JP5549114B2 - Head unit assembling apparatus and head unit assembling method - Google Patents
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Description
本発明は、ヘッドユニット組立装置及びヘッドユニット組立方法に関する。 The present invention relates to a head unit assembling apparatus and a head unit assembling method.
従来、インクジェットヘッドからインク滴を吐出させて所望の画像を記録するインクジェット記録装置として、記録時間の短縮化等のためにヘッドユニットに複数のインクジェットヘッドを配列させたラインヘッド型のものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an inkjet recording apparatus that records a desired image by ejecting ink droplets from an inkjet head, a line head type in which a plurality of inkjet heads are arranged in a head unit is known for shortening the recording time. ing.
このラインヘッド型のインクジェット記録装置では、ヘッドユニットのベース板に配列された各インクジェットヘッドの位置関係が画像の品質に大きく影響する。特に、微細な配線パターン等を形成する工業用途においては、インク滴の高い吐出精度が要求されるため、ベース板に対し各インクジェットヘッドが高精度に位置決めされている必要がある。 In this line head type ink jet recording apparatus, the positional relationship between the ink jet heads arranged on the base plate of the head unit greatly affects the image quality. In particular, in industrial applications where a fine wiring pattern or the like is formed, high ink droplet ejection accuracy is required, so that each inkjet head needs to be positioned with high accuracy with respect to the base plate.
そこで、インクジェットヘッド及びキャリッジ(ベース板)を画像認識するカメラと、先端に設けられたピンをインクジェットヘッドの孔部に係合させて当該インクジェットヘッドを保持するアームとを備え、カメラでの画像認識結果に基づいて、アームの基端を回転させてインクジェットヘッドの位置決め作業を行うことにより、ベース板に対しインクジェットヘッドを精度良く位置決めすることのできるヘッドユニット組立装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, the camera includes an image recognition camera for the inkjet head and the carriage (base plate), and an arm for holding the inkjet head by engaging a pin provided at the tip with the hole of the inkjet head. Based on the results, there has been proposed a head unit assembling apparatus capable of accurately positioning the ink jet head with respect to the base plate by rotating the base end of the arm to perform the positioning operation of the ink jet head (for example, patents). Reference 1).
しかしながら、上記特許文献1に記載の装置では、インクジェットヘッドを位置決めする際にアームの基端を回転させているため、回転中心が位置決め対象であるインクジェットヘッドから離間した位置となる。その結果、例えばインクジェットヘッドをその位置で回転移動だけさせたい場合であっても必ず並進移動も伴わなければならず、位置決め動作が複雑化して長い時間を要してしまう。加えて、インクジェットヘッドを精緻に回転させることができず、更なる高精度な位置決めが困難となってしまう。
However, in the apparatus described in
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、従来に比べ、インクジェットヘッドを短時間で高精度に位置決めすることのできるヘッドユニット組立装置及びヘッドユニット組立方法の提供を課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a head unit assembling apparatus and a head unit assembling method capable of positioning an inkjet head with high accuracy in a short time as compared with the prior art.
前記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
インクジェットヘッドをベース板に位置決めして固定するヘッドユニット組立装置であって、
前記インクジェットヘッドが有する複数の基準部と、前記ベース板が有する複数の基準マークとを認識する認識手段と、
前記インクジェットヘッドと前記ベース板とを相対的に並進移動させる並進移動手段と、
前記インクジェットヘッドの略中央を中心として当該インクジェットヘッドを回転させるヘッド回転手段と、
前記インクジェットヘッドを前記ベース板に固定する固定手段と、
前記認識手段による認識結果に基づいて、前記並進移動手段及び前記ヘッド回転手段を制御して前記インクジェットヘッドを前記ベース板に位置決めするとともに、前記固定手段を制御して位置決め済みの前記インクジェットヘッドを前記ベース板に固定する制御手段と、
を備え、
前記ヘッド回転手段には、方形板状に形成された前記インクジェットヘッドの一組の対角部を把持する把持部が配設され、
前記固定手段は、前記インクジェットヘッドの角部のうち、前記把持部に把持されていない他の一組の対角部を前記ベース板にねじ締結することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
A head unit assembly device for positioning and fixing an inkjet head to a base plate,
Recognition means for recognizing a plurality of reference portions of the inkjet head and a plurality of reference marks of the base plate;
Translational movement means for relatively translating the inkjet head and the base plate;
A head rotating means for rotating the inkjet head around a substantially center of the inkjet head;
Fixing means for fixing the inkjet head to the base plate;
Based on the recognition result by the recognizing means, the translation moving means and the head rotating means are controlled to position the inkjet head on the base plate, and the fixing means is controlled to position the positioned inkjet head. Control means for fixing to the base plate;
With
The head rotating means is provided with a gripping portion for gripping a pair of diagonal portions of the inkjet head formed in a square plate shape ,
The fixing means is characterized in that among the corner portions of the inkjet head, another set of diagonal portions that are not gripped by the grip portion are screwed to the base plate .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のヘッドユニット組立装置であって、
前記インクジェットヘッドは、インク滴を吐出するとともに中点が当該インクジェットヘッドの略中央に位置する2つのノズルを少なくとも有し、
前記複数の基準部は、前記2つのノズルであることを特徴とする。
The invention according to
The inkjet head has at least two nozzles that eject ink droplets and have a midpoint positioned substantially in the center of the inkjet head.
The plurality of reference portions are the two nozzles.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のヘッドユニット組立装置であって、
前記インクジェットヘッドは、中点が当該インクジェットヘッドの略中央に位置する2つの基準マークを有し、
前記複数の基準部は、前記2つの基準マークであることを特徴とする。
The invention according to
The inkjet head has two fiducial marks whose midpoint is located approximately at the center of the inkjet head,
The plurality of reference portions are the two reference marks.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載のヘッドユニット組立装置であって、
前記インクジェットヘッドは、前記ベース板に位置決めされる前に、当該ベース板に対して相対移動可能な程度に仮固定されていることを特徴とする。
Invention of
Before being positioned on the base plate, the inkjet head is temporarily fixed to such an extent that it can move relative to the base plate.
請求項5に記載の発明は、
インクジェットヘッドをベース板に位置決めして固定するヘッドユニット組立方法であって、
前記インクジェットヘッドとして複数の基準部を有するものを用い、
前記ベース板として複数の基準マークを有するものを用い、
前記複数の基準部及び前記複数の基準マークを認識する認識工程と、
前記認識工程での認識結果に基づいて、前記インクジェットヘッドと前記ベース板とを相対的に並進移動させるとともに、前記インクジェットヘッドの略中央を中心として当該インクジェットヘッドを回転させることにより、前記インクジェットヘッドを前記ベース板に位置決めする位置決め工程と、
前記インクジェットヘッドを前記ベース板に固定する固定工程と、
を備え、
前記位置決め工程及び前記固定工程では、方形板状に形成された前記インクジェットヘッドの一組の対角部が把持され、
前記固定工程では、前記インクジェットヘッドの角部のうち、把持されていない他の一組の対角部を前記ベース板にねじ締結することを特徴とする。
The invention described in
A head unit assembly method for positioning and fixing an inkjet head to a base plate,
Using the inkjet head having a plurality of reference parts,
Using the base plate having a plurality of reference marks,
Recognizing the plurality of reference portions and the plurality of reference marks;
Based on the recognition result in the recognition step, the inkjet head and the base plate are relatively translated, and the inkjet head is rotated by rotating the inkjet head around the substantially center of the inkjet head. A positioning step of positioning on the base plate;
A fixing step of fixing the inkjet head to the base plate;
With
In the positioning step and the fixing step, a pair of diagonal portions of the inkjet head formed in a square plate shape is gripped ,
In the fixing step, among the corner portions of the inkjet head, another pair of diagonal portions that are not gripped are screwed to the base plate .
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のヘッドユニット組立方法であって、
前記インクジェットヘッドとして、インク滴を吐出するとともに中点が当該インクジェットヘッドの略中央に位置する2つのノズルを少なくとも有するものを用い、
前記複数の基準部は、前記2つのノズルであることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the head unit assembly method according to
As the inkjet head, one that has at least two nozzles that eject ink droplets and whose midpoint is located at the approximate center of the inkjet head is used.
The plurality of reference portions are the two nozzles.
請求項7に記載の発明は、請求項5に記載のヘッドユニット組立方法であって、
前記インクジェットヘッドとして、中点が当該インクジェットヘッドの略中央に位置する2つの基準マークを有するものを用い、
前記複数の基準部は、前記2つの基準マークであることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the head unit assembly method according to
As the ink jet head, one having two reference marks whose midpoint is located at substantially the center of the ink jet head is used.
The plurality of reference portions are the two reference marks.
請求項8に記載の発明は、請求項5〜7の何れか一項に記載のヘッドユニット組立方法であって、
前記インクジェットヘッドとして、前記位置決め工程の前に、前記ベース板に対して相対移動可能な程度に仮固定されているものを用いることを特徴とする。
Invention of Claim 8 is a head unit assembly method as described in any one of Claims 5-7 ,
As the ink jet head, one that is temporarily fixed to the extent that it can move relative to the base plate is used before the positioning step.
本発明によれば、インクジェットヘッドの略中央を中心として当該インクジェットヘッドを回転させてベース板に位置決めするので、つまり、従来と異なり、回転中心が位置決め対象であるインクジェットヘッドから離間していないので、従来よりも位置決め動作が単純化されて短時間での位置決めが可能であるとともに、インクジェットヘッドを精緻に回転させることができ、高精度な位置決めを行うことができる。したがって、従来に比べ、インクジェットヘッドを短時間で高精度に位置決めすることができる。 According to the present invention, since the inkjet head is rotated and positioned on the base plate around the substantially center of the inkjet head, that is, unlike the conventional case, the rotation center is not separated from the inkjet head to be positioned. The positioning operation is simplified as compared with the prior art, and positioning in a short time is possible. In addition, the ink-jet head can be rotated precisely, and highly accurate positioning can be performed. Therefore, the inkjet head can be positioned with high accuracy in a short time as compared with the prior art.
以下、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るヘッドユニット組立装置1の斜視図であり、図2は、ヘッドユニット組立装置1によって組み立てられるヘッドユニット100の上面図である。
図1に示すように、ヘッドユニット組立装置1は、底板11上に配設されたベース板支持部2,カメラ保持部3及びヘッド位置調整部4を備えている。このヘッドユニット組立装置1は、後述するように、複数の記録ヘッド102,…をベース板101に位置決めして固定することでヘッドユニット100を組み立てる装置である。
FIG. 1 is a perspective view of a head
As shown in FIG. 1, the head
ベース板支持部2は、ヘッドユニット100のベース板101を固定支持する支持ベッド21を備えている。この支持ベッド21は、X方向移動機構22,Y方向移動機構23及び回転機構24(図5参照)を備えており、これらX方向移動機構22,Y方向移動機構23及び回転機構24により、矢印Xの方向(以下、X方向という)及び当該X方向に直交する矢印Yの方向(以下、Y方向という)への並進移動が可能であるとともに、水平面(XY平面)内での回転が可能となっている。
The base
ベース板支持部2に支持されるベース板101は、X方向へ延在するよう配設された略方形状の平板である。このベース板101のX方向の両端には、図2に示すように、十字状の2つのベース板基準マーク101a,101aが形成されている。この2つのベース板基準マーク101a,101aは、ベース板101に固定される複数の記録ヘッド102,…の各位置に対して所定の位置関係となるよう設けられている。
The
また、ベース板101には、ヘッドユニット100の組み立て前においては、方形板状に形成された複数の記録ヘッド102,…が当該ベース板101に対して相対移動可能な程度に仮固定されている。より詳しくは、各記録ヘッド102に固定された棒状のインク流路部材103,…(図4参照)がベース板101の図示しない挿通孔に挿通されることにより、インク流路部材103,…と挿通孔との隙間の範囲内で記録ヘッド102,…がベース板101に対して相対移動可能となっている。この記録ヘッド102,…は、ベース板101の上面に、列毎にX方向へ複数配列されるとともに千鳥配置となるようにY方向へ2列設けられている。
Further, before the
図3は、記録ヘッド102の上面図である。
この図に示すように、記録ヘッド102は、方形板状に形成されたノズル保持板104を備えており、このノズル保持板104の上面には当該ノズル保持板104よりも一回り小さい方形板状に形成されたノズルプレート105が貼付されている。ノズルプレート105の上面には、インク滴を吐出させるための複数のノズル106,…が、列毎にX方向へ複数配列されるとともに千鳥配置となるようにY方向へ2列設けられている。
FIG. 3 is a top view of the
As shown in this figure, the
また、ノズルプレート105のX方向の両端には、中点がノズル保持板104(記録ヘッド102)の略中央に位置するような十字状の2つのヘッド基準マーク105a,105aが形成されている。この2つのヘッド基準マーク105a,105aは、互いに所定の距離だけ離間しているとともに、ノズル106,…の各位置に対し所定の位置関係となるよう設けられている。
Further, at both ends in the X direction of the
なお、以上の記録ヘッド102及びノズル106についての説明のうち、方向に関するものは、記録ヘッド102がベース板101に正しく位置決めされた状態における各部の方向を述べている。
Of the description of the
カメラ保持部3は、図1に示すように、底板11上に固定された門型の支持部材31に支持されて、ベース板支持部2の上方に配設されている。カメラ保持部3には、下方を撮影可能な第1カメラ32及び第2カメラ33がX方向へ並設されている。これら第1カメラ32及び第2カメラ33は、記録ヘッド102,…をベース板101に位置決めする際に、各記録ヘッド102のヘッド基準マーク105a,105aと、ベース板101のベース板基準マーク101a,101aとを画像認識するためのものである。また、第1カメラ32及び第2カメラ33は、それぞれピント調整機構34(図5参照)を備えている。更に、このうちの第2カメラ33は、第2カメラ移動機構35(図5参照)を備えており、この第2カメラ移動機構35によりX方向及びY方向へ移動可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
ヘッド位置調整部4は、支持台41に片持ち支持された支持プレート42を備えている。支持プレート42は、Z方向移動機構43(図5参照)を介して支持台41に支持されており、このZ方向移動機構43によりZ方向(上下方向)へ移動可能に構成されている。支持プレート42の先端部は、カメラ保持部3の下方に位置しており、このうち第1カメラ32及び第2カメラ33の下方に位置する部分には貫通孔42aが形成されている。また、支持プレート42先端部の下面には、積層円板状のヘッド回転部44がXY平面内で回転可能に支持されており、ヘッド回転部44の下面には、記録ヘッド102を把持するクランパ45が配設されている。
The head
図4は、ヘッド回転部44とクランパ45との分解斜視図である。なお、図4では、説明を容易にするために、記録ヘッド102を把持した状態のクランパ45を図示している。
この図に示すように、クランパ45は、記録ヘッド102(ノズル保持板104)の一組の対角部を当該記録ヘッド102の対角線上の中央に向かって把持するように構成されており、把持された記録ヘッド102の中央がヘッド回転部44の回転中心と略一致するように当該ヘッド回転部44の下面に固定されている。このような構造により、ヘッド回転部44は、記録ヘッド102の略中央を中心として当該記録ヘッド102を回転させることが可能となっている。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the
As shown in this figure, the
ヘッド回転部44の中央部には、支持プレート42の貫通孔42aと同じ内径であって当該貫通孔42aと同心状に連通された貫通孔44aが形成されている。これらの貫通孔42a及び貫通孔44aは、いずれも、2つのヘッド基準マーク105a,105a間の距離よりも大きい内径に形成されている。そのため、支持プレート42の貫通孔42a上方に配設された第1カメラ32及び第2カメラ33は、当該貫通孔42a及び貫通孔44aを介して、クランパ45に把持された記録ヘッド102上の2つのヘッド基準マーク105a,105aを撮影して認識できるようになっている。
A through
また、ヘッド位置調整部4には、記録ヘッド102をベース板101に固定するヘッド固定部5(図5参照)が配設されている。このヘッド固定部5は、ベース板101に位置決めされた記録ヘッド102に対し、当該記録ヘッド102の四隅の角部をベース板101にねじ締結するように構成されている。
The head
続いて、ヘッドユニット組立装置1の制御構成について、図5を参照して説明する。
図5は、ヘッドユニット組立装置1の制御構成を示すブロック図である。
この図に示すように、ヘッドユニット組立装置1は、制御部10を備えている。
Next, the control configuration of the head
FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration of the head
As shown in this figure, the head
制御部10は、ベース板支持部2のX方向移動機構22,Y方向移動機構23及び回転機構24に接続されており、支持ベッド21のX方向及びY方向への並進移動、並びにXY平面内での回転を制御可能に構成されている。また、制御部10は、カメラ保持部3の第1カメラ32及び第2カメラ33に接続されており、各ピント調整機構34を制御してそれぞれのピント調整が可能に構成され、第2カメラ移動機構35を制御して第2カメラ33のX方向及びY方向への移動を制御可能に構成されているとともに、第1カメラ32及び第2カメラ33からの画像情報が入力されるように構成されている。
The
また、制御部10は、ヘッド位置調整部4のZ方向移動機構43に接続されて支持プレート42のZ方向への移動を制御可能に構成され、ヘッド回転部44に接続されて当該ヘッド回転部44のXY平面内での回転を制御可能に構成されているとともに、クランパ45に接続されて当該クランパ45での記録ヘッド102の把持・解放を制御可能に構成されている。また、制御部10は、ヘッド固定部5に接続されており、当該ヘッド固定部5を制御して記録ヘッド102をベース板101に固定可能に構成されている。
The
上記の構成により、制御部10は、図示しない制御PCを介してユーザからヘッドユニット組立指令が入力されると、後述するように、各部への所定の制御動作を行ってヘッドユニット100を組み立てるようになっている。
With the above configuration, when a head unit assembly command is input from a user via a control PC (not shown), the
続いて、ヘッドユニット組立装置1によって記録ヘッド102,…をベース板101に位置決めして固定するヘッドユニット組立方法について、図6を参照して説明する。
図6は、ヘッドユニット組立方法のフローチャートである。
Next, a head unit assembling method for positioning and fixing the recording heads 102,... To the
FIG. 6 is a flowchart of the head unit assembling method.
この図に示すように、まず、ベース板支持部2の支持ベッド21上にベース板101を載置して固定する(ステップS1)。このとき、ベース板101には、複数の記録ヘッド102,…が当該ベース板101に対して相対移動可能な程度に仮固定されている。また、このときには未だヘッドユニット組立装置1に対するベース板101のアライメント調整が行われていないため、ベース板101における記録ヘッド102,…の各列での配列方向は、支持ベッド21の移動方向(X方向)と一致していない。
As shown in this figure, first, the
そして、ユーザが制御部10にヘッドユニット組立指令を入力すると、制御部10は、第1カメラ32及び第2カメラ33のピント調整を行う(ステップS2)。このステップでは、制御部10は、第1カメラ32及び第2カメラ33のピントをベース板101の上面に合わせる。
When the user inputs a head unit assembly command to the
次に、制御部10は、ベース板101のベース板基準マーク101a,101aを画像認識する(ステップS3)。このステップでは、制御部10は、X方向移動機構22及びY方向移動機構23を制御し、支持ベッド21に固定されたベース板101を、ベース板基準マーク101aが第1カメラ32の下方に位置するまで移動させる。そして、第1カメラ32にベース板基準マーク101aを認識させ、その座標情報を取得する。制御部10は、これらの移動制御及び座標取得制御を、2つのベース板基準マーク101a,101aについて順次実行する。
Next, the
次に、制御部10は、ヘッドユニット組立装置1に対するベース板101のアライメント調整を行う(ステップS4)。このステップでは、制御部10は、ステップS3で取得した2つのベース板基準マーク101a,101aの座標情報に基づいて、回転機構24を制御し、ベース板101における記録ヘッド102,…の各列での配列方向と支持ベッド21の移動方向(X方向)とが一致するように、ベース板101を回転させる。本実施形態においては、制御部10は、2つのベース板基準マーク101a,101aがX方向に並ぶように、ベース板101を回転させる。そして、制御部10は、ベース板101上の座標系をアライメント調整後のものにリセットする。
Next, the
次に、制御部10は、第2カメラ33の位置調整を行う(ステップS5)。このステップでは、制御部10は、X方向移動機構22を制御してベース板101をX方向へ移動させ、一方のベース板基準マーク101aを第1カメラ32の下方から第2カメラ33の下方へ向けて、記録ヘッド102の2つのヘッド基準マーク105a,105a間の距離だけ移動させる。そして、第2カメラ移動機構35を制御して第2カメラ33をX方向及びY方向へ移動させ、上記の移動させたベース板基準マーク101aを第1カメラ32と同様に認識できるまで、第2カメラ33の位置を微調整する。これにより、第1カメラ32と第2カメラ33とは、互いに2つのヘッド基準マーク105a,105a間の距離だけX方向へ離間した位置を認識できるように調整される。
Next, the
次に、制御部10は、第1カメラ32及び第2カメラ33のピント調整を再び行う(ステップS6)。このステップでは、制御部10は、第1カメラ32及び第2カメラ33のピントを記録ヘッド102のノズルプレート105上面に合わせ直す。
Next, the
次に、制御部10は、記録ヘッド102をベース板101に位置決めする(ステップS7)。このステップでは、制御部10は、予め設定された位置決め順序に従って位置決めする記録ヘッド102を決定した後、X方向移動機構22及びY方向移動機構23を制御し、ベース板101に仮固定されている当該記録ヘッド102をクランパ45の下方まで移動させる。そして、Z方向移動機構43を制御して支持プレート42を下方へ移動させることにより当該記録ヘッド102を把持可能な位置までクランパ45を下降させ、クランパ45を制御して当該記録ヘッド102の一組の対角部を当該記録ヘッド102の対角線上の中央に向かって把持させる。
Next, the
このとき、記録ヘッド102とベース板101とは、インク流路部材103,…とベース板101の挿通孔との隙間の範囲内で粗い位置調整がなされており、且つ、第1カメラ32と第2カメラ33との位置関係は、ステップS5での第2カメラ33の位置調整により、記録ヘッド102が正しく位置決めされたときの2つのヘッド基準マーク105a,105aの位置関係に等しくなっていることから、第1カメラ32と第2カメラ33とは、対応する位置の2つのヘッド基準マーク105a,105aを同時に画像認識することができる。
At this time, the
そして、制御部10は、図7(a),(b)及び図8に示すように、第1カメラ32の画像Aと第2カメラ33の画像Bとで2つのヘッド基準マーク105a,105aを認識し、その画像認識結果に基づいて、X方向移動機構22,Y方向移動機構23及びヘッド回転部44を制御して、記録ヘッド102とベース板101とを相対的に並進移動させるとともに、記録ヘッド102の略中央を中心として当該記録ヘッド102を回転させることにより、当該記録ヘッド102をベース板101に位置決めする。
Then, as shown in FIGS. 7A, 7 </ b> B, and 8, the
具体的には、第1カメラ32及び第2カメラ33の各画像A,Bには、位置決めの許容範囲を示す許容サークルSが示される。そして、画像A,Bにおいて2つのヘッド基準マーク105a,105aが同時に許容サークルS内に収まり、且つ、2つのヘッド基準マーク105a,105aを画像A,B上で結んだ線とX方向とのなす角度θが所定の値以下となるように、X方向移動機構22,Y方向移動機構23及びヘッド回転部44が適宜制御される。
Specifically, each of the images A and B of the
例えば、図7(a)に示すように、画像A,Bのいずれかにおいてヘッド基準マーク105aが許容サークルSから外れている場合や、図7(b)に示すように、画像A,Bともにヘッド基準マーク105aが許容サークルS内に収まっていても角度θが所定の値を超えている場合には、X方向移動機構22,Y方向移動機構23及びヘッド回転部44が適宜制御される。そして、図8に示すように、画像A,Bにおいて2つのヘッド基準マーク105a,105aが同時に許容サークルS内に収まり、且つ、角度θが所定の値以下となるように、ベース板101及び記録ヘッド102が相対移動される。
For example, as shown in FIG. 7A, when the
次に、制御部10は、ステップS7で位置決めされた記録ヘッド102をベース板101に固定する(ステップS8)。このステップでは、制御部10は、ヘッド固定部5を制御し、ベース板101に位置決め済みの記録ヘッド102に対し、当該記録ヘッド102の角部のうち、クランパ45に把持されていない他の一組の対角部を、ベース板101にねじ締結させる。その後、制御部10は、クランパ45を制御して記録ヘッド102を解放させ、Z方向移動機構43を制御してクランパ45を上方へ退避させてから、ヘッド固定部5を再度制御し、クランパ45に把持されていた一組の対角部をベース板101にねじ締結させる。
Next, the
次に、制御部10は、全ての記録ヘッド102がベース板101に固定されたか否かを判定し(ステップS9)、固定されていないと判定した場合には(ステップS9;No)、上記のステップS7へ移行する。また、全ての記録ヘッド102が固定されたと判定した場合には(ステップS9;Yes)、ヘッドユニット100の組み立てを終了する。
Next, the
こうして、ステップS7〜S9を繰り返すことにより、全ての記録ヘッド102,…が順次ベース板101に位置決めされて固定され、ヘッドユニット100が組み立てられる。
Thus, by repeating steps S7 to S9, all the recording heads 102 are sequentially positioned and fixed to the
以上のように、本実施形態におけるヘッドユニット組立方法によれば、記録ヘッド102の略中央を中心として当該記録ヘッド102を回転させてベース板101に位置決めするので、つまり、従来と異なり、回転中心が位置決め対象である記録ヘッド102から離間していないので、従来よりも位置決め動作が単純化されて短時間での位置決めが可能であるとともに、記録ヘッド102を精緻に回転させることができ、高精度な位置決めを行うことができる。したがって、従来に比べ、記録ヘッド102を短時間で高精度に位置決めすることができる。
As described above, according to the head unit assembling method of the present embodiment, the
また、クランパ45は、記録ヘッド102の位置決めの際に当該記録ヘッド102の一組の対角部を当該記録ヘッド102の対角線上の中央に向かって把持しているので、従来のようにピンと孔部との係合により記録ヘッドを保持する場合と異なり、例えばピンを付勢する場合の付勢力によるガタやピンと孔部との隙間でのガタといった位置決め誤差要因を排除することができる。したがって、記録ヘッド102をより高精度に位置決めすることができる。
Further, the
また、2台の第1カメラ32及び第2カメラ33により記録ヘッド102の2つのヘッド基準マーク105a,105aを同時に認識しつつ、当該記録ヘッド102の位置決めを行うので、1台のカメラを移動させて2つのヘッド基準マークを認識しつつ位置決めを行う場合に比べ、当該カメラの移動に伴う時間のロスや移動誤差の発生を防止することができ、記録ヘッド102をより短時間で高精度に位置決めすることができる。
Further, since the two
なお、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。 It should be noted that the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiment, and of course can be modified or improved as appropriate.
例えば、上記実施形態では、記録ヘッド102の位置決めの際にベース板101を並進移動させているが、記録ヘッド102とベース板101とが相対的に並進移動されればよく、ベース板101を停止させて記録ヘッド102を並進移動させてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、記録ヘッド102を位置決めするための複数の基準部として2つのヘッド基準マーク105a,105aを用いているが、この複数の基準部として、複数のノズル106のうち、中点が記録ヘッド102の略中央に位置するような2つのノズル106,106を用いてもよい。本実施形態においては、X方向に最も離間した2つのノズル106,106であってY方向の列が異なるものとするのが好ましい(図3参照)。
In addition, two head reference marks 105 a and 105 a are used as a plurality of reference portions for positioning the
また、ベース板基準マーク101a及びヘッド基準マーク105aは、それぞれ2つ形成されるものとしたが、2つ以上形成されていてもよい。
Further, two base
また、記録ヘッド102の位置決め及び固定の際には、予め設定された位置決め順序に従って複数の記録ヘッド102,…を順次位置決めして固定しているが、例えば、予め各記録ヘッド102に異なる整理番号を設定しておき、ユーザが指定した整理番号の記録ヘッド102だけを位置決めして固定してもよい。
Further, when the recording heads 102 are positioned and fixed, the plurality of recording heads 102 are sequentially positioned and fixed in accordance with a preset positioning order. For example, a different serial number is assigned to each
また、第1カメラ32及び第2カメラ33は、それぞれが備えるピント調整機構34によりピント調整が行われるものとしたが、このピント調整機構34に代えて、ベース板支持部2の支持ベッド21に昇降アクチュエータを設け、当該昇降アクチュエータにより支持ベッド21上のベース板101及び記録ヘッド102をZ方向へ移動させることでピント調整が行われるように構成してもよい。
In addition, the
1 ヘッドユニット組立装置
5 ヘッド固定部(固定手段)
10 制御部(制御手段)
22 X方向移動機構(並進移動手段)
23 Y方向移動機構(並進移動手段)
32 第1カメラ(認識手段)
33 第2カメラ(認識手段)
44 ヘッド回転部(ヘッド回転手段)
45 クランパ(把持部)
100 ヘッドユニット
101 ベース板
101a ベース板基準マーク
102 記録ヘッド(インクジェットヘッド)
105a ヘッド基準マーク
106 ノズル
1 Head
10 Control unit (control means)
22 X-direction moving mechanism (translation means)
23 Y-direction moving mechanism (translation moving means)
32 1st camera (recognition means)
33 Second camera (recognition means)
44 Head rotating part (head rotating means)
45 Clamper (gripping part)
100
105a
Claims (8)
前記インクジェットヘッドが有する複数の基準部と、前記ベース板が有する複数の基準マークとを認識する認識手段と、
前記インクジェットヘッドと前記ベース板とを相対的に並進移動させる並進移動手段と、
前記インクジェットヘッドの略中央を中心として当該インクジェットヘッドを回転させるヘッド回転手段と、
前記インクジェットヘッドを前記ベース板に固定する固定手段と、
前記認識手段による認識結果に基づいて、前記並進移動手段及び前記ヘッド回転手段を制御して前記インクジェットヘッドを前記ベース板に位置決めするとともに、前記固定手段を制御して位置決め済みの前記インクジェットヘッドを前記ベース板に固定する制御手段と、
を備え、
前記ヘッド回転手段には、方形板状に形成された前記インクジェットヘッドの一組の対角部を把持する把持部が配設され、
前記固定手段は、前記インクジェットヘッドの角部のうち、前記把持部に把持されていない他の一組の対角部を前記ベース板にねじ締結することを特徴とするヘッドユニット組立装置。 A head unit assembly device for positioning and fixing an inkjet head to a base plate,
Recognition means for recognizing a plurality of reference portions of the inkjet head and a plurality of reference marks of the base plate;
Translational movement means for relatively translating the inkjet head and the base plate;
A head rotating means for rotating the inkjet head around a substantially center of the inkjet head;
Fixing means for fixing the inkjet head to the base plate;
Based on the recognition result by the recognizing means, the translation moving means and the head rotating means are controlled to position the inkjet head on the base plate, and the fixing means is controlled to position the positioned inkjet head. Control means for fixing to the base plate;
With
The head rotating means is provided with a gripping portion for gripping a pair of diagonal portions of the inkjet head formed in a square plate shape ,
2. The head unit assembling apparatus according to claim 1, wherein the fixing means screw-fastens another set of diagonal portions not gripped by the grip portion among the corner portions of the inkjet head to the base plate .
前記複数の基準部は、前記2つのノズルであることを特徴とする請求項1に記載のヘッドユニット組立装置。 The inkjet head has at least two nozzles that eject ink droplets and have a midpoint positioned substantially in the center of the inkjet head.
The head unit assembling apparatus according to claim 1, wherein the plurality of reference portions are the two nozzles.
前記複数の基準部は、前記2つの基準マークであることを特徴とする請求項1に記載のヘッドユニット組立装置。 The inkjet head has two fiducial marks whose midpoint is located approximately at the center of the inkjet head,
The head unit assembling apparatus according to claim 1, wherein the plurality of reference portions are the two reference marks.
前記インクジェットヘッドとして複数の基準部を有するものを用い、Using the inkjet head having a plurality of reference parts,
前記ベース板として複数の基準マークを有するものを用い、Using the base plate having a plurality of reference marks,
前記複数の基準部及び前記複数の基準マークを認識する認識工程と、Recognizing the plurality of reference portions and the plurality of reference marks;
前記認識工程での認識結果に基づいて、前記インクジェットヘッドと前記ベース板とを相対的に並進移動させるとともに、前記インクジェットヘッドの略中央を中心として当該インクジェットヘッドを回転させることにより、前記インクジェットヘッドを前記ベース板に位置決めする位置決め工程と、Based on the recognition result in the recognition step, the inkjet head and the base plate are relatively translated, and the inkjet head is rotated by rotating the inkjet head around the substantially center of the inkjet head. A positioning step of positioning on the base plate;
前記インクジェットヘッドを前記ベース板に固定する固定工程と、A fixing step of fixing the inkjet head to the base plate;
を備え、With
前記位置決め工程及び前記固定工程では、方形板状に形成された前記インクジェットヘッドの一組の対角部が把持され、In the positioning step and the fixing step, a pair of diagonal portions of the inkjet head formed in a square plate shape is gripped,
前記固定工程では、前記インクジェットヘッドの角部のうち、把持されていない他の一組の対角部を前記ベース板にねじ締結することを特徴とするヘッドユニット組立方法。In the fixing step, among the corner portions of the inkjet head, another set of diagonal portions that are not gripped are screw-fastened to the base plate.
前記複数の基準部は、前記2つのノズルであることを特徴とする請求項5に記載のヘッドユニット組立方法。 As the inkjet head, one that has at least two nozzles that eject ink droplets and whose midpoint is located at the approximate center of the inkjet head is used.
6. The head unit assembling method according to claim 5, wherein the plurality of reference portions are the two nozzles .
前記複数の基準部は、前記2つの基準マークであることを特徴とする請求項5に記載のヘッドユニット組立方法。 As the ink jet head, one having two reference marks whose midpoint is located at substantially the center of the ink jet head is used.
The head unit assembling method according to claim 5 , wherein the plurality of reference portions are the two reference marks .
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