(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-13
(45)【発行日】2024-08-21
(54)【発明の名称】プリンタ校正モジュール
(51)【国際特許分類】
B41J 2/01 20060101AFI20240814BHJP
B05C 5/00 20060101ALI20240814BHJP
B05C 11/10 20060101ALI20240814BHJP
B05C 11/00 20060101ALI20240814BHJP
【ＦＩ】
B41J2/01 301
B05C5/00 101
B05C11/10
B05C11/00
【請求項の数】
19
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023000035
(22)【出願日】2023-01-04
(62)【分割の表示】P 2021571054の分割
【原出願日】2020-05-21
(65)【公開番号】P2023052181
(43)【公開日】2023-04-11
【審査請求日】2023-02-01
(31)【優先権主張番号】62/855,675
(32)【優先日】2019-05-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/948,534
(32)【優先日】2019-12-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】513317345
【氏名又は名称】カティーバ， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100140833
【弁理士】
【氏名又は名称】岡東 保
(72)【発明者】
【氏名】イーシュワー チャンドラ ビドヤ サガル コッラタト
(72)【発明者】
【氏名】クリストファー ブフナー
(72)【発明者】
【氏名】アレクサンダー ソ－カン コー
(72)【発明者】
【氏名】マシュー バートン シェフィールド
【審査官】岩本 太一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－０４６９４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５２５６００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０００７８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５２９２２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０１７８６３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ４１Ｊ ２／０１－ ２／２１５
Ｂ０５Ｃ ５／００－２１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
インクジェットプリンタであって、前記インクジェットプリンタは、基材支持部と、
前記基材支持部に隣接して配置されたテストモジュールであって、前記テストモジュールは、真空延長部および張力付加部を備える、テストモジュールと、
前記基材支持部を横切って配置された印刷アセンブリと、を備え、前記印刷アセンブリは、プリントヘッドと、前記真空延長部に対向するように配置可能な撮像装置と、を備え、
前記テストモジュールは、テスト基材を受け取るように構成され、前記張力付加部は、支持体に固定され、前記テスト基材に張力を維持するように前記支持体に沿ってスライド可能な接地部で前記支持体に接触する可撓ばねである、インクジェットプリンタ。
【請求項2】
前記真空延長部は多孔質体を含む、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項3】
前記真空延長部はさらに基材保持部を有し、前記多孔質体は前記基材保持部に埋め込まれる、請求項２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項4】
前記張力付加部は、一対の可撓ばねである、請求項1に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項5】
前記テストモジュールは、前記テスト基材に張力を加える張力ローラをさらに備える、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項6】
前記テストモジュールは、前記テスト基材を収容した取り外し可能なテスト基材アセンブリを受けるように構成され、前記テストモジュールは、前記取り外し可能なテスト基材アセンブリを取り付けるために前記テスト基材を位置決めするリフタをさらに備える、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項7】
前記テスト基材アセンブリは、ロールツーロールアセンブリである、請求項６に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項8】
インクジェットプリンタであって、前記インクジェットプリンタは、基材支持部と、
前記基材支持部に隣接して配置されたテストモジュールであって、前記テストモジュールは真空延長部を備える、テストモジュールと、
前記基材支持部を横切って配置された印刷アセンブリと、を備え、前記印刷アセンブリは、プリントヘッドと、前記真空延長部に対向するように配置可能な撮像装置と、を備え、
前記テストモジュールは、テスト基材が位置決めローラから張力ローラまで延長するときに前記テスト基材と係合する張力付加部をさらに備えている、インクジェットプリンタ。
【請求項9】
前記張力付加部は、一対の可撓ばねを備える、請求項８に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項10】
各可撓ばねは、支持体に固定され、前記支持体に沿ってスライド可能な接地部で前記支持体に接触する、請求項９に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項11】
各可撓ばねは、支持体に取り付けられた、アーチを形成する金属片である、請求項９に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項12】
前記真空延長部は、多孔質体を備える、請求項９に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項13】
前記真空延長部は、前記真空延長部の真空面に真空を印加する内部プレナムを備える、請求項９に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項14】
前記真空延長部は、面取りされたエッジを有する、請求項９に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項15】
インクジェットプリンタであって、前記インクジェットプリンタは、基材支持部と、
前記基材支持部に隣接して配置された、テスト基材を収容する取り外し可能なカセットを受け取るように構成される、テストモジュールであって、前記テストモジュールは、真空面を有する基材保持部と、前記テスト基材が前記テストモジュールの位置決めローラから前記テストモジュールの張力ローラまで延長するときに前記テスト基材に張力を維持する張力付加部と、を備えるテストモジュールと、
前記基材支持部を横切って配置された印刷アセンブリであって、前記印刷アセンブリは、プリントヘッドと、真空延長部に対向するように配置可能な撮像装置と、を備える印刷アセンブリと、を備えるインクジェットプリンタ。
【請求項16】
前記位置決めローラは、前記基材保持部に隣接し、前記張力ローラは、前記位置決めローラの下部に位置する、請求項１５に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項17】
前記真空面は、複数のスロットおよび孔を有する、請求項１５に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項18】
前記張力付加部は、一対の可撓ばねを備える、請求項１７に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項19】
前記真空面は、多孔質体の表面である、請求項１５に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１９年５月３１日出願の米国仮特許出願第６２／８５５，７６５号および２０１９年１２月１６日出願の米国仮特許出願第６２／９４８，５３４号の利益を主張し、これらの出願を参照により本明細書に組み込む。
本願は、２０１９年５月３１日出願の米国仮特許出願第６２／８５５，７６５号および２０１９年１２月１６日出願の米国仮特許出願第６２／９４８，５３４号の利益を主張し、これらの出願を参照により本明細書に組み込む。
【0002】
本明細書に記載の実施形態は、概して産業用途のインクジェットプリンタに関する。具体的には、産業規模のインクジェットプリンタのテストモジュールの実施形態について本明細書に記載する。
【背景技術】
【0003】
大型の基材に極めて正確にパターンを印刷するには、大型のインクジェットプリンタが使用されることが多い。一例として、ディスプレイ画面の製造が挙げられる。機能的なディスプレイ画面を構成する各種機能性材料は、ガラス基材等の基材上に微細な液滴をインクジェット印刷し、これらの液滴を固化させて機能性材料とすることによって、基板上に堆積させることができる。液滴の直径はわずか１０μｍ程度であるが、均一な厚さの層または部分層を形成するように堆積させる必要がある。そのため、液滴堆積の間隔は、場合によっては１０μｍ程度の位置誤差も許容されないほど極めて正確でなければならない。印刷材料は、微細液滴を形成することが可能な１つ以上のノズルを有する印刷アセンブリから吐出される。このような用途における精度要件として、ノズルにより極めて正確かつ予測可能に液滴を吐出する必要がある。
【0004】
従来のプリンタでは、基材にテストパターンを印刷してプリントヘッドのテストを行う。例えばディスプレイ製品を作成するために使用される基材と同様の基材をプリンタに配置し、その基材上にテストパターンを印刷する。印刷されたテストパターンを撮影し、画像処理を行うことにより、印刷されたテストパターンの精度を評価する。この処理は、基材の設置や取り出しに時間がかかり、また、テスト基材を使用する必要があるため、費用がかかり得る。産業用インクジェットプリンタ向けの、より効率的なプリントヘッドテストモジュールが求められている。
【図面の簡単な説明】
【0005】
本開示の上述の特徴を詳細に理解できるように、上記で概要を示した本開示について実施形態を参照しながらより具体的に説明し、その一部を添付の図面に例示する。しかし、添付の図面は例示的な実施形態を示すものにすぎず、したがってその範囲を限定するものではなく、他の同様に効果的な実施形態も可能であることが理解されるであろう。
【0006】
【図1A】一実施形態に係るプリンタの等角図である。
【0007】
【図1B】一実施形態に係るテストモジュールの拡大図である。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【図5】一実施形態に係るテストカセットの部分切断図である。
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【図9A】一実施形態に係る基材保持部の上面図である。
【0016】
【0017】
理解しやすいように、図面間で共通する要素は可能な限り同一の参照符号で示す。一実施形態の要素および特徴について、追加の記載なしに都合の良いように他の実施形態に組み込むことができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図１Ａは、一実施形態に係るプリンタ１００の等角図である。プリンタ１００は、印刷のために基材が配置される支持面１０２を有する。支持面１０２には複数の孔１０４が設けられ、そこから気体が供給されて基材を支持する気体クッションが形成される。支持面１０２は３つの区画を有する。支持面１０２の第１端部１０３に位置する第１区画１０２Ａは、印刷前の基材の載置領域である。支持面１０２の中央に位置する第２区画１０２Ｂは、印刷中に基材が配置される印刷ゾーンである。支持面１０２の第１端部１０３とは反対側の第２端部１０４に位置する第３区画１０２Ｃもやはり載置領域であるか、または印刷中に基材を操作するための支持領域である。基材は、第１区画１０２Ａから第２区画１０２Ｂを経て第３区画１０２Ｃまで支持面１０２に沿って移動し、基材の各部分が印刷されるように配置される。
【0019】
第２区画１０２Ｂの孔１０４は、第１区画１０２Ａおよび第３区画１０２Ｃの孔１０４とは異なってもよい。第２区画１０２Ｂの孔１０４のいくつかを用いて、支持面１０２上の基材の高さを制御するように気体クッションから気体を除去することができる。したがって、第２区画１０２Ｂの孔１０４は、第１区画１０２Ａおよび第３区画１０２Ｃの孔１０４とは異なるピッチ、寸法、配置であってもよい。
【0020】
印刷アセンブリ１０６が、支持面１０２の中央上方にわたって配置される。印刷アセンブリ１０６は、２台のスタンド１０８と、２台のスタンド１０８に結合されたビーム１１０とを備える。ビーム１１０は、支持面１０２の第２区画１０２Ｂにわたって延びる。プリントヘッドアセンブリ１１２は、ビーム１１０に結合されている。プリントヘッドアセンブリ１１２は、ビーム１１０に結合されたキャリッジ１１４と、キャリッジ１１４に結合されたプリントヘッドハウジング１１６とを含む。プリントヘッドハウジング１１６は、第２区画１０２Ｂに少なくとも部分的に配置された基材上に印刷材料を吐出する１つ以上のプリントヘッド（図１Ａでは図示せず）を含む。キャリッジ１１４は、ビーム１１０に沿って移動して、プリントヘッドハウジング１１６を支持面１０２に沿って第１の方向に配置する。基材は、第１の方向を横断する第２の方向に支持面１０２に沿って移動する。このようにして、基材を目標位置に配置し、その目標位置にプリントヘッドを近接させて印刷を行うことができる。
【0021】
支持面１０２、印刷アセンブリ１０６、およびテストモジュール１１８はすべて、重量のあるベース１１５に支持されている。ベース１１５は、印刷エラーを生じ得る振動を最小限に抑えて、プリンタの動作を確実にサポートする。プリントヘッドアセンブリ１１２は、ビーム１１０の端部まで移動することができる。ビーム１１０の端部付近では、スタンド１０８の一方に隣接したテストモジュール１１８が支持面１０２に隣接して配置されている。プリントヘッドアセンブリ１１２は、プリントヘッドをテストモジュール１１８付近に移動させてプリントノズルの動作をテストすることができる。
【0022】
図１Ｂは、テストモジュール１１８の拡大図である。テストモジュール１１８は、取付台１２０と、取付台１２０に結合されたテストカセット１２２とを有する。テストモジュール１１８は、テストモジュール１１８を第２の方向に沿って移動させることができるリニアアクチュエータ１２４に配置されている。テストカセット１２２は、評価用のテストパターンを繰り返し印刷することができるテスト基材を含む。以下でさらに説明するように、テストモジュール１１８は、プリントヘッドアセンブリのプリントヘッドがテスト基材上に印刷材料を吐出する間、第２の方向に沿って走査され、生産印刷条件をシミュレートする。
【0023】
図２は、テストモジュール１１８の分解図である。取付台１２０から取り外されたテストカセット１２２が示されている。テストカセット１２２は、取付台１２０のトレイ２０２に配置され取付台１２０に取り付けられる。トレイ２０２は、ラッチ２０４を含む。テストカセット１２２を取り付け、ラッチ２０４を固定するとテストカセット１２２が確実に保持される。トレイ２０２は、駆動装置２０８の下方に配置されたトレイアクチュエータ２０６によって動作位置に移動する。駆動装置２０８は、テストカセット１２２が取付台１２０に取り付けられると、テストカセット１２２を動作させる。トレイ２０２は、駆動装置２０８から延びる１本以上の摺動部２１０に載置される。摺動部２１０によって、トレイ２０２は駆動装置２０８付近の動作位置（テストカセット１２２を駆動装置２０８に結合可能）から、駆動装置２０８から離隔した装填位置まで直線運動することが可能である。トレイアクチュエータ２０６は、トレイ２０２をトレイアクチュエータ２０６に結合し、トレイ２０２を摺動部２１０に沿って移動させるロッド２１２を含む。
【0024】
テストカセット１２２は、テストカセット１２２を取付台１２０に取り付け、取り外すためのハンドル２１４を含む。テストカセット１２２は、テストカセット１２２と駆動装置２０８との協働により移動可能なテスト基材２１６を含む。テスト基材２１６は、プリントヘッドがアクセスできるようにテストカセット１２２の上部位置へと移動可能である。駆動装置２０８は、テストカセット１２２内の主軸を回転させてテスト基材２１６を移動させることができる２つの回転体２１８を有する。
【0025】
図３は、テストモジュール１１８の動作前の図である。テストカセット１２２がトレイ２０２上に配置され、ラッチ２０４が固定される。テストカセット１２２の上部位置に配置されたテスト基材２１６は、駆動装置２０８の真空延長部３０２と位置合わせされている。真空延長部３０２は、駆動装置２０８の上部位置からテストカセット１２２の方に延びる。テストカセット１２２の構造はこの図では見えないが、テストカセット１２２が駆動装置２０８に結合されると、テストカセット１２２はテスト基材２１６を持ち上げ、真空延長部３０２がテスト基材２１６の下方に延びることが可能となる。
【0026】
図４は、テストモジュール１１８の動作時の図である。テストカセット１２２は、駆動装置２０８付近の動作位置に移動する。真空延長部３０２は、テストカセット１２２のテスト基材２１６の下方に延びる。真空延長部３０２は、テスト基材２１６の下方を減圧する真空面４０２を含み、したがってテスト印刷中にテスト基材２１６が極めて平坦になる。非平坦なテスト基材２１６に印刷材料が吐出された場合、テストパターンが予想外に歪んでしまい、テストが失敗するおそれがある。テスト印刷の前に、真空源が真空面４０２に結合され、テスト基材２１６と真空面４０２との間が減圧される。これにより、テスト基材２１６と真空面４０２との間の間隙が５μｍ以下で、テスト基材２１６が真空面４０２上に確実に保持される。真空面４０２に固定されたテスト基材２１６の印刷面の平面度のずれは、約５μｍ未満である。
【0027】
真空面は、サブミクロンの孔とそこを通過する通路を有する多孔質体の表面とすることができ、この多孔質体を介して真空引きを行う。一例では、多孔質体は多孔質炭素体、例えば多孔質グラファイトであり、多孔率１０～１５％、孔径サブミクロン、平坦度２ミクロンの真空面を有する。多孔率は、これより高くてもよいし低くてもよい。多孔率が高いほど、真空面における真空引きの効果が高くなる。多孔率が１０～１５％の上記実施形態の場合、多孔質体を通る気体の流量は、多孔質体通過時の圧力差が０．０９ＭＰａの場合、０．２～０．３Ｌ／ｍｉｎ、例えば０．２５Ｌ／ｍｉｎとなる。
【0028】
多孔率が高いほど、真空面にテスト基材をそれほど近接させなくても、より確実にチャッキングを行うことができる。多孔率が低く真空引きが弱いと、チャッキング力が低下する。この場合、テスト基材の張力を高めて、テスト基材を真空面に近接して配置すると有効になる。
【0029】
ある例では、真空延長部３０２全体を多孔質体とすることができ、別の例では、多孔質体を真空延長部３０２の一部材とすることもできる。例えば、真空延長部３０２は保持部を備え、多孔質体を保持部に配置することができる。保持部を使用すると、真空源を真空延長部３０２に接続しやすくなる。保持部は、多孔質体の長手軸の両端に、多孔質体を保持する２つの部材を有することができる。あるいは、保持部は長方形の部材で、その主面に多孔質体を挿入するための凹部が設けられてもよい。多孔質体は、保持部に埋め込むことができる。多孔質体は、保持部の内部に設けることができる。例えば、保持部は、複数の孔を有する真空面と、多孔質体を保持する内部空洞とを有することができる。保持部を特徴とする実施形態では、保持部は任意の適切な材料で作成することができる。一般的に、保持部は、真空源との確実な接続と、テスト基材の真空面における確実な支持とをサポートするために、構造的に強度のある材料で作成される。材料の例として、アルミニウム、セラミック、ステンレス等が挙げられる。
【0030】
また、多孔質体の真空面が保持部よりも例えば０．１ｍｍから２ｍｍ程度上方に延びるように多孔質体を保持部に配置することで、テスト基材を真空面に近接して配置することができる。また、多孔質体の幅を増大させて、真空面上のテスト基材の経路が湾曲することを低減させることも一助となり得る。
【0031】
テスト基材２１６は、長辺寸法と短辺寸法を有する。長辺寸法は、通常はテスト基材２１６がカセット内に延びて、複数のローラおよび主軸（図示せず）と係合するのに十分な長さである。短辺寸法は、テスト基材２１６上にテストパターンを印刷し、評価しやすいように選択された寸法である。真空面４０２は、テスト基材２１６の短辺寸法と同程度の長辺寸法を有する。真空面４０２の短辺寸法は、テスト印刷時に印刷面が十分平坦となるように選択される。真空延長部３０２は、この構成では、テスト基材２１６下方のテストカセット１２２の上部にわたりフォークアクチュエータ４０４まで延びる。フォークアクチュエータ４０４は、テストカセット１２２の第１側面の上部付近に取り付けられる。一対のフォーク４０６が、フォークアクチュエータ４０４から駆動装置２０８に向かって延びる。テスト基材２１６は、フォーク４０６を横切って延びる。第１フォークアクチュエータ４０４は、真空延長部３０２の第１側面４０８に沿って延び、第２フォークアクチュエータ４０４は、真空延長部３０２の第２側面４１０に沿って延びる。フォーク４０６およびフォークアクチュエータ４０４によってリフタが構成される。フォークアクチュエータ４０４は、上方に延びるように動作可能であり、フォーク４０６およびテスト基材２１６を持ち上げて、真空延長部３０２をテスト基材２１６下方のテストカセット１２２に挿入しやすくする。テストカセット１２２の取り付け後、フォークアクチュエータ４０４を動作させてフォーク４０６を下降させ、動作中にフォーク４０６がテスト基材２１６に接触しないようにすることができる。フォークアクチュエータ４０４の動作は、手動でもよいし電動でもよい。
【0032】
図５は、一実施形態に係るテストカセット１２２の部分切断図である。フォークアクチュエータ４０４およびフォーク４０６が、テストカセット１２２の上部に見えている。テストカセット１２２の内部には、巻出し主軸５０２と巻取り主軸５０４の２つの主軸がある。巻出し主軸５０２が回転すると、テスト基材２１６がフォーク４０６の方に送り出される。第１位置決めローラ５０６がフォークアクチュエータ４０４の第１フォーク４０６に沿って配置され、第２位置決めローラ５０８がフォークアクチュエータ４０４の第２フォーク４０６に沿って配置される。位置決めローラ５０６および５０８は、テスト基材２１６をフォーク４０６に対して後述のように位置決めする。一対の張力付加部５１０が、第２位置決めローラ５０８下の支持部５１２に配置されている。張力ローラ５１４によってテスト基材２１６に引張力を加わると、テスト基材２１６は第２位置決めローラ５０８および張力ローラ５１４の配置によって、後述のように張力付加部５１０に対して付勢される。送りローラ５１６が張力ローラ５１４からテスト基材２１６を受け、巻取り主軸５０４が使用後のテスト基材２１６を巻き取る。テストカセット１２２は、大部分が筐体５１８によって収容されているが、筐体５１８の上部に設けられた開口５２０を介してテスト基材２１６が筐体から露出し、フォーク４０６および真空延長部３０２と係合することができる。
【0033】
図６は、位置決めローラ５０６、５０８をフォーク４０６とともに示す詳細図である。テスト基材２１６は、この図では筐体５１８の開口５２０から延出している。この図では、フォークアクチュエータ４０４が延びてテスト基材２１６を持ち上げている。したがって、テスト基材２１６は真空延長部３０２の上方に持ち上げられ、真空延長部３０２はテスト基材２１６下方のテストカセット１２２内に延びることができる。各フォーク４０６は、平坦面６０２と、平坦面６０２とは反対側の球面６０４とを有する。球面６０４は、テスト基材２１６に接触する滑らかな持上げ面となっている。動作時にフォーク４０６を位置決めローラ５０６および５０８の方に下降させる際に、平坦面６０２によって、フォーク４０６が位置決めローラ５０６および５０８に接触せずにすむ。
【0034】
図７は、テストの実施を例示した、プリントヘッドハウジング１１６に近接したテストカセット１２２の側面図である。フォーク４０６が下降した状態のテスト基材２１６の動作時の構成が示されている。テスト基材２１６は、張力付加部５１０に接触しながら、第２位置決めローラ５０８から張力ローラ５１４まで延びている。本明細書では、張力付加部５１０は可撓ばねであり、すなわち金属片が固定具７０２によって支持部５１２に取り付けられ、この金属片は支持部５１２から離れて延び、湾曲して支持部５１２の方に戻りアーチ７０４を形成している。この金属片は湾曲して支持部５１２の方に戻り、張力付加部５１０が撓むつれて支持部５１２に沿って摺動可能な接地部７０６で支持部５１２と接触している。張力ローラ５１４によってテスト基材２１６に力が加わると、張力付加部５１０に圧縮力が加わり、張力付加部５１０は圧縮力の少なくとも一部を吸収して撓む。したがって、張力付加部５１０は、真空面４０２において真空が解除されたときに、テスト基材２１６の張力を維持する。テスト基材２１６の張力によって、テスト基材２１６と真空面４０２とが近接して保持され、したがって真空面４０２において真空が引かれると、テスト基材２１６が真空面４０２にチャッキングされることになる。この図では、フォーク４０６が格納動作位置に示されている。この位置では、フォークの平坦面６０２によって、フォーク４０６と位置決めローラ５０６および５０８との間に間隙が設けられている。
【0035】
プリントヘッドハウジング１１６は、カメラ等の撮像装置７０８を含む。撮像装置７０８は、テスト基材２１６に印刷されたテストパターンの画像を撮像するように、テスト基材２１６上方の、真空面４０２上方に位置決め可能である。プリントヘッドもやはりプリントヘッドハウジング１１６内に配置されるが、この図では簡略化のために省略している。撮像装置７０８は、この図ではテスト基材２１６の動作面よりも小さい撮像開口を有するものとして示されている。動作時には、テストパターン全体を撮像できるように、テストモジュール１１８と撮像装置７０８とを相対的に移動して位置決めし、複数の画像を撮像することができる。
【0036】
図７に示すように、撮像装置７０８は、テスト基材２１６からの反射光と、真空面４０２からの反射光とを集光する。テスト基材２１６に印刷されたドットは、ドットの特性を求めるために分析可能な光パターンを生成する。背景の反射光は、撮像装置７０８によるドットの解像度が最大になるように選択することができる。例えば、ドットの解像度が最大になるような真空面の色を選ぶことで、テストモジュールはその性能を最大にすることができる。上述のような炭素系の真空面は比較的黒っぽく、テスト基材に印刷された明色の素材を撮像するのに最適といえる。暗色の素材を撮影する場合は、比較的白っぽい真空面が有効である。このような色は、多孔質性のセラミック真空面を使用することで可能となり得る。また、ドット解像度を最大にするには、未加工のアルミニウム等の反射面が有効な場合もある。
【0037】
図８は、テストモジュール１１８の動作時の構成を示す側面図である。取付台１２０に結合されたテストカセット１２２が示されている。取付台１２０は、駆動装置２０８に動作可能に近接して配置されている。テストカセット１２２は、テストカセット１２２から駆動装置２０８の方に延び、駆動装置２０８の回転体２１８と磁気的に結合する２つのカセット回転体８０２を有する。駆動回転体２１８とカセット回転体８０２との間には間隙８０４が保持される。カセット回転体８０２はそれぞれ、筐体５１８を介して、巻出し主軸５０２および巻取り主軸５０４に結合される。動作時には、駆動回転体２１８が回転し、カセット回転体８０２との磁気結合により、カセット回転体８０２が回転し、その結果巻出し主軸５０２および巻取り主軸５０４が回転する。テスト基材２１６にテストパターンが印刷されると、テストパターンが撮像され、真空面４０２において真空が解除され、その後主軸５０２および５０４を回転させて、テスト基材２１６を別の「フレーム」すなわちテスト位置に進める。テスト基材２１６の新たな白紙部分を真空面４０２上に配置し、真空を引いてテスト基材２１６を固定して次のテストを行う。テスト基材２１６が最後のテスト位置まで使用されると、テストカセット１２２を取り外し、別の新しいテストカセット２１６を取り付けることができる。
【0038】
テストカセット２１６の取り付けおよび取り外しの際には、トレイアクチュエータ２０６を動作させて、トレイ２０２を装填位置まで延ばす。トレイアクチュエータ２０６は、回転体８０２と２１８との磁気結合に勝る十分な動力を有し、したがってテストカセット１２２をトレイ２０６から取り外すことができる。
【0039】
テスト基材２１６は、主軸やローラに巻き付けることができる可撓性材料である。一般的には、プラスチックフィルム材料等が使用される。可撓性材料は、撮像を最適化するために、テスト基材２１６上に堆積された印刷材料の光学的特性と適切なコントラストが得られるように透明または半透明であってもよい。
【0040】
図９Ａは、一実施形態に係る基材保持部９００の上面図である。基材保持部９００は、本明細書に記載の実施形態のテスト基材とともに使用可能である。図９Ｂは、図９Ａの基材保持部９００の断面図である。基材保持部９００は、図３の真空延長部３０２を実現することができる。基材保持部９００は、その表面９０４に設けられた開口９０２を通って気体が流れる真空保持部である。基材保持部９００は内部プレナム９０６を有する。内部プレナム９０６は、表面９０４から内部プレナム９０６へと基材保持部９００を通って流れ、ポート９０８を介して外に出る流体の流れをサポートする。真空源（図示せず）をポート９０８に流体結合して、表面９０４と、表面９０４上または上方に配置された基材との間の気体を排気して、基材を確実に支持することができる。表面９０４は、この図では、基材保持部９００の第１端部９０５から、第１端部９０５とは反対側の基材保持部９００の第２端部９０７まで延在している。表面９０４は、基材保持部９００の一部を覆って延在する。斜面９０１が、表面９０４と基材保持部９００の側面９０３とを接続し、したがって第１端部９０５と第２端部９０７とを接続している。
【0041】
表面９０４には、表面９０４から内部プレナム９０６への流体の流れを可能とする複数の開口９０２が設けられている。開口９０２は、複数のスロット９１０と孔９１２を含む。スロット９１０は表面９０４の周縁部に配置され、孔９１２は表面９０４の中央領域に配置される。孔９１２は２列に配置され、各列は基材保持部９００の長手軸の方向に沿って延び、これらの２列は長手軸方向の各辺からそれぞれ等距離にある。表面９０４は、２つの長辺９１６と２つの短辺９１８を持つ、略長方形の形状である。スロット９１０は、表面９０４の長辺９１６に平行に延びる複数の長スロット９１４と、表面９０４の短辺９１８に平行に延びる複数の短スロット９２０とを含む。スロット９１０は、真空によって基材を確実に保持できる表面９０４のうちの真空領域９２２の境界を概ね定めている。真空領域９２２は、基材保持部９００の第１端部９０５から第２端部９０７まで表面９０４に沿って部分的に延在し、第２端部よりも第１端部９０５に近い位置にある。長スロット９１４は、表面９０４の長辺９１６に隣接して配置されている。第１短スロット９２０が、短辺９１８付近に配置されている。第２短スロット９２０が、第１短スロット９２０の反対側に配置され、短スロット９２０および長スロット９１４によって真空領域９２２の境界が画定されている。表面９０４は、第２短スロット９２０を越えて表面９０４の取付領域９２４まで延在している。第２短スロット９２０と第２端部９０７との間に位置する取付領域９２４には、基材保持部９００をテストモジュール１１８等の処理装置に取り付けるための２つの孔９２６が設けられている。開口９０２は、基材と表面９０４との間の吸引力が均一となるように、したがって真空領域９２２において流体の流れが均一となるように、表面９０４にわたり対称に配置されている。
【0042】
基材保持部９００は、各開口９０２について、開口９０２と内部プレナム９０６との流体結合を実現する通路９３０を有する。各通路９３０は、第１の直径を有する第１区画９３２と、第１の直径よりも大きい第２の直径を有する第２区画９３４とを有する。各通路９３０の第１区画９３２は、開口９０２から内部プレナム９０６に向かって延在し、各通路９３０の第２区画９３４は、内部プレナム９０６から開口９０２に向かって延在する。各通路の第１区画９３２と第２区画９３４とは、移行部９３６で接続する。この図では、すべての通路９３０の第１区画９３２は同じ長さであり、通路９３０の第２区画９３４も同じ長さであるが、表面９０４における流体の流れのパターンに作用するよう必要に応じて長さを変えることができる。
【0043】
基材を表面９０４に付着させる前は、基材は表面９０４の上方で湾曲する。基材と表面９０４との間の隙間が大きいほど、真空によって基材を表面９０４に付着させるためにより多くの流体の流れが必要となる。スロット９１０は、ベルヌーイの原理に従って、基材を表面９０４の方に引き寄せる高流量開口として機能する。スロット９１０は、基材を付着ゾーン内に引き付ける。付着ゾーンでは、孔９１２からの流れによって、基材を表面９０４に付着させるように付着力を最終の付着力まで増大させることができる。開口のパターンが対称であるので、付着前に基材を表面９０４に対して確実に位置決めする流れのパターンを対称にすることができる。この場合、スロット９１０は、孔９１２の直径よりも広幅であり、本明細書ではすべて同じ寸法である。また、スロット９１０の総面積は、孔９１２の総面積よりも大きく、したがって孔９１２よりもスロット９１０の方が流れの断面が大きい。これには、基材を表面９０４の方へと引き付ける均一なチャッキング力が、真空領域９２２の周縁領域で幾分大きくなるという効果がある。
【0044】
本発明の実施形態に関して上述したが、本開示の他の実施形態およびさらなる実施形態をその基本範囲から逸脱することなく考案することができ、その範囲は以下の特許請求の範囲によって規定される。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】