CN102166556B - 喷墨涂敷装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷墨涂敷装置以及方法。对膜表面的应涂敷的目标位置直接进行测量并校正，从喷墨涂敷头的喷嘴孔向正确的位置射出液滴，从而膜的涂敷质量提高。从卷出侧膜辊(2)卷出的膜(1)，被以使其涂敷对象区域在涂敷部(17)中位于吸附平台(10)上的方式搬送。与喷墨涂敷头邻接地设置摄像照相机，该涂敷头和该摄像照相机的设置位置成为一体而形成涂敷头组件部，涂敷头组件在吸附平台的上方通过能三维地移动的XYZ轴方向驱动单元而移动，在由涂敷头进行的涂敷动作中利用摄像照相机对接下来应涂敷的位置预先进行摄像，通过图像处理单元对由摄像照相机进行摄像而得到的摄像结果进行处理，从而校正与最初设定的涂敷位置的偏移量，使涂敷头移动到接下来要涂敷的位置。

Description

喷墨涂敷装置以及方法

技术领域

本发明涉及在针对平滑部件的通过喷墨方式涂敷液状材料的涂敷中，通过对由摄像单元得到的数据实施图像处理而计算出应涂敷的槽状的现状位置，并在接下来的涂敷时计算出与基准位置的偏移量而对涂敷头的位置进行校正移动，从而高精度地涂敷喷墨的装置以及方法。

背景技术

喷墨方式是指，从利用了气泡或者压电元件的喷墨头高精度地吐出少量的液滴。通过该液滴的高精度的吐出，对作为对象的部件进行涂敷的装置是喷墨涂敷装置。作为能够实现高精细的涂敷的装置近年来得到关注，不限于向纸的印刷，在所有的产业领域中都在探索其应用的可能性，且有的已经实现了实用化。

以往，提出了如下技术：为了消除由头的射出状态的差异所引起的影响，对基板进行图案涂敷，用照相机来测量该涂敷点的位置偏移而计算出移动量，使头在XYθ方向上移动，从而进行校正以更接近目标位置，由此，能够减轻每个涂敷点的位置偏差，制造出均匀且没有斑点的高质量的面板(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】日本特开2009-95690号公报

发明内容

在喷墨涂敷中，作为决定涂敷位置的精度的要素，大致分为两个。第一点是依赖于从喷墨涂敷头的喷嘴孔射出液滴的射出方向的每个涂敷点的位置偏差。第7点是喷墨涂敷头的喷嘴孔以何种程度吻合于应涂敷的对象物的涂敷位置。

在专利文献1记载的技术中，虽然可以解决第1点，但对于第2点，根据作为对象的部件的种类有时无法充分地解决。

以下，作为涂敷对象的部件是柔性的层叠膜，并在其膜表面预先形成有成为长长的槽状的图案(以下，将该槽状图案称为划线)。所述划线通过激光等而形成，但由于是柔性的材料，所以产生激光的照射位置误差。

另外，还有在定位到要涂敷的部位之后，用照相机摄像以一定间隔设置的定位用的标记而进行识别，来测量作为涂敷对象的部件的定位状态的手法。但是，由于在涂敷工序之前的工序中进行膜的加热、冷却，所以在层叠膜中产生膨胀、收缩，产生定位用的标记的位置偏移，产生喷墨方式的涂敷头的喷嘴孔的位置从应涂敷的目标位置偏移的问题。

本发明的目的在于消除所述问题，提供一种喷墨涂敷装置以及方法，对柔性的层叠膜的表面的应涂敷的目标位置进行校正，从喷墨涂敷头的喷嘴孔向正确的位置射出液滴，从而可以提高向膜的涂敷质量。

为了达成所述目的，本发明提供一种喷墨涂敷装置，包括：上游侧的导辊，卷出并搬送辊状的膜；吸附平台，吸附保持所卷出的膜；涂敷头，在吸附平台所吸附保持的膜上涂敷液状的涂敷材料；以及下游侧的导辊，搬送涂敷了涂敷材料的膜并辊状地卷取，其特征在于，与涂敷头邻接地设置摄像照相机，使涂敷头和摄像照相机的设置位置成为一体而形成涂敷头组件部，涂敷头组件在该吸附平台的上方，通过能三维地移动的XYZ轴方向驱动单元而移动，在通过涂敷头进行的涂敷动作中，通过摄像照相机对接下来要涂敷的位置预先进行摄像，通过图像处理单元对由摄像照相机进行摄像而得到的摄像结果进行处理，从而校正与最初设定的涂敷位置的偏移量，使涂敷头移动到接下来要涂敷的位置。

另外，涂敷头组件部为多个组，XYZ轴方向驱动单元使成为膜的宽度方向的Y轴方向共通化而使所有涂敷头组件部动作，对于成为膜的长度方向的X轴方向和成为高度方向的Z轴方向，能针对每个涂敷头组件部个别地移动。

进而，在所述膜的涂敷位置设置有定位用标记，在吸附保持了所卷出的膜的状态下，通过摄像照相机对定位用标记进行摄像，将膜的吸附保持的位置偏移量也一起进行校正，使涂敷头移动到接下来要涂敷的位置。

另外，通过摄像照相机预先进行摄像的涂敷位置的形状是线状的槽形状剖面。

根据本发明，对膜表面的应涂敷的目标位置直接进行测量并校正，并从喷墨涂敷头的喷嘴孔向正确的位置射出液滴，从而膜的涂敷质量提高。

附图说明

图1是示出本发明的喷墨涂敷装置以及方法的第1实施方式中的概略结构的立体图。

图2是从上方观察的图1所示的涂敷头的设置状况的图。

图3是放大示出图1中的膜的图。

图4是图1所示的第1实施方式中的涂敷位置校正的控制部的框图。

图5是示出图1所示的涂敷位置校正的一个具体例的流程图。

图6是示出图1所示的第1实施方式中的涂敷位置校正的一个具体例的概略立体图。

图7是示出图1所示的涂敷位置校正中的摄像图像的一个具体例的图。

图8是示出使用了图7所示的用于涂敷位置校正的摄像图像的测量方法的一个具体例的图。

图9是示出使用了图7所示的用于涂敷位置校正的摄像图像的测量方法的另一具体例的图。

图10是示出本发明的喷墨涂敷装置以及方法的第2实施方式中的涂敷位置校正的一个具体例的立体图。

图11是示出图10所示的涂敷位置的校正处理的一连串的流程的一个具体例的流程图。

(符号说明)

1：膜；2：卷出侧膜辊；3：卷取侧膜辊；4、5：导辊；6、7：升降导辊；8、9：吸附杆；10：吸附平台；11：卷出侧轴马达；12：卷取侧轴马达；13、14：膜押杆；15：涂敷头；16：卷出部；17：涂敷部；18卷取部；19：摄影照相机；20：X轴驱动单元；21：Z轴驱动单元；22：Y轴驱动单元；23：Y轴构台；24：Y轴载物台；25：聚酰亚胺膜层；26：CIGS薄膜层；27：缓冲层；28：透明电极层；29：划线；30：真空阀；31：调节器；32：阀组件；33：气缸；34：USB存储器；35：硬盘；36：控制组件；36a：微型计算机；36b：数据通信总线；36c：外部接口；36d：涂敷头控制器；36e：图像处理控制器；36f：马达控制器；36gx：X轴驱动器；36gy：Y轴驱动器；36gz：Z轴驱动器；37：监视器；38：键盘；39a～39c：摄像部；40a、40b：涂敷部；41、41a、41b：照相机视场。

具体实施方式

以下，使用附图，对本发明的实施方式进行说明。

另外，在以下说明的实施方式中，以实施了非硅类的半导体材料(例如，CIGS薄膜)的太阳能电池用的膜为涂敷对象的一个例子，通过用喷墨方式的涂敷头在该膜上涂敷电极材料、绝缘材料，进行电极、绝缘膜等的膜形成。另外，CIGS薄膜是由Cu(铜)、In(铟)、Ga(钙)、以及Se(硒)组成的半导体材料的薄膜，“CIGS”是将这些材料的开头字母排列而得到的。

图1是示出本发明的喷墨涂敷装置以及方法的第1实施方式的概略结构的立体图。1是太阳能电池用的层叠膜(以下，简称为膜)，2是卷出侧膜辊，3是卷取侧膜辊，4、5是导辊，6、7是升降导辊，8、9是吸附杆，10是吸附平台，11是卷出侧轴马达，12是卷取侧轴马达，13、14是膜押杆，15是涂敷头，16是卷出部，17是涂敷部，18是卷取部，19是摄影照相机。

另外，图2是具体示出图1中的涂敷部17的结构的俯视图。20是X轴驱动单元，21是Z轴驱动单元，22是Y轴驱动单元，23是Y轴构台，24是Y轴载物台，对与图1对应的部分附加同一符号而省略重复的说明。

进而，图3是示出图1中的膜1的结构的一个具体例的立体图。25是聚酰亚胺膜层，26是CIGS薄膜层，27是缓冲层，28是透明电极层，29是划线。

在图1中，空间在X轴方向上被划分为卷出部16、涂敷部17、以及卷取部18。在卷出部16中，在X轴方向上依次排列设置有通过卷出侧轴马达11旋转驱动的卷出侧膜辊2、上游侧的导辊4、升降导辊6、以及吸附杆8。在卷取部18中，在X轴方向上依次排列设置有下游侧的吸附杆9、升降导辊7、导辊5以及通过卷取侧轴马达12旋转驱动的卷取侧膜辊3。另外，在涂敷部17中，设置有吸附平台10、涂敷头15、以及膜押杆13、14。吸附杆8、9、吸附平台10以真空泵为真空源，通过真空阀30(图4)进行膜1的吸附固定、固定解除。

在卷出部16中，在卷出侧膜辊2中，将在涂敷部17中成为电极材料、绝缘材料的涂敷对象的膜1卷绕成辊状。另外，该膜1从该卷出侧膜辊2卷出而通过涂敷部17，在卷取部18中卷取到卷取侧膜辊3上。此处，膜1的长度方向是X轴方向，其宽度方向是Y轴方向，与该面垂直的方向是Z轴方向。

在涂敷部17中，在由吸附平台10真空吸附膜1的基础上位置固定。

另外，如图2所示，喷墨式的涂敷头15能够通过Z轴驱动单元21而个别地改变高度。具备该Z轴驱动单元21的涂敷头15与摄影照相机19邻接固定而插入，并成为一体而形成头组件部。该涂敷头15和摄影照相机19的组可以进一步通过X轴驱动单元20在X轴方向上移动，可以一边改变与其他涂敷头15和摄影照相机19的组(照相机组件部)的相对位置一边校正位置偏移。

形成该照相机组件部的涂敷头15和摄影照相机19的组既可以仅为1组，但为了提高处理速度，优选为多组。此处，设为4组，这4组固定在共通的Y轴构台23上，沿着Y轴载物台24，在与涂敷膜1的划线29(图3)的长度方向平行的Y轴方向上动作。由Y轴构台23和Y轴载物台24构成的Y轴驱动单元22既可以通过伺服马达经由滚珠丝杠进行驱动，也可以通过线性马达进行驱动。

这样，通过固定在Y轴构台23上的喷墨式的涂敷头15，液状的电极材料、绝缘材料等(以下，将它们总称为“涂敷材料”)涂敷到膜1上而形成电极、绝缘膜。

回到图1，如果在涂敷部17中结束了膜1的规定的涂敷对象区域中的涂敷材料的涂敷，则从卷出侧膜辊2卷出膜1，并且，在卷取侧膜辊3中卷取该膜1，对一个接一个连续的膜1反复涂敷。

另外，涂敷对象区域是指，具有在膜1上通过涂敷部17的1个涂敷头15应涂敷的区域。另外，如图2所示，在使用多个涂敷头15的情况下，在涂敷部17中对各个涂敷头15的每一个设定了涂敷对象区域。

以使该膜1的接下来的涂敷对象区域(接下来各个涂敷头15涂敷的涂敷对象区域)位于能够通过涂敷部17涂敷涂敷材料的位置的方式，将膜1从卷出侧膜辊2侧向卷取侧膜辊3侧的一方搬送。此时，在卷出部16中，从通过卷出侧轴马达11旋转驱动的卷出侧膜辊2卷出的膜1由导辊4和升降导辊6支撑。此时，升降导辊6上升到比吸附平台10的吸附面更高的位置。另外，在卷出部16中，膜1由升降导辊7和导辊5支撑而卷取到卷取侧膜辊3上。此时，升降导辊7上升至比吸附平台10的吸附面更高的位置。因此，膜1不会接触到吸附杆8、9、吸附平台10而可以在X轴方向上移动。

这样，在膜1从卷出部16侧移送到卷取部18侧时，通过升降导辊6、7提起膜1，由此，膜1不会接触到吸附平台10而被搬送，可以防止对膜1的背面造成擦伤。

这样，膜1以通过升降导辊6、7而未接触到吸附杆8、9、吸附平台10的状态被搬送，如果膜1中的接下来的涂敷对象区域到达涂敷部17，则结束膜1的搬送，进行该涂敷对象区域的涂敷部17中的X轴方向的定位。另外，在该定位中，首先，对卷取侧膜辊3的卷取量进行监视，而粗略地进行位置调整。

接下来，对卷取侧轴马达12施加制动而设为固定了膜1的卷取部18侧的状态。然后，与此同时，使卷出侧轴马达11成为向与膜1的卷出的旋转方向相反的旋转方向施加扭矩的状态，从而设为对膜1附加了一定张力的状态。

由此，即使结束了膜1的搬送，该膜1仍保持对其长度方向(即，对其进行搬送的X轴方向)施加了张力的状态不变，从而在膜1中不会产生松弛。

在所述状态下，在涂敷部17中，升降导辊6、7降下，由此通过吸附保持膜1的下表面的吸附杆8、9，膜1被吸附保持到吸附到平台10上。

此处，如图3所示，膜1是依次层叠有聚酰亚胺膜层25、CIGS薄膜层26，缓冲层27以及透明电极层28的多层的层叠膜的结构，整体的厚度也同样地是几10μm～100μm左右。在所述膜1的表面侧设置槽状的凹陷部即划线29，在该划线29上涂敷涂敷材料而形成电极、绝缘膜。CIGS薄膜层26的膜厚是几10μm～100μm左右的薄的膜状，该CIGS薄膜层26是进行实质发电的部分。

而且，划线29包括透明电极层28以及缓冲层27成为槽状的类型、和除了透明电极层28、缓冲层27以外还包括CIGS薄膜层26而成为槽状的类型这2种。通过在槽状的凹部中喷墨涂敷材料，划线29实现层内的导通、层间的导通。大致上，划线29的槽宽度是几10μm～100μm左右，深度是几μm～10μm左右。

回到图1，涂敷头15可以分别进行XY轴平面内的移动动作和Z轴方向(高度方向)的移动动作，在各个涂敷头15的下表面，设置了250个左右的朝向膜1的喷嘴孔，通过压强驱动从各喷嘴孔押出涂敷材料的液滴而点状地射出到膜1上。通过X轴驱动单元20、Y轴驱动单元22(图2)，涂敷头15的喷嘴在XY轴平面内移动而个别地射出涂敷材料，从而在膜1的涂敷面中能够以所有图案精细地涂敷涂敷材料。

这样，如果通过涂敷部17结束了在膜1上的规定的涂敷对象区域中的涂敷材料的涂敷，则进行从卷出侧膜辊2卷出膜1和向卷取侧膜辊3卷取膜1。通过涂敷部17，对一个接一个连续的膜1上的各涂敷对象区域反复进行用涂敷头15的涂敷。

图4是示出具有图1中的涂敷位置校正的功能的喷墨涂敷装置的控制部的一个结构例的框图。30是真空阀，31是调节器，32是阀组件，33是气缸，34是USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)存储器，35是硬盘，36是控制组件，36a是微型计算机，36b是数据通信总线，36c是外部接口，36d是涂敷头控制器，36e是图像处理控制器，36f是马达控制器，37是监视器，38是键盘、36gx是X轴驱动器，36gy是Y轴驱动器，36gz是Z轴驱动器，对与前面附图对应的部分附加同一符号而省略重复的说明。

在该图中，控制组件36是通过数据通信总线36b连接了微型计算机36a、外部接口36c、涂敷头控制器36d、图像处理控制器36e、以及马达控制器36f的结构。

控制组件36经由外部接口36c，对气缸33等空气驱动机器以及卷出侧轴马达11，卷取侧轴马达12、其他辊用马达进行驱动控制。另外，还控制真空阀30，该真空阀30进行来自真空泵的切换，该真空泵在利用吸附杆8、9(图1)、吸附平台10(图1)对膜1进行真空吸附时成为真空源。涂敷头控制器36d根据控制组件36的控制，对有无来自涂敷头15的各喷嘴孔的涂敷材料的射出、定时进行控制。图像处理控制器36e根据控制组件36的控制，利用摄影照相机19对划线29(图3)、后述定位标记38a、38b(图10，图11)进行摄像，通过图像处理计算出该视场内的位置。马达控制器36f根据控制组件36的控制，对安装在涂敷头15中的X轴驱动马达的X轴驱动器36gx、Y轴驱动马达的Y轴驱动器36gy、以及Z轴驱动马达的Z轴驱动器36zh分别进行驱动控制。

在涂敷位置的偏移量校正、膜吸附固定位置的偏移量校正中，由图像处理控制器36e计算出偏移量，并通过微型计算机36a对该结果进行换算，从而进行反映到马达控制器36f中的各马达的移动量的处理。这样，通过涂敷头控制器36d，从涂敷头15的喷嘴射出涂敷材料而涂敷到膜1上。

图5是示出通过图1所示的涂敷头15向膜1上的涂敷对象区域涂敷涂敷材料的涂敷处理的一连串的流程的一个具体例的流程图。以下，针对1个涂敷头进行说明，但在使用多个涂敷头的情况下，对于其他涂敷头也是同样的。

在该图中，整体的处理流程在步骤110至步骤130中在一连串的动作的初次仅执行一次，在步骤140中进行判定处理。根据其判定结果，在步骤190中结束处理、或者反复进行步骤150至步骤180的处理。

在步骤110中，通过安装在涂敷头15的旁边的摄影照相机19对膜1上的涂敷对象区域的划线29进行移动摄像。此处，在无法一起涂敷该涂敷对象区域整体的情况下，将所述涂敷对象区域分割成多个区域(以下，将所述区域称为部分区域)，依次涂敷各个部分区域。以下，设为涂敷对象区域针对每个所述部分区域进行涂敷。因此，通过摄像照相机19进行的摄像对涂敷对象区域中的部分区域进行。

在步骤120中，对所摄像的图像进行图像处理，根据距离摄影照相机19的视场中心的偏移量，计算出涂敷时的校正值。在步骤130中，对本来应涂敷的位置反映校正值而对目标位置的X坐标、Y坐标进行加法或者减法运算，使涂敷头15正确地移动到涂敷对象区域上。

在步骤140中，判断1个涂敷对象区域整体的涂敷是否完成，如果涂敷没有完成，则针对各部分区域的每一个，反复进行接下来说明的步骤150至步骤180的涂敷动作。在反复进行了该涂敷动作之后，如果1个涂敷对象区域整体的涂敷完成，则在步骤190中结束涂敷处理。

如果涂敷对象区域整体(即，该涂敷对象区域的所有部分区域)的涂敷尚未完成，则在步骤150中进行1个部分区域中的涂敷动作。然后，与该涂敷动作的同时，在步骤160中，通过安装在涂敷头15的旁边的摄影照相机19，在膜1上的相同的涂敷对象区域中，对接下来的部分区域上的划线29进行移动摄像。接下来，在步骤170中，对在该涂敷动作中所摄像的图像进行图像处理，根据距离摄影照相机19的视场中心的偏移量，计算出在该接下来的部分区域中进行涂敷时的校正值。最后，在步骤180中，对本来应涂敷的位置加上前面的校正值，使涂敷头15移动到接下来的部分区域上。以上，能够在校正了涂敷位置的偏移量的状态下，依次进行部分区域中的涂敷。

另外，此处，部分区域包括多个划线29，其数量通常是几个(5个左右)。即，将10个左右作为组，该划线29的1个组包含在1个部分区域中，在当前的涂敷动作中先取得接下来的1组(即，接下来的部分区域)的校正值而进行测量。

图6是具体示出以上的处理动作的立体图。39a～39c是摄像部，40a、40b是涂敷部，对与前面附图对应的部分附加同一符号而省略重复的说明。

在该图中，摄像部39a～39c，40a，40b分别是与针对涂敷头15的涂敷对象区域中的1个部分区域相当的大小的区域，摄像部39a～39c是成为通过摄像照相机19进行摄像的对象的区域，涂敷部40a、40b是成为通过涂敷头15进行涂敷的对象的区域。另外，此处，将5个划线29设为1组，在各部分区域中分别包括1组的划线29。

图6(a)是示出图5的步骤110至步骤130的处理动作的图，涂敷对象区域的最初的部分区域成为摄像部39a。

在该摄像部39a中，通过设置在涂敷头15的旁边的摄影照相机19，对最初的部分区域中的划线29进行摄像，求出其位置。通过使摄影照相机19与涂敷头15一起，在Y轴方向上移动，进行该摄像。

该摄像结束，接下来，为了在该最初的部分区域中进行涂敷，使涂敷头15在最初成为涂敷对象的部分区域的方向(X轴方向)移动，但在该移动中对通过摄影照相机19所摄像了的作为摄像部39a的最初的部分区域中的划线29的摄像数据进行图像处理，计算出最初预定涂敷的部分区域(即，成为摄像部39a的部分区域)的划线29的位置的校正值。即，求出在该最初成为涂敷对象的部分区域中进行涂敷时的、使涂敷头15定位时的校正数据。

如果涂敷头15在X轴方向上移动，而使相当于摄像部39a的最初的部分区域到达涂敷开始的位置，则如图6(b)所示，该最初的部分区域成为涂敷部40a，第2个部分区域成为接下来的摄像部39b。如果在所述状态下开始利用涂敷头15的涂敷动作(图5的步骤150)，则该涂敷头15向Y轴方向移动而进行涂敷。与此同时，通过如上所述得到的校正数据，调整涂敷头15的X轴方向的位置，由此，涂敷头15能够沿着该最初的部分区域的划线29正确地进行涂敷。

另外，在摄像部39b中，通过摄影照相机19对作为摄像部39b的第2个部分区域中的划线29进行摄像而求出其位置。然后，如果该涂敷部40a中的最初的部分区域的涂敷动作结束，则使涂敷头15移动到该第2个部分区域的方向(X轴方向)。在该移动中，首先对在摄像部39b中由摄影照相机19所摄像了的摄像数据进行图像处理，接下来计算出预定涂敷的第2个部分区域的划线29的位置的校正值。求出对在该第2个部分区域中进行涂敷时移动的涂敷头15的移动中的位置进行校正的校正数据。所述处理相当于图5的步骤160至步骤180。

如果涂敷头15到达接下来预定涂敷的第2个部分区域，则如图6(c)所示，第2个部分区域成为涂敷部41b，进而成为接下来的涂敷对象的第3个部分区域成为摄像部39c。然后，在该第2个部分区域中的涂敷动作中，涂敷头15在Y方向上移动而进行涂敷，但通过如上所述得到的校正数据，调整涂敷头15的X轴方向的位置，由此，涂敷头15沿着该第2个部分区域的划线29正确地进行涂敷。

以下，针对各部分区域的每一个反复所述一连串的动作，如果相同涂敷对象区域中的所有组中的涂敷完成，则结束(图5的步骤190)。

接下来，使用图6(b)以及图7～图9，对图5的步骤120、步骤170中的偏移量的计算方法进行说明。在该例子中，特别地，由于膜1的伸缩、定位的影响，X方向的偏移量变得显著，所以进行X方向的校正。

此处，说明在图6(b)的Y₂位置对划线29进行了摄像的情况。成为线状的划线29中的Y方向的摄像位置能够任意设定。在图8的例子中，是根据划线29的中间点进行计算的。如图6(b)所示，该中间点是指从涂敷开始预定位置Y₁离开ΔY₁₂的位置。

图7是示出这样通过摄影照相机19所摄像的图像的图，41是照相机视场。

在该图中，在该例子中，对剖面是槽形状的3个划线29进行了摄影。在划线29的位置计算时，也可以在摄影照相机19的照相机视场41内的中央部设定窗口，提取与左右明亮度变化的点的位置而计算出白部与黑部的边界。或者，也可以如图8所示，设定阈值，通过二值化处理，分成黑物体B1、B2、B3、B4和划线29即白物体W1、W2、W3。

在图8中，关注中间位置的白物体W2，将与成为照相机视场41的Y方向的中间的LH线的交点设为点N₂。照相机视场41的X方向、Y方向的中间点是LH线与成为照相机视场41的X方向的中间的LV线的交点即点C(即，照相机视场41的中心点)。中心点C与点N₂之间的X方向的距离是ΔX₂。中心点C是设计上的白物体W2、即划线29的位置，X方向的距离ΔX₂是膜1的X方向的偏移量。另外，由于划线29是直线，所以求出和LH线平行的假想线与划线29的交点，根据划线29上的该交点与点N₂的位置关系，可以计算出相对LV线的白物体W2的倾角Δθ₂。

根据图6(b)，能够计算出划线29中的Y₂位置处的偏移量ΔX₂和倾角Δθ₂。涂敷开始预定位置Y₁的X方向的偏移量能够计算为

ΔX₂+ΔY₁₂·tan(Δθ₂)

根据该值，能够校正位置Y₁处的X方向偏移量。

另外，划线29中的涂敷结束预定位置Y₃的X方向偏移量能够计算为

ΔX₂+ΔY₂₃·tan(Δθ₂)(其中，ΔY₂₃是Y₂位置至涂敷结束预定位置Y3的距离)。同样地，根据该值，能够校正位置Y₃处的X方向偏移量。其他途中的点处的X方向偏移量也能够同样地计算，能够校正其位置偏移。在位置Y₁、Y₃并非分别是涂敷开始预定位置，涂敷结束预定位置的情况下，进而，位置Y₁和位置Y₃的外侧也能够同样地进行校正。

在图9中，说明与图8所示的例子相比，进一步提高偏移量的计算精度的其他方法。其中，在图9中，41a、41b是照相机视场，对与前面附图对应的部分附加同一符号而省略重复的说明。

在该方法中，并非划线29的中间点这1个点，而是根据其上方和下方这2点来计算校正值，在图6(b)中，是位置Y₁和位置Y₃这2点。

在图9中，将划线29的涂敷开始预定位置侧的1个位置设为Y₁，将涂敷结束预定位置侧的1个位置设为Y₃，照相机视场41a是通过位置校正前的摄像照相机19以使位置Y₁成为中心点C的方式进行了摄像时的照相机视场。照相机视场41b是通过位置校正前的摄像照相机19以使位置Y₃成为中心点C的方式进行了摄像时的照相机视场。位置Y₃处的摄像是使在位置Y₁结束了摄像的照相机部19在Y轴方向上移动至位置Y₃而进行的。此处，由于膜1的伸缩、定位的影响而X轴方向的偏移量变得显著，所以照相机视场41a、41b中的位置Y₁、Y₃从视场的中心点向X轴方向偏移。另外，在图9中，在其左侧分别放大示出了照相机视场41a、41b。

在通过摄影照相机19进行了摄像的照相机视场41a、41b各自中，从该图像关注中间的白物体W₂(划线29)，将成为摄影照相机19的照相机视场41a、41b各自内的Y方向的中间的LH线与该白物体W₂的位置Y₁、Y₃侧的交点分别设为点N₁、N₃，将从这些照相机视场41a、41b的中心点C至点N₁、N₃的X方向的距离分别设为ΔX₁、ΔX₃。中心点C是设计上的划线29的中心位置，所以距离ΔX₁、ΔX₃成为膜1的各个点处的X方向的偏移量。在摄影照相机19中的摄像时，决定位置Y₁与位置Y₃这2点之间的距离(ΔY₁₂+ΔY₂₃)的值。由此，还能够计算出基于偏移量ΔX₁，ΔX₃的位置X₁、X₃的位置，还能够计算出成为涂敷对象的划线29相对Y轴方向的倾角Δθ₁₃。

同样地，能够校正位置Y₁与位置Y₃之间的各位置处的X方向的偏移量。进而，在位置Y₁和位置Y₃的外侧，也能够假设假想线而计算并校正。

在根据在图8所示的Y₂位置这1个点所摄像的结果求出倾角Δθ₂的情况下，在摄影照相机19的视场内的Y方向上是几mm，相对于此，在对图9所示的位置Y₁和位置Y₃这2点进行摄像的情况下，这2点之间的距离压倒性地大，所以倾斜值Δθ₁₃的精度格外提高。

图10是示出本发明的喷墨涂敷装置以及方法的第2实施方式中的涂敷状态的立体图。42a、42b是定位标记，对与图1对应的部分附加同一符号而省略重复的说明。

在该图中，针对膜1的各涂敷对象区域的每一个，在其一侧设置定位标记42a，在另一侧设置定位标记42b。通过摄影照相机19对其进行摄影，通过图像处理，掌握固定在涂敷部中的膜1的整体的固定位置。由此，能够掌握在卷出了膜1的状态下的偏移量。因此，在接下来通过摄影照相机19对划线29进行摄影时，能够较偏照相机视场的中心地对划线29进行摄影，所以能够增大照相机分辨率，能够更准确地定位到涂敷位置。

图11是示出此时的处理步骤的流程图，对与图5对应的步骤，附加同一符号而省略重复的说明。

在该图中，与图5所示的第1实施方式中的处理流程的差异在于，作为处理的最初的步骤，追加了如下步骤105的处理：通过安装在涂敷头中的摄像照相机19对在膜1上的涂敷对象区域的前后设置的定位标记42a、42b进行摄像，并进行图像处理而计算出膜1整体的X轴方向的位置偏移量。通过该步骤105的处理，作为第1目的，校正Y方向的偏移量，并且根据定位标记42a，42b的位置计算出划线29的端部的Y方向的位置偏移。利用了在膜1内定位标记42a、42b的位置与划线29的位置的相对的位置关系大致一定的事实。作为第2目的，校正X方向的偏移量。其得到膜1的涂敷部17(图2)中的涂敷对象区域的X轴方向的偏移量，而用于对相同的涂敷对象区域中的各部分区域中的X轴方向的偏移量进行校正。

即，代替图5中的步骤130而进行步骤135的处理。在该步骤135中，针对相同的涂敷对象区域中的最初的部分区域，对通过步骤120、130的处理得到的校正值，加上在步骤105中得到的位置偏移量，来校正涂敷头15的位置偏移。具体而言，在涂敷对象区域中进行涂敷动作的情况下，首先，根据在步骤105中得到的膜1整体的X方向的校正值，使涂敷头15正确地移动到涂敷对象区域的位置。在该涂敷对象区域中进行涂敷时，在该各部分区域中根据在图6(b)、图8中得到的校正值、在图9中得到的校正值，使涂敷头15沿着划线29移动。

同样地，对相同的涂敷对象区域的第2个以后的部分区域，也代替图5所示的步骤180而进行步骤185的处理。在该步骤185中，也对通过步骤160、170的处理得到的校正值加上在步骤105中得到的位置偏移量，而校正涂敷头15的位置偏移。

如上所述，对划线29的位置进行摄像，针对接下来应涂敷的部分区域的划线29的位置偏移，以对其进行校正的方式，校正涂敷头15的位置，从而可以从喷墨涂敷头的喷嘴孔向正确的位置射出液滴。由此，膜的涂敷质量提高，除此以外，通过还加入膜整体的位置偏移而进行校正，涂敷质量进一步提高。

Claims (6)

1.一种喷墨涂敷装置，包括：

上游侧的导辊，卷出并搬送辊状的膜；

吸附平台，吸附保持所卷出的该膜；

涂敷头，在该吸附平台所吸附保持的该膜上涂敷液状的涂敷材料；以及

下游侧的导辊，搬送涂敷了涂敷材料的该膜并辊状地卷取，

该喷墨涂敷装置的特征在于，

与该涂敷头邻接地设置摄像照相机，该涂敷头和该摄像照相机的设置位置成为一体而形成涂敷头组件部，

该涂敷头组件部在该吸附平台的上方通过能三维地移动的XYZ轴方向驱动单元而移动，

在通过该涂敷头进行的涂敷动作中，通过该摄像照相机对接下来要涂敷的位置预先进行摄像，

通过图像处理单元对由该摄像照相机进行的摄像结果进行处理，校正与最初设定的涂敷位置的偏移量，使该涂敷头移动到接下来要涂敷的位置。

2.根据权利要求1所述的喷墨涂敷装置，其特征在于，

所述涂敷头组件部是多组，

所述XYZ轴方向驱动单元使成为所述膜的宽度方向的Y轴方向共通化而使所有涂敷头组件部动作，对于成为所述膜的长度方向的X轴方向和成为高度方向的Z轴方向，能针对每个涂敷头组件部个别地移动。

3.根据权利要求1或2所述的喷墨涂敷装置，其特征在于，

在所述膜的涂敷位置，设置了定位用标记，

在吸附保持了所卷出的所述膜的状态下，通过所述摄像照相机对该定位用标记进行摄像，

将该膜的吸附保持的位置偏移量也一起进行校正，使该涂敷头移动到接下来要涂敷的位置。

4.根据权利要求1或2所述的喷墨涂敷装置，其特征在于，

通过所述摄像照相机预先进行摄像的涂敷位置的形状是线状的槽形状剖面。

5.一种喷墨涂敷装置的喷墨涂敷方法，该喷墨涂敷装置包括：

上游侧的导辊，卷出并搬送辊状的膜；

吸附平台，吸附保持所卷出的该膜；

涂敷头，在该吸附平台所吸附保持的该膜上涂敷液状的涂敷材料；以及

下游侧的导辊，搬送涂敷了涂敷材料的该膜而辊状地卷取，

与该涂敷头邻接地设置摄像照相机，该涂敷头和该摄像照相机的设置位置成为一体而形成涂敷头组件部，

该涂敷头组件部在该吸附平台的上方通过能三维地移动的XYZ轴方向驱动单元而移动，

该XYZ轴方向驱动单元使成为该膜的宽度方向的Y轴方向共通化而使所有涂敷头组件部动作，对于成为该膜的长度方向的X轴方向和成为高度方向的Z轴方向，能针对每个该涂敷头组件部个别地移动，

在该膜的涂敷位置，设置定位用标记，

该喷墨涂敷方法的特征在于，

通过图像处理单元对在吸附保持了所卷出的该膜的状态下用该摄像照相机对该定位用标记进行摄像而得到的摄像结果进行处理，从而计算出该膜的吸附保持的位置偏移量，

进而，在由该涂敷头进行的涂敷动作中通过该摄像照相机对接下来要涂敷的位置预先进行摄像，通过图像处理单元对用该摄像照相机进行摄像而得到的摄像结果进行处理，从而计算出与最初设定的涂敷位置的偏移量，

对所述吸附保持的位置偏移量和所述涂敷位置偏移量都进行校正，使该涂敷头移动到接下来要涂敷的位置。

6.根据权利要求5所述的喷墨涂敷方法，其特征在于，

在与所述设定的涂敷位置的偏移量的计算中，根据所述膜的长度方向的位置和所述膜上的涂敷方向倾斜值进行计算。

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