KR102430210B1 - 용액의 도포 장치 및 정제 인쇄 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄 대상물에 대하여, 품질이 양호한 도포 또는 인쇄를 행한다.
본 발명에 따른 실시형태에 따르면, 용액을 토출하는 인쇄 헤드(51)에 공급되는 용액은, 자외선 영역의 파장을 갖는 광의 조사(照射)를 받으면 광을 발하는 형광 물질을 포함하는 잉크이다. 상기 인쇄 헤드(51)가 갖는 노즐(52)의 토출구(52a)에, 자외선 영역의 파장을 갖는 광을 조사한 상태로, 상기 토출구(52a)를 촬상한다. 촬상하여 얻어진 화상에 기초하여, 토출 불량 노즐의 유무를 검출한다.

Description

용액의 도포 장치 및 정제 인쇄 장치{SOLUTION APPLICATION APPARATUS AND TABLET PRINTING APPARATUS}
본 발명의 실시형태는 용액의 도포 장치 및 정제 인쇄 장치에 관한 것이다.
용액의 도포 장치는, 정제에의 인쇄, 액정의 표시 장치나 반도체 장치의 제조 등에 이용되고 있다. 예컨대, 정제의 도포 장치에서는, 복수의 노즐로부터 용액을 토출하는 잉크젯 방식의 도포 헤드를 구비하고, 반송 기구에 의해 반송되는 정제에 대하여, 노즐로부터 복수의 액적을 순차 착탄시켜 도포를 행한다.
용액의 도포 장치에 있어서는, 여러 가지의 원인에 의해, 토출 불량이 발생하는 경우가 있다. 예컨대, 용액 중에 혼입한 기포나 이물이 노즐을 막음으로써, 토출 불량이 발생한다. 정제의 인쇄 장치에 있어서는, 도포 대상물인 정제가 분체의 재료를 압축하여 형성되어 있는 경우, 정제의 반송 과정에 있어서, 정제의 표면이 깎이고, 이에 의해 발생한 분체가, 노즐을 막는 경우가 있다.
용액의 토출 불량이 발생하면, 도포 대상물에 대하여 원하는 도포량으로 용액을 도포할 수 없게 된다. 이 때문에, 불균일한 막이 형성되거나, 인쇄된 문자를 판독할 수 없게 되거나 하여, 품질의 저하를 야기한다.
그래서, 토출 불량을 검출하기 위해, 도포 헤드의 노즐로부터 용액을 토출시키고, 비상 중인 각 액적을 카메라로 촬상하여, 그 촬상 화상으로부터 토출 불량을 검출하는 장치가 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2014-019140호 공보
그러나, 노즐로부터 토출되는 용액은, 대수롭지 않은 풍압 등의 영향을 받아, 비상 굴절이 발생하는 경우가 있다. 비상 굴절이 발생하면, 토출된 액적과 카메라의 초점 위치가 어긋나, 선명한 화상이 얻어지지 않는다. 선명한 화상이 얻어지지 않으면, 화상을 이용한 판정을 정확하게 행하는 것이 곤란해져, 오판정이 생겨 버린다.
본 발명은 품질이 양호한 도포 또는 인쇄를 행할 수 있는, 용액의 도포 장치 및 정제 인쇄 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시형태에 따른 용액의 도포 장치는,
복수의 노즐을 가지고, 상기 노즐로부터 용액을 토출하는 헤드와,
자외선 영역의 파장을 가지고, 상기 노즐의 용액을 토출하는 토출구를 포함하는 영역에 대하여 광을 조사(照射)하는 광원과,
상기 광원의 조사를 받은 상기 노즐의 용액을 토출하는 토출구를 촬상하는 촬상 수단과,
상기 촬상 수단에 의해 촬상하여 얻어진 화상으로부터, 토출 불량 노즐의 유무를 검출하는 수단을 구비하고,
상기 헤드에 공급되어, 상기 노즐로부터 토출되는 용액은 자외선 영역의 파장의 광의 조사를 받으면 광을 발하는 형광 물질을 포함하는 용액인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시형태에 따른 정제 인쇄 장치는,
복수의 노즐을 가지고, 상기 노즐로부터 용액을 토출하는 헤드와,
상기 헤드를 와이핑하는 와이프 기구와,
자외선 영역의 파장을 가지고, 상기 노즐의 용액을 토출하는 토출구를 포함하는 영역에 대하여 광을 조사하는 광원과,
상기 광원의 조사를 받은 상기 노즐의 용액을 토출하는 토출구를 촬상하는 촬상 수단과,
상기 촬상 수단에 의해 촬상하여 얻어진 화상으로부터, 토출 불량 노즐의 유무를 검출하는 수단을 구비하고,
상기 헤드에 공급되어, 상기 노즐로부터 토출되는 용액은 자외선 영역의 파장의 광의 조사를 받으면 광을 발하는 형광 물질을 포함하는 용액으로서,
상기 촬상 수단은, 상기 와이프 기구에 고정되어, 와이프 기구에 의한 와이핑 동작과 함께 이동하여, 상기 토출구를 촬상하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시형태에 따른 정제 인쇄 장치는,
복수의 노즐을 가지고, 상기 노즐로부터 용액을 토출하는 헤드와,
상기 헤드를 와이핑하는 와이프 기구와,
자외선 영역의 파장을 가지고, 상기 노즐의 용액을 토출하는 토출구를 포함하는 영역에 대하여 광을 조사하는 광원과,
상기 광원의 조사를 받은 상기 노즐의 용액을 토출하는 토출구를 촬상하는 촬상 수단과,
상기 촬상 수단에 의해 촬상하여 얻어진 화상으로부터, 상기 헤드의 상기 노즐 토출구가 형성된 면에 형성된 상처를 검출하는 수단을 구비하고,
상기 헤드에 공급되어, 상기 노즐로부터 토출되는 용액은 자외선 영역의 파장의 광의 조사를 받으면 광을 발하는 형광 물질을 포함하는 용액으로서,
상기 촬상 수단은, 상기 와이프 기구에 고정되어, 와이프 기구에 의한 와이핑 동작과 함께 이동하여, 상기 토출구를 촬상하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 품질이 양호한 도포 또는 인쇄를 행할 수 있다.
도 1은 실시의 일형태에 따른 정제 인쇄 장치의 전체 구성을 나타내는 정면도.
도 2는 실시의 일형태에 따른 정제 인쇄 장치의 전체 구성을 나타내는 평면도.
도 3은 실시의 일형태에 따른 헤드 청소 장치와 토출 불량 검출 장치의 구성도.
도 4는 실시의 일형태에 따른 헤드 청소 장치와 토출 불량 검출 장치의 동작 상태도.
도 5는 실시의 일형태에 따른 헤드 청소 장치와 토출 불량 검출 장치의 동작 상태도.
도 6은 실시의 일형태에 따른 헤드 청소 장치와 토출 불량 검출 장치의 동작 상태도.
도 7은 실시의 일형태에 따른 헤드 청소 장치와 토출 불량 검출 장치의 동작 상태도.
도 8은 실시의 일형태에 따른 헤드 청소 장치와 토출 불량 검출 장치의 동작 상태도.
도 9는 실시의 일형태에 따른 헤드 청소 장치와 토출 불량 검출 장치의 동작 상태도.
도 10은 실시의 일형태에 따른 정제 인쇄 장치가 행하는 인쇄처리의 흐름을 나타내는 흐름도.
도 11은 와이핑 후에 있어서의, 도포 헤드의 하면도의 일례를 나타내는 도면.
(제1 실시형태)
이하, 본 발명의 실시형태로서 정제의 인쇄 장치를 예로 들어, 도면을 이용하여 설명한다.
정제 인쇄 장치(1)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 공급 장치(10)와, 반송 장치(20)와, 검출 장치(30)와, 제1 촬상 장치(40)와, 인쇄 장치(50)와, 제2 촬상 장치(60)와, 회수 장치(70)와, 헤드 청소 장치(80)와, 토출 불량 검출 장치(90)와, 화상 처리 장치(100)와, 제어 장치(110)를 구비하고 있다.
공급 장치(10)는, 호퍼(11) 및 슈트(chute)(12)를 구비한다. 호퍼(11)는, 다수의 정제(Tb)를 수용하고, 그 수용된 정제(Tb)를 슈트(12)에 순차 공급한다. 슈트(12)는, 공급된 정제(Tb)를 복수열(도 2의 예에서는, 2열)로 정렬시켜, 반송 장치(20)에 공급한다. 이 공급 장치(10)는, 제어 장치(110)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 구동이 제어 장치(110)에 의해 제어된다.
반송 장치(20)는, 반송 벨트(21), 구동 풀리(22), 복수(도 1의 예에서는, 3개)의 종동 풀리(23), 구동부(24), 흡인부(25)를 구비한다. 반송 벨트(21)는, 무단형으로 형성되어 있고, 구동 풀리(22) 및 각 종동 풀리(23)에 가설되어 있다. 구동 풀리(22) 및 각 종동 풀리(23)는 축을 중심으로 하여 회전 가능하게 마련되어 있고, 구동 풀리(22)는 구동부(24)에 연결되어 있다. 구동부(24)는, 예컨대 모터이며, 제어 장치(110)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 구동이 제어 장치(110)에 의해 제어된다. 이 구동부(24)는, 로터리 인코더 등의 위치 검출기(24a)를 구비하고 있다. 위치 검출기(24a)는, 검출 신호를 제어 장치(110)에 송신한다. 제어 장치(110)는, 그 검출 신호에 기초하여 반송 벨트(21)의 위치나 속도, 이동량 등의 정보를 얻을 수 있다. 이 반송 장치(20)는, 구동부(24)에 의한 구동 풀리(22)의 회전에 의해, 각 종동 풀리(23)와 함께 반송 벨트(21)를 회전시켜, 그 반송 벨트(21) 상의 정제(Tb)를, 도 1 및 도 2 중의 화살표(A1)의 방향[반송 방향(A1)]에 반송한다.
여기서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 반송 벨트(21)의 표면(M1)에는, 원형상의 흡인 구멍(21a)이 복수 형성되어 있다. 이들 흡인 구멍(21a)은, 각각 정제(Tb)를 흡착하는 관통 구멍이며, 2개의 반송 경로를 형성하도록, 반송 방향(A1)을 따라 평행하게 2열로 배열되어 있다. 각 흡인 구멍(21a)은, 흡인부(25)에 접속되어 있고, 그 흡인부(25)에 의해 흡인력을 얻을 수 있게 되어 있다. 흡인부(25)는, 각 흡인 구멍(21a)에 의해 반송 벨트(21)의 표면(M1) 상의 정제(Tb)를 흡인하여 유지한다. 이러한 반송 벨트(21)의 표면(M1)에는, 정제(Tb)가 공급 장치(10)에 의해 배치된다.
검출 장치(30)는, 복수의 검출부(31)(도 2의 예에서는, 2개)를 구비한다. 검출부(31)는, 공급 장치(10)보다 반송 방향(A1)의 하류측으로서, 수평면 내에 있어서 반송 방향(A1)과 교차하는 방향(예컨대 직교하는 방향)으로 배열되며, 정제(Tb)의 반송 경로마다 하나씩 반송 벨트(21)의 상방에 마련되어 있다. 이들 검출부(31)는, 레이저 광의 투광/수광에 의해 반송 벨트(21) 상의 정제(Tb)를 검출한다. 검출부(31)로서는, 반사형 레이저 센서 등 각종 레이저 센서를 이용하는 것이 가능하다. 또한, 레이저 광의 빔 형상으로서는, 스폿이나 라인 등 각종 형상을 이용하는 것이 가능하다. 각 검출부(31)는 제어 장치(110)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어 장치(110)에 검출 신호를 송신한다.
제1 촬상 장치(40)는, 복수의 촬상부(41)(도 2의 예에서는, 2개)를 구비하고, 반송 벨트(21) 상에 공급된 정제(Tb)의 파손(예컨대, 깨짐)이나 오염 등의 결함 및 정제(Tb)의 위치를 검출하는 검출 장치로서 기능한다. 촬상부(41)는, 검출 장치(30)보다 반송 방향(A1)의 하류측으로서, 수평면 내에 있어서 반송 방향(A1)과 교차하는 방향(예컨대 직교하는 방향)으로 배열되며, 정제(Tb)의 반송 경로마다 하나씩 반송 벨트(21)의 상방에 마련되어 있다. 촬상부(41)의 촬상 시야는, 반송 벨트(21)에 의해 반송되는 정제(Tb)가 적어도 하나 들어가는 크기로 설정되어 있다. 촬상부(41)는, 예컨대, 정제(Tb)가 바로 아래에 도달한 타이밍에 촬상을 행하여, 정제(Tb)의 상면을 포함하는 화상(정제 위치 검출용의 화상)을 취득하고, 취득한 화상을 화상 처리 장치(100)에 송신한다. 정제(Tb)가 촬상부(41)의 바로 아래에 도달하는 타이밍은, 검출 장치(30)에 의한 정제(Tb)의 검출을 계기로 하여, 전술한 위치 검출기(24a)에 의해 산출할 수 있다. 촬상부(41)로서는, CCD나 CMOS 등의 촬상 소자를 갖는 각종 카메라를 이용하는 것이 가능하다. 각 촬상부(41)는 화상 처리 장치(100)를 통해 제어 장치(110)에 전기적으로 접속되어 있고, 이들의 구동이 제어 장치(110)에 의해 제어된다. 또한, 필요에 따라 촬상용의 조명도 마련되어 있다.
인쇄 장치(50)는, 인쇄 헤드(51)를 가지고 있어, 제1 촬상 장치(40)가 마련된 위치보다 반송 방향(A1)의 하류측에 위치되며, 반송 벨트(21)의 상방에 마련되어 있다. 인쇄 헤드(51)는, 복수의 노즐(52) 및 그 토출구(52a)(도 11 참조)를 가지고, 이들의 토출구(52a)로부터 개별로 잉크를 토출한다. 이 인쇄 헤드(51)는, 노즐(52)의 토출구(52a)가 1열로 배열되는 열방향이, 수평면 내에 있어서 반송 방향(A1)과 교차하도록(예컨대 직교하도록) 마련되어 있다. 인쇄 헤드(51)로서는, 압전 소자, 발열 소자 또는 자왜 소자 등의 구동 소자를 갖는 각종 잉크젯 방식의 인쇄 헤드를 이용하는 것이 가능하다. 인쇄 헤드(51)는, 승강 기구(53)에 의해, 반송 벨트(21)에 대하여 접촉/이격하는 방향으로 승강 운동할 수 있게 되어 있다. 인쇄 헤드(51)의 승강 운동은, 인쇄 헤드(51)의 헤드 메인터넌스 시 등에 행해지지만, 상세한 것은 후술한다. 이 인쇄 장치(50)는 제어 장치(110)에 전기적으로 접속되어 있고, 이들의 구동이 제어 장치(110)에 의해 제어된다.
제2 촬상 장치(60)는, 복수의 촬상부(61)(도 2의 예에서는, 2개)를 구비하며, 반송 벨트(21) 상에서 인쇄된 정제(Tb)의 인쇄 상태를 검출하는 인쇄 검사 장치로서 기능한다. 촬상부(61)는, 인쇄 장치(50)보다 반송 방향(A1)의 하류측으로서, 수평면 내에 있어서 반송 방향(A1)과 교차하는 방향(예컨대 직교하는 방향)으로 배열되며, 정제(Tb)의 반송 경로마다 하나씩 반송 벨트(21)의 상방에 마련되어 있다. 촬상부(61)의 촬상 시야는, 반송 벨트(21)에 의해 반송되는 정제(Tb)가 적어도 하나 들어가는 크기로 설정되어 있다. 촬상부(61)는, 정제(Tb)가 바로 아래에 도달한 타이밍에 촬상을 행하여, 정제(Tb)의 상면을 포함하는 화상(인쇄 상태 검사용의 화상)을 취득하고, 취득한 화상을 화상 처리 장치(100)에 송신한다. 정제(Tb)가 촬상부(61)의 바로 아래에 도달하는 타이밍은, 검출 장치(30)에 의한 정제(Tb)의 검출을 계기로 하여, 전술한 위치 검출기(24a)에 의해 산출할 수 있다. 촬상부(61)로서는, CCD나 CMOS 등의 촬상 소자를 갖는 각종 카메라를 이용하는 것이 가능하다. 각 촬상부(61)는 화상 처리 장치(100)를 통해 제어 장치(110)에 전기적으로 접속되어 있고, 이들의 구동이 제어 장치(110)에 의해 제어된다. 또한, 필요에 따라 촬상용의 조명도 마련되어 있다.
회수 장치(70)는, 제2 촬상 장치(60)보다 반송 방향(A1)의 하류측에 위치되며, 반송 장치(20)에 있어서의 반송 방향(A1)의 하류측의 단부에 마련되어 있다. 이 회수 장치(70)는, 반송 장치(20)에 의한 유지가 해제됨으로써 낙하하는 정제(Tb)를 순차 받아 회수하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 또한, 반송 장치(20)는, 반송 벨트(21) 상의 개개의 정제(Tb)가 원하는 위치, 예컨대, 반송 장치(20)에 있어서의 반송 방향(A1)의 하류측의 단부에 도달한 경우에 정제(Tb)의 유지를 해제한다.
도 2에 있어서, 반송 방향(A1)을 X 방향, 이 X 방향과 직교하는 방향(도 2에서 상방향)을 Y 방향으로 하면, 헤드 청소 장치(80)와 토출 불량 검출 장치(90)는, 반송 벨트(21)에 있어서의 Y 방향의 마이너스측(-측)에 있어서, 토출 불량 검출 장치(90) 쪽이, 헤드 청소 장치(80)보다 반송 벨트(21)에 가까운 상태로 배열형으로 마련된다. 그리고, 배열형으로 배열된 헤드 청소 장치(80)와 토출 불량 검출 장치(90)의 연장선 상에, 한쌍의 인쇄 헤드(51)가 위치하는 위치 관계가 된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 헤드 청소 장치(80)는, 와이프 기구(81), 액 수용부(82), 볼나사(83), 슬라이더(84), 모터(85)를 구비한다. 와이프 기구(81)와 액 수용부(82)는, 슬라이더(84)에 고정되고, 볼나사(83)가 모터(85)에 의해 회전 구동됨으로써, 대기 위치와 청소 위치로 이동하는 것이 가능해진다. 여기서 청소 위치란, 반송 벨트(21)의 상면과, 승강 기구(53)에 의해 상승한 각 인쇄 헤드(51)의 하면 사이의 위치이다.
와이프 기구(81)로서는, 블레이드나 천, 브러시 등의 와이프 기구, 또는, 그 와이프 기구에, 공기를 흡인하는 흡인 기구를 조합한 배큐엄 와이프 기구 등을 이용하는 것이 가능하다.
헤드 청소 장치(80)는, 헤드 메인터넌스 시, 헤드 청소 위치로 이동하여, 2열의 반송 경로의 상방에 개별로 위치하는 각 인쇄 헤드(51)의 하면(노즐면)을 청소하여 토출구(52a)나 토출구(52a) 주변 등으로부터 가루나 잉크를 제거한다(헤드 메인터넌스). 헤드 청소 장치(80)는 제어 장치(110)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 구동이 제어 장치(110)에 의해 제어된다.
토출 불량 검출 장치(90)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 촬상부(91)와, 광원(92)을 구비한다. 촬상부(91)와 광원(92)은, 모두 와이프 기구(81)와 일체가 되어, 슬라이더(84)에 고정 지지된다. 따라서, 촬상부(91)와 광원(92)은, 와이프 기구(81)의 이동에 추종하여, 이동할 수 있도록 구성된다.
촬상부(91)는, 후술하는 바와 같이, 인쇄 헤드(50)의 하방을 통과하면서, 인쇄 헤드(51)에 형성된 노즐(52)의 토출구(52a)를 포함하는 영역을 촬상한다. 촬상부(91)의 촬상 시야는, 토출구(52a)가 적어도 하나 들어가는 크기이면 좋고, 모든 노즐(52)의 토출구(52a)를 한번에 촬상할 수 있는 시야를 가지고 있어도 좋다. 본 실시형태의 촬상부(91)는, 한번에 복수의 토출구(52a)를 촬상 가능하게 된다. 촬상부(91)는, 촬상한 화상(토출 불량 검출용의 화상)을 화상 처리 장치(100)에 송신한다. 촬상부(91)로서는, CCD나 CMOS 등의 촬상 소자를 갖는 각종 카메라를 이용하는 것이 가능하다. 촬상부(91)는 화상 처리 장치(100)를 통해 제어 장치(110)에 전기적으로 접속되어 있고, 이들의 구동이 제어 장치(110)에 의해 제어된다. 광원(92)은, 촬상용의 조명이며, 각 인쇄 헤드(51)의 하면(노즐면)을 향하여 광을 조사한다. 광원(92)도, 제어 장치(110)에 의해 제어된다.
본 실시형태에 있어서, 인쇄 헤드(51)에 공급되는 용액은, 자외선 영역의 파장의 광의 조사를 받으면, 여기되어, 광을 발하는 형광 물질을 포함하는 잉크이다. 생체에의 투여를 행하는 정제에의 인쇄에 있어서는, 가식성이며, 식품 첨가물에 사용되고 있는 잉크를 사용할 수 있다. 예컨대, 아스코르빈산(비타민 C), 리보플라빈(비타민 B2), 애시드 레드(통칭: 적색 106호), 키나 추출물 등이 있고, 그 외에, 자외선 영역의 파장의 광의 조사에 의해 광을 발하는 형광 물질을 포함하는 것이면 좋다. 잉크는 단일의 물질일 필요는 없고, 형광 물질을 1종류 이상 포함하고, 후술하는 촬상부(91)에서 촬상 검출 가능한 정도로 형광 물질을 포함하고 있으면, 복수의 잉크를 혼합한 것이어도 좋다.
한편, 광원(92)은, 자외선 영역(파장역 100∼400 ㎚)의 파장을 갖는 광을 발하는 광원이 이용된다. 또한, 광원(92)은, 자외선 영역의 파장을 가지고 있으면 좋고, 블랙 라이트나, UV 램프 등의 각종 광원을 사용 가능하다.
도 1로 되돌아가서, 화상 처리 장치(100)는, 제1 촬상 장치(40)에 의해 촬상된 정제 위치 검출용의 화상, 제2 촬상 장치(60)에 의해 촬상된 인쇄 상태 검사용의 화상, 토출 불량 검출 장치(90)로 촬상된 토출 불량 검출용의 화상을 각각 취득하여, 공지의 화상 처리 기술을 이용하여 화상을 처리한다.
예컨대, 화상 처리 장치(100)는, 제1 촬상 장치(40)로부터 얻어진 정제 위치 검출용의 화상을 처리하여, 정제(Tb)의 파손이나 오염 등의 결함을 검출하고, 또한, 정제(Tb)의 X 방향[반송 방향(A1)], Y 방향 및 θ 방향의 위치 정보를 검출한다(도 2 참조). X 방향 및 Y 방향의 위치란, 예컨대, 촬상부(41)의 촬상 시야의 중심에 대한 XY 좌표계의 위치이다. 또한, θ 방향의 위치란, 예컨대, 촬상부(41)의 촬상 시야의 Y 방향의 중심선에 대한 정제(Tb)의 회전 정도를 나타내는 위치이다. 이 θ 방향의 위치는, 정제(Tb)에 할선이 마련되어 있는 경우나 정제(Tb)가 타원형이나 장원형, 사각형 등으로 성형되어 있는 경우 등, 정제(Tb)가 방향성을 갖는 형태인 경우에 검출된다.
또한, 화상 처리 장치(100)는, 제2 촬상 장치(60)로부터 얻어진, 전술한 인쇄 장치(50)에 의한 인쇄를 끝낸 정제(Tb)의 인쇄 상태 검사용의 화상을 처리하여, 정제(Tb)에 인쇄된 인쇄 패턴(예컨대, 문자나 마크)의 인쇄 위치를 검출한다(인쇄 위치 정보).
또한, 화상 처리 장치(100)는, 토출 불량 검출 장치(90)의 촬상부(91)로부터 얻어진, 토출 불량 검출용의 화상을 처리하여, 토출구(52a)의 유무, 즉, 토출구(52a)를 화상으로서 검출(인식)할 수 있었는지의 여부를 검출한다(토출 불량 정보). 또한, 토출구(52a)의 유무를 검출한다고 기재하였지만, 본 실시형태에서는, 상세한 것은 후술하지만, 정확하게 말하면, 노즐(52)에 있어서, 그 토출구(52a)까지 충전된 잉크의 유무를 검출하는 것이다(이하 동일).
토출구(52a)의 유무의 검출은, 예컨대, 다음과 같이 행해진다. 촬상부(91)가 촬상한 토출 불량 검출용의 화상에 있어서, 적어도 하나의 토출구(52a)를 포함하는 영역을 잘라내고, 그 영역의 휘도(형광량 또는 형광 강도)가, 미리 설정된 임계값 이상의 휘도인지를 판정하여 행해진다. 예컨대, 휘도가 임계값 이상이면, 토출구(52a)가 검출되었다고 판정하고, 임계값 이하이면, 토출구(52a)가 검출되지 않는다고 판정한다.
또한 다른 예로서, 촬상부(91)에 의해 촬상되어 취득한 토출 불량 검출용의 화상을 임계값을 이용하여 화소마다 2치화하여, 임계값 이상의 화소를 흑, 임계값 이하를 백으로 하여, 흑화소와 백화소로 분류한다. 그리고, 이 2치화한 화상으로부터, 토출구(52a)를 포함하는 영역인 흑의 합계 면적을 산출하고, 그 합계 면적이 미리 설정한 임계값보다 크면, 토출구(52a)가 검출되었다고 판정하고, 임계값보다 작으면, 토출구(52a)가 검출되지 않는다고 판정하도록 하여도 좋다. 즉, 촬상부(91)에 의해 촬상되어 취득한 화상을 이용한 판정 수단은 가리지 않는다.
화상 처리 장치(100)는, 각 정제(Tb)의 결함 정보, 각 정제(Tb)의 X 방향, Y 방향 및 θ 방향의 위치 정보, 각 정제(Tb) 상의 인쇄 패턴의 인쇄 위치 정보, 또한 인쇄 헤드(51)의 토출 불량 정보를 제어 장치(110)에 송신한다. 또한, 화상 처리 장치(100)가 각 정보를 송신할 때에는, 이들의 정보에 각 촬상부(41, 61, 91)의 식별 정보를 부가하여 송신한다. 이에 의해, 제어 장치(110)는, 송신된 정보가, 각 촬상부(41, 61, 91) 중 어느 촬상부에 대응하는 정보인지를 파악할 수 있다.
제어 장치(110)는, 각 부를 집중적으로 제어하는 마이크로 컴퓨터와, 처리 정보나 각종 프로그램 등을 기억하는 기억부(모두 도시하지 않음)를 구비하고 있다. 이 제어 장치(110)는, 각종 정보나 각종 프로그램에 기초하여 공급 장치(10), 반송 장치(20), 검출 장치(30), 제1 촬상 장치(40), 인쇄 장치(50), 제2 촬상 장치(60), 헤드 청소 장치(80), 토출 불량 검출 장치(90), 화상 처리 장치(100)를 제어한다. 또한, 제어 장치(110)는, 검출 장치(30)나 위치 검출기(24a)로부터 송신되는 검출 신호 등을 수신한다.
이 제어 장치(110)는, 화상 처리 장치(100)로부터 송신된 정제(Tb)의 결함 정보에 기초하여, 정제(Tb)의 파손이나 오염 등의 결함이 정제(Tb)에 있는지의 여부를 판단한다. 이것은, 올바른 정제 화상을 미리 제어 장치(110)에 기억시켜 두고, 이 올바른 정제 화상과 실제의 정제 화상을 비교하여 행해진다. 제어 장치(110)는, 결함이 정제(Tb)에 있다고 판단한 경우, 그 정제(Tb)에 대한 인쇄를 금지하고, 그 정제(Tb)를 회수 장치(70) 이외의 회수 용기(도시하지 않음)에 의해 회수한다. 한편, 결함이 정제(Tb)에 없다고 판단한 경우에는, 그 정제(Tb)에 대한 인쇄를 허가한다.
또한, 제어 장치(110)는, 화상 처리 장치(100)로부터 송신된 정제(Tb)의 X 방향, Y 방향 및 θ 방향의 위치 정보에 기초하여, X 방향, Y 방향 및 θ 방향의 위치가 검출된 정제(Tb)에 대한 인쇄 조건을 설정한다. 또한, 기억부에는, 문자나 기호 등의 인쇄 패턴 및 그 인쇄 패턴의 정제(Tb) 상에서의 인쇄 위치 등을 포함하는 인쇄 데이터, 반송 벨트(21)의 이동 속도 데이터 등이 기억되어 있다. 예컨대, 제어 장치(110)는, 정제(Tb)의 Y 방향의 위치 정보에 기초하여, 인쇄 헤드(51)에 있어서 이번 인쇄에 이용하는 노즐의 사용 범위를 결정하고, 정제(Tb)의 X 방향의 위치 정보에 기초하여, 정제(Tb)에 대하여 인쇄를 개시하는 타이밍을 결정한다. 또한, 제어 장치(110)는, 정제(Tb)의 θ 방향의 위치 정보에 기초하여, 정제(Tb)의 θ 방향의 위치에 대응시켜 인쇄 조건을 설정한다. 일례로서, 인쇄 패턴의 방향을 0도 내지 179도의 범위에서 1도씩 회전시킨 180가지의 인쇄 데이터를 제어 장치(110)의 기억부에 등록해 두고, 이들 인쇄 데이터 중에서, 검출된 θ 방향의 위치에 적합한 각도의 인쇄 데이터를 선택하여 인쇄 조건을 설정한다.
또한, 제어 장치(110)는, 화상 처리 장치(100)로부터 송신된 정제(Tb)의 인쇄 패턴의 인쇄 위치 정보에 기초하여, 인쇄 패턴(예컨대, 문자나 마크)이 정제(Tb)에 정상으로 인쇄되었는지의 여부를 판단한다. 이것은, 올바른 인쇄 패턴을 미리 제어 장치(110)에 기억시켜 두고, 이 올바른 인쇄 패턴과 실제 인쇄 후의 정제(Tb) 상의 인쇄 패턴을 비교하여 행해진다. 제어 장치(110)는, 인쇄 패턴이 정제(Tb)에 정상으로 인쇄되었다고 판단한 경우, 그 검사에 합격한 정제(Tb)를 회수 장치(70)에 의해 회수한다. 한편, 인쇄 패턴이 정제(Tb)에 정상으로 인쇄되지 않았다고 판단한 경우에는, 그 검사에 불합격의 정제(Tb)를 회수 장치(80) 이외의 회수 용기(도시하지 않음)에 회수한다.
또한, 제어 장치(110)는, 화상 처리 장치(100)로부터 송신된 토출 불량 정보에 기초하여, 토출 불량인 노즐(토출 불량 노즐)의 유무를 판단한다. 구체적으로는, 화상 처리 장치(100)로부터 송신된 토출 불량 정보에 있어서, 인쇄 헤드(51)가 갖는 모든 노즐(52)의 토출구(52a)가 검출된 경우에는, 잉크가 충전되지 않은 노즐(52)은 「없음」이라고 판단한다. 이에 대하여, 인쇄 헤드(51)에 있어서, 토출구(52a)가 검출되지 않는 노즐(52)이 하나라도 존재한 경우, 또는, 미리 정한 특정 토출구(52a), 또는 미리 정한 특정 영역 내의 토출구(52a)가 검출되지 않는다고 판정된 경우에는, 잉크가 충전되지 않은 노즐, 즉 토출 불량 노즐은 「있음」이라고 판단한다. 이와 같이, 토출 불량 노즐이 존재하는지의 여부의 판단(검사)은, 인쇄 헤드(51)가 갖는 전체 노즐을 대상으로 하여 행하여도 좋고, 정제(Tb)의 인쇄에 사용하는 노즐만을 검사 대상으로 하여도 좋다. 제어 장치(110)는, 토출 불량 노즐 있음으로 판단한 경우에는, 헤드 청소 장치(80)에 대하여, 청소의 지시를 행한다.
(인쇄 공정)
다음에, 정제 인쇄 장치(1)가 행하는 인쇄 공정(인쇄 처리)에 대해서, 도 10의 흐름도를 참조하여 설명한다(도 1도 적절하게 참조). 또한, 인쇄를 실행하기까지의 동안에는, 인쇄에 요하는 인쇄 데이터 등의 각종 정보가 제어 장치(110)의 기억부에 기억되어 있고, 또한, 공급 장치(10)의 호퍼(11)에는 인쇄 대상의 정제(Tb)가 다수 투입되어 있다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 정제 인쇄 장치(1)의 전원을 ON으로 하면, 단계 S1에 있어서, 잉크가 인쇄 헤드(51)에 공급된다.
단계 S2에 있어서, 헤드 메인터넌스로서, 헤드 청소 장치(80)에 의해 인쇄 헤드(51)의 청소가 행해진다.
여기서, 인쇄 헤드(51)의 청소에 대해서, 도 4∼도 9를 이용하여 설명한다.
먼저, 인쇄 헤드(51)의 청소를 개시하는 경우에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 승강 기구(53)(도 1 참조)는, 인쇄 헤드(51)를 후퇴 위치(T1)까지 상승시킨다. 다음에, 도 5에 있어서, 헤드 청소 장치(80)가, 토출 불량 검출 장치(90)를 따라, 대기 위치로부터 좌측 방향으로 이동하여, 청소 위치(청소 개시 위치)까지 이동한다. 또한, 헤드 청소 장치(80) 등의 이동은, 제어 장치(110)에 의해 모터(85)가 구동 제어됨으로써 실행된다. 헤드 청소 장치(80)가 청소 개시 위치에 위치하였을 때, 액 수용부(82)는, 한쌍의 인쇄 헤드(51)의 하방에 위치된다. 다음에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 승강 기구(53)가, 인쇄 헤드(51)를, 와이프 기구(81)가 인쇄 헤드(51)에 접촉하는 높이 레벨 정도[메인터넌스 위치(T2)]로 하강시킨다. 그리고, 인쇄 헤드(51)가 메인터넌스 위치(T2)에 위치된 상태로, 인쇄 헤드(51)의 모든 노즐(52)로부터 액 수용부(82)를 향하여, 잉크를 토출시킨다(더미 토출). 이에 의해, 노즐(52)의 토출구(52a)에 부착된 가루는 잉크와 함께 배제되어, 액 수용부(82)에 저류된다. 또한, 액 수용부(82)에 저류된 잉크는, 배관(도시하지 않음)을 통해 배출된다. 더미 토출이 종료하면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 와이프 기구(81)를 우방향으로 이동시켜 대기 위치에 복귀한다. 이 와이프 기구(81)가 청소 개시 위치로부터 대기 위치까지 이동하는 동안, 인쇄 헤드(51)의 노즐(52)로부터 잉크가 스며나와, 토출구(52a)나 그 주변에 부착된 가루를 잉크와 함께 와이프 기구(81)에 의해 닦아냄으로써 제거한다(와이핑). 이와 같이 헤드 청소 장치(80)에 의한 인쇄 헤드(51)의 청소 방법으로서는, 더미 토출이나 와이핑 등을 조합하여 청소를 행하는 것이 가능하다. 또한, 더미 토출, 와이핑의 쌍방을 행하여, 토출구(52a) 및 그 토출구(52a) 주변의 양방을 청소하는 것이 바람직하지만, 어느 한쪽만을 행하도록 하여도 좋다.
또한, 도 9에 나타내는 바와 같이, 인쇄 헤드(51)의 청소가 종료하면, 승강 기구(53)가, 인쇄 헤드(51)를 하강시켜, 인쇄 위치(T3)에 복귀시킨다.
단계 S3에 있어서, 제어 장치(110)는, 토출 불량 검출 장치(90)로부터의 토출 불량 정보에 기초하여, 인쇄 헤드(51)가 갖는 노즐(52) 중에, 토출 불량 노즐이 존재하는지의 여부가 판단된다.
헤드 청소 장치(80)에 의해 인쇄 헤드(51)의 와이핑이 행해질 때, 토출 불량 검출 장치(90)도, 헤드 청소 장치(80)에 추종하여, 일체가 되어 인쇄 헤드(51)의 하방을 이동한다. 이때, 촬상부(91)는, 와이프 기구(81)의 와이핑 동작에 추종하여, 인쇄 헤드(51)의 하면을 촬상한다. 즉, 촬상부(91)는, 와이핑을 위해 이동하는 와이프 기구(81)에 추종하여 이동하고, 그 동안에, 광원(92)으로부터 자외선 영역의 파장을 갖는 광을 각 인쇄 헤드(51)의 하면(노즐면)을 향하여 조사하고, 이 조사 상태로, 인쇄 헤드(51)의 아래를 주사하면서, 복수회에 나누어, 전체 토출구, 또는 토출 불량 검출의 대상으로 하는 토출구를 촬상하고, 취득한 화상을 토출 불량 검출용의 화상으로서, 화상 처리 장치(100)에 송신한다.
앞서 서술한 바와 같이, 본 실시형태에서 이용되는 잉크는, 자외선 영역의 파장의 광의 조사를 받으면, 여기되어, 광을 발하는 형광 물질을 포함하는 잉크이다. 그리고, 광원(92)으로부터는, 자외선 영역(파장역 100∼400 ㎚)의 파장을 갖는 광이 발생한다. 이 때문에, 잉크가 노즐(52)의 토출구(52a)까지 충전된 토출 양호인 노즐(토출 양호 노즐)에 관해서는, 그 토출구(52a)에 존재하는 잉크로부터의 휘도가, 화상 처리 장치(100)로 충분히 인식할 수 있는 정도의 휘도이기 때문에, 노즐(52)에 존재하는 잉크를 통해 토출구(52a)의 존재를 인식할 수 있다. 이에 대하여, 토출 불량인 노즐(토출 불량 노즐)에 관해서는, 잉크가 노즐(52)의 토출구(52a)까지 충전되어 있지 않기 때문에, 잉크로부터의 형광이 없거나, 미량으로, 화상 처리 장치(100)로서는 인식할 수 없다. 이 점에 관해서는, 발명자들에 의해, 확인되었다.
와이핑 후에 있어서의, 도포 헤드의 하면도의 일례를 도 11에 나타낸다. 도 11에 있어서 부호 N이 붙은 토출구로부터는, 형광이 발생되지 않기 때문에 어둡다. 또한, 도 11에 있어서는, 어두운 부분은 희게, 밝은 부분은 검게 표현한다. 따라서, 촬상부(91)에 의해 촬상된 화상에 있어서는, 노즐에 잉크가 충전되어 있는 토출 양호 노즐에 있어서는, 도 11의 토출구(52a)와 같이, 잉크 유래의 형광이 촬상되게 된다. 한편, 잉크가 미충전의 노즐이나 이물이 가득찬 노즐 등의 토출 불량 노즐에 있어서는, 도 11에 나타내는 토출 불량 노즐(N)과 같이, 노즐의 토출구(52a)의 부분에 형광이 촬상되지 않아, 결여되게 된다. 촬상부(91)에 의해 촬상된 토출구(52a)를 포함하는 영역의 화상이 화상 처리 장치(100)에 의해 처리되고, 노즐의 토출 불량 정보가 생성된다. 이 단계 S3은, 제어 장치(110)에 있어서, 인쇄 헤드(51)에 대한 청소의 필요성의 유무를 판단하는 것이기도 하다. 토출 불량 노즐있음(NG)이라고 판단된 경우에는, 재차 단계 S2를 반복하여, 인쇄 헤드(51)의 청소를 행한다.
단계 S3에 있어서, 토출 불량 노즐 없음으로 판단되면(OK), 단계 S4에 있어서, 생산 개시, 즉 정제(Tb)에의 인쇄가 개시된다. 구체적으로는, 반송 벨트(21)가 회전하고 있는 상태로, 공급 장치(10)로부터 정제(Tb)가 반송 벨트(21) 상에 순차 공급된다. 정제(Tb)는 반송 벨트(21) 상에 2열로 배열되어 소정의 이동 속도로 반송되어 가, 반송 벨트(21) 상의 정제(Tb)에 대한 인쇄가 개시되게 된다.
반송 벨트(21) 상의 정제(Tb)는, 정제(Tb)의 반송 경로마다 검출부(31)에 의해 검출되고, 그 검출부(31)에 의한 검출 신호가 트리거 신호로서 제어 장치(110)에 입력된다. 그 후, 반송 벨트(21) 상의 정제(Tb)는, 정제(Tb)의 반송 경로마다 촬상부(41)에 의해 촬상된다. 전술한 트리거 신호에 기초한 타이밍, 즉 정제(Tb)가 촬상부(41)의 하방에 도달한 타이밍에 정제(Tb)의 상면이 촬상부(41)에 의해 촬상되고, 그 촬상된 화상이 화상 처리 장치(100)에 송신된다.
그리고, 촬상부(41)로부터 송신된 인쇄 전 검사용의 화상에 기초하여, 개개의 정제(Tb)의 결함 정보가 화상 처리 장치(100)에 의해 생성되어, 제어 장치(110)에 송신된다. 그 정제(Tb)의 결함 정보에 기초하여, 정제(Tb)의 결함의 유무가 제어 장치(110)에 의해 판단된다. 결함이 정제(Tb)에 있다고 판단되면, 그 정제(Tb)에 대한 인쇄가 금지된다. 또한, 촬상부(41)로부터 송신된 정제 위치 검출용의 화상에 기초하여, 정제(Tb)의 위치 정보[예컨대, 정제(Tb)의 X 방향, Y 방향 및 θ 방향의 위치 정보]가 화상 처리 장치(100)에 의해 생성되어, 제어 장치(110)에 송신된다. 그 정제(Tb)의 위치 정보에 기초하여, 정제(Tb)에 대한 인쇄 조건이 제어 장치(110)에 의해 설정된다.
그 후, 반송 벨트(21) 상의 정제(Tb)는, 전술한 트리거 신호에 기초한 타이밍, 즉 정제(Tb)가 인쇄 헤드(51)의 하방에 도달한 타이밍에, 전술한 인쇄 조건에 기초하여 인쇄 장치(50)에 의해 인쇄가 실행된다. 인쇄 장치(50)의 각 인쇄 헤드(51)에 있어서, 각 토출구(51a)로부터 잉크가 적절하게 토출되어, 그 정제(Tb)의 상면에 문자나 마크 등의 인쇄 패턴이 인쇄된다.
정제(Tb)는, 제2 촬상 장치(60)에 의해 검사된다. 즉, 정제(Tb)는, 정제(Tb)의 반송 경로마다 촬상부(61)에 의해 촬상되고, 그 촬상된 화상이 화상 처리 장치(100)에 송신된다. 촬상부(61)로부터 송신된 인쇄 상태 검사용의 화상에 기초하여, 인쇄 패턴의 인쇄 위치 정보가 화상 처리 장치(100)에 의해 생성되어, 제어 장치(110)에 송신된다. 그 인쇄 패턴의 검사 정보에 기초하여, 정제(Tb)에 대한 인쇄양부가 제어 장치(110)에 의해 판단된다.
그 후, 인쇄 양부의 판단이 완료된 정제(Tb)는, 반송 벨트(21)의 하류측의 단부에 위치하면, 반송 벨트(21)에 유지된 상태로부터 해방되어, 반송 벨트(21)로부터 낙하하여 회수 장치(70)에 의해 회수된다. 이때, 전술한 결함이 없고, 인쇄 패턴의 인쇄 위치에 문제가 없었던 정제(Tb)는, 그대로 낙하하여 회수 장치(70)에 의해 회수되지만, 결함이 있었던 정제(Tb)나 인쇄 패턴의 인쇄 위치가 불량이었던 정제(Tb)는, 반송 도중에 에어의 분무에 의해 배제된다. 또한, 에어의 분무에 의해 배제된 정제(Tb)는, 예컨대, 회수 장치(70)의 옆에 마련된 다른 회수 용기(도시하지 않음)에 의해 회수된다. 또한, 결함이 있었던 정제(Tb)나 인쇄 패턴의 검사가 불합격이었던 정제(Tb)가 다발한 경우[예컨대, 깨짐이 있는 정제(Tb)나 인쇄 패턴의 검사가 불합격이었던 정제(Tb)가 연속하여 10개 검출된 경우]에는, 제어 장치(110)는 정제 인쇄 장치(1)에 결함이 발생하였다고 판단하여, 새로운 정제(Tb)의 반송 벨트(21)에의 공급을 정지하고, 이 시점에 반송 벨트(21) 상에 존재하는 정제(Tb)를 회수하여 정제 인쇄 장치(1)를 정지시킨다. 이때, 반송 벨트(21) 상에 잔존하고 있는 정제(Tb)는, 회수 장치(70)의 옆에 마련된 다른 회수 용기(도시하지 않음)에 의해 회수한다. 이에 의해, 양품이 회수되는 회수 장치(70) 내에, 미인쇄의 정제(Tb)가 혼입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이와 같이 회수된 정제(Tb) 중, 깨짐 등의 파손이 없고, 또한 미인쇄의 정제(Tb)는, 정제 인쇄 장치(1)에 재투입할 수 있다.
생산 개시로부터 일정 시간, 예컨대 1시간 경과하면, 생산 중 헤드 메인터넌스(S5)로서, 헤드 청소 장치(80)에 의한 인쇄 장치(50)의 청소가 행해진다. 즉, 단계 S2와 마찬가지로, 인쇄 헤드(51) 및 토출구(52a)를 더미 토출이나 와이핑에 의해 청소한다.
단계 S6에 있어서, 토출 불량 검출 장치(90)를 이용한 토출 불량 노즐의 유무 검사가 행해진다. 단계 S6의 공정은, 단계 S3과 동일하게 행해져, 토출 불량 노즐의 유무가 판단된다. 토출 불량 있음(NG)으로 판단되면, 재차 단계 S5로 되돌아가서, 헤드 청소 장치(80)에 의한 인쇄 장치(50)의 청소가 행해진다.
단계 S6에서, 토출 불량 없음으로 판단되면(OK), 생산이 재개된다(단계 S7). 생산의 공정은, 단계 S4와 동일하다.
단계 S8에 있어서, 지정한 수의 정제 전부에 인쇄가 종료하였다고 판단되면(YES), 생산이 종료한다. 한편, 인쇄 정제가 지정수에 달하지 않는 경우(NO)는, 단계 S9에 있어서 생산이 계속된다. 이후, 모든 정제에 인쇄가 완료될 때까지, 단계 S5∼단계 S9가 반복되게 된다.
여기서, 전술한 정제로서는, 의약용, 음식용, 세정용, 공업용 또는 방향용으로서 사용되는 정제를 포함할 수 있다. 또한, 정제로서는, 예컨대, 나정(裸錠)[소정(素錠)]이나 당의정, 필름 코팅정, 장용정, 젤라틴 피포정(被包錠), 다층정, 유핵정(有核錠)이 있고, 경캡슐이나 연캡슐 등 각종 캡슐정도 정제에 포함시킬 수 있다. 또한, 정제의 형상으로서는, 원반형이나 렌즈형, 삼각형, 타원형 등 각종 형상이 있다. 또한, 인쇄 대상의 정제가 의약용이나 음식용인 경우에는, 사용하는 잉크로서 가식성 잉크가 적합하다. 이 가식성 잉크로서는, 합성 색소 잉크, 천연 색소 잉크, 염료 잉크, 안료 잉크 중 어느 것을 사용하여도 좋다.
이상, 본 실시형태에서는, 정제의 인쇄 장치를 예로 들어 설명하였다. 본 실시형태에 따르면, 용액의 도포 장치에 형광 물질을 포함하는 잉크를 공급함으로써, 잉크가 충전된 토출 양호(토출에 문제가 없음) 노즐로부터는, 자외선 영역의 파장을 갖는 광원의 조사에 의해, 잉크를 통해 높은 휘도의 광이 발생된다. 한편, 토출 불량 노즐에서는, 자외선 영역의 파장을 갖는 광원의 조사를 하여도, 저휘도 또는, 비발광이 된다. 따라서, 토출 양호 노즐과 토출 불량 노즐에서는, 높은 콘트라스트가 생겨, 토출 불량 노즐인지의 여부를 고감도로 검출하는 것이 가능하여, 도포 헤드의 토출 불량을 정확하게 판정할 수 있다. 형광을 이용하면, 자연광에서는 검출할 수 없었던 노즐(토출구)의 화상이 잉크를 통해 매우 선명하게 얻어진다.
또한, 본 실시형태에서는, 노즐로부터 토출되어 비상 중인 잉크를 촬상하는 것이 아니라, 인쇄 헤드의 토출구를 포함하는 영역을 촬상하기 때문에, 비상 굴절에 의해 초점 위치가 어긋나는 일이 없어, 보다 정확하게 토출 불량 노즐의 정보를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 잉크를 토출하지 않고, 토출 불량 노즐을 검출하는 것도 가능하여, 잉크의 낭비를 억제하는 것도 가능하다.
(제2 실시형태)
다음에, 제2 실시형태에 대해서, 설명한다. 본 실시형태의 내부 구성은, 상기한 제1 실시형태의 도 1 및 도 2와 동일하다. 본 실시형태에서는, 인쇄 헤드(51)의 토출구(52a)가 형성된 면(하면)에 생긴 상처를 검출한다.
정제 인쇄 장치에 있어서, 반송 벨트에 정제를 공급할 때, 정제는 선 자세가 되거나, 또는 정제끼리가 중첩되거나 하는 경우가 있다. 이 이상 자세의 정제가 그대로 인쇄 장치(50)에 반송되면, 정제가 인쇄 헤드(51)의 하면과 부딪치거나, 또는 스치는 경우가 있다. 이때, 인쇄 헤드(51)에 상처가 생기는 경우가 있다. 인쇄 헤드(51)의 하면, 특히 토출구(52a)가 있는 영역 근처에 상처가 생긴 경우, 잉크의 토출 방향이 흐트러져, 올바른 인쇄 패턴을 인쇄할 수 없게 되는 경우가 있다.
인쇄 헤드(51)의 토출구(52a)가 형성된 면에 상처가 생긴 경우, 인쇄 헤드(51)의 각 토출구(52a)로부터 잉크가 스며나오게 하여, 토출구(52a)나 그 주변에 부착된 가루를 잉크와 함께 와이프 기구(81)에 의해 닦아냄으로써 제거할(와이핑) 때에, 잉크가 상처에 들어간다. 이 잉크는, 전술한 형광 잉크이기 때문에, 광원(92)에 의한 광을 조사하면, 인쇄 헤드(51)에 생긴 상처를 선명하게 검출할 수 있다.
촬상부(91)는, 광원(92)의 조사를 받은 인쇄 헤드(51)의 토출구(52a)가 형성된 면을 촬상하고, 촬상한 화상(상처 검출용의 화상)을 화상 처리 장치(100)에 송신한다. 화상 처리 장치(100)는, 상처 검출용의 화상으로부터, 상처의 유무에 관한 상처 판정 정보를 생성하여, 제어 장치(110)에 송신한다. 제어 장치(110)는, 상처 있음으로 판단한 경우, 복수의 노즐 중, 정제 인쇄에 사용하는 노즐을 변경한다. 또는, 오퍼레이터에게 인쇄 헤드(51) 자체의 교환을 촉구한다.
상처의 유무의 상처 판정 정보는, 예컨대, 다음과 같이 하여 얻을 수 있다. 촬상부(91)가 촬상한 상처 검출용의 화상에 있어서, 적어도 하나의 토출구(52a)를 포함하는 영역을 잘라내고, 그 영역의 휘도(형광량 또는 형광 강도)를, 미리 설정된 복수의 임계값과 비교하여 판정이 행해진다. 추출한 화상에는, 토출구와 상처가 함께 검출될 수 있는 화상 A, 상처만이 검출될 수 있는 화상 B, 토출구의 화상만이 검출될 수 있는 화상 C, 토출구와 상처 모두 검출되지 않는 화상 D가 혼재한다고 예상된다. 그래서, 휘도가 임계값(a)을 넘으면 화상 A, 휘도가 임계값(a)과 임계값[b(＜a)] 사이이면 화상 B, 휘도가 임계값(b)과 임계값[c(＜b)] 사이이면 화상 C, 휘도가 임계값(c) 미만이면 화상 D에 상당하는 화상이라고 판정할 수 있다. 화상 C는, 토출 양호 노즐에 상당한다. 또한, 화상 A는, 노즐은 토출 양호이지만, 인쇄 헤드(51)에 상처가 있기 때문에, 전술한 바와 같이, 인쇄 헤드(51)를 교환하거나, 복수의 노즐 중, 정제 인쇄에 사용하는 노즐을 변경하는 것이 바람직하다.
제2 실시형태에 따르면, 인쇄 헤드에 생긴 상처를, 제1 실시형태에서의 토출 양호 노즐의 검출과 동일한 요령으로, 잉크로부터의 형광을 통해 검출함으로써, 잉크의 토출 방향의 혼란을 막아, 인쇄 불량의 정제를 줄일 수 있다. 또한, 전술한 토출 불량 노즐의 검출과 함께, 상처의 검출도 행하는 것도 가능하다.
또한, 이 상처의 검출은, 단독으로 실행하여도 좋고, 단계 S3에서의 토출 불량의 노즐이 존재하는지의 여부의 판단과 함께 행하도록 하여도 상관없다.
또한, 본 발명의 각 실시형태는, 모두 정제의 인쇄 장치에 적용한 예로 설명하였지만, 잉크젯식의 장치이면, 인쇄 대상물은 불문한다. 잉크젯 방식의 장치이면, 예컨대, 액정의 표시 장치나 반도체 장치의 제조 등이어도 실시 가능하다. 그 경우, 충전하는 잉크는, 자외선 영역의 파장을 갖는 광의 조사에 의해, 가시광 영역의 광을 발하는 것이면, 가식성에 한정되지 않고, 여러 가지의 형광 물질을 포함하는 잉크를 사용 가능하다.
또한, 도 10에 있어서의 단계 S3에서는, 헤드 청소 장치(80)에 의한 와이핑 동작 시에, 토출 불량 검출 장치(90)를 이용한, 토출 불량 검출용의 화상의 취득도 행하도록 하였다. 그러나, 와이핑 동작이 종료한 후에, 인쇄 헤드(51)를 후퇴 위치(T1)에 위치시켜, 재차 도 5의 상태로 하고, 인쇄 헤드(51)를 후퇴 위치(T1)에 유지한 상태로 토출 불량 검출 장치(90)를 우방향으로 이동시키면서, 촬상부(91)가 인쇄 헤드(51)의 하면의 화상을 취득하도록 하여도 상관없다. 또한, 헤드 청소 장치(80)와 토출 불량 검출 장치(90)가, 개별로 이동할 수 있도록 구성하여도 상관없다.
이상, 본 발명의 몇 가지의 실시형태를 설명하였지만, 이들 실시형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않는다. 이들 신규의 실시형태는, 그 외의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지의 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되며, 청구범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.
1 : 정제 인쇄 장치 10 : 공급 장치
20 : 반송 장치 21 : 반송 벨트
30 : 검출 장치 40 : 제1 촬상 장치
50 : 인쇄 장치 51 : 인쇄 헤드
52 : 노즐 52a : 토출구
53 : 승강 기구 60 : 제2 촬상 장치
70 : 회수 장치 80 : 헤드 청소 장치
81 : 와이프 기구 82 : 액 수용부
83 : 볼나사 84 : 슬라이더
85 : 모터 90 : 토출 불량 검출 장치
91 : 촬상부 92 : 광원
100 : 화상 처리 장치 110 : 제어 장치
Tb : 정제 A1 : 화살표(반송 방향)
M1 : 표면 N : 불량 노즐

Claims (9)

  1. 반송되는 인쇄 대상물에 대하여, 자외선 영역의 파장의 광의 조사(照射)를 받으면 광을 발하는 형광 물질을 포함하는 용액을 도포하는 용액의 도포 장치로서,
    복수의 노즐을 가지고, 상기 노즐의 토출구로부터 상기 용액을 토출하는 인쇄 헤드와,
    자외선 영역의 파장을 가지고, 상기 토출구가 형성된 상기 인쇄 헤드의 노즐면에 대하여 광을 조사하는 광원과,
    상기 인쇄 헤드에 상기 용액이 공급된 상태로, 상기 광원으로부터 상기 광의 조사를 받은 상기 노즐면의 화상으로서, 상기 토출구 중 적어도 하나를 포함하는 화상을, 상기 토출구로부터 상기 용액을 토출하고 있지 않을 때에 촬상하는 촬상부와,
    상기 촬상부가 촬상하여 얻어진 화상으로부터, 토출 불량 노즐의 유무를 판단하는 제어 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 용액의 도포 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인쇄 헤드를 와이핑하는 와이프 기구를 가지고,
    상기 촬상부는, 상기 와이프 기구와 일체로 고정되어 마련되는 것을 특징으로 하는 용액의 도포 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 와이프 기구는, 상기 인쇄 대상물의 반송 방향과 직교하는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 용액의 도포 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 촬상부는, 상기 와이프 기구가 와이핑을 행하지 않는 대기 위치에 있을 때에 있어서, 상기 와이프 기구보다 상기 인쇄 헤드 가까이에 마련되는 것을 특징으로 하는 용액의 도포 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 촬상부는, 상기 와이프 기구에 의한 와이핑에 추종하면서, 상기 토출구를 촬상하는 것을 특징으로 하는 용액의 도포 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 토출 불량 노즐이 있다고 판단한 경우, 상기 와이프 기구로 와이핑을 행하게 하는 것을 특징으로 하는 용액의 도포 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어 장치는 또한, 상기 화상으로부터 상기 인쇄 헤드의 상기 토출구가 형성된 면의 상처의 유무를 검출하는 것을 특징으로 하는 용액의 도포 장치.
  8. 반송되는 인쇄 대상물에 대하여, 자외선 영역의 파장의 광의 조사를 받으면 광을 발하는 형광 물질을 포함하는 용액을 도포하는 용액의 도포 장치로서,
    복수의 노즐을 가지고, 상기 노즐의 토출구로부터 상기 용액을 토출하는 인쇄 헤드와,
    자외선 영역의 파장을 가지고, 상기 토출구를 포함하는 영역에 대하여 광을 조사하는 광원과,
    상기 인쇄 헤드를 와이핑하는 와이프 기구와,
    상기 와이프 기구에 의해 와이핑된 후의 상기 인쇄 헤드의 상기 토출구가 형성된 면을 촬상하는 촬상부와,
    상기 촬상부가 촬상하여 얻어진 화상으로부터, 상기 인쇄 헤드의 상기 토출구가 형성된 면의 상처의 유무를 판단하는 제어 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 용액의 도포 장치.
  9. 정제에 대하여, 자외선 영역의 파장의 광의 조사를 받으면 광을 발하는 형광 물질을 포함하는 용액을 도포하는 정제 인쇄 장치로서,
    정제를 반송하는 반송 장치와,
    상기 정제에 상기 용액을 도포하는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 용액의 도포 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 정제 인쇄 장치.
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