[发明专利]喷墨头及其喷出异常检测方法、以及膜成形方法

说明书

技术领域

本发明涉及喷墨头及对喷墨头的喷出异常进行检测的喷墨头的喷出异常检测方法和其装置，以及使用该喷墨头的膜形成方法(膜涂敷方法)和其装置。

背景技术

近年来，利用墨在纸等印刷介质上进行印刷的情况下，在液晶显示器等基板(透明基板)上进行配向膜的形成和UV墨的涂敷的情况下，或在有机EL显示器的基板上涂敷滤色片的情况下，广泛采用使用了喷墨头的所谓喷墨法。

例如，专利第3073493号公开了具备配设有一列的喷嘴的线型喷墨嘴。此外，在该专利中，如图5～图7所示，也公开有考虑线型喷墨嘴的配置，从而使涂敷液状材料的处理的速度提高(专利文献1)。

此外，特开平9-138410号公报公开有如下的喷墨嘴，即：作为形成均匀的膜厚的喷墨头，在规定的区域内多行、多列地配置喷嘴，且使任意的行的喷嘴相对于邻接的行的喷嘴的排列错开半个间距地配置。此外，在该公报中也公开了，锯齿状地移动串联地配设了喷出液状材料的喷嘴的线型喷墨嘴，同时进行涂敷，形成均匀的膜厚(专利文献2)。

此外，作为检测喷墨头的喷出异常的装置，例如特开平5-149769号公报中记载了，将从喷墨头喷出并飞行的液滴的飞行图像在与该飞行方向正交的方向上捕获，并假定液滴相对于飞行方向的中心轴为旋转对称形，相对于液滴的中心轴，对飞行图像进行积分，并计算出液滴的体积(专利文献3)。

此外，特开平11-227172号公报中记载有，设置时间差，多次摄像从喷墨头喷出的液滴，并由被摄像的多个液滴图像的位置差与时间差，测量液滴的滴速(专利文献4)。

此外，特开2001-322295中记载有拍摄时光的照射方法，使光源和摄像机构与散射板相对地配置，并使作为被测定对象的液滴位于光源及摄像机构与散射板之间，由散射板使从光源照射的光发生散射，并利用摄像机构对液滴进行摄像(专利文献5)。

另一方面，作为液晶显示元件的制造工序之一，有在透明基板上形成取向膜的工序。取向膜是用于控制液晶取向的，在基板上涂敷形成聚酰亚胺等取向材料而形成取向膜。

作为该取向膜涂敷形成方法，通常为基于苯胺印刷装置的苯胺印刷法，但近年来，提出了使用打印头在透明基板上形成取向膜的所谓喷墨法的方案(参照专利文献6及专利文献7)。

在苯胺印刷法的情况下，取向膜的图案形成容易且生产率高，但相反的，存在如下的问题：1)在凸版表面附着有灰尘的情况下，取向膜材料未被涂敷在透明基板上的不良重复地产生，2)取向膜材料的使用量多，3)在由于故障而停止了装置的情况下，需要解锁(ァニロック)和洗净凸版等，因此复位时间变长，装置的运转率降低，4)对于凹凸大的基板或具有曲面的基板无法涂敷。

喷墨法能够解决这些苯胺印刷法的问题点，可得到稳定的品质。喷墨法使用的喷墨打印机具有移动式的喷墨头单元。喷墨头单元中通常搭载有如图22所示一至六个位(图22中为四个)的喷墨头。喷墨头单元在相对于作为涂敷物的透明基板的行进方向(图22中为右向)90度的方向(图22中为上下方向)上沿透明基板的宽度方向往复移动。并与该往复移动同步，使透明基板沿行进方向(长度方向)断续地移动，从而在透明基板上形成取向膜。

专利文献1：特许3073493号公报(图5～图7)

专利文献2：特开平9-138410号公报(图1、图4、图5)

专利文献3：特开平5-149769号公报

专利文献4：特开平11-227172号公报

专利文献5：特开2001-322295号公报

专利文献6：特开平3-249623号公报

专利文献7：特开平7-92468号公报

然而，为精细地涂敷液状材料，需要将配设于喷墨头中的喷嘴间距变窄。但是，使喷嘴间距变窄存在物理上的界限。因此，在上述的专利文献2中所述的区域型喷墨嘴中，使喷嘴间距变窄存在界限。此外，锯齿状地移动线型喷墨嘴同时进行涂敷的方法，因为喷墨嘴的移动复杂，因此处理速度缓慢。此外，如果使喷墨嘴复杂地移动，则液滴易产生飞行弯曲，难以高精度地控制液滴的弹附位置。

因此，本发明的第一技术课题在于能够尽可能地缩窄喷嘴间距，此外，能够适宜地进行液滴的弹附位置的调整。

另一方面，如上所述，公知有从拍摄液滴后的图像中计算液滴的位置、速度，并检测喷出异常，但在以往难以利用对液滴进行拍摄后的图像，检测喷墨头的喷出异常。