(57)【要約】【課題】インクジェットヘッドを備える塗工装置による塗工において、捨て打ちによって大部分の不良吐出の原因が解消される利点を活かしつつ、捨て打ちにて解消されない不良吐出となっているインクジェットヘッドが存在する状態のまま、被印刷物に対して塗工が行なわれないようにし、被印刷物への不良塗工を未然に防止する。【解決手段】インクジェットノズルからインクを吐出して被印刷物にインクを塗工するに際して、被印刷物配設位置以外の位置で全インクジェットノズルから捨て打ちのインク吐出をする検査工程と前記検査工程の後に前記被印刷物に対してインク吐出をする本塗工工程とを有し、前記検査工程で、インクの捨て打ち時のインクジェットノズルの不吐出の有無を判定し、不吐出のインクジェットノズルがあったときに、本塗工工程への移行を停止する構成とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク圧力室の圧力変動によってインクを吐出するインクジェットノズルを複数有し、この複数のインクジェットノズルからインクを吐出して被印刷物にインクを塗工する塗工方法において、
被印刷物配設位置以外の位置で全インクジェットノズルから捨て打ちのインク吐出をする検査工程と前記検査工程の後に前記被印刷物に対してインク吐出をする本塗工工程とを有し、
前記検査工程で、インクの捨て打ち時のインクジェットノズルの不吐出の有無を判定し、
不吐出のインクジェットノズルがあったときに、本塗工工程への移行を停止する構成としたことを特徴とする塗工方法。
【請求項２】
上記インクジェットノズルは、電気信号の印加により圧電素子に歪みを生じさせる駆動を行なわせてこの圧電素子が対応したインク圧力室の圧力変動によってインクを吐出するものであり、
上記検査工程では、全インクジェットノズルの圧電素子の駆動によりインクの捨て打ちを行ない、
検査工程での前記圧電素子の流れ込み電流や電流波形などの電流電圧データを測定する測定手段により、全インクジェットノズルの圧電素子それぞれの駆動時における電流電圧データを測定し、
事前に正常吐出時のデータとして設定した基準電流電圧データと前記測定手段により測定された電流電圧データとの差を演算する演算手段により、測定された前記電流電圧データごとに、前記基準電流電圧データとの差を演算出力し、
演算出力された前記演算手段の演算結果に基づいて、インクジェットノズルの不吐出の有無を判定する判定手段により、全インクジェットノズルそれぞれでの不吐出の有無を判定する請求項１に記載の塗工方法。
【請求項３】
インク圧力室の圧力変動によってインクを吐出するインクジェットノズルを複数有し、この複数のインクジェットノズルを配列してなるインクジェットヘッドからインクを吐出して被印刷物にインクを塗工する塗工装置において、
前記被印刷物を配置する搬送部と前記搬送部に並べ設けられた捨て打ち部とを備えて、前記インクジェットヘッドが前記搬送部と捨て打ち部とに対して相対移動可能に設けられ、
かつ、全インクジェットノズルからのインク捨て打ち状態に基づいてインクジェットノズルの不吐出の有無を判定する判定装置を有し、
前記被印刷物への塗工前に前記捨て打ち部にインクジェットヘッドが対応位置して、全インクジェットノズルから捨て打ちのインク吐出をして、全インクジェットノズルそれぞれでの不吐出の有無を前記判定装置により判定し、
不吐出のインクジェットノズルがあったときに、搬送部の被印刷物に対するインクの塗工を停止する構成としたことを特徴とする塗工装置。
【請求項４】
上記インクジェットノズルは、電気信号の印加により圧電素子に歪みを生じさせる駆動を行なわせてこの圧電素子が対応したインク圧力室の圧力変動によってインクを吐出するものであり、
上記判定装置は、捨て打ち部でのインク捨て打ち時の圧電素子の流れ込み電流や電流波形などの電流電圧データを測定する測定手段と、事前に正常吐出時のデータとして設定した基準電流電圧データと前記測定手段により測定された電流電圧データとの差を演算する演算手段と、演算出力された前記演算手段の演算結果に基づいて、インクジェットノズルの不吐出の有無を判定する判定手段とからなり、
被印刷物への塗工前に上記捨て打ち部にて、全インクジェットノズルの圧電素子それぞれを駆動して捨て打ちのインク吐出をして、全インクジェットノズルの圧電素子それぞれの駆動時における電流電圧データを前記測定手段により測定し、
測定された前記電流電圧データごとに、前記基準電流電圧データとの差を前記演算手段により演算出力し、
前記演算手段の演算結果に基づいて、全インクジェットノズルそれぞれでの不吐出の有無を前記判定手段により判定する構成とした請求項３に記載の塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットノズルからインクを吐出してガラス基板などの被印刷物にインクを塗工する塗工方法と塗工装置に関するものであり、特に被印刷物への塗工前に吐出不良を検出して、その吐出不良による被印刷物の塗工不良の発生を未然に防ぐ塗工方法と塗工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インクジェット方式の塗工装置はインクジェットヘッドからインクを吐出して被印刷物にインクを塗工するものであり、前記被印刷物を搬送部により一方向に移動させるとともに、インクジェットヘッドを被印刷物の移動方向と直交する方向に移動させ、そのインクジェットヘッドが移動しながらインクをドロップレット（インク液滴）で吐出することで、各種の画像やパターン像なども被印刷物に形成できるように設けられているものである。
そしてインクジェット方式の塗工装置の前記インクジェットヘッドは、複数のインクジェットノズルを配列して構成されていて、インクジェットノズルそれぞれが対応してインクが溜められているインク圧力室に後述の各種手法で圧力を変化させ、この圧力変化するインク圧力室からインクジェットノズルに送られ、そのインクジェットノズルからドロップレットとして吐出するようにしている。
【０００３】
また、被印刷物がガラス基板やフィルム基板などの比較的大きく精細な塗工を行なう塗工装置ではインクジェットヘッドも複数にして配列されたものとなるとともに、上記搬送部とは別の位置にインクジェットヘッドのメンテナンス部を備えていて、インクジェットヘッドの保守が行なわれるようにした構造としている。
このような保守を必要とする理由は、被印刷物へのインク塗工を行なったことで、インクジェットノズル近傍でのインク液面が適正にメニスカス状に形成されなくなったり、ノズルプレートの状態がごみの付着やインク飛散による付着、増粘したインクの付着などによって悪化したり、そしてその他の様々な理由によって不吐出となることがあるためである。さらに、吐出したドロップレットのミスディレワション（飛行曲がり）や、スプラッシュ（規定のドロップレットではなく不良ドロップレットの跳ねであり、規定より小さいことが多い）の吐出不良が生じてくるためである。
【０００４】
そのため、本発明者にあっては塗工装置における上記搬送部に配置されたガラス基板やフィルム基板などの被印刷物へ塗工する直前に、上記インクジェットノズル全てに捨て打ち動作ができるように捨て打ち部を設けることを考慮した。
搬送部とは別の場所である前記捨て打ち部で全てのインクジェットノズルでインクの捨て打ちを行なうようにすれば、その捨て打ち前にミスディレワションやスプラッシュを生じるようになっていたインクジェットノズルの大部分の吐出不良が修復でき、ドロップレットのサイズも規定に収められる。
【０００５】
また、上記捨て打ち部で全てのインクジェットノズルにインクの捨て打ち動作を行なわせるようにしても、不吐出のインクジェットノズルが残ってしまうことがある。そのため、この不吐出のインクジェットノズルが存在するかどうかを判別する必要がある。
【０００６】
上記不吐出のインクジェットノズルが存在するかどうかを判別する方法には、インクジェットノズルからインクを吐出させるための各種の構成に応じて以下のように提案されている。
インクジェットプリンタのインクジェットヘッドにおける上記インクジェットノズルからインクを吐出させるものとして、静電気力を利用した静電駆動式のものがある。この静電駆動式のインクジェットヘッドでは、インクジェットノズルに連通するインク圧力室の底面部分に面外方向に振動可能な振動板を形成し、この振動板に一定間隔で対向電極を対峙させ、振動板と対向電極との間に所定波形の駆動電圧パルスを印加する構成である。
上記振動板および対向電極の間に駆動電圧パルスが印加されると、これらの間に発生する静電吸引力によって振動板が対向電極に吸引されてインク圧力室の容積が増加し、駆動電圧パルスの印加が解除されると静電吸引力が消失するので、振動板はその弾性復帰力によって対向電極から開放されてインク圧力室の容積が急減するようになるものである。この容積変動によってインク圧力室内に圧力変動が発生し、これによってインクジェットノズルから所定量のドロップレットが吐出されるようにしたものである。
そして、特許文献１に示されているように、気泡混入によるドット抜けなどの不吐出を検出するために、駆動電圧パルスを印加した際における振動板および前記対向電極の間に発生する駆動電流を検出する駆動電流検出手段と、駆動電流検出手段によって検出された検出駆動電流に基づき、インクジェットノズルからインクが正常に吐出されたか否かを判別するインク吐出不良判別手段とを有するようにすることが提案されている。
【０００７】
つぎに、インクのドロップレットを帯電させることで偏向させるインクジェットプリンタがある。この方式は、インクジェットノズルから吐出されたドロップレットを、印字信号に応じて帯電（または荷電）電界によって帯電させ、一定偏向電界によって飛翔中の向きを偏向させ、用紙着地位置を制御したりするものである。
このタイプのインクジェットノズルでは、内部に気泡やごみ等が混入すると、ドロップレットの吐出方向が曲がったり、上述したスプラッシュと呼ばれる意図しない微小液滴が発生することがある。そして、帯電電界や偏向電界を作り出すために電極を用いるが、インク液滴の吐出方向が曲がったり、スプラッシュが発生したりすると、それらが電極に付着する。特に、偏向のために帯電したドロップレットから生じるスプラッシュは、小径故に飛翔速度が遅く、偏向量が増大するために多くが電極に付着し、結果として吐出不良となる。
帯電したドロップレットが電極に付着すると、電極に流れる電流が通常よりも増えるため、吐出不良を検知できる。よって、上記インクジェットプリンタに対しては、特許文献２に示されているように、吐出不良のインクジェットノズルがあるかどうかを検知する場合には、全てのインクジェットノズルに共通な電極に流れ込む電流値の大きさで吐出不良のインクジェットノズルがあるか否かを検知したり、インクジェットノズルの列に平行に張られたレーザビームの拡散光量の大きさで吐出不良のインクジェットノズルがあるか否かを検知することが提案されている。
【０００８】
また、ピエゾ素子である圧電素子に電気信号を印加して圧電素子の歪み変形にてインク圧力室を押圧し、インクジェットノズルからインクを吐出させる方式も従来から知られている。この方式でのインクジェットプリンタにおいても、気泡などがインクジェットノズル内方に溜まるなどして不吐出ノズルが発生することから、特許文献３に示されているように、圧電体素子毎に共振周波数を測定する共振周波数測定手段と、基準となる共振周波数データ及び測定結果データを記憶する記憶手段と、前記共振周波数測定手段の測定結果と前記共振周波数データとを対比し、前記圧電体素子の不良発生や前記圧力室内の気泡発生の判定を行なう演算手段とを有して、インクジェットノズルからの吐出時における圧電素子の電流値を周波数分解して気泡の有無を判定することが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１１８０９３号公報
【特許文献２】特開２００２−１０３６２７号公報
【特許文献３】特開２００４−００９５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記圧電素子の電気信号印加による歪みを利用してインク圧力室の圧力を高めてインクを吐出するタイプのインクジェットヘッドにあっては、上述したようにインク吐出時の圧電素子に流れる電流を測定し、その電流値を周波数分解してピークの周波数を共振周波数とし、この共振周波数データと事前の基準データとを比較して気泡の有無を判定する構成としている。
ところで、この圧電素子におけるインク圧力室の圧力壁の上記剪断変形によるインクの吐出を利用したドロップ・オン・デマンド方式のインクジェットヘッドの場合、正常時の圧電素子の動作と吐出不良時の圧電素子の動作との区別は、前述の共振周波数を求めてこの共振周波数データと基準データとを比較する他に、インク吐出時の圧電素子に流れる電流値の比較で行なえるものである。さらに電流波形、もしくは電圧波形の比較で行なえるものである。
即ち、発明者らにあっては、このドロップ・オン・デマンド方式のインクジェットヘッドでは、不吐出時は、正常吐出時よりも流れる電流が減り、正常吐出時の圧電素子から測定された電流波形、電圧波形に比べて、不吐出時の圧電素子から測定される電流波形、電圧波形が変化することを見出した。これは、ドロップレットを吐出してないことにより、圧延素子の仕事量が減ったためである。
【００１０】
以上のことから、全てのインクジェットノズルに対して捨て打ち動作を行なわせるときに、共振周波数データと基準データとを比較するという煩雑な構成を採用しなくとも、その捨て打ち動作中に全てのインクジェットノズルそれぞれの圧電素子の電流状態を測定し、事前に設定した正常状態の電流状態との比較で簡単に吐出不良のインクジェットノズルの有無を判定することができる。
そこで本発明はドロップ・オン・デマンド方式のインクジェットヘッドを備える塗工装置による塗工において、捨て打ちによって大部分の不良吐出の原因が解消される利点を活かしつつ、捨て打ちにて解消されない不良吐出となっているインクジェットヘッドが存在する状態のまま、被印刷物に対して塗工が行なわれないようにすることを課題とし、被印刷物への不良塗工を未然に防止することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を考慮してなされたもので、インク圧力室の圧力変動によってインクを吐出するインクジェットノズルを複数有し、この複数のインクジェットノズルからインクを吐出して被印刷物にインクを塗工する塗工方法において、被印刷物配設位置以外の位置で全インクジェットノズルから捨て打ちのインク吐出をする検査工程と前記検査工程の後に前記被印刷物に対してインク吐出をする本塗工工程とを有し、前記検査工程で、インクの捨て打ち時のインクジェットノズルの不吐出の有無を判定し、不吐出のインクジェットノズルがあったときに、本塗工工程への移行を停止する構成としたことを特徴とする塗工方法であり、この塗工方法を提供して上記課題を解消するものである。
【００１２】
そして上記発明において、上記インクジェットノズルは、電気信号の印加により圧電素子に歪みを生じさせる駆動を行なわせてこの圧電素子が対応したインク圧力室の圧力変動によってインクを吐出するものであり、上記検査工程では、全インクジェットノズルの圧電素子の駆動によりインクの捨て打ちを行ない、検査工程での前記圧電素子の流れ込み電流や電流波形などの電流電圧データを測定する測定手段により、全インクジェットノズルの圧電素子それぞれの駆動時における電流電圧データを測定し、事前に正常吐出時のデータとして設定した基準電流電圧データと前記測定手段により測定された電流電圧データとの差を演算する演算手段により、測定された前記電流電圧データごとに、前記基準電流電圧データとの差を演算出力し、演算出力された前記演算手段の演算結果に基づいて、インクジェットノズルの不吐出の有無を判定する判定手段により、全インクジェットノズルそれぞれでの不吐出の有無を判定するものとすることが可能である。
【００１３】
もう一つの発明は、インク圧力室の圧力変動によってインクを吐出するインクジェットノズルを複数有し、この複数のインクジェットノズルを配列してなるインクジェットヘッドからインクを吐出して被印刷物にインクを塗工する塗工装置において、前記被印刷物を配置する搬送部と前記搬送部に並べ設けられた捨て打ち部とを備えて、前記インクジェットヘッドが前記搬送部と捨て打ち部とに対して相対移動可能に設けられ、かつ、全インクジェットノズルからのインク捨て打ち状態に基づいてインクジェットノズルの不吐出の有無を判定する判定装置を有し、前記被印刷物への塗工前に前記捨て打ち部にインクジェットヘッドが対応位置して、全インクジェットノズルから捨て打ちのインク吐出をして、全インクジェットノズルそれぞれでの不吐出の有無を前記判定装置により判定し、不吐出のインクジェットノズルがあったときに、搬送部の被印刷物に対するインクの塗工を停止する構成としたことを特徴とする塗工装置であり、この塗工装置を提供して上記課題を解消するものである。
【００１４】
また、上記発明において、上記インクジェットノズルは、電気信号の印加により圧電素子に歪みを生じさせる駆動を行なわせてこの圧電素子が対応したインク圧力室の圧力変動によってインクを吐出するものであり、上記判定装置は、捨て打ち部でのインク捨て打ち時の圧電素子の流れ込み電流や電流波形などの電流電圧データを測定する測定手段と、事前に正常吐出時のデータとして設定した基準電流電圧データと前記測定手段により測定された電流電圧データとの差を演算する演算手段と、演算出力された前記演算手段の演算結果に基づいて、インクジェットノズルの不吐出の有無を判定する判定手段とからなり、被印刷物への塗工前に上記捨て打ち部にて、全インクジェットノズルの圧電素子それぞれを駆動して捨て打ちのインク吐出をして、全インクジェットノズルの圧電素子それぞれの駆動時における電流電圧データを前記測定手段により測定し、測定された前記電流電圧データごとに、前記基準電流電圧データとの差を前記演算手段により演算出力し、前記演算手段の演算結果に基づいて、全インクジェットノズルそれぞれでの不吐出の有無を前記判定手段により判定する構成とすることが可能であり、この塗工装置を提供して上記課題を解消するものである。
【発明の効果】
【００１５】
（請求項１の発明の効果）
請求項１の発明によれば、検査工程で全てのインクジェットノズルからインクの捨て打ちを行なうので、前工程で吐出不良を招き易い状態となったインクジェットノズルがあったとしても、この捨て打ちで多くのインクジェットノズルを正規の吐出が可能な状態に復帰させることができる。そして、この捨て打ちで吐出不良があると判定された場合には、被印刷物への塗工を行なわないため、被印刷物の塗工不良を未然に防ぐことができる。
（請求項２の発明の効果）
請求項２の発明によれば、圧電素子の歪み変形によってインクを吐出するインクジェットノズルを備えるインクジェットヘッドであるので、不吐出のインクジェットノズルの有無を圧電素子の電流電圧データと正規の電流電圧データと比較して判定でき、判定システムが簡易なものとなる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、捨て打ち部で全てのインクジェットノズルからインクの捨て打ちを行なうので、前工程で吐出不良を招き易い状態となったインクジェットノズルがあったとしても、捨て打ち部でのインク吐出により多くのインクジェットノズルを正規の吐出が可能な状態に復帰させることができる。そして、この捨て打ちで吐出不良があると判定された場合には、被印刷物への塗工を行なわないため、被印刷物の塗工不良を未然に防ぐことができる。
（請求項４の発明の効果）
請求項４の発明によれば、圧電素子の歪み変形によってインクを吐出するインクジェットノズルを備えるインクジェットヘッドであるので、不吐出のインクジェットノズルの有無を圧電素子の電流電圧データと正規の電流電圧データと比較して判定でき、判定システムが簡易なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
つぎに本発明を図１から図４に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は塗工装置１を示していて、図示されているように塗工装置１は、固定定盤２上に対のレール３を介して搬送ステージ４をＹ方向に移動可能に設けてなる搬送部５を有していて、前記搬送部５の搬送ステージ４上にガラス基板やフィルム基板などの被印刷物６を取付固定する。本実施の形態での前記被印刷物６はカラーフィルタを得るための基板であって、この塗工装置１は被印刷物６にインクのパターニングを行なってカラーフィルタを形成するように構成されているものであり、搬送部５のＹ方向への速度や移動量などの制御された移動動作によって被印刷物６がＹ方向に制御されて移動できるようにしている。
また、塗工装置１は、上記固定定盤２と搬送部５とを跨ぐようにして搬送部５の移動方向であるＹ方向と直交する方向に一対の架台７が架け渡されていて、この架台７に、上記被印刷物６にインクを塗工するインクジェットヘッド８を複数配列してなるインク塗工手段であるヘッドユニット９が支持されている。
ヘッドユニット９においては、例えばカラーフィルタの構成色であるＲ，Ｇ，Ｂに対応して各色当たり１２個のインクジェットヘッド８が取り付けられている。そしてこのヘッドユニット９は、上記架台７に対して移動可能としインク制御部を備えた搬送天板９ａを介して上記架台７に支持されていて、Ｙ方向と直交するＸ方向に移動制御されるものである。
本塗工装置１において、被印刷物６に対するインクの塗工の基本的な動作は通常のインクジェット方式での塗工装置と同じであり、搬送部５の動きで被印刷物６が定量ずつＹ方向に移動し、搬送部５の移動が停止しているときにヘッドインクユニット９がＸ方向に移動しながら前記インクジェットヘッド８からインクの吐出を行なうものであり、このヘッドインクユニット９からのインク供給を搬送部５の停止ごとに行なうことで被印刷物６へのインクのパターニングをするものである。
【００１８】
搬送部５における上記搬送ステージ４の塗工始動方向であるＹ１方向の上流側の辺に沿って捨て打ち部１０が並設されていて、この捨て打ち部１０が上記ヘッドユニット９と対応位置する状態のときに後述の捨て打ちが行なわれる。また、架台７それぞれは一方向に張り出されていて、図２に示すようにこの張り出し部位にヘッドユニット９が位置することで上記搬送部５の上方領域から完全に離れ、そして、その張り出し部位にヘッドユニット９のインクジェットヘッド８が対応するように、保守装置１１が構成されていて、インクジェットヘッド８におけるインク吐出面側を清浄する部分である。図示した実施の形態では、この保守装置１１は空打ち部１２、加圧吸引部１３、押し拭き部１４とから構成されていて、ヘッドユニット９のメンテナンス時に順に空打ち部１２、加圧吸引部１３、押し拭き部１４が対応位置し、空打ち部１２ではインクジェットヘッドからインクの吐出を行なわせ、加圧吸引部１３ではヘッドユニット９の下面に密着した状態でその下面側を交互に負圧状態や加圧状態にして後述するインクジェットノズルでのインク状態を適正化し、押し拭き部１４で下面に付いたインク汚れを取り去るようにしており、インクジェットノズル面を清浄にし、増粘インクやごみ、インクジェットノズル内の気泡などを排出して、安定したインク吐出が行なえるようにする。
なお、本塗工装置１ではこの保守装置１１でのヘッドユニット９の下面に対する保守は被印刷物の塗工毎に行なわれるものではなく、必要とされたときにその本格的な保守を行なうものであって、被印刷物へのインクパターニングによるカラーフィルタの製造効率を高めるようにしている。
【００１９】
上記塗工装置１のヘッドユニット９に配列されている複数のインクジェットヘッド８それぞれは、電気信号の印加により圧電素子（ピアゾ素子）に歪みを生じさせる駆動を行なわせてこの圧電素子が対応したインク圧力室の圧力変動によってインクを吐出するインクジェットノズルが複数配列したものである。そして、この塗工装置１での塗工は、以下のように捨て打ち部１０の位置で全インクジェットノズルから捨て打ちのインク吐出をする検査工程と前記検査工程の後に被印刷物６に対してインク吐出をする本塗工工程とから構成されている。
まず、本塗工装置１では塗工動作開始の時点でＹ１方向に搬送ステージ４を１００ｍｍ／秒で移動させるが、インクジェットヘッド８それぞれの下に捨て打ち部１０が対応したときにインクジェットヘッド８のインクジェットノズルから捨て打ちのインク吐出をするように各インクジェットノズルが対応する圧電素子が駆動される。
この捨て打ち（フラッシング、プライミング、スピットとも称されている）は、前塗工作業終了後に休止していたインクジェットノズル近傍のインクのメニスカス（インク液面）を加振吐出させることにより、メニスカス液面を均一にそろえたり、ノズル近傍の増粘度インクなど変質インクをはき出す事によるノズル近傍のインク均質化によりインクの粘性を実吐出に合わせ、安定化させ、不吐出やスプラッシュを修復したり、未然に防ぐことに役立つものである。
【００２０】
上記捨て打ち部１０は、取付孔１９を利用した取付で搬送ステージ４の側面に位置する樋２０にメッシュ状に透孔を有する吸引板２１を被せ付け、さらに前記樋２０の底部に吸引管２２を連結し、樋２０に溜め受けられたインクを吸引ポンプ２３による吸引により、前記吸引管２２が集合しているタンク２４に引き込まれるようにしたものである。捨て打ち部１０をこの構造とし、吸引ポンプ２３による吸引動作が行なわれているときに上記インクジェットヘッド８から捨て打ち部１０に対して捨て打ちとしてのインク吐出を行なうように設けられており、吐出したインクが跳ね返ったり霧状となってインクジェットヘッドの下面を汚すのを防止する。
【００２１】
なお、この捨て打ちにより本塗工での大半の吐出不良となる原因は解消されるが、それでも完全に不良吐出を防ぐことはできない。例えばノズル内への異物や気体等の混入やノズル部での異物固着等では、捨て打ちでは殆ど回復が見込めない。このため、以下に説明する本発明の構成を有しない塗工装置では、頻繁にヘッドユニット４を保守装置１１側に移動させて本格的メンテナンスを行ない、不吐出などの発生確率を下げることとなる。この場合、メンテナンス動作のため、２〜１０分間位の時間を要し、生産性を著しく落とすだけでなく、吐出不良、特に不吐出を１００％解消することはできないものであった。
【００２２】
そこで本発明にあっては、本塗工工程の直前とされている上記検査工程において、判定装置１５によりインクの捨て打ち時のインクジェットノズルの不吐出の有無を判定し、不吐出のインクジェットノズルがあったときに上記本塗工工程への移行を停止する構成としている。前記判定装置の構成は、本塗工装置１でのインクジェットヘッド８が上記圧電素子の歪み変形によりインク圧力室の圧力変動を生じさせてインクジェットノズルよりインクを吐出させる形式であることから、この形式に対応して判定装置１５の構成は、捨て打ち部でのインク捨て打ち時の圧電素子の流れ込み電流や電流波形などの電流電圧データを測定する測定手段１６と、事前に正常吐出時のデータとして設定した基準電流電圧データと前記測定手段１６により測定された電流電圧データとの差を演算する演算手段１７と、演算出力された前記演算手段１７の演算結果に基づいて、インクジェットノズルの不吐出の有無を判定する判定手段１８とからなるものとしている。
そして、前記判定装置１５での動作は、被印刷物６への塗工前に捨て打ち部１０にて、全インクジェットノズルの圧電素子それぞれを駆動して捨て打ちのインク吐出をして、全インクジェットノズルの圧電素子それぞれの駆動時における電流電圧データを測定手段１６により測定し、測定された前記電流電圧データごとに、前記基準電流電圧データとの差を前記演算手段１７により演算出力し、前記演算手段１７の演算結果に基づいて、全インクジェットノズルそれぞれでの不吐出の有無を判定手段１８により判定する。この後、不吐出のインクジェットノズルが存在すると判定されたときに、本塗工工程への移行を停止する構成とされている。
【００２３】
このように検査工程の時点でヘッドユニット９の各インクジェットヘッド８おけるインクジェットノズルそれぞれに対して捨て打ちのための圧電素子の駆動を行ない、その時点での圧電素子の電流電圧データを正規のデータと比較し、その差に基づいてインクジェットノズルからの不吐出の有無を判定するようにし、不吐出のインクジェットノズルがあると判定されたときに本塗工工程への移行を停止するようにしたので、本塗工工程に入る前に不吐出のインクジェットノズルの有無が分かり、被印刷物に対する塗工不良を未然に防止できるようになる。
【実施例】
【００２４】
塗工装置１での上記インクジェットヘッド８として、圧電素子をシエアモードで駆動するものであり、英国ザール社を始めとする各社が製品化しているインクジェットヘッドを用いていた。そして、このインクジェットヘッドは、各インクジェットノズルが、振動の干渉のために同時に吐出できないものであるため、三つの相に分割して吐出させるようにしている。
このインクジェットヘッド８では、一つのインクジェットノズルから吐出させると、２〜４ｍＡ程度の電流を消費するが、吐出が不良となっているときに圧電素子への流れ込み電流が少なくなることが確認される。例えば不吐出で１．５〜３．３ｍＡ程度に電流が少なくなる。この現象を利用して、一度、全インクジェットノズルを０．５秒程度吐出動作させて、その後、各インクジェットノズルの電流検出を１〜複数本ずつ行なった。これによって不吐出のインクジェットノズルの有無が判定できた。
検査工程で不吐出のインクジェットノズルが存在すると判定されたときには本塗工工程への移行を行なわず、保守装置１１にて本格的なメンテナンスを実施した。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る塗工装置の一例を示す説明図である。
【図２】一例におけるヘッドユニットが保守装置側に対応位置した状態を示す説明図である。
【図３】一例における判定装置の動作を略示字的に示す説明図である。
【図４】一例における捨て打ち部を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…塗工装置
４…搬送ステージ
５…搬送部
６…被印刷物
８…インクジェットヘッド
９…ヘッドユニット
１０…捨て打ち部
１１…保守装置
１５…判定装置
１６…測定手段
１７…演算手段
１８…判定手段
２０…樋
２１…吸引板
２２…吸引管
２３…吸引ポンプ
２４…タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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