JP2013119167A - 液滴吐出装置の異物検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラテンを加熱させながら描画を行う場合、加熱によりプラテンが変形し、プラテン上の異物を正確に検査することができない。
【解決手段】液滴吐出装置の異物検査方法は、ワークを載置する載置面を備えたプラテンと、前記プラテンの前記載置面上を走査する異物検出部と、前記プラテンを加熱させながら、前記プラテンの前記載置面に載置された前記ワークに機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドと、を備えた液滴吐出装置の異物検査方法であって、前記プラテンを加熱するプラテン加熱工程と、加熱された前記プラテンの前記載置面の形状データを取得する形状データ取得工程と、取得された前記形状データに基づいて、前記プラテンの載置面を水平状態に調整するプラテン調整工程と、調整された前記プラテンの前記載置面の異物を検査する異物検査工程と、を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、液滴吐出装置の異物検査方法に関する。

従来、異物検出用のセンサーを備えた液滴吐出装置における異物検査方法として、例えば、異物検出用のセンサーを用いてプラテン上を検査し、センサーの出力値に基づき、異物の有無を判断する方法が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００６−８８６１２号公報

しかしながら、例えば、プラテンを加熱させながら使用する液滴吐出装置では、加熱によってプラテンが変形し、センサーとプラテンとの距離が不均一となるため、センサーの検出精度が低下し、正確に異物を検査することができない、という課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる液滴吐出装置の異物検査方法は、ワークを載置する載置面を備えたプラテンと、前記プラテンの前記載置面上を走査する異物検出部と、前記プラテンを所定の温度で加熱させながら、前記プラテンの前記載置面に載置された前記ワークに機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドと、を備えた液滴吐出装置の異物検査方法であって、前記プラテンを前記所定の温度で加熱するプラテン加熱工程と、加熱された前記プラテンの前記載置面の形状データを取得する形状データ取得工程と、取得された前記形状データに基づいて、前記異物検出部と前記プラテンの前記載置面との距離が所定の距離となるように、前記プラテンの載置面の高さを調整するプラテン調整工程と、調整された前記プラテンの前記載置面の異物を検査する異物検査工程と、を含むことを特徴とする。

この構成によれば、まず、プラテンを加熱して、加熱された状態のプラテンの載置面の形状データを取得する。これにより、実際の使用条件におけるプラテンの載置面の形状データが取得される。次いで、形状データに基づいて、プラテンの載置面の高さが調整される。この際、異物検出部とプラテンの載置面との距離が所定の距離を保持するように調整する。プラテンの調整は、取得された形状データに基づいて行われるので、効率よく調整を行うことができる。また、異物検出部とプラテンの載置面と距離を均一に調整することにより、異物検出部の検出精度が高まり、載置面上の異物を確実に検査することができる。

［適用例２］上記適用例にかかる液滴吐出装置の異物検査方法の前記プラテン調整工程では、前記吐出ヘッドと前記プラテンの前記載置面との距離が所定の距離となるように、前記プラテンの載置面の高さを調整することを特徴とする。

この構成によれば、吐出ヘッドとプラテンの載置面との距離が所定の距離となるように調整されるので、異物検出部の異物に対する精度を高めるとともに、液滴の吐出性を確保することができる。

液滴吐出装置の構成を示す模式図。 プラテン形状測定部の構成を示す模式図。 液滴吐出装置の異物検査方法を示す工程図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせて示している。

（液滴吐出装置の構成）
まず、液滴吐出装置の構成について説明する。図１は、液滴吐出装置１０の構成を示す模式図である。液滴吐出装置１０は、ワーク６を載置する載置面４ａを備えたプラテン４と、プラテン４の載置面４ａ上を走査する異物検出部２と、プラテン４を加熱させながら、プラテン４の載置面４ａに載置されたワーク６に機能液を液滴として吐出する吐出ヘッド９等を備えた装置である。以下、さらに具体的に説明する。

図１に示すように、液滴吐出装置１０は、ワーク６に向けて機能液を液滴として吐出する吐出ヘッド９と異物検出部２を搭載したキャリッジ１と、ワーク６を載置するプラテン４と、プラテン４を加熱する加熱部１５と、ワーク６を搬送する搬送部３０と、これらの部材を制御する制御部（図示せず）を備えている。さらに、プラテン４の形状を測定するプラテン形状測定部２０（図２参照）を備えている。本実施形態の搬送部３０は、ロール・ツー・ロール方式を用いており、ワーク６をプラテン４側に供給する供給ローラー７とワーク６を巻き取って除材する除材ローラー８等を有している。ワーク６は、例えば、プラスチックフィルム等である。

吐出ヘッド９は、例えば、圧力発生手段としての圧電素子を備えたインクジェットヘッドである。なお、圧力発生手段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用してもよい。さらには、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液を液滴として吐出させる構成を有する吐出ヘッドであってもよい。

異物検出部２は、プラテン４の載置面４ａの異物を検出する部である。異物検出部２は、発光部２ａと受光部２ｂとが対向して配置され、発光部２ａから発せられた光を異物等の物体が遮るのを受光部２ｂで検出することにより、異物の有無を検出することができる。異物検出部２は、プラテン４のＹ軸方向端部のそれぞれに発光部２ａと受光部２ｂとが対向して配置されている。なお、異物検出部２としては、他に超音波センサーやレザーセンサー等を適用してもよい。

キャリッジ１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動軸を有し、キャリッジ１に接続された移動部（図示せず）を駆動させることにより、キャリッジ１をＸ軸方向及びＹ軸方向の所定の位置に移動させることができる。そして、キャリッジ１をＸ軸方向に移動させながら異物検出部２を駆動させることにより、プラテン４の載置面４ａ上の異物を検出することができる。また、キャリッジ１を移動させながら、ワーク６に向けて吐出ヘッド９から機能液を液滴として吐出し、機能液をワーク６上に塗布することにより、ワーク６上に画像を形成することができる。

プラテン４は、ワーク６を載置する載置面４ａを備えている。載置面４ａは略水平な面を有している。プラテン４の載置面４ａとは反対側の面にプラテン形状調整部５が接続されている。本実施形態では、プラテン形状調整部５が、プラテン４の端部及び中央部に接続されている。プラテン形状調整部５は、例えば、ボルトで構成され、当該ボルトを回転させることにより、プラテン４の各部の高さを調整することにより、プラテン４の載置面４ａの高さを調整することができる。これにより、載置面４ａを水平状態に調整することができる。

加熱部１５は、プラテン４を加熱するものであり、例えば、ヒーター等である。本実施形態の液滴吐出装置１０では、プラテン４の載置面４ａにワーク６を載置し、プラテン４を加熱させながら吐出ヘッド９から液滴を吐出させる。これにより、加熱されたプラテンによりワーク６が加熱されるため、ワーク６上に液滴が着弾したときに、液滴が増粘するため、液滴の着弾位置のずれが低減され、高精細な画像を形成することができる。

次に、プラテン形状測定部の構成について説明する。プラテン形状測定部は、プラテンの載置面の形状データを取得するものである。図２は、プラテン形状測定部の構成を示す模式図である。図２に示すように、プラテン形状測定部２０は、キャリッジ取付部１３と、キャリッジ取付部１３に接続された計測部としてのダイヤルゲージ１１を備えている。そして、プラテン形状測定部２０をキャリッジ１に取り付けた状態において、ダイヤルゲージ１１の端子部１１ａがプラテン４の載置面４ａに接触するように設定されている。

そして、プラテン４の載置面４ａの形状データを取得する場合には、図２に示すように、プラテン形状測定部２０をキャリッジ１に取り付けた状態で、キャリッジ１をＸ軸及びＹ軸方向に移動させ、ダイヤルゲージ１１の端子部１１ａをプラテン４の載置面４ａの端部及び中央部等の所定の位置に移動させることにより、各位置におけるダイヤルゲージ１１の出力値を読み取る。これにより、プラテン４の載置面４ａの形状データを取得することができる。なお、キャリッジ１の移動によるダイヤルゲージ１１の検査範囲が、プラテン４の載置面４ａの領域よりも小さい場合には、ダイヤルゲージ１１を移動させる移動手段を設けてもよい。

ここで、本実施形態の液滴吐出装置１０では、加熱部１５を駆動させプラテン４を所定の温度で加熱させながら、プラテン４の載置面４ａに載置されたワーク６に機能液を液滴として吐出する。このため、加熱によってプラテン４が変形し、異物検出部２とプラテン４との距離が不均一となり、異物検出部２の検出精度が低下し、正確に異物を検査することができないおそれがある。そこで、以下に示すように、液滴吐出装置の異物検査方法を実施する。

（液滴吐出装置の異物検査方法）
次に、液滴吐出装置の異物検査方法について説明する。液滴吐出装置の異物検査方法は、ワークを載置する載置面を備えたプラテンと、プラテンの載置面上を走査する異物検出部と、プラテンを所定の温度で加熱させながら、プラテンの載置面に載置されたワークに機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドと、を備えた液滴吐出装置の異物検査方法であって、プラテンを所定の温度で加熱するプラテン加熱工程と、加熱されたプラテンの載置面の形状データを取得する形状データ取得工程と、取得された前記形状データに基づいて、異物検出部とプラテンの載置面との距離が所定の距離となるように、プラテンの載置面の高さを調整するプラテン調整工程と、調整されたプラテンの前記載置面の異物を検査する異物検査工程と、を含むものである。図３は、液滴吐出装置の異物検査方法を示す工程図である。なお、本実施形態では、液滴吐出装置１０における異物検査方法について説明する。

まず、プラテン加熱工程では、プラテン４を加熱する。具体的には、加熱部１５を駆動させてプラテン４を加熱させる。ここで、実際に描画する際のプラテンの温度条件に対応するように加熱することが好ましい。プラテン４を加熱することにより、プラテン４が膨張し、変形する。本実施形態では、例えば、図３（ａ）に示すように、プラテン４が、キャリッジ１方向に凸形状に変形する。

次いで、形状データ取得工程では、加熱されたプラテン４の載置面４ａの形状データを取得する。具体的には、図３（ｂ）に示すように、キャリッジ１にプラテン形状測定部２０を取り付け、キャリッジ１をＸ軸及びＹ軸方向に移動させ、プラテン形状測定部２０のダイヤルゲージ１１の値を読み取る。プラテン４の測定箇所としては、例えば、プラテン４の端部及び中央部について測定する。測定されたデータは、制御部に送信される、そして、制御部では、送信された測定データに基づいて、載置面４ａの形状データが算出される。

次いで、プラテン調整工程では、取得された形状データに基づいて、異物検出部２とプラテン４の載置面４ａとの距離が所定の距離となるように、プラテン４の載置面４ａの高さを調整する。なお、上記所定の距離とは、一定の許容範囲を含む距離である。具体的には、図３（ｃ）に示すように、取得された形状データに基づいて、各プラテン形状調整部５のボルトを回転させ、載置面４ａ全体が略水平状態となるように調整する。さらに、吐出ヘッド９の吐出面９ａとプラテン４の載置面４ａとの距離が所定の距離となるように、プラテン４の載置面４ａの高さを調整する。すなわち、プラテンギャップが均一となるように調整する。なお、上記所定の距離とは、一定の許容範囲を含む距離である。このように調整することにより、プラテンギャップが均一化されるとともに、異物検出部２とプラテン４の載置面４ａとの距離を均一化することができる。

次いで、異物検査工程では、調整されたプラテン４の載置面４ａの異物を検査する。具体的には、図３（ｄ）に示すように、キャリッジ１をＸ軸方向に移動させながら、異物検出部２を駆動させる。そして、異物検出部２から得られた出力に基づいて異物の有無を検査する。

そして、異物検査によって、異物が有ると判断された場合には、プラテン４の載置面４ａの異物を除去する。一方、異物が無いと判断された場合には、吐出ヘッド９を駆動させ、ワーク６上に描画を開始させる。

以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

実使用に即してプラテン４を加熱して、加熱された状態のプラテン４の載置面４ａの形状データを取得する。次いで、取得された形状データに基づいて、プラテン形状調整部５を調整してプラテン４の載置面４ａを水平状態に調整する。その後、異物検査を行う。この際、プラテン４の調整により、プラテン４の載置面４ａと異物検出部２との距離が一定に保たれた状態で検査される。従って、異物検出精度を高め、確実に異物を検査することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）上記実施形態では、プラテン４を加熱した場合、プラテン４が、キャリッジ１方向に凸形状に変形する場合について説明したが、例えば、プラテン４が、キャリッジ１方向に凹形状に変形する場合であっても、各プラテン形状調整部５のボルトを回転させ、載置面４ａ全体が略水平状態となるように調整すればよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

１…キャリッジ、２…異物検出部、４…プラテン、４ａ…載置面、５…プラテン形状調整部、６…ワーク、７…供給ローラー、８…除材ローラー、９…吐出ヘッド、９ａ…吐出面、１０…液滴吐出装置、１１…ダイヤルゲージ、１１ａ…端子部、１３…キャリッジ取付部、１５…加熱部、２０…プラテン形状測定部、３０…搬送部。

Claims (2)

1. ワークを載置する載置面を備えたプラテンと、前記プラテンの前記載置面上を走査する異物検出部と、前記プラテンを所定の温度で加熱させながら、前記プラテンの前記載置面に載置された前記ワークに機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドと、を備えた液滴吐出装置の異物検査方法であって、
   前記プラテンを前記所定の温度で加熱するプラテン加熱工程と、
   加熱された前記プラテンの前記載置面の形状データを取得する形状データ取得工程と、
   取得された前記形状データに基づいて、前記異物検出部と前記プラテンの前記載置面との距離が所定の距離となるように、前記プラテンの載置面の高さを調整するプラテン調整工程と、
   調整された前記プラテンの前記載置面の異物を検査する異物検査工程と、を含むことを特徴とする液滴吐出装置の異物検査方法。
2. 請求項１に記載の液滴吐出装置の異物検査方法において、
   前記プラテン調整工程では、
   前記吐出ヘッドと前記プラテンの前記載置面との距離が所定の距離となるように、前記プラテンの載置面の高さを調整することを特徴とする液滴吐出装置の異物検査方法。

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