JP6774803B2 - 液滴吐出装置及び吐出検査方法 - Google Patents
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Description
特許文献1〜3には、この点に関し何らの開示も示唆もしていない。
前記液滴落下防止ユニットは、前記吐出検査ユニットの移動方向に関して前記液滴吐出ヘッドと重ならない位置であって前記検査用媒体の回収方向に関して前記液滴吐出ヘッドの下流側の位置にあることが好ましい。
前記液滴吐出装置は、前記検査用媒体の進行方向を下方に変更する変更ローラをさらに備えることが好ましく、前記検査用媒体は、前記変更ローラを介して進行方向が下方に変更され、前記表面が内側となるように巻取軸に巻き取られ、前記巻取軸に巻き取られた前記検査用媒体のY方向負側端が前記変更ローラのY方向正側端よりY方向正側となる位置に配置されてもよい。ここで、Y方向は検査用媒体が前記変更ローラ側に進行する方向である。
先ず、本発明の第1の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る液滴吐出装置の一例の構成の概略を示す模式側面図である。図2は、図1の液滴吐出装置の模式平面図である。なお、以下においては、ワークの主走査方向をX軸方向、主走査方向に直交する副走査方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向に直交する鉛直方向をZ軸方向、Z軸方向回りの回動方向をθ方向とする。Z軸方向は鉛直方向
吐出検査カメラ31は、吐出検査ユニット50の後述する検査フィルム52に検査吐出された液滴を撮像する。吐出検査カメラ31は、一対のY軸テーブル11、11のうち、X軸正方向側のY軸テーブル11の側面に設けられたベース32に支持されている。ベース32には吐出検査カメラ31を移動させる移動機構(図示せず)が設けられ、吐出検査カメラ31はY軸方向に移動自在になっている。そして、吐出検査カメラ31のY軸方向に移動する軌跡の直下に、吐出検査ユニット50が案内された際、吐出検査カメラ31は、Y軸方向に移動することにより、吐出検査ユニット50に配置された検査フィルム52に着弾された液滴を撮影することができる。
吐出検査ユニット50には、Y軸方向に延伸する検査台51が設けられている。検査台51の上面には検査用媒体としての検査フィルム52が配置されている。検査フィルム52は、予め供給軸53に巻き取られており、供給軸53からY軸正方向側に繰り出され、巻取軸54で巻き取られる。供給軸53及び巻取軸54はそれぞれ軸支部55、55により軸支されている。
検査フィルム52は、その表面(上面)が撥液性を有し、検査台51がノズルヘッド24の直下に案内された際に、ノズルヘッド24から吐出された液滴が、撥液性を有する表面に着弾されるようになっている。
吐出検査ユニット50は、第2のX軸スライダ60に搭載されている。第2のX軸スライダ60は、X軸ガイドレール12に取り付けられ、当該X軸ガイドレール12に設けられたX軸リニアモータによってX軸方向に移動自在になっている。そして、吐出検査ユニット50も、第2のX軸スライダ60によってX軸ガイドレール12に沿ってX軸方向に移動自在になっている。
ワークステージ40が搬入出エリアA1に移動すると、描画処理が終了したワークWが液滴吐出装置1から搬出される。続いて、次のワークWが液滴吐出装置1に搬入され、上述したステップS1のワークWのアライメントが行われる(ステップS3)。
そして、吐出検査カメラ31を適宜、Y軸方向に移動させて、当該吐出検査カメラ31により検査フィルム52に検査吐出された液滴を撮像する。撮像された画像は制御部150に出力され、制御部150では、撮像された画像に基づき、ノズルヘッド24における吐出ノズルの吐出不良が検査され、検査結果に基づき吐出状態を調整する(ステップS5)。この検査結果において、例えば液滴のノズル抜けと飛行曲がりの吐出不良と判定された場合、メンテナンスユニット70によってノズルヘッド24のメンテナンスを行わる。また、例えば液滴の着弾ドットの径や位置が不良と判定された場合、ビットマップデータが補正され、ノズルヘッド24からの液滴の吐出がフィードバック制御される。
図2等の例の除電ユニット80は、検査フィルム52の延在方向(Y軸方向)に沿って延在し、X軸方向視において、キャリッジユニット20すなわちキャリッジ23と重なる位置に配されていた。しかし、除電ユニット80の位置はこの例に限定されない。例えば、除電ユニット80の位置は、図8に示すように、X軸方向視においてキャリッジ23と重ならない位置であって、キャリッジ23に対しY軸方向負側すなわち検査フィルム52の巻取方向に関しキャリッジ23に対し上流側の位置、であってもよい。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成について、図9を参照して説明する。図9は、本実施形態に係る液滴吐出装置が有する後述の液滴除去ユニットの一例の構成の概略を示す模式正面図である。
そこで、第2の実施の形態の液滴吐出装置は、図9に示すように、第1の実施の形態のものと同様に、吐出検査ユニット50に対して除電ユニット80が設けられていることに加えて、吐出検査ユニット50に対して汚染防止ユニットとしての液滴除去ユニット90が設けられている。
図9の液滴除去ユニット90では該ユニット90を構成する噴射管91と吸引管92、92は全て検査フィルム52の上側(Z軸方向正側)に位置していた。
それに対し、図10の液滴除去ユニット90は、検査フィルム52の上側(Z軸方向正側)に位置するエアナイフ93と、検査フィルム52の側方外側(X軸方向負側)且つ検査フィルム52の下側(Z軸方向負側)に位置する回収容器94とを有する。エアナイフ93は圧縮空気の供給源(不図示)に接続され、回収容器94はポンプ(不図示)に接続される。
図9等の液滴除去ユニット90は、圧縮空気を噴射することにより検査フィルム52上の液滴を除去していた。
これに対し、図11の液滴除去ユニット90は、検査フィルム52の表面に接する接触舌片95を有し、また、該接触舌片95の下部付近に吸引口が位置する吸引管96を有する。この液滴除去ユニット90では、該接触舌片95により検査フィルム52の表面から液滴を剥離し、剥離した液滴を吸引管96で吸引する。これにより、検査フィルム52上の液滴を除去することができる。本例の液滴除去ユニット90を有する液滴吐出装置では、検査フィルム52が、該フィルム52の表面に液滴が存在しない状態で巻き取られるため、液滴吐出装置内が汚染されることを防止することができる。
図9等の除去ユニット90は、吹き飛ばし等により検査フィルム52上の液滴を除去していた。
これに対し、図12の液滴除去ユニット90は、検査フィルム52の下側にヒータ97を有する。この液滴除去ユニット90は、ヒータ97により検査フィルム52上の液滴を蒸発させる。これにより、検査フィルム52上の液滴を除去することができる。本例の液滴除去ユニット90を有する液滴吐出装置では、検査フィルム52が、該フィルム52の表面に液滴が存在しない状態で巻き取られるため、液滴吐出装置内が汚染されることを防止することができる。
また、図10の例以外の液滴除去ユニットを用いる場合、検査吐出された液滴を除去した後の検査フィルムは、巻き取らずに元の位置(供給軸53の位置)に戻して、検査吐出のために再利用するようにしてもよい。
次に、本発明の第3の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成について、図13を参照して説明する。図13(A)は、本実施形態に係る液滴吐出装置が有する後述の液滴落下防止ユニットの一例を示す模式平面図、図13(B)は、上記液滴落下防止ユニットを構成する一方のカバーの正面図である。
次に、本発明の第3の実施の形態の変形例に係る液滴吐出装置の構成について、図14を参照して説明する。図14は、本例に係る液滴吐出装置の巻取軸を説明する模式正面図である。
本例の液滴吐出装置では、図示は省略するが、巻取軸54に巻き取られた検査フィルム52に対して図13で説明した滴落下防止ユニットが設けられている。
検査フィルム52の表面が内側となるように該検査フィルム52を巻取軸54の下方から巻き取るための構成は、図14の例に限られず、図15のようにしてもよい。
また、本例の液滴吐出装置では、巻取軸54が、変更ローラ57の下方の位置であって、該巻取軸54に巻き取られた検査フィルム52のY方向負側端(内側端)が変更ローラ57のY方向正側端(外側端)よりY方向正側となる位置に配されている。
したがって、検査フィルム52を巻き取る過程において、検査吐出された液滴が検査フィルム52から落下することがないため、液滴吐出装置が汚染されるのをより確実に防ぐことができる。
次に、本発明の第4の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成について、図16を参照して説明する。図16は、本実施形態に係る液滴吐出装置が有する後述の表面処理ユニットの一例の構成の概略を示す模式正面図である。
第4の実施の形態の液滴吐出装置も、第1の実施のものと同様、図16に示すように、除電ユニット80を備えている。
それに対し、第4の実施の形態の液滴吐出装置は、図16に示すように、吐出検査ユニット50に対して表面処理ユニット110が設けられている。そして、ポリスチレン樹脂等の新液性材料から成る検査フィルム120への検査吐出前に、該検査フィルム120への表面に対し表面処理ユニット110によって表面処理を行い、これにより検査フィルム120の表面に撥液性を持たすようにしている。
表面処理ユニット110は吐出検査ユニット50と一体に移動可能であることが好ましい。
参考例1に係る液滴吐出装置は、除電ユニットを有さず、図9〜図15で例示される汚染防止ユニットとしての液滴除去ユニット及び/または液滴落下防止ユニットを有する。これにより、撥液性を有する検査フィルムに液滴を検査吐出した場合に、検査フィルムを巻き取る際に液滴吐出装置が汚染されるのを防止することができる。具体的には、液滴除去ユニットを有することにより、検査後に検査フィルムの表面から液滴が除去され該表面に液滴が存在しない状態で検査フィルムが巻き取られるため、液滴吐出装置内が汚染されることを防止することができる。また、液滴落下防止ユニットを有することにより、液滴が検査吐出された検査フィルムを巻き取った際に該検査フィルムの両端から液滴が染み出したとしても、該液滴が液滴落下防止ユニット内に落下するため、液滴吐出装置の底などに液滴が落下し該装置が汚染されることを防ぐことができる。
参考例2に係る液滴吐出装置は、除電ユニットを有さず、図16で例示される表面処理ユニット有する。表面処理ユニットを有することにより、以下の課題を解決することができる。すなわち、表面が撥液性を示すよう予め処理された検査フィルムを用いる場合に、撥液性の品質の管理が難しく、均一の品質を得るにはコストが高くなる、という課題である。表面処理ユニットを有することにより、検査吐出直前に検査フィルムを表面処理し、該検査の表面に撥液性を持たすことができるため、撥液層の品質の管理が容易となり、コストを低減することができる。
2…検査フィルム
23…キャリッジ
24…ノズルヘッド
30…撮像ユニット
31…吐出検査カメラ
40…ワークステージ
50…吐出検査ユニット
52,120…検査フィルム
70…メンテナンスユニット
80…除電ユニット
90…液滴除去ユニット
100…液滴落下防止ユニット
110…表面処理ユニット
150…制御部
Claims (7)
- ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドからの検査吐出を、検査用媒体の撥液性を有する表面で受ける吐出検査ユニットと、前記検査用媒体の表面に検査吐出された前記液滴を撮像する撮像部と、を備える液滴吐出装置であって、
前記検査用媒体の撥液性を有する表面を除電する除電ユニットを備え、
前記液滴の検査吐出前に、前記除電ユニットにより、前記検査用媒体の前記表面を除電し、
前記検査用媒体は、前記撮像部での撮像後、回収されるものであり、
前記検査用媒体の回収された部分を覆う液滴落下防止ユニットをさらに備え、
前記除電ユニット及び前記液滴落下防止ユニットは、前記吐出検査ユニットと一体化され、前記吐出検査ユニットと共に移動可能であり、
前記除電ユニットは、前記吐出検査ユニットの移動方向に関して前記液滴吐出ヘッドと重ならない位置であって前記検査用媒体の回収方向に関して前記液滴吐出ヘッドの上流側の位置にあることを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記液滴落下防止ユニットは、前記吐出検査ユニットの移動方向に関して前記液滴吐出ヘッドと重ならない位置であって前記検査用媒体の回収方向に関して前記液滴吐出ヘッドの下流側の位置にあることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
- 前記検査用媒体の表面から前記検査吐出された液滴を除去する液滴除去ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の液滴吐出装置。
- 前記検査用媒体は、前記表面が内側となるように巻取軸に巻き取られることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。
- 前記検査用媒体の表面が撥液性を有するよう表面処理を前記除電ユニットによる除電前に行う表面処理ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。
- 前記検査用媒体の進行方向を下方に変更する変更ローラをさらに備え、
前記検査用媒体は、前記変更ローラを介して進行方向が下方に変更され、前記表面が内側となるように巻取軸に巻き取られ、前記巻取軸に巻き取られた前記検査用媒体のY方向負側端が前記変更ローラのY方向正側端よりY方向正側となる位置に配置され、ここで、Y方向は検査用媒体が前記変更ローラ側に進行する方向である、請求項4に記載の液滴吐出装置。 - 検査用媒体の撥液性を有する表面に液滴吐出ヘッドから機能液の液滴を検査吐出し、該検査吐出された液滴を撮像部で撮像し、撮像結果に基づいて、前記液滴吐出ヘッドの吐出不良を検査する吐出検査方法であって、
前記検査用媒体は、前記撮像部での撮像後、回収されるものであり、
前記検査用媒体の撥液性を有する表面を除電ユニットで除電する工程と、
前記検査用媒体の回収された部分を覆う液滴落下防止ユニット及び前記除電ユニットと一体化された吐出検査ユニットを移動させる工程と、
除電された前記検査用媒体の撥液性を有する表面に前記液滴吐出ヘッドから前記液滴を吐出する工程と、を含み、
前記除電ユニットは、前記吐出検査ユニットの移動方向に関して前記液滴吐出ヘッドと重ならない位置であって前記検査用媒体の回収方向に関して前記液滴吐出ヘッドの上流側の位置にあることを特徴とする吐出検査方法。
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