インクジェットヘッドモジュール及びこれを用いたインクジェットヘッドの位置合わせ方法
【課題】インクジェットヘッドの位置合わせのために要求される部品をインクジェット設備から省略できるため、インクジェット設備の全体サイズを小型化することができ、かつ複数のインクジェットヘッドのそれぞれを微細に移動できるため、インクジェットヘッドの位置合わせをより高精度にすることができる、インクジェットヘッドモジュール及びこれを用いたインクジェットヘッドの位置合わせ方法を提供する。
【解決手段】本発明によるインクジェットヘッドモジュールは、インクジェット設備に着脱可能なフレームと、フレームにそれぞれ結合され、インクを吐出するノズルが形成される複数のヘッドと、フレームと複数のヘッドとの間にそれぞれ介在され、ヘッドをフレームに対して移動可能に支持する複数の支持台と、複数のヘッドをそれぞれ移動させて複数のヘッドを位置合わせする複数の圧電モータと、を含むことを特徴とする。
【解決手段】本発明によるインクジェットヘッドモジュールは、インクジェット設備に着脱可能なフレームと、フレームにそれぞれ結合され、インクを吐出するノズルが形成される複数のヘッドと、フレームと複数のヘッドとの間にそれぞれ介在され、ヘッドをフレームに対して移動可能に支持する複数の支持台と、複数のヘッドをそれぞれ移動させて複数のヘッドを位置合わせする複数の圧電モータと、を含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドモジュール及びこれを用いたインクジェットヘッドの位置合わせ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷技術は、インクジェットヘッドのノズルを介して液滴状のインクを吐出する原理を利用した技術である。このようなインクジェット印刷技術は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ、organic light emitting diodes）、液晶表示装置（ＬＣＤ、liquid crystal display）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ、plasma display panel）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ、field emission display）などの分野において競争力ある工程技術として期待されており、これに関する研究が盛んに行われている。
【０００３】
このようなインクジェット印刷技術を用いて回路パターンなどを形成するには、量産性の向上のためにインクジェット設備に複数のインクジェットヘッドを装着することが必須である。これにより、これら複数のインクジェットヘッドを位置合わせする技術が要求されている。
【０００４】
従来技術によれば、複数のインクジェットヘッドを位置合わせするためにインクジェット設備内にインクジェットヘッドの位置合わせシステムが内蔵された。具体的に、それぞれのインクジェットヘッドに回転軸を備えたモータを装着し、このモータを作動してインクジェットヘッドのｘ軸及びｙ軸の変位と、ｚ軸を中心とした回転角度（θ）をそれぞれ調節することにより、複数のインクジェットヘッド間の水平度及び間隔などを調節した。
【０００５】
しかし、このような従来技術は、複数のインクジェットヘッドを位置合わせするために複数のモータと、モータ回転軸からの動力伝達のための駆動軸などが要求されてインクジェット設備の全体サイズやコストが上昇する問題があった。また、回転軸を備えたモータを用いることにより機械的な誤差などが生じ、位置合わせの精度が低下する限界があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こういう従来技術の問題点に鑑み、本発明は、インクジェット設備の全体サイズを小型化し、複数のインクジェットヘッドを高精度に位置合わせすることができるインクジェットヘッドモジュール及びこれを用いたインクジェットヘッドの位置合わせ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、インクジェット設備に着脱可能なフレーム（frame）と、フレームにそれぞれ結合され、インクを吐出するノズル（nozzle）が形成された複数のヘッドと、フレームと複数のヘッドとの間にそれぞれ介在され、ヘッドをフレームに対して移動可能に支持する複数の支持台と、複数のヘッドをそれぞれ移動させて複数のヘッドを位置合わせする複数の圧電モータ（piezoelectric motor）と、を含むインクジェットヘッドモジュール（inkjet head module）が提供される。
【０００８】
ここで、圧電モータはヘッドを直線移動または回転移動させることができる。
【０００９】
また、圧電モータはヘッドを横方向に直線移動させる第１単位モータと、ヘッドを縦方向に直線移動させるか、横方向及び縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させる一対の第２単位モータと、を含むことができる。
【００１０】
一方、支持台は圧電モータの作動により移動したヘッドに弾性力を提供することができる。
【００１１】
また、支持台はヘッドを固定する載置部と、載置部から離隔し、フレームに固定される結合部と、載置部と結合部との間に介在され、載置部に弾性力を提供する弾性部と、を含むことができる。
【００１２】
そして、結合部は載置部を囲み、弾性部は、載置部を囲んでおり、載置部及び結合部からそれぞれ離隔する支持ストリップ（supporting strip）と、載置部と支持ストリップ、及び結合部と支持ストリップをそれぞれ連結する一対の弾性ストリップ（elastic strip）と、を含むことができる。
【００１３】
また、本発明の他の実施形態によれば、フレーム、フレームにそれぞれ結合される複数のヘッド、フレームと複数のヘッドとの間にそれぞれ介在され、ヘッドをフレームに対して移動可能に支持する複数の支持台、及び複数のヘッドをそれぞれ移動させる複数の圧電モータを備えたインクジェットヘッドモジュールを用いて複数のヘッドを位置合わせする方法であって、複数の圧電モータを用いて複数のヘッドをそれぞれ移動させて複数のヘッドを位置合わせする工程と、複数の圧電モータが複数のヘッドを位置合わせするためにそれぞれ作動した程度に対応する位置合わせデータを取得する工程と、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュールを装着する工程と、位置合わせデータに応じて複数の圧電モータを作動し複数のヘッドを再び位置合わせする工程と、を含むインクジェットヘッドの位置合わせ方法が提供される。
【００１４】
ここで、圧電モータはヘッドを直線移動または回転移動させることができる。
【００１５】
また、圧電モータはヘッドを横方向に直線移動させる第１単位モータと、ヘッドを縦方向に直線移動させるか、横方向及び縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させる一対の第２単位モータと、を含むことができる。
【００１６】
また、位置合わせデータは複数のヘッドのそれぞれに対して複数の圧電モータがそれぞれ作動するように印加される電気的信号に対応することができる。
【００１７】
一方、支持台は圧電モータの作動により移動したヘッドに弾性力を提供することができる。
【００１８】
また、支持台は、ヘッドを固定する載置部と、載置部から離隔し、フレームに固定される結合部と、載置部と結合部との間に介在され、載置部に弾性力を提供する弾性部と、を含むことができる。
【００１９】
そして、結合部は載置部を囲み、弾性部は、載置部を囲んでおり、載置部及び結合部からそれぞれ離隔する支持ストリップと、載置部と支持ストリップ、及び結合部と支持ストリップをそれぞれ連結する一対の弾性ストリップと、を含むことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の実施形態によれば、インクジェットヘッドを位置合わせするために要求される部品をインクジェット設備から省略できるため、インクジェット設備の全体サイズを小型化することができる。
【００２１】
また、複数のインクジェットヘッドのそれぞれを微細に移動できるため、インクジェットヘッドをより高精度に位置合わせすることができる。
【００２２】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュールの一実施例を示す底面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュールの一実施例の一部を示す底面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュールの作動状態を示す底面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュールの作動状態を示す底面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュールの作動状態を示す底面図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるインクジェットヘッドの位置合わせ方法の一実施例を示す順序図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明によるインクジェットヘッドモジュール及びこれを用いたインクジェットヘッドの位置合わせ方法の実施例を添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素は同一の図面番号を付し、これに対する重複説明は省略する。
【００２５】
また、「結合」、「介在」、または「固定」とは、各構成要素間が物理的に直接接触する場合だけではなく、他の構成要素が各構成要素の間に介在され、該他の構成要素に構成要素がそれぞれ接触されている場合も含む概念として使用する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュール１００の一実施例を示す底面図である。図２は、本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュール１００の一実施例の一部を示す底面図である。図３から図５は、本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュール１００の作動状態を示す底面図である。
【００２７】
本実施例によれば、図１から図５に示すように、インクジェット設備に着脱可能なフレーム１１０と、フレーム１１０にそれぞれ結合され、インクを吐出するノズル１２２が形成された複数のヘッド１２０と、フレーム１１０と複数のヘッド１２０との間にそれぞれ介在され、ヘッド１２０をフレーム１１０に対して移動可能に支持する複数の支持台１３０と、複数のヘッド１２０をそれぞれ移動させて複数のヘッド１２０を位置合わせする複数の圧電モータ１４０と、を含むインクジェットヘッドモジュール１００が提示される。
【００２８】
このような本実施例によれば、インクジェット設備からヘッド１２０を駆動するためのインクジェットヘッドモジュール１００を分離して個別的にモジュール化することにより、位置合わせ用カメラなどのようなヘッド１２０の位置合わせのために要求される部品をインクジェット設備から省略できるため、インクジェット設備の全体サイズを小型化することができる。
【００２９】
また、圧電モータ１４０及び支持台１３０を用いることにより、複数のヘッド１２０のそれぞれを微細に移動できるため、ヘッド１２０の位置合わせをより高精度にすることができる。
【００３０】
以下、図１から図５を参照しながら各構成について、より詳細に説明する。
【００３１】
本実施例によるインクジェットヘッドモジュール１００は、ヘッド１２０を駆動させインクを吐出するインクジェット設備に装着される。インクジェット設備は、インクを貯留するインク貯留部、ヘッド１２０にインクを供給するインク搬送部、及びヘッド１２０の駆動のための電気的信号などを制御する制御部などで構成され、このようなインクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着することによりヘッド１２０が駆動され、インクジェット印刷が可能となる。
【００３２】
インクジェットヘッドモジュール１００は、フレーム１１０、フレーム１１０に直・間接的に設けられるヘッド１２０、支持台１３０、及び圧電モータ１４０などで構成される。
【００３３】
このようなフレーム１１０はインクジェット設備に着脱可能である。つまり、従来のようにヘッド１２０を位置合わせするためのシステムがインクジェット設備内に内蔵されなく、インクジェットヘッドモジュール１００としてインクジェット設備から独立して存在することができる。
【００３４】
これにより、インクジェットヘッドモジュール１００がインクジェット設備に着脱可能になってインクジェット設備から独立することで、インクジェット設備の全体サイズを小型化することができる。
【００３５】
すなわち、複数のヘッド１２０を位置合わせするためにはヘッド１２０の位置を把握するための位置合わせ用カメラ、このようなカメラ及びヘッド１２０の移動を制御するための別途の制御ユニット、及び電気配線などが要求され、従来のようにヘッド１２０の位置合わせシステムがインクジェット設備に内蔵される場合にはインクジェット設備の全体サイズが大きくなるという問題がある。
【００３６】
しかし、本実施例のようにインクジェットヘッドモジュール１００を構成すると、位置合わせ用カメラ、制御ユニット、及び配線などのヘッド１２０の位置合わせのために要求される部品を備えた位置合わせシステムをインクジェット設備とは別途に構成し、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着する前に、このような位置合わせシステムにより圧電モータ１４０でヘッド１２０を位置合わせすることで、インクジェットヘッドモジュール１００をインクジェット設備に装着した後に、ヘッド１２０を位置合わせするために必要とされる位置合わせデータを取得することができる。
【００３７】
結果的に、位置合わせ用カメラ、制御ユニット、及び配線などのヘッド１２０の位置合わせのために要求される部品をインクジェット設備から省略できるため、インクジェット設備の全体サイズを小型化することができる。
【００３８】
一方、複数のヘッド１２０は、図１及び図２に示すように、上述したフレーム１１０に支持台１３０がそれぞれ介在されて結合されることになり、インクを吐出するノズル１２２が形成される。すなわち、ヘッド１２０は支持台１３０に設けられることにより、フレーム１１０に対して移動可能となる。
【００３９】
ここで、複数の支持台１３０は、図１及び図２に示すように、フレーム１１０と複数のヘッド１２０との間にそれぞれ介在され、ヘッド１２０をフレーム１１０に対して移動可能に支持する。これら支持台１３０は、ヘッド１２０を固定する載置部１３２と、載置部１３２から離隔し、フレーム１１０に固定される結合部１３４と、載置部１３２と結合部１３４との間に介在され、載置部１３２に弾性力を提供するばね（spring）の機能を行う弾性部１３６とで構成される。
【００４０】
このように支持台１３０が載置部１３２及びこれらと離隔する結合部１３４で構成されることにより、載置部１３２と結合部１３４との間の間隔の変化からヘッド１２０の位置が変更され得る。
【００４１】
また、弾性部１３６から載置部１３２に提供される弾性力が支持力として作用して、圧電モータ１４０の作動によりヘッド１２０に作用する荷重と弾性部１３６から載置部１３２に提供される弾性力との相互作用により、ヘッド１２０の位置を安定して維持することができる。
【００４２】
一方、弾性部１３６から載置部１３２に提供される弾性力が復原力としても作用して、圧電モータ１４０の作動によりヘッド１２０が移動された後、圧電モータ１４０の作動が解除される場合、ヘッド１２０が圧電モータ１４０作動前の元の位置に戻ることができる。
【００４３】
これにより、ヘッド１２０は、圧電モータ１４０が作動しないときには、常に原点を維持するので、上述した位置合わせシステムにより各ヘッド１２０が横方向（ｘ軸、以下同じ）、縦方向（ｙ軸、以下同じ）に直線移動するか、横方向及び縦方向に垂直な軸（ｚ軸、以下同じ）を中心に所定角度（θ）回転して互いに位置合わせされた後、取得された位置合わせデータ、つまり位置合わせのために複数の圧電モータ１４０がそれぞれ作動するように各圧電素子に印加される電気的信号などに対応するデータを、インクジェット設備に装着されたインクジェットヘッドモジュール１００にそのまま適用してヘッド１２０を誤差なく高精度に位置合わせすることができる。
【００４４】
この場合、図１及び図２に示すように、結合部１３４は載置部１３２を囲むように形成され、弾性部１３６は、載置部１３２を囲み、載置部１３２及び結合部１３４からそれぞれ離隔する支持ストリップ１３７と、載置部１３２と支持ストリップ１３７、及び結合部１３４と支持ストリップ１３７をそれぞれ連結する一対の弾性ストリップ１３８とで構成される。
【００４５】
具体的に、支持台１３０は、図１及び図２に示すように、板材に横方向及び縦方向に延びる複数のホールを形成することにより、載置部１３２と、載置部１３２から離隔し、これを囲む支持ストリップ１３７と、支持ストリップ１３７から離隔し、これを囲む結合部１３４と、図２を基準として上側に位置し、載置部１３２と支持ストリップ１３７とを横方向移動に対して弾性的に連結し、図２を基準として左側に位置し、支持ストリップ１３７と結合部１３４とを縦方向の移動に対して弾性的に連結する一対の弾性ストリップ１３８とを含むことができる。
【００４６】
圧電モータ１４０は、図１及び図２に示すように、一端が載置部１３２に固定され、他端が結合部１３４に固定されて、電気的信号により作動してフレーム１１０に固定された結合部１３４に対する載置部１３２の位置を変化させて複数のヘッド１２０をそれぞれ移動させることで、複数のヘッド１２０を位置合わせすることができる。
【００４７】
圧電モータ１４０は、ＰＺＴ（ＰｂＺｒｘＴｉｙＯ３）などからなる圧電素子の圧電効果を用いたモータであって、図１及び図２に示すように、ヘッド１２０を横方向に直線移動させる第１単位モータ１４２と、ヘッド１２０を縦方向に直線移動させるか、横方向及び縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させる一対の第２単位モータ１４４とで構成される。
【００４８】
第１単位モータ１４２は、図２を基準として右側に位置しており、載置部１３２に対して左側または右側に荷重を加えることにより、載置部１３２及びこれに固定されているヘッド１２０を横方向に直線移動させることができる。
【００４９】
そして、一対の第２単位モータ１４４は、図２を基準として下側にそれぞれ位置し、載置部１３２に対して上側または下側に荷重を加えることにより、載置部１３２及びこれに固定されているヘッド１２０を縦方向に直線移動させることができる。また、一対の第２単位モータ１４４が載置部１３２に対して反対方向に荷重をそれぞれ加えることにより、載置部１３２及びこれに固定されているヘッド１２０を時計方向または反時計方向に所定角度回転移動させることができる。
【００５０】
このような圧電モータ１４０及び支持台１３０によるヘッド１２０の移動原理について、図３から図５を参照して詳細に説明する。
【００５１】
先ず、図３を参照すると、図面を基準として右側に位置した第１単位モータ１４２に電気的信号が印加され第１単位モータ１４２が作動すると、載置部１３２には横方向の荷重が加えられて、図面を基準として上側に位置した弾性ストリップ１３８が変形することになってヘッド１２０が横方向に直線移動する。このとき、載置部１３２には弾性ストリップ１３８による弾性力が作用するため、移動後、ヘッド１２０はその位置を安定して維持することができる。
【００５２】
次に、図４を参照すると、図面を基準として下側に位置した一対の第２単位モータ１４４にそれぞれ電気的信号が印加され第２単位モータ１４４がほぼ同様に作動すると、載置部１３２には縦方向の荷重が加えられて、図面を基準として左側に位置した弾性ストリップ１３８が変形することになってヘッド１２０が縦方向に直線移動する。このとき、載置部１３２には弾性ストリップ１３８による弾性力が作用するため、移動後、ヘッド１２０は安定的にその位置を維持することができる。
【００５３】
次に、図５を参照すると、図面を基準として下側に位置した一対の第２単位モータ１４４にそれぞれ電気的信号が印加されそれぞれの第２単位モータ１４４が互いに反対に作動すると、載置部１３２には載置部１３２を反時計方向に回転させる荷重が加えられ、図面を基準として左側及び上側に位置した一対の弾性ストリップ１３８がそれぞれ変形することになってヘッド１２０が横方向及び縦方向に垂直な軸を中心に所定角度回転移動する。このとき、載置部１３２には弾性ストリップ１３８による弾性力が作用するため、移動後、ヘッド１２０はその位置を安定して維持することができる。
【００５４】
以下では、図１から図６を参照して本発明の他の実施形態によるインクジェットヘッドの位置合わせ方法の一実施例について説明する。
【００５５】
図６は、本発明の他の実施形態によるインクジェットヘッドの位置合わせ方法の一実施例を示す順序図である。
【００５６】
本実施例では、図１から図６に示すように、フレーム１１０、フレーム１１０にそれぞれ結合された複数のヘッド１２０、フレーム１１０と複数のヘッド１２０との間にそれぞれ介在され、ヘッド１２０をフレーム１１０に対して移動可能に支持する複数の支持台１３０、及び複数のヘッド１２０をそれぞれ移動させる複数の圧電モータ１４０を備えたインクジェットヘッドモジュール１００を用いて複数のヘッド１２０を位置合わせする方法であって、複数の圧電モータ１４０で複数のヘッド１２０をそれぞれ移動させて複数のヘッド１２０を位置合わせする工程と、複数の圧電モータ１４０が複数のヘッド１２０を位置合わせするためにそれぞれ作動した程度に対応する位置合わせデータを取得する工程と、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着する工程と、位置合わせデータに応じて複数の圧電モータ１４０を作動して複数のヘッド１２０を位置合わせする工程と、を含むインクジェットヘッドの位置合わせ方法が提示される。
【００５７】
本実施例によれば、インクジェット設備から独立して個別的にモジュール化されたインクジェットヘッドモジュール１００を用いてヘッド１２０を位置合わせすることにより、位置合わせ用カメラなど、ヘッド１２０の位置合わせのために要求される部品をインクジェット設備から省略できるため、インクジェット設備の全体サイズを小型化することができる。
【００５８】
また、圧電モータ１４０及び支持台１３０を用いることにより、複数のヘッド１２０のそれぞれを微細に移動できるため、ヘッド１２０をより高精度に位置合わせすることができる。
【００５９】
本実施例は、本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュール１００を用いてヘッド１２０を位置合わせする方法に関するもので、インクジェットヘッドモジュール１００の構造、その機能及び作動原理などは上述した実施例と同一または類似するため、これに対する詳細な説明は省略し、以下、図１から図６を参照してヘッド１２０を位置合わせする各ステップについてより詳細に説明する。
【００６０】
先ず、ステップＳ１１０で、複数の圧電モータ１４０で複数のヘッド１２０をそれぞれ移動させて複数のヘッド１２０を位置合わせする。各ヘッド１２０の位置を把握するための位置合わせ用カメラ、このカメラ及びヘッド１２０の移動を制御するための別途の制御ユニット及び電気配線などが装着された位置合わせシステムを用いて複数のヘッド１２０を位置合わせするステップである。
【００６１】
具体的に、位置合わせ用カメラで各ヘッド１２０の位置を確認しながら各圧電モータ１４０を作動して複数のヘッド１２０を位置合わせする。図３から図５に示すように、圧電モータ１４０は、第１単位モータ１４２及び一対の第２単位モータ１４４を含むため、各ヘッド１２０を横方向、縦方向に直線移動させるか、横方向及び縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させることができる。
【００６２】
次に、ステップＳ１２０で、複数の圧電モータ１４０が複数のヘッド１２０を位置合わせするためにそれぞれ作動した程度に対応する位置合わせデータを取得する。上述したステップから、位置合わせシステムでヘッド１２０を位置合わせした後、これらヘッド１２０の位置合わせのために各圧電モータ１４０が作動した程度に対応する位置合わせデータを確保するステップである。
【００６３】
具体的に本ステップは、第１単位モータ１４２及び一対の第２単位モータ１４４をそれぞれ作動させるために第１単位モータ１４２及び一対の第２単位モータ１４４にそれぞれ印加された電気的信号を位置合わせデータに変換して圧電モータ１４０を駆動するための駆動制御部に格納するステップである。
【００６４】
次に、ステップＳ１３０で、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着する。別の位置合わせシステムを用いてヘッド１２０を位置合わせするための位置合わせデータを取得した後、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着するステップである。
【００６５】
このとき、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着するために、位置合わせシステムからインクジェットヘッドモジュール１００を除去すると、位置合わせシステムからの電源供給が停止する。したがって、圧電モータ１４０はこれ以上作動できなくなり、支持台１３０の弾性部１３６の作用により各ヘッド１２０は圧電モータ１４０の作動前の元の位置に戻ることになる。
【００６６】
次に、ステップＳ１４０で、位置合わせデータに応じて複数の圧電モータ１４０を作動して複数のヘッド１２０を再び位置合わせする。上述したステップから、ヘッド１２０の位置合わせのための位置合わせデータを既に取得したので、このような位置合わせデータを用いてヘッド１２０を再び位置合わせすることができる。
【００６７】
具体的に、インクジェットヘッドモジュール１００が位置合わせシステムから除去されると、弾性部１３６の作用により各ヘッド１２０が元の位置に戻ることになるため、圧電モータ１４０を駆動させる駆動制御部に既に格納された位置合わせデータをそのまま適用するとヘッド１２０を高精度に再び位置合わせすることができる。
【００６８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６９】
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、方法、及びシステムにおける動作、手順、ステップ、及び工程等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「先ず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００７０】
１００ インクジェットヘッドモジュール
１１０ フレーム
１２０ ヘッド
１２２ ノズル
１３０ 支持台
１３２ 載置部
１３４ 結合部
１３６ 弾性部
１３７ 支持ストリップ
１３８ 弾性ストリップ
１４０ 圧電モータ
１４２ 第１単位モータ
１４４ 第２単位モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドモジュール及びこれを用いたインクジェットヘッドの位置合わせ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷技術は、インクジェットヘッドのノズルを介して液滴状のインクを吐出する原理を利用した技術である。このようなインクジェット印刷技術は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ、organic light emitting diodes）、液晶表示装置（ＬＣＤ、liquid crystal display）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ、plasma display panel）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ、field emission display）などの分野において競争力ある工程技術として期待されており、これに関する研究が盛んに行われている。
【０００３】
このようなインクジェット印刷技術を用いて回路パターンなどを形成するには、量産性の向上のためにインクジェット設備に複数のインクジェットヘッドを装着することが必須である。これにより、これら複数のインクジェットヘッドを位置合わせする技術が要求されている。
【０００４】
従来技術によれば、複数のインクジェットヘッドを位置合わせするためにインクジェット設備内にインクジェットヘッドの位置合わせシステムが内蔵された。具体的に、それぞれのインクジェットヘッドに回転軸を備えたモータを装着し、このモータを作動してインクジェットヘッドのｘ軸及びｙ軸の変位と、ｚ軸を中心とした回転角度（θ）をそれぞれ調節することにより、複数のインクジェットヘッド間の水平度及び間隔などを調節した。
【０００５】
しかし、このような従来技術は、複数のインクジェットヘッドを位置合わせするために複数のモータと、モータ回転軸からの動力伝達のための駆動軸などが要求されてインクジェット設備の全体サイズやコストが上昇する問題があった。また、回転軸を備えたモータを用いることにより機械的な誤差などが生じ、位置合わせの精度が低下する限界があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こういう従来技術の問題点に鑑み、本発明は、インクジェット設備の全体サイズを小型化し、複数のインクジェットヘッドを高精度に位置合わせすることができるインクジェットヘッドモジュール及びこれを用いたインクジェットヘッドの位置合わせ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、インクジェット設備に着脱可能なフレーム（frame）と、フレームにそれぞれ結合され、インクを吐出するノズル（nozzle）が形成された複数のヘッドと、フレームと複数のヘッドとの間にそれぞれ介在され、ヘッドをフレームに対して移動可能に支持する複数の支持台と、複数のヘッドをそれぞれ移動させて複数のヘッドを位置合わせする複数の圧電モータ（piezoelectric motor）と、を含むインクジェットヘッドモジュール（inkjet head module）が提供される。
【０００８】
ここで、圧電モータはヘッドを直線移動または回転移動させることができる。
【０００９】
また、圧電モータはヘッドを横方向に直線移動させる第１単位モータと、ヘッドを縦方向に直線移動させるか、横方向及び縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させる一対の第２単位モータと、を含むことができる。
【００１０】
一方、支持台は圧電モータの作動により移動したヘッドに弾性力を提供することができる。
【００１１】
また、支持台はヘッドを固定する載置部と、載置部から離隔し、フレームに固定される結合部と、載置部と結合部との間に介在され、載置部に弾性力を提供する弾性部と、を含むことができる。
【００１２】
そして、結合部は載置部を囲み、弾性部は、載置部を囲んでおり、載置部及び結合部からそれぞれ離隔する支持ストリップ（supporting strip）と、載置部と支持ストリップ、及び結合部と支持ストリップをそれぞれ連結する一対の弾性ストリップ（elastic strip）と、を含むことができる。
【００１３】
また、本発明の他の実施形態によれば、フレーム、フレームにそれぞれ結合される複数のヘッド、フレームと複数のヘッドとの間にそれぞれ介在され、ヘッドをフレームに対して移動可能に支持する複数の支持台、及び複数のヘッドをそれぞれ移動させる複数の圧電モータを備えたインクジェットヘッドモジュールを用いて複数のヘッドを位置合わせする方法であって、複数の圧電モータを用いて複数のヘッドをそれぞれ移動させて複数のヘッドを位置合わせする工程と、複数の圧電モータが複数のヘッドを位置合わせするためにそれぞれ作動した程度に対応する位置合わせデータを取得する工程と、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュールを装着する工程と、位置合わせデータに応じて複数の圧電モータを作動し複数のヘッドを再び位置合わせする工程と、を含むインクジェットヘッドの位置合わせ方法が提供される。
【００１４】
ここで、圧電モータはヘッドを直線移動または回転移動させることができる。
【００１５】
また、圧電モータはヘッドを横方向に直線移動させる第１単位モータと、ヘッドを縦方向に直線移動させるか、横方向及び縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させる一対の第２単位モータと、を含むことができる。
【００１６】
また、位置合わせデータは複数のヘッドのそれぞれに対して複数の圧電モータがそれぞれ作動するように印加される電気的信号に対応することができる。
【００１７】
一方、支持台は圧電モータの作動により移動したヘッドに弾性力を提供することができる。
【００１８】
また、支持台は、ヘッドを固定する載置部と、載置部から離隔し、フレームに固定される結合部と、載置部と結合部との間に介在され、載置部に弾性力を提供する弾性部と、を含むことができる。
【００１９】
そして、結合部は載置部を囲み、弾性部は、載置部を囲んでおり、載置部及び結合部からそれぞれ離隔する支持ストリップと、載置部と支持ストリップ、及び結合部と支持ストリップをそれぞれ連結する一対の弾性ストリップと、を含むことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の実施形態によれば、インクジェットヘッドを位置合わせするために要求される部品をインクジェット設備から省略できるため、インクジェット設備の全体サイズを小型化することができる。
【００２１】
また、複数のインクジェットヘッドのそれぞれを微細に移動できるため、インクジェットヘッドをより高精度に位置合わせすることができる。
【００２２】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュールの一実施例を示す底面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュールの一実施例の一部を示す底面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュールの作動状態を示す底面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュールの作動状態を示す底面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュールの作動状態を示す底面図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるインクジェットヘッドの位置合わせ方法の一実施例を示す順序図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明によるインクジェットヘッドモジュール及びこれを用いたインクジェットヘッドの位置合わせ方法の実施例を添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素は同一の図面番号を付し、これに対する重複説明は省略する。
【００２５】
また、「結合」、「介在」、または「固定」とは、各構成要素間が物理的に直接接触する場合だけではなく、他の構成要素が各構成要素の間に介在され、該他の構成要素に構成要素がそれぞれ接触されている場合も含む概念として使用する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュール１００の一実施例を示す底面図である。図２は、本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュール１００の一実施例の一部を示す底面図である。図３から図５は、本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュール１００の作動状態を示す底面図である。
【００２７】
本実施例によれば、図１から図５に示すように、インクジェット設備に着脱可能なフレーム１１０と、フレーム１１０にそれぞれ結合され、インクを吐出するノズル１２２が形成された複数のヘッド１２０と、フレーム１１０と複数のヘッド１２０との間にそれぞれ介在され、ヘッド１２０をフレーム１１０に対して移動可能に支持する複数の支持台１３０と、複数のヘッド１２０をそれぞれ移動させて複数のヘッド１２０を位置合わせする複数の圧電モータ１４０と、を含むインクジェットヘッドモジュール１００が提示される。
【００２８】
このような本実施例によれば、インクジェット設備からヘッド１２０を駆動するためのインクジェットヘッドモジュール１００を分離して個別的にモジュール化することにより、位置合わせ用カメラなどのようなヘッド１２０の位置合わせのために要求される部品をインクジェット設備から省略できるため、インクジェット設備の全体サイズを小型化することができる。
【００２９】
また、圧電モータ１４０及び支持台１３０を用いることにより、複数のヘッド１２０のそれぞれを微細に移動できるため、ヘッド１２０の位置合わせをより高精度にすることができる。
【００３０】
以下、図１から図５を参照しながら各構成について、より詳細に説明する。
【００３１】
本実施例によるインクジェットヘッドモジュール１００は、ヘッド１２０を駆動させインクを吐出するインクジェット設備に装着される。インクジェット設備は、インクを貯留するインク貯留部、ヘッド１２０にインクを供給するインク搬送部、及びヘッド１２０の駆動のための電気的信号などを制御する制御部などで構成され、このようなインクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着することによりヘッド１２０が駆動され、インクジェット印刷が可能となる。
【００３２】
インクジェットヘッドモジュール１００は、フレーム１１０、フレーム１１０に直・間接的に設けられるヘッド１２０、支持台１３０、及び圧電モータ１４０などで構成される。
【００３３】
このようなフレーム１１０はインクジェット設備に着脱可能である。つまり、従来のようにヘッド１２０を位置合わせするためのシステムがインクジェット設備内に内蔵されなく、インクジェットヘッドモジュール１００としてインクジェット設備から独立して存在することができる。
【００３４】
これにより、インクジェットヘッドモジュール１００がインクジェット設備に着脱可能になってインクジェット設備から独立することで、インクジェット設備の全体サイズを小型化することができる。
【００３５】
すなわち、複数のヘッド１２０を位置合わせするためにはヘッド１２０の位置を把握するための位置合わせ用カメラ、このようなカメラ及びヘッド１２０の移動を制御するための別途の制御ユニット、及び電気配線などが要求され、従来のようにヘッド１２０の位置合わせシステムがインクジェット設備に内蔵される場合にはインクジェット設備の全体サイズが大きくなるという問題がある。
【００３６】
しかし、本実施例のようにインクジェットヘッドモジュール１００を構成すると、位置合わせ用カメラ、制御ユニット、及び配線などのヘッド１２０の位置合わせのために要求される部品を備えた位置合わせシステムをインクジェット設備とは別途に構成し、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着する前に、このような位置合わせシステムにより圧電モータ１４０でヘッド１２０を位置合わせすることで、インクジェットヘッドモジュール１００をインクジェット設備に装着した後に、ヘッド１２０を位置合わせするために必要とされる位置合わせデータを取得することができる。
【００３７】
結果的に、位置合わせ用カメラ、制御ユニット、及び配線などのヘッド１２０の位置合わせのために要求される部品をインクジェット設備から省略できるため、インクジェット設備の全体サイズを小型化することができる。
【００３８】
一方、複数のヘッド１２０は、図１及び図２に示すように、上述したフレーム１１０に支持台１３０がそれぞれ介在されて結合されることになり、インクを吐出するノズル１２２が形成される。すなわち、ヘッド１２０は支持台１３０に設けられることにより、フレーム１１０に対して移動可能となる。
【００３９】
ここで、複数の支持台１３０は、図１及び図２に示すように、フレーム１１０と複数のヘッド１２０との間にそれぞれ介在され、ヘッド１２０をフレーム１１０に対して移動可能に支持する。これら支持台１３０は、ヘッド１２０を固定する載置部１３２と、載置部１３２から離隔し、フレーム１１０に固定される結合部１３４と、載置部１３２と結合部１３４との間に介在され、載置部１３２に弾性力を提供するばね（spring）の機能を行う弾性部１３６とで構成される。
【００４０】
このように支持台１３０が載置部１３２及びこれらと離隔する結合部１３４で構成されることにより、載置部１３２と結合部１３４との間の間隔の変化からヘッド１２０の位置が変更され得る。
【００４１】
また、弾性部１３６から載置部１３２に提供される弾性力が支持力として作用して、圧電モータ１４０の作動によりヘッド１２０に作用する荷重と弾性部１３６から載置部１３２に提供される弾性力との相互作用により、ヘッド１２０の位置を安定して維持することができる。
【００４２】
一方、弾性部１３６から載置部１３２に提供される弾性力が復原力としても作用して、圧電モータ１４０の作動によりヘッド１２０が移動された後、圧電モータ１４０の作動が解除される場合、ヘッド１２０が圧電モータ１４０作動前の元の位置に戻ることができる。
【００４３】
これにより、ヘッド１２０は、圧電モータ１４０が作動しないときには、常に原点を維持するので、上述した位置合わせシステムにより各ヘッド１２０が横方向（ｘ軸、以下同じ）、縦方向（ｙ軸、以下同じ）に直線移動するか、横方向及び縦方向に垂直な軸（ｚ軸、以下同じ）を中心に所定角度（θ）回転して互いに位置合わせされた後、取得された位置合わせデータ、つまり位置合わせのために複数の圧電モータ１４０がそれぞれ作動するように各圧電素子に印加される電気的信号などに対応するデータを、インクジェット設備に装着されたインクジェットヘッドモジュール１００にそのまま適用してヘッド１２０を誤差なく高精度に位置合わせすることができる。
【００４４】
この場合、図１及び図２に示すように、結合部１３４は載置部１３２を囲むように形成され、弾性部１３６は、載置部１３２を囲み、載置部１３２及び結合部１３４からそれぞれ離隔する支持ストリップ１３７と、載置部１３２と支持ストリップ１３７、及び結合部１３４と支持ストリップ１３７をそれぞれ連結する一対の弾性ストリップ１３８とで構成される。
【００４５】
具体的に、支持台１３０は、図１及び図２に示すように、板材に横方向及び縦方向に延びる複数のホールを形成することにより、載置部１３２と、載置部１３２から離隔し、これを囲む支持ストリップ１３７と、支持ストリップ１３７から離隔し、これを囲む結合部１３４と、図２を基準として上側に位置し、載置部１３２と支持ストリップ１３７とを横方向移動に対して弾性的に連結し、図２を基準として左側に位置し、支持ストリップ１３７と結合部１３４とを縦方向の移動に対して弾性的に連結する一対の弾性ストリップ１３８とを含むことができる。
【００４６】
圧電モータ１４０は、図１及び図２に示すように、一端が載置部１３２に固定され、他端が結合部１３４に固定されて、電気的信号により作動してフレーム１１０に固定された結合部１３４に対する載置部１３２の位置を変化させて複数のヘッド１２０をそれぞれ移動させることで、複数のヘッド１２０を位置合わせすることができる。
【００４７】
圧電モータ１４０は、ＰＺＴ（ＰｂＺｒｘＴｉｙＯ３）などからなる圧電素子の圧電効果を用いたモータであって、図１及び図２に示すように、ヘッド１２０を横方向に直線移動させる第１単位モータ１４２と、ヘッド１２０を縦方向に直線移動させるか、横方向及び縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させる一対の第２単位モータ１４４とで構成される。
【００４８】
第１単位モータ１４２は、図２を基準として右側に位置しており、載置部１３２に対して左側または右側に荷重を加えることにより、載置部１３２及びこれに固定されているヘッド１２０を横方向に直線移動させることができる。
【００４９】
そして、一対の第２単位モータ１４４は、図２を基準として下側にそれぞれ位置し、載置部１３２に対して上側または下側に荷重を加えることにより、載置部１３２及びこれに固定されているヘッド１２０を縦方向に直線移動させることができる。また、一対の第２単位モータ１４４が載置部１３２に対して反対方向に荷重をそれぞれ加えることにより、載置部１３２及びこれに固定されているヘッド１２０を時計方向または反時計方向に所定角度回転移動させることができる。
【００５０】
このような圧電モータ１４０及び支持台１３０によるヘッド１２０の移動原理について、図３から図５を参照して詳細に説明する。
【００５１】
先ず、図３を参照すると、図面を基準として右側に位置した第１単位モータ１４２に電気的信号が印加され第１単位モータ１４２が作動すると、載置部１３２には横方向の荷重が加えられて、図面を基準として上側に位置した弾性ストリップ１３８が変形することになってヘッド１２０が横方向に直線移動する。このとき、載置部１３２には弾性ストリップ１３８による弾性力が作用するため、移動後、ヘッド１２０はその位置を安定して維持することができる。
【００５２】
次に、図４を参照すると、図面を基準として下側に位置した一対の第２単位モータ１４４にそれぞれ電気的信号が印加され第２単位モータ１４４がほぼ同様に作動すると、載置部１３２には縦方向の荷重が加えられて、図面を基準として左側に位置した弾性ストリップ１３８が変形することになってヘッド１２０が縦方向に直線移動する。このとき、載置部１３２には弾性ストリップ１３８による弾性力が作用するため、移動後、ヘッド１２０は安定的にその位置を維持することができる。
【００５３】
次に、図５を参照すると、図面を基準として下側に位置した一対の第２単位モータ１４４にそれぞれ電気的信号が印加されそれぞれの第２単位モータ１４４が互いに反対に作動すると、載置部１３２には載置部１３２を反時計方向に回転させる荷重が加えられ、図面を基準として左側及び上側に位置した一対の弾性ストリップ１３８がそれぞれ変形することになってヘッド１２０が横方向及び縦方向に垂直な軸を中心に所定角度回転移動する。このとき、載置部１３２には弾性ストリップ１３８による弾性力が作用するため、移動後、ヘッド１２０はその位置を安定して維持することができる。
【００５４】
以下では、図１から図６を参照して本発明の他の実施形態によるインクジェットヘッドの位置合わせ方法の一実施例について説明する。
【００５５】
図６は、本発明の他の実施形態によるインクジェットヘッドの位置合わせ方法の一実施例を示す順序図である。
【００５６】
本実施例では、図１から図６に示すように、フレーム１１０、フレーム１１０にそれぞれ結合された複数のヘッド１２０、フレーム１１０と複数のヘッド１２０との間にそれぞれ介在され、ヘッド１２０をフレーム１１０に対して移動可能に支持する複数の支持台１３０、及び複数のヘッド１２０をそれぞれ移動させる複数の圧電モータ１４０を備えたインクジェットヘッドモジュール１００を用いて複数のヘッド１２０を位置合わせする方法であって、複数の圧電モータ１４０で複数のヘッド１２０をそれぞれ移動させて複数のヘッド１２０を位置合わせする工程と、複数の圧電モータ１４０が複数のヘッド１２０を位置合わせするためにそれぞれ作動した程度に対応する位置合わせデータを取得する工程と、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着する工程と、位置合わせデータに応じて複数の圧電モータ１４０を作動して複数のヘッド１２０を位置合わせする工程と、を含むインクジェットヘッドの位置合わせ方法が提示される。
【００５７】
本実施例によれば、インクジェット設備から独立して個別的にモジュール化されたインクジェットヘッドモジュール１００を用いてヘッド１２０を位置合わせすることにより、位置合わせ用カメラなど、ヘッド１２０の位置合わせのために要求される部品をインクジェット設備から省略できるため、インクジェット設備の全体サイズを小型化することができる。
【００５８】
また、圧電モータ１４０及び支持台１３０を用いることにより、複数のヘッド１２０のそれぞれを微細に移動できるため、ヘッド１２０をより高精度に位置合わせすることができる。
【００５９】
本実施例は、本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドモジュール１００を用いてヘッド１２０を位置合わせする方法に関するもので、インクジェットヘッドモジュール１００の構造、その機能及び作動原理などは上述した実施例と同一または類似するため、これに対する詳細な説明は省略し、以下、図１から図６を参照してヘッド１２０を位置合わせする各ステップについてより詳細に説明する。
【００６０】
先ず、ステップＳ１１０で、複数の圧電モータ１４０で複数のヘッド１２０をそれぞれ移動させて複数のヘッド１２０を位置合わせする。各ヘッド１２０の位置を把握するための位置合わせ用カメラ、このカメラ及びヘッド１２０の移動を制御するための別途の制御ユニット及び電気配線などが装着された位置合わせシステムを用いて複数のヘッド１２０を位置合わせするステップである。
【００６１】
具体的に、位置合わせ用カメラで各ヘッド１２０の位置を確認しながら各圧電モータ１４０を作動して複数のヘッド１２０を位置合わせする。図３から図５に示すように、圧電モータ１４０は、第１単位モータ１４２及び一対の第２単位モータ１４４を含むため、各ヘッド１２０を横方向、縦方向に直線移動させるか、横方向及び縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させることができる。
【００６２】
次に、ステップＳ１２０で、複数の圧電モータ１４０が複数のヘッド１２０を位置合わせするためにそれぞれ作動した程度に対応する位置合わせデータを取得する。上述したステップから、位置合わせシステムでヘッド１２０を位置合わせした後、これらヘッド１２０の位置合わせのために各圧電モータ１４０が作動した程度に対応する位置合わせデータを確保するステップである。
【００６３】
具体的に本ステップは、第１単位モータ１４２及び一対の第２単位モータ１４４をそれぞれ作動させるために第１単位モータ１４２及び一対の第２単位モータ１４４にそれぞれ印加された電気的信号を位置合わせデータに変換して圧電モータ１４０を駆動するための駆動制御部に格納するステップである。
【００６４】
次に、ステップＳ１３０で、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着する。別の位置合わせシステムを用いてヘッド１２０を位置合わせするための位置合わせデータを取得した後、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着するステップである。
【００６５】
このとき、インクジェット設備にインクジェットヘッドモジュール１００を装着するために、位置合わせシステムからインクジェットヘッドモジュール１００を除去すると、位置合わせシステムからの電源供給が停止する。したがって、圧電モータ１４０はこれ以上作動できなくなり、支持台１３０の弾性部１３６の作用により各ヘッド１２０は圧電モータ１４０の作動前の元の位置に戻ることになる。
【００６６】
次に、ステップＳ１４０で、位置合わせデータに応じて複数の圧電モータ１４０を作動して複数のヘッド１２０を再び位置合わせする。上述したステップから、ヘッド１２０の位置合わせのための位置合わせデータを既に取得したので、このような位置合わせデータを用いてヘッド１２０を再び位置合わせすることができる。
【００６７】
具体的に、インクジェットヘッドモジュール１００が位置合わせシステムから除去されると、弾性部１３６の作用により各ヘッド１２０が元の位置に戻ることになるため、圧電モータ１４０を駆動させる駆動制御部に既に格納された位置合わせデータをそのまま適用するとヘッド１２０を高精度に再び位置合わせすることができる。
【００６８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６９】
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、方法、及びシステムにおける動作、手順、ステップ、及び工程等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「先ず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００７０】
１００ インクジェットヘッドモジュール
１１０ フレーム
１２０ ヘッド
１２２ ノズル
１３０ 支持台
１３２ 載置部
１３４ 結合部
１３６ 弾性部
１３７ 支持ストリップ
１３８ 弾性ストリップ
１４０ 圧電モータ
１４２ 第１単位モータ
１４４ 第２単位モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット設備に着脱可能なフレームと、
前記フレームにそれぞれ結合され、インクを吐出するノズルが形成された複数のヘッドと、
前記フレームと前記複数のヘッドとの間にそれぞれ介在され、前記複数のヘッドの各々を前記フレームに対して移動可能に支持する複数の支持台と、
前記複数のヘッドをそれぞれ移動させて前記複数のヘッドを位置合わせする複数の圧電モータと、
を含むインクジェットヘッドモジュール。
【請求項２】
前記複数の圧電モータの各々が、前記複数のヘッドの各々を直線移動または回転移動させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドモジュール。
【請求項３】
前記複数の圧電モータの各々が、
前記複数のヘッドのうち対応するヘッドを横方向に直線移動させる第１単位モータと、
前記ヘッドを縦方向に直線移動させるか、前記横方向及び前記縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させる一対の第２単位モータと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッドモジュール。
【請求項４】
前記複数の支持台の各々が、前記複数の圧電モータの各々の作動により移動された前記ヘッドに弾性力を提供することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のインクジェットヘッドモジュール。
【請求項５】
前記複数の支持台の各々は、
前記複数のヘッドのうち対応するヘッドを固定する載置部と、
前記載置部から離隔し、前記フレームに固定される結合部と、
前記載置部と前記結合部との間に介在され、前記載置部に弾性力を提供する弾性部と、を含むことを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッドモジュール。
【請求項６】
前記結合部が、前記載置部を囲み、
前記弾性部が、
前記載置部を囲み、前記載置部及び前記結合部からそれぞれ離隔する支持ストリップと、
前記載置部と前記支持ストリップ、及び前記結合部と前記支持ストリップをそれぞれ連結する一対の弾性ストリップと、を含むことを特徴とする請求項５に記載のインクジェットヘッドモジュール。
【請求項７】
フレーム、前記フレームにそれぞれ結合される複数のヘッド、前記フレームと前記複数のヘッドとの間にそれぞれ介在され、前記複数のヘッドの各々を前記フレームに対して移動可能に支持する複数の支持台、及び前記複数のヘッドをそれぞれ移動させる複数の圧電モータを備えたインクジェットヘッドモジュールを用いて前記複数のヘッドを位置合わせする方法であって、
前記複数の圧電モータを用いて前記複数のヘッドをそれぞれ移動させて前記複数のヘッドを位置合わせする工程と、
前記複数の圧電モータが前記複数のヘッドを位置合わせするためにそれぞれ作動した程度に対応する位置合わせデータを取得する工程と、
インクジェット設備に前記インクジェットヘッドモジュールを装着する工程と、
前記位置合わせデータに応じて前記複数の圧電モータを作動し前記複数のヘッドを再び位置合わせする工程と、
を含むインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項８】
前記複数の圧電モータの各々が、前記複数のヘッドの各々を直線移動または回転移動させることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項９】
前記複数の圧電モータの各々が、
前記複数のヘッドのうち対応するヘッドを横方向に直線移動させる第１単位モータと、
前記ヘッドを縦方向に直線移動させるか、前記横方向及び前記縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させる一対の第２単位モータと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項１０】
前記位置合わせデータは、前記複数のヘッドのそれぞれに対して前記複数の圧電モータがそれぞれ作動するように印加される電気的信号に対応することを特徴とする請求項７から９の何れか１項に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項１１】
前記複数の支持台の各々が、前記複数の圧電モータの各々の作動により移動した前記ヘッドに弾性力を提供することを特徴とする請求項７から１０の何れか１項に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項１２】
前記複数の支持台の各々は、
前記複数のヘッドのうち対応するヘッドを固定する載置部と、
前記載置部から離隔し、前記フレームに固定される結合部と、
前記載置部と前記結合部との間に介在され、前記載置部に弾性力を提供する弾性部と、を含むことを特徴とする請求項１１に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項１３】
前記結合部が、前記載置部を囲み、
前記弾性部が、
前記載置部を囲み、前記載置部及び前記結合部からそれぞれ離隔する支持ストリップと、
前記載置部と前記支持ストリップ、及び前記結合部と前記支持ストリップをそれぞれ連結する一対の弾性ストリップと、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項１】
インクジェット設備に着脱可能なフレームと、
前記フレームにそれぞれ結合され、インクを吐出するノズルが形成された複数のヘッドと、
前記フレームと前記複数のヘッドとの間にそれぞれ介在され、前記複数のヘッドの各々を前記フレームに対して移動可能に支持する複数の支持台と、
前記複数のヘッドをそれぞれ移動させて前記複数のヘッドを位置合わせする複数の圧電モータと、
を含むインクジェットヘッドモジュール。
【請求項２】
前記複数の圧電モータの各々が、前記複数のヘッドの各々を直線移動または回転移動させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドモジュール。
【請求項３】
前記複数の圧電モータの各々が、
前記複数のヘッドのうち対応するヘッドを横方向に直線移動させる第１単位モータと、
前記ヘッドを縦方向に直線移動させるか、前記横方向及び前記縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させる一対の第２単位モータと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッドモジュール。
【請求項４】
前記複数の支持台の各々が、前記複数の圧電モータの各々の作動により移動された前記ヘッドに弾性力を提供することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のインクジェットヘッドモジュール。
【請求項５】
前記複数の支持台の各々は、
前記複数のヘッドのうち対応するヘッドを固定する載置部と、
前記載置部から離隔し、前記フレームに固定される結合部と、
前記載置部と前記結合部との間に介在され、前記載置部に弾性力を提供する弾性部と、を含むことを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッドモジュール。
【請求項６】
前記結合部が、前記載置部を囲み、
前記弾性部が、
前記載置部を囲み、前記載置部及び前記結合部からそれぞれ離隔する支持ストリップと、
前記載置部と前記支持ストリップ、及び前記結合部と前記支持ストリップをそれぞれ連結する一対の弾性ストリップと、を含むことを特徴とする請求項５に記載のインクジェットヘッドモジュール。
【請求項７】
フレーム、前記フレームにそれぞれ結合される複数のヘッド、前記フレームと前記複数のヘッドとの間にそれぞれ介在され、前記複数のヘッドの各々を前記フレームに対して移動可能に支持する複数の支持台、及び前記複数のヘッドをそれぞれ移動させる複数の圧電モータを備えたインクジェットヘッドモジュールを用いて前記複数のヘッドを位置合わせする方法であって、
前記複数の圧電モータを用いて前記複数のヘッドをそれぞれ移動させて前記複数のヘッドを位置合わせする工程と、
前記複数の圧電モータが前記複数のヘッドを位置合わせするためにそれぞれ作動した程度に対応する位置合わせデータを取得する工程と、
インクジェット設備に前記インクジェットヘッドモジュールを装着する工程と、
前記位置合わせデータに応じて前記複数の圧電モータを作動し前記複数のヘッドを再び位置合わせする工程と、
を含むインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項８】
前記複数の圧電モータの各々が、前記複数のヘッドの各々を直線移動または回転移動させることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項９】
前記複数の圧電モータの各々が、
前記複数のヘッドのうち対応するヘッドを横方向に直線移動させる第１単位モータと、
前記ヘッドを縦方向に直線移動させるか、前記横方向及び前記縦方向に垂直な軸を中心に回転移動させる一対の第２単位モータと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項１０】
前記位置合わせデータは、前記複数のヘッドのそれぞれに対して前記複数の圧電モータがそれぞれ作動するように印加される電気的信号に対応することを特徴とする請求項７から９の何れか１項に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項１１】
前記複数の支持台の各々が、前記複数の圧電モータの各々の作動により移動した前記ヘッドに弾性力を提供することを特徴とする請求項７から１０の何れか１項に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項１２】
前記複数の支持台の各々は、
前記複数のヘッドのうち対応するヘッドを固定する載置部と、
前記載置部から離隔し、前記フレームに固定される結合部と、
前記載置部と前記結合部との間に介在され、前記載置部に弾性力を提供する弾性部と、を含むことを特徴とする請求項１１に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【請求項１３】
前記結合部が、前記載置部を囲み、
前記弾性部が、
前記載置部を囲み、前記載置部及び前記結合部からそれぞれ離隔する支持ストリップと、
前記載置部と前記支持ストリップ、及び前記結合部と前記支持ストリップをそれぞれ連結する一対の弾性ストリップと、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のインクジェットヘッドの位置合わせ方法。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【公開番号】特開２０１０−１６７４０５（Ｐ２０１０−１６７４０５Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５５５０（Ｐ２００９−２２５５５０）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
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