perform drawing processing over a wide range, the number of functional droplet discharge heads is increased, and the head unit is also increased in size.
However, the discharge inspection apparatus as described above has a problem that the discharge weight of the discharge inspection apparatus increases due to the increase in the size of the head unit. For this reason, the time and the distance required for acceleration and deceleration during the movement of the discharge inspection apparatus become longer, resulting in a problem that the tact time becomes longer.
本発明は、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドの吐出検査精度を維持しつつ、搬送荷重を低減することにより、装置を小型化すると共に、移動時の加減速の応答性を向上させることができる吐出検査装置およびこれを備えた液滴吐出装置を提供することを課題としている。 The present invention reduces the transport load while maintaining the ejection inspection accuracy of the inkjet functional droplet ejection head, thereby reducing the size of the apparatus and improving the acceleration / deceleration response during movement. It is an object of the present invention to provide a discharge inspection device and a droplet discharge device including the same.
本発明の吐出検査装置は、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドから検査吐出された機能液が着弾する吐出受け部と、吐出受け部に着弾した機能液の着弾ドットを画像認識して機能液の吐出性能を検査する検査部と、吐出受け部を水平面内で移動させる移動部と、から成る吐出検査装置であって、吐出受け部は、検査吐出を受ける検査シートと、検査シートを下側から水平に支持するシート支持プレートと、を備え、移動部は、移動軸ベースと、移動軸ベースの上面に分布させて上向きに設けられた複数のベルヌーイチャックと、複数のベルヌーイチャックに作動気体を供給する作動気体供給手段と、複数のベルヌーイチャックにより気体浮上させたシート支持プレートを、水平面内で移動させる移動手段と、を備え、シート支持プレートは、複数のベルヌーイチャックによる浮上間隙を存して複数のベルヌーイチャックの上方に配設され、且つ複数のベルヌーイチャックの負圧を検査シートに作用させる複数の負圧連通孔を有していることを特徴とする。 The discharge inspection apparatus of the present invention recognizes an image of a discharge receiving portion on which a functional liquid that has been inspected and discharged from an ink jet type functional liquid droplet discharge head is landed, and landing dots of the functional liquid that have landed on the discharge receiving portion. A discharge inspection apparatus comprising: an inspection unit for inspecting discharge performance; and a moving unit for moving the discharge receiver in a horizontal plane, wherein the discharge receiver includes an inspection sheet for receiving inspection discharge, and an inspection sheet from below. A horizontally supporting sheet support plate, and the moving unit supplies a working gas to the moving shaft base, a plurality of Bernoulli chucks distributed upward on the upper surface of the moving shaft base, and a plurality of Bernoulli chucks. And a moving means for moving a sheet support plate floated by a plurality of Bernoulli chucks in a horizontal plane. Has a plurality of negative pressure communication holes that are arranged above the plurality of Bernoulli chucks with the clearance gaps of the plurality of Bernoulli chucks, and that apply the negative pressure of the plurality of Bernoulli chucks to the inspection sheet. It is characterized by.
これらの構成によれば、ベルヌーイチャックから吹き出された作動気体が、シート支持プレートとの浮上間隙を円滑に通り抜けることにより、シート支持プレートは、移動軸ベース側へ吸引されつつ、移動軸ベースの表面から一定の位置に浮上する。また、シート支持プレートに形成された複数の負圧連通孔を介して、その上に載置された検査シートに対しても吸引力を作用させることができる。これらにより、シート支持プレートは、高い平面精度で安定して浮上保持されるため、その上に載置された検査シートは、ずれや歪みを生じることなく吸着されることとなり、適切に検査吐出を受けることができる。また、シート支持プレートは、検査シートを下側から水平支持するのみで足りるため、薄く軽量な構成とすることができる。これにより、吐出検査装置を小型化および軽量化することができ、吐出検査装置が有する移動手段による移動時の加速および減速の応答性が向上する。このため、吐出検査装置を高速移動することができ、吐出検査に関するタクトタイムを短縮することができる。 According to these configurations, the working gas blown out from the Bernoulli chuck smoothly passes through the floating gap with the sheet support plate, so that the sheet support plate is sucked toward the movement shaft base and the surface of the movement shaft base Ascend to a certain position. In addition, a suction force can be applied to the inspection sheet placed thereon via a plurality of negative pressure communication holes formed in the sheet support plate. As a result, the sheet support plate is stably levitated and held with high planar accuracy, so that the inspection sheet placed thereon is adsorbed without causing any deviation or distortion, and appropriately inspects and discharges. Can receive. Further, since the sheet support plate only needs to horizontally support the inspection sheet from the lower side, the sheet support plate can be configured to be thin and lightweight. Thereby, a discharge inspection apparatus can be reduced in size and weight, and the acceleration and deceleration responsiveness at the time of the movement by the moving means which a discharge inspection apparatus has improves. For this reason, the ejection inspection apparatus can be moved at high speed, and the tact time relating to the ejection inspection can be shortened.
この場合、検査部は、移動軸ベースを跨ぐブリッジフレームと、ブリッジフレームに支持され、着弾ドットを画像認識する検査撮像手段と、検査撮像手段の認識結果から着弾ドットの着弾位置に関する評価を行う位置評価手段と、を備えていることが好ましい。 In this case, the inspection unit is supported by the bridge frame that straddles the moving axis base, the inspection imaging unit that recognizes the landing dot, and the position that evaluates the landing position of the landing dot from the recognition result of the inspection imaging unit And an evaluation means.
或いは、検査部は、ブリッジフレームに支持され、着弾ドットを画像認識する測定撮像手段と、測定撮像手段の認識結果から着弾ドットの機能液量を算定し、機能液量に関する評価を行う量評価手段と、を更に備えていることが好ましい。 Alternatively, the inspection unit is supported by the bridge frame, and the measurement imaging unit that recognizes the landing dot and the amount evaluation unit that calculates the functional liquid amount of the landing dot from the recognition result of the measurement imaging unit and evaluates the functional liquid amount And are preferably further provided.
これらの構成によれば、吐出受け部に着弾した機能液滴の着弾ドットを、各撮像手段により、真上から撮像することができる。これにより、着弾ドットの着弾位置の認識や、吐出量測定のための着弾ドット径の認識を行う場合に、精度良く画像認識を行うことができる。これにより、着弾ドットの吐出不良(ノズル詰り、飛行曲り、飛散等)や吐出量を評価することができ、常に機能液滴吐出ヘッドの機能を良好に維持しておくことができる。 According to these configurations, the landing dots of the functional liquid droplets that have landed on the discharge receiving portion can be imaged from directly above by the respective imaging means. Thereby, when recognizing the landing position of the landing dot or recognizing the landing dot diameter for measuring the discharge amount, it is possible to perform image recognition with high accuracy. This makes it possible to evaluate the ejection failure of the landing dots (nozzle clogging, flying bending, scattering, etc.) and the ejection amount, and the function of the functional liquid droplet ejection head can always be maintained satisfactorily.
この場合、検査シートは、ロールシートであり、吐出受け部は、検査シートを、シート支持プレートに添わせて繰り出すと共にシート支持プレートから巻き取るシート供給回収手段を、更に備えていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the inspection sheet is a roll sheet, and the discharge receiving unit further includes sheet supply and recovery means for feeding the inspection sheet along with the sheet support plate and winding the sheet from the sheet support plate.
この構成によれば、ロールシートに対して検査吐出した後に、シート供給回収手段によりロールシートを巻き取ることで、新たなロールシートをシート支持プレート上に繰り出すことができる。これにより、検査吐出された着弾ドットが画像認識できなくなった検査シートの交換を円滑に行うことができる。 According to this configuration, after the roll sheet is inspected and discharged, the roll sheet is taken up by the sheet supply and collection unit, whereby a new roll sheet can be fed out onto the sheet support plate. Thereby, it is possible to smoothly exchange the inspection sheet in which the landing dots ejected and discharged cannot be recognized.
この場合、移動手段は、シート支持プレートを介して検査シートをX軸方向に移動させるX軸移動機構を有し、X軸移動機構は、移動軸ベースのX軸方向に沿う両側に配設した一対のガイドレールと、各ガイドレール上をスライド自在に移動する一対のスライダを有する一対のリニアモータと、から成ることが好ましい。 In this case, the moving means has an X-axis moving mechanism for moving the inspection sheet in the X-axis direction via the sheet support plate, and the X-axis moving mechanism is disposed on both sides along the X-axis direction of the moving shaft base. It is preferable to include a pair of guide rails and a pair of linear motors having a pair of sliders that move slidably on the guide rails.
この構成によれば、回転モータのような軸受け部が存在しないため、移動手段(駆動系)を単純化することができると共に、高精度で円滑な移動(搬送)を行うことができる。 According to this configuration, since there is no bearing portion such as a rotary motor, the moving means (driving system) can be simplified, and high-precision and smooth movement (conveyance) can be performed.
この場合、移動軸ベースの上面には、各ベルヌーイチャックから流出した作動気体を逃がす逃げ溝が形成されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that an escape groove for escaping the working gas flowing out from each Bernoulli chuck is formed on the upper surface of the moving shaft base.
また、この場合、逃げ溝は、各ベルヌーイチャックを囲繞するように配設されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the escape groove is arranged so as to surround each Bernoulli chuck.
これらの構成によれば、各ベルヌーイチャックから、浮上間隙に流出した作動気体は、逃げ溝に沿うように流れる。このため、複数のベルヌーイチャックがシート支持プレートに覆われていても、各ベルヌーイチャックの浮上性能が損なわれることがない。 According to these configurations, the working gas that has flowed out from the Bernoulli chucks to the floating gap flows along the escape grooves. For this reason, even if a plurality of Bernoulli chucks are covered with the sheet support plate, the flying performance of each Bernoulli chuck is not impaired.
さらに、この場合、逃げ溝には、真空吸引手段が連通していることが好ましい。 Further, in this case, it is preferable that a vacuum suction means communicates with the escape groove.
この構成によれば、逃げ溝に沿うように流れた作動気体は、真空吸引手段により吸引されるため、各ベルヌーイチャックから流出した作動気体を効率よく逃がすことができる。 According to this configuration, since the working gas that has flowed along the escape groove is sucked by the vacuum suction means, the working gas flowing out from each Bernoulli chuck can be efficiently released.
この場合、複数のベルヌーイチャックは、移動軸ベースの上面に千鳥状に分布していることが好ましい。 In this case, the plurality of Bernoulli chucks are preferably distributed in a staggered pattern on the upper surface of the moving shaft base.
この構成によれば、移動軸ベースの上面におけるベルヌーイチャックの配設密度を増加させることができる。これにより、シート支持プレートに十分な吸引力と浮上力とを与えることができる。また、シート支持プレートの移動に伴い、一の負圧連通孔が移動してベルヌーイチャックの負圧発生部分からずれたとしても、別の負圧連通孔が、別の負圧発生部分に臨むため、検査シートに対し、安定した吸引力を作用させ続けることができる。 According to this configuration, the arrangement density of Bernoulli chucks on the upper surface of the moving shaft base can be increased. Thereby, sufficient suction | attraction force and levitation | floating force can be given to a sheet | seat support plate. In addition, even if one negative pressure communication hole moves and shifts from the negative pressure generation part of the Bernoulli chuck as the seat support plate moves, another negative pressure communication hole faces another negative pressure generation part. A stable suction force can continue to act on the inspection sheet.
この場合、複数の負圧連通孔は、複数の小穴から成る複数組の小穴群から成り、小穴群は、複数のベルヌーイチャックの負圧発生部分に臨むことが好ましい。 In this case, it is preferable that the plurality of negative pressure communication holes are composed of a plurality of sets of small holes composed of a plurality of small holes, and the small holes face the negative pressure generating portions of the plurality of Bernoulli chucks.
また、この場合、各小穴群における複数の小穴は、千鳥状に配設されていることが好ましい。 In this case, the plurality of small holes in each small hole group are preferably arranged in a staggered manner.
これらの構成によれば、シート支持プレートが移動したとしても、各小穴群における複数の小穴のうちいずれかは、複数のベルヌーイチャックのいずれかの負圧発生部分に臨むことになる。これにより、より安定してシート支持プレートを浮上させると共に、検査シートを吸着しつつ、シート支持プレートを移動させることができる。 According to these configurations, even if the sheet support plate moves, one of the plurality of small holes in each small hole group faces one of the negative pressure generating portions of the plurality of Bernoulli chucks. As a result, the sheet support plate can be floated more stably, and the sheet support plate can be moved while adsorbing the inspection sheet.
さらに、この場合、小穴群における各小穴は、移動軸ベースにおけるシート支持プレートの移動方向に延在する長穴で構成されていることが好ましい。 Furthermore, in this case, it is preferable that each small hole in the small hole group is constituted by a long hole extending in the moving direction of the sheet support plate on the moving shaft base.
この構成によれば、各小穴群における各小穴が長穴であるため、シート支持プレートが移動したとしても、各小穴(長穴)の一部は、いずれかのベルヌーイチャックに臨むため、シート支持プレートを浮上させ続けると共に、検査シートを吸着し続けることができる。 According to this configuration, since each small hole in each small hole group is a long hole, even if the sheet support plate moves, a part of each small hole (long hole) faces one of the Bernoulli chucks. As the plate continues to float, the inspection sheet can continue to be attracted.
本発明の液滴吐出装置は、上記した吐出検査装置と、機能液滴吐出ヘッドと、移動軸ベース上に臨み、機能液滴吐出ヘッドにより描画に供する板状のワークがセットされるワークセットプレートと、を備え、ワークセットプレートは、複数のベルヌーイチャックによる浮上間隙を存して複数のベルヌーイチャックの上方に配設され、且つ複数のベルヌーイチャックの負圧をワークに作用させる複数の負圧連通孔を有し、移動手段は、ワークセットプレートを個別に移動可能に構成されていることを特徴とする。 The liquid droplet ejection apparatus of the present invention is a work set plate on which a plate-shaped workpiece that faces the above-described ejection inspection device, a functional liquid droplet ejection head, and a moving axis base and is used for drawing by the functional liquid droplet ejection head is set. The work set plate is disposed above the plurality of Bernoulli chucks with the clearance gaps formed by the plurality of Bernoulli chucks, and communicates a plurality of negative pressures acting on the workpiece with the negative pressures of the plurality of Bernoulli chucks. It has a hole, and the moving means is configured to be able to move the work set plate individually.
この構成によれば、吐出検査装置により、機能液滴吐出ヘッドの機能を常に良好に維持しておくことができるため、描画品質を向上させることができる。また、吐出検査装置のみならず、ワークの移動系も軽量化することができる。したがって、全体として液滴吐出装置を小型化することができると共に、ワークに対する描画処理に係るタクトタイムを短縮することができる。 According to this configuration, the function of the functional liquid droplet ejection head can always be maintained satisfactorily by the ejection inspection apparatus, so that the drawing quality can be improved. Further, not only the discharge inspection apparatus but also the work moving system can be reduced in weight. Accordingly, it is possible to reduce the size of the droplet discharge device as a whole, and it is possible to reduce the tact time related to the drawing process on the workpiece.
以下、添付の図面を参照して、本発明のワーク移動テーブルを適用した液滴吐出装置について説明する。この液滴吐出装置は、フラットパネルディスプレイの製造ラインに組み込まれており、例えば、特殊なインクや発光性の樹脂液である機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを用い、有機EL装置の各画素となる発光層やカラーフィルタのフィルタエレメント等を成膜するものである。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a droplet discharge device to which a work movement table of the present invention is applied will be described. This droplet discharge device is incorporated in a flat panel display production line, and uses, for example, a functional droplet discharge head into which a special ink or a functional liquid that is a light-emitting resin liquid is introduced. A light emitting layer to be a pixel, a filter element of a color filter, and the like are formed.
図1ないし図3に示すように、液滴吐出装置1は、機台となるX軸支持ベース21と、X軸支持ベース21上に配設され、ワークWをX軸方向に移動させるX軸テーブル(ワーク移動テーブル)2と、複数本の支柱11を介してX軸テーブル2を跨ぐように架け渡された1対のY軸支持ベース3a上に配設され、Y軸方向に延在するY軸テーブル3と、Y軸テーブル3に移動自在に吊設され、複数(12個)の機能液滴吐出ヘッド13が搭載された13個のキャリッジユニット4と、X軸テーブル2に搬送(給材)したワークWの各方向のずれを補正するワークアライメント装置5と、から構成されている。また、液滴吐出装置1は、X軸支持ベース21のX軸方向外側に隣接して、ワークWを給除材するコンベヤ装置26を備えている(図2参照)。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
さらに、液滴吐出装置1は、これらの装置を、外気の影響を受けることのない雰囲気内に収容するチャンバCHと、チャンバCHを貫通して、機能液滴吐出ヘッド13に機能液を供給する機能液供給装置6と、液滴吐出装置1を統括制御するメインコントローラ12(図8参照)と、を備えており、チャンバCHの側壁の一部には、機能液供給装置6の主要部を為すメインタンク6a等を収納するタンクキャビネット6bが設けられている。液滴吐出装置1は、X軸テーブル2による主走査およびY軸テーブル3による副走査に同期して機能液滴吐出ヘッド13を吐出駆動させることにより、機能液供給装置6から供給された6色の機能液滴を吐出させ、ワークWに所定の描画パターンを描画する。
Further, the
また、液滴吐出装置1は、フラッシングユニット15、吸引ユニット16、ワイピングユニット17、吐出検査ユニット18から成るメンテナンス装置7を備えており、これらユニットを機能液滴吐出ヘッド13の保守に供して、機能液滴吐出ヘッド13の機能維持・機能回復を図るようになっている。なお、X軸テーブル2上に位置する13個のキャリッジユニット4の直下位置が、描画を行なう描画エリアDA(処理エリア)となっており、この描画エリアDAからY軸方向に外れ、且つY軸テーブル3によりキャリッジユニット4が移動可能な位置が、メンテナンスエリアMAとなっている。そして、吸引ユニット16およびワイピングユニット17は、このメンテナンスエリアMAに設けられた架台上に配設されている。また、フラッシングユニット15および吐出検査ユニット18は、X軸テーブル2に搭載されている。
The
フラッシングユニット15は、描画前フラッシングユニット61と定期フラッシングユニット62とから成り、描画前フラッシングユニット61は描画処理直前に機能液滴吐出ヘッド13からの捨て吐出を受け、定期フラッシングユニット62はワークWの載せ替え時等の非描画処理時に行われる機能液滴吐出ヘッド13の捨て吐出を受ける(詳細は、後述する)。吸引ユニット16は、13台のキャップユニット160を有し、各機能液滴吐出ヘッド13の吐出ノズル57から機能液を強制的に吸引すると共に、キャッピングを行う。ワイピングユニット17は、吸引後の機能液滴吐出ヘッド13のノズル面を拭取る。吐出検査ユニット18は、機能液滴吐出ヘッド13からの吐出の有無および飛行曲りを検査すると共に、機能液滴の着弾ドットDの直径から吐出量(重量)を測定する。
The
図1ないし図3に示すように、X軸テーブル2は、X軸支持ベース21上に搭載されたテーブルベース22と、テーブルベース22の上面に組み込まれ、上方にエアーを吹き出すエアー浮上手段23(図8参照)と、テーブルベース22上方に浮上間隙を存して配設され、ワークWを吸着セットするための複数の負圧連通孔240が形成されたワークセットプレート24と、ワークセットプレート24をX軸方向に移動させるX軸移動機構25と、から構成されている。詳細は後述するが、テーブルベース22には、エアー浮上手段23を構成し、テーブルベース22とワークセットプレート24との間に一定の浮上間隙を形成するためのベルヌーイチップ33(ベルヌーイチャック)、搬送ブローチップ34および浮上ブローチップ35が、各々複数個配設されている(いずれも図8参照)。なお、以下では、X軸移動機構25によるワークセットプレート24(ワークW)の往復移動のうち、図2の上側から下側への移動を「往動」とし、下側から上側への移動を「復動」として説明を進める。
As shown in FIGS. 1 to 3, the X-axis table 2 includes a
このX軸テーブル2では、描画エリアDAを挟んで、X軸方向に2つのエリアに分かれており、一方が主にワークWの給除材を行う載替えエリアSA(図2では上側)、他方が主にフラッシングユニット15や吐出検査ユニット18の移動を行う移動エリアTAとなっている(図8参照)。
The X-axis table 2 is divided into two areas in the X-axis direction across the drawing area DA, one of which is a transfer area SA (upper side in FIG. 2) for mainly feeding and unloading the workpiece W, and the other. Is a moving area TA for mainly moving the
また、載替えエリアSAは、略中央で2つのエリアに分かれており、上記のコンベヤ装置26側から順に、第1エリアA1、第2エリアA2、となっている(図8参照)。同様に、移動エリアTAは、略中央で2つのエリアに分かれており、描画エリアDA側から順に、第3エリアA3、第4エリアA4、となっている(図8参照)。
In addition, the transfer area SA is divided into two areas at approximately the center, and is a first area A1 and a second area A2 in order from the
図2および図3に示すように、コンベヤ装置26は、水平にワークWを移動可能に設置されており、コンベヤ装置26の外観を形成するコンベヤフレーム260と、ワークWを下方から支持しX軸方向に向かって搬送するための複数のコンベヤローラ261と、各コンベヤローラ261を回転駆動するコンベヤモータ(図示省略)とから構成されている。各コンベヤローラ261は、X軸テーブル2の幅と略同一幅を有しており、給材および除材に合せて正逆回転する。なお、給材に際しワークWは、プリアライメントされた状態でコンベヤ装置26に導入されることが、好ましい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図1ないし図3に示すように、Y軸テーブル3は、13個のキャリッジユニット4をそれぞれ吊設した13個のブリッジプレート3bと、13個のブリッジプレート3bを両持ちで支持する13組のY軸スライダ(図示省略)と、一対のY軸支持ベース3a上に設置され、ブリッジプレート3bをY軸方向に移動させる一対のY軸リニアモータ(図示省略)と、を備えている。また、Y軸テーブル3は、各キャリッジユニット4を介して描画時に機能液滴吐出ヘッド13を副走査するほか、機能液滴吐出ヘッド13を吸引ユニット16およびワイピングユニット17に臨ませる。この場合、各キャリッジユニット4を独立させて個別に移動させることも可能であるし、13個のキャリッジユニット4を一体として移動させることも可能である。
As shown in FIGS. 1 to 3, the Y-axis table 3 includes 13
各キャリッジユニット4は、R・G・B・C・M・Yの6色、各2個(計12個)の機能液滴吐出ヘッド13と、12個の機能液滴吐出ヘッド13を6個ずつ2群に分けて支持するヘッドプレート41と、から成るヘッドユニット42を備えている(図4参照)。また、各キャリッジユニット4は、ヘッドユニット42をθ補正(θ回転)可能に支持するθ回転機構43と、θ回転機構43を介して、ヘッドユニット42をブリッジプレート3bに支持させる吊設部材44と、を備えている。加えて、各キャリッジユニット4は、その上部にサブタンク45が配設されており(実際には、ブリッジプレート3b上に配設)、このサブタンク45から自然水頭を利用し、且つ圧力調整弁(図示省略)を介して各機能液滴吐出ヘッド13に機能液が供給されるようになっている。なお、本実施形態においては、キャリッジユニット4の個数および各キャリッジユニット4に搭載される機能液滴吐出ヘッド13の個数は任意である。
Each carriage unit 4 has six colors of R, G, B, C, M, and Y, each of two (total 12) functional droplet ejection heads 13 and 12 functional droplet ejection heads 13 The
図5に示すように、機能液滴吐出ヘッド13は、いわゆる2連のインクジェットヘッドであり、2連の接続針54を有する機能液導入部51と、機能液導入部51に連なる2連のヘッド基板52と、ヘッド基板52の下方に連なり機能液滴を吐出するヘッド本体53と、を備えている(図5(a)参照)。そして、ヘッド本体53のノズルプレート56には、多数の吐出ノズル57が、相互に平行、且つ半ノズルピッチ位置ズレして列設されている(図5(b)参照)。
As shown in FIG. 5, the functional liquid
図4および図6に示すように、各ヘッドユニット42には、描画エリアDAにおけるワークW(ワークセットプレート24)の複数部分(複数ポイント)の高さレベルを検出するためのレベル検出装置46が搭載されている。レベル検出装置46は、レーザ距離計測器等の非接触型の距離計測器であり、各ヘッドユニット42のヘッドプレート41に貫通形成された検出貫通孔47から検出面48を下方に向けて配設されている。
As shown in FIGS. 4 and 6, each
各レベル検出装置46は、ワークWの載せ替え時等の非描画処理時に、各ヘッドユニット42とワークWの各部分との距離(ワークギャップ)を計測し、その計測結果は、上記したメインコントローラ12に送られる。メインコントローラ12は、その計測結果に基づいて、ワークWが平坦(水平)になるように、描画エリアDAにおけるエアー浮上手段23(の浮上ブローチップ35)による圧空の供給圧力(流量)をコントロールする(詳細は後述)。なお、レベル検出装置46によるワークWのレベル計測は、自動で定期的に行うことが好ましいが、操作者のマニュアル操作等により行ってもよい。また、レベル検出装置46は、13個全てのヘッドユニット42に搭載せず、例えば、メンテナンスエリアMAから奇数個(または偶数個)目のヘッドユニット42にのみ搭載してもよいし、両端と中央とにのみ搭載してもよい。すなわち、ワークWの高さレベルを検出する部分の数は、任意である。
Each
また、レベル検出装置46の搭載方式の別の実施形態として、レベル検出装置46を搭載するための専用のキャリッジユニット4(レベル検出キャリッジ(図示省略))を追加して、これをメンテナンスエリアMAから最も遠い位置に、14個目のブリッジプレート3bを介してY軸テーブル3に吊設してもよい。この場合のワークWのレベル計測は、非描画処理時に、吸引ユニット16およびワイピングユニット17に臨ませるべく、13個のキャリッジユニット4を一体としてメンテナンスエリアMAへと移動させる際、レベル検出キャリッジも共に移動させる。そして、吸引処理等が終了し、再び描画エリアDAに移動する際に、レベル検出キャリッジを移動しながら搭載したレベル検出装置46により、ワークWの各部のレベルを計測する。この形態では、レベル検出装置46は、1台のみ搭載すればよく、部品点数を少なくすることができると共に、非描画処理時のような遊休時に効率良くワークWのレベル計測を行うことができる。
As another embodiment of the mounting method of the
図1ないし図3、図7に示すように、ワークアライメント装置5は、給材されたワークWのアライメントマーク(図示省略)を撮像し認識するものであり、X軸テーブル2を跨ぐように架け渡された一対のアライメントブリッジ5aと、アライメントブリッジ5aに支持され、上方からワークW表面の一対のアライメントマークを上方から撮像する複数のアライメントカメラ5bと、アライメントのためにX軸テーブル2のX軸移動機構25を駆動させるアライメントコントローラ(図示省略)と、から構成されている。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3 and FIG. 7, the
アライメントカメラ5bは、様々なワークWのサイズや、ワークWの縦置き横置きにも対応できるように、一対のアライメントブリッジ5aの9箇所に配設されている。一対のアライメントマークに対応する一対(または1つ)のアライメントカメラ5bは、給材されたワークWの一対のアライメントマークを撮像する。この撮像結果に基づいて、メインコントローラ12に組み込まれたアライメントコントローラは、X軸方向、Y軸方向およびθ方向のずれを認識し補正量を算出する。そして、詳細は後述するが、算出された補正量に基づきX軸移動機構25を駆動してワークWのθ方向のずれの補正を行うと共に、X軸方向の補正を行う(アライメント)。また、Y軸方向の補正は相対的なものとなり、Y軸テーブル3によりキャリッジユニット4を微小移動して行う。なお、Y軸方向中央の1台のアライメントカメラ5bは、この1台で一対のアライメントマークを撮像可能となっている。
The
チャンバCHは、液滴吐出装置1全体を収容し、内部の雰囲気が外気の影響を受けることのないように空気調和機器(図示省略)により簡易な温度と湿度の管理を行っている。なお、詳細は後述するが、ワークW(およびワークセットプレート24)の直接的な温度管理は、エアー浮上手段23から吹き出されたエアーに対する温度調整により行っている。また、有機EL装置等を製造する場合には、チャンバCH内を、不活性ガス(窒素ガス)の雰囲気で構成することが好ましい。かかる場合には、エアー浮上手段23に供給する作動気体も、不活性ガスとする。
The chamber CH accommodates the entire
次に、上記したX軸テーブル2(ワーク移動テーブル)について詳細に説明する。図8ないし図12に示すように、テーブルベース22は、やや厚みのある板状の部材であり、その上面(表面)には、ワークセットプレート24を安定浮上させるためのエアーを吹き出すエアー浮上手段23が組み込まれている。エアー浮上手段23は、ワークセットプレート24を一定位置にエアー浮上させると共にその上に載置したワークWを吸着セットする複数のベルヌーイチップ33(ベルヌーイチャック)と、載替えエリアSAにおいてワークWにエアーを斜めに吹き付ける複数の搬送ブローチップ34と、描画エリアDAにおいてワークセットプレート24をエアー浮上させる複数の浮上ブローチップ35と、を有している。
Next, the X-axis table 2 (work movement table) will be described in detail. As shown in FIGS. 8 to 12, the
また、エアー浮上手段23は、テーブルベース22内に形成され、ベルヌーイチップ33、搬送ブローチップ34および浮上ブローチップ35にそれぞれ連通する複数の連通流路27と、各チップ33,34,35にそれぞれ圧空を供給するエアー供給機構36と、使用済みの圧空(作動エアー、ブローエアー)を吸引排気するエアー排気機構37と、を有している。なお、これらベルヌーイチップ33、搬送ブローチップ34および浮上ブローチップ35は、それぞれ単一の部品で構成し、テーブルベース22に組み込んでもよいし、テーブルベース22自体に、これらチップ33,34,35を作り込むようにしてもよい。
The air levitation means 23 is formed in the
複数のベルヌーイチップ33は、描画エリアDA以外のテーブルベース22の上面全域に広く分布しており、第1エリアA1において、Y軸方向に沿って7個(行)が等間隔で1列に配設され、この列がX軸方向に沿って等間隔で4列配設されることでマトリクス状を成している(合計28個)。なお、以下では、テーブルベース22の上面において、X軸方向の1列の並びを「行」とし、Y軸方向の1列の並びを「列」として説明する。
The plurality of
同様に、第2エリアA2における複数のベルヌーイチップ33は、7行×4列配設され、さらに、描画エリアDA近傍の2列の間には、Y軸方向に半ピッチずれて6個(行)の列が1列配設されることで略マトリクス状を成している(合計34個)。すなわち、描画エリアDA側から3列は(7行・6行・7行の)千鳥状を成している。同様に、移動エリアTAにおける複数のベルヌーイチップ33は、7個(行)が等間隔で配設された列と、Y軸方向に半ピッチずれて6個(行)が等間隔で配設された列とが、交互に配設されることで千鳥状を成している。複数のベルヌーイチップ33は、第3エリアA3において、7行×4列、6行×3列(合計46個)が配設され、第4エリアA4において、7行×4列、6行×4列(合計52個)が配設されている。以上より、テーブルベース22全体では、160個のベルヌーイチップ33が配設されている。
Similarly, the plurality of
複数の搬送ブローチップ34は、載替えエリアSAの全域に分布しており、第1エリアA1および第2エリアA2において、各々6行×3列(合計18個(両エリアで36個))が配設され、マトリクス状を成している。なお、上記した載替えエリアSAのベルヌーイチップ33の列と搬送ブローチップ34の列とが交互に配設されることで、全体として千鳥状を成している。
The plurality of transport blow chips 34 are distributed throughout the transfer area SA, and each of the first area A1 and the second area A2 has 6 rows × 3 columns (18 in total (36 in both areas)). It is arranged and forms a matrix. The rows of
複数の浮上ブローチップ35は、上記の複数のベルヌーイチップ33と同様に、描画エリアDAの全域において、千鳥状に配設されており、詳細には、7行×2列、6行×3列、合計32個の浮上ブローチップ35が配設されている。
Similar to the plurality of Bernoulli chips 33 described above, the plurality of floating blow chips 35 are arranged in a zigzag pattern throughout the drawing area DA, and in detail, 7 rows × 2 columns and 6 rows × 3 columns. A total of 32 floating
なお、図8に示すように、本実施形態では、テーブルベース22に配設された複数の各チップ33,34,35は、X軸方向に35列、Y軸方向に13行の千鳥状を形成しているが、各チップ33,34,35の個数、配設位置等は任意である。
As shown in FIG. 8, in this embodiment, each of the plurality of
図9ないし図13に示すように、各ベルヌーイチップ33は、導電性樹脂材等の部材で薄手の円環状に形成されており、ワークセットプレート24に非接触で対面する非接触保持面330と、非接触保持面330に上端が開放された円錐台形状に窪入形成された旋回流発生室331と、旋回流発生室331にエアーを吹き出し旋回流を発生させる一対の旋回流ノズル332と、一対の旋回流ノズル332に連なり圧空(作動エアー)を供給する一対のエアー流入流路333と、から構成されている。旋回流発生室331の下端部には、X軸方向に沿って一対の旋回流ノズル332が、旋回流発生室331の内周面335の接線方向に一方の端部を、対称位置に開口し、他方の端部を、各旋回流ノズル332の下側から垂直に形成された一対のエアー流入流路333に連通している(図13(b)参照)。
As shown in FIGS. 9 to 13, each
旋回流ノズル332から吹き出された作動エアーは、旋回流発生室331の内周面335に沿って流れ、強い旋回流となって非接触保持面330の表面に形成された渦流ガイド流路334に沿って内周側から外周側に向って流れ出す。このとき、旋回流の中心部には、ベルヌーイの定理に従って負圧が生じ、この負圧と作動エアー(正圧)とが拮抗することで、非接触保持面330の上方に存するワークセットプレート24が浮上すると共に、ワークセットプレート24に複数形成された負圧連通孔240を介して、ワークWに吸着力を作用させることができる。
The working air blown from the
図9、図10および図14(a)に示すように、各搬送ブローチップ34は、導電性樹脂材等の部材で薄手の円柱状に形成されており、ワークセットプレート24に非接触で対面する非接触搬送面340と、非接触搬送面340に開口し、給材方向に向けて斜め上方にエアーを吹き出す3本の給材ブローノズル341と、各給材ブローノズル341に連なり圧空(ブローエアー)を供給する3本の給材ブロー流路342と、非接触搬送面340に開口し、除材方向に向けて斜め上方にエアーを吹き出す3本の除材ブローノズル343と、各除材ブローノズル343に連なりブローエアーを供給する3本の除材ブロー流路344と、から構成されている。
As shown in FIGS. 9, 10, and 14 (a), each
3本の給材ブローノズル341は、一方の端部を、非接触搬送面340の描画エリアDA側でY軸方向に沿って等間隔に開口しており、他方の端部を、搬送ブローチップ34のX軸方向中央に向かって斜め下方に延在し、非接触搬送面340に対して垂直に形成された各給材ブロー流路342に連通している(図14(c)参照)。同様に、3本の除材ブローノズル343は、一方の端部を、非接触搬送面340のコンベヤ装置26側でY軸方向に沿って等間隔に開口しており、他方の端部を、搬送ブローチップ34のX軸方向中央に向かって斜め下方に延在し、非接触搬送面340に対して垂直に形成された各除材ブロー流路344に連通している。なお、各給材ブローノズル341または各除材ブローノズル343の数、配置位置等は任意である。また、一種のブローノズルを水平平面内で回転自在に構成し、ブローノズルを任意の方向に回転させることで給材方向および除材方向に圧空を吹き出すようにしてもよい。
The three
複数の搬送ブローチップ34は、ワークセットプレート24に複数形成された負圧連通孔240に相対的に臨むようになっており、負圧連通孔240を介してワークWの底面(裏面)に対し、斜めにブローエアーを吹き付けることで、給材方向または除材方向に向かって浮上搬送が行われる。これにより、ワークWの給除材に際し、ワークWを持ち上げる必要がなく、ワークWをその姿勢を維持したまま、非接触で円滑に行うことができる。
The plurality of
図11、図12および図14(b)に示すように、浮上ブローチップ35は、導電性樹脂材等の部材で薄手の円柱状に形成されており、ワークセットプレート24に非接触で対面する非接触浮上面350と、非接触浮上面350に開口した2個の浮上ブローノズル352からY軸方向の両外側斜め上方にエアーを吹き出す複数のノズルセット351と、各浮上ブローノズル352に連なり圧空(ブローエアー)を供給する複数の浮上ブロー流路353と、から構成されている。
As shown in FIGS. 11, 12, and 14 (b), the flying
1組のノズルセット351は、X軸方向に並んだ2本の浮上ブローノズル352から構成されており、各ノズルセット351は、非接触浮上面350の四隅に配設されている(4組を90°点対称に配設)。2本の浮上ブローノズル352は、一方の端部を、非接触浮上面350上にX軸方向に並んで開口しており、他方の端部を、浮上ブローチップ35のY軸方向中央に向かって斜め下方に延在し、各浮上ブロー流路353に連通している(図14(c)参照)。すなわち、4組の浮上ブローノズル352は、2組ずつ、Y軸方向において逆向きに且つ斜めにエアーを吹き出し、この斜めに吹き出すエアーをバランスさせて、ワークセットプレート24を上方に浮上させる。なお、各ノズルセット351または各浮上ブローノズル352の数、配置位置等は任意である。
One set of
複数の浮上ブローチップ35によるエアー浮上は、描画エリアDAにおいて、ワークセットプレート24の底面(裏面)に、複数の浮上ブローチップ35(浮上ブローノズル352)から斜めにブローエアーを吹き付けることで行われる。これにより、圧力分布を均一な状態に安定化させることができ、高い平面精度でワークWを浮上させておくことができる。詳細は後述するが、ブローエアーは、ワークセットプレート24に形成された複数の負圧連通孔240を避けるように吹き付けられるため、ワークセットプレート24上のワークWは、浮き上がることがない。
The air levitation by the plurality of
図9ないし図12に示すように、テーブルベース22の上面(表面)には、エアー浮上手段23から吹き出された圧空(作動エアー、ブローエアー)を逃がすための逃げ溝31が形成されている。この逃げ溝31は、断面半円形状に形成され、上記した各チップ33,34,35の一つ一つを囲繞するように平面視六角形に且つ連設するように形成されている。すなわち、逃げ溝31は、千鳥状に配設された複数の各チップ33,34,35を囲繞するようにハニカム状に形成されている。また、ベルヌーイチップ33または浮上ブローチップ35が7個(行)配設された列において、各逃げ溝31のY軸方向の一対の頂点には、後述するエアー排気連通流路274に連通する吸引孔32がそれぞれ形成されている。すなわち、全体としてハニカム状の逃げ溝31には、複数の吸引孔32がマトリクス状に連通している。
As shown in FIGS. 9 to 12, an
この場合、エアー排気連通流路274により複数の吸引孔32には吸引力が作用するため、複数の各チップ33,34,35から吹き出された圧空(作動エアー、ブローエアー)は、逃げ溝31に沿うように流れ、テーブルベース22上から効果的に排気される。このため、テーブルベース22上面がワークセットプレート24に覆われていても、各チップ33,34,35の浮上性能が損なわれることがない。なお、逃げ溝31の形状(断面の形状含む)、大きさ、配置等は任意であり、吸引孔32の形状、大きさ、形成位置等は任意である。
In this case, since a suction force acts on the plurality of suction holes 32 by the air exhaust
図8ないし図12に示すように、複数の連通流路27は、各々Y軸方向に沿って形成されており、描画エリアDAを除くテーブルベース22の上面全域において、複数のベルヌーイチップ33に圧空(作動エアー)を供給するための複数(48本)の作動エアー連通流路270と、載替えエリアSAにおいて、複数の搬送ブローチップ34に圧空(ブローエアー)を供給するための複数(6本)の給材エアー連通流路271および複数(6本)の除材エアー連通流路272と、描画エリアDAにおいて、浮上ブローチップ35に圧空(ブローエアー)を供給するための複数(10本)の浮上エアー連通流路273と、逃げ溝31に形成された複数の吸引孔32からテーブルベース22上の圧空を排気するエアー排気連通流路274と、から構成されている。なお、図8では、作動エアー連通流路270および浮上エアー連通流路273は、上記した本数の半分のみを図示している。
As shown in FIGS. 8 to 12, the plurality of
作動エアー連通流路270は、1列の複数のベルヌーイチップ33の下側において、1列につき、2本が連通しており、各作動エアー連通流路270は、上記した、各エアー流入流路333に連通し、各ベルヌーイチップ33に作動エアーを供給している。
また、給材エアー連通流路271および除材エアー連通流路272は、1列の複数の搬送ブローチップ34の下側において、1列につき、各1本が連通しており、各給材エアー連通流路271および各除材エアー連通流路272は、上記した、各給材ブロー流路342および各除材ブロー流路344に連通し、各搬送ブローチップ34にブローエアーを供給している。
さらに、浮上エアー連通流路273は、1列の複数の浮上ブローチップ35の下側において、1列につき、2本が連通しており、各浮上エアー連通流路273は、上記した、Y軸方向に並んだ2組のノズルセット351(4本の浮上ブローノズル352)に接続された4本の浮上ブロー流路353に連通し、各浮上ブローチップ35にブローエアーを供給している。
Two operating
Further, one feed
Further, two floating
作動エアー連通流路270、給材エアー連通流路271および浮上エアー連通流路273は、それぞれ、各流路端をテーブルベース22のY軸方向、一方の側面に開口している。なお、連通流路27の本数、開口位置等は任意である。また、テーブルベース22の大型化により一方の側面からの穿孔による連通流路27の形成が困難な場合には、テーブルベース22の両側面から穿孔して一の流路を形成するようにしてもよい。或いは、テーブルベース22を、上部および下部の2重構造として、下部の表面に各流路となる溝を形成し、その溝の上に上部を重ねることで連通流路27を構成してもよい。
The working
エアー排気連通流路274は、上記した複数の吸引孔32が形成された各列の下側において、1列につき、1本が複数の吸引孔32に連通しており、描画エリアDAに2本、その他のエリアA1,A2,A3,A4に各4本、合計18本で構成されている。各エアー排気連通流路274は、上記した各連通流路270,271,272,273とは、反対側のY軸方向側面に開口している。
One of the air
次に、図8に示すように、エアー供給機構36は、ベルヌーイチップ33等に圧空を供給する圧空源360と、上流端を圧空源360に連通した圧空流路361と、圧空流路361の下流端に連なり、圧空の温度を調整するエアー温度調節装置362と、上流端をエアー温度調節装置362に接続した温調流路363と、テーブルベース22の作動エアー連通流路270等に連通するエアー供給流路系364と、温調流路363の下流端とエアー供給流路系364とを接続する供給側マニホールド365と、から構成されている。
Next, as shown in FIG. 8, the
圧空流路361は、上流端を圧空源360に接続し、圧空源360の近傍には、上流側から、圧空流路361の開閉を行う圧空バルブ380と、圧空の供給圧力を調整する圧空レギュレータ381と、が介設されている。
The
エアー温度調節装置362は、上流側から、供給する圧空を冷却する冷却器382と、供給する圧空を加熱する加熱器383と、冷却または加熱された圧空の温度を検出する温調センサ384と、を有しており、これらの機器には、温調コントローラ385が接続されている。Y軸支持ベース3aには、複数の非接触型温度センサ(図示省略)が吊設され、描画エリアDAに臨むワークW(またはワークセットプレート24)の表面温度を測定することができるようになっており、温調コントローラ385は、非接触型温度センサの検出結果から冷却器382および加熱器383をフィードバック制御するようになっている。温調センサ384は、予備的に設けられたものであり、冷却器382および加熱器383が正常動作しているか否かを検出する。なお、非接触型温度センサの設置数は、任意であり、設置位置も、例えば、ヘッドユニット42に搭載するようにしてもよい。また、ワークセットプレート24の温度を計測する場合には、非接触型温度センサに変えて、接触型の温度センサを用いてもかまわない。
The air
このエアー温度調節装置362では、非接触型温度センサが、温度変化を検出すると、メインコントローラ12から温調コントローラ385に制御信号が送られる。温調コントローラ385は、この制御信号に基づいて冷却器382または加熱器383を作動させ、温度調整を行った圧空を浮上間隙に供給することで、ワークW等を設定した温度に維持するようになっている。なお、冷却器382、加熱器383および温調センサ384の配置の仕方は任意である。例えば、冷却器382と加熱器383とを並列に配管してもよいし、冷却器382と加熱器383とを経由せずに圧空を温調流路363に連通させるようなバイパス(バルブ付き)を設けるようにしてもよい。
In the air
エアー供給流路系364は、複数のベルヌーイチップ33に作動エアーを供給する複数の作動エアー供給流路386と、搬送ブローチップ34に給材用のブローエアーを供給する給材エアー供給流路387と、除材用のブローエアーを供給する除材エアー供給流路388と、浮上ブローチップ35にブローエアーを供給する浮上エアー供給流路389と、から構成されている。
The air
複数の作動エアー供給流路386は、描画エリアDAを除くテーブルベース22上全域の4つのエリアA1,A2,A3,A4に対応するように4本の流路で構成されている。各作動エアー供給流路386は、上流端を供給側マニホールド365に接続しており、供給側マニホールド365の近傍には、上流側から、作動エアーの供給圧力を調整する電空レギュレータ36aと、各作動エアー供給流路386の開閉を行う供給側ソレノイドバルブ36bと、が介設されている。
The plurality of working
第1エリアA1の作動エアー供給流路386は、下流側で8分岐されて、分岐された各流路の下流端を、第1エリアA1の側面に開口した8本の作動エアー連通流路270に各々接続されている。同様に、第2エリアA2、第3エリアA3および第4エリアA4の各作動エアー供給流路386は、それぞれ下流側で10分岐、14分岐および16分岐されて、各々の分岐された流路の下流端を、対応するエリアA2,A3,A4の側面に開口した各作動エアー連通流路270に接続されている。なお、図8では、各エリアA1,A2,A3,A4の作動エアー供給流路386の分岐数は、上記した分岐数の半分のみを図示している。
The working
給材エアー供給流路387および除材エアー供給流路388は、各々、上流端を供給側マニホールド365に接続しており、供給側マニホールド365の近傍には、上流側から、ブローエアーの供給圧力を調整する電空レギュレータ36aと、各流路387,388の開閉を行う供給側ソレノイドバルブ36bと、が介設されている。
給材エアー供給流路387は、下流側で6分岐されて、分岐された各流路の下流端を、第1エリアA1および第2エリアA2の側面に開口した6本の給材エアー連通流路271に各々接続されている。同様に、除材エアー供給流路388も、下流側で6分岐されて、第1エリアA1および第2エリアA2の側面に開口した6本の除材エアー連通流路272に各々接続されている。
The supply air
The supply air
浮上エアー供給流路389は、上流端を供給側マニホールド365に接続しており、供給側マニホールド365の近傍には、浮上エアー供給流路389の開閉を行う供給側ソレノイドバルブ36bが介設されている。
また、浮上エアー供給流路389は、下流側で10分岐されており、分岐された各流路には、ブローエアーの供給圧力を調整する電空レギュレータ36aが介設され、分岐された流路の下流端を描画エリアDAの側面に開口した10本の浮上エアー連通流路273に各々接続されている。この10個の電空レギュレータ36aは、上記したレベル検出装置46の計測結果に基づくブローエアーの供給圧力(流量)のコントロールに用いられる。なお、図8では、浮上エアー供給流路389の分岐数は、上記した分岐数の半分(5分岐)のみを図示している。
The floating
The floating air
なお、メインコントローラ12は、上記したレベル検出装置46の計測結果に基づいて、各電空レギュレータ36aを制御する。これにより、Y軸方向に沿って形成された任意の1本の浮上エアー連通流路273に供給するブローエアーの供給圧力(流量)を調整することができるため、浮上ブローチップ35のY軸方向に並んだ2組のノズルセット351からのブローエアーの吹き出し量をコントロールすることができる。このため、描画エリアDAにおけるワークWの平面精度を良好に維持することができる。
The
以上のように、各供給流路に介設された供給側ソレノイドバルブ36bを操作することで、ワークセットプレート24が臨んだエリアにのみ圧空(作動エアー、ブローエアー)の供給を行うことができる。このため、ワークセットプレート24(ワークW)を、圧空源360からの最小限のエアー流量で、効率良く安定して浮上させることができる。
As described above, by operating the supply-
図8に示すように、エアー排気機構37は、ベルヌーイチップ33等に供給した圧空(作動エアー、ブローエアー)を吸引し排気する真空吸引源370と、テーブルベース22の複数のエアー排気連通流路274に連通する複数のエアー排気流路371と、下流端を真空吸引源370に接続した排気本流路372と、排気本流路372の上流端と複数のエアー排気流路371とを接続する排気側マニホールド373と、から構成されている。
As shown in FIG. 8, the
複数のエアー排気流路371は、複数のエアー排気連通流路274に連通し、テーブルベース22上に供給された圧空を逃げ溝31に形成された複数の吸引孔32から真空吸引源370へと吸引排気するための流路となっている。描画エリアDAの2本のエアー排気連通流路274には、各々エアー排気流路371が連通しており、この2本のエアー排気流路371は、2分岐継手(図示省略)により1本に合流して、その合流した下流端を排気側マニホールド373に接続している。同様に、描画エリアDAを除くエリアA1,A2,A3,A4における各々4本のエアー排気連通流路274には、各々エアー排気流路371が連通しており、この4本のエアー排気流路371は、4分岐継手(図示省略)により各々1本に合流して、その合流した下流端を排気側マニホールド373に接続している。すなわち、複数のエアー排気連通流路274に連通した複数(18本)のエアー排気流路371は、5つのエリアA1,A2,DA,A3,A4ごとに合流し、下流側で5本の流路となり、その下流端を排気側マニホールド373に接続している。
The plurality of
各エアー排気流路371の排気側マニホールド373の近傍には、下流側から、圧空の排気圧力を調整する真空レギュレータ37aと、各エアー排気流路371の開閉を行う排気側ソレノイドバルブ37bと、が介設されている。5本のエアー排気流路371は、下流端で排気側マニホールド373により合流し、排気本流路372を介して真空吸引源370に接続されている。これにより、一の真空吸引源370と、排気側ソレノイドバルブ37bを開閉制御とで、圧空源360から供給された圧空の吸引処理を行うエリアを任意に選択することができるため、小さな吸引力で効率よく吸引処理を行うことができる。
Near the
図15に示すように、ワークセットプレート24は、薄板状の軽量な部材で構成され、その全域に、テーブルベース22の上面に複数個配設された各チップ33,34,35に上方から臨むように、複数の負圧連通孔240が貫通形成されている。また、ワークセットプレート24の往動方向には、Y軸方向に沿って、コンベヤ装置26から搬送(給材)されてきたワークWの度当りとなる一対の位置決めピンPが出没自在に設けられている。一対の位置決めピンPは、Y軸方向に沿った中央付近に配設されており、搬送されてきたワークWは、ワークセットプレート24上に突出した一対の位置決めピンPに突き当たることでX軸方向への搬送が停止されると共に、ワークセットプレート24上でのθ方向のプリアライメントが行われる。
As shown in FIG. 15, the work set
各負圧連通孔240は、複数の小穴241を千鳥状に配設して形成された複数組の小穴群242から構成されている。各小穴241は、X軸方向に延在する長穴であり、等間隔にX軸方向に並んで、垂直に貫通形成されている。各小穴群242は、X軸方向に等間隔に並んだ1行の小穴241が、千鳥状となるようにY軸方向に5行配設されて1組を成しており、テーブルベース22の上面の各チップ33,34,35に対応するように、Y軸方向に等間隔に並んで13組が配設されている。なお、小穴241の形状(丸穴、長穴等)、大きさは任意であり、また、小穴群242における小穴241の個数(行数)、配設位置(千鳥状、マトリクス状等)等も任意である。
Each negative
したがって、載替えエリアSAおよび移動エリアTAにおいて、ある行の複数のベルヌーイチップ33上の1組の小穴群242(負圧連通孔240)は、各ベルヌーイチップ33の負圧発生部分に臨むこととなる。これにより、ワークセットプレート24は、テーブルベース22の表面から一定の位置に浮上すると共に、ワークセットプレート24上に載置されたワークWには、小穴群242を介して吸引力を作用させることができる。同様に、載替えエリアSAにおいて、ある行(偶数行)の複数の搬送ブローチップ34上の1組の小穴群242は、給材ブローノズル341および除材ブローノズル343に臨むこととなる。これにより、給材ブローノズル341または除材ブローノズル343からのブローエアーを小穴群242を介して直接ワークWに作用させることができるため、ワークWをエアー浮上させ、移動させることができる。
Accordingly, in the replacement area SA and the moving area TA, a set of small hole groups 242 (negative pressure communication holes 240) on the plurality of
一方、描画エリアDAにおいて、上記したように、浮上ブローチップ35の各浮上ブローノズル352は、Y軸方向両端側に位置しているため、浮上ブローチップ35の上方の負圧連通孔240(小穴群242)は、各浮上ブローノズル352からのブローエアーが当らない位置に臨むこととなる。つまり、負圧連通孔240を避けた位置にブローエアーが吹き付けられるため、ブローエアーは、ワークセットプレート24のみに作用する。これにより、ワークセットプレート24上のワークWは、浮き上がることなく安定してワークセットプレート24上にセットされつつ、ワークセットプレート24は、ブローエアーにより形成された安定した圧力分布の浮上間隙を存して安定して浮上することとなる。
On the other hand, in the drawing area DA, as described above, the floating
図1ないし図3、図15に示すように、X軸移動機構25は、テーブルベース22のX軸方向に沿う両側に配設された一対のX軸ガイドレール250と、各X軸ガイドレール250上をスライド自在に移動する片側3個のX軸スライダ251と、各X軸スライダ251とワークセットプレート24とを、それぞれ連結する連結ブロック252と、各X軸スライダ251を介してワークセットプレート24(ワークW)を移動させるX軸リニアモータ(図示省略)と、から構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3 and 15, the
片側のX軸ガイドレール250には、ワークセットプレート24のスライド方向の中間位置および両端位置に設けた3個のX軸スライダ251が、等間隔で並べられている。連結ブロック252は、片側のX軸ガイドレール250につき、ワークセットプレート24のスライド方向の中間位置に設けた基準連結ブロック253と、両端位置に設けた一対の調整連結ブロック254と、から構成されており、これらのブロック253,254は、3個のX軸スライダ251に、各々搭載されている。すなわち、ワークセットプレート24は、両側で6点により支持されている。
On one
一対の基準連結ブロック253は、X軸方向およびY軸方向の微小移動を許容する硬質ゴム等の弾性材で構成されている。
各調整連結ブロック254は、X軸スライダ251上にY軸方向に沿って配設されたY軸微小ガイドレール256と、Y軸微小ガイドレール256上をスライド自在に移動するY軸微小スライダ257と、Y軸微小スライダ257とワークセットプレート24とを連結する微小スライダベース258と、から成るY軸微小移動機構255を備えている。微小スライダベース258は、硬質ゴム等の弾性材で構成されており、X軸方向への移動を許容している。Y軸微小移動機構255は、このX軸方向への移動の許容とY軸微小スライダ257のY軸方向への移動とにより、滑らかなθ方向へ移動を行うことができる。なお、各調整連結ブロック254は、Y軸微小移動機構255を省略して、各基準連結ブロック253と同様に、硬質ゴム等の弾性材で構成してもよい。
The pair of
Each
ここで、ワークセットプレート24にセットされたワークWのθ方向およびX軸方向のアライメントについて説明する。給材(搬送)されてきたワークWは、一対の位置決めピンPにより給材搬送が停止され、ワークセットプレート24上にプリアライメントされた状態で吸着セットされる。その後、一対の位置決めピンPを没入させ、上記したワークアライメント装置5により各方向の補正量を算出する。θ方向のアライメントは、補正量に応じてワークセットプレート24の両側の各X軸リニアモータを互いに反対方向に駆動させることで行われる。これにより、ワークセットプレート24の水平平面に垂直な中心軸に対して回転し、ずれの補正量(移動距離)が両側に振り分けられるため、最小限の移動距離でアライメントを実施することができる。また、各連結ブロック252によりθ方向のねじれを吸収することができるため、無理なくワークセットプレート24(ワークW)のθ方向のアライメントを実施することができる。また、両側のX軸リニアモータを並行移動することによりX軸方向の補正も行われる。このようにアライメントを行うことで、ワークWに対して高精度な描画処理を施すことができる。なお、移動距離が大きくなるが、ワークセットプレート24の片側の移動手段のみを駆動させて、θ方向のアライメントを実施してもかまわない。
Here, the alignment of the workpiece W set on the workpiece set
図1ないし図3、図16ないし図18を参照して、吐出検査ユニット18について詳細に説明する。吐出検査ユニット18は、各機能液滴吐出ヘッド13から検査吐出された機能液滴が着弾し、X軸方向にスライド自在に移動する受液移動部71と、受液移動部71に着弾した機能液滴の着弾ドットDを画像認識して吐出性能を検査すると共に吐出された機能液量を測定する検査測定部81と、から構成されている。
The
受液移動部71は、機能液滴吐出ヘッド13からの検査吐出を受けるロール状に巻回された検査シート72と、検査シート72を下側から水平に支持する検査支持プレート73と、検査シート72を検査支持プレート73に添わせて繰り出すと共に検査支持プレート73から巻き取る検査シート供給装置74と、一対のX軸ガイドレール250上をスライド自在に移動する一対の検査スライダ75と、から構成されている。検査支持プレート73(検査シート72および検査シート供給装置74)は、各検査スライダ75を介してX軸リニアモータによりX軸方向にスライド自在に移動する。
The liquid
検査支持プレート73には、上記したワークセットプレート24と同様に、複数のベルヌーイチップ33の負圧を検査シート72に作用させる複数の検査用負圧連通孔730が形成されている。この各検査用負圧連通孔730は、ワークセットプレート24に形成された負圧連通孔240と同様に、X軸方向に向けた長穴から成る複数の検査用小穴731が、千鳥状に配設されて1組の検査用小穴群732を構成しており、検査用小穴群732は、テーブルベース22の上面の各チップ33,34,35に対応するように、Y軸方向に等間隔に並んで13組が配設されている。なお、検査用小穴731の形状(丸穴、長穴等)、大きさ等および検査用小穴群732における検査用小穴731の個数(行数)、配設位置(千鳥状、マトリクス状等)等は任意である。
The
移動エリアTAおよび載替えエリアSAにおいて、ある行の複数のベルヌーイチップ33上の1組の検査用小穴群732(検査用負圧連通孔730)は、各ベルヌーイチップ33の負圧発生部分に臨むため、検査支持プレート73は、テーブルベース22の表面から一定の位置に浮上すると共に、検査支持プレート73上に載置された検査シート72には、検査用小穴群732を介して吸着力を作用させることができる。一方、描画エリアDAにおいては、上記したように、検査用負圧連通孔730を避けた位置にブローエアーが吹き付けられるため、検査シート72は浮き上がることがなく、且つ検査支持プレート73を安定浮上させることができる。
In the moving area TA and the replacement area SA, a set of inspection small hole groups 732 (inspection negative pressure communication holes 730) on a plurality of
検査シート供給装置74は、巻回した検査シート72を検査支持プレート73上に繰り出す検査シート供給リール740と、検査シート供給リール740を駆動する検査シート供給モータ741と、検査シート供給リール740側に配設され、検査支持プレート73上の検査シート72にテンションを与える検査シートテンションモータ742と、検査シート供給リール740から繰り出された検査シート72を巻き取る検査シート巻取リール743と、検査シート巻取リール743を駆動する検査シート巻取モータ744と、検査シート巻取リール743側に配設され、検査支持プレート73上の検査シート72にテンションを与える検査シート送りモータ745と、から構成されている。
The inspection
検査シート供給リール740および検査シート巻取リール743は、各々、X軸ガイドレール250のY軸方向両側端側においてX軸方向に沿って配設されており、巻回中心部分に設けられた検査シート供給モータ741および検査シート巻取モータ744により、検査シート供給リール740からX軸を渡すように繰り出された検査シート72を、検査シート巻取リール743に巻き取るように回転する。また、各リール650,653には、各モータの停止時に巻かれた検査シート72の巻き戻りや弛みを防止するため、各リール740,743の回転を規制する制動機構(図示省略)が各々組み込まれている。
Each of the inspection
検査シートテンションモータ742および検査シート送りモータ745は、ギヤードモータ等の角度保持可能なモータであり、検査シートテンションモータ742を繰り出し方向とは逆方向に回転すると共に、検査シート送りモータ745を巻き取り方向に回転して、検査支持プレート73上に繰り出された検査シート72に張り(テンション)を与えるようになっている。
The inspection
検査測定部81は、移動エリアTAの往動方向外側端部において、X軸テーブル2を跨ぐように架け渡されたブリッジフレーム82と、ブリッジフレーム82に移動自在に吊設され、上方から検査シート72上に検査吐出された着弾ドットDを画像認識する2台の撮像ユニット83と、各撮像ユニット83をY軸方向に移動させる撮像移動機構84と、メインコントローラ12に組み込まれ、各撮像ユニット83の認識結果から機能液滴吐出ヘッド13の吐出性能および機能液量を評価および算定する評価算定手段(図示省略)と、から構成されている。
The
各撮像ユニット83は、機能液滴吐出ヘッド13からの吐出の有無および飛行曲り(着弾位置)の検査をするための撮像を行う吐出検査カメラ830と、吐出された機能液量を測定するための撮像を行う吐出量測定カメラ831と、吐出量測定カメラ831の自動焦点距離合わせに用いるレーザ測長器832と、から構成されている。
吐出検査カメラ830には、同軸落射照明器(図示省略)が組み込まれており、同軸落射照明の下で着弾ドットDを撮像する。一方、吐出検査カメラ830には、切替式リング照明器833(3色に切り替え可能)が備えられており、機能液の種類(色種)に応じて適切な色に切り替えた照明の下で着弾ドットDを撮像する。
Each
The
撮像移動機構84は、各撮像ユニット83をY軸方向にスライド自在に移動する撮像スライダ86と、撮像リニアモータ(図示省略)と、から構成されている。このように、撮像移動機構84により各撮像ユニット83を移動させることで、最小限のカメラ830,831の配置台数で、吐出検査測定における時間を短縮することができる。
The
ここで、吐出検査ユニット18における検査・測定について説明する。受液移動部71は、ワークWに対する描画処理時には、移動エリアTAの往動方向外端部側(定期フラッシングユニット62の待機位置の外側(図2参照))に待機しており、非描画処理時には、描画エリアDAに移動して、検査シート72上に、ヘッドユニット42の全機能液滴吐出ヘッド13から機能液滴の検査吐出を受ける。検査吐出後、受液移動部71は、検査測定部81の撮像ユニット83に臨む位置に移動し、2台の撮像ユニット83をY軸方向に走査させることにより着弾ドットDを撮像する。この撮像結果に基づいて、メインコントローラ12に組み込まれた評価算定手段により、機能液滴吐出ヘッド13からの吐出の有無および飛行曲りを検査すると共に、機能液滴の着弾ドットDの直径から吐出量(重量)を算出(測定)する。
Here, inspection and measurement in the
具体的には、図19に示すように、撮像した着弾ドットDと、評価算定手段がデータとして保持する吐出基準マークMとが、一致している場合(図19(a)参照)、機能液滴を吐出した吐出ノズル57は、正常に吐出していると判断される。一方、着弾ドットDが、吐出基準マークMから外れている場合(図19(b)参照)には飛行曲がりと判断され、また、着弾ドットDが小さい場合や円形でない場合(図19(c)参照)には不良吐出と判断される。さらに、着弾ドットDが無い場合には不吐出と判断される。なお、図19では、判断しやすいように吐出基準マークMを着弾ドットDよりひと回り大きな円で表示している。
また、評価算定手段は、予め実験的に求めた、着弾ドットDの直径と機能液滴の吐出量(重量)との関係をデータとして保持しており、撮像した着弾ドットDの直径を測定・算出することにより、機能液滴の吐出量を算出することができるようになっている。
Specifically, as shown in FIG. 19, when the captured landing dot D and the ejection reference mark M held as data by the evaluation calculation means match (see FIG. 19A), the functional liquid It is determined that the
Further, the evaluation calculation means holds, as data, the relationship between the diameter of the landing dot D and the ejection amount (weight) of the functional droplet, which is experimentally obtained in advance, and measures the diameter of the captured landing dot D. By calculating, the ejection amount of the functional droplet can be calculated.
続いて、図1ないし図3、図16および図17を参照して、フラッシングユニット15について詳細に説明する。フラッシングユニット15は、描画処理直前に機能液滴吐出ヘッド13からの捨て吐出を受ける描画前フラッシングユニット61と、ワークWの載せ替え時等の非描画処理時に行われる機能液滴吐出ヘッド13の捨て吐出を受ける定期フラッシングユニット62と、から構成されている。
Next, the
描画前フラッシングユニット61および定期フラッシングユニット62は、図16および図17に示した吐出検査ユニット18の受液移動部71と同様の構成であり、機能液滴吐出ヘッド13の捨て吐出を受けるロール状に巻回された受液シート63と、受液シート63を下側から水平に支持するFL支持プレート64と、受液シート63をFL支持プレート64に添わせて繰り出すと共にFL支持プレート64から巻き取る受液シート供給装置65と、一対のX軸ガイドレール250上をスライド自在に移動する一対のFLスライダ66と、から構成されている。FL支持プレート64(受液シート63および受液シート供給装置65)は、各FLスライダ66を介してX軸リニアモータによりX軸方向にスライド自在に移動する。なお、定期フラッシングユニット62は、受ける機能液の量が多いため、描画前フラッシングユニット61よりも、厚手の受液シート63を用いている。しかし、両ユニット61,62とも同一の受液シート63を用いてもかまわない。
The
FL支持プレート64には、上記した検査支持プレート73と同様に、複数のFL用小穴641を千鳥状に配設して形成された複数組のFL用小穴群642から構成された複数のFL用負圧連通孔640が形成されている。
受液シート供給装置65は、上記した検査シート供給装置74と同様に、受液シート供給リール650、受液シート供給モータ651および受液シートテンションモータ652と、受液シート巻取リール653、受液シート巻取モータ654および受液シート送りモータ655と、から構成されている。なお、各FL用負圧連通孔640および受液シート供給装置65の構成、作用および効果は、上記した検査用負圧連通孔730および検査シート供給装置74のそれと同様であるため説明は省略する。なお、FL支持プレート64上に繰り出した受液シート63に対し、受液シート供給装置65により、十分なテンションを与えることができるのであれば、移動時にFL支持プレート64上の受液シート63は、ずれることがないため、上記したFL支持プレート64のFL用負圧連通孔640は不要である。
Similar to the
Similarly to the inspection
ここで、描画前フラッシングおよび定期フラッシングについて説明する。描画前フラッシングユニット61は、描画処理に移る前に、移動エリアTAの往動方向外端部側(吐出検査ユニット18の内側)の待機位置から載替えエリアSAに位置するワークセットプレート24に添うように移動する。そして、描画前フラッシングユニット61は、ワークセットプレート24の移動に同期するようにして共に往動し、ワークWが各ヘッドユニット42に臨む直前に全機能液滴吐出ヘッド13から吐出された機能液滴を受ける(描画前フラッシング)。すなわち、描画のために相対的に移動する複数の機能液滴吐出ヘッド13のうち、描画前フラッシングユニット61の直上に達したものから描画前フラッシングを行う。これにより、描画直前の機能液滴吐出ヘッド13の吐出を安定させることができ、ワークWに対して精度良い描画処理を行うことができる。
定期フラッシングユニット62は、描画処理時には、描画前フラッシングユニット61の待機位置の更に外側で待機しており、非描画処理時には、描画エリアDAに移動し、各ヘッドユニット42の全機能液滴吐出ヘッド13から吐出された機能液滴を受ける(定期フラッシング)。これにより、非描画処理時の機能液滴吐出ヘッド13の吐出ノズル57の詰りを予防することができる。
なお、描画前フラッシングと定期フラッシングとを、1つのユニットで受けるように構成してもかまわない。
Here, pre-drawing flushing and regular flushing will be described. The
The
Note that the pre-drawing flushing and the regular flushing may be received by one unit.
ここで、本実施形態のメインコントローラ12による液滴吐出装置1のワークWの給材から描画までの処理手順について説明する。まず、コンベヤ装置26から搬送されてきたワークWを、複数の搬送ブローチップ34の各給材ブローノズル341からのブローエアーにより、ワークセットプレート24上に給材搬送する。そして、ブローエアーを停止させると共に、載替えエリアSAにおける各ベルヌーイチップ33に作動エアーを供給し、ワークWを吸着セットして、各方向のアライメントを行う。なお、このアライメント位置が、ワークセットプレート24のホーム位置となっている。アライメントの実施中に、移動エリアTAにおける各ベルヌーイチップ33に作動エアーを供給すると共に、描画エリアDAにおける浮上ブローチップ35にブローエアーを供給し、待機位置のフラッシングユニット15および受液移動部71(吐出検査ユニット18)を復動させる。そして、先ず、受液移動部71が各ヘッドユニット42に臨み、全機能液滴吐出ヘッド13からの検査吐出を受ける。その後、吐出検査ユニット18は、往動して検査測定部81に臨み、所定の検査・測定が実施される。受液移動部71に代えて、定期フラッシングユニット62は、各ヘッドユニット42に臨み、全機能液滴吐出ヘッド13からの定期フラッシングを受ける。描画前フラッシングユニット61は、ホーム位置のワークセットプレート24に添う位置に存している。なお、圧空の供給時には、同時にエアー排気機構37によるエアー吸引も行われている。
Here, a processing procedure from the supply to the drawing of the workpiece W of the
アライメント終了後、定期フラッシングユニット62は、待機位置に復動すると共に、ワークWをセットしたワークセットプレート24は、描画処理を開始する前に、X軸方向(主走査方向)に往復移動し、各レベル検出装置46により、描画エリアDAにおけるワークWの各部のレベルを計測される。なお、このレベル計測は、規定数のワークWに描画処理を行った後に自動で実施することが好ましいが、ワークWへの描画処理の度に実施してもよいし、液滴吐出装置1の稼動開始時に1度だけ実施してもよい。なお、本実施形態では、往復移動時にレベル計測を実施しているが、往動または復動、どちらか一方でのみレベル計測を実施してもよい。
After completion of the alignment, the
レベル計測の後、ワークセットプレート24および描画前フラッシングユニット61は、共にX軸方向に往復移動する。往動する際、各機能液滴吐出ヘッド13には、ワークWに先立って、描画前フラッシングユニット61が臨んで描画前フラッシングを受け、その後、ワークWが臨んで所定の描画処理を受ける。往動が終了すると各キャリッジユニット4(ヘッドユニット42)は、Y軸方向に所定の移動を行い、復動する際にも描画処理が行われる。本実施形態では、その構成から、往動時にのみ描画前フラッシングユニット61による描画前フラッシングを受けることとなる。なお、ワークWに対する描画処理は、往動または復動、いずれか一方でのみ実施してもよい。また、描画前フラッシングユニット61をワークセットプレート24のX軸方向両側に添設するようにし、往動および復動での描画処理に先立ち描画前フラッシングを受けるようにしてもよい。
After the level measurement, both the work set
以上の構成によれば、検査シート72に対し吸着力を作用させることができる小型で軽量な検査支持プレート73を用いているため、吐出検査ユニット18のみならず、液滴吐出装置1全体を小型化・軽量化することができる。これにより、機能液滴吐出ヘッドの機能を常に良好に維持しておくことができるため、描画品質を向上させることができると共に、ワークWを高速で移動させることができ、液滴吐出装置1のワークWに対する描画処理に係るタクトタイムを短縮することができる。
According to the above configuration, since the small and lightweight
1:液滴吐出装置、2:X軸テーブル、12:メインコントローラ、13:機能液滴吐出ヘッド、18:吐出検査ユニット、22:テーブルベース、23:エアー浮上機構、24:ワークセットプレート、25:X軸移動機構、26:コンベヤ装置、31:逃げ溝、32:吸引孔、33:ベルヌーイチップ、34:搬送ブローチップ、35:浮上ブローチップ、36:エアー供給機構、36a:電空レギュレータ、36b:供給側ソレノイドバルブ、37:エアー排気機構、46:レベル検出装置、72:検査シート、73:検査支持プレート、74:検査シート供給装置、75:検査スライダ、81:検査測定部、82:ブリッジフレーム、83:撮像ユニット、240:負圧連通孔、250:X軸ガイドレール、251:X軸スライダ、252:連結ブロック、253:基準連結ブロック、254:調整連結ブロック、255:Y軸微小移動機構、341:給材ブローノズル、343:除材ブローノズル、352:浮上ブローノズル、364:エアー供給流路系、370:真空吸引源、730:検査用負圧連通孔、731:検査用小穴、732:検査用小穴群、830:吐出検査カメラ、831:吐出量測定カメラ、DA:描画エリア、SA:載替えエリア、W:ワーク 1: droplet ejection device, 2: X-axis table, 12: main controller, 13: functional droplet ejection head, 18: ejection inspection unit, 22: table base, 23: air floating mechanism, 24: work set plate, 25 : X-axis moving mechanism, 26: Conveyor device, 31: Escape groove, 32: Suction hole, 33: Bernoulli tip, 34: Transport blow tip, 35: Floating blow tip, 36: Air supply mechanism, 36a: Electropneumatic regulator, 36b: Supply side solenoid valve, 37: Air exhaust mechanism, 46: Level detection device, 72: Inspection sheet, 73: Inspection support plate, 74: Inspection sheet supply device, 75: Inspection slider, 81: Inspection measurement unit, 82: Bridge frame, 83: imaging unit, 240: negative pressure communication hole, 250: X-axis guide rail, 251: X-axis slider, 52: Connection block, 253: Reference connection block, 254: Adjustment connection block, 255: Y-axis fine movement mechanism, 341: Feeding material blow nozzle, 343: Material removal blow nozzle, 352: Floating blow nozzle, 364: Air supply flow Route system, 370: Vacuum suction source, 730: Negative pressure communication hole for inspection, 731: Small hole for inspection, 732: Small hole group for inspection, 830: Discharge inspection camera, 831: Discharge amount measurement camera, DA: Drawing area, SA : Replacement area, W: Workpiece
Claims (13)
前記吐出受け部は、前記検査吐出を受ける検査シートと、前記検査シートを下側から水平に支持するシート支持プレートと、を備え、
前記移動部は、移動軸ベースと、前記移動軸ベースの上面に分布させて上向きに設けられた複数のベルヌーイチャックと、前記複数のベルヌーイチャックに作動気体を供給する作動気体供給手段と、前記複数のベルヌーイチャックにより気体浮上させた前記シート支持プレートを、前記水平面内で移動させる移動手段と、を備え、
前記シート支持プレートは、前記複数のベルヌーイチャックによる浮上間隙を存して前記複数のベルヌーイチャックの上方に配設され、
且つ前記複数のベルヌーイチャックの負圧を前記検査シートに作用させる複数の負圧連通孔を有していることを特徴とする吐出検査装置。 A discharge receiving portion on which the functional liquid ejected from the functional droplet ejection head of the ink jet system lands, and an inspection section that recognizes the landing dots of the functional liquid landed on the ejection receiving portion and inspects the ejection performance of the functional liquid. And a discharge unit that moves the discharge receiver in a horizontal plane,
The discharge receiving portion includes an inspection sheet that receives the inspection discharge, and a sheet support plate that horizontally supports the inspection sheet from below.
The moving part includes a moving shaft base, a plurality of Bernoulli chucks distributed upward on the upper surface of the moving shaft base, working gas supply means for supplying working gas to the plurality of Bernoulli chucks, and the plurality A moving means for moving the sheet support plate floated by the Bernoulli chuck in the horizontal plane,
The sheet support plate is disposed above the plurality of Bernoulli chucks with a clearance gap formed by the plurality of Bernoulli chucks;
A discharge inspection apparatus comprising a plurality of negative pressure communication holes for applying negative pressures of the plurality of Bernoulli chucks to the inspection sheet.
前記ブリッジフレームに支持され、前記着弾ドットを画像認識する検査撮像手段と、
前記検査撮像手段の認識結果から前記着弾ドットの着弾位置に関する評価を行う位置評価手段と、を備えたことを特徴とする請求項1に記載の吐出検査装置。 The inspection unit includes a bridge frame straddling the moving axis base,
Inspection imaging means that is supported by the bridge frame and recognizes the landing dots,
The discharge inspection apparatus according to claim 1, further comprising: a position evaluation unit that evaluates a landing position of the landing dot based on a recognition result of the inspection imaging unit.
前記測定撮像手段の認識結果から前記着弾ドットの機能液量を算定し、機能液量に関する評価を行う量評価手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項2に記載の吐出検査装置。 The inspection unit is supported by the bridge frame, and measurement and imaging means for recognizing the landing dots,
The discharge inspection apparatus according to claim 2, further comprising: a volume evaluation unit that calculates a functional liquid amount of the landing dots from a recognition result of the measurement imaging unit and performs an evaluation related to the functional liquid amount.
前記吐出受け部は、前記検査シートを、前記シート支持プレートに添わせて繰り出すと共に前記シート支持プレートから巻き取るシート供給回収手段を、更に備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の吐出検査装置。 The inspection sheet is a roll sheet,
4. The discharge receiving unit according to claim 1, further comprising sheet supply / recovery means for feeding the inspection sheet along with the sheet support plate and winding the inspection sheet from the sheet support plate. 2. A discharge inspection apparatus according to 1.
前記X軸移動機構は、前記移動軸ベースのX軸方向に沿う両側に配設した一対のガイドレールと、
前記各ガイドレール上をスライド自在に移動する一対のスライダを有する一対のリニアモータと、から成ることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の吐出検査装置。 The moving means has an X-axis moving mechanism for moving the inspection sheet in the X-axis direction via the sheet support plate,
The X-axis moving mechanism includes a pair of guide rails disposed on both sides along the X-axis direction of the moving shaft base,
The discharge inspection apparatus according to claim 1, comprising: a pair of linear motors having a pair of sliders that slidably move on the guide rails.
前記小穴群は、前記複数のベルヌーイチャックの負圧発生部分に臨むことを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の吐出検査装置。 The plurality of negative pressure communication holes are composed of a plurality of small hole groups each including a plurality of small holes,
The discharge inspection apparatus according to claim 1, wherein the small hole group faces a negative pressure generation portion of the plurality of Bernoulli chucks.
前記機能液滴吐出ヘッドと、
前記移動軸ベース上に臨み、前記機能液滴吐出ヘッドにより描画に供する板状のワークがセットされるワークセットプレートと、を備え、
前記ワークセットプレートは、前記複数のベルヌーイチャックによる浮上間隙を存して前記複数のベルヌーイチャックの上方に配設され、
且つ前記複数のベルヌーイチャックの負圧を前記ワークに作用させる複数の負圧連通孔を有し、
前記移動手段は、前記ワークセットプレートを個別に移動可能に構成されていることを特徴とする液滴吐出装置。 A discharge inspection apparatus according to any one of claims 1 to 12,
The functional liquid droplet ejection head;
A work set plate that faces the moving axis base and is set with a plate-like work to be drawn by the functional liquid droplet ejection head; and
The work set plate is disposed above the plurality of Bernoulli chucks with a clearance formed by the plurality of Bernoulli chucks.
And having a plurality of negative pressure communication holes for applying the negative pressure of the plurality of Bernoulli chucks to the workpiece,
The droplet ejecting apparatus according to claim 1, wherein the moving means is configured to be able to individually move the work set plate.
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