(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状のフィルムを巻き出して搬送する上流側のガイドロールと、巻き出された該フィルムを吸着保持する吸着テーブルと、該吸着テーブルに吸着保持された該フィルム表面に液状のＵＶ硬化型塗布材を塗布する塗布ヘッドと、該塗布ヘッドを該フィルムの上方位置でＸＹ軸の平面内を移動可能にするガントリ構造体と、該塗布ヘッドの上下動を可能にするＺ軸駆動手段と、該塗布ヘッドと一体にＸＹＺ軸方向に移動可能な紫外線光源と、からなるインクジェット塗布装置において、
該フィルムを搬送する範囲の外側に配置されて、該位置に移動した該塗布ヘッドが下降して接触する吸引口を有し、該吸引口から該塗布ヘッドのノズルを吸引する真空吸引手段と、該真空吸引手段の内部への該紫外線光源から紫外線光の入射を遮蔽する遮光手段と、  を備え、
前記遮光手段は、固定された遮光板であり、該真空吸引手段での該紫外線光の遮蔽と該遮蔽の解除とを選択可能に構成し、
前記真空吸引手段は、直線式駆動手段によって、前記フィルム側の前記遮光板の下面を外れた第１の位置と、前記遮光板の下面の下側の第２の位置と、前記フィルムとは反対側の前記遮光板の下面を外れた第３の位置との３つの位置で位置決め可能に往復動することを特徴とするインクジェット塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット塗布装置において、
前記塗布ヘッドは複数設けられ、
前記塗布ヘッド毎に、前記塗布ヘッドとの配置関係を同じくして前記真空吸引手段を設けたことを特徴とするインクジェット塗布装置。
【請求項３】
請求項１に記載のインクジェット塗布装置において、
前記真空吸引手段は、前記遮光手段によって前記紫外線光の入射が遮蔽され、前記真空吸引手段を使って前記塗布ヘッドの塗布材吐出ノズルを吸引するときには、前記遮光手段による遮蔽を解除することを特徴とするインクジェット塗布装置。
【請求項４】
請求項１に記載のインクジェット塗布装置において、
前記真空吸引手段は、前記遮光手段によって前記紫外線光の入射が遮蔽され、前記塗布ヘッドの現在位置情報を取得して、真空吸引手段との距離が予め設定した範囲に入ったときに、前記遮光手段による前記紫外線光の入射の遮蔽を解除することを特徴とするインクジェット塗布装置。
【請求項５】
上流側のガイドロールでロール状のフィルムを巻き出して搬送し、吸着テーブルで巻き出された該フィルムを吸着保持し、塗布ヘッドで該吸着テーブルに吸着保持された該フィルムの表面に液状のＵＶ硬化型塗布材を塗布し、ガントリ構造体によって該塗布ヘッドを該フィルムの上方位置でＸＹ軸の平面内を移動可能にし、Ｚ軸駆動手段によって該塗布ヘッドの上下動を可能にし、紫外線光源は該塗布ヘッドと一体にＸＹＺ軸方向に移動可能としたインクジェット塗布方法において、
遮光手段は、固定された遮光板であり、真空吸引手段の内部への該紫外線光源から紫外線光の入射を遮蔽し、該紫外線光の遮蔽と遮蔽の解除とを選択でき、
該真空吸引手段は、該フィルムを搬送する範囲の外側の第１の位置に配置されて、該第１の位置に移動した該塗布ヘッドを下降させることによって吸引口に接触させて該塗布ヘッドのノズルから吸引し、直線式駆動手段によって、該第１の位置と、前記遮光板の下面の下側の第２の位置と、前記フィルムとは反対側の該遮光板の下面を外れた第３の位置との３つの位置で位置決め可能に往復動することを特徴とするインクジェット塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平滑な部材に対するインクジェット方式による材料の塗布に係り、特に、紫外線硬化（以下、ＵＶ硬化ともという）作用をもつ材料の塗布を安定して行なうインクジェット塗布する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式とは、塗布ヘッドとしての気泡または圧電素子を利用したインクジェット塗布ヘッドから少量のインク液滴を高精度に吐出する方式である。このインク液滴の高精度な吐出によって対象とする部材にインク液滴を塗布する処理を装置化したものが、インクジェット塗布装置である。インクの高精細な塗布を実現できる装置として近年注目されてきており、紙への印刷に限らず、あらゆる産業分野でその適用可能性が探られており、既に、実用化されているものもある。
【０００３】
ノズル真空吸引手段については、塗布ヘッドを覆い、吸引手段によって塗布ヘッドの内部を適度な負圧に設定することにより、塗布ヘッドの内部の気泡を除去し、インクを安定して吐出できる状態にする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ＵＶ硬化作用を持つインク液種類（ＵＶ硬化型塗布材料のインク液。以下、ＵＶ硬化型塗布材という）への対応としては、インク液を着弾前に硬化させず、着弾後に速やかに硬化させるために、主走査方向に移動するキヤリッジに取り付けられた塗布ヘッドとＵＶ光源と各ＵＶ光源に被さったカバーを備えた技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
このカバーの側面は、塗布ヘッドの下面より、更に、下方に延出して塗布ヘッドとＵＶ光源の間に配置され、このカバーの側面の下端には、弾道に向かって延出するつばが設けられている。
【０００６】
かかる構成によると、ＵＶ光源からの紫外線がカバーの側面で遮蔽され、これにより、塗布ヘッド及び塗布ヘッドから吐出されたＵＶ硬化型塗布材のインク滴の軌道に紫外線が至らないし、また、記録媒体で反射した紫外線がつばに遮蔽され、この反射した紫外線がヘッド及び弾道に至らないものである。
【０００７】
これにより、ヘッドによって吐出されてから記録媒体に着弾するまでのＵＶ硬化型塗布材のインク滴の弾道への活性光線の入射が遮蔽部材によって低減できるから、ヘッドから吐出されたこのインク滴が、記録媒体に着弾する前に、活性光線に曝露されて硬化する恐れを軽減することができ、高画質の画像を記録することができるというものである。
【０００８】
また、このような遮蔽部材が設けられているため、活性光線源をより一層ヘッドに近づけて設置することができて、ＵＶ硬化型塗布材のインク滴は記録媒体に着弾してから速やかに活性光線源から発した活性光線に曝露するようにでき、従って、かかるインク滴は、記録媒体に着弾後、速やかに硬化する。このため、かかるインク滴は記録媒体上で必要以上に広がらず、滲まないようにすることが可能となるものである。
【０００９】
また、活性光線源から発した活性光線がＵＶ硬化型塗布材のインク滴の弾道の基点に入射することが遮蔽部材によって防止可能となるため、塗布ヘッドのインク吐出口に存するＵＶ硬化型塗布材のインク液が増粘したり、硬化したりすることを抑制でき、長期にわたってかかるインク液の吐出不良を防止することができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２７２９９６号公報
【特許文献２】特開２００４−３１４３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
これまで、インクジェット塗布に用いるＵＶ硬化型塗布材の塗布においては、硬化の可否を考慮する状態として、塗布ヘッド内に蓄えられている吐出前の段階と、塗布ヘッドから吐出されて対象基板に到達する前の吐出中の段階（上記特許文献２での「弾道」に沿って移動することに相当する段階）と、吐出されたＵＶ硬化型塗布材が対象基板に到達した後の段階との３つの段階を挙げている。前者の２つの段階では、ＵＶ硬化型塗布材が硬化しない方が良く、最後のＵＶ硬化型塗布材の滴が基板に到達した段階では、即硬化した方が良いものである。
【００１２】
しかしながら、ＵＶ硬化型塗布材が硬化しないことを望むのは、塗布ヘッドの内部と塗布ヘッドからの吐出中だけではない。塗布ヘッドの内部には、ＵＶ硬化型塗布材が充填されているが、連続して塗布を繰り返すことによって、時間の経過とともに、次第に塗布ヘッドの内部に気泡が混入してしまう問題が発生するので、かかる問題への対処も必要である。
【００１３】
一旦塗布ヘッドの内部に気泡が発生すると、ＵＶ硬化型塗布材を吐出させるために、各ノズル内でピエゾ等でこのＵＶ硬化型塗布材を押し出したつもりが、気泡だけを圧縮することとなる。ＵＶ硬化型塗布材の安定した吐出ができなくなることを防止するためには、塗布ヘッド内からの気泡の除去が必要となる。また、塗布ヘッド内のＵＶ硬化型塗布材を全て消費した場合、あるいは段取り替えなどで塗布ヘッド内を異なる塗布材へ交換する必要がある場合にも、気泡の混入をなくしながら、塗布材を充填させる必要がある。
【００１４】
既に混入した気泡を除去する際、あるいは気泡の混入を抑制しながら塗布ヘッド内へ塗布材を充填する際には、ノズル真空吸引手段を使って真空吸引することにより、ノズル吐出口から吸引する手法を用いている。
【００１５】
この吸引作業では、通常、ＵＶ硬化型塗布材の一部が飛散して、ノズルの真空吸引手段の内部の壁面や真空配管内に付着する。一方、塗布ヘッドには、ＵＶ光源を備えており、そのＵＶ光がこの内部の壁面や真空配管内に付着したＵＶ硬化型塗布材を硬化させてしまう。さらに、ノズルの真空吸引手手段、塗布処理時間の低下を防ぐために、塗布対象とするフィルムなどを固定するテーブルに近い位置に設置されていると、ＵＶ光源が照射状態で近傍を通過するたびに、ＵＶ光がノズルの真空吸引手段の内部壁面や真空配管内に付着したＵＶ硬化型塗布材を硬化させてしまう。このため、ノズルの真空吸引手段の配管に目詰まりが生じて、ＵＶ硬化型塗布材の塗布ヘッドへの吸引不良が発生する。ひいては、塗布ヘッド内への気泡の混入を招き、吐出不良の発生によって製造する製品の品質を低下させるという問題がある。
【００１６】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、塗布処理時間を低下させることなく、インクジェット塗布ヘッドのノズル孔から確実にＵＶ硬化型塗布材を射出（塗布）することにより、塗布対象への塗布品質を高めることができるようにしたインクジェット塗布装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明は、ロール状のフィルムを巻き出して搬送する上流側のガイドロールと、巻き出された該フィルムを吸着保持する吸着テーブルと、該吸着テーブルに吸着保持された該フィルム表面に液状のＵＶ硬化型塗布材を塗布する塗布ヘッドと、該塗布ヘッドを該フィルムの上方位置でＸＹ軸の平面内を移動可能にするガントリ構造体と、該塗布ヘッドの上下動を可能にするＺ軸駆動手段と、該塗布ヘッドと一体にＸＹＺ軸方向に移動可能な紫外線光源と、からなるインクジェット塗布装置において、該フィルムを搬送する範囲の外側に配置されて、該位置に移動した該塗布ヘッドが下降して接触する吸引口を有し、該吸引口から該塗布ヘッドのノズルを吸引する真空吸引手段と、該真空吸引手段の内部への該紫外線光源から紫外線光の入射を遮蔽する遮光手段と、を備え、前記遮光手段は、固定された遮光板であり、該真空吸引手段での該紫外線光の遮蔽と該遮蔽の解除とを選択可能に構成し、前記真空吸引手段は、直線式駆動手段によって、前記フィルム側の前記遮光板の下面を外れた第１の位置と、前記遮光板の下面の下側の第２の位置と、前記フィルムとは反対側の前記遮光板の下面を外れた第３の位置との３つの位置で位置決め可能に往復動することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、上流側のガイドロールでロール状のフィルムを巻き出して搬送し、吸着テーブルで巻き出された該フィルムを吸着保持し、塗布ヘッドで該吸着テーブルに吸着保持された該フィルムの表面に液状のＵＶ硬化型塗布材を塗布し、ガントリ構造体によって該塗布ヘッドを該フィルムの上方位置でＸＹ軸の平面内を移動可能にし、Ｚ軸駆動手段によって該塗布ヘッドの上下動を可能にし、紫外線光源は該塗布ヘッドと一体にＸＹＺ軸方向に移動可能としたインクジェット塗布方法において、遮光手段は、固定された遮光板であり、真空吸引手段の内部への該紫外線光源から紫外線光の入射を遮蔽し、該紫外線光の遮蔽と遮蔽の解除とを選択でき、該真空吸引手段は、該フィルムを搬送する範囲の外側の第１の位置に配置されて、該第１の位置に移動した該塗布ヘッドを下降させることによって吸引口に接触させて該塗布ヘッドのノズルから吸引し、直線式駆動手段によって、該第１の位置と、前記遮光板の下面の下側の第２の位置と、前記フィルムとは反対側の該遮光板の下面を外れた第３の位置との３つの位置で位置決め可能に往復動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ノズルの真空吸引手段の内部に付着したＵＶ硬化型塗布材の硬化を防止でき、ノズルからのＵＶ硬化型塗布材の安定した真空吸引が可能となり、塗布品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるインクジェット塗布装置及び方法の第１の実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す第１の実施形態の概略構成を示す上面図である。
【図３】図１，図２での１つの塗布ヘッドの部分を拡大して示す斜視図である。
【図４】図１における真空吸引部のＵＶ遮光の機能を持つインクジェット塗布の制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】図３に示す真空吸引部の真空吸引の動作の一具体例をフローチャートである。
【図６】本発明によるインクジェット塗布装置及び方法の第２の実施形態の要部の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２２】
なお、以下に説明する実施形態では、塗布対象の一例として、非シリコン系の半導体材料（例えば、ＣＩＧＳ薄膜）が施された太陽電池フィルム上に、インクジェット方式の塗布ヘッドで電極材や絶縁材を塗布することにより、電極や絶縁膜などの膜形成を行なうものとする。なお、ＣＩＧＳ薄膜は、Ｃｕ（銅），Ｉｎ（インジウム），Ｇａ（ガリウム）、Ｓｅ（セレン）から成る半導体材料の薄膜であって、「ＣＩＧＳ」はこれら素材の頭文字を配列したものである。
【００２３】
絶縁膜の膜形成では、塗布材料としてＵＶ硬化樹脂の液（ＵＶ硬化型塗布材）を塗布ヘッド内に充填し、これを吐出して塗布する。ＵＶ硬化樹脂は、一般的に、モノマーやオリゴマー，光硬化開始剤と添加剤で構成されている。ＵＶ光の照射を受けると、光重合反応により、この光硬化開始剤がモノマー（液体）状態からポリマー（固体）状態に短時間で転換されていく。
【００２４】
図１は本発明によるインクジェット塗布装置及び方法の第１の実施形態での概略構成を示す斜視図であって、１は太陽電池用積層フィルム（以下、単にフィルムという）、２は巻出側フィルムロール、３は巻取側フィルムロール、４，５はガイドロール、６，７は昇降ガイドロール、８，９は吸着バー、１０は吸着テーブル、１１は巻出側軸モータ、１２は巻取側軸モータ、１３，１４はフィルム押えバー、１５は塗布ヘッド、１６は巻出部、１７は塗布部、１８は巻取部、１９は撮像カメラ、２０はＵＶ光源、２１は真空吸引部、２２はＵＶシャッタ、２３はエアシリンダである。
【００２５】
同図において、フィルム１の長手方向（移動方向）に沿うＸ軸方向の空間が巻出部１６と塗布部１７と巻取部１８とに区分されており、巻出部１６には、巻出側軸モータ１１によって回転駆動される巻出側フィルムロール２や上流側のガイドロール４，昇降ガイドロール６，吸着バー８がＸ軸方向に順次配列して設けられ、巻取部１８には、下流側の吸着バー９や昇降ガイドロール７，ガイドロール５，巻取側フィルムロール３がＸ軸方向に順次配列して設けられている。また、塗布部１７には、吸着テーブル１０や塗布ヘッド１５、フィルム押えバー１３，１４が設けられている。吸着バー８，９や吸着テーブル１０では、図示しないが、真空ポンプを真空源として、真空バルブでフィルム１の吸着固定や固定解除が行なわれる。
【００２６】
巻出部１６では、巻出側フィルムロール２に塗布部１７で電極材や絶縁材の塗布対象となるフィルム１がロール状に巻き付けられている。また、このフィルム１は、この巻出側フィルムロール２から巻き出されて塗布部１７を通り、巻取部１８で巻取側フィルムロール３に巻き取られている。ここで、フィルム１の長さ方向（移動方向）をＸ軸方向、その幅方向をＹ軸方向、その面に垂直な方向をＺ軸方向とする。
【００２７】
塗布部１７では、フィルム１が、吸着テーブル１０上に、真空吸着により、位置固定される。また、インクジェット式の塗布ヘッド１５が複数（ここでは、４個）設けられており、夫々の塗布ヘッド１５は、図示しないＺ軸駆動手段によってその高さを個別に変えられる。また、塗布ヘッド１５は、撮像カメラ１９やＵＶ光源２０と一体に構成され、図示しないＸ軸駆動手段によってＸ軸方向に移動できる構成をなしている。
【００２８】
なお、撮像カメラ１９やＵＶ光源２０と一体の塗布ヘッド１５は、ここでは、４個設けられているものとするが、１個であってもよいし、また、４個以外の複数個であってもよいが、処理速度を向上させるためには、複数個設ける。
【００２９】
また、テーブル１０の外側には、塗布ヘッド１５毎にそのノズル内を吸引する真空吸引部２１が設けられており、また、夫々の真空吸引部２１には、エアシリンダ２３で往復移動（スライド）可能なＵＶシャッタ２２が設けられている。このＵＶシャッタ２２は、真空吸引部２１の吸引口の蓋状となるものであって、塗布ヘッド１５のノズル内を真空吸引するときには、エアシリンダ２３によってＵＶシャッタ２２が真空吸引部２１の吸引口から外されてこの吸引口を開放し、塗布ヘッド１５のノズル内を真空吸引しないときには、エアシリンダ２３によってＵＶシャッタ２２が移動して真空吸引部２１の吸引口に被され、この吸引口を閉じる。
【００３０】
図２は図１に示す第１の実施形態の概略構成を示す上面図であって、２４はＸ軸駆動手段、２５はＺ軸駆動手段、２６はＹ軸駆動手段、２７はガントリ、２８ａ，２８ｂはＹ軸ステージ、２９は真空ポンプ、３０は真空バルブ、３１は加圧エア源，３２はバルブユニット、３３は真空配管、３４は配管であり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００３１】
同図において、４個の塗布ヘッド１５はＸ軸方向、即ち、フィルム１の長手方向に沿って配列されており、これら塗布ヘッド１５の配列全体を挟み、かつフィルム１を跨いで２個のＹ軸ステージ２８ａ，２８ｂがＹ軸方向に互いに平行に設けられており、これらＹ軸ステージ２８ａ，２８ｂ間を跨いでこれらＹ軸ステージ２８ａ，２８ｂにガントリ２７がＸ軸に平行に設けられている。このガントリ２７のその長手方向の側面に４個の塗布ヘッド１５が取り付けられている。ガントリ２７は、サーボモータやリニアモータなどによる図示しない駆動手段により、Ｙ軸ステージ２８ａ，２８ｂ上をＹ軸方向に移動可能であって、これにより、これらＹ軸ステージ２８ａ，２８ｂとガントリ２７とは、塗布ヘッド１５をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動手段２６をなしている。
【００３２】
また、各塗布ヘッド１５には、それをガントリ２７に沿ってＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動手段２４と、ガントリ２７の上記側面に沿って上下方向（紙面に垂直なＺ軸方向）に移動させるＺ軸駆動手段２５とが設けられている。
【００３３】
このように、各塗布ヘッド１５は、Ｘ軸駆動手段２４とＹ軸駆動手段２６とによってフィルム１の面に平行なＸ，Ｙ軸方向に移動し、Ｚ軸駆動手段２５によってフィルム１の面に垂直なＺ軸方向に移動する。
【００３４】
各真空吸引部２１は真空配管３３が接続されており、これら真空配管３３は真空バルブ３０を介して真空ポンプ２９に接続されている。真空ポンプ２９が作動し、かかる状態で真空パルブ３０が開くと、各真空吸引部２１で吸引が行なわれる。
【００３５】
また、各エアシリンダ２３は配管３４に接続されており、これら配管３４はバルブユニット３２を介してシリンダ駆動部としての加圧エア源３１に接続されている。通常、ＵＶシャッタ２２は、通常、バネなどによってこの真空吸引部２１の吸引口を塞ぐように、真空吸引部２１上に位置付けられており、塗布ヘッド１５のノズルの内部を吸引するときには、加圧エア源３１が動作するとともにバルブユニット３２が開き、これによってエアシリンダ２３が動作してＵＶシャッタ２２が移動して真空吸引部２１から外れる。これにより、この真空吸引部２１の吸引口が開放される。これとともに、真空ポンプ２９が作動して真空パルブ３０が開き、真空吸引部２１で吸引が行なわれる。この吸引が終了し、バルブユニット３２が閉じて加圧エア源３１が動作を停止すると、エアシリンダ２３の動作も停止し、バネなどの作用によってＵＶシャッタ２２が真空吸引部２１上に移動し、真空吸引部２１の吸引口が閉じる。
【００３６】
以上のように、Ｘ軸駆動手段２４やＹ軸駆動手段２６によってインクジェット式の塗布ヘッド１５がフィルム１上をＸ，Ｙ軸方向に移動しながらノズルから液状の電極材や絶縁材など（以下、これらをまとめて「塗布材」という）を吐出することにより、塗布材がフィルム１上に塗布されて電極や絶縁膜を形成していく。
【００３７】
この実施形態では、塗布材として、ＵＶ硬化型の塗布材、即ち、ＵＶ硬化型塗布材を用いるものであり、次に、ＵＶ硬化型の塗布材の取り扱いについて説明する。
【００３８】
図１，図２において、塗布部１７でフィルム１の所定の塗布対象エリアでの塗布材の塗布が終了すると、巻出側フィルムロール２からフィルム１が巻き出され、また、巻取側フィルムロール３にこのフィルム１が巻き取られ、塗布部１７で次々に連続したフィルム１に塗布材の塗布を繰り返す。このフィルム１の次の塗布対象エリアが塗布部１７で塗布材の塗布ができる位置に配置できるように、フィルム１が巻出側フィルムロール２側から巻取側フィルムロール３側に搬送される。このときには、巻出部１６において、巻出側軸モータ１１によって回転駆動される巻出側フィルムロール２から巻き出されたフィルム１は、ガイドローラ４と昇降ガイドローラ６とによって支持されるが、このとき、昇降ガイドローラ６が吸着テーブル１０の吸着面よりも高い位置に上昇しており、また、巻取部１８では、フィルム１が昇降ガイドローラ７とガイトローラ５とで支持されて巻取側フィルムロール３に巻き取られるが、このとき、昇降ガイドローラ７が吸着テーブル１０の吸着面よりも高い位置に上昇している。これにより、塗布部１７では、フィルム１は持ち上げられて、吸着バー８，９や吸着テーブル１０に接触することなく、Ｘ軸方向に移動する。
【００３９】
このようにして、フィルム１が巻出部１６側から巻取部１８側に移送されるときには、昇降ガイドローラ６，７によってフィルム１が持ち上げられることになり、フィルム１が吸着テーブル１０に接触することなく搬送されて、フィルム１の裏面に擦り傷が付くのを防止できるようにしている。
【００４０】
このように、フィルム１が昇降ガイドローラ６，７によって吸着バー８，９や吸着テーブル１０に接触しない状態で搬送され、フィルム１の次の塗布対象エリアが塗布部１７に達すると、フィルム１の搬送が終了し、この塗布対象エリアの塗布部１７のＸ軸方向の位置決めがなされ（この位置決めは、まず、巻取側フィルムロール３の巻取量を監視して行なわれる）、粗く位置調整する。
【００４１】
このとき、巻取側軸モータ１２にブレーキを掛けてフィルム１の巻取部１８側を固定した状態にし、これとともに、巻出側軸モータ１１をフィルム１の巻き出しの回転方向とは逆回転方向にトルクを負荷した状態にし、フィルム１に一定の張力を付加した状態にする。
【００４２】
これにより、フィルム１の搬送が終了しても、このフィルム１は、その長手方向（即ち、それが搬送されるＸ軸方向）にテンションが掛った状態に保持されることになり、フィルム１に弛みが生じない。かかる状態で、塗布部１７では、フィルム１の下面を吸着保持する吸着バー８，９により、フィルム１は吸着テーブル１０に吸着保持される。
【００４３】
図３は図１，図２での１つの塗布ヘッド１５の部分を拡大して示す斜視図であって、３５はＵＶ硬化型塗布材、３６はＵＶ光であり、図１，図２に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００４４】
同図において、塗布ヘッド１５の下面には、フィルム１に向いたノズル孔（図示せず）が２５０個程度設けられており、各ノズル孔内でピエゾ駆動によって塗布材３５の液滴が押し出されてフィルム１上に点状に射出される。塗布ヘッド１５の前後（Ｙ軸方向）には、ＵＶ光源２０が設置されており、夫々のＵＶ光源２０の下面からフィルム１上にＵＶ光３６が照射される。
【００４５】
塗布ヘッド１５は、撮像カメラ１９と紫外線の光源であるＵＶ光源２０とともに、Ｚ軸駆動手段２５によってＺ軸方向（高さ方向）の移動動作が可能である。Ｚ軸方向の移動動作が可能な構成手段の全ては、Ｘ軸駆動手段２４に取り付けられ、更に、複数のＸ軸駆動手段２４が共通のガントリ構造体をなすＹ軸駆動手段２６のガントリ２７に取り付けられており、全ての塗布ヘッド１５がＸＹ軸平面内で移動動作が可能である。これにより、図２でも説明したように、塗布ヘッド１５のノズルがＸＹ軸平面内を移動し、さらに、Ｚ軸方向の移動動作をし、個別に塗布材３５を射出することにより、フィルム１の塗布面にあらゆるパターンで塗布材３５を精細に塗布することが可能となる。
【００４６】
ここで、塗布ヘッド１５の内部へ気泡が混入すると、塗布材料の射出塗布不良となることから、大きな問題となる。このため、極力塗布ヘッド１５の内部への気泡の混入を避ける必要がある。塗布ヘッド１５の内部へ気泡が混入する可能性のある現象としては、大まかに２つの現象がある。まず第１に、塗布材料の消耗によって塗布ヘッド１５へ新たにＵＶ硬化型塗布材を充填する場合であり、第２に、長時間の連続塗布によって塗布ヘッド１５の内部に微小な気泡が発生する場合である。
【００４７】
この塗布ヘッド１５の内部への気泡混入を防ぐためには、塗布ヘッド１５内をノズル側から真空吸引することが有効である。短時間で真空吸引を行なうために、各塗布ヘッド１５の配置は該当する真空吸引部２１の配置とも合致させており、Ｘ軸駆動手段２４，Ｙ軸駆動手段２６（図２）によって夫々の塗布ヘッド１５をそのノズルが該当する真空吸引部２１の上部に位置するまで同時に移動させ、次いで、Ｚ軸駆動手段２５によって夫々塗布ヘッド１５を降下させてそのノズルの先端が真空吸引部２１の吸引口内に入り込むようにし、かかる状態で真空吸引部２１がノズルの吐出口から同時に夫々の塗布ヘッド１５の真空吸引を行なう。
【００４８】
塗布部１７でフィルム１の所定の塗布対象エリアでの塗布材３５の塗布が終了すると、巻出側フィルムロール２（図１，図２）からのフィルム１の巻き出しと巻取側フィルムロール３（図１，図２）のフィルム１の巻き取りとが行なわれ、次々に連続したフィルム１に対して、塗布ヘッド１５により、塗布部１７で塗布動作が繰り返される。
【００４９】
真空吸引部２１で塗布ヘッド１５のノズルからの塗布ヘッド１５の真空吸引をした場合には、塗布ヘッド１５の内部のＵＶ硬化型塗布材の一部が飛散する場合があり、真空吸引部２１の内壁面や真空配管３３の内面に徐々にＵＶ硬化型塗布材の付着物の量も多くなっていく。一方で、通常の塗布後には、塗布ヘッド１５の脇でＵＶ光源２０がＵＶ光３６を照射するので、そのままでは、真空吸引部２１内に付着してＵＶ硬化型塗布材が硬化し始める。このために、真空配管３３などの真空吸引の通路を塞いでしまうという問題が発生する。
【００５０】
この対策としては、真空吸引部をＵＶ光源から遠く離れた位置に設置する手法が過去に提案されているが、塗布ヘッドの真空吸引部への移動時間が多く掛かることから、処理タクトの低下を招いてしまう。また、別の提案として、真空吸引ではなく、塗布ヘッドの材料供給系統に加圧系統を追加する加圧充填法も提案されているが、これでは、余分な空間が必要となるし、切替バルブによる圧力の変動が発生するため、精密さを要求される射出状態に悪影響が出て高品質の塗布が困難になってしまう。
【００５１】
上記のような問題点を解消するために、この第１の実施形態は、塗布ヘッド１５の内部への気泡混入を防ぐために設けた真空吸引部２１内での塗布材３５の硬化による真空吸引機能の低下を防止するために、真空吸引部２１にＵＶシャッタ２２を設けたものである。
【００５２】
即ち、図３において、搬送されたフィルム１は吸着テーブル１０で位置決め固定されるが、吸着テーブル１０の近傍であって、搬送方向とは直角方向にあたる外側位置に真空吸引部２１が設置されている。真空吸引部２１の上面では、真空ポンプ２９に連結された真空配管３３を通して真空吸引されている。この開放可能な真空吸引部２１の上面で、真空吸引部２１よりもさらに外側からフィルム１の搬送方向とは直角方向にシャッタ駆動用のエアシリンダ２３によって駆動されてＵＶシャッタ２２がスライド移動できる。ここで、ＵＶシャッタ２２の駆動源をエアシリンダとしたが、他のモータやソレノイド等の直線運動による移動を可能にするものであってもよい。
【００５３】
図４は図１における真空吸引部２１のＵＶ遮光の機能を持つインクジェット塗布の制御部の構成を示すブロック図であって、２４ｈｘはＸ軸ドライバ、２４ｈｙはＹ軸ドライバ、２４ｈｚはＺ軸ドライバ、３７は制御ユニット、３７ａはマイクロコンピュータ、３７ｂは外部インターフェース、３７ｃは塗布ヘッドコントローラ、３７ｄは画像処理コントローラ、３７ｅはモータコントローラ、３７ｆはデータ通信バス、３８はＵＳＢメモリ、３９はハードディスク、４０はモニタ、４１はキーボード、４２はレギュレータである。
【００５４】
同図において、制御ユニット３７は、マイクロコンピュータ３７ａと、これにデータ通信バス３７ｆを介して接続された外部インターフェース３７ｂと塗布ヘッドコントローラ３７ｃと画像処理コントローラ３７ｄとモータコントローラ３７ｅとから構成されている。これらはこれに接続された各部を、マイクロコンピュータ３７ａの制御のもとに、制御する。また、マイクロコンピュータ３７ａの外部メモリとしてのＵＳＢメモリ３８やハードディスク３９、データ出力部としてのモニタ４０、操作部としてのキーボード４１が外部インターフェース３７ｂに接続されている。
【００５５】
また、外部インターフェース３７ｂは、エアシリンダ２３などのエア駆動機器、巻出側軸モータ１１や巻取側軸モータ１２，他のロール用モータをマイクロコンピュータ３７ａが接続され、マイクロコンピュータ３７ａの制御のもとに、これらを駆動制御するし、吸着バー８，９や吸着テーブル１０でフィルム１を真空吸着する際の真空源となる真空ポンプ２９やこれからの切り替えを行なう真空バルブ部３０が接続され、マイクロコンピュータ３７ａの制御のもとに、これらを駆動制御するし、加圧エア源３１やバルブユニット３２の入切，レギュレータ４２、ＵＶ光源２０の照射の入切についても、同様に、マイクロコンピュータ３７ａの制御のもとに、これらを制御する。
【００５６】
塗布ヘッドコントローラ３７ｃは、マイクロコンピュータ３７ａの制御のもとに、塗布ヘッド１５の各ノズルの射出口からの塗布材３５（図３）の吐出の有無やタイミングを制御している。
【００５７】
画像処理コントローラ３７ｄは、マイクロコンピュータ３７ａの制御のもとに、フィルム１に施されたスクライブや位置決めマークを撮像して撮像カメラ１９の視野内位置を画像処理によって算出するものである。
【００５８】
モータコントローラ３７ｅは、マイクロコンピュータ３７ａの制御のもとに、塗布ヘッド１５を取り付けたＸ軸駆動手段２４（図２）のＸ軸駆動モータを駆動するＸ軸ドライバ２４ｈｘやＺ軸駆動手段２５（図２）のＺ軸駆動モータを駆動するＺ軸ドライバ２５ｈｚを駆動制御し、また、Ｙ軸駆動手段２６のリニアモータあるいは駆動モータを駆動するＹ軸ドライバ２６ｈｙを駆動制御する。
【００５９】
ＵＶ光源２０と一体に移動する塗布ヘッド１５のＸＹ軸方向の移動制御は、モータコントローラ３７ｅを介してマイクロコンピュータ３７ａで行なっており、ＵＶ光源２０の現在位置と次の移動先位置を把握している。さらに、動作シーケンスの管理から、マイクロコンピュータ３７ａでは、ＵＶ光源２０の照射、非照射のタイミングも把握している。
【００６０】
なお、この実施形態では、スライドするＵＶシャッタ２２とその駆動源となるシャッタ駆動用のエアシリンダ２３は、塗布ヘッド１５毎に個別に設置しているが、複数の塗布ヘッド１５に共通に一組のＵＶシャッタ２２とシャッタ駆動用のエアシリンダ２３を設置するようにしてもよい。
【００６１】
真空吸引部２１で塗布ヘッド１５の真空吸引が稀であるか、頻繁であるかの実行頻度によって、動作は異なる。真空吸引部２１で稀に塗布ヘッド１５を真空吸引する使い方では、通常はＵＶシャッタ２２が真空吸引部２１の上部を覆って真空吸引部２１の内部を遮光しており、必要なタイミングでのみＵＶシャッタ２２が開いて真空吸引部２１の吸引口が開放状態となる。この真空吸引の動作の一具体例を、以下、図５に示すフローチャートで説明する。
【００６２】
全ての塗布エリアでの塗布が完了していない場合（ステップ１１０，１２０）、ＵＶシャッタ２２を開いて塗布ヘッド１５の真空吸引を行なう必要があるタイミングは３種類があって、夫々ＵＶ硬化型塗布材などの塗布ヘッド１５への材料充填時（ステップ１３０の“Ｙ”）、同じ位置で停止していた時間が設定した時間以上となったとき（ステップ１４０の“Ｙ”）、及び手動動作で塗布ヘッド１５を真空吸引するとき（ステップ１５０の“Ｙ”）である。これらのいずれでもないときには、ステップ１１０，１２０の“Ｎ”，１３０の“Ｎ”，１４０の“Ｎ”，１５０の“Ｎ”の動作が繰り返されてＵＶ硬化型塗布材の塗布が行なわれ、塗布ヘッド１５の真空吸引は行なわれない。
【００６３】
この３種類のいずれかの条件が成立すると、先ず、ＵＶシャッタ２２を移動させて真空吸引部２１の吸引口を開放して（ステップ１６０）、真空吸引部２１の吸引口の上方には何も光学的な遮蔽物が無い状態にする。次に、Ｘ軸駆動手段２４やＹ軸駆動手段２６（図２）によって塗布ヘッド１５を真空吸引部２１の上方位置まで移動させて、真空吸引部２１の吸引口の開放完了を確認した上で、Ｚ軸駆動手段２５（図２）によって塗布ヘッド１５を下降させる（ステップ１７０）。次に、真空ポンプ２９（図２）を駆動して、真空吸引部２１の上面の吸引口に押し当てた塗布ヘッド１５をそのノズルの吐出口から真空吸引し、塗布ヘッド１５内を脱泡する（ステップ１８０）。脱泡が終了すると、Ｚ軸駆動手段２５（図２）によって塗布ヘッド１５を上昇させ、塗布ヘッド１５を吸着テーブル１０側の次の動作目標位置へ移動させる（ステップ１９０）。最後に、塗布ヘッド１５の上昇を確認した上で、ＵＶシャッタ２２で真空吸引部２１の吸引口を閉じて真空吸引部２１の内部にＵＶ光３６が照射しないように、光学的に真空吸引部２１の吸引口を遮蔽する（ステップ２００）。
【００６４】
一方、頻繁に真空吸引部２１で塗布ヘッド１５を真空吸引する使い方では、ＵＶ光源２０と一体の塗布ヘッド１５が真空吸引部２１から一定範囲内に入ってきたら、ＵＶシャッタ２２がスライド移動して真空吸引部２１の吸引口を閉じ、真空吸引部２１の内部を光学的に遮光し、範囲外となったらＵＶシャッタ２２が開く動作を行なうようにしており、図５のステップ１６０とステップ２００のＵＶシャッタ２２の開閉タイミングとは異なるが、他の個別の動作は図５と同様である。
【００６５】
図６は本発明によるインクジェット塗布装置及び方法の第２の実施形態の要部の概略構成を示す斜視図であって、４３は真空吸引部、４４は真空吸引部駆動用のエアシリンダ、４５はＵＶ遮光板であり、図３に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００６６】
この第２の実施形態も、塗布ヘッド１５の内部の気泡を除去するために、塗布ヘッド１５の内部の吸引によって真空吸引部ないに飛散したＵＶ硬化型塗布材がＵＶ光に曝されることを防止するものである。
【００６７】
第２の実施形態は、図６に示すように、真空吸引部４３が真空吸引部駆動用のエアシリンダ４４によってフィルム１の幅方向であるＹ軸方向に往復移動（スライド）可能とし、また、吸着テーブル１０からＹ軸方向に所定間隔離してＵＶ遮光板４５が固定した位置に設けられているものである。これ以外の構成は、図３に示す第１の実施形態と同様である。
【００６８】
かかる構成において、真空吸引部４３は、通常使用されないときには、ＵＶ遮光板４５の下側にあって、その吸引口がＵＶ遮光板４５で塞がれた状態にあるが、塗布ヘッド１５での吸引が必要な場合には、エアシリンダ４４によって真空吸引部４３がＵＶ遮光板４５の下側の位置からスライドしてフィルム１側に押し出される。これにより、真空吸引部４３の上面の吸引口が開放状態となり、塗布ヘッド１５をこの真空吸引部４３へ移動させてこの吸引口に押し当てることにより、塗布ヘッド１５内の真空吸引が可能となる。かかる吸引が終了すると、吸引部駆動用のエアシリンダ４４によって真空吸引部４３が吸着テーブル１０からはなれる方向にスライドして引き込み、ＵＶ遮光板５２ａの下側に入り込ませる。これにより、真空吸引部４３は、ＵＶ光３６からの遮光状態とすることができる。
【００６９】
このようにして、この第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様、真空吸引部４３へのＵＶ光３６の照射による真空吸引部４３内に吸引したＵＶ硬化型塗布材の硬化を抑制することができ、塗布ヘッド１５を良好な状態でフィルム１へのかかる材料の塗布を行なうことができる。
【００７０】
ここで、真空吸引部駆動用のエアシリンダ４４により、真空吸引部４３はＵＶ遮光板５２ａの下側の第１の位置とこれより吸着テーブル１０側の塗布ヘッド１５の真空吸引が可能な第２の位置との間を往復移動するものとしたが、さらに、必要に応じて（例えば、操作者の操作により）ＵＶ遮光板４５の下側の位置からさらに吸着テーブル１０から離れた第３の位置に移動させることができるようにすることもできる。この第３の位置では、真空吸引部４３はＵＶ遮光板４５から外れ、真空吸引部４３の吸引口は開放された状態になるが、塗布ヘッド１５から、従って、ＵＶ光源２０から充分離れているので、真空吸引部４３の吸引口にこのＵＶ光源２０からＵＶ光３６が照射されることがない。このことからして、真空吸引部４３を第３の位置に位置付けることにより、ＵＶ光３６を受光することも少なく、塗布作業中の稼動状態で真空吸引部２１の清掃作業が可能となり、製造タクトを低下させず安定した塗布を実現できる。
【００７１】
以上のように、上記各実施形態では、ＵＶ硬化型塗布材を塗布する塗布ヘッド１５内部の気泡を除去するのに、真空吸引部２１でノズルを吸引するが、吸引しないときは遮光手段を用いることによって、過去の吸引によって飛散したＵＶ硬化型塗布材がＵＶ光３６に曝されることが極端に少なくなり、真空吸引部２１内が閉塞することがなくなり、安定した塗布動作を維持できる。
【符号の説明】
【００７２】
１  太陽電池用積層フィルム（フィルム）
２  巻出側フィルムロール
３  巻取側フィルムロール
４，５  ガイドロール
６，７  昇降ガイドロール
８，９  吸着バー
１０  吸着テーブル
１１  巻出側軸モータ
１２  巻取側軸モータ
１３，１４  フィルム押えバー
１５  塗布ヘッド
１６  巻出部
１７  塗布部
１８  巻取部
１９  撮像カメラ
２０  ＵＶ光源
２１  真空吸引部
２２  ＵＶシャッタ
２３  エアシリンダ
２４  Ｘ軸駆動手段
２５  Ｚ軸駆動手段
２６  Ｙ軸駆動手段
２７  ガントリ
２８ａ，２８ｂ  Ｙ軸ステージ
２９  真空ポンプ
３０  真空バルブ
３１  加圧エア源，３２  バルブユニット
３３  真空配管
３４  配管
３５  ＵＶ硬化型塗布材
３６  ＵＶ光
４３  真空吸引部
４４  真空吸引部駆動用のエアシリンダ
４５  ＵＶ遮光板
【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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