(57)【要約】【課題】確実に描画したパターンの良否を区別できる描画方法および液滴吐出装置を提供する。【解決手段】ワークにパターンを描画するパターン描画工程Ｓ１０と、パターンの各描画を区別するための識別子を描画する識別子描画工程Ｓ１１と、ワークに描画した前記パターンを検査して良否判定を行う検査工程Ｓ１３と、検査工程における良否判定結果を識別子ごとに記憶する検査結果記憶工程Ｓ１４と、一連のパターンの描画後に、良否判定結果を描画する検査結果描画工程Ｓ１６と、を備え、確実にパターンの良否判定結果をワークに記録する。【選択図】図４
2011224522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに複数のパターンを描画する液滴吐出装置であって、
液滴を前記ワークに吐出し前記パターンおよび、前記パターンを区別する識別子を描画する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドにより描画された前記パターンを撮像するカメラと、
前記カメラにて撮像された画像に基づき画像処理を行い前記パターンの良否判定を行う画像処理部と、
前記画像処理部で判定された良否判定結果を前記識別子ごとに記憶する記憶部と、を有し、
一連の前記パターンの描画後において、前記良否判定結果を前記液滴吐出ヘッドから液滴を吐出して前記ワークに対して描画することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出装置において、
前記ワークをロール・ツウ・ロール方式で搬送する搬送装置を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
ワークに複数のパターンを描画する描画方法であって、
前記ワークに前記パターンを描画するパターン描画工程と、
前記パターンの各描画を区別するための識別子を描画する識別子描画工程と、
前記ワークに描画した前記パターンを検査して良否判定を行う検査工程と、
前記検査工程における良否判定結果を前記識別子ごとに記憶する検査結果記憶工程と、
一連の前記パターンの描画後に、前記良否判定結果を描画する検査結果描画工程と、
を含むことを特徴とする描画方法。
【請求項４】
請求項３に記載の描画方法において、
前記ワークがロール状のフィルムであることを特徴とする描画方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の描画方法において、
前記検査結果描画工程は不良の前記パターンの前記識別子を描画する工程であることを特徴とする描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体を液滴としてワークに塗布して描画を行う液滴吐出装置および描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インクなどの液状体を液滴吐出ヘッドから液滴として吐出して、パターンなどをワークに描画する液滴吐出装置が知られている。
液滴吐出装置では、ワークとして個別の基板に限らず長尺のシートまたはロール状のフィルムなどが用いられ多数のパターンが描画されている。
このような長尺のシートまたはロール状のフィルムなどに多数のパターンが描画される場合、良品と不良品との判別をするために不良のパターンにマーキングを施すことが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３８７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の液滴吐出装置では不良のパターンにマーキングするためにマーキング機構が必要であり、装置が複雑になってしまう問題がある。
また、マーキングはフェルトペンやマーキングチョークによってなされ、フェルトペンのペン先の乾燥やマーキングチョークの磨耗などによりマーキングがワークに確実に施されないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記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。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる液滴吐出装置は、ワークに複数のパターンを描画する液滴吐出装置であって、液滴を前記ワークに吐出し前記パターンおよび、前記パターンを区別する識別子を描画する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドにより描画された前記パターンを撮像するカメラと、前記カメラにて撮像された画像に基づき画像処理を行い前記パターンの良否判定を行う画像処理部と、前記画像処理部で判定された良否判定結果を前記識別子ごとに記憶する記憶部と、を有し、一連の前記パターンの描画後において、前記良否判定結果を前記液滴吐出ヘッドから液滴を吐出して前記ワークに対して描画することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、一連のパターンの描画後においてパターンの良否判定結果をパターンの描画に用いた液滴吐出ヘッドを使用して記録することができる。
このように、新たにマーキング機構を設けずに描画されたパターンの良否を液滴吐出ヘッドを用いてワークに記録することが可能である。このことから、液滴吐出装置をコンパクトに構成することができ、また、従来のようにパターンの良否をフェルトペンやマーキングチョークを用いてマーキングを行わないため、マーキング手段の状態によらず確実に良否判定結果の記録が可能である。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記ワークをロール・ツウ・ロール方式で搬送する搬送装置を備えたことが望ましい。
【０００９】
この構成によれば、液滴吐出装置にロール状のフィルムなどのワークを搬送するためにロール・ツウ・ロール方式の搬送装置を備えている。
このように、ロール状のフィルムに多数のパターンを描画し、一連のパターンの描画後においてパターンの良否判定結果を液滴吐出ヘッドを用いてワークに記録することができる。そして、描画が終了したワークはロール状に巻き取られており、次工程においてワークを使用する際にパターンの良否判定結果から読み取ることができる。このことから、パターンの良否判定結果に基づき、良品を選択してスムースなワークの流動を可能とし、生産性の向上を図ることができる。
【００１０】
［適用例３］本適用例にかかる描画方法は、ワークに複数のパターンを描画する描画方法であって、前記ワークに前記パターンを描画するパターン描画工程と、前記パターンの各描画を区別するための識別子を描画する識別子描画工程と、前記ワークに描画した前記パターンを検査して良否判定を行う検査工程と、前記検査工程における良否判定結果を前記識別子ごとに記憶する検査結果記憶工程と、一連の前記パターンの描画後に、前記良否判定結果を描画する検査結果描画工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
この描画方法によれば、各パターンとともに各パターンを区別するための識別子を描画し、各パターンの良否判定結果を識別子ごとに記憶して、一連のパターンの描画後に良否判定結果をワークに記録する。
このようにすることで、従来行っていた不良のパターンへのマーキングが不要となる。また、マーキングが不要となるためフェルトペンやマーキングチョークを用いた際の、マーキングが施されない不具合が解消され、確実な記録が可能である。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかる描画方法において、前記ワークがロール状のフィルムであることが望ましい。
【００１３】
この描画方法によれば、ロール状のフィルムに多数のパターンを描画し、一連のパターンの描画後においてパターンの良否判定結果をワークに記録することができる。
そして、描画が終了したワークはロール状に巻き取られており、次工程においてワークを使用する際にパターンの良否判定結果から読み取ることができる。このことから、パターンの良否判定結果に基づき、良品を選択してスムースなワークの流動を可能とし、生産性の向上を図ることができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例にかかる描画方法において、前記検査結果描画工程は不良の前記パターンの前記識別子を描画する工程であることが望ましい。
【００１５】
この描画方法によれば、良否判定結果は不良の識別子を描画するため、ワークの使用面積が小さくて済み、ワークにおける製品にかかわらない部分の面積を最小にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示す模式図。
【図２】実施形態にかかる液滴吐出ヘッドの構成を示す概略断面斜視図。
【図３】実施形態における液滴吐出装置の電気制御ブロック図。
【図４】実施形態における描画方法の手順を説明するフローチャート。
【図５】実施形態におけるワークへの描画を説明する概略平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の寸法の割合を適宜変更している。
（実施形態）
【００１８】
本実施形態では紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインクと呼ぶ）を用い、インクジェット方式にてインク（液状体）を液滴としてフィルムなどのワークに吐出して描画を行う液滴吐出装置を例にとり説明する。
図１は本実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示す模式図である。
液滴吐出装置１は、ワークＷを搬送する搬送装置４０と、ワークＷを吸着して固定するステージ４５と、ＵＶインクを液滴として吐出する液滴吐出ヘッド５０と、紫外光を照射するＵＶランプ６０と、描画されたパターンを撮像するカメラ７０と、を備えている。
搬送装置４０はロール・ツウ・ロール方式の搬送装置であり、フィルム状のワークＷが巻かれワークＷを供給する給材ローラー４１と、処理されたワークＷを巻き取って除材する除材ローラー４２と、給材ローラー４１と除材ローラー４２との間においてワークＷの搬送を行う搬送ローラー４３ａ〜４３ｆと、を有している。
【００１９】
そして、搬送装置４０の中間位置の搬送ローラー４３ｃと搬送ローラー４３ｄとの間には、ステージ４５が配置されている。
ステージ４５は負圧発生源（図示せず）に接続され、ステージ４５に形成された多数の吸着穴（図示せず）からワークＷを吸着しワークＷを平坦に保持できるように構成されている。
【００２０】
ステージ４５の上方にはＵＶインクを液滴としてワークＷに吐出して、パターンを描画する液滴吐出ヘッド５０が配置されている。
液滴吐出ヘッド５０は主走査軸と、場合により主走査軸に直交する副走査軸とを有するキャリッジ４６に固定され、ワークＷの表面に所定のパターンを描画できるように構成されている。
【００２１】
また、ワークＷに吐出されたＵＶインクに紫外光を照射して硬化させるＵＶランプ６０がステージ４５より下流側に設けられている。
さらに、ＵＶランプ６０の下流側には描画されたパターンを検査するためにパターンを撮像するカメラ７０が設けられている。
【００２２】
このように、ワークＷが給材ローラー４１から除材ローラー４２へ搬送される間に、パターンの描画、ＵＶインクの硬化、パターンの検査が連続して行われ多数のパターンが得られる。
なお、ワークＷは厚み５０μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムやポリカーボネートフィルムが用いられる。
【００２３】
次に液滴吐出ヘッド５０の構成について詳細に説明する。
図２は液滴吐出ヘッドの構成を示す概略断面斜視図である。
液滴吐出ヘッド５０は、ノズルプレート５６に複数のノズル５５を備え、それぞれのノズル５５の開口に連通する圧力室５３、圧力室５３の一壁面を構成する振動板５２、振動板５２を変形させるＰＺＴなどの圧電素子５１、各圧力室５３にインクなどの液状体を送り込む共通インク室５４を有している。
【００２４】
振動板５２は、弾性変形可能な薄板から構成され、圧電素子５１の先端に当接している。このような構成により、圧電素子５１が収縮して、振動板５２が上方に撓んで圧力室５３が膨張すると、共通インク室５４の液状体が圧力室５３に流れ込む。所定時間の経過後に、圧電素子５１が伸長して、振動板５２が元に戻って圧力室５３が収縮すると、圧力室５３の液状体が圧縮されて、ノズル５５の開口から液滴が吐出する。このとき、液滴吐出ヘッド５０に形成されている多数のノズル５５のうち、いずれから液滴を吐出するかによってワークに所定の文字、マークや画像などの描画が可能である。
【００２５】
次に、液滴吐出装置の制御系について説明する。
図３は、液滴吐出装置の電気制御ブロック図である。
液滴吐出装置１は装置の動作を制御する制御装置１０を備えている。そして、制御装置１０はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）１１と、各種情報を記憶する記憶部としてのメモリー１２とを備えている。
【００２６】
搬送装置４０、ステージ駆動装置３０、キャリッジ駆動装置３１は入出力インターフェイス１３及びデータバス１４を介してＣＰＵ１１に接続されている。さらに、ヘッド駆動回路３２、ＵＶランプ制御回路３３、カメラ駆動装置３４も入出力インターフェイス１３及びデータバス１４を介してＣＰＵ１１に接続されている。
【００２７】
搬送装置４０はロール・ツウ・ロール方式の装置におけるワークの送りおよび停止を制御し、ステージ駆動装置３０はステージ４５の上下の動きとワークの吸着および吸着解除を制御している。
そして、キャリッジ駆動装置３１はキャリッジ４６の移動を制御し、キャリッジ４６を所望の位置に移動及び停止することが可能となっている。
【００２８】
ヘッド駆動回路３２は液滴吐出ヘッド５０を駆動し液滴を吐出させる回路である。ＵＶランプ制御回路３３はＵＶランプ６０の点灯を制御し、カメラ駆動装置３４はカメラ７０のスキャンおよび撮像を制御している。
【００２９】
メモリー１２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には液滴吐出装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト１５を記憶する記憶領域が設定される。さらに、吐出位置の座標データである吐出位置データ１６を記憶するための記憶領域も設定される。また、ワークに描画されたパターンの検査結果データ１７を記憶するための記憶領域も設定される。
【００３０】
ＣＰＵ１１は、メモリー１２内に記憶されたプログラムソフト１５に従ってワークの所定位置に液滴を吐出するための制御を行う。描画動作を実現するために、液滴吐出ヘッド５０から液滴を吐出して描画するための制御を行う吐出演算部２０を有する。
吐出演算部２０はステージ４５の動きを制御するステージ制御部２１と、キャリッジ４６の移動を制御するキャリッジ制御部２２と、液滴吐出ヘッド５０の液滴吐出にかかわる演算をする吐出制御部２３とを有する。
さらにＣＰＵ１１は、カメラ７０にて撮像したパターンを画像処理し、パターンの良否を判定する画像処理部２４を備えている。
【００３１】
次に、上述した構成の液滴吐出装置を使って、液滴吐出ヘッドからワークに液滴を吐出してパターンを描画する描画方法について説明する。
図４は本実施形態における描画方法の手順を説明するフローチャートである。図５はワークへの描画を説明する概略平面図である。以下、図４のフローチャートに従い、図５を参照しながら描画手順を説明する。
【００３２】
まず、ステップＳ１０において、液滴吐出ヘッドからＵＶインクを液滴として吐出してワークＷにパターンＰを描画する（パターン描画工程）。
次に、ステップＳ１１にて、液滴吐出ヘッドからＵＶインクを吐出して描画する個々のパターンＰに対応する識別子としてのバーコード８０を描画する（識別子描画工程）。
ステップＳ１０およびステップＳ１１では、図５（ａ）に示すように、フィルムなどのワークＷは矢印Ｓ方向に順次搬送され、ワークＷに対して連続して同じパターンＰを描画する。そして、各パターンＰを区別するバーコードを各パターンＰの近傍に描画する。
【００３３】
なお、このパターンＰおよびバーコード８０の描画の手順は先にバーコード８０を描画してからパターンＰを描画しても良いし、パターンＰを描画しながらバーコード８０を描画しても良い。これらの描画の手順はパターンＰとバーコード８０の配置により、効率的に描画できる手順とするのが好ましい。
また、バーコード８０に代わり、他の識別子として数字、マーク、記号、絵柄など、個々のパターンＰを区別できるものであれば使用することができる。
【００３４】
次に、ステップＳ１２において、ワークＷが搬送され描画したパターンＰおよびバーコード８０の上方よりＵＶランプからＵＶ光を照射する。
描画したパターンＰおよびバーコード８０はＵＶインクであることから、紫外光を受けて重合が開始してＵＶインクが硬化し、ワークＷにパターンＰおよびバーコード８０が定着する。
【００３５】
続いて、ステップＳ１３において、硬化したパターンＰの検査を行う（検査工程）。
詳しくは、ワークＷが搬送されパターンＰの上方に配置されたカメラがパターンＰを撮像し、撮像した画像をもとに画像処理部で画像処理を行い、パターンＰの良否判定が行われる。
このとき、カメラはバーコードも撮像しており、ステップＳ１４にて、このバーコードに対応したパターンＰの良否判定結果をメモリーに記憶する（検査結果記憶工程）。
【００３６】
次に、ステップＳ１５において、所定のパターン数を描画したかどうかが判断され、所定数より少ない場合にはステップＳ１０に戻りパターンＰの描画が継続する。
そして、所定のパターン数の描画が終了した場合にはステップＳ１６に移り、ワークＷに良否判定結果の描画を行う（検査結果描画工程）。この描画は、パターンＰを描画した液滴吐出ヘッドを用いて行う。そして、ＵＶランプからＵＶ光を照射してワークＷに良否判定結果が定着される。
【００３７】
このように、一連のパターンＰの描画後においてパターンＰの良否判定結果が記録される。図５（ｂ）に示すように、良否判定結果８２がワークＷに描画され、ここでは、不良のパターンＰに対応する識別子としてのバーコード８０を描画する。
なお、検査結果の描画は、不良品に対応する識別子の描画でも、良品に対応する識別子の描画でもよいが、描画する数の少ない不良品に対する識別子の描画が好ましい。このようにすれば、使用するワークＷの面積が小さくて済み、ワークＷにおける製品にかかわらない部分の面積を最小にすることができ、また、ＵＶインクの使用量を少なくすることができる。
【００３８】
以上、本実施形態の液滴吐出装置１によれば、一連のパターンＰの描画後においてパターンＰの良否判定結果を液滴吐出ヘッド５０を用いてワークＷに記録することができる。
このように、新たにマーキング機構を設けずに描画されたパターンＰの良否を液滴吐出ヘッドを用いてワークＷに記録することが可能である。このことから、液滴吐出装置１をコンパクトに構成することができ、また、従来のようにパターンＰの良否をフェルトペンやマーキングチョークを用いてマーキングを行わないため、マーキング手段の状態によらず確実に良否判定結果の記録が可能である。
【００３９】
また、液滴吐出装置１にロール状のフィルムなどのワークを搬送するためにロール・ツウ・ロール方式の搬送装置４０を備えている。
このように、ロール状のフィルムに多数のパターンＰを描画し、一連のパターンＰの描画後においてパターンＰの良否判定結果を液滴吐出ヘッド５０を用いてワークＷに記録することができる。
そして、描画が終了したワークＷはロール状に巻き取られており、次工程においてワークＷを使用する際にパターンＰの良否判定結果から読み取ることができる。このことから、パターンＰの良否判定結果に基づき、良品を選択してスムースなワークＷの流動を可能とし、生産性の向上を図ることができる。
【００４０】
さらに、本実施形態の描画方法によれば、各パターンＰとともに各パターンＰを区別するためのバーコード８０を描画し、各パターンＰの良否判定結果をバーコード８０ごとに記憶して、一連のパターンＰの描画後に良否判定結果をワークＷに記録する。
このようにすることで、従来行っていた不良のパターンＰへのマーキングが不要となる。また、マーキングが不要となるためフェルトペンやマーキングチョークを用いた際のマーキングが施されない不具合が解消され、確実な記録が可能である。
【００４１】
また、本実施形態の描画方法によれば、ロール状のフィルムに多数のパターンＰを描画し、一連のパターンＰの描画後においてパターンＰの良否判定結果をワークＷに記録することができる。
そして、描画が終了したワークＷはロール状に巻き取られており、次工程においてワークＷを使用する際にパターンＰの良否判定結果から読み取ることができる。このことから、パターンＰの良否判定結果に基づき、良品を選択してスムースなワークＷの流動を可能とし、生産性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…液滴吐出装置、１０…制御装置、１１…ＣＰＵ、１２…記憶部としてのメモリー、１３…入出力インターフェイス、１４…データバス、１５…プログラムソフト、１６…吐出位置データ、１７…検査結果データ、２０…吐出演算部、２１…ステージ制御部、２２…キャリッジ制御部、２３…吐出制御部、２４…画像処理部、３０…ステージ駆動装置、３１…キャリッジ駆動装置、３２…ヘッド駆動回路、３３…ＵＶランプ駆動回路、３４…カメラ駆動装置、４０…搬送装置、４１…給材ローラー、４２…除材ローラー、４３ａ〜４３ｆ…搬送ローラー、４５…ステージ、４６…キャリッジ、５０…液滴吐出ヘッド、５１…圧電素子、５２…振動板、５３…圧力室、５４…共通インク室、５５…ノズル、５６…ノズルプレート、６０…ＵＶランプ、７０…カメラ、８０…識別子としてのバーコード、８２…良否判定結果、Ｐ…パターン、Ｗ…ワーク。
【図１】
2011224522.tif 000003
【図２】
2011224522.tif 000004
【図３】
2011224522.tif 000005
【図４】
2011224522.tif 000006
【図５】
2011224522.tif 000007