JP2011062681A - マルチインクジェットヘッドパッケージ、これを用いるインクジェット記録装置及びマルチインクジェットヘッドパッケージをそのインクジェット記録装置に整列させる方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】マルチインクジェットヘッドパッケージ、これを用いるインクジェット記録装置及びマルチインクジェットヘッドパッケージをそのインクジェット記録装置に整列させる方法が提供される。
【解決手段】本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージは、インクを吐出するインクジェットヘッドが収容されるヘッドプレートを具備する多数のインクジェットヘッドアセンブリと、前記ヘッドプレートが収容され、前記インクジェットヘッドを露出させるラックと、前記ラック上に設けられ、前記ヘッドプレートを前記ラックに仮固定する仮固定部と、を含むことができる。
【選択図】図3
【解決手段】本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージは、インクを吐出するインクジェットヘッドが収容されるヘッドプレートを具備する多数のインクジェットヘッドアセンブリと、前記ヘッドプレートが収容され、前記インクジェットヘッドを露出させるラックと、前記ラック上に設けられ、前記ヘッドプレートを前記ラックに仮固定する仮固定部と、を含むことができる。
【選択図】図3
Description
本発明は、マルチインクジェットヘッドパッケージ、これを用いるインクジェット記録装置及びマルチインクジェットヘッドパッケージを前記インクジェット記録装置に整列させる方法に関する。
一般的に、インクジェットヘッドは、電気信号を物理的な力に変換して、小さなノズルを介してインク液滴を吐出する構造体である。
近年、インクジェットプリント技術は、電子機器及び繊維などその他の産業分野に適用されている。現在、PCB、LCD、PDPなどの工程では、精密度及び生産性の側面での限界を克服するための方法として適用されている。
このような産業用インクジェット記録装置は、生産性の向上のために、複数のヘッドを使って、高精度、高解像度を具現できるマルチヘッド印刷システムとして発展している。
前記マルチヘッド印刷システムは、大面積を高精度で印刷することができるが、多数のインクジェットヘッドアセンブリをインクジェット記録装置に個別的に装着し整列させて使用するため、多くの問題点が発生する。
特に、複数のインクジェットヘッドアセンブリを個別的に数μm以内の誤差範囲内で前記インクジェット記録装置に整列させるためには、それぞれのインクジェットヘッドアセンブリをX、Y、Z、θ方向に制御するそれぞれの高価の整列支持台に装着しなければならないため、インクジェット記録装置の大きさ及び複雑性が増加するだけでなく、価格が急激に上昇する問題点がある。
また、複数のインクジェットヘッドアセンブリが前記整列支持台に高精度で装着されるので、着脱及びインク供給などに特に注意しなければならないという問題点がある。
本発明の目的は、それぞれのインクジェットヘッドアセンブリをラックに仮固定してから整列させて、高精度のマルチインクジェットヘッドパッケージを提供することにある。
本発明の他の目的は、前記マルチインクジェットヘッドパッケージを精密に整列させる設備であるインクジェット記録装置を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、前記マルチインクジェットヘッドパッケージを前記インクジェット記録装置に整列させる方法を提供することにある。
本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージは、インクを吐出するインクジェットヘッドが収容されるヘッドプレートを具備する多数のインクジェットヘッドアセンブリと、前記ヘッドプレートが収容され、前記インクジェットヘッドを露出させるラックと、前記ラック上に設けられ、前記ヘッドプレートを前記ラックに仮固定する仮固定部と、を含むことができる。
また、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージの前記ラックは、前記ヘッドプレートの高さと同じ高さのヘッドプレート収容部を具備してもよい。
また、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージの前記ヘッドプレートは、側部に延長され、ねじ孔が形成されるねじ孔形成部を具備し、前記ヘッドプレート収容部の側部には、前記ヘッドプレートのねじ孔と対応する位置にねじ孔が形成され、前記ねじ孔形成部に対応する形状の前記ねじ孔形成部の安着部が形成されてもよい。
また、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージの前記ねじ孔形成部と前記安着部は、ラウンド処理された端部を有してもよい。
また、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージの前記仮固定部は、前記ヘッドプレートの一部を加圧する弾性プレートと前記弾性プレートの移動範囲を設定する固定ピンとからなってもよい。
また、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージの前記ラック、ヘッドプレートまたはラック及びヘッドプレートには、整列マークが形成されてもよい。
また、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージの前記ヘッドプレートは、前記ラック上に一列に配列されてもよい。
また、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージの前記ヘッドプレートは、前記ラック上にジグザグに配列されてもよい。
また、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージの前記ヘッドプレートは、前記ラック上に斜めに連続的に配列されてもよい。
他の側面において、本発明の一実施例によるインクジェット記録装置は、インクジェットヘッドアセンブリを仮固定する仮固定部と前記インクジェットヘッドアセンブリのインクジェットヘッドを露出させるラックとが具備されるマルチインクジェットヘッドパッケージと、前記マルチインクジェットヘッドパッケージを整列させる整列支持台と、前記マルチインクジェットヘッドパッケージに形成される整列マークを認識する整列カメラと、を含むことができる。
また、本発明の一実施例によるインクジェット記録装置は、印刷媒体が安着し、前記印刷媒体が移動しながら印刷されるようにする移動ステージをさらに含み、前記マルチインクジェットヘッドパッケージは、前記整列支持台に固定されてもよい。
また、本発明の一実施例によるインクジェット記録装置は、印刷媒体が安着する固定ステージと、前記マルチインクジェットヘッドパッケージが前記固定ステージ上で移動しながら印刷されるようにする移動支持台と、をさらに含んでもよい。
また、本発明の一実施例によるインクジェット記録装置の前記仮固定部は、前記インクジェットヘッドを収容するヘッドプレートの一部を加圧する弾性プレートと前記弾性プレートの移動範囲を設定する固定ピンとからなってもよい。
また、本発明の一実施例によるインクジェット記録装置の前記ラック、ヘッドプレートまたはラック及びヘッドプレートには、整列マークが形成されてもよい。
また他の側面において、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドの整列方法は、ラックをインクジェット記録装置の整列支持台に装着する段階と、前記ラックにインクジェットヘッドアセンブリが配置されて仮固定された状態で前記ヘッドアセンブリを前記整列支持台に整列する段階と、整列カメラで前記ラックまたはインクジェットヘッドアセンブリに形成される整列マークを認識して整列有無を確認し、前記インクジェットヘッドアセンブリを前記ラックに固定する段階と、を含むことができる。
また、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドの整列方法において、前記仮固定は、インクジェットヘッドを収容するヘッドプレートの一部を加圧する弾性プレートで行われてもよい。
また、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドの整列方法において、前記インクジェットヘッドアセンブリの整列基準値を設定し、これを利用して次のインクジェットヘッドアセンブリを整列させてもよい。
また、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドの整列方法は、前記ラックをインクジェット記録装置の整列支持台に装着した後、前記ラックを整列させる段階をさらに含んでもよい。
本発明によるマルチインクジェットヘッドパッケージ、これを用いするインクジェット記録装置及びマルチインクジェットヘッドパッケージを前記インクジェット記録装置に整列させる方法によると、多数のインクジェットヘッドアセンブリをラックでX、Y、Z、θ方向に制御する一つの整列支持台により整列させることができるので、インクジェット記録装置の構造と制御が単純化される。
また、ラックの設計を変更して、個別インクジェットヘッドアセンブリの配置方向を多様化することができるので、使用者が任意に印刷の長さを調節することができる。
また、マルチヘッドをラックを用いて一つのパッケージとして製作するので、流量供給及び空圧制御ラインを単純化することができる。
また、インクジェットヘッドアセンブリをX、Y、Z、θ方向に制御する高価の整列支持台を一つで使用できるので、設備の製作費用を減らすことができ、様々な設備に広く用いることができる長所がある。
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施例を詳細に説明する。但し、本発明の思想は提示される実施例に限られず、本発明の思想を理解する当業者は同じ思想の範囲内で他の構成要素を追加、変更、削除などにより、後退的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施例を容易に提案することができるはずであるが、これも本願発明の思想の範囲内に含まれる。
また、各実施例の図面に示す同じ思想の範囲内における同じ機能をする構成要素は同じ参照符号を付して説明する。
図1は、本発明の一実施例によるインクジェット記録装置の概略斜視図である。
図1を参照すると、本発明の一実施例によるインクジェット記録装置100は、マルチインクジェットヘッドパッケージ10、整列支持台140及び整列カメラ80を含むことができる。
前記マルチインクジェットヘッドパッケージ10は、多数のインクジェットヘッドアセンブリのインクジェットヘッドが露出し、印刷媒体上にインクを吐出する。
このようなマルチインクジェットヘッドパッケージ10は、図2から図6で説明される全ての技術的特徴を含むことができる。
ここで、マルチインクジェットヘッドパッケージ10のインクジェットヘッドアセンブリ20を整列させるための方向を定義すると、図1に示すX、Y、Z、θ方向のうち、X、Yのうち何れか一つは印刷媒体が移動する主走査方向であり、他の一つは主走査方向に垂直の副走査方向である。そして、Z方向は、ラック40でインクジェットヘッドアセンブリ20が設けられる高さ方向であり、θ方向は、ラック40の水平面でインクジェットヘッドアセンブリ20が成す各方向である。
以下では、X、Y、Z、θ方向と簡単に表現する。
前記整列支持台140は、ラック40のX、Y、Z、θ方向の整列及びラック40上に配置されるインクジェットヘッドアセンブリ20のX、Y、Z、θ方向の整列のために、X、Y、Z、θ方向に微細に駆動される。
前記マルチインクジェットヘッドパッケージ10には、整列マーク(十字形、円形、四角形などの形状)が形成されている。前記整列マークは、整列カメラ80によって認識されることができる。
前記整列カメラ80を用いて、前記ラック40の水平面でインクジェットヘッドアセンブリ20のθ方向を補正して、ラック40とインクジェットヘッドアセンブリ20を同一角度に補正した後、ラック40とインクジェットヘッドアセンブリ20のX、Y方向の軸がそれぞれ平行になるように補正する。
整列する前に、前記インクジェットヘッドアセンブリ20をラック40に一次的に仮固定して、ラック40とインクジェットヘッドアセンブリ20がずれることを防止することができる。
本実施例のインクジェット記録装置100において、マルチインクジェットヘッドパッケージ10は前記整列支持台に固定された状態で提供される。この時、印刷は、印刷媒体が安着する移動ステージ130が移動しながら行われる。
以下では、図2から図6を参照してマルチインクジェットヘッドパッケージ10について詳しく説明する。
図2は、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドパッケージの概略斜視図であり、図3は、図2のインクジェットヘッドアセンブリがラックに装着される様子を示す分解斜視図である。
図2及び図3を参照すると、本発明のマルチインクジェットヘッドパッケージ10は、多数のインクジェットヘッドアセンブリ20、ラック40及び仮固定部42を含むことができる。
前記インクジェットヘッドアセンブリ20は、供給されたインクを保存するカートリッジ22、前記カートリッジ22から供給されたインクを液滴の形態で吐出するインクジェットヘッド26及び前記インクジェットヘッド26を収容するヘッドプレート24からなる。
前記ヘッドプレート24は、前記ラック40に仮固定部42によって仮固定されて整列した後、ねじ28によって完全に固定される。
前記ラック40は、前記インクジェットヘッド26が露出するように前記ヘッドプレート24を収容する。前記ラック40は、前記ヘッドプレート24を収容するために、前記ヘッドプレート24と同じ形状のヘッドプレート収容部44を具備する。
ここで、前記ヘッドプレート収容部44の高さは、前記ヘッドプレート24と等しくてもよい。前記ヘッドプレート収容部44は、前記ヘッドプレート24の全面が露出するようにするヘッドプレート収容孔448と、前記ヘッドプレート24のねじ孔形成部244が安着する安着部444とからなることができる。
一方、前記ヘッドプレート24は、側部に延長され、ねじ孔246が形成されるねじ孔形成部244を具備する。
これと対応するように、前記ヘッドプレート収容部44の側部には、前記ヘッドプレート24のねじ孔246と対応する位置にねじ孔446が形成され、前記ねじ孔形成部244と対応する形状の安着部444が形成されることができる。
即ち、前記安着部444上に前記ヘッドプレート24のねじ孔形成部244を配置して、前記ヘッドプレート24のインクジェットヘッド26が外部に露出するようにすることができる。
この時、図面の実施例のように、前記ねじ孔形成部244と前記安着部444は、ラウンド処理された端部を有することができる。
前記仮固定部42は、このようにヘッドプレート24を前記ラック40のヘッドプレート収容部44に配置した後、前記ヘッドプレート24が前記ヘッドプレート収容部44内で移動しないように加圧する装置である。
前記仮固定部42は、前記ヘッドプレート24の一部を加圧する弾性プレート422と、前記弾性プレート422の移動範囲を設定する固定ピン424とからなることができる。
前記弾性プレート422には、前記固定ピン424が挿入される移動孔426が形成されるが、前記移動孔426の長さは前記弾性プレート422の移動の長さを設定する。
前記弾性プレート422で仮固定すると、ねじ28を用いて完全に固定する場合、ラック40とインクジェットヘッドアセンブリ20の間の整列がずれることを防止する。
このような弾性プレート422は、ラック40の製作時に一緒に製作されてもよく、別途に装着が可能で、ねじの回転力に耐えるよう十分な剛性を有する種類が選択される。
インクジェットヘッドアセンブリ20を全てラック40上に固定した後、外部カバーを前記ラック40に結合して、パッケージ状態で製作する。
図4(a)から図4(f)は、インクジェットヘッドアセンブリがラックに装着されて整列する段階を示す概略斜視図である。
図4(a)から図4(f)は、ラック40がインクジェット記録装置100の整列支持台140に装着されることを前提にして示している。
図4(a)は、整列支持台140(図1参照)に装着された状態で提供されるラック40を示す。前記ラック40は、仮固定部42が開放された状態で提供される。そして、図4(b)のように、インクジェットヘッドアセンブリ20が前記ラック40に収容され、図4(c)のように、仮固定部42が前記インクジェットヘッドアセンブリ20のヘッドプレート24の一部を加圧する。
そして、図4(d)のように、整列支持台140と連携されたクランプ60を用いてX、Y、Z、θ方向に整列させた後、図4(e)のように、ねじ28で固定する。
その後、図4(f)のように、クランプ60は脱去され、次のインクジェットヘッドアセンブリ20をラック40に固定する。このような手順を繰り返して実施する。
図5は、インクジェットヘッドアセンブリがラックを用いて整列する様子を示す概路図である。
図5を参照すると、ラック40がインクジェット記録装置100の整列支持台140に装着された状態で、図4(d)のように整列する方法を確認できる。
前記ラック40、ヘッドプレート24またはラック40及びヘッドプレート24には、整列マーク248が形成されることができる。
このような整列マーク248の位置を整列カメラ80を調整してから確認し、制御部85を介して整列基準部82と整列マーク248の偏差を確認した後、ラック40とインクジェットヘッドアセンブリ20のX、Y、Z、θ方向の整列を行う。
図6(a)から図6(c)は、インクジェットヘッドアセンブリがラックに配置される様々な様子を示す概路図である。
図6(a)は、前記ヘッドプレート24が前記ラック40上に一列に配列される様子を示し、図6(b)は、前記ヘッドプレート24が前記ラック40上にジグザグに配列される様子を示し、図6(c)は、前記ヘッドプレート24が前記ラック40上に斜めに連続的に配列される様子を示す。
変形例は本実施例に限られるのではなく、印刷の長さによって様々に選択されることができる。
図7は、本発明の一実施例によるインクジェットヘッドアセンブリが設備でラックを用いて整列する段階を示すフローチャートである。
図7を参照すると、本発明の一実施例によるマルチインクジェットヘッドの整列方法は、先ず、ラック40をインクジェット記録装置100の整列支持台140に装着する(S10)。
そして、前記ラック40にインクジェットヘッドアセンブリ20が配置されて仮固定された状態で(S30)、前記インクジェットヘッドアセンブリ20を前記整列支持台140に整列させる(S40)。
この時、整列カメラ80で前記ラック40またはインクジェットヘッドアセンブリ20に形成される整列マーク248を認識して、整列有無を確認し(S50)、前記インクジェットヘッドアセンブリ20を前記ラック40にねじ28で固定する。
仮固定は、上述したマルチインクジェットヘッドパッケージ10の仮固定部42を用いて行われるので、具体的な説明は省略する。
但し、インクジェット記録装置100を整列させる前に、前記ラック40を整列させることができる(S20)。
一つのインクジェットヘッドアセンブリを整列させた後、この時の整列基準値を設定し、これを利用して次のインクジェットヘッドアセンブリを整列させることができる(S60)。
図8は、本発明の他の一実施例によるインクジェット記録装置の概略斜視図である。
本実施例のインクジェット記録装置200も、図1のインクジェット記録装置100と同様に、マルチインクジェットヘッドパッケージ10、整列支持台140及び整列カメラ80を含むことができる。
但し、図1の実施例と異なって本実施例では、印刷媒体は固定ステージ230に安着した状態に維持され、前記マルチインクジェットヘッドパッケージ10が前記固定ステージ230上で移動しながら印刷する。
この時、前記マルチインクジェットヘッドパッケージ10は、設備ベース220上に具備される移動支持台260によって移動することができる。
一方、マルチインクジェットヘッドパッケージ10の全ての技術的特徴や整列方法も図8のインクジェット記録装置200に応用されるので、具体的な説明を省略し、上記の説明を参照する。
本発明によるマルチインクジェットヘッドパッケージ、これを用いるインクジェット記録装置及びマルチインクジェットヘッドパッケージを前記インクジェット記録装置に整列させる方法によると、多数のインクジェットヘッドアセンブリをラックを用いてX、Y、Z、θ方向に制御する一つの整列支持台で整列させることができるので、インクジェット記録装置の構造と制御が単純化される。
また、ラックの設計を変更して、個別インクジェットヘッドアセンブリの配置方向を多様化することができるので、使用者が任意に印刷の長さを調節することができる。
また、マルチヘッドをラックを用いて一つのパッケージとして製作するので、流量供給及び空圧制御ラインを単純化することができる。
また、インクジェットヘッドアセンブリをX、Y、Z、θ方向に制御する高価の整列支持台を一つで使用することができるので、設備の製作費用を低減することができ、様々な設備に広く使用できる長所がある。
10:マルチインクジェットヘッドパッケージ
20:インクジェットヘッドアセンブリ
24:ヘッドプレート
26:インクジェットヘッド
28:固定部材(ねじ)
40:ラック
42:仮固定部
44:ヘッドプレート収容部
60:クランプ
80:整列カメラ
100、200:インクジェット記録装置
20:インクジェットヘッドアセンブリ
24:ヘッドプレート
26:インクジェットヘッド
28:固定部材(ねじ)
40:ラック
42:仮固定部
44:ヘッドプレート収容部
60:クランプ
80:整列カメラ
100、200:インクジェット記録装置
Claims (18)
- インクを吐出するインクジェットヘッドが収容されるヘッドプレートを具備する複数のインクジェットヘッドアセンブリと、
前記ヘッドプレートが収容され、前記インクジェットヘッドを露出させるラックと、
前記ラック上に設けられ、前記ヘッドプレートを前記ラックに仮固定する仮固定部と、を含むことを特徴とするマルチインクジェットヘッドパッケージ。 - 前記ラックは、前記ヘッドプレートの高さと同じ高さのヘッドプレート収容部を具備することを特徴とする請求項1に記載のマルチインクジェットヘッドパッケージ。
- 前記ヘッドプレートは、側部に延長され、ねじ孔が形成されるねじ孔形成部を具備し、
前記ヘッドプレート収容部の側部には、前記ヘッドプレートのねじ孔と対応する位置にねじ孔が形成され、前記ねじ孔形成部に対応する形状の前記ねじ孔形成部の安着部が形成されることを特徴とする請求項2に記載のマルチインクジェットヘッドパッケージ。 - 前記ねじ孔形成部と前記安着部は、ラウンド処理された端部を有することを特徴とする請求項3に記載のマルチインクジェットヘッドパッケージ。
- 前記仮固定部は、前記ヘッドプレートの一部を加圧する弾性プレートと前記弾性プレートの移動範囲を設定する固定ピンとからなることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のマルチインクジェットヘッドパッケージ。
- 前記ラック、及び前記ヘッドプレートの少なくとも一方には、整列マークが形成されることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載のマルチインクジェットヘッドパッケージ。
- 前記ヘッドプレートは、前記ラック上に一列に配列されることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載のマルチインクジェットヘッドパッケージ。
- 前記ヘッドプレートは、前記ラック上にジグザグに配列されることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載のマルチインクジェットヘッドパッケージ。
- 前記ヘッドプレートは、前記ラック上に斜めに連続的に配列されることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載のマルチインクジェットヘッドパッケージ。
- インクジェットヘッドアセンブリを仮固定する仮固定部と前記インクジェットヘッドアセンブリのインクジェットヘッドを露出させるラックとが具備されるマルチインクジェットヘッドパッケージと、
前記マルチインクジェットヘッドパッケージを整列させる整列支持台と、
前記マルチインクジェットヘッドパッケージに形成される整列マークを認識する整列カメラと、を含むことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 印刷媒体が安着し、前記印刷媒体が移動しながら印刷されるようにする移動ステージをさらに含み、
前記マルチインクジェットヘッドパッケージは、前記整列支持台に固定されることを特徴とする請求項10に記載のインクジェット記録装置。 - 印刷媒体が安着する固定ステージと、
前記マルチインクジェットヘッドパッケージが前記固定ステージ上で移動しながら印刷されるようにする移動支持台と、をさらに含むことを特徴とする請求項10または11に記載のインクジェット記録装置。 - 前記仮固定部は、前記インクジェットヘッドを収容するヘッドプレートの一部を加圧する弾性プレートと前記弾性プレートの移動範囲を設定する固定ピンとからなることを特徴とする請求項10から12の何れか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記ラック、及び前記ヘッドプレートの少なくとも一方には、整列マークが形成されることを特徴とする請求項13に記載のインクジェット記録装置。
- ラックをインクジェット記録装置の整列支持台に装着する段階と、
前記ラックにインクジェットヘッドアセンブリが配置されて仮固定された状態で前記ヘッドアセンブリを前記整列支持台に整列する段階と、
整列カメラで前記ラックまたはインクジェットヘッドアセンブリに形成される整列マークを認識して整列有無を確認し、前記インクジェットヘッドアセンブリを前記ラックに固定する段階と、を含むことを特徴とするマルチインクジェットヘッドの整列方法。 - 前記仮固定は、インクジェットヘッドを収容するヘッドプレートの一部を加圧する弾性プレートで行われることを特徴とする請求項15に記載のマルチインクジェットヘッドの整列方法。
- 前記インクジェットヘッドアセンブリの整列基準値を設定し、これを利用して次のインクジェットヘッドアセンブリを整列させることを特徴とする請求項15または16に記載のマルチインクジェットヘッドの整列方法。
- 前記ラックをインクジェット記録装置の整列支持台に装着した後、前記ラックを整列させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項15から17の何れか1項に記載のマルチインクジェットヘッドの整列方法。
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