JP2013095128A - Assembling method of inkjet head - Google Patents

Assembling method of inkjet head Download PDF

Info

Publication number
JP2013095128A
JP2013095128A JP2011243341A JP2011243341A JP2013095128A JP 2013095128 A JP2013095128 A JP 2013095128A JP 2011243341 A JP2011243341 A JP 2011243341A JP 2011243341 A JP2011243341 A JP 2011243341A JP 2013095128 A JP2013095128 A JP 2013095128A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
head
unit
coordinate data
assembling
use state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011243341A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5887843B2 (en
Inventor
Tomohiko Uda
智彦 宇田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2011243341A priority Critical patent/JP5887843B2/en
Publication of JP2013095128A publication Critical patent/JP2013095128A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5887843B2 publication Critical patent/JP5887843B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an assembling method of an inkjet head for performing alignment of the inkjet head highly accurately.SOLUTION: An assembling method of an inkjet head includes a use state data acquisition step S07 for acquiring use state coordinate data of an inkjet head when the posture of a head unit obtained by assembling the inkjet head to a head plate based on reference coordinate data is changed and the head unit is set to a use state, a displacement amount acquisition step S11 for comparing the reference coordinate data with the use state coordinate data and acquiring the displacement amount of the inkjet head, a mounting data acquisition step S11 for acquiring mounting coordinate data obtained by correcting the reference coordinate data with the displacement amount, and a head assembling step S13 for assembling the inkjet head into the head plate based on the mounting coordinate data.

Description

本発明は、インクジェットヘッドをヘッドプレートに位置決め状態で組み付けるインクジェットヘッドの組立方法に関するものである。   The present invention relates to an assembling method of an ink jet head in which the ink jet head is assembled to a head plate in a positioned state.

従来、複数のインクジェットヘッドを単一のヘッドプレートに位置決め固定するヘッドユニットの組立装置が知られている(特許文献1参照)。この組立装置は、略長方形のヘッドプレートに複数のインクジェットヘッドが仮装着されたヘッドユニットをセットテーブルにセットし、画像認識によりそれぞれのインクジェットヘッドをアライメントして固定する。このとき、ヘッドユニットは、ヘッドプレートの長手方向両端部を、セットテーブル上の帯状ブロックに固定してセットされる。すなわち、複数のインクジェットヘッドが仮装着されたヘッドプレートは、中間部がセットテーブルから浮上した状態でセットされる。この状態で、ヘッド補正装置が上方から臨み、仮装着されたインクジェットヘッドをヘッドプレートに対して位置決め固定する。その後、インクジェットヘッドがアライメントされたヘッドユニットは、ユニットホルダーに固定され、キャリッジユニットが組み立てられる。なお、ヘッドユニットは、インクジェットヘッドのアライメント時において、吐出面が上となるように上下反転された状態でセットテーブルにセットされる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a head unit assembly apparatus that positions and fixes a plurality of inkjet heads on a single head plate is known (see Patent Document 1). In this assembling apparatus, a head unit in which a plurality of inkjet heads are temporarily mounted on a substantially rectangular head plate is set on a set table, and the inkjet heads are aligned and fixed by image recognition. At this time, the head unit is set by fixing both longitudinal ends of the head plate to the belt-like block on the set table. That is, the head plate on which a plurality of inkjet heads are temporarily mounted is set in a state where the intermediate portion is lifted from the set table. In this state, the head correction device faces from above, and the temporarily mounted inkjet head is positioned and fixed with respect to the head plate. Thereafter, the head unit in which the inkjet head is aligned is fixed to the unit holder, and the carriage unit is assembled. Note that the head unit is set on the set table in an upside down state so that the ejection surface is up when the inkjet head is aligned.

特開2007−090327号公報JP 2007-090327 A

ところで、上記の組立方法において、セットテーブル上のヘッドユニットは、長手方向両端部で支持固定され、この状態でインクジェットヘッドの位置決め(アライメント)が行われる。すなわち、ヘッドユニット(ヘッドプレート)は、長手方向両端部でねじ止めされるため、極端ではないが、その自重により僅かに下方に撓み、この状態でインクジェットヘッドの位置決めが行われる。
一方、組み立てられたヘッドユニットは、上下反転して描画装置に搭載され、この状態で使用される(インク吐出)される。この場合も、上下反転したヘッドユニットは、組立装置にセットしたときに取付け孔(ばか孔)を利用して、描画装置に取り付けられる。
このため、ヘッドユニット(ヘッドプレート)は、描画装置に搭載された状態では、組立時と逆方法に撓むことになり、描画時のインクジェットヘッドの取付け位置と、組立時の設計上の取付け位置とにズレが生じる問題があった。したがって、精度良くアライメントされた(はずの)インクジェットヘッドを用いて描画を実施しても、描画精度(インクの着弾精度)が低下してしまう。
In the above assembly method, the head unit on the set table is supported and fixed at both ends in the longitudinal direction, and the inkjet head is positioned (aligned) in this state. That is, since the head unit (head plate) is screwed at both ends in the longitudinal direction, the head unit (head plate) is not extreme, but slightly bends downward due to its own weight, and the inkjet head is positioned in this state.
On the other hand, the assembled head unit is turned upside down and mounted on the drawing apparatus, and used in this state (ink ejection). Also in this case, the head unit that is turned upside down is attached to the drawing apparatus by using an attachment hole (baka hole) when set in the assembly apparatus.
For this reason, when the head unit (head plate) is mounted on the drawing apparatus, the head unit (head plate) bends in the reverse direction to the assembly, and the mounting position of the inkjet head at the time of drawing and the designed mounting position at the time of assembly. There was a problem that misalignment occurred. Therefore, even if drawing is performed using an inkjet head that is accurately aligned (should), the drawing accuracy (ink landing accuracy) is lowered.

本発明は、上記の点に鑑み、インクジェットヘッドを精度よくアライメントすることのできるインクジェットヘッドの組立方法を提供することを課題としている。   An object of the present invention is to provide an ink jet head assembly method capable of accurately aligning an ink jet head in view of the above points.

本発明のインクジェットヘッドの組立方法は、基準座標データに基づいて、インクジェットヘッドをヘッドプレートに組み付けたヘッドユニットを、姿勢変更して使用状態としたときのインクジェットヘッドの使用状態座標データを取得する使用状態データ取得工程と、基準座標データと使用状態座標データとを比較し、インクジェットヘッドの位置ズレ量を取得するズレ量取得工程と、基準座標データを位置ズレ量により補正した実装座標データを取得する実装データ取得工程と、実装座標データに基づいて、インクジェットヘッドをヘッドプレートに組み付けるヘッド組付け工程と、を備えたことを特徴とする。   The method for assembling an inkjet head according to the present invention is a method for obtaining use state coordinate data of an inkjet head when the posture of a head unit in which the inkjet head is assembled to a head plate is changed to a use state based on reference coordinate data. The state data acquisition step, the reference coordinate data and the use state coordinate data are compared, and the displacement amount acquisition step for acquiring the positional deviation amount of the inkjet head, and the mounting coordinate data obtained by correcting the reference coordinate data by the positional deviation amount are acquired. A mounting data obtaining step and a head assembling step for assembling the ink jet head to the head plate based on the mounting coordinate data are provided.

この構成によれば、実装座標データに基づいて、インクジェットヘッドをヘッドプレートに組み付けるが、この実装座標データは、基準座標データと使用状態座標データとを比較して求めたインクジェットヘッドの位置ズレ量により、基準座標データを補正したものである。このため、インクジェットヘッドの組立時と使用時の相互間において、ヘッドユニットが姿勢変更され、ヘッドプレートに無用な撓み等が生じても、これを見越してインクジェットヘッドをヘッドプレートに組み付けることができる。したがって、ヘッドユニットの姿勢が組立時と使用時とで変更されても、インクジェットヘッドを精度よくアライメントして、ヘッドプレートに組み付けることができる。   According to this configuration, the inkjet head is assembled to the head plate based on the mounting coordinate data. This mounting coordinate data is determined by the positional deviation amount of the inkjet head obtained by comparing the reference coordinate data and the use state coordinate data. The reference coordinate data is corrected. For this reason, even if the head unit is changed in posture between when the ink jet head is assembled and used, and the head plate undergoes unnecessary bending or the like, the ink jet head can be assembled to the head plate in anticipation of this. Therefore, even if the posture of the head unit is changed between assembly and use, the inkjet head can be accurately aligned and assembled to the head plate.

この場合、ヘッド組付け工程では、インクジェットヘッドを上向き状態でヘッドプレートに組み付け、使用状態データ取得工程では、ヘッド組付け工程時のヘッドユニットとは表裏反転した状態で、使用状態座標データを取得することが好ましい。   In this case, in the head assembly process, the inkjet head is assembled to the head plate in an upward state, and in the use state data acquisition process, the use state coordinate data is acquired in a state reversed from the head unit in the head assembly process. It is preferable.

この構成によれば、組立時のヘッドユニットを表裏反転して使用時とする(姿勢変更)と、組立時と使用時との間でヘッドユニット(ヘッドプレート)が逆方向に撓む。しかし、実装座標データに基づいて、インクジェットヘッドをヘッドプレートに組み付けるようにしているため、インクジェットヘッドを精度よくアライメントして、ヘッドプレートに組み付けることができる。   According to this configuration, the head unit (head plate) bends in the opposite direction between assembly and use when the head unit at the time of assembly is turned upside down and used (posture change). However, since the inkjet head is assembled to the head plate based on the mounting coordinate data, the inkjet head can be accurately aligned and assembled to the head plate.

また、ヘッドユニットは、ヘッドプレートをユニットホルダーに支持固定することで使用状態とされ、ヘッド組付け工程におけるインクジェットヘッドの組付けは、ユニットホルダーに支持固定する以前のヘッドプレートに対し行われることが好ましい。   The head unit is put into use by supporting and fixing the head plate to the unit holder, and the assembly of the inkjet head in the head assembling process may be performed on the head plate before supporting and fixing to the unit holder. preferable.

この構成によれば、インクジェットヘッドの組付けを、ヘッドプレートの状態で行うようにしているため、取り回しが容易で、組立装置の構造の複雑化や大型化を防止することができる。   According to this configuration, since the ink jet head is assembled in the state of the head plate, it is easy to handle and it is possible to prevent the structure of the assembling apparatus from becoming complicated and large.

この場合、使用状態データ取得工程は、ヘッドプレートを前記ユニットホルダーに支持固定した状態で行うことが好ましい。   In this case, the use state data acquisition step is preferably performed in a state where the head plate is supported and fixed to the unit holder.

この構成によれば、実使用時の使用状態データを取得することができ、実使用に即して、インクジェットヘッドを精度よくアライメントしヘッドプレートに組み付けることができる。   According to this configuration, it is possible to acquire use state data at the time of actual use, and it is possible to accurately align the ink jet head and assemble it to the head plate in accordance with the actual use.

また、使用状態データ取得工程では、複数のヘッドユニットに対して実施した平均の使用状態座標データを取得することが好ましい。   In the use state data acquisition step, it is preferable to acquire average use state coordinate data performed for a plurality of head units.

この構成によれば、アライメント精度を損なうことなく、インクジェットヘッドのヘッドプレートへの組み付けを効率良く行うことができる。   According to this configuration, it is possible to efficiently assemble the inkjet head to the head plate without impairing the alignment accuracy.

一方、基準座標データは、アライメントマスク上に形成した基準マークを画像認識して生成されることが好ましい。   On the other hand, the reference coordinate data is preferably generated by image recognition of the reference mark formed on the alignment mask.

この場合、ヘッド組付け工程では、都度、基準座標データを生成することが好ましい。   In this case, it is preferable to generate the reference coordinate data every time in the head assembling step.

これらの構成によれば、画像認識側のキャリブレーション精度(周囲温度の影響を含む)等に影響されることなく、インクジェットヘッドをアライメントすることができる。   According to these configurations, the inkjet head can be aligned without being affected by the calibration accuracy (including the influence of the ambient temperature) on the image recognition side.

キャリッジユニットの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of a carriage unit. キャリッジユニットの側面図である。It is a side view of a carriage unit. ヘッドプレートの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of a head plate. インクジェットヘッドの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of an inkjet head. ヘッドユニットの組立装置を模式的に表した構造図である。FIG. 2 is a structural diagram schematically showing an assembly device of a head unit. アライメントマスクの平面図である。It is a top view of an alignment mask. ヘッドユニットの組立装置の制御構成を表したブロック図である。It is a block diagram showing the control structure of the assembly apparatus of a head unit. 描画装置の模式的に表した構造図である。FIG. 2 is a structural diagram schematically showing a drawing apparatus. ヘッドユニットの組立方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the assembly method of a head unit.

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態にかかるヘッドユニットの組立方法について説明する。ヘッドユニットは、微小なインク滴を吐出するインクジェットヘッドが複数組みつけられ、この状態でさらにユニットホルダーに取り付けられ、最終的にはヘッドユニットとユニットホルダーとから成るキャリッジユニットの状態で、描画装置に搭載される。   Hereinafter, a method for assembling a head unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The head unit is assembled with a plurality of ink jet heads that discharge minute ink droplets, and is further attached to the unit holder in this state. Finally, the head unit is in the state of a carriage unit composed of the head unit and the unit holder. Installed.

図1ないし図4を参照して、先ずキャリッジユニット1について詳細に説明する。図1および図2に示すように、キャリッジユニット1は、12個のインクジェットヘッド20を搭載したヘッドユニット2と、ヘッドユニット2に取り付けられたユニットホルダー3と、ヘッドユニット2の両短辺側に位置して、各インクジェットヘッド20に機能液(インク)を供給する左右一対の配管接続アッセンブリ4と、キャリッジユニット1の上部に配設され、吐出制御のためにインクジェットヘッド20に接続される配線接続アッセンブリ5と、を備えている。   First, the carriage unit 1 will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the carriage unit 1 includes a head unit 2 on which twelve inkjet heads 20 are mounted, a unit holder 3 attached to the head unit 2, and both short sides of the head unit 2. A pair of left and right pipe connection assemblies 4 that are located and supply functional liquid (ink) to each inkjet head 20, and wiring connections that are disposed above the carriage unit 1 and connected to the inkjet head 20 for ejection control And an assembly 5.

ヘッドユニット2は、12個のインクジェットヘッド20と、これらのインクジェットヘッド20が取り付けられた略方形のヘッドプレート21と、を備えている。一方、ユニットホルダー3は、ヘッドプレート21の両短辺部分に取り付けられた左右一対のプレート支持部材30と、一対のプレート支持部材30の上端部に掛け渡されたキャリッジ取付フレーム31と、を備えている。   The head unit 2 includes twelve inkjet heads 20 and a substantially rectangular head plate 21 to which these inkjet heads 20 are attached. On the other hand, the unit holder 3 includes a pair of left and right plate support members 30 attached to both short sides of the head plate 21, and a carriage attachment frame 31 that spans the upper ends of the pair of plate support members 30. ing.

12個のインクジェットヘッド20は、ヘッドユニット2に対し、6個ずつ左右に二分して組み付けられている。各組6個のインクジェットヘッド20は、それぞれR色、G色およびB色の3種類の機能液滴(インク液滴)を吐出する、3種類のインクジェットヘッド20を2個ずつ組み合わせて、且つ相互に階段状に位置ずれして配設されている。すなわち、各組6個のインクジェットヘッド20は、配色および配置において同一の配列パターンで配設されている。   The twelve inkjet heads 20 are assembled to the head unit 2 by dividing each of the six inkjet heads 20 left and right. Each set of six inkjet heads 20 combines two types of inkjet heads 20 that eject three types of functional droplets (ink droplets) of R color, G color, and B color, respectively. Are displaced in a staircase pattern. That is, each set of six inkjet heads 20 is arranged in the same arrangement pattern in color arrangement and arrangement.

図3に示すように、インクジェットヘッド20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40を有する機能液導入部41と、機能液導入部41に連なる2連のヘッド基板42と、ヘッド基板42の下方に連なり機能液を吐出するヘッド本体43と、を備えている(同図(a))。機能液導入部41は、一対の接続針40を有しており、上記の配管接続アッセンブリ4から機能液の供給を受ける。また、ヘッド本体43は、ピエゾ素子等の圧電素子で構成される2連のポンプ部46と、複数の吐出ノズル44が形成されたノズル面45を有するノズルプレート47と、を有している。ヘッド基板42には、2連のコネクタ48が設けられており、各コネクタ48は、上記の各配線接続アッセンブリ5から延びるフレキシブルフラットケーブル(図示省略)を介して上記の制御部に接続されている。そして、この制御部から出力された駆動波形が各コネクタ48を介して各ポンプ部46(圧電素子)に印加されることで、各吐出ノズル44から機能液が吐出される。   As shown in FIG. 3, the ink jet head 20 is a so-called double ink jet head, and includes a functional liquid introduction part 41 having two connection needles 40, and a double head substrate 42 connected to the functional liquid introduction part 41. And a head main body 43 that discharges the functional liquid continuously below the head substrate 42 (FIG. 2A). The functional liquid introduction part 41 has a pair of connection needles 40 and receives the supply of the functional liquid from the pipe connection assembly 4. The head body 43 includes a double pump unit 46 formed of a piezoelectric element such as a piezo element, and a nozzle plate 47 having a nozzle surface 45 on which a plurality of discharge nozzles 44 are formed. The head substrate 42 is provided with two series of connectors 48, and each connector 48 is connected to the control unit via a flexible flat cable (not shown) extending from each wiring connection assembly 5. . The drive waveform output from the control unit is applied to each pump unit 46 (piezoelectric element) via each connector 48, so that the functional liquid is discharged from each discharge nozzle 44.

図4に示すように、ヘッドプレート21は、ステンレス等の厚板で構成され、12個のインクジェットヘッド20を組み付けるヘッド組付部50と、ヘッド組付部50の両側に位置する一対のサイド延設部51と、で一体に形成されている。ヘッド組付部50は、サイド延設部51よりも幅広に形成され、12個のインクジェットヘッド20を取り付けるための12個の装着開口52を有している。また、その裏面には、一対の基準ピン53が突設されている(図2(a)参照)。この一対の基準ピン53は、ヘッドアライメント時に用いられ、画像認識を前提としたヘッドユニット2の位置決め(位置認識)を行うための基準となるものである。なお、インクジェットヘッド20は、そのヘッド本体43を、ヘッドプレート21に形成した装着開口52から、ノズル面45が下向きとなる状態で下方に突出させ、下側からあてがったヘッド保持部材22を介してヘッドプレート21に位置決め状態で固定される(図2(a)および(b)参照)。また、ヘッド保持部材22は、ヘッドプレート21に接着され、その後、機械的な固定手段を使って本固定される。   As shown in FIG. 4, the head plate 21 is made of a thick plate such as stainless steel, and includes a head assembly portion 50 for assembling twelve inkjet heads 20 and a pair of side extensions located on both sides of the head assembly portion 50. It is formed integrally with the installation part 51. The head assembling part 50 is formed wider than the side extending part 51 and has 12 mounting openings 52 for attaching the 12 inkjet heads 20. In addition, a pair of reference pins 53 project from the back surface (see FIG. 2A). The pair of reference pins 53 is used during head alignment and serves as a reference for positioning (position recognition) of the head unit 2 on the premise of image recognition. The inkjet head 20 has its head main body 43 protruded downward from a mounting opening 52 formed in the head plate 21 with the nozzle surface 45 facing downward, via a head holding member 22 applied from below. It is fixed to the head plate 21 in a positioned state (see FIGS. 2A and 2B). Further, the head holding member 22 is bonded to the head plate 21, and is then permanently fixed using a mechanical fixing means.

一方、一対のサイド延設部51には、ヘッドプレート21をプレート支持部材30に取り付けるための一対のプレート固定貫通孔54が形成されている。図2および図4に示すように、ヘッドプレート21は、合計4つのプレート固定貫通孔54を介してプレート固定ねじ55により四隅を固定され、プレート支持部材30に取り付けられる。また、後述する組立装置Aにおいては、ヘッドプレート21は、4つのプレート固定貫通孔54を利用して、セットテーブル61に固定される。   On the other hand, the pair of side extending portions 51 are formed with a pair of plate fixing through holes 54 for attaching the head plate 21 to the plate support member 30. As shown in FIGS. 2 and 4, the head plate 21 is fixed to the plate support member 30 with the four corners being fixed by plate fixing screws 55 through a total of four plate fixing through holes 54. In the assembly apparatus A described later, the head plate 21 is fixed to the set table 61 using the four plate fixing through holes 54.

次に、図5ないし図8を参照して、ヘッドユニット2の組立方法とこれを実施する組立装置Aについて説明する。
本実施形態のヘッドユニット2の組立方法は、ます、各インクジェットヘッド20を単一のヘッドプレート21に仮装着(仮固定)した状態のヘッドユニット2を用意する。すなわち、複数のインクジェットヘッド20を仮組みしたヘッドユニット2を、前工程(外工程)で組み立てる。
Next, an assembly method of the head unit 2 and an assembly apparatus A that performs the assembly will be described with reference to FIGS.
The method of assembling the head unit 2 of this embodiment is to prepare the head unit 2 in a state where each inkjet head 20 is temporarily mounted (temporarily fixed) on a single head plate 21. That is, the head unit 2 in which a plurality of inkjet heads 20 are temporarily assembled is assembled in a previous process (outer process).

次に、このヘッドユニット2を組立装置Aに導入するが、その前にアライメントマスクMを導入し、これを画像認識してアライメントのための基準の位置データを取得する。次に、アライメントマスクMに代えて、ヘッドユニット2を組立装置Aに導入し、取得した基準の位置データに基づいて、各インクジェットヘッド20のアライメントおよび固定を行う。そして、この組立装置Aによりインクジェットヘッド20をアライメントおよび固定したヘッドユニット2は、洗浄・検査工程を経た後、上記のユニットホルダー3に組み込み、さらに上記の配線接続アッセンブリ5や配管接続アッセンブリ4等の部品組込み工程を経て、描画装置Bに搭載される。   Next, the head unit 2 is introduced into the assembling apparatus A. Before that, the alignment mask M is introduced, and this is image-recognized to obtain reference position data for alignment. Next, instead of the alignment mask M, the head unit 2 is introduced into the assembling apparatus A, and each inkjet head 20 is aligned and fixed based on the acquired reference position data. The head unit 2 in which the inkjet head 20 is aligned and fixed by the assembling apparatus A is assembled into the unit holder 3 after being subjected to a cleaning / inspection process, and further, the wiring connection assembly 5, the pipe connection assembly 4, etc. It is mounted on the drawing apparatus B through a component assembly process.

図5は、ヘッドユニット2の組立装置Aを模式的に示した図である。同図に示すように、組立装置Aは、組立対象のヘッドユニット2とアライメントマスクMとを交換可能に搭載し、搭載したヘッドユニット2またはアライメントマスクMをX軸方向、Y軸方向およびθ方向に移動させるユニット移動部60と、ヘッドユニット2およびアライメントマスクMをそれぞれ画像認識する認識カメラ80と、を備えている。また、組立装置Aは、認識カメラ80の認識結果に基づいて、インクジェットヘッド20を機械的に位置補正するヘッド補正部90と、位置補正したインクジェットヘッド20を固定(接着)するヘッド固定部91と、上記の各構成を統括制御する制御部92(図6参照)と、を備えている。   FIG. 5 is a diagram schematically showing the assembly apparatus A for the head unit 2. As shown in the figure, the assembling apparatus A mounts the head unit 2 to be assembled and the alignment mask M in a replaceable manner, and mounts the mounted head unit 2 or the alignment mask M in the X axis direction, the Y axis direction, and the θ direction. And a recognition camera 80 for recognizing images of the head unit 2 and the alignment mask M, respectively. The assembling apparatus A also includes a head correction unit 90 that mechanically corrects the position of the inkjet head 20 based on the recognition result of the recognition camera 80, and a head fixing unit 91 that fixes (adheres) the inkjet head 20 whose position has been corrected. And a control unit 92 (see FIG. 6) that performs overall control of each of the above components.

ユニット移動部60は、上面にヘッドユニット2(アライメントマスクM)が着脱自在に取り付けられる(セット)セットテーブル61と、下側からセットテーブル61を支持するθテーブル62と、下側からθテーブル62を支持するX・Yテーブル63と、下側からX・Yテーブル63を支持する機台64と、を有している。詳細は後述するが、セットテーブル61にセットされたヘッドユニット2(またはアライメントマスクM)は、認識カメラ80の認識結果に基づく位置補正のために、θテーブル62およびX・Yテーブル63により、X軸方向、Y軸方向およびθ方向に微小移動される。   The unit moving unit 60 includes a set table 61 to which the head unit 2 (alignment mask M) is detachably attached to the upper surface, a θ table 62 that supports the set table 61 from below, and a θ table 62 from below. And an XY table 63 for supporting the X / Y table 63 from the lower side. As will be described in detail later, the head unit 2 (or alignment mask M) set on the set table 61 is subjected to X and Y tables 63 and X / Y table 63 for position correction based on the recognition result of the recognition camera 80. It is slightly moved in the axial direction, the Y-axis direction, and the θ direction.

ヘッド補正部90は、インクジェットヘッド20を位置決めするために上記のヘッド保持部材22に係合するアームユニット90aと、アームユニット90aを介して、インクジェットヘッド20をX軸方向、Y軸方向およびθ方向に微小移動せる補正機構部90bとを有している。すなわち、ヘッド補正部90は、認識カメラ80の認識結果に基づいて、ヘッドプレート21に対しインクジェットヘッド20を位置決めする。   The head correction unit 90 engages the head holding member 22 to position the inkjet head 20, and the inkjet head 20 via the arm unit 90a moves the inkjet head 20 in the X axis direction, the Y axis direction, and the θ direction. And a correction mechanism 90b that can be moved minutely. That is, the head correction unit 90 positions the inkjet head 20 with respect to the head plate 21 based on the recognition result of the recognition camera 80.

ヘッド固定部91は、接着剤をヘッド保持部材22の部分に注入するための注入ユニット91aと、注入ユニット91aをヘッド保持部材22に臨ませる注入機構部91bとを有している。ヘッド補正部90により位置決めされ不動としたインクジェットヘッド20に対し、ヘッド保持部材22の部分に注入ユニット91aが臨み、ヘッドプレート21とヘッド保持部材22との界面に接着剤を注入する。   The head fixing portion 91 has an injection unit 91 a for injecting an adhesive into the head holding member 22 and an injection mechanism portion 91 b for causing the injection unit 91 a to face the head holding member 22. The injection unit 91a faces the portion of the head holding member 22 with respect to the inkjet head 20 positioned and fixed by the head correction unit 90, and injects an adhesive into the interface between the head plate 21 and the head holding member 22.

ここで、図7を参照し、本実施形態のアライメントマスクMについて説明する。実施形態の組立装置Aでは、常に一定レベルのヘッドアライメント精度を有するヘッドユニット2を供給するため、ヘッドプレート21および12個のインクジェットヘッド20の基準位置をマークしたアライメントマスクMを用いる。すなわち、アライメントマスクMを部品位置の原型(原版)とし、複製としてのヘッドユニット2を、この組立装置Aで組み立てるようにしている。これにより、ヘッドユニット2に対する各組立装置Aが持つ癖や、認識カメラ80の経時変化等の精度的影響を排除するようにしている。   Here, the alignment mask M of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the assembly apparatus A of the embodiment, in order to always supply the head unit 2 having a certain level of head alignment accuracy, an alignment mask M in which the reference positions of the head plate 21 and the 12 inkjet heads 20 are marked is used. That is, the alignment mask M is used as a prototype (original) at the part position, and the head unit 2 as a duplicate is assembled by the assembling apparatus A. As a result, the accuracy influences such as the wrinkles of each assembly apparatus A on the head unit 2 and the change over time of the recognition camera 80 are eliminated.

アライメントマスクMは、原型として狂いが生じないように厚手の透明な石英ガラスで構成されている。アライメントマスクMの表面には、各インクジェットヘッド20の基準位置を表す各2つのヘッド基準マークMbを1組として、これが両側に6組ずつ計12組形成されている。また、この12組のヘッド基準マークMbの外側には、ヘッドユニット2の基準位置を表す一対のユニット基準マークMaが形成されている。そして、ヘッド基準マークMbは、インクジェットヘッド20における一方のノズル列の最外端の2つの吐出ノズル44に対応し、ユニット基準マークMaは、ヘッドユニット2(ヘッドプレート21)の基準ピン53に対応している。なお、図7では省略したが、アライメントマスクMは、マスクホルダーに取り付けられ、この状態でユニット移動部60にセットされる。   The alignment mask M is made of thick transparent quartz glass so as not to be distorted as a prototype. On the surface of the alignment mask M, two sets of two head reference marks Mb representing the reference position of each inkjet head 20 are formed as one set, and a total of 12 sets of 6 sets are formed on both sides. A pair of unit reference marks Ma representing the reference position of the head unit 2 is formed outside the 12 sets of head reference marks Mb. The head reference mark Mb corresponds to the two outermost discharge nozzles 44 of one nozzle row in the inkjet head 20, and the unit reference mark Ma corresponds to the reference pin 53 of the head unit 2 (head plate 21). doing. Although omitted in FIG. 7, the alignment mask M is attached to the mask holder and set in the unit moving unit 60 in this state.

本実施形態において、アライメントマスクMは、ヘッドユニット2と入れ替えるようにして組立装置Aにセットされる。そして、ユニット移動部60にセットされた状態のインクジェットヘッド20のノズル面45と、ユニット移動部60にセットされたアライメントマスクMの下面とは、同一平面に位置するように高さ調整されている。また、アライメントマスクMは、上記のマスクホルダーを含め、ヘッドユニット2と同一の重量を有している。これにより、認識カメラ80による画像認識を同じ条件(同じ焦点深度)で行うことができるため、アライメントマスクMの画像認識に基づいたインクジェットヘッド20のアライメントを精度良く行うことができる。   In this embodiment, the alignment mask M is set in the assembly apparatus A so as to be replaced with the head unit 2. The height of the nozzle surface 45 of the ink jet head 20 set in the unit moving unit 60 and the lower surface of the alignment mask M set in the unit moving unit 60 are adjusted so as to be in the same plane. . The alignment mask M has the same weight as the head unit 2 including the mask holder. Thereby, since the image recognition by the recognition camera 80 can be performed under the same conditions (the same depth of focus), the inkjet head 20 can be accurately aligned based on the image recognition of the alignment mask M.

図5に示すように、認識カメラ80は、ユニット移動部60の直上部において、フレーム形式の基台81に固定的に設けられている。ユニット移動部60にアライメントマスクMがセットされた状態では、認識カメラ80は、後述する基準座標データ等を取得すべく、アライメントマスクMのユニット基準マークMaおよびヘッド基準マークMbを画像認識する。また、ユニット移動部60にヘッドユニット2がセットされた状態では、認識カメラ80は、後述する使用状態座標データ等を取得すべく、ヘッドユニット2の基準ピン53(の先端面)および各インクジェットヘッド20の最外端の2つの吐出ノズル44を画像認識する。なお、基準ピン53は、ヘッドユニット2から突出したインクジェットヘッド20と略同一高さとなるように、ヘッドプレート21の裏面から突出している。   As shown in FIG. 5, the recognition camera 80 is fixedly provided on a frame-type base 81 directly above the unit moving unit 60. In a state where the alignment mask M is set on the unit moving unit 60, the recognition camera 80 recognizes an image of the unit reference mark Ma and the head reference mark Mb of the alignment mask M in order to acquire reference coordinate data and the like described later. In the state where the head unit 2 is set in the unit moving unit 60, the recognition camera 80 acquires the reference pin 53 (the front end surface thereof) of the head unit 2 and each inkjet head in order to acquire use state coordinate data and the like which will be described later. The 20 outermost two discharge nozzles 44 are image-recognized. The reference pin 53 protrudes from the back surface of the head plate 21 so as to have substantially the same height as the inkjet head 20 protruding from the head unit 2.

次に、図6を参照して、組立装置Aの制御構成について説明する。同図のブロック図に示すように、組立装置Aは、ヘッドユニット2やインクジェットヘッド20の位置データ等を操作パネル93aを介して入力する入力部93と、ユニット移動部60等の構成装置を駆動する駆動部94と、認識カメラ80による位置認識を行う検出部95と、組立装置Aの各構成装置を統括制御する制御部92と、を備えている。駆動部94は、ユニット移動部60の駆動を制御する移動用ドライバー101と、ヘッド補正部90の駆動を制御する補正用ドライバー102と、ヘッド固定部91の駆動を制御する固定用ドライバー103と、を有している。   Next, the control configuration of the assembly apparatus A will be described with reference to FIG. As shown in the block diagram of FIG. 1, the assembling apparatus A drives an input unit 93 for inputting position data and the like of the head unit 2 and the inkjet head 20 via the operation panel 93a, and a component device such as the unit moving unit 60. A driving unit 94 that performs position recognition by the recognition camera 80, and a control unit 92 that performs overall control of each component device of the assembling apparatus A. The driving unit 94 includes a moving driver 101 that controls driving of the unit moving unit 60, a correction driver 102 that controls driving of the head correcting unit 90, a fixing driver 103 that controls driving of the head fixing unit 91, and the like. have.

制御部92は、CPU111、ROM112、RAM113およびP−CON114を有しており、これらは互いにバスを介して接続されている。ROM112には、CPU111で処理する制御プログラムの他、各種の制御データが記憶されている。RAM113は、外部から入力した位置データや、認識カメラ80がアライメントマスクMから取得した位置データ等を記憶する位置データ領域の他、各種レジスター群を有し、制御処理の作業領域として使用される。   The control unit 92 includes a CPU 111, a ROM 112, a RAM 113, and a P-CON 114, which are connected to each other via a bus. The ROM 112 stores various control data in addition to the control program processed by the CPU 111. The RAM 113 has various register groups in addition to a position data area for storing position data input from the outside, position data acquired by the recognition camera 80 from the alignment mask M, and the like, and is used as a work area for control processing.

そして、CPU111は、ROM112内の制御プログラムに従い、P−CON114を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、RAM113内の各種データを処理して、駆動部94に制御信号を出力する。これにより、ユニット移動部60、ヘッド補正部90、ヘッド固定部91等の組立装置A全体が制御される。例えば、認識カメラ80から得たアライメントマスクMの基準座標データ、および認識カメラ80から得たヘッドユニット2の使用状態座標データは、RAM113内の記憶領域に格納され、ROM112内の制御プログラムに従って基準座標データと使用状態座標データとが比較され、その比較結果に基づいて、ユニット移動部60、ヘッド補正部90、ヘッド固定部91等が制御される。   The CPU 111 inputs various detection signals, various commands, various data, and the like via the P-CON 114 according to the control program in the ROM 112, processes various data in the RAM 113, and outputs a control signal to the drive unit 94. To do. Thereby, the entire assembly apparatus A such as the unit moving unit 60, the head correcting unit 90, the head fixing unit 91, and the like is controlled. For example, the reference coordinate data of the alignment mask M obtained from the recognition camera 80 and the use state coordinate data of the head unit 2 obtained from the recognition camera 80 are stored in the storage area in the RAM 113, and the reference coordinate data according to the control program in the ROM 112. The data is compared with the use state coordinate data, and the unit moving unit 60, the head correcting unit 90, the head fixing unit 91, and the like are controlled based on the comparison result.

次に、図8を参照して、組立装置Aにより組み立てられたヘッドユニット2が搭載される描画装置Bについて、簡単に説明する。図8の模式図に示すように、描画装置Bは、キャリッジユニット1(ヘッドユニット2)を搭載しこれをY軸方向およびθ方向に移動させるヘッド移動テーブル71と、ヘッド移動テーブル71に対峙しカラーフィルタ等のワークWをX軸方向に移動させるワーク移動テーブル72と、ヘッドユニット2(インクジェットヘッド20)を保全するメンテナンス部73と、を備えている。この描画装置Bでは、ワーク移動テーブル72によりワークWをX軸方向に移動させると共に、ヘッド移動テーブル71によりキャリッジユニット1(ヘッドユニット2)をY軸方向に移動させて、主走査および副走査によるフィルター材料等(インク)の吐出(描画)が行われる。   Next, with reference to FIG. 8, the drawing apparatus B on which the head unit 2 assembled by the assembly apparatus A is mounted will be briefly described. As shown in the schematic diagram of FIG. 8, the drawing apparatus B mounts the carriage unit 1 (head unit 2) and moves the head unit 71 in the Y-axis direction and the θ direction, and the head moving table 71. A work moving table 72 for moving a work W such as a color filter in the X-axis direction and a maintenance unit 73 for maintaining the head unit 2 (inkjet head 20) are provided. In the drawing apparatus B, the workpiece W is moved in the X-axis direction by the workpiece moving table 72, and the carriage unit 1 (head unit 2) is moved in the Y-axis direction by the head moving table 71 to perform main scanning and sub-scanning. A filter material or the like (ink) is discharged (drawn).

また、ワーク移動テーブル72には、ヘッド認識カメラ74が上向きに搭載され、キャリッジユニット1には、ワーク認識カメラ75が下向きに搭載されている。ヘッド認識カメラ74は、ヘッドユニット2の位置決めのために、ヘッドユニット2の基準ピン53を認識し、ワーク認識カメラ75は、ワークWの位置決めのために、ワークWの基準マークを認識する。ヘッド認識カメラ74とワーク認識カメラ75とは、相互に高精度にキャリブレーションされており、ヘッド認識カメラ74の認識結果に基づいて位置決めされたヘッドユニット2(インクジェットヘッド20)と、ワーク認識カメラ75の認識結果に基づいて位置決めされたワークWとが、描画に先立ち相互に精度良く位置決めされるようになっている。   A head recognition camera 74 is mounted upward on the work movement table 72, and a work recognition camera 75 is mounted downward on the carriage unit 1. The head recognition camera 74 recognizes the reference pin 53 of the head unit 2 for positioning the head unit 2, and the workpiece recognition camera 75 recognizes the reference mark of the workpiece W for positioning the workpiece W. The head recognition camera 74 and the workpiece recognition camera 75 are calibrated with high accuracy, and the head unit 2 (inkjet head 20) positioned based on the recognition result of the head recognition camera 74, and the workpiece recognition camera 75. The workpiece W positioned based on the recognition result is positioned with high accuracy before drawing.

ところで、本実施形態のヘッドユニット2は、組立装置Aにおいて、各インクジェットヘッド20を上向きにしてヘッドプレート21に組み付けられる一方、各インクジェットヘッド20を下向きにして描画装置Bに搭載され使用される。上述のように、ヘッドプレート21は厚手のステンレス板で形成されているものの、長手方向の両端部で水平に支持すると微小に撓むことが確認されている。このことは、ノズル面45から視て、ヘッドプレート21が凹状に湾曲した状態で、インクジェットヘッド20が組み付けられ、凸状に湾曲した状態で使用されることを意味している。したがって、インクジェットヘッド20を上向きで高精度に組み付けても、下向きで使用するときには、組付け精度(各インクジェットヘッド20の位置精度)が補償できなくなる問題がある。そこで、本実施形態では、組付け時と使用時との間で生ずるヘッドプレート21の逆方向の撓みを見越して、使用時に設計上の組付け精度となるように逆算して、インクジェットヘッド20を組み付けるようにしている。   By the way, the head unit 2 of the present embodiment is mounted and used in the drawing apparatus B with the respective inkjet heads 20 facing downward while being assembled to the head plate 21 with the respective inkjet heads 20 facing upward in the assembly apparatus A. As described above, although the head plate 21 is formed of a thick stainless steel plate, it is confirmed that the head plate 21 bends slightly when supported horizontally at both ends in the longitudinal direction. This means that, as viewed from the nozzle surface 45, the inkjet head 20 is assembled and used in a convexly curved state with the head plate 21 curved in a concave shape. Therefore, even if the inkjet head 20 is assembled upward with high accuracy, there is a problem that the assembly accuracy (positional accuracy of each inkjet head 20) cannot be compensated when used in the downward direction. Therefore, in the present embodiment, in anticipation of the backward deflection of the head plate 21 that occurs between the time of assembly and use, the ink jet head 20 is calculated backward so as to achieve the design assembly accuracy during use. I try to assemble it.

以下、図9のフローチャートを参照して、上記の問題を解消するヘッドユニット2の組立方法について説明する。
この組立方法では、前工程として、複数のインクジェットヘッド20をヘッドプレート21に仮組みしておくと共に、設計上の基準ピン53の位置を示すユニット基準マークMa、および設計上のインクジェットヘッド20の位置を示すヘッド基準マークMbをマーキングした、上記のアライメントマスクMを用意しておく。最初に、このアライメントマスクMを組立装置Aにセットし(S01)、認識カメラ80によりユニット基準マークMaおよびヘッド基準マークMbを画像認識する。すなわち、ヘッドユニット2の基準座標データを取得する(S02)。
Hereinafter, a method of assembling the head unit 2 that solves the above problem will be described with reference to the flowchart of FIG.
In this assembling method, as a pre-process, a plurality of inkjet heads 20 are temporarily assembled on the head plate 21, the unit reference mark Ma indicating the position of the designed reference pin 53, and the position of the designed inkjet head 20. The above-described alignment mask M on which the head reference mark Mb indicating the above is marked is prepared. First, the alignment mask M is set in the assembling apparatus A (S01), and the unit reference mark Ma and the head reference mark Mb are recognized by the recognition camera 80. That is, the reference coordinate data of the head unit 2 is acquired (S02).

次に、アライメントマスクMに代えて、インクジェットヘッド20を仮組みしたヘッドユニット2を組立装置Aにセットする(S03)。そして、認識カメラ80により基準ピン53を画像認識しながら、基準座標データに基づいて、ヘッドユニット2を微小移動し、ヘッドユニット2の位置決め(アライメント)を行う。次に、認識カメラ80により1つ目のインクジェットヘッド20における最外端の2つの吐出ノズル44を画像認識しながら、基準座標データに基づいて、1つ目のインクジェットヘッド20の位置決め(アライメント)を行う。ここで、位置決め状態の1つ目のインクジェットヘッド20に接着剤を注入し、インクジェットヘッド20をヘッドプレート21に接着固定する。接着剤が硬化したら、次に2つ目のインクジェットヘッド20に移行し、上記と同じ動作を行う。このような動作を繰り返して、12個のインクジェットヘッド20をヘッドプレート21に接着固定する(S04)。   Next, instead of the alignment mask M, the head unit 2 in which the inkjet head 20 is temporarily assembled is set in the assembling apparatus A (S03). Then, while recognizing the reference pin 53 with the recognition camera 80, the head unit 2 is slightly moved based on the reference coordinate data, and the head unit 2 is positioned (aligned). Next, while the image recognition of the two outermost discharge nozzles 44 in the first inkjet head 20 is performed by the recognition camera 80, the positioning (alignment) of the first inkjet head 20 is performed based on the reference coordinate data. Do. Here, an adhesive is injected into the first inkjet head 20 in the positioned state, and the inkjet head 20 is bonded and fixed to the head plate 21. When the adhesive is cured, the process proceeds to the second inkjet head 20 and performs the same operation as described above. By repeating such an operation, the 12 inkjet heads 20 are bonded and fixed to the head plate 21 (S04).

本実施形態では、接着固定したインクジェットヘッド20を更にねじ止めするようにしているが、このねじ止め作業は、組立装置Aにねじ締め部を設け接着剤が硬化直後に行ってもよいし、ヘッドプレート21をユニットホルダー3に組み込むときに行ってもよい。   In this embodiment, the bonded and fixed inkjet head 20 is further screwed. This screwing operation may be performed immediately after the adhesive is cured by providing a screw tightening portion in the assembly apparatus A, or the head. It may be performed when the plate 21 is assembled into the unit holder 3.

全てのインクジェットヘッド20をヘッドプレート21に接着固定したら、ヘッドユニット2を組立装置Aから外し、上記のユニットホルダー3に組み込むと共に、配管接続アッセンブリ4および配線接続アッセンブリ5を取り付けて、キャリッジユニット1を組み立てる(S05)。次に、このように組み立てたキャリッジユニット1を描画装置Bに搭載する(S06)。   After all the ink jet heads 20 are bonded and fixed to the head plate 21, the head unit 2 is removed from the assembly apparatus A and incorporated into the unit holder 3 and the pipe connection assembly 4 and the wiring connection assembly 5 are attached. Assemble (S05). Next, the carriage unit 1 assembled in this way is mounted on the drawing apparatus B (S06).

上述のように、描画装置Bには、ヘッド認識カメラ74が搭載されている。そこで、描画装置Bに搭載したヘッドユニット2を、このヘッド認識カメラ74を使って画像認識するようにする。具体的には、ヘッド移動テーブル71およびワーク移動テーブル72を使用し、ヘッド認識カメラ74により、上記と同様に、2つの基準ピン53と12個のインクジェットヘッド20(2つの吐出ノズル44)の画像認識を行う。すなわち、描画装置Bに搭載して使用状態とし、この使用状態としたヘッドユニット2の使用状態座標データを取得する(S07:使用状態データ取得工程)。   As described above, the head recognition camera 74 is mounted on the drawing apparatus B. Therefore, the head unit 2 mounted on the drawing apparatus B is recognized using the head recognition camera 74. Specifically, using the head moving table 71 and the work moving table 72, the image of the two reference pins 53 and the twelve inkjet heads 20 (two discharge nozzles 44) is obtained by the head recognition camera 74 in the same manner as described above. Recognize. That is, it is mounted on the drawing apparatus B to be in a use state, and the use state coordinate data of the head unit 2 in this use state is acquired (S07: use state data acquisition step).

ここで、取得した使用状態座標データを、操作パネル93aを介して制御部92に入力する(S08)。制御部92では、上記の基準座標データと使用状態座標データが比較され、2つの基準ピン53および12個のインクジェットヘッド20のそれぞれについて位置ズレ量が算定する(ズレ量取得工程)。さらに、この位置ズレ量に基づいて、描画装置搭載時の位置ズレを見越した実装座標データを生成する(S9:実装データ取得工程)。   Here, the acquired use state coordinate data is input to the control unit 92 via the operation panel 93a (S08). In the control unit 92, the reference coordinate data and the use state coordinate data are compared, and a positional shift amount is calculated for each of the two reference pins 53 and the 12 inkjet heads 20 (a shift amount acquisition step). Further, based on the positional deviation amount, mounting coordinate data in anticipation of positional deviation when the drawing apparatus is mounted is generated (S9: mounting data acquisition step).

この実装座標データは、組立装置Aで使用するものであり、表裏反転して描画装置Bに搭載したヘッドユニット2が、その撓みに起因してインクジェットヘッド20の位置ズレを見越したデータであり、この実装座標データでヘッドユニット2を組み立てることで、描画装置Bに搭載したインクジェットヘッド20の配置が、基準座標データと合致することを狙ったものである。なお、以上の工程を同種複数のヘッドユニット2について実施し、その平均値をとって実装座標データとすることが好ましい。   This mounting coordinate data is used in the assembly apparatus A, and is data in which the head unit 2 that is reversed and mounted on the drawing apparatus B is in anticipation of the positional deviation of the inkjet head 20 due to its deflection, By assembling the head unit 2 with the mounting coordinate data, the arrangement of the inkjet head 20 mounted on the drawing apparatus B is aimed to match the reference coordinate data. In addition, it is preferable to implement the above process with respect to the plurality of head units 2 of the same type and take the average value as mounting coordinate data.

このようにして、実装座標データを取得したら、改めて描画装置Bに実際に搭載する(実装の)ヘッドユニット2の組立てを実施する。この場合には、基準座標データに代えて、実装座標データに基づきヘッドユニット2の組立てを行うが、実装座標データに基づいて、ユニット基準マークMaおよびヘッド基準マークMbをマーキングした第2のアライメントマスクMを用意することが好ましい。そして、先ずこの第2のアライメントマスクMを組立装置Aにセットする(S10)。そして、上記と同様の手順で、第2のアライメントマスクMを画像認識し、実装座標データを取得する(S11)。   When the mounting coordinate data is acquired in this manner, the head unit 2 that is actually mounted (mounted) on the drawing apparatus B is assembled again. In this case, the head unit 2 is assembled based on the mounting coordinate data instead of the reference coordinate data, but the second alignment mask in which the unit reference mark Ma and the head reference mark Mb are marked based on the mounting coordinate data. It is preferable to prepare M. First, the second alignment mask M is set in the assembling apparatus A (S10). Then, in the same procedure as described above, the second alignment mask M is image-recognized to obtain mounting coordinate data (S11).

次に、第2のアライメントマスクMに代えて、実装用のヘッドユニット2を組立装置Aにセットする(S12)。ここで、実装座標データ基づいて、上記と同様の手順で、各インクジェットヘッド20の位置決め固定を行う(S13:ヘッド組付け工程)。その後、上記のユニットホルダー3に組み込むと共に、配管接続アッセンブリ4および配線接続アッセンブリ5を取り付けて、キャリッジユニット1を組立て(S14)、描画装置Bに搭載する。なお、実装用のヘッドユニット2の組立てにおいても、毎回、第2のアライメントマスクMから実装座標データを取得することが好ましい。   Next, instead of the second alignment mask M, the mounting head unit 2 is set in the assembling apparatus A (S12). Here, based on the mounting coordinate data, the inkjet heads 20 are positioned and fixed in the same procedure as described above (S13: head assembling step). Thereafter, it is incorporated into the unit holder 3 and the pipe connection assembly 4 and the wiring connection assembly 5 are attached, and the carriage unit 1 is assembled (S14) and mounted on the drawing apparatus B. It should be noted that it is preferable to acquire mounting coordinate data from the second alignment mask M every time in assembling the mounting head unit 2.

以上のように、本実施形態によれば、描画装置Bに搭載し使用状態としたヘッドユニット2から使用状態座標データを取得し、この使用状態座標データに基づいて、基準座標データを補正して実装座標データを生成し、さらにこの実装座標データに基づいて、組立装置Aにてヘッドユニット2の組立てを行っている。このため、インクジェットヘッド20の組立時と使用時の相互間において、ヘッドユニット2が表裏反転され、ヘッドプレート21に逆方向の撓み等が生じても、これを見越してヘッドユニット2を組み立てることができる。したがって、ヘッドユニット2が姿勢変更されても、インクジェットヘッド20を精度よくアライメントして、ヘッドプレート21に組み付けることができる。   As described above, according to the present embodiment, the use state coordinate data is acquired from the head unit 2 mounted on the drawing apparatus B and in the use state, and the reference coordinate data is corrected based on the use state coordinate data. The mounting coordinate data is generated, and the head unit 2 is assembled by the assembling apparatus A based on the mounting coordinate data. Therefore, even if the head unit 2 is turned upside down between the assembly and use of the inkjet head 20, and the head plate 21 is bent in the opposite direction, the head unit 2 can be assembled in anticipation of this. it can. Therefore, even if the posture of the head unit 2 is changed, the inkjet head 20 can be accurately aligned and assembled to the head plate 21.

このように、使用時(描画時)のヘッドプレート21の撓み等を勘案したヘッドユニット2の組立てを行うことができるため、描画装置Bにおいて、高い着弾精度、すなわち高い描画品質を達成することができる。   As described above, since the head unit 2 can be assembled in consideration of the deflection of the head plate 21 during use (during drawing), the drawing apparatus B can achieve high landing accuracy, that is, high drawing quality. it can.

なお、組立装置Aにおいて、ヘッドユニット2をユニットホルダー3に組付けた状態で、インクジェットヘッド20の画像認識やアライメントを行うようにしてもよい(組立装置Aの改造要)。また、第2のアライメントマスクMを使用することなく、直接、生成した実装座標データに基づいて、ヘッドユニット2の組立てを行うようにしてもよい。さらに、本実施形態では、組立時と使用時とでヘッドユニット2を表裏反転する構成であるが、組立時と使用時との間でヘッドユニット2の姿勢が変更されるものであれば(例えば、ヘッドユニット2を鉛直姿勢で使用)、本発明は適用可能である。またさらに、複数のインクジェットヘッド20の数、並び順は、任意である。   In the assembling apparatus A, the image recognition and alignment of the ink jet head 20 may be performed in a state where the head unit 2 is assembled to the unit holder 3 (reforming of the assembling apparatus A is necessary). Further, the head unit 2 may be assembled directly based on the generated mounting coordinate data without using the second alignment mask M. Further, in the present embodiment, the head unit 2 is inverted between the front and back during assembly and use. However, as long as the posture of the head unit 2 is changed between the assembly and use (for example, The head unit 2 is used in a vertical posture), and the present invention is applicable. Furthermore, the number and arrangement order of the plurality of inkjet heads 20 are arbitrary.

1 キャリッジユニット、2 ヘッドユニット、3 ユニットホルダー、20 インクジェットヘッド、21 ヘッドプレート、22 ヘッド保持部材、44 吐出ノズル、45 ノズル面、53 基準ピン、60 ユニット移動部、71 ヘッド移動テーブル、72 ワーク移動テーブル、74 ヘッド認識カメラ、80 認識カメラ、90 ヘッド補正部、91 ヘッド固定部、92 制御部、A 組立装置、B 描画装置、M アライメントマスク、Ma ユニット基準マーク、Mb ヘッド基準マーク、   1 Carriage unit, 2 Head unit, 3 Unit holder, 20 Inkjet head, 21 Head plate, 22 Head holding member, 44 Discharge nozzle, 45 Nozzle surface, 53 Reference pin, 60 Unit moving part, 71 Head moving table, 72 Work moving Table, 74 head recognition camera, 80 recognition camera, 90 head correction section, 91 head fixing section, 92 control section, A assembly apparatus, B drawing apparatus, M alignment mask, Ma unit reference mark, Mb head reference mark,

Claims (7)

基準座標データに基づいて、インクジェットヘッドをヘッドプレートに組み付けたヘッドユニットを、姿勢変更して使用状態としたときの前記インクジェットヘッドの使用状態座標データを取得する使用状態データ取得工程と、
前記基準座標データと前記使用状態座標データとを比較し、前記インクジェットヘッドの位置ズレ量を取得するズレ量取得工程と、
前記基準座標データを前記位置ズレ量により補正した実装座標データを取得する実装データ取得工程と、
前記実装座標データに基づいて、前記インクジェットヘッドを前記ヘッドプレートに組み付けるヘッド組付け工程と、を備えたことを特徴とするインクジェットヘッドの組立方法。
Based on the reference coordinate data, a use state data acquisition step of acquiring use state coordinate data of the ink jet head when the head unit in which the ink jet head is assembled to the head plate is changed in posture to be in a use state;
A displacement amount acquisition step of comparing the reference coordinate data with the use state coordinate data and acquiring a displacement amount of the inkjet head;
A mounting data acquisition step of acquiring mounting coordinate data in which the reference coordinate data is corrected by the positional deviation amount;
A method of assembling an ink jet head, comprising: a head assembling step of assembling the ink jet head to the head plate based on the mounting coordinate data.
前記ヘッド組付け工程では、前記インクジェットヘッドを上向き状態で前記ヘッドプレートに組み付け、
前記使用状態データ取得工程では、前記ヘッド組付け工程時の前記ヘッドユニットとは表裏反転した状態で、前記使用状態座標データを取得することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドの組立方法。
In the head assembly step, the inkjet head is assembled to the head plate in an upward state,
2. The method of assembling an ink jet head according to claim 1, wherein in the use state data acquisition step, the use state coordinate data is acquired in a state of being reversed from the head unit in the head assembly step. .
前記ヘッドユニットは、前記ヘッドプレートをユニットホルダーに支持固定することで使用状態とされ、
前記ヘッド組付け工程における前記インクジェットヘッドの組付けは、前記ユニットホルダーに支持固定する以前の前記ヘッドプレートに対し行われることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェットヘッドの組立方法。
The head unit is in a use state by supporting and fixing the head plate to a unit holder,
The method of assembling an inkjet head according to claim 1 or 2, wherein the assembly of the inkjet head in the head assembling step is performed on the head plate before being supported and fixed to the unit holder.
前記使用状態データ取得工程は、前記ヘッドプレートを前記ユニットホルダーに支持固定した状態で行うことを特徴とする請求項3に記載のインクジェットヘッドの組立方法。   4. The method of assembling an ink jet head according to claim 3, wherein the use state data acquisition step is performed in a state where the head plate is supported and fixed to the unit holder. 前記使用状態データ取得工程では、複数の前記ヘッドユニットに対して実施した平均の前記使用状態座標データを取得することを特徴とする請求項1ないし4に記載のインクジェットヘッドの組立方法。   5. The method of assembling an ink jet head according to claim 1, wherein, in the use state data acquisition step, average use state coordinate data obtained for a plurality of the head units is acquired. 前記基準座標データは、アライメントマスク上に形成した基準マークを画像認識して生成されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のインクジェットヘッドの組立方法。   6. The ink jet head assembling method according to claim 1, wherein the reference coordinate data is generated by recognizing an image of a reference mark formed on an alignment mask. 前記ヘッド組付け工程では、都度、前記基準座標データを生成することを特徴とする請求項6に記載のインクジェットヘッドの組立方法。   The inkjet head assembly method according to claim 6, wherein the reference coordinate data is generated each time in the head assembly step.
JP2011243341A 2011-11-07 2011-11-07 Inkjet head assembly method Active JP5887843B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011243341A JP5887843B2 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Inkjet head assembly method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011243341A JP5887843B2 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Inkjet head assembly method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013095128A true JP2013095128A (en) 2013-05-20
JP5887843B2 JP5887843B2 (en) 2016-03-16

Family

ID=48617571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011243341A Active JP5887843B2 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Inkjet head assembly method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5887843B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5980392B1 (en) * 2015-08-28 2016-08-31 ローランドディー.ジー.株式会社 Ink jet head and printer equipped with the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10670178B2 (en) 2017-04-19 2020-06-02 General Electric Company Slip joint assembly

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000289191A (en) * 1999-04-08 2000-10-17 Seiko Epson Corp Ink jet recording head
JP2007090327A (en) * 2006-07-31 2007-04-12 Seiko Epson Corp Liquid drop discharge head fixing device, head unit placing device and liquid drop discharge head fixing method, and liquid crystal display device producing method, organic el device producing method, electronic emission device producing method, pdp producing method, electrophoresis display device producing method, color filter producing method, organic el producing method, spacer forming method, metal wiring forming method, lens forming method, resist forming method, and light diffuser forming method
JP2011194596A (en) * 2010-03-17 2011-10-06 Canon Inc Method for manufacturing inkjet recording head
JP2011240248A (en) * 2010-05-18 2011-12-01 Seiren Co Ltd Housing for inkjet head

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000289191A (en) * 1999-04-08 2000-10-17 Seiko Epson Corp Ink jet recording head
JP2007090327A (en) * 2006-07-31 2007-04-12 Seiko Epson Corp Liquid drop discharge head fixing device, head unit placing device and liquid drop discharge head fixing method, and liquid crystal display device producing method, organic el device producing method, electronic emission device producing method, pdp producing method, electrophoresis display device producing method, color filter producing method, organic el producing method, spacer forming method, metal wiring forming method, lens forming method, resist forming method, and light diffuser forming method
JP2011194596A (en) * 2010-03-17 2011-10-06 Canon Inc Method for manufacturing inkjet recording head
JP2011240248A (en) * 2010-05-18 2011-12-01 Seiren Co Ltd Housing for inkjet head

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5980392B1 (en) * 2015-08-28 2016-08-31 ローランドディー.ジー.株式会社 Ink jet head and printer equipped with the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP5887843B2 (en) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5887843B2 (en) Inkjet head assembly method
JP2011062681A (en) Multi inkjet head package, inkjet recording device using the same, and method for aligning multi inkjet head package at inkjet recording device
TWI574849B (en) Inkjet apparatus, and arrangement method of head at inkjet apparatus
JP5445462B2 (en) Line head unit and drawing apparatus
JP5463653B2 (en) Discharge pattern data correction method for liquid drop discharge device and liquid drop discharge device
JP2001162892A (en) Apparatus and method for assembling ink jet head
JP2008155294A (en) Positioning method, method and apparatus for assembling head unit, head unit, and device for discharging liquid drop
JP4730250B2 (en) POSITIONING DEVICE, POSITIONING METHOD, HEAD UNIT ASSEMBLY DEVICE, AND HEAD UNIT ASSEMBLY METHOD
KR102012378B1 (en) Printing head assembly, printing apparatus and method for aligning printing head
JP2011131156A (en) Method for correcting drawing data of drawing data correction device, drawing data correction device and liquid droplet discharge device equipped with drawing data correction device
JP2009279531A (en) Drawing inspection device, and drawing inspection method
JP5380767B2 (en) Head unit assembly method
JP5380768B2 (en) Droplet discharge device
JP2013099878A (en) Assembling method of carriage unit
JP2009274335A (en) Calibration jig
KR102510910B1 (en) Maintenance unit and apparatus for treating substrate including the same
JP2009281902A (en) Tool and method for calibrating laser measuring device, and drawing device
US11787171B2 (en) Apparatus for correcting impact point of ink and system for treating substrate with the apparatus
JP4668546B2 (en) Positioning jig, pattern forming device, head unit
JP2010279854A (en) Method of assembling functional liquid droplet discharging head into carriage plate, and assembling and inspection system of functional liquid droplet discharging head
JP2011104493A (en) Head plate and alignment method for inkjet head
JP2010179215A (en) Method and device for inspecting discharge of functional liquid droplet discharging head
JP2008049217A (en) Head unit assembling method, head unit assembling apparatus and liquid droplet discharge device
JP2009090473A (en) Alignment method and alignment device for inkjet head
JP2012183517A (en) Method and device for alignment of liquid droplet discharging head

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20130510

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20130510

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140912

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150630

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150630

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160119

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5887843

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350