(57)【要約】  筋の見えない被膜を形成する。基板７上で、第一の印刷ヘッド２０ａと、第二の印刷ヘッド２０ｂとが重なる範囲では、第一の印刷ヘッド２０ａから吐出された第一の吐出液が着弾する着弾位置と、第二の印刷ヘッド２０ｂから吐出された第二の吐出液が着弾する着弾位置とを混在させる。どちらの吐出液が着弾するかは乱数に従って決定する。第一の吐出液によって形成される被膜３０ａと、第二の吐出液によって形成される被膜３０ｂの間に第一、第二の吐出液が混在して形成される被膜３０ｃが配置されるので、境界がぼやけ、筋が見えなくなる。
2009004913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第一、第二の吐出孔が、それぞれ同一方向に沿って配置された第一、第二の印刷ヘッドと基板とを相対移動させ、前記第一、第二の吐出孔から第一、第二の吐出液を吐出させ、
前記基板表面の所定の着弾位置に前記第一又は前記第二の吐出液を着弾させ、前記基板表面に被膜を形成する被膜形成方法であって、
前記第一、第二の吐出孔が配置された方向を、前記相対移動の方向とは交叉する方向に向けると共に、前記第一の印刷ヘッドの端部に位置する少なくとも一個以上の前記第一の吐出孔の移動経路上を、前記第二の印刷ヘッドの端部に位置する前記第二の吐出孔が移動するように、前記第一、第二の印刷ヘッドを、前記相対移動方向の前後に配置しておき、
前記相対移動させて、前記第一又は前記第二の吐出孔のいずれか一方だけが通過する移動経路上の前記着弾位置には、前記第一又は前記第二の吐出液を着弾させ
前記第一、第二の吐出孔の両方が通過する移動経路上の前記着弾位置には、少なくとも前記移動経路と垂直方向の一列中に、前記第一の吐出液が着弾する前記着弾位置と、前記第二の吐出液が着弾する前記着弾位置とを混在させる被膜形成方法。
【請求項２】
前記相対移動の方向と平行な一列中にも、前記第一の吐出液が着弾する前記着弾位置と前記第二の吐出液が着弾する前記着弾位置とを混在して配置する請求項１記載の被膜形成方法。
【請求項３】
複数の第一、第二の吐出孔が、それぞれ同一方向に沿って配置された第一、第二の印刷ヘッドと基板とを相対移動させ、前記第一、第二の吐出孔から第一、第二の吐出液を吐出させ、
前記基板表面の所定の着弾位置に前記第一又は前記第二の吐出液を着弾させ、前記基板表面に被膜を形成する被膜形成方法であって、
前記第一、第二の吐出孔が配置された方向を、前記相対移動の方向とは交叉する方向に向けると共に、前記第一の印刷ヘッドの端部に位置する少なくとも一個以上の前記第一の吐出孔の移動経路上を、前記第二の印刷ヘッドの端部に位置する前記第二の吐出孔が移動するように、前記第一、第二の印刷ヘッドを、前記相対移動方向の前後に配置しておき、
前記相対移動させて、前記第一又は前記第二の吐出孔のいずれか一方だけが通過する移動経路上の前記着弾位置には、前記第一又は前記第二の吐出液を着弾させ
前記第一、第二の吐出孔の両方が通過する移動経路上の前記着弾位置には、少なくとも前記移動経路と平行な一列中に、前記第一の吐出液が着弾する前記着弾位置と、前記第二の吐出液が着弾する前記着弾位置とを混在させる被膜形成方法。
【請求項４】
同一の着弾位置には、前記第一、第二の吐出液の両方が重ねて着弾しないようにする請求項１記載の被膜形成方法。
【請求項５】
前記第一、第二の吐出孔の両方が通過する移動経路上に形成される第三の被膜の第三の膜厚を、前記第一の吐出孔だけが通過する領域に形成される第一の被膜の第一の膜厚と、前記第二の吐出孔だけが通過する領域に形成される第二の被膜の第二の膜厚との間の大きさに形成する請求項１記載の被膜形成方法。
【請求項６】
前記第一、第二の膜厚の被膜が形成される領域の間に位置する着弾位置には、少なくとも前記第一の吐出液だけが着弾する第一の条件と、前記第二の吐出液だけが着弾する第二の条件とを含む着弾条件の中から、着弾位置毎に乱数に従って一条件を選択し、選択した条件に従って着弾させる請求項５記載の被膜形成方法。
【請求項７】
前記選択した条件を、前記着弾位置毎に記憶し、異なる基板の前記同一位置の着弾位置には、同じ条件で着弾させる請求項６記載の被膜形成方法。
【請求項８】
前記第一の吐出液が着弾する前記着弾位置と前記第二の吐出液が着弾する前記着弾位置とを乱数に従って選択して混在させる請求項１記載の被膜形成方法。
【請求項９】
前記相対移動の方向と平行な方向にも、前記第一の吐出液が着弾する前記着弾位置と前記第二の吐出液が着弾する前記着弾位置とを乱数に従って選択する請求項８記載の被膜形成方法。
【請求項１０】
前記第一の吐出液が着弾する前記着弾位置と前記第二の吐出液が着弾する前記着弾位置とを乱数に従って選択して混在させる請求項３記載の被膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから吐出された吐出液を基板表面に着弾させ、被膜を形成する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクジェット方式の印刷装置を用いて基板表面に被膜を形成する技術が用いられている。【０００３】
図６の符号１０１は印刷装置であり、台１１１上には、複数の印刷ヘッド１２０を有する可動腕１１２が配置されている。
各印刷ヘッド１２０には複数の吐出孔１２５が形成されている（図７）。印刷ヘッド１２０の内部には、圧電素子が配置され、タンク１１６から印刷ヘッド１２０に吐出液を供給しながら、圧電素子に印加する電圧を制御すると、各吐出孔１２５から吐出液が吐出されるように構成されている。【０００４】
台１１１上に基板１０７を配置し、可動腕１１２を移動させながら各印刷ヘッド１２０から吐出液を吐出すると、吐出液は基板１０７表面に着弾し、吐出液の被膜１３０が形成される。吐出液の被膜１３０は乾燥や加熱硬化によって、薄膜が形成される。【０００５】
各印刷ヘッド１２０の両端部には吐出孔１２５を形成できない無効領域１２８が存在するため、吐出孔１２５を同一方向では連続して等間隔になるように配置するために、隣接する印刷ヘッド１２０を移動方向の前後に配置してその端部を重ね合わせ、基板１０７表面の移動方向前方の印刷ヘッド１２０の無効領域１２８が通過する部分では、移動方向後方の印刷ヘッド１２０の吐出孔１２５が通過するように重ね合わせている。
更に、その重ね合わせを確実にするために、前方の印刷ヘッド１２０の端部近くの吐出孔１２５と、後方の印刷ヘッド１２０の端部近くの吐出孔１２５は、複数個が同一経路を移動し、基板の同一箇所上を通過するようにされている。【０００６】
印刷ヘッド１２０が重複して通過する部分に形成される被膜１３０の厚さを、前方又は後方の一個の印刷ヘッド１２０の吐出孔１２５が通過する部分の被膜の厚さと等しくし、且つ、基板１０７表面に吐出液が着弾しない部分が生じないようにするために、吐出孔１２５が重複して通過する部分では、いずれか一方の印刷ヘッド１２０の吐出孔１２５だけから吐出液が吐出される。【０００７】
この場合、前方の印刷ヘッド１２０の吐出孔１２５から吐出された吐出液で形成された被膜１３０と、後方の印刷ヘッド１２０の吐出孔１２５から吐出された吐出液で形成された被膜１３０とを接触して隣接させるために、各印刷ヘッド１２０から吐出された吐出液が等間隔で着弾するようにしても、異なる印刷ヘッド１２０の被膜１３０が隣接する部分に於いて筋１３９が見えてしまうという問題がある。
【特許文献１】特開平１１−１３８７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の発明者等がその原因を調査したところ、複数の印刷ヘッドから吐出される吐出液の量が同じになるように、各印刷ヘッドに供給する電圧を制御しても、印刷ヘッド毎に吐出量が微量に異なってしまうことに起因することが判明した。【０００９】
そうであれば、前方の印刷ヘッドの吐出液で形成される被膜と、後方の印刷ヘッドの吐出液で形成される被膜の間に、前方の印刷ヘッドの一個の吐出孔の吐出液と、後方の印刷ヘッドの一個の吐出孔の吐出液の中間の量の吐出液で形成される被膜を配置すればよいが、前方と後方の印刷ヘッドの吐出液量の差は微小であり、吐出液量を、その中間の量にすることは困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の発明者等は、第一、第二の印刷ヘッドの重複範囲で、吐出液量の平均値が、第一、第二の吐出液の液量の中間の量になるようにすればよいことを見い出し、上記課題を解決するに到った。【００１１】
即ち、上記課題を解決するため、本発明は、……(引き写しにつき省略します)。【００１２】
本発明は上記のように構成されており、第一、第二の吐出孔が同一移動経路上を重複して移動する範囲では、第一の吐出液が着弾する着弾位置と、第二の吐出液が着弾する着弾位置ができるだけ連続せず、且つ、一定周期を持たずに混在するようにされている。
【発明の効果】
【００１３】
印刷ヘッドの移動方向に沿った方向に筋が形成されなくなる。
印刷ヘッドの移動方向に沿った方向とは垂直方向にも筋が形成されなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）：本発明に用いる印刷装置の側面図（ｂ）：本発明に用いる印刷装置の平面図
【図２】第一、第二の印刷ヘッドの相互間の位置関係を説明するための平面図
【図３】被膜を形成する途中の状態を示す平面図
【図４】被膜が形成された基板の平面図
【図５】第一、第二の吐出孔の拡大平面図
【図６】従来技術の印刷装置の側面図
【図７】従来の方法で被膜を形成する途中の状態を示す平面図
【符号の説明】
【００１５】
１……印刷装置    ２０ａ、２０ｂ……第一、第二の印刷ヘッド    ２５ａ、２５ｂ……第一、第二の吐出孔    ３０ａ……第一の膜厚の被膜    ３０ｂ……第二の膜厚の被膜    ３０ｃ……第三の膜厚の被膜
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）の符号１は、本発明に用いることができる印刷装置を示している。
この印刷装置１は台１１を有しており、台１１上には可動腕１２が配置されている。可動腕１２のうち台１１と対面する部分には複数の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂが配置されている。ここでは、複数の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂのうち、隣接する二個の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂを第一、第二の印刷ヘッドとして説明する。【００１７】
図２は、第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂの相互間の位置関係を説明するための平面図である。
第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂはそれぞれ複数の吐出孔２５ａ、２５ｂを有している。【００１８】
第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂは細長であり、第一の印刷ヘッド２０ａの吐出孔２５ａを第一の吐出孔、第二の印刷ヘッド２０ｂの吐出孔２５ｂを第二の吐出孔とすると、第一、第二の吐出孔は、それぞれ第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂの長手方向に沿って一列乃至複数列に配置されている。
第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂの長手方向は平行にされており、従って、第一の吐出孔２５ａの列と、第二の吐出孔２５ｂの列も平行になっている。【００１９】
図２の符号ｌａ、ｌｂは第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂが並べられた方向に平行な直線を示している。
第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂは、ここでは二列千鳥に配置されている。第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂが、それぞれ複数列に配置されている場合、各列に配置された第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂを、各列の第一又は第二の吐出孔２５ａ、２５ｂが並べられた方向とは垂直な方向に移動させると、後述するように、同一直線上に等間隔ｄで並ぶ吐出位置に吐出液を吐出することができる。第一の吐出孔２５ａから吐出位置を着弾させることができる吐出位置の間隔と第二の吐出孔２５ｂから吐出液を着弾させることができる吐出位置の間隔も等しい。【００２０】
可動腕１２は、第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂが並べられた方向とは垂直な方向に水平移動するように構成されている。
この印刷装置１では第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂは移動方向の前後に配置され、端部が同一の移動経路を移動するように重ねて配置されている。【００２１】
移動方向の前方側を第一の印刷ヘッド２０ａ、後方側を第二の印刷ヘッド２０ｂとすると、第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂの移動方向の前後に重ねて配置された部分では、複数（第一の吐出孔２５ａの合計の１０％以上、又は１０個以上）の第一の吐出孔２５ａの移動経路上を、一個の第一の吐出孔２５ａに対して一個の第二の吐出孔２５ｂが移動するように構成されている。【００２２】
第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂは制御装置１５とタンク１６に接続されており、複数の第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂのうち、所望の第一又は第二の吐出孔２５ａ、２５ｂだけから、タンク１６から供給される吐出液を吐出できるように構成されている。【００２３】
同一の移動経路上を移動する第一の吐出孔２５ａの位置と第二の吐出孔２５ｂの位置は予め分かっており、同一の移動経路上を移動する第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂについては、その移動経路の下に位置する着弾位置に対して、どちらの吐出孔２５ａ、２５ｂからも吐出液を吐出することができる。【００２４】
第一の吐出孔２５ａから吐出される吐出液を第一の吐出液、第二の吐出孔から吐出される吐出液を第二の吐出液とすると、第一、第二の吐出液は同一成分、同一組成であるが量が異なる。
第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂの他の部分では、第一、又は第二の吐出孔２５ａ、２５ｂが並んで配置されており、可動腕１２によって第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂが移動されると、第一の吐出孔２５ａだけが移動する移動経路の下方に位置する着弾位置には第一の吐出液だけが着弾し、第二の吐出孔２５ｂだけが移動する移動経路の下方に位置する着弾位置には第二の吐出液だけが着弾する。【００２５】
基板表面上の第一の吐出液だけが着弾する範囲を第一の範囲、第二の吐出液だけが着弾する範囲を第二の範囲とすると、第一の範囲では、拡がった第一の吐出液同士が接触して被膜形成され、第二の範囲では、拡がった第二の吐出液によって被膜が形成される。【００２６】
図３の符合３０ａ、３０ｂは、第一、第二の範囲に形成された被膜をそれぞれ示している。
第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂが同一の移動経路上を移動する部分では、第一の吐出液と、第二の吐出液のいずれか一方、又は両方が着弾し、若しくは両方とも着弾しないように設定することができる。【００２７】
ここでは、同一の着弾位置には第一、第二の吐出液の両方が重ねて着弾しないように制御されており、第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂの両方が通過する移動経路の下方の着弾位置には、第一又は第二の吐出液のいずれか一方が着弾するか、又は、どちらの吐出液も着弾しないように制御されている。【００２８】
第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂの両方が通過する範囲を第三の範囲とすると、第三の範囲では、第一の吐出液が着弾する着弾位置と、第二の吐出液が着弾する着弾位置とが混在する。同図符合３０ｃは、第三の範囲に形成された被膜を示している。
第一の吐出液と第二の吐出液の液量は、できるだけ等しくなるように調整されているが、完全には同一量にできず、液量に僅かな差が生じている。【００２９】
基板７表面上には予め、第一又は第二の吐出液が着弾する着弾位置が設定されている。着弾位置は行列状の位置に設定されており、第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂが並んだ方向の間隔は、吐出孔の間隔ｄと同じ等間隔であり、第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂの移動方向の間隔は任意に設定できるが、ここでは一定間隔にされている。【００３０】
従って、着弾位置の密度は一定であり、第一の範囲では、第一の吐出液の液量に応じた第一の膜厚の被膜３０ａが形成され、第二の範囲では、第二の吐出液の液量に応じた第二の膜厚の被膜３０ｂが形成される。【００３１】
第三の範囲の着弾位置に第一又は第二の吐出液のいずれか一方が着弾する場合は、形成される被膜３０ｃの平均膜厚は、第一、第二の膜厚の中間の値の第三の膜厚になり、隣接する被膜３０ａ〜３０ｃの膜厚差が小さくなるので、筋が解消される。【００３２】
本発明では、上記のように、基板と第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂの相対移動の方向に対して垂直な方向に一列に並ぶ着弾位置の中に、第一、第二の吐出液が着弾される着弾位置が混在されており、これにより、相対移動の方向に沿った方向に伸びる筋は見えなくなっている。
さらに、本発明では、第三の範囲に位置する着弾位置では、基板と第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂとの相対移動の方向に対して平行な方向に一列に並ぶ着弾位置の中にも、第一、第二の吐出液が着弾される着弾位置が混在するようにされている。
これにより、より一層第一の吐出液が着弾する着弾位置と第二の吐出液が着弾する着弾位置とが基板７表面の第三の範囲の中で均一に分布する。その結果、第一の吐出液が着弾する着弾位置と、第二の吐出液が吐出する着弾位置が連続して並ぶ距離が短くなり、筋が一層見えなくなる。【００３３】
このように均一に分布させるためには、第三の範囲内に位置する着弾位置に対し、第一の吐出液だけを着弾させる第一の条件と、第二の吐出液だけを着弾させる第二の条件の２条件のうちから、着弾位置毎に任意に一条件を選択し、選択した条件に従って吐出液を吐出するようにすればよい。
第一、第二の条件に加え、いずれの吐出液も着弾させない第三の条件を加え、第一〜第三の条件の３条件のうちから任意に一条件を選択し、選択した条件に従って吐出液を吐出してもよい。【００３４】
この選択は乱数により行なうことができる。例えば、第三の範囲内に位置する着弾位置に番号を付しておき、コンピュータを使用して自然数の乱数を発生させ、発生した乱数を付された番号の順序で着弾位置に対応させ、偶数の乱数と対応付けられた着弾位置を第一の条件、奇数の乱数と対応付けられた着弾位置を第二の条件に設定することができる(２条件の場合)。【００３５】
３条件の場合は、例えば対応付けられた乱数を３で除算し、余りがゼロの着弾位置を第一の条件、余りが１の着弾位置を第二の条件、余りが２の着弾位置を第三の条件に設定することができる。
但し、三条件に設定する場合、第三の範囲に形成される薄膜の膜厚を、第一の範囲に形成される被膜と第二の範囲に形成される被膜の中間の膜厚にするためには、吐出液を着弾させない着弾位置の数に応じて、第一、第二の吐出液のうち、吐出量が多い方の吐出液が着弾される位置を増加させる。
上記のように乱数列を使用して条件を選択し、被膜３０ａ〜３０ｃを形成し、表面を観察する。筋が見えた場合はその乱数を廃棄し、別の乱数を発生させて着弾位置と対応付ければよい。【００３６】
図４の符合８は、上記手順によって被膜３０ａ〜３０ｃが形成された基板を示しており、筋が見えない乱数が得られたらその乱数は制御装置１５に記憶させる。
被膜３０ａ〜３０ｃが形成された基板８は台１１上から搬出し、未処理の基板７を乗せ、同じ着弾位置には同じ乱数を対応させ、２条件、又は３条件のうちから着弾位置毎に乱数に対応する条件で吐出液を着弾させ、被膜３０を形成することができる。【００３７】
被膜３０ａ〜３０ｃを形成した後は、該被膜３０ａ〜３０ｃを硬化させるために、台１１上で加熱しても良いし、他の加熱装置内に被膜３０ａ〜３０ｃが形成された基板８を搬入して加熱しても良い。【００３８】
第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂは特に限定されないが、ここでは、第一、第二の吐出孔２５ａ、２５ｂはそれぞれ多数の微小孔２９が同数集まって形成されており（図５）、各微小孔２９からそれぞれ吐出液が吐出されるようになっている。
なお、上記実施例では、基板７が静止した状態で、可動腕１２によって第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂが移動されることで、第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂと基板７とが相対移動したが、第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂが静止し、基板７が移動することで相対移動してもよい。また、第一、第二の印刷ヘッド２０ａ、２０ｂと基板７の両方が移動することで相対移動してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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2009004913.tif 000011
2009004913.tif 000012
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