JP5495528B2 - Inkjet recording apparatus and inkjet recording method - Google Patents
Inkjet recording apparatus and inkjet recording method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5495528B2 JP5495528B2 JP2008239275A JP2008239275A JP5495528B2 JP 5495528 B2 JP5495528 B2 JP 5495528B2 JP 2008239275 A JP2008239275 A JP 2008239275A JP 2008239275 A JP2008239275 A JP 2008239275A JP 5495528 B2 JP5495528 B2 JP 5495528B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- printing
- time
- work
- ink
- test printing
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Description
本発明は、インクジェット記録方式を用いて画像形成を行うインクジェット記録装置に関し、より詳しくは、複数のプリントヘッドと該プリントヘッドを搭載した複数のスライダを有し、高速で高精度に位置合わせが可能なインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that forms an image using an ink jet recording method. More specifically, the present invention has a plurality of print heads and a plurality of sliders mounted with the print heads, and can be aligned at high speed and with high accuracy. The present invention relates to an ink jet recording apparatus.
インクジェット記録方式を用いた記録装置では、プリントヘッドのインク吐出口(ノズル)から微小なインク滴を吐出する。このインク滴は、ワーク(記録処理が行われる対象物)上に吐出・付着され、所望の印字や画像記録が行われる。プリントヘッドは、スライダと呼ばれる可動体に搭載され、ワークに対して相対的に走査(移動)可能に配置されている。スライダを作動させ、プリントヘッドを移動させつつワーク上方にてノズルからインク滴を吐出することにより、ワーク上に画像等の記録が行われる。 In a recording apparatus using an ink jet recording method, minute ink droplets are ejected from an ink ejection port (nozzle) of a print head. The ink droplets are ejected and adhered onto a work (an object on which a recording process is performed), and desired printing or image recording is performed. The print head is mounted on a movable body called a slider and is arranged so as to be able to scan (move) relative to the workpiece. By operating the slider and moving the print head to eject ink droplets from the nozzles above the work, an image or the like is recorded on the work.
このようなインクジェット記録装置は、ワークから離間した状態で記録動作を行うことができる。このため、様々な材質のワークに記録を行うことが可能であり、また、他の記録方式に比べて高精細な記録が可能であることから、近年、幅広い用途への展開が図られている。例えば、カラーテレビやパーソナルコンピュータのディスプレイ等に用いられるカラー液晶ディスプレイの構成部材であるカラーフィルタや有機EL等の製造にも、インクジェット記録方式が採用されはじめている。 Such an ink jet recording apparatus can perform a recording operation in a state of being separated from the work. For this reason, it is possible to perform recording on workpieces of various materials, and since high-definition recording is possible as compared with other recording methods, development in a wide range of applications has been attempted in recent years. . For example, an ink jet recording system has begun to be used in the manufacture of color filters, organic EL, and the like, which are constituent members of a color liquid crystal display used in displays for color televisions and personal computers.
一方、インクジェット記録方式では、ワークに比して小さなサイズのプリントヘッドが用いられる。このため、大面積のワークに対して記録を行う際は、ワークを搬送させるか、プリントヘッドを走査させて記録を行っていくのが通常であり、その際、プリントヘッドの位置合わせが、記録品質を決定付ける重要な要素となる。特に、カラーフィルタの製造にインクジェット記録方式を採用するには、ミクロン単位の位置合わせ精度が要求される。そこで、例えば特許文献1には、プリントヘッドの位置合わせ方法として、プリントヘッドのノズルを観察し、ノズルの位置を検出することにより、ワークとノズルの相対関係を導き出して位置調整を行う方法が記載されている。
しかしながら、上記特許文献1における位置合わせ方法では、ノズルとワークの位置合わせを行っているため、プリントヘッドとワークを相対的に移動させながらインク滴を吐出させる際に生じる種々の時間的な誤差要素が考慮されていない。すなわち、特許文献1の方法では、吐出タイミング信号の伝播時間や、プリントヘッドの応答時間、インクが吐出されてからワークに着弾するまでにインクの飛翔時間等の誤差となる時間が考慮されておらず、ワークに高精度でインク滴を着弾できないという問題があった。
However, in the alignment method in
本発明は、プリントヘッドとワークの相対的な移動により生じる誤差要素を解消し、ワークに高精度でインク滴を着弾し得るインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus that can eliminate an error element caused by relative movement of a print head and a work and can land ink droplets on the work with high accuracy.
本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット方式により、ワーク上に画像を印写形成するインクジェット記録装置であって、前記ワークを固定可能なワークステージと、X方向に移動可能な複数のブリッジと、前記ブリッジに搭載され、Y方向に移動可能な複数のスライダと、前記スライダに取り付けられ、複数個のプリントヘッドが搭載されたヘッドユニットと、前記ワークステージとは別に設けられ、前記ヘッドユニットによるテスト印写が可能なテスト印写領域と、前記テスト印写時に前記プリントヘッドのノズルから吐出されたインクの着弾位置を検出する位置検出手段と、前記テスト印写時の前記テスト印写領域上におけるインク着弾位置に基づいて、前記ワークステージ上の前記ワークに対し実際に所定の画像を印写する実印写時における前記プリントヘッドの印写開始位置を算出する印写開始位置算出手段と、を有し、前記テスト印写領域は、該領域と前記ノズルとの間のインク飛翔時間が、実印写時における前記ノズルと前記ワークとの間のインク飛翔時間と等しくなるように、前記ワークと同じ高さの位置に設定されてなり、前記印写開始位置算出手段は、実印写時におけるインクの目標着弾位置と、テスト印写時におけるインクの着弾位置と、テスト印写時の前記スライダの位置に基づいて、実印写時における前記プリントヘッドの印写開始位置を算出することを特徴とする。
The ink jet recording apparatus of the present invention is an ink jet recording apparatus that prints an image on a work by an ink jet method, the work stage capable of fixing the work, a plurality of bridges movable in the X direction, A plurality of sliders mounted on the bridge and movable in the Y direction, a head unit attached to the sliders and mounted with a plurality of print heads, and a work stage are provided separately from the work stage. A test printing area capable of copying; position detecting means for detecting a landing position of ink ejected from the nozzle of the print head during the test printing; and ink on the test printing area during the test printing. Based on the landing position, a predetermined image is actually printed on the workpiece on the workpiece stage. Has a Shirushiutsushi start position calculating means for calculating a mark copy start position of the print head during official seal shooting, the, the test Shirushiutsushi region, the ink flying time between the nozzle and the region, official seal shooting The ink start time calculation means is set at the same height as the work so that the ink flying time between the nozzle and the work at the same time is equal. The printing start position of the print head at the time of actual printing is calculated based on the landing position, the ink landing position at the time of test printing, and the position of the slider at the time of test printing.
本発明のインクジェット記録装置にあっては、テスト印写の着弾位置等に基づき実印写時の着弾位置を予測し、実印写時におけるプリントヘッドの印写開始位置を算出する。実印写処理は、テスト印写の結果を踏まえて実施され、プリントヘッドとワークの相対的な移動により生じる誤差要素をキャンセルした状態で印写処理が実施される。従って、ワークの所望の位置にインク滴を正確に着弾させることができ、実印写時の記録品質の向上が図られる。 In the ink jet recording apparatus of the present invention, the landing position at the time of actual printing is predicted based on the landing position of the test printing, and the printing start position of the print head at the time of actual printing is calculated. The actual printing process is performed based on the result of the test printing, and the printing process is performed in a state where an error element caused by the relative movement of the print head and the workpiece is canceled. Therefore, the ink droplet can be landed accurately at a desired position on the work, and the recording quality during actual printing can be improved.
前記インクジェット記録装置において、前記位置検出手段により、前記ワーク上に形成されたアライメントマークを検出するようにしても良い。
In the ink jet recording apparatus, the position detection unit may detect an alignment mark formed on the workpiece.
一方、本発明のインクジェット記録方法は、ワークを固定可能なワークステージと、X方向に移動可能な複数のブリッジと、前記ブリッジに搭載されY方向に移動可能な複数のスライダと、前記スライダに取り付けられ複数個のプリントヘッドが搭載されたヘッドユニットと、前記ワークステージとは別に設けられ前記ヘッドユニットによるテスト印写が可能なテスト印写領域と、を備えたインクジェット記録装置により、ワーク上に画像を印写形成するインクジェット記録方法であって、前記テスト印写領域は、該領域と前記ノズルとの間のインク飛翔時間が、実印写時における前記ノズルと前記ワークとの間のインク飛翔時間と等しくなるように、前記ワークと同じ高さの位置に設定されてなり、前記ワークステージ上の前記ワークに対し実際に所定の画像を印写する実印写処理に先行して、前記テスト印写領域上にて実印写処理と同一のプリントヘッドを用いてテスト印写を実施し、実印写時におけるインクの目標着弾位置と、テスト印写時の前記テスト印写領域上におけるインクの着弾位置と、テスト印写時の前記スライダの位置に基づいて、実印写時における前記プリントヘッドの印写開始位置を算出することを特徴とする。
On the other hand, the inkjet recording method of the present invention includes a work stage capable of fixing a work, a plurality of bridges movable in the X direction, a plurality of sliders mounted on the bridge and movable in the Y direction, and attached to the slider. An image on the workpiece by an inkjet recording apparatus comprising: a head unit on which a plurality of print heads are mounted; and a test printing area provided separately from the work stage and capable of test printing by the head unit. The test printing area includes an ink flying time between the nozzle and the workpiece at the time of actual printing, and an ink flying time between the nozzle and the work at the time of actual printing. to be equal, the work and will be set to the position of the same height, versus the workpiece on said work stage Prior to the actual printing process for actually printing a predetermined image, the test printing is performed on the test printing area using the same print head as the actual printing process, and the target of ink at the time of actual printing Based on the landing position, the ink landing position on the test printing area at the time of test printing, and the position of the slider at the time of test printing, the printing start position of the print head at the time of actual printing is calculated. It is characterized by that.
本発明のインクジェット記録方法では、実印写処理に先行してテスト印写を行い、その着弾位置等に基づき実印写時の着弾位置を予測して、実印写時におけるプリントヘッドの印写開始位置を算出する。実印写時は、テスト印写の結果を踏まえて実施され、プリントヘッドとワークの相対的な移動により生じる誤差要素をキャンセルした状態で印写処理が実施される。従って、ワークの所望の位置にインク滴を正確に着弾させることができ、実印写時の記録品質の向上が図られる。 In the ink jet recording method of the present invention, test printing is performed prior to the actual printing process, the landing position at the time of actual printing is predicted based on the landing position and the like, and the printing start position of the print head at the time of actual printing is determined. calculate. The actual printing is performed based on the result of the test printing, and the printing process is performed in a state where error elements caused by the relative movement of the print head and the work are canceled. Therefore, the ink droplet can be landed accurately at a desired position on the work, and the recording quality during actual printing can be improved.
前記インクジェット記録方法において、前記テスト印写時におけるインクの着弾位置を、前記スライダに取り付けられた位置検出手段によって検出しても良い。さらに、前記テスト印写における前記プリントヘッドのノズルと印写対象物との間の距離、前記プリントヘッドの走査速度及び前記プリントヘッドの駆動電圧を、実印写処理と同一条件に設定することが好ましい。 In the ink jet recording method, an ink landing position at the time of the test printing may be detected by a position detecting unit attached to the slider. Furthermore, it is preferable to set the distance between the nozzle of the print head and the object to be printed, the scanning speed of the print head, and the drive voltage of the print head in the test printing under the same conditions as the actual printing process. .
本発明のインクジェット記録装置によれば、テスト印写の着弾位置等に基づいて、実印写時におけるプリントヘッドの印写開始位置を算出するので、実印写時にワークの所望の位置にインク滴を正確に着弾させることができ、実印写時の印写位置を高精度に制御することが可能となる。従って、インクジェット記録装置における記録品質の向上を図ることができ、例えば、カラーフィルタ等のミクロン単位の位置合わせ精度が要求される印写対象物においても製品品質が確保される。 According to the ink jet recording apparatus of the present invention, since the printing start position of the print head at the time of actual printing is calculated based on the landing position of the test printing, etc., the ink droplet is accurately placed at a desired position on the workpiece at the time of actual printing. The printing position at the time of actual printing can be controlled with high accuracy. Accordingly, it is possible to improve the recording quality in the ink jet recording apparatus, and for example, the product quality is ensured even for a printing object such as a color filter that requires alignment accuracy in units of microns.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態の構成を示す上面図である。当該記録装置は、インクジェット記録方式により、フィルタ基材等のワークにパターン(画像)を印写等する装置であり、プリントヘッドユニット4a〜4cに配された図示しないノズルからインク滴を吐出し、ワーク上に所望の記録処理を実行する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a top view showing a configuration of an embodiment of an ink jet recording apparatus of the present invention. The recording apparatus is an apparatus that prints a pattern (image) on a workpiece such as a filter base material by an inkjet recording method, and ejects ink droplets from nozzles (not shown) arranged in the
図1に示すように、本発明のインクジェット記録装置は、X方向に移動可能なブリッジ1a,1bと、Y方向に移動可能なスライダ2a〜2dを備えている。ブリッジ1a,1bは、フレーム7a,7b上に取り付けられ、X方向に移動自在に設置されている。スライダ2a〜2dは、ブリッジ1a,1bに取り付けられ、Y方向に移動自在に設置されている。ブリッジ1a,1bとスライダ2a〜2dは、例えば、ステッピングモータやサーボモータ等の制御可能なモータを使用した図示しない駆動手段によって駆動される。ブリッジ1a,1bやフレーム7a,7bには、リニアスケール等の精密測長手段が配置されており、その検出結果に基づいてモータがフィードバック制御される。また、ブリッジ1a,1bやスライダ2a〜2dは、X方向,Y方向に全て同時駆動可能となっている。
As shown in FIG. 1, the ink jet recording apparatus of the present invention includes
スライダ2aには、アライメント・着弾位置検出用カメラ3(以下、カメラ3と略記する)が取り付けられている。このカメラ3は、ワーク11に設けられた位置合わせ用のアライメントマーク12(図3参照)やインク滴の着弾位置を検出する撮影手段であり、例えば、CCD等の画像処理カメラが使用される。カメラ3としては、アライメントマークやインク着弾位置の検出が可能であれば、エリアカメラとラインカメラの何れを使用しても良い。
An alignment / landing position detection camera 3 (hereinafter abbreviated as camera 3) is attached to the
スライダ2b〜2dには、プリントヘッド8a〜8cを備えたプリントヘッドユニット4a〜4c(以下、ヘッドユニット4a〜4cと略記する)が搭載されており、このように複数のスライダにヘッドユニットを搭載することにより、印写処理が高速化され、ワーク印写工数の削減が図られる。プリントヘッド8a〜8cは、全ヘッドが同時印写可能となっており、その吐出タイミングも独立して制御可能である。また、高精度印写を実現するため、各プリントヘッド8a〜8cは、5μm以内の精度で互いに平行に取り付けられている。プリントヘッド8a〜8cには、例えば、ピエゾ式の既知のインクジェットヘッドが使用され、そこには、少なくとも1つのノズルが設置される。なお、プリントヘッド8a〜8cとしては、ノズル間などの寸法も既知のものを使用する。
The
図1のインクジェット記録装置にはまた、ワークをエアー吸着等によって固定可能なワークステージ6が設けられている。ワークステージ6は、X方向、Y方向、さらに、回転方向に移動可能となっており、図1において上下方向に加え、ワーク着色面、すなわち記録処理面に平行な面内における任意の角度θにも回転可能となっている。ワークステージ6は、図示しない移動機構により、ワークセットポジション(ワークに対して処理を行う位置)まで移動可能となっている。また、ワークステージ6には、ワークを任意の位置にセット可能な機構(図示せず)が設けられている。 The ink jet recording apparatus of FIG. 1 is also provided with a work stage 6 on which a work can be fixed by air adsorption or the like. The work stage 6 is movable in the X direction, the Y direction, and further in the rotation direction. In addition to the vertical direction in FIG. Is also rotatable. The work stage 6 can be moved to a work set position (a position for processing the work) by a moving mechanism (not shown). Further, the work stage 6 is provided with a mechanism (not shown) capable of setting the work at an arbitrary position.
図1において5a〜5cはテスト印写領域であり、ワークへの実印写処理に先立ってヘッドユニット4a〜4cの位置合わせを行うために使用される。テスト印写領域5a〜5cは、当該領域とノズルとの間のインク飛翔時間が、ワークに対し実際にパターンを印写する際(実印写時)におけるノズル−ワーク間のインク飛翔時間と等しくなるように、ワークと同じ高さに設定されている。また、着弾位置が検出可能なように、着弾インクの形状が残る部材(メディア)にて形成されている。テスト印写領域5a〜5cのメディアは、例えば自動巻き取り式など、交換機構により適宜交換できるようになっている。
In FIG. 1,
このようなインクジェット記録装置では、次のようにして印写処理が開始される。図2は、本発明のインクジェット記録装置によるパターン印写開始までのフローチャートである。図2の処理やそれに伴う装置駆動制御、印写制御、その他各種機器の制御は、例えばコンピュータ等の演算処理機能や記憶手段等を有する制御処理装置13によって行われる。図2に示すように、ここではまず、ステップS1にて、ワーク11をワークポジションにセットする。ワークポジションとは、ワークに対して処理を行う位置として設定された基準領域であり、S1では、ワークステージ6上に設定されたこのワークポジションにワーク11を固定する。この際、ワークとしては、形状・寸法が既知のもので、少なくともアライメントマークを2個有するものを使用する。
In such an ink jet recording apparatus, the printing process is started as follows. FIG. 2 is a flowchart up to the start of pattern printing by the ink jet recording apparatus of the present invention. The processing of FIG. 2 and the accompanying device drive control, printing control, and other various device controls are performed by the
次に、ステップS2にて、ワークのアライメント調整を行う。本発明の装置は、プリントヘッド8a〜8cを高精度で位置決めでき、特定の位置に着弾させなければいけないワークに対して特に有効であるが、そのためには、ワークの位置決め、すなわち、アライメント調整が必要となる。このアライメント調整はカメラ3を用いて実施され、カメラ3によりアライメントマークの位置を確認し、ワークが所定の位置に来るまで繰り返し実施される。
Next, in step S2, alignment of the workpiece is adjusted. The apparatus of the present invention can position the print heads 8a to 8c with high accuracy and is particularly effective for a workpiece that must be landed at a specific position. For this purpose, positioning of the workpiece, that is, alignment adjustment is performed. Necessary. This alignment adjustment is performed using the
そこで、S2ではまず、スライダ2aとブリッジ1aによりカメラ3を移動させ、アライメントマークを検出する。そして、本来アライメントマークがあるべき位置と検出位置とのズレ量を算出し、X方向、Y方向、回転方向(角度θ)を調節すべくワークステージ6を移動させる。S2のアライメント調整では、この工程をズレ量が許容範囲内になるまで繰り返し行う。これにより、ワークを所定の位置に高精度で配置することができ、高精度の印写処理も可能となる。
Therefore, in S2, first, the
アライメント調整を行った後、ステップS3に進み、全ヘッドのテスト印写を行う。このテスト印写は、パターンを実際に印写する際の着弾位置を予測するために行うものであり、実印写処理に先立って実行される。当該テスト印写では、吐出信号伝播時間や、プリントヘッドの応答時間、ノズルとメディア間のインク飛翔時間を実印写時と等しくするため、ノズル−印写対象物(テスト印写ではメディア、実印写ではワーク)間の距離や、プリントヘッドの走査速度、駆動電圧等の印写条件を実印写時と同様に設定する。このような条件を実印写時と揃えることにより、吐出タイミングを考慮することなく、テスト結果から実処理時の設定を得ることができ、操作プログラムが簡素化され、制御装置への負荷も軽減される。 After the alignment adjustment, the process proceeds to step S3 to perform test printing for all heads. This test printing is performed in order to predict the landing position when the pattern is actually printed, and is executed prior to the actual printing process. In this test printing, the ejection signal propagation time, the print head response time, and the ink flight time between the nozzle and the media are made equal to those in the actual printing. In this case, the printing conditions such as the distance between the workpieces, the scanning speed of the print head, and the drive voltage are set in the same manner as in actual printing. By aligning these conditions with actual printing, it is possible to obtain settings for actual processing from test results without considering discharge timing, simplifying the operation program and reducing the load on the control device. The
ステップS3の処理ではまず、テスト印写領域5a〜5cにメディアをセットする。次に、スライダ2b〜2dとブリッジ1a,1bを移動させ、プリントヘッドユニット4a〜4cの各プリントヘッド8a〜8cをテスト印写領域5a〜5cのテスト印写開始位置まで移動させる。なお、印写開始位置とは、プリントヘッド8a〜8cを走査させて印写する前のプリントヘッド8a〜8cのセット位置を意味する。
In the process of step S3, first, media are set in the
プリントヘッド8a〜8cをテスト印写開始位置まで移動させた後、スライダ2b〜2dをパターン印写する際の方向に移動させながら、全てのプリントヘッド8a〜8cからテスト印写領域5a〜5cにインクを吐出する。この際の印写条件は、前述のように、ワークにパターンを印写する時と同じ条件とする。印写は、スライダ2b〜2dをY方向に移動させながら行われる。従って、インク着弾位置は、X方向はプリントヘッド8a〜8cの印写開始位置のX座標に、Y方向はプリントヘッド8a〜8cの印写開始位置のY座標と吐出タイミングに依存することになる。
After the print heads 8a to 8c are moved to the test printing start position, the
プリントヘッド8a〜8cからのインク吐出タイミングは、ヘッドユニット4a〜4cが搭載されたスライダ2b〜2dの動作を監視しつつ行われる。前述のように、スライダ2b〜2dには、リニアスケール等の精密測長手段が取り付けられており、これをエンコーダ等の読み取り装置にて検出することにより、プリントヘッド8a〜8cの位置が算出される。エンコーダ信号はコンピュータ等の制御処理手段に送られ、そこで演算処理された結果に基づき、スライダ動作がフィードバック制御される。
Ink ejection timings from the print heads 8a to 8c are performed while monitoring the operations of the
テスト印写では、全てのプリントヘッド8a〜8cから吐出されたインクの着弾位置の検出を行うため、各プリントヘッド8a〜8cから吐出されるインクが、同じ場所に着弾しないように吐出タイミングを制御する。テスト印写を行う際には、各々のプリントヘッド8a〜8cに関し、その印写開始位置、吐出タイミングを記録する。 In the test printing, since the landing positions of the ink ejected from all the print heads 8a to 8c are detected, the ejection timing is controlled so that the ink ejected from each of the print heads 8a to 8c does not land on the same place. To do. When performing test printing, the printing start position and ejection timing are recorded for each of the print heads 8a to 8c.
全ヘッドのテスト印写を実行した後、カメラ3を移動し(S4)、着弾座標を検出・取得する(S5)。これにより、テスト印写によって全プリントヘッド8a〜8cから吐出されたインクの着弾位置が検出される。当該インクジェット記録装置では、ノズル間の距離、ノズル数が既知であるため、プリントヘッド8a〜8cの最端部のノズルから吐出されたインクの着弾位置を検出することにより、プリントヘッド8a〜8cの全ノズルの着弾位置を算出することができる。
After performing test printing of all the heads, the
そこで、ステップS4では、最端部のノズルから吐出されたインクがカメラ3の視野内に入るように、ブリッジ1aとスライダ2aをX方向、Y方向に移動させる。そして、ステップS4にて、カメラ3から得られた画像信号を処理し、最端部のノズルから吐出されたインクの着弾位置を取得する。その後、ステップS6に進み、この工程を全てのプリントヘッド8a〜8cの着弾座標を取得するまで繰り返す。
Therefore, in step S4, the bridge 1a and the
このようにして全プリントヘッド8a〜8cの着弾位置を検出した後、ステップS7に進み、これまでの工程で得た結果をもとに、実印写時の目標着弾位置にインクを着弾可能な印写開始位置の算出を行う。当該インクジェット記録装置では、ワークの形状・寸法が既知であることから、S2のアライメント調整によってワーク位置が所定位置に決まれば、S3以降のテスト印写の結果に基づき、インクの目標着弾位置を算出することが可能となる。そこで、取得したテスト印写時の着弾座標と目標着弾位置のX方向・Y方向の相対距離を求め、その結果に基づき、X方向はブリッジ1a,1b、Y方向はスライダ2b〜2dをそれぞれ移動(走査)させることにより、実印写時にインクを目標着弾位置に着弾させることが可能となる。
After detecting the landing positions of all the print heads 8a to 8c in this way, the process proceeds to step S7, and based on the results obtained in the previous steps, a mark capable of landing ink at the target landing position during actual printing. Calculate the copy start position. In the inkjet recording apparatus, since the shape and dimensions of the work are known, if the work position is determined to be a predetermined position by the alignment adjustment in S2, the target landing position of ink is calculated based on the result of the test printing after S3. It becomes possible to do. Therefore, the X and Y relative distances between the obtained landing coordinates and the target landing position at the time of test printing are obtained, and based on the results, the
図3は、テスト印写の結果から実印写時の印写開始位置を算出する処理の概念を示す説明図であり、当該処理は、印写開始位置算出手段である制御処理装置13によって実行される。なお、ここではプリントヘッド8bを例にとって説明するが、他のプリントヘッド8a,8cにおいても同様の処理が行われる。図3に示すように、テスト印写時のスライダ2cの基準位置Stの座標を(Tx、Ty)、スライダ2cがこの座標にあるとき、スライダ2c中の基準となるノズル(基準ノズル)から吐出されたインクの着弾位置Dt(基準ドット着弾位置)の座標を(X2、Y2)とする。また、実印写時におけるワーク11上の着弾目標位置Dpの座標を(X1、Y1)する。さらに、着弾目標位置Dpに基準ノズルから吐出されたインクを着弾させるための実印写時のスライダ基準位置Spの座標を(Px、Py)とする。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the concept of processing for calculating the printing start position at the time of actual printing from the result of the test printing. This processing is executed by the
この場合、前述のスライダ基準位置Spは、実印写時にパターンの印写処理を開始する基準位置(印写開始位置)となり、その座標(Px、Py)は次式にて求められる。 In this case, the slider reference position Sp described above becomes a reference position (printing start position) at which pattern printing processing is started at the time of actual printing, and the coordinates (Px, Py) are obtained by the following equations.
Px=Tx+(X1−X2)
Py=Ty+(Y1−Y2)
つまり、テスト印写時のデータ(基準座標St:Tx,Ty;着弾位置Dt:X2,Y2)を用いて、実印写時の着弾目標位置Dp(X1,Y1)からパターン印写開始位置Spを逆算して座標(Px、Py)を算出する。これにより、実機の個別特性に応じて印写開始位置Spが設定され、プリントヘッド8a〜8cとワーク11の相対的な移動により生じる誤差要素がキャンセルされ、高精度なパターン印写が可能となる。
Px = Tx + (X1-X2)
Py = Ty + (Y1-Y2)
That is, using the data at the time of test printing (reference coordinates St: Tx, Ty; landing position Dt: X2, Y2), the pattern printing start position Sp is calculated from the landing target position Dp (X1, Y1) at the time of actual printing. The coordinates (Px, Py) are calculated by reverse calculation. As a result, the printing start position Sp is set according to the individual characteristics of the actual machine, error elements caused by the relative movement of the print heads 8a to 8c and the
このように、本発明のインクジェット記録装置では、実印写に先立って実際に印写を行い、その際に検出された着弾位置に基づいて、実印写時の印写位置を制御するので、高精度(例えば、3μm以内)の位置合わせが可能となる。従って、インクジェット記録装置における記録品質の向上を図ることができ、不良品発生率が低下し、製品コストを低減させることが可能となる。また、当該インクジェット記録装置では、1つのカメラ3にてワーク11のアライメントや、全てのヘッドユニットのX方向・Y方向の位置合わせが可能であり、簡略な装置構成にてテスト印写が可能なため、高精度の実印写処理を低コストにて実現できる。
As described above, in the inkjet recording apparatus of the present invention, the actual printing is performed prior to the actual printing, and the printing position at the time of the actual printing is controlled based on the landing position detected at that time. (For example, within 3 μm) can be aligned. Accordingly, it is possible to improve the recording quality in the ink jet recording apparatus, reduce the defective product generation rate, and reduce the product cost. In the ink jet recording apparatus, the
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、前述の実施形態では、プリントヘッド8a〜8cにピエゾ式のインクジェットヘッドを使用したものを示したが、プリントヘッドとして、サーマル式やその他の方式のものを使用することも可能である。また、装置中に特定のテスト印写領域5a〜5cを設定した構成を示したが、ワークステージ6をテスト印写領域5a〜5cとして利用することも可能である。
For example, in the above-described embodiment, the print heads 8a to 8c using piezo-type ink jet heads are shown. However, it is also possible to use thermal or other types of print heads. In addition, although a configuration in which specific
1a,1b ブリッジ
2a〜2d スライダ
3 アライメント・着弾位置検出用カメラ
4a〜4c プリントヘッドユニット
5a〜5c テスト印写領域
6 ワークステージ
7a,7b フレーム
8a〜8c プリントヘッド
11 ワーク
12 アライメントマーク
13 制御処理装置
Dp 実印写時の着弾目標位置
Dt テスト印写時の着弾位置
Sp 実印写時の印写開始位置
St テスト印写時のスライダ基準位置
1a,
Claims (5)
前記ワークを固定可能なワークステージと、
X方向に移動可能な複数のブリッジと、
前記ブリッジに搭載され、Y方向に移動可能な複数のスライダと、
前記スライダに取り付けられ、複数個のプリントヘッドが搭載されたヘッドユニットと、
前記ワークステージとは別に設けられ、前記ヘッドユニットによるテスト印写が可能なテスト印写領域と、
前記テスト印写時に前記プリントヘッドのノズルから吐出されたインクの着弾位置を検出する位置検出手段と、
前記テスト印写時の前記テスト印写領域上におけるインク着弾位置に基づいて、前記ワークステージ上の前記ワークに対し実際に所定の画像を印写する実印写時における前記プリントヘッドの印写開始位置を算出する印写開始位置算出手段と、を有し、
前記テスト印写領域は、該領域と前記ノズルとの間のインク飛翔時間が、実印写時における前記ノズルと前記ワークとの間のインク飛翔時間と等しくなるように、前記ワークと同じ高さの位置に設定されてなり、
前記印写開始位置算出手段は、実印写時におけるインクの目標着弾位置と、テスト印写時におけるインクの着弾位置と、テスト印写時の前記スライダの位置に基づいて、実印写時における前記プリントヘッドの印写開始位置を算出することを特徴とするインクジェット記録装置。 An inkjet recording apparatus that prints an image on a work by an inkjet method,
A work stage capable of fixing the work;
A plurality of bridges movable in the X direction;
A plurality of sliders mounted on the bridge and movable in the Y direction;
A head unit mounted on the slider and mounted with a plurality of print heads;
A test printing area provided separately from the work stage and capable of test printing by the head unit;
Position detecting means for detecting the landing position of ink ejected from the nozzles of the print head during the test printing;
Based on the ink landing position on the test printing area at the time of test printing, the printing start position of the print head at the time of actual printing for actually printing a predetermined image on the work on the work stage Printing start position calculating means for calculating
The test printing area has the same height as the work so that the ink flying time between the area and the nozzle is equal to the ink flying time between the nozzle and the work at the time of actual printing. Set to position,
The printing start position calculating means is configured to print the print at the time of actual printing based on a target ink landing position at the time of actual printing, an ink landing position at the time of test printing, and a position of the slider at the time of test printing. An inkjet recording apparatus that calculates a printing start position of a head.
前記テスト印写領域は、該領域と前記ノズルとの間のインク飛翔時間が、実印写時における前記ノズルと前記ワークとの間のインク飛翔時間と等しくなるように、前記ワークと同じ高さの位置に設定されてなり、
前記ワークステージ上の前記ワークに対し実際に所定の画像を印写する実印写処理に先行して、前記テスト印写領域上にて実印写処理と同一のプリントヘッドを用いてテスト印写を実施し、
実印写時におけるインクの目標着弾位置と、テスト印写時の前記テスト印写領域上におけるインクの着弾位置と、テスト印写時の前記スライダの位置に基づいて、実印写時における前記プリントヘッドの印写開始位置を算出することを特徴とするインクジェット記録方法。 A work stage capable of fixing a work, a plurality of bridges movable in the X direction, a plurality of sliders mounted on the bridge and movable in the Y direction, and a plurality of print heads mounted on the sliders were mounted. An ink jet recording method in which an image is printed on a work by an ink jet recording apparatus provided with a head unit and a test printing area provided separately from the work stage and capable of test printing by the head unit. And
The test printing area has the same height as the work so that the ink flying time between the area and the nozzle is equal to the ink flying time between the nozzle and the work at the time of actual printing. Set to position,
Prior to the actual printing process for actually printing a predetermined image on the work on the work stage, the test printing is performed on the test printing area using the same print head as the actual printing process. And
Based on the target landing position of ink at the time of actual printing, the landing position of ink on the test printing area at the time of test printing, and the position of the slider at the time of test printing, the print head of the print head at the time of actual printing An ink jet recording method comprising calculating a printing start position.
The distance between the nozzle of the print head and the object to be printed in the test printing, the scanning speed of the print head, and the drive voltage of the print head are set under the same conditions as the actual printing process. The ink jet recording method according to claim 3 or 4 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008239275A JP5495528B2 (en) | 2008-09-18 | 2008-09-18 | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008239275A JP5495528B2 (en) | 2008-09-18 | 2008-09-18 | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010069707A JP2010069707A (en) | 2010-04-02 |
JP5495528B2 true JP5495528B2 (en) | 2014-05-21 |
Family
ID=42201952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008239275A Active JP5495528B2 (en) | 2008-09-18 | 2008-09-18 | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5495528B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8740340B2 (en) | 2011-03-09 | 2014-06-03 | Seiko Epson Corporation | Printing device |
JP5776235B2 (en) * | 2011-03-15 | 2015-09-09 | セイコーエプソン株式会社 | Printing device |
DE102019207158A1 (en) | 2019-05-16 | 2020-11-19 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling the braking behavior of an electric vehicle |
DE102019207185A1 (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Printing device and method for printing an object |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1819922A (en) * | 2003-07-10 | 2006-08-16 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | Method and device for accurately positioning a pattern on a substrate |
JP2007289884A (en) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Sharp Corp | Liquid droplet discharge device and liquid droplet discharge method |
JP4315295B2 (en) * | 2006-09-12 | 2009-08-19 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Paste applicator |
JP4866715B2 (en) * | 2006-12-20 | 2012-02-01 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Paste applicator |
-
2008
- 2008-09-18 JP JP2008239275A patent/JP5495528B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010069707A (en) | 2010-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7559619B2 (en) | Digital lithography using real time quality control | |
US11577269B2 (en) | Workpiece processing apparatus using workpiece having reference marks, workpiece processing method, and computer storage medium | |
JP2006198607A (en) | Method and apparatus for aligning print head | |
KR101581472B1 (en) | Method for evaluating printhead position in an ink printing system | |
JPH09314825A (en) | Printing method for compensating minute band-like pattern | |
JP2005014216A (en) | Dot deviation detection method and dot deviation detecting device | |
JP5495528B2 (en) | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method | |
JP4168728B2 (en) | Method for correcting dot position of droplet discharge device, droplet discharge method, and electro-optical device manufacturing method | |
JP2006258845A (en) | Pattern forming device and head correcting method | |
JP5586299B2 (en) | Inkjet coating device | |
JP4661840B2 (en) | Alignment mask and dot position recognition method | |
JP4779410B2 (en) | PATTERN FORMING DEVICE, HEAD ADJUSTING DEVICE, PATTERN FORMING METHOD, AND HEAD ADJUSTING METHOD | |
JP2011240248A (en) | Housing for inkjet head | |
JP5463653B2 (en) | Discharge pattern data correction method for liquid drop discharge device and liquid drop discharge device | |
JP5445462B2 (en) | Line head unit and drawing apparatus | |
CN113524906B (en) | Workbench device and printing device | |
JP5200905B2 (en) | Method of drawing a straight line with a droplet discharge head | |
CN116552143B (en) | Cross gantry type printing adjusting device and detection adjusting method thereof | |
JP7275649B2 (en) | recording device | |
JP7055185B2 (en) | Droplet ejection device, droplet ejection method, program and computer storage medium | |
WO2019073725A1 (en) | Inkjet coating device | |
JP2005246669A (en) | Striking position measuring method and apparatus | |
JP2005014453A (en) | Ink liquid drop controller and ink jet recorder comprising it | |
JP2002337327A (en) | Recording position reader, recording position reading method, and recorder | |
JP5915234B2 (en) | Droplet discharge device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110915 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121023 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121024 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130625 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130811 |
|
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: 20140204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140304 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5495528 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |