JP6407058B2 - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents
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Description
さらに、第1の対象物へのインクパターンの転写時に、転写ローラの周速度とテーブルの移動速度との差が第1の速度差に制御される。また、第1の対象物に転写されたインクパターンの一方向の長さがパターン測定部により測定される。測定された長さと目標値との誤差に基づいて第2の速度差が決定される。
第2の対象物へのインクパターンの転写時には、転写ローラの周速度とテーブルの移動速度との差が第2の速度差に制御される。それにより、転写ローラから第2の対象物へ転写されるインクパターンの長さと目標値との誤差が0になるかまたは0に近づく。
そのため、第1の対象物に転写されるインクパターンに比べて、第2の対象物に転写されるインクパターンの精度が高くなる。したがって、第1、第2および第3の制御が繰り返されることにより、対象物に転写されるインクパターンの精度が向上する。
また、上記の構成においては、テーブルの載置面に対する転写ローラの下端部の第1の部分の高さが第1の高さ検出手段により検出され、テーブルの載置面に対する転写ローラの下端部の第2の部分の高さが第1の高さ検出手段により検出される。第1および第2の部分の高さに基づいて、転写ローラの下端部と載置面との間隔が一定となるように第1および第2のローラ昇降駆動部がそれぞれ制御される。
また、上記の方法においては、テーブルの載置面に対する転写ローラの下端部の第1の部分の高さが検出され、テーブルの載置面に対する転写ローラの下端部の第2の部分の高さが検出される。第1および第2の部分の高さに基づいて、転写ローラの下端部と載置面との間隔が一定となるように転写ローラの一端部および他端部がそれぞれ昇降される。
図1は本発明の一実施の形態に係る印刷装置の模式的側面図であり、図2は図1の印刷装置100の模式的正面図である。図1および図2に示すように、印刷装置100は、一方向に延びるように形成された台座部1を有する。台座部1の一端には制御装置90が設けられている。
印刷装置100によるワークWの印刷時には、最初に、メインローラ10の外周面上にワークWへ印刷されるべきパターンのインクが塗布される。メインローラ10へのインクの塗布方法には種々の方法を用いることができる。
図5は、図1のリニアエンコーダ6の基本構成および動作を説明するための模式的側面図である。上記のように、リニアエンコーダ6は、第1ヘッド61、第2ヘッド62および複数のリニアスケール63を含む。第1ヘッド61および第2ヘッド62は、印刷方向に並ぶようにテーブル4に取り付けられるとともに図1の制御装置90に電気的に接続される。
図6は、印刷プログラムに基づく処理の内容を示すフローチャートである。初期状態においては、ワークWの形状等に応じて予め種々の印刷条件が制御装置90のメモリに記憶されている。また、鉛直方向におけるメインローラ10とテーブル4の載置面4Sとの間の距離は、印刷条件として予め設定されている高さ差分値HDに調整されている。さらに、メインローラ10よりも後方の位置で、テーブル4の載置面4S上に一のワークWが載置されている。以下の説明では、図3の位置Pにおけるメインローラ10の周速度を「周速度」と呼び、印刷方向におけるテーブル4の移動速度を「移動速度」と呼ぶ。
本実施の形態に係る印刷装置100においては、最初にメインローラ10の周速度とテーブル4の移動速度とが等しい値に設定される。それにより、周速度と移動速度との速度差が0となるようにメインローラ回転駆動部11およびテーブル駆動部5が制御されつつ、メインローラ10から一のワークWにインクパターンが転写される。
(1)上記実施の形態では、第1ヘッド61および第2ヘッド62として透過型の光学式ヘッドが用いられるが、本発明はこれに限定されない。第1ヘッド61および第2ヘッド62として透過型の光学式ヘッドに代えて反射型の光学式ヘッドが用いられてもよい。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
[8]参考形態
第1の参考形態に係る印刷装置は、シート状の対象物に印刷を行う印刷装置であって、対象物が載置される載置面を有するテーブルと、テーブルを載置面に平行な一方向に移動させる移動駆動部と、インクを保持可能な外周面を有する転写ローラと、転写ローラを回転させる回転駆動部と、転写ローラの外周面が対象物に接触する状態で転写ローラに保持されたインクがテーブル上の対象物にインクパターンとして転写されるように移動駆動部および回転駆動部を制御する制御部とを備え、制御部は、転写ローラの周速度とテーブルの移動速度との差を調整可能に構成される。
その印刷装置においては、テーブルの載置面上に対象物が載置され、転写ローラの外周面にインクが保持される。転写ローラの外周面が対象物に接触する状態で転写ローラに保持されたインクがテーブル上の対象物にインクパターンとして転写される。
上記の構成によれば、転写ローラの周速度とテーブルの移動速度との差を調整することができる。それにより、対象物に印刷されるインクパターンの寸法を設計寸法等の目標値と一致させることまたは目標値に近づけることができる。したがって、所望のインクパターンを高い精度で対象物に印刷することが可能になる。
第2の参考形態に係る印刷方法は、シート状の対象物に印刷を行う印刷方法であって、対象物が載置されたテーブルを一方向に移動させるステップと、インクを保持する外周面を有する転写ローラを回転させるステップと、回転される転写ローラの外周面と一方向に移動される対象物とを接触させることにより転写ローラの外周面に保持されたインクを対象物にインクパターンとして転写するステップと、転写するステップにおける転写ローラの周速度とテーブルの移動速度との差を調整するステップとを備える。
その印刷方法においては、回転される転写ローラの外周面と一方向に移動される対象物とが接触されることにより、転写ローラの外周面に保持されたインクが対象物にインクパターンとして転写される。
上記の構成によれば、転写ローラの周速度とテーブルの移動速度との差を調整することができる。それにより、対象物に印刷されるインクパターンの寸法を設計寸法等の目標値と一致させることまたは目標値に近づけることができる。したがって、所望のインクパターンを高い精度で対象物に印刷することが可能になる。
2 本体ベース
3 レール
4 テーブル
4S 載置面
5 テーブル駆動部
6 リニアエンコーダ
7A ローラ昇降駆動部
7B ローラ支持台
8 支持板
9 ノズル支持部材
10 メインローラ
11 メインローラ回転駆動部
12 ローラ本体部
13 ブランケット
19,29 ロータリエンコーダ
20 サブローラ
21 サブローラ回転駆動部
22 サブローラ水平駆動部
30 ノズル
31 ノズル昇降駆動部
41 レーザ変位計
61 第1ヘッド
61a,62a 投光部
61b,62b 受光部
62 第2ヘッド
63 リニアスケール
63a 有効検出領域
63b 無効検出領域
81 カメラ
81X 原点
81r 撮像領域
82 帯状板
90 制御装置
100 印刷装置
DR 押し込み量
HD 高さ差分値
R 半径
RA 回転軸
RP1,RP2 基準パターン
VA 鉛直軸
W ワーク
Claims (7)
- シート状の対象物に印刷を行う印刷装置であって、
前記対象物が載置される載置面を有するテーブルと、
前記テーブルを前記載置面に平行な一方向に移動させる移動駆動部と、
インクを保持可能な外周面を有する転写ローラと、
前記転写ローラを回転させる回転駆動部と、
前記転写ローラの一端部および他端部をそれぞれ昇降させる第1および第2のローラ昇降駆動部と、
前記テーブルの載置面に対する前記転写ローラの下端部の第1の部分の高さを検出する第1の高さ検出手段と、
前記テーブルの載置面に対する前記転写ローラの下端部の第2の部分の高さを検出する第2の高さ検出手段と、
前記対象物に転写されたインクパターンの前記一方向の長さを測定するパターン測定部と、
前記転写ローラの前記外周面が前記対象物に接触する状態で前記転写ローラに保持されたインクが前記テーブル上の前記対象物にインクパターンとして転写されるように前記移動駆動部および前記回転駆動部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記転写ローラの周速度と前記テーブルの移動速度との差を調整可能に構成されるとともに、
前記第1の高さ検出手段により検出された前記第1の部分の高さおよび前記第2の高さ検出手段により検出された前記第2の部分の高さに基づいて、前記転写ローラの前記下端部と前記載置面との間隔が一定となるように前記第1および第2のローラ昇降駆動部をそれぞれ制御する昇降制御と、
前記昇降制御後でかつ前記対象物としての第1の対象物へのインクパターンの転写時に、前記転写ローラの周速度と前記テーブルの移動速度との差を第1の速度差に制御する第1の制御と、
前記第1の対象物に転写されたインクパターンの長さを測定するように前記パターン測定部を制御する第2の制御と、
前記対象物としての第2の対象物へのインクパターンの転写時に、前記転写ローラの周速度と前記テーブルの移動速度との差を第2の速度差に制御する第3の制御とを実行可能に構成され、
前記第2の速度差は、前記第2の制御により測定された長さと予め定められた目標値との誤差に基づいて、前記第2の対象物へ転写されることになるインクパターンの長さと前記目標値との誤差が0となりまたは0に近づくように決定される、印刷装置。 - 前記制御部は、前記移動駆動部および前記回転駆動部をそれぞれ独立制御可能に構成される、請求項1記載の印刷装置。
- 前記制御部は、前記第2の制御により測定された長さが前記目標値よりも小さい場合に前記転写ローラの周速度が前記テーブルの移動速度よりも小さくなるように前記第2の速度差を決定し、前記第2の制御により測定された長さが前記目標値よりも大きい場合に前記転写ローラの周速度が前記テーブルの移動速度よりも大きくなるように前記第2の速度差を決定する、請求項1または2記載の印刷装置。
- 前記一方向における前記テーブルの位置を検出するためのテーブル位置検出部をさらに備え、
前記テーブル位置検出部は、
前記一方向に並びかつ前記一方向に延びるように配置される複数のリニアスケールと、
前記テーブルとともに移動するとともに各リニアスケールを検出可能に構成された第1および第2の検出部と、
前記第1および第2の検出部の少なくとも一方による前記複数のリニアスケールのいずれかの検出に基づいて前記テーブルの位置を算出する位置算出部とを含み、
前記第1および第2の検出部の少なくとも一方が前記複数のリニアスケールのいずれかを検出することができるように、前記第1および第2の検出部は、前記一方向において離間するように配置される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の印刷装置。 - 前記対象物に転写されるインクパターンは、前記一方向に並ぶ第1および第2の基準パターンを含み、
前記パターン測定部は、
前記第1および第2の基準パターンを検出する基準パターン検出部と、
前記第1および第2の基準パターン間の距離をインクパターンの前記一方向の長さとして算出する距離算出部とを含み、
前記基準パターン検出部は、前記テーブルが前記一方向に移動することにより前記第1および第2の基準パターンが通過する軌道上の固定位置に検出領域を有し、
前記距離算出部は、前記第1の基準パターンが検出されるときに前記テーブル位置検出部により検出される前記テーブルの第1の位置と前記第2の基準パターンが検出されるときに前記テーブル位置検出部により検出される前記テーブルの第2の位置とに基づいて、前記第1および第2の基準パターン間の距離を算出する、請求項4記載の印刷装置。 - シート状の対象物に印刷を行う印刷方法であって、
テーブルの載置面上に前記対象物が載置された状態で前記テーブルを前記載置面に平行な一方向に移動させるステップと、
インクを保持する外周面を有する転写ローラを回転させるステップと、
前記転写ローラの一端部および他端部をそれぞれ昇降させるステップと、
回転される前記転写ローラの外周面と前記一方向に移動される前記対象物とを接触させることにより前記転写ローラの外周面に保持されたインクを前記対象物にインクパターンとして転写するステップと、
前記昇降させるステップの後、前記転写するステップにおける前記転写ローラの周速度と前記テーブルの移動速度との差を調整するステップとを備え、
前記昇降させるステップは、
前記テーブルの載置面に対する前記転写ローラの下端部の第1の部分の高さを検出するステップと、
前記テーブルの載置面に対する前記転写ローラの下端部の第2の部分の高さを検出するステップと、
前記検出された前記第1および第2の部分の高さに基づいて、前記転写ローラの前記下端部と前記載置面との間隔が一定となるように前記転写ローラの一端部および他端部をそれぞれ昇降させるステップとを含み、
前記調整するステップは、
前記対象物としての第1の対象物へのインクパターンの転写時に、前記転写ローラの周速度と前記テーブルの移動速度との差を第1の速度差に制御する第1のステップと、
前記第1の対象物に転写されたインクパターンの前記一方向の長さを測定する第2のステップと、
前記第2のステップの後、前記対象物としての第2の対象物へのインクパターンの転写時に、前記転写ローラの周速度と前記テーブルの移動速度との差を第2の速度差に制御する第3のステップとを含み、
前記第2の速度差は、前記第2のステップにより測定された長さと予め定められた目標値との誤差に基づいて、前記第2の対象物へ転写されることになるインクパターンの長さと前記目標値との誤差が0となりまたは0に近づくように決定される、印刷方法。 - 前記テーブルを一方向に移動させるステップは、
前記一方向に移動する前記テーブルの位置を検出するステップと、
検出された前記テーブルの位置に基づいて前記テーブルの移動距離を調整するステップとを含み、
前記テーブルの位置を検出するステップは、
前記一方向に並びかつ前記一方向に延びるように配置される複数のリニアスケールのいずれかを、前記一方向において離間するように配置された第1および第2の検出部の少なくとも一方により検出するステップと、
前記第1および第2の検出部の少なくとも一方による前記複数のリニアスケールのいずれかの検出に基づいて前記テーブルの位置を算出するステップとを含む、請求項6記載の印刷方法。
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