CN114074477A - 喷墨印刷装置以及喷墨印刷方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷墨印刷装置以及喷墨印刷方法。喷墨印刷装置具备：平台；工件载置台；头单元，设置有多个喷墨头；相对移动部，使头单元和工件载置台相对移动；直线刻度尺，一部分固定于平台，检测工件载置台相对于头单元的相对位置；激光测长部，使用激光光束来检测相对位置；修正值生成部，在所述相对移动时，按照直线刻度尺的每个指定位置来获取激光测长部的检测结果，计算每个指定位置的相对位置的修正值；和喷出控制部，基于由修正值生成部计算出的修正值和直线刻度尺的检测结果，控制从多个喷墨头喷出墨液的定时。

Description

喷墨印刷装置以及喷墨印刷方法

技术领域

本公开涉及喷墨印刷装置以及喷墨印刷方法。

背景技术

近年来，利用喷墨印刷装置来制造显示器件的方法备受瞩目。喷墨印刷装置具有喷出液滴的多个喷嘴，使印刷对象物和喷嘴的位置相对移动，一边控制喷嘴和印刷对象物的涂敷目标部的位置关系一边从喷嘴喷出液滴，由此将液滴涂敷到印刷对象物的涂敷目标部。作为印刷对象物，如显示器件所代表的那样，有印刷对象物的涂敷目标部以一定的间距排列的印刷对象物。

在显示器件的制造中，以提高生产率为目的的玻璃基板尺寸的大型化得以推进，另一方面显示器件的高清化得以推进，向印刷对象物的涂敷目标部的液滴的喷出位置的对准精度的要求提高了。针对该要求，在专利文献1中公开了如下方法，即，修正对载置了印刷对象的工件的移动台(工作台)的位置进行检测的直线刻度尺的间距误差来涂敷(例如，专利文献1)。

专利文献1的液滴喷出装置通过与液滴喷出装置不同的计测部来计测直线刻度尺的误差。液滴喷出装置基于直线刻度尺的误差的计测结果来进行编码器脉冲的修正，并喷出液滴。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-23955号公报

发明内容

本公开的一方式涉及的喷墨印刷装置一边使喷墨头和印刷对象物相对移动，一边从所述喷墨头喷出墨液并涂敷到所述印刷对象物，所述喷墨印刷装置具备：平台；工件载置台，载置所述印刷对象物；头单元，以在与所述相对移动的方向正交的印刷宽度方向上排列的方式，设置有多个所述喷墨头；相对移动部，使所述头单元和所述工件载置台相对移动；直线刻度尺，一部分固定于所述平台，检测所述工件载置台相对于所述头单元的相对位置；激光测长部，使用激光光束来检测所述相对位置；修正值生成部，在所述相对移动时，按照所述直线刻度尺的预先设定的每个指定位置来获取所述激光测长部的检测结果，计算所述每个指定位置的所述相对位置的修正值；和喷出控制部，基于由所述修正值生成部计算出的所述修正值和所述直线刻度尺的检测结果，控制从所述多个喷墨头喷出墨液的定时。

本公开的一方式涉及的喷墨印刷方法，利用对载置印刷对象物的工件载置台和喷墨头的相对位置进行检测且一部分固定于平台的直线刻度尺、和使用激光光束检测所述相对位置的激光测长部，一边使所述喷墨头和所述印刷对象物相对移动，一边从所述喷墨头喷出墨液并涂敷到所述印刷对象物，所述喷墨印刷方法执行如下步骤：在所述相对移动时，按照所述直线刻度尺的预先设定的每个指定位置来获取所述激光测长部的检测结果的步骤；计算所述每个指定位置的所述相对位置的修正值的步骤；和基于所述修正值和所述直线刻度尺的检测结果来控制从所述喷墨头喷出墨液的定时的步骤。

附图说明

图1是本公开的实施方式1的喷墨印刷装置的概略俯视图。

图2是示出本公开的实施方式1的喷墨印刷装置的图1的J-J剖面的图。

图3是从图1的K-K方向对本公开的实施方式1的喷墨印刷装置进行了观察的主视图。

图4是本公开的实施方式1的喷墨印刷装置的控制系统的框图。

图5是本公开的实施方式1的喷墨印刷装置的修正值生成部的说明图。

图6是本公开的实施方式1的显示器面板的概略俯视图。

图7是示出本公开的实施方式1的喷墨印刷装置的动作流程的图。

图8是示出本公开的实施方式1的喷墨印刷装置的工件移动机构的直线刻度尺和激光测长器的关系的概念图。

图9是示出本公开的实施方式1的喷墨印刷装置的直线刻度尺的位置偏移量和激光测长值的关系的概念图。

图10是说明本公开的实施方式1的一维喷出定时修正的有无所引起的印刷结果的差异的图，(A)示出不进行一维喷出定时修正的情况下的印刷结果，(B)示出进行了一维喷出定时修正的情况下的印刷结果。

图11是说明在本公开的实施方式1的直线刻度尺的原点位置未进行激光测长控制部的原点复位的情况下的热膨胀影响的图，(A)、(B)、(C)表示调整为将液滴涂敷到显示器面板的红色像素的印刷扫描方向的中央的状态，(D)、(E)、(F)示出装置周边的温度上升从而直线刻度尺的刻度尺主体以刻度尺固定构件的位置为中心而左右地热膨胀从而平台也发生了热膨胀的状态。

图12是说明本公开的实施方式1的直线刻度尺的原点位置处的激光测长控制部的原点复位的有无所引起的印刷结果的差异的图，(A)示出不进行原点复位的情况下的印刷结果，(B)示出进行了原点复位的情况下的印刷结果。

图13是示出由本公开的实施方式1的激光测长器测定出的直线刻度尺的位置偏移量的图。

图14是示出不进行本公开的实施方式1的一维喷出定时修正而对喷出位置数据进行了倍率修正的情况下的液滴的弹落位置的偏移量的图。

图15是示出本公开的实施方式1的一维喷出定时修正的修正量的图。

图16是示出本公开的实施方式1的一维喷出定时修正的修正脉冲数的图。

图17是示出本公开的实施方式1的一维喷出定时修正的修正后的液滴的弹落位置的偏移量的图。

图18是本公开的实施方式2的喷墨印刷装置的概略俯视图。

图19是本公开的实施方式2的喷墨印刷装置的控制系统的框图。

图20是示出本公开的实施方式2以及实施方式3的喷墨印刷装置的直线刻度尺的位置偏移和激光测长值的关系的图。

图21A是示出本公开的实施方式2的喷墨印刷装置的喷出位置数据的图。

图21B是示出本公开的实施方式2的喷墨印刷装置使用喷出位置数据进行了一维喷出定时修正的情况下的印刷结果的图。

图21C是示出本公开的实施方式2的喷墨印刷装置使用喷出位置数据进行了一维喷出定时修正以及二维喷出定时修正的情况下的印刷结果的图。

图22是示出本公开的实施方式2的二维喷出定时修正的修正量的图。

图23A是示出本公开的实施方式2的二维喷出定时修正的修正脉冲数的图，尤其是示出针对Y＝-1000mm位置的喷墨头的修正脉冲数的图。

图23B是示出本公开的实施方式2的二维喷出定时修正的修正脉冲数的图，尤其是示出针对Y＝+1000mm位置的喷墨头的修正脉冲数的图。

图24是示出本公开的实施方式2的二维喷出定时修正后的液滴的弹落位置偏移量的图。

图25是本公开的实施方式3的喷墨印刷装置的控制系统的框图。

图26是示出本公开的实施方式3的喷墨印刷装置的动作流程的图。

图27A是示出本公开的实施方式3的喷墨印刷装置的偏摆修正喷出位置数据的图。

图27B是示出本公开的实施方式3的喷墨印刷装置使用偏摆修正喷出位置数据进行了带软偏摆修正的一维喷出定时修正的情况下的印刷结果的图。

图28是本公开的实施方式4的喷墨印刷装置的概略俯视图。

图29是示出本公开的实施方式4的喷墨印刷装置的图28的J-J剖面的图。

图30是本公开的实施方式4的喷墨印刷装置的控制系统的框图。

图31是示出本公开的实施方式4的喷墨印刷装置的动作流程的图。

图32是示出本公开的实施方式4的喷墨印刷装置的工件载置台的直线刻度尺和激光测长器的关系的概念图。

图33是说明本公开的实施方式4的喷墨印刷装置的热膨胀影响的图，(A)示出在喷墨印刷装置的周边温度为t1时调整了印刷位置以使得从喷墨头、第2喷墨头、第3喷墨头被喷出的液滴能够涂敷到印刷对象的显示器面板的各色的像素的中央之时的状态，(B)示出周边温度变为比t1高的t2之时的状态。

图34是本公开的实施方式4的喷墨印刷装置的修正值生成部的说明图。

符号说明

1、1A、1B、1C 喷墨印刷装置；

7 显示器面板；

7B 蓝色像素；

7E₁ 印刷起始部；

7E₂ 印刷中央部；

7E₃ 印刷终止部；

7G 绿色像素；

7L 堤坝(隔壁)；

7m 对准标记；

7R 红色像素；

8 弹落位置；

8h 弹落位置；

8t 弹落目标位置；

9 喷出位置数据；

9A 偏摆修正喷出位置数据；

11 架台；

12 平台；

20 工件载置台；

20A 印刷开始位置；

20B 原点位置；

20C 印刷结束位置；

20D 基板投入取出位置；

20E 印刷待机位置；

20F 第2头机架位置；

30 印刷部；

31 头机架；

31A 行式头基座；

32 头单元；

33 喷墨头；

34 第2头机架；

34A 第2行式头基座；

34B 第3行式头基座；

35 第2头单元；

36 第3头单元；

37 第2喷墨头；

38 第3喷墨头；

40 工件移动机构；

41 导轨；

42 X轴滑块；

43 滑动机构；

44 直线电动机；

45 直线电动机驱动器；

46 Yθ驱动机构；

50 直线刻度尺；

51 刻度尺主体；

52 直线刻度尺读取头；

53 刻度尺固定构件；

54 读取头托架；

55 第2直线刻度尺；

56 第2刻度尺主体；

57 第2直线刻度尺读取头；

58 第2刻度尺固定构件；

60 激光测长部；

61 激光振荡器；

62L 左干涉仪；

62R 右干涉仪；

63L 左参照镜；

63R 右参照镜；

64L 左测长镜；

64R 右测长镜；

65L 左激光测长控制部；

65R 右激光测长控制部；

66L 左激光测长器；

66R 右激光测长器；

67L 左激光光学系统基座；

67R 右激光光学系统基座；

68L 左激光光束；

68R 右激光光束；

69L 左测长镜托架；

69R 右测长镜托架；

71 轴控制器；

72 头控制器；

73 计数器；

74 修正值生成部；

75 喷出控制部；

76 喷出位置数据修正部；

77 直线刻度尺控制部；

78 第2喷出控制部；

79 第3喷出控制部；

431 浮起用静压轴承；

432 侧面静压轴承；

433 侧面静压轴承用托架；

441 固定件；

442 可动件；

443 直线电动机固定杆；

D 液滴。

具体实施方式

近年来，由于显示面板的高清化，要求印刷精度的情况也逐渐变多。进而，为了抑制显示面板的制造成本，还不断要求较高的运转率。其中，运转中的工件移动机构的机械精度的随时间变化甚至也不断成为问题。

本公开正是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于，提供一种在不降低运转率的情况下实现高精度的印刷的喷墨印刷装置以及喷墨印刷方法。

[实施方式1]

以下，对本公开的实施方式1进行说明。

<结构>

首先，参照图1～图6对本公开的实施方式1的喷墨印刷装置的结构进行说明。图1是喷墨印刷装置的概略俯视图。图2是示出喷墨印刷装置的图1的J-J剖面的图。图3是从图1的K-K方向对喷墨印刷装置进行了观察的主视图。图4是喷墨印刷装置的控制系统的框图。图5是喷墨印刷装置的修正值生成部的说明图。图6是显示器面板的概略俯视图。另外，图1～3、6、8～12、18、20～21C、27A～29、32～33用右手系的正交坐标系(XYZ坐标系)示出各结构。此外，以下，有时用上述XYZ坐标系表示方向。

如图1～图3所示，喷墨印刷装置1具备：架台11、平台12、工件载置台20、印刷部30、工件移动机构40、直线刻度尺50和激光测长部60。

平台12设置在架台11上。

工件载置台20构成为能够吸附固定作为印刷对象物的显示器面板7。

印刷部30具备头机架31和头单元32。

头机架31在平台12上设置为跨越工件载置台20的移动路径。在头机架31设置有4台未图示的对准摄像机系统。对准摄像机系统为了计测涂敷对象的显示器面板7的XY方向位置以及θ旋转位置，对形成在显示器面板7上的4角的对准标记7m(参照图6)进行图像识别。

头单元32具备200个喷墨头33。200个喷墨头33在头机架31下表面的行式头基座31A，在印刷宽度方向(Y方向)上排列配置。在各喷墨头33连接有对各喷墨头33供给墨液的未图示的墨液供给部。

工件移动机构40为相对移动部的一例。工件移动机构40设置在平台12上。工件移动机构40具备：一对导轨41、X轴滑块42、滑动机构43、直线电动机44、直线电动机驱动器45(参照图4)和Yθ驱动机构46。

一对导轨41在平台12上设置为在X方向上延伸。

X轴滑块42被滑动机构43支承为能够沿着导轨41在X方向上滑动。

滑动机构43包含静压轴承。具体地，如图3所示，滑动机构43具备4个浮起用静压轴承431和4个侧面静压轴承432。4个浮起用静压轴承431在X轴滑块42的下表面安装为在X方向以及Y方向上分别各排列2个。2个浮起用静压轴承431配置为与一方(图3的右侧)的导轨41的上表面对置，剩余2个浮起用静压轴承431配置为与另一方(图3的左侧)的导轨41的上表面对置。4个侧面静压轴承432在X轴滑块42的下表面安装为经由侧面静压轴承用托架433而相互对置，侧面静压轴承用托架433分别夹着与一方的导轨41对置的2个浮起用静压轴承431而在Y方向上排列设置。也就是说，构成为分别由各2个的侧面静压轴承432夹着一方的导轨41。根据这样的结构，能够实现X轴滑块42的高精度进给。

直线电动机44使X轴滑块42在X方向上移动。直线电动机44具备：固定件441，隔着直线电动机固定杆443而设置在平台12上；和可动件442，安装在X轴滑块42的下表面。直线电动机44由直线电动机驱动器45驱动。

Yθ驱动机构46设置在X轴滑块42上。在Yθ驱动机构46上设置有工件载置台20。Yθ驱动机构46具备未图示的控制部。Yθ驱动机构46构成为能够将工件载置台20相对于X轴滑块42准确地定位到目标的Y方向位置以及以XY面的法线为轴的θ旋转位置。

直线刻度尺50构成为检测X轴滑块42的位置，即，检测工件载置台20的X方向的位置。直线刻度尺50具备刻度尺主体51和直线刻度尺读取头52。

刻度尺主体51安装于直线电动机固定杆443。刻度尺主体51仅在头单元32的下方的位置，经由刻度尺固定构件53被稳固地固定于直线电动机固定杆443。刻度尺主体51中的被刻度尺固定构件53固定的位置设定在直线刻度尺50的原点。刻度尺主体51中的未被刻度尺固定构件53固定的部分变为相对于直线电动机固定杆443能够相对移动。直线刻度尺读取头52经由读取头托架54安装于X轴滑块42。

激光测长部60搭载在平台12上。如图1所示，激光测长部60设为2轴结构，使得测定从图1的K-K方向观察到的X轴滑块42的左右(Y方向)的位置。激光测长部60具备：激光振荡器61、未图示的光束分路器以及未图示的光束弯曲机、左干涉仪62L、左参照镜63L、左测长镜64L、未图示的左受光器、左激光测长控制部65L、右干涉仪62R、右参照镜63R、右测长镜64R、未图示的右受光器、和右激光测长控制部65R。左干涉仪62L、左参照镜63L、左测长镜64L、未图示的左受光器、和左激光测长控制部65L构成了左激光测长器66L。右干涉仪62R、右参照镜63R、右测长镜64R、未图示的右受光器、和右激光测长控制部65R构成了右激光测长器66R。

激光振荡器61设置在安装于平台12的上表面左侧的左激光光学系统基座67L上。未图示的光束分路器以及未图示的光束弯曲机将从激光振荡器61出射的激光光束分支为左激光光束68L和右激光光束68R。左干涉仪62L在左激光光束68L的光路上设置于左激光光学系统基座67L上。左参照镜63L安装在左干涉仪62L的上表面。左测长镜64L经由左测长镜托架69L而安装在X轴滑块42的左侧。未图示的左受光器对使左参照镜63L的反射光和左测长镜64L的反射光在左干涉仪62L内发生了光干涉的干涉光进行受光。左激光测长控制部65L输入左受光器的输出信号并计算测长值X_L。右干涉仪62R设置在安装于平台12的上表面右侧的右激光光学系统基座67R上。右参照镜63R安装在右干涉仪62R的上表面。右测长镜64R经由右测长镜托架69R而安装在X轴滑块42的右侧。未图示的右受光器对从右干涉仪62R出来的干涉光进行受光。右激光测长控制部65R输入右受光器的输出信号并计算测长值X_R。

如图4所示，喷墨印刷装置1构成为通过直线电动机44、直线刻度尺读取头52和直线电动机驱动器45进行反馈控制。

喷墨印刷装置1的控制系统除了上述的反馈控制系统之外，还具备轴控制器71、头控制器72、计数器73、修正值生成部74和喷出控制部75。

轴控制器71对直线电动机驱动器45作出移动指令。

头控制器72输出从喷墨头33喷出的液滴的喷出位置数据。从头控制器72输出的喷出位置数据是以直线刻度尺50的刻度尺主体51如设计值那样配置为前提的位图的数据，并且是以喷墨头33的喷嘴的配置位置和想要绘制的图像为基础而制作的位图的数据。

计数器73对从直线刻度尺读取头52输出的编码器脉冲的脉冲数进行计数。

修正值生成部74取入左激光测长控制部65L的测长值X_L和右激光测长控制部65R的测长值X_R并输出修正脉冲数ΔP。如图5所示，修正值生成部74具备：数据取入部，取入激光测长值X_L、X_R；数据蓄积部，保存激光测长值X_L、X_R；和运算部，根据保存于数据蓄积部的激光测长值来计算修正脉冲数。

喷出控制部75基于从直线刻度尺读取头52输出的编码器脉冲、从修正值生成部74输出的修正脉冲数ΔP、和从头控制器72输出的喷出位置数据，向喷墨头33输出喷出信号。

如图6所示，涂敷对象的显示器面板7成为被形成在显示器面板7上的堤坝(隔壁)7L划分出的红色像素7R、绿色像素7G、蓝色像素7B在X方向上重复排列的构造，由相邻的各色的像素7R、7G、7B的1个集合构成了1个像素。在显示器面板7上，除了像素之外还设置有用于确定像素的位置的对准标记7m。

<动作>

接下来，连同上述的图2、图4一起，利用图7～图9对上述的结构的喷墨印刷装置1的印刷动作进行说明。图7是示出喷墨印刷装置的动作流程的图。图8是示出喷墨印刷装置的工件移动机构的直线刻度尺和激光测长器的关系的概念图。图9是示出喷墨印刷装置的直线刻度尺的位置偏移量和激光测长值的关系的概念图。另外，在图7中，与X轴滑块42的位置建立关联地示出处理内容。另外，在图8中，为了简化图示而省略了Yθ驱动机构46以及X轴滑块42，用一个四边形表示了工件载置台20。

(基板投入工序)

首先，如图7所示，在基板投入工序S1中，使工件载置台20向图2中双点划线所示的基板投入取出位置20D移动。利用未图示的基板搬送机器人和搭载于工件载置台20的未图示的基板顶出销，将显示器面板7载置并吸附固定在工件载置台20上。

(激光测长原点复位工序)

在激光测长原点复位工序S2中，在显示器面板7的投入后，使工件载置台20移动，并使其停止至直线刻度尺50的原点位置20B。所谓原点位置20B，是指如工件载置台20(显示器面板7)的X方向中心位于直线刻度尺50的固定位置的正上方的位置。在使工件载置台20停止到直线刻度尺50的原点位置20B时，实施左激光测长控制部65L和右激光测长控制部65R的原点复位处理。也就是说，使得工件载置台20位于原点位置20B时的测长值X_L、测长值X_R变为零。

(基板对准工序)

在基板对准工序S3中，在激光测长原点复位工序S2结束后，使工件载置台20向直线刻度尺50的原点位置附近的基板对准开始位置移动。由未图示的4台基板对准摄像机对显示器面板7的4角的对准标记7m进行图像识别，检测显示器面板7相对于X方向、Y方向、θ方向的目标位置的位置偏移量。基于检测到的位置偏移量对X轴滑块42和Yθ驱动机构46进行控制从而调整工件载置台20的位置，使得显示器面板7位于目标位置。此时，根据需要，通过重复进行基于对准标记7m的图像识别结果的位置偏移量的检测、基于位置偏移量的检测结果的X轴滑块42以及Yθ驱动机构46的驱动，从而调整工件载置台20的位置(实施工件载置台20向目标位置的追赶)。该基板对准工序S3结束后的X轴滑块42的坐标成为图7所示的基板对准结束位置。

(印刷工序)

在印刷工序S4中，在基板对准工序S3结束后，使X轴滑块42从基板对准结束位置向以直线刻度尺50的刻度相距给定距离的图2中实线所示的印刷待机位置20E移动，并使其停止。在该位置，使计数器73复位为零。

然后，由直线电动机44驱动X轴滑块42，在直至到达显示器面板7来到喷墨头33下的图8中实线所示的印刷开始位置20A为止的期间，加速至印刷扫描速度V(在本实施方式1中为150mm/s)。若到达印刷开始位置20A，则在直至到达显示器面板7在喷墨头33下穿过的图8中虚线所示的印刷结束位置20C为止的期间，使X轴滑块42以一定的印刷扫描速度V扫描。同时，基于从头控制器72送来的喷出位置数据、直线刻度尺50的编码器脉冲、和由修正值生成部74生成的修正脉冲数ΔP，喷出控制部75向喷墨头33输出喷出信号。其结果是，从喷墨头33的喷嘴喷出墨液的液滴，在显示器面板7上涂敷墨液。

在此，关于修正脉冲数ΔP，在初次的印刷的情况下，在印刷前实施只有不伴有喷出的X轴滑块42的行驶的印刷动作，是由修正值生成部74基于在该动作中获取到的数据而生成的数据。此外，在连续印刷中的情况下，是由修正值生成部74基于在过去的印刷动作中获取到的数据而生成的数据。接下来，对该数据获取方法以及修正值计算方法进行说明。

(激光测长值取入工序)

在激光测长值取入工序S5中，当X轴滑块42停止在印刷待机位置20E期间，使计数器73复位为零。然后，如图4所示，计数器73伴随着X轴滑块42的印刷扫描而对从直线刻度尺读取头52输出的编码器脉冲进行计数，在直至超过印刷结束位置20C为止的区间内，每当计数给定的脉冲数时输出触发信号。

从计数器73输出的触发信号被输入至左激光测长控制部65L和右激光测长控制部65R，每当输入触发信号时，该瞬间的左激光测长值X_L、右激光测长值X_R蓄积在左右的激光测长控制部65L、65R内。也就是说，伴随着该印刷扫描，使得每隔直线刻度尺50的一定间距，在本实施方式1中每隔1mm间距(在直线刻度尺分辨率20nm下每计数50000脉冲)，由左右的激光测长器66L、66R测定实际移动距离。若X轴滑块42超过印刷结束位置，则蓄积在左右的激光测长控制部65L、65R内的激光测长值X_L、X_R被取入到修正值生成部74。

(修正值计算工序)

在修正值计算工序S6中，在修正值生成部74中，基于所取入的直线刻度尺50的每1mm间距的激光测长值X_L、X_R，计算直线刻度尺50的每1mm区间的修正脉冲数ΔP。利用图9对其具体的计算方法进行说明。

图9示出未发生偏摆所引起的工件载置台20的旋转偏移的情况。图9的符号8t是液滴的弹落目标位置，符号8表示实际弹落的弹落位置。符号X_S是直线刻度尺50的读数值，符号ΔX_S是直线刻度尺50的热膨胀、制作误差所引起的位置偏移量，符号X_L和符号X_R是直线刻度尺50的读数值为X_S时的左右的激光测长器66L、66R的激光测长值。

在基于直线刻度尺50的读数值的位置处于如设计值那样的位置的情况下，ΔX_S为零，弹落位置8与弹落目标位置8t一致。但是，在直线刻度尺50的读数值为X_S的位置从如设计值那样的位置偏移的情况(直线刻度尺50的读数值存在误差的情况)下，例如，如图9所示，弹落位置8相对于弹落目标位置8t偏移ΔX_S(在图9的+X方向(左方向)上偏移ΔX_S)。此时，作出与从直线刻度尺50的读数值为X_S的位置修正-ΔX_S(在图9的-X方向(右方向)上修正ΔX_S)的位置有关的喷出指令，就能够使液滴向弹落目标位置8t弹落。也就是说，若设从基于直线刻度尺50的读数值的位置的修正量为ΔXh，则ΔXh用以下的式(1)表示。在此，左右各自的激光测长位置处的修正量除以直线刻度尺50的分辨率R_S(在本实施方式1中为20nm)而得到的脉冲数P_L、P_R能够如式(2)、式(3)那样表示。

[数学式1]

ΔXh＝-ΔX_S——式(1)

[数学式2]

[数学式3]

在实施方式1中，用左右的修正脉冲数P_L、P_R的平均值来计算直线刻度尺50的读数值的位置处的修正脉冲数P，使得对于全部的喷墨头33进行同样的修正，因此P的值能够用式(4)表示。

[数学式4]

在实际的印刷动作中，按印刷扫描中的X轴滑块42的直线刻度尺50的各1mm的每区间(每20nm×50000脉冲)，各修正了修正脉冲数ΔP(1脉冲20nm)进行喷出控制，从而不断修正印刷位置。如式(5)所示，ΔP能够根据左右各自的激光测长位置(Y＝+1350mm，Y＝-1350mm的位置)处的修正脉冲数ΔP_L、ΔP_R求出。

[数学式5]

如式(6)、式(7)所示，ΔP_L、ΔP_R能够用在图9的X方向上相距1mm的各2点的各自的修正脉冲数P_L2和P_L1、P_R2和P_R1的差分求出。

[数学式6]

ΔP_L＝P_L2-P_L1——式(6)

[数学式7]

ΔP_R＝P_R2-P_R1——式(7)

然后，直线刻度尺50的读数值的位置处的各1mm的每区间的修正脉冲数ΔP用式(5)求出。如以上，根据式(1)～式(7)，能够根据直线刻度尺50的各1mm的每区间的左右的激光测长值X_L、X_R来求出直线刻度尺50的各1mm的每区间的修正脉冲数ΔP。

然后，在下次的印刷扫描时，喷出控制部75在从直线刻度尺读取头52收到的编码器脉冲的每1mm区间，一边反映在上述计算出的每各区间的修正脉冲数ΔP(图7的工序S7)，一边按照从头控制器72送出的喷出位置数据向喷墨头33作出喷出指令，由此能够修正直线刻度尺50的位置偏移并向显示器面板7涂敷墨液。将该印刷位置的修正方法称为一维喷出定时修正。

(基板取出工序)

在图7所示的基板取出工序S8中，使在印刷工序S4中到达至印刷结束位置20C的X轴滑块42向基板投入取出位置20D移动。然后，通过未图示的基板顶出销和未图示的基板搬送机器人取出印刷完毕的显示器面板7，并投入下一个显示器面板7。

<实施方式1的效果>

通过以上的一连串的工序来印刷显示器面板7，从而能够将液滴准确地涂敷到目标位置。

利用图10对该例进行说明。图10是说明一维喷出定时修正的有无所引起的印刷结果的差异的图，(A)示出不进行一维喷出定时修正的情况下的印刷结果，(B)示出进行了一维喷出定时修正的情况下的印刷结果。图10的(A)以及图10的(B)的符号7E₁、7E₂、7E₃表示图6的显示器面板7的印刷起始部、印刷中央部、印刷终止部。

例如，在直线刻度尺50的刻度尺主体51为比实际的尺寸伸长的状态的情况下，若不实施本实施方式1的一维喷出定时修正来印刷，则如图10的(A)所示，在显示器面板7的印刷起始部7E₁和印刷终止部7E₃，例如红色的液滴D相对于单点划线所示的红色像素7R的目标位置会涂敷到显示器面板7的外侧。相对于此，若实施一维喷出定时修正，则由于能够对刻度尺主体51的伸长进行修正，因此如图10的(B)所示，能够将液滴D涂敷到目标位置。

在本实施方式1的修正值生成部74中，如图5所示，在数据蓄积部中，使得能够保存过去N次份的激光测长值X_L、X_R。此外，在运算部中，求出N以下的n次的激光测长值X_L、X_R的平均值，使得求出该平均值和各次的激光测长值X_L、X_R的差分。进而，在运算部中，将求出的差分超过所设定的阈值的数据作为异常数据而排除，使得以剩余的激光测长值X_L、X_R为基础，计算直线刻度尺50的各1mm区间的修正脉冲数。

左右的激光测长器66L、66R受到光路周边的气流的波动的影响，有时激光测长值X_L、X_R暂时性地发生偏差。另一方面，直线刻度尺50的位置偏移主要是刻度尺主体51的制造时的误差和热变形所引起的伸缩，不会急速地变动。例如，在本实施方式1中，以90秒为节拍而实施了印刷动作，但在连续的10次的印刷中几乎没有变动，在印刷50次程度的期间，稍微有所变动。因此，在本实施方式1中，设定为N＝n＝10，进行从过去10次的印刷动作中的激光测长值X_L、X_R除去上述的空气波动所引起的不稳定的激光测长值X_L、X_R的处理，使得求出更为准确的修正脉冲数ΔP。

此外，在本实施方式1中，如前所述，直线刻度尺50的刻度尺主体51相对于直线电动机固定杆443，仅在X方向的头单元32的位置(头单元32的下方的位置)，由刻度尺固定构件53稳固地固定，将该位置设为直线刻度尺50的原点，当工件载置台20停止在原点位置期间，实施激光测长控制部65L、65R的原点复位。如此一来，相对于显示器面板7，即使在喷墨印刷装置1的周边温度变化了的情况下，也能够将液滴准确地涂敷到目标的印刷位置。

利用图11、图12对其理由进行说明。图11的(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)是说明在直线刻度尺的原点位置未进行激光测长控制部的原点复位的情况下的热膨胀影响的图。具体地，图11的(A)、(B)、(C)表示调整为将液滴涂敷到显示器面板7的红色像素7R的印刷扫描方向的中央的状态，图11的(D)、(E)、(F)示出装置周边的温度上升从而直线刻度尺50的刻度尺主体51以刻度尺固定构件53的位置为中心而左右地热膨胀从而平台12也发生了热膨胀的状态。图11的(A)、(D)表示印刷开始位置20A，(B)、(E)表示原点位置20B，(C)、(F)表示印刷结束位置20C。图12是说明直线刻度尺的原点位置处的激光测长控制部的原点复位的有无所引起的印刷结果的差异的图，(A)示出不进行原点复位的情况下的印刷结果，(B)示出进行了原点复位的情况下的印刷结果。图12的(A)、(B)的符号7E₁、7E₂、7E₃与图10的(A)、(B)同样地，表示显示器面板7的印刷起始部、印刷中央部、印刷终止部。图11的(C)、(E)的符号S_T表示显示器面板7的印刷范围的距离，即，如图12的(A)所示，表示从涂敷到最靠印刷起始侧的液滴D至涂敷到最靠印刷终止侧的液滴D为止的距离。

关于刻度尺主体51的热膨胀的影响，通过前述的一维喷出定时修正能够消除。另一方面，若将图11的(A)、(B)、(C)和图11的(D)、(E)、(F)进行比较，则由于平台12的热膨胀，仅左右的激光测长器66L、66R(在图11中仅图示右激光测长器66R)远离。其结果是，激光测长值同样为LT时的工件载置台20的位置如图11的(D)所示相对于头单元32移动了ΔL。其结果是，若假设不进行在本实施方式1中示出的激光测长控制部65L、65R的原点复位地进行向显示器面板7的印刷，则如图12的(A)那样，相对于单点划线所示的红色像素7R的目标位置，将液滴D涂敷到移动了ΔL的位置。

与之相对，如本实施方式1那样，通过在直线刻度尺50的原点位置实施激光测长控制部65L、65R的原点复位，从而能够消除上述的激光测长值相对于头单元32的位置偏移ΔL，如图12的(B)所示，能够将液滴D涂敷到目标位置。如以上，根据本实施方式1的方法，即使喷墨印刷装置1的周边温度变化，相对于印刷对象的显示器面板7，也能够将液滴D准确地涂敷到目标位置。

(实测数据)

利用本实施方式1的喷墨印刷装置1进行了印刷。将该实测数据示出于图13～图17。图13是示出由激光测长器测定出的直线刻度尺的位置偏移量的图。图14是示出不进行一维喷出定时修正而对喷出位置数据进行了倍率修正的情况下的液滴的弹落位置的偏移量的图。图15是示出一维喷出定时修正的修正量的图。图16是示出一维喷出定时修正的修正脉冲数的图。图17是示出一维喷出定时修正的修正后的液滴的弹落位置的偏移量的图。

作为显示器面板7，利用尺寸为2500mm×2200mm的显示器面板，将长边方向设为印刷方向。图13的横轴是印刷方向的长度2500mm(±1250mm)，纵轴是按照直线刻度尺每1mm(每分辨率20nm×50000脉冲)测定出的左右的激光测长值X_L、X_R和这两个的平均值。图13是将测定重复了10次时的测定值的平均值。若观察图13，则可知：相对于印刷方向的长度2500mm，左右的平均值(左右的激光测长值X_L、X_R的平均值)变化了约80μm程度；以及，表示激光测长值X_L、X_R的变化的线在直线刻度尺50的值为零附近交叉。

在本实施方式1中使用的刻度尺主体51的热膨胀系数为10.6ppm，刻度尺主体51在20℃基准下制作，实际的喷墨印刷装置1的温度为23℃程度，因此计算的结果是，刻度尺主体51伸长10.6×10^-6×3×2500×1000＝79.5μm。可知，相对于印刷方向的整体而左右的平均值变化了约80μm是由于刻度尺主体51的热膨胀引起的。

另一方面，关于表示激光测长值X_L、X_R的变化的线的交叉，是由于X轴滑块42的偏摆引起的。激光测长值X_L、X_R的差最大为11μm程度，左激光光束68L和右激光光束68R的距离为2700mm，因此偏摆最大产生0.8arcsec程度。该偏摆量对于本次的基板尺寸的工件载置台20(X轴滑块42)而言是充分小的值，难以再进一步抑制偏摆，即使得以实现，制作成本也会大幅上升。

在该状态下，不实施本实施方式1的一维喷出定时修正，对于喷出位置数据，在分辨率0.625μm下，相对于2500mm实施80μm的线性倍率修正进行印刷时的液滴的弹落位置的X方向的偏移量示出于纵轴，对于横轴而言示出显示器面板7的X坐标，这样的图为图14。在弹落位置的测定中，为了除去喷墨头33的各喷嘴的喷出偏差所引起的弹落位置偏差，将300个喷嘴设为1个集合，用这300个弹落位置的平均值进行了计算。图14示出Y＝-1000mm、Y＝0mm、Y＝+1000mm的位置处的弹落位置的X方向偏移量。

如观察图14可知的那样，直线刻度尺50的约80μm的线性的伸长通过喷出位置数据的线性修正而除掉，但最大残留约5μm的非线性的伸缩，可知直线刻度尺50的位置偏移通过简单的线性的修正是不充分的。此外，在Y＝-1000mm、Y＝+1000mm位置，由于偏摆，进一步发生了±5μm程度的位置偏移。若将以上的两者相加，则最大偏移10μm程度，变得比求出的数μm的弹落位置精度还差。

接下来，对实施了本实施方式1的一维喷出定时修正时的实测数据进行说明。图15是使直线刻度尺50的读数值X_S为横轴示出了根据图13的激光测长值X_L、X_R的平均值反转符号而获得的修正量ΔXh的图。此外，根据该修正量ΔXh求出直线刻度尺50的读数值X_S的各1mm区间的修正脉冲数ΔP并使直线刻度尺50的读数值X_S为横轴而示出的图是图16。

若观察图16，则修正脉冲数相对于各X_S而呈现凸凹，并且在整体上平均地带有-2脉冲程度的修正量。在该整体上观察的修正脉冲数的-2脉冲意味着相对于线性倍率的修正脉冲数。将使用该图16的修正脉冲数ΔP实施本实施方式1的一维喷出定时修正进行印刷时的X方向的弹落位置的偏移量示出于纵轴，对于横轴而言示出显示器面板的X坐标，这样的图是图17。

即使在图17中，也与图14同样地，关于弹落位置的测定，用300个喷嘴的平均值进行了计算。图17也示出Y＝-1000mm、Y＝0mm、Y＝+1000mm的位置处的弹落位置的X方向偏移量。若观察图17，则Y＝0mm处的弹落位置的偏移最大收敛至0.3μm程度，能够极其准确地修正。当然，在Y＝±1000mm地点，由于偏摆而产生的±5μm程度的位置偏移依然会残留着。

[实施方式2]

接下来，关于本公开的实施方式2，利用图18～图21C来说明与实施方式1的差异。图18是实施方式2的喷墨印刷装置的概略俯视图。图19是实施方式2的喷墨印刷装置的控制系统的框图。图20是示出实施方式2以及实施方式3的喷墨印刷装置的直线刻度尺的位置偏移和激光测长值的关系的图。图21A是示出实施方式2的喷墨印刷装置的喷出位置数据的图，图21B是示出使用喷出位置数据进行了一维喷出定时修正的情况下的印刷结果的图，图21C是示出使用喷出位置数据进行了一维喷出定时修正以及二维喷出定时修正的情况下的印刷结果的图。

实施方式2的喷墨印刷装置1A与实施方式1的喷墨印刷装置1的不同点在于，即使如图18那样工件载置台20(X轴滑块42)发生了偏摆的情况下，也能够通过喷出定时的修正来修正起因于该偏摆的弹落位置偏移。

<结构>

用图19来说明实施方式2的喷墨印刷装置1A和实施方式1的喷墨印刷装置1的结构上的差异。如将图19的实施方式2的喷墨印刷装置的喷出控制系统的框图和图4的实施方式1的喷出控制系统的框图对比可知，在实施方式1中，修正值生成部74取入左激光测长值X_L和右激光测长值X_R进行运算，并将一个直线刻度尺的修正脉冲数ΔP输出至喷出控制部75。然后，喷出控制部75基于从头控制器72送来的喷出位置数据和从直线刻度尺读取头52输出的编码器脉冲以及修正脉冲数ΔP，同样地对200个喷墨头33的全部来修正喷出定时，并作出了喷出指令。

与之相对，在实施方式2中，如图19所示，修正值生成部74取入左激光测长值X_L和右激光测长值X_R进行运算，将与左右各自的激光测长位置(Y＝+1350mm、Y＝-1350mm的位置)处的修正脉冲数相当的左侧修正脉冲数ΔP_L、右侧修正脉冲数ΔP_R输出至喷出控制部75。然后，喷出控制部75按照取入的左侧修正脉冲数ΔP_L以及右侧修正脉冲数ΔP_R、和搭载于头单元32的喷墨头33的Y方向位置，计算各喷墨头33用的200种的修正脉冲数。然后，喷出控制部75构成为基于从头控制器72送来的喷出位置数据、从直线刻度尺读取头52输出的编码器脉冲、和在上述计算出的按每各喷墨头33而不同的修正脉冲数，实施按每喷墨头33而不同的喷出定时修正，输出喷出指令。

<动作>

在实施方式2和实施方式1中，不同的点是修正值计算工序，因此利用图20对该部分进行说明。

(修正值计算工序)

在实施方式2中，在修正值生成部74中，基于印刷扫描中取入的直线刻度尺50的每1mm间距的激光测长值X_L、X_R，分别针对左右的激光测长位置，计算直线刻度尺50的每1mm区间的左侧修正脉冲数ΔP_L和右侧修正脉冲数ΔP_R。利用图20对其具体的计算方法进行说明。

在图20中，示出发生了偏摆所引起的旋转偏移的情况。图20的符号8t是显示器面板7上的Y坐标为Y的位置处的液滴的弹落目标位置，符号8表示实际弹落的弹落位置。此外，符号8h表示实施了一维喷出定时修正的情况下的液滴的弹落位置。此外，与实施方式1同样地，X_S是直线刻度尺50的读数值，ΔX_S是直线刻度尺50的热膨胀、制作误差所引起的位置偏移量，ΔXy表示由于工件载置台20的偏摆而产生的位置偏移量。X_L和X_R是直线刻度尺50的读数值为X_S时的左右的激光测长器66L、66R的激光测长值。符号Y是从通过工件载置台20的中心且与X方向(印刷方向)平行的中心线至弹落目标位置8t为止的距离，符号W是从所述中心线至干涉仪62L、62R为止的距离。另外，在本实施方式2中，所述中心线和直线刻度尺50处于相同的Y方向的位置，因此符号Y表示从所述中心线至弹落目标位置8t为止的距离，但在所述中心线和直线刻度尺50处于不同的Y方向的位置的情况下，符号Y表示从直线刻度尺50至弹落目标位置8t为止的距离。

若设用于将液滴的弹落位置8修正为弹落目标位置8t的修正量为ΔXhh，则ΔXhh如式(8)所示成为将ΔX_S和ΔXy相加并使符号反转后的值。

[数学式8]

ΔXhh＝-(ΔX_S+ΔXy)——式(8)

而且，根据图20，偏摆所引起的位置偏移量ΔXy用式(9)表示。

[数学式9]

另一方面，与针对直线刻度尺的位置偏移ΔX_S的修正量ΔXh相当的脉冲数P如在实施方式1中说明的那样，能够使用激光测长位置处的修正量除以直线刻度尺的分辨率(在本实施方式2中为20nm)而获得的脉冲数P_L、P_R而用式(4)表示。

因此，合计的修正量ΔXhh除以直线刻度尺50的分辨率而得到的脉冲数Py能够用式(10)表示。

[数学式10]

此外，关于各读数值的每1mm区间的修正脉冲数ΔPy，根据式(6)、式(7)、式(10)，能够用式(11)表示。

[数学式11]

也就是说，按照搭载于头单元32的各喷墨头33的每一个，能够单独地根据该喷墨头33的中心的Y坐标和左右各自的激光测长位置处的修正脉冲数ΔP_L、ΔP_R来求出修正脉冲数ΔPy。在本实施方式2中，将喷墨头33在Y方向上以12.7mm间距排列200个从而构成了头单元32，因此喷出控制部75分别针对200个喷墨头33，按照直线刻度尺的每1mm区间用式(11)计算修正脉冲数ΔPy，将各喷墨头33以单独的不同的修正脉冲数的量进行修正，并作出喷出指令，从而能够按照每个喷墨头33实施喷出定时修正。其结果是，即使在如本实施方式2那样工件载置台20发生了偏摆的情况下，也能够修正偏摆所引起的弹落位置的偏移。将该印刷位置的修正方法称为二维喷出定时修正。

将实施了该二维喷出定时修正的情况下的印刷结果的示意图示出于图21A～图21C。另外，图21A的符号9表示喷出位置数据，图21B、图21C的符号8表示墨液的弹落位置。如图21C所示，即使在实施了二维喷出定时修正的情况下，关于Y方向的弹落位置8也会残留偏摆的影响而成为圆弧状，但关于X方向却能够除去偏摆的影响。

(实测数据)

将本实施方式2的实测数据示出于图22～图24。图22是示出实施方式2的二维喷出定时修正的修正量的图。图23A～图23B是示出实施方式2的二维喷出定时修正的修正脉冲数的图。尤其是，图23A是示出针对Y＝-1000mm位置的喷墨头的修正脉冲数的图，图23B是示出针对Y＝+1000mm位置的喷墨头的修正脉冲数的图。图24是示出实施方式2的二维喷出定时修正后的液滴的弹落位置偏移量的图。

图22是使直线刻度尺50的读数值X_S为横轴而示出了根据左右的激光测长值X_L、X_R使用式(2)、式(3)、式(10)计算出的针对通过Y＝-1000mm位置的喷墨头33的修正量ΔXhh和针对通过Y＝+1000mm位置的喷墨头33的修正量ΔXhh的图。此外，根据该修正量ΔXhh求出直线刻度尺50的读数值X_S的各1mm区间的修正脉冲数ΔPy并使直线刻度尺50的读数值X_S为横轴而示出的图是图23A～图23B。将使用该图23A、图23B所示的修正脉冲数ΔPy实施本实施方式2的二维喷出定时修正进行印刷时的X方向的弹落位置的偏移量示出于纵轴，对于横轴而言示出了显示器面板的X坐标，这样的图是图24。图24的白圈表示用图23A所示的修正脉冲数进行了修正的Y＝-1000mm位置处的印刷结果，黑圈表示用图23B所示的修正脉冲数进行了修正的Y＝+1000mm位置处的印刷结果。

如观察图24可知的那样，通过实施本实施方式2的二维喷出定时修正，从而能够修正只是通过一维喷出定时修正未能修正的偏摆所引起的弹落位置偏移，能够将弹落偏移抑制为0.3μm程度。另外，该弹落位置测定也与实施方式1的情况同样地，为了除去喷墨头33的各喷嘴的喷出偏差所引起的弹落位置偏差，将300个喷嘴设为1个集合，用这300个弹落位置的平均值进行了计算。

实施方式2的二维喷出定时修正如在上述说明的那样，所处理的数据量少，修正计算也简单，因此用于修正的计算时间短，在印刷节拍90秒中的除了印刷时间之外的约50秒中能够处理，因此能够按照每1次的印刷进行修正。

[实施方式3]

接下来，关于本公开的实施方式3，利用图25来说明与实施方式1的差异。图25是实施方式3的喷墨印刷装置的控制系统的框图。

实施方式3的喷墨印刷装置1B与实施方式1的喷墨印刷装置1的不同点在于，即使如图18那样工件载置台20发生了偏摆的情况下，也能够用喷出位置数据修正起因于该偏摆的弹落位置偏移，并伴随着一维喷出定时修正而修正弹落位置。

<结构>

用图25来说明实施方式3的喷墨印刷装置1B和实施方式1的喷墨印刷装置1的结构上的差异。如将图25的实施方式3的喷墨印刷装置1B的喷出控制系统的框图和图4的实施方式1的喷墨印刷装置1的喷出控制系统的框图对比可知，在实施方式1中，由左激光测长控制部65L获取到的左激光测长值X_L和由右激光测长控制部65R获取到的右激光测长值X_R被取入到修正值生成部74，仅为了生成直线刻度尺50的修正脉冲数ΔP而使用。所生成的修正脉冲数ΔP被输出至喷出控制部75。喷出控制部75除了修正脉冲数ΔP之外还基于从头控制器72送来的喷出位置数据、和从直线刻度尺读取头52输出的编码器脉冲，同样地对全部喷墨头33的喷出定时进行修正，并作出了喷出指令。

与之相对，在实施方式3中，由左激光测长控制部65L获取到的左激光测长值X_L和由右激光测长控制部65R获取到的右激光测长值X_R被取入到修正值生成部74，与此同时，也向新设置的喷出位置数据修正部76取入。喷出位置数据修正部76构成为除了左右的激光测长值X_L、X_R之外还取入从头控制器72输出的喷出位置数据。喷出位置数据修正部76基于左右的激光测长值X_L、X_R，针对喷出位置数据，计算由于偏摆而产生的各液滴的弹落位置的偏移量的估计值，生成施加了修正的偏摆修正喷出位置数据以抵消该偏移量。所生成的偏摆修正喷出位置数据构成为向喷出控制部75输出。喷出控制部75构成为基于该偏摆修正喷出位置数据、由修正值生成部74生成的修正脉冲数ΔP、和从直线刻度尺读取头52输出的编码器脉冲，同样地对全部喷墨头33来修正(一维喷出定时修正)喷出定时，并输出喷出指令。

<动作>

在实施方式3和实施方式1中，关于一维喷出定时修正的动作，完全相同，因此省略说明，关于在实施方式3中新实施的基于喷出位置数据修正部76的喷出位置数据的修正，利用图26、图27A以及图27B进行说明。图26是示出实施方式3的喷墨印刷装置的动作流程的图。图27A是示出实施方式3的喷墨印刷装置的偏摆修正喷出位置数据的图。图27B是示出使用偏摆修正喷出位置数据进行了带软偏摆修正的一维喷出定时修正的情况下的印刷结果的图。另外，仅实施了一维喷出定时修正的情况下的印刷结果如图21B所示那样。

(喷出位置数据修正工序)

在图26所示的实施方式3中新加入的喷出位置数据修正工序S9中，在喷出位置数据修正部76中，基于在印刷扫描中取入的按直线刻度尺50的每1mm间距获取到的激光测长值X_L、X_R来计算偏摆修正喷出位置数据。利用图20对其具体的计算方法进行说明。

即使在实施方式3中，也实施与实施方式1同样的一维喷出定时修正，因此关于ΔX_S，能够通过一维喷出定时修正来除去。实施方式3中的喷出位置数据修正部76中的喷出位置数据的修正是针对由于偏摆而产生的ΔXy所进行的修正。图20的X_L和X_R是直线刻度尺50的读数值为X_S时的左右的激光测长器的测长值。

若设用于将实施了一维喷出定时修正的情况下的液滴的弹落位置8h修正为弹落目标位置8t的修正量为ΔXhy，则ΔXhy如式(12)所示成为将ΔXy的符号反转之后的值。

[数学式12]

ΔXhy＝-ΔXy——式(12)

而且，根据图20，偏摆所引起的位置偏移量ΔXy用式(9)表示，因此修正量ΔXhy根据被取入到喷出位置数据修正部的左右的激光测长值X_L、X_R，由喷出位置数据修正部76按照式(9)、式(12)来计算。进而，喷出位置数据修正部76在从头控制器72送来的喷出位置数据上加上修正量ΔXhy来生成偏摆修正喷出位置数据，并将所生成的偏摆修正喷出位置数据向喷出控制部75输出。以上是在实施方式3中新加入的喷出数据修正工序的处理内容。

而且，在下次的印刷扫描时，喷出控制部75与实施方式1同样地，一边反映通过图26的工序S6计算出的编码器脉冲的每1mm区间的修正脉冲数ΔP(图26的工序S7)，一边按照从喷出位置数据修正部76送来的偏摆修正喷出位置数据向喷墨头33作出喷出指令(图26的工序S10)。也就是说，通过一并实施上述的喷出位置数据修正工序S9和在实施方式1中说明过的一维喷出定时修正，从而即使在工件载置台20发生偏摆的情况下也能够实施二维的弹落位置修正。相对于实施方式2的二维喷出定时修正，将该修正方法称为带软偏摆修正的一维喷出定时修正。

将实施了该带软偏摆修正的一维喷出定时修正的情况下的印刷结果的示意图示出于图27A～图27B。另外，图27A的符号9A表示偏摆修正喷出位置数据，图27B的符号8表示墨液的弹落位置。如图27B所示，在实施了带软偏摆修正的一维喷出定时修正的情况下，通过喷出数据的修正，与图21B所示的情况相比，能够除去X方向的偏摆的影响。

关于实施方式3的喷出位置数据修正工序S9，在印刷对象物为大面积的大型基板的情况下，用于修正的计算量变得非常多。因而，变得难以在90秒的印刷节拍内处理喷出位置数据的修正计算处理时间。然而，虽然还依赖于设置喷墨印刷装置1B的场所的地面的状态，但工件载置台20的偏摆习惯的变化比直线刻度尺50的伸缩习惯的变化慢的情况较多，如果是这样的情况，则无需每1次的印刷都对喷出位置数据进行偏摆修正。在该情况下，喷出位置数据的修正计算处理时间也可以超过90秒的印刷节拍而达到多片的印刷处理时间，因此不会导致运转率的下降、节拍的延长。反之，在偏摆习惯的变化激烈，如需要每1次的印刷都进行偏摆的修正的情况下，实施方式2的二维喷出定时修正成为不会导致运转率下降的有效手段。

[实施方式4]

接下来，利用图28～图34对本公开的实施方式4进行说明。图28是实施方式4的喷墨印刷装置的概略俯视图。图29是示出实施方式4的喷墨印刷装置的图28的J-J剖面的图。图30是实施方式4的喷墨印刷装置的控制系统的框图。图31是示出实施方式4的喷墨印刷装置的动作流程的图。图32是示出实施方式4的喷墨印刷装置的工件载置台的直线刻度尺和激光测长器的关系的概念图。图33是说明实施方式4的喷墨印刷装置的热膨胀影响的图，(A)示出在喷墨印刷装置的周边温度为t1时调整了印刷位置以使得从喷墨头、第2喷墨头、第3喷墨头喷出的液滴能够涂敷到印刷对象的显示器面板的各色的像素的中央之时的状态，(B)示出周边温度变为比t1高的t2之时的状态。图34是实施方式4的喷墨印刷装置的修正值生成部的说明图。另外，在图32中，为了简化图示而省略Yθ驱动机构46以及X轴滑块42，用一个四边形表现了工件载置台20。

<结构>

对于实施方式4的喷墨印刷装置1C和实施方式1的喷墨印刷装置1的结构的差异，如观察图28以及图29和图1以及图2可知，在实施方式1中，在平台12上搭载有1个头机架31，相对于此，在实施方式4中，在平台12上追加了第2头机架34。在头机架31仅搭载有1个头单元32，相对于此，在第2头机架34搭载有第2头单元35和第3头单元36。进而，在实施方式4中，在直线电动机固定杆443追加了第2直线刻度尺55。

第2直线刻度尺55的第2刻度尺主体56在第2头机架34的印刷方向(X方向)中心的下方，经由第2刻度尺固定构件58被稳固地固定于直线电动机固定杆443。第2刻度尺主体56中的未被第2刻度尺固定构件58固定的部分相对于直线电动机固定杆443能够相对移动。第2直线刻度尺55的第2直线刻度尺读取头57与直线刻度尺读取头52同样地，经由读取头托架54安装于X轴滑块42。

在第2头单元35中，喷出第2墨液的第2喷墨头37在第2行式头基座34A上，在印刷宽度方向(Y方向)上排列搭载有200个。在第3头单元36中，喷出第3墨液的第3喷墨头38在第3行式头基座34B上，在印刷宽度方向(Y方向)上排列搭载有200个。在喷墨头33、第2喷墨头37、第3喷墨头38分别单独地连接供给3种墨液的未图示的墨液供给系统，使得通过工件载置台20的1次的印刷扫描能够将3种墨液涂敷到印刷对象的显示器面板7。

关于控制系统，对于实施方式4的喷墨印刷装置1C和实施方式1的喷墨印刷装置1的结构的差异，如观察图4和图30可知，追加了第2直线刻度尺读取头57、直线刻度尺控制部77、第2喷出控制部78和第3喷出控制部79。直线刻度尺控制部77根据第2直线刻度尺读取头57的编码器脉冲求出测长值并向修正值生成部74输出。第2喷出控制部78以及第3喷出控制部79分别对第2喷墨头37以及第3喷墨头38作出喷出指令。

在实施方式4的喷墨印刷装置1C中，搭载有直线刻度尺50和第2直线刻度尺55这2个直线刻度尺，但直线刻度尺50为了与实施方式1同样的一维喷出定时修正而使用。第2直线刻度尺55为了测量获取头机架31和第2头机架34的距离的变动而使用。另外，直线刻度尺50的原点与实施方式1同样地，设置在位于头机架31的中心下方的被刻度尺固定构件53固定的位置。第2直线刻度尺55的原点设定在位于第2头机架34的中心下方的被第2刻度尺固定构件58固定的位置。此外，对于向驱动X轴滑块42的直线电动机44的反馈，使用了直线刻度尺读取头52的编码器脉冲。

<动作>

在实施方式4和实施方式1中，如图31所示，基于搭载于头机架31的喷墨头33的一连串的印刷动作完全相同。基板投入工序S1由工件载置台20在图29的基板投入取出位置20D进行。激光测长原点复位工序S2在工件载置台20停止于直线刻度尺50的原点位置时进行。在基板对准工序S3中，在头机架31下，通过未图示的对准摄像机系统对显示器面板7的4角的对准标记7m进行图像识别，检测显示器面板7相对于X方向、Y方向、θ方向的目标位置的位置偏移量。基于检测到的位置偏移量，一边重复进行X轴滑块42以及Yθ驱动机构46的驱动和利用对准摄像机系统的图像识别，一边实施工件载置台20上的显示器面板7向目标位置的追赶。该对准完成时的X轴滑块42的坐标成为图31的基板对准结束位置。

然后，在实施方式1中，使X轴滑块42从基板对准结束位置向以直线刻度尺50的刻度相距给定距离的印刷待机位置移动之后，将对直线刻度尺50的编码器脉冲进行计数的计数器73复位为零。

与之相对，在实施方式4中，在上述实施方式1中的X轴滑块42从基板对准结束位置向印刷待机位置的移动的中途，新追加了第2头机架位置偏移量获取工序S11。在此，对实施方式4中新追加的第2头机架位置偏移量获取工序S11和接下来的印刷工序S4进行说明。关于激光测长值取入工序S5、修正值计算工序S6以及基板取出工序S8，由于与实施方式1相同，因此省略说明。

(第2头机架位置偏移量获取工序)

在图32的结构中，在工件载置台20(X轴滑块42)的反馈控制中使用了下侧的直线刻度尺50。在图33的(A)所示的喷墨印刷装置1C的周边温度为t1的状态下，头机架31和第2头机架34的中心间距离变为Lg₁，相当于该距离的直线刻度尺50上计测出的距离成为Ls₁。

与之相对，在图33的(B)所示的周边温度上升到t2时的状态下，平台12发生了热膨胀。进而，工件载置台20(X轴滑块42)的位置反馈中使用的直线刻度尺50的刻度尺主体51，以刻度尺固定构件53的位置(头机架31的中心)为中心而在印刷方向两侧发生了热膨胀。此外，关于第2直线刻度尺55，第2刻度尺主体56以第2刻度尺固定构件58(第2头机架34的中心)为中心而在印刷方向两侧发生了热膨胀。其结果是，头机架31和第2头机架34的中心间距离伸长ΔLg而成为Lg₂，在直线刻度尺50上计测出的距离保持Ls₁不变，距离变长相应刻度尺主体51的伸长ΔLs的量。

关于刻度尺主体51的伸长ΔLs，能够通过一维喷出定时修正来除掉。但是，在该状态下，若与搭载于头机架31的喷墨头33同样地使用搭载于第2头机架34的第2喷墨头37和第3喷墨头38，将3种墨液涂敷到显示器面板7，则从搭载于第2头机架34的喷墨头喷出的2种液滴会发生与第2头机架34的位置偏移量ΔLg相应的量的偏离偏移，无法印刷到目标像素的中央。

为了防止该现象，需要测量获取第2头机架34的位置偏移量ΔLg来进行偏离修正。为此追加的工序是图31所示的第2头机架位置偏移量获取工序S11。

在第2头机架位置偏移量获取工序S11中，在结束了基板对准工序S3之后，使工件载置台20(X轴滑块42)从基板的对准结束位置以直线刻度尺50的刻度移动给定距离，并定位到图32中虚线所示的第2头机架34的中央的第2头机架位置20F。第2头机架位置20F是显示器面板7的中心位于第2直线刻度尺55的原点附近的上方的位置。由左右的激光测长器66L、66R以及第2直线刻度尺55计测此时的工件载置台20的位置。

若将图33的(A)的温度t1下的左右的激光测长值X_L、X_R的平均值设为L_L1，将第2直线刻度尺55的测长值设为Ls₂₁，将图33的(B)的温度t2下的左右的激光测长值X_L、X_R的平均值设为L_L2，将第2直线刻度尺55的测长值设为Ls₂₂，则直线刻度尺50的刻度尺主体51的热膨胀所引起的伸长ΔLs能够如式(13)那样根据上述的L_L1和L_L2求出。

[数学式13]

ΔL_S＝L_L2-L_L1——式(13)

此外，图33的(B)的温度t2下伸长的状态下的被直线刻度尺50定位的工件载置台20的第2头机架位置20F和从第2直线刻度尺55的原点附近的Ls₂₁起的距离的变化ΔLs₂用式(14)表示。

[数学式14]

ΔL_S2＝L_S22-L_S21＝ΔL_S-ΔL_g——式(14)

因此，根据式(13)、式(14)，第2头机架34的位置偏移量ΔLg如式(15)那样能够根据温度t1以及t2时的激光测长值X_L、X_R的平均值L_L1、L_L2和第2直线刻度尺55的测长值Ls₂₁、Ls₂₂求出。

[数学式15]

ΔL_g＝ΔL_S-ΔL_S2＝L_L2-L_L1-ΔL_S2

＝(L_L2-L_L1)-(L_S22-L_S21)——式(15)

获取该激光测长值和第2直线刻度尺55的测长值的工序是第2头机架位置偏移量获取工序S11，在此获得的测定数据被送至修正值生成部74。如图34所示，本实施方式4的喷墨印刷装置1C的修正值生成部74根据在上述取入的激光测长值和第2直线刻度尺的测长值来计算第2喷墨头以及第3喷墨用的印刷区域整体的偏离脉冲数P_offset。将计算方法示出于式(16)。

[数学式16]

另外，在实施方式4中，为了提高测定精度。预先将工件载置台20在第2头机架位置20F停止1秒钟，在此期间重复10次的测定，将其平均值作为测定结果进行了使用。

另外，在实施方式4中，当将工件载置台20(X轴滑块42)停止在第2头机架位置20F期间，获取了左右的激光测长器66L、66R以及第2直线刻度尺55的测长值，但也可以不使工件载置台20(X轴滑块42)停止，可以一边行驶一边获取测长值。

(印刷工序)

在图31的印刷工序S4中，在第2头机架位置偏移量获取工序S11完成后，使工件载置台20(X轴滑块42)从第2头机架位置20F向以直线刻度尺50的刻度相距给定距离的图29的印刷待机位置20E移动，并使其停止。在该位置，将计数器73复位为零。

然后，驱动X轴滑块42。在直至到达显示器面板7来到第3喷墨头38下的印刷开始位置20A为止，加速至印刷扫描速度V(在本实施例中为150mm/s)。若显示器面板7到达印刷开始位置20A，则在直至到达显示器面板7在喷墨头33下穿过的印刷结束位置20C为止的期间，一边使工件载置台20(X轴滑块42)以一定的印刷扫描速度V扫描，一边按照从头控制器72送来的喷出位置数据、直线刻度尺50的编码器脉冲、和由修正值生成部74生成的修正脉冲数ΔP，由喷出控制部75向喷墨头33输出喷出信号。进而，第2喷出控制部78和第3喷出控制部79按照从头控制器72送来的喷出位置数据、直线刻度尺50的编码器脉冲、由修正值生成部74生成的修正脉冲数ΔP和偏离脉冲数P_offset，分别向第2喷墨头37和第3喷墨头38输出喷出信号。喷墨头33、第2喷墨头37和第3喷墨头38按照输入的喷出信号，分别使不同墨液的液滴从各自的喷嘴喷出，在显示器面板7上涂敷墨液。

在此，关于修正脉冲数ΔP以及偏离脉冲数P_offset，在初次的印刷的情况下，在印刷前对X轴滑块42实施只有不伴有喷出的行驶的印刷动作，是由修正值生成部74基于在该动作中获取到的数据而生成的数据。此外，在连续印刷中的情况下，是由修正值生成部74基于在过去的印刷动作中获取到的数据而生成的数据。

如以上，根据实施方式4，存在2个头机架，即使在该2个头机架间的距离变动了的情况下，也能够通过测定并修正2个头机架间的位置偏移量从而利用1次的印刷扫描将3种墨液精度良好地涂敷到显示器面板7的像素7R、7G、7B。

[总结]

根据本公开的喷墨印刷装置以及喷墨印刷方法，能够在不降低运转率的情况下实现高精度的印刷。例如，如以上，根据本公开的实施方式1～4，即使在大型的印刷对象物的印刷中，也无需进行印刷动作以外的特殊的精度校正动作，因此能够提供运转率高且能够实现高精度的印刷的喷墨印刷机。

另外，在实施方式1～4的说明中，为了容易理解，如图21A那样表示了喷出位置数据，但这是在喷墨头的喷嘴配置沿着印刷宽度方向(Y方向)排列在直线上的情况，实际上在X方向上也错开位置地配置，因此实际的喷出位置数据不是如图21A那样简单，而是反映了喷嘴配置的数据。

另外，在实施方式1、实施方式2、实施方式3中，对搭载了喷出1种墨液的1种喷墨头的喷墨印刷机进行了说明，但此时印刷图6所示的显示器面板的情况下，需要使用3台分别搭载了3种墨液的喷墨印刷装置，依次涂敷3种墨液来进行。

[变形例]

另外，在实施方式的说明中，将直线刻度尺50的原点设为由刻度尺固定构件53固定了刻度尺主体51的位置，将第2直线刻度尺55的原点设为由第2刻度尺固定构件58固定了第2刻度尺主体56的位置，但原点未必一定需要设定于此。只要在工件载置台20处于头机架31的中心位置时进行激光测长原点复位工序S2，并在工件载置台20处于第2头机架34的中心位置时进行第2头机架位置偏移量获取工序S11即可，无论在哪里均可以。

在实施方式4中，设为设置2个头机架并搭载3种喷墨头的结构，但也可以根据需要将2种以上的喷墨头搭载于2个头机架，还可以进一步设为设置了3个以上的头机架的结构，并根据头机架的数量来设置直线刻度尺。

在实施方式2的二维喷出定时修正以及实施方式3的带软偏摆修正的一维喷出定时修正的说明中，设为头机架为1个且喷出1种墨液的喷墨印刷装置进行了说明，但也可以与实施方式4组合，在能够喷出3种墨液的喷墨印刷装置中进行二维喷出定时修正、带软偏摆修正的一维喷出定时修正。

在实施方式1～3中，将头机架31固定于平台12并使工件载置台20移动从而进行了印刷，但也可以将工件载置台20固定于平台12并使头机架31移动，还可以使工件载置台20以及头机架31两方移动。即使在实施方式4中也是，可以将工件载置台20固定于平台12并使头机架31以及第2头机架34移动，还可以使工件载置台20、头机架31以及第2头机架34全部移动。在这样的结构中，只要将印刷部30、工件移动机构40、直线刻度尺50、激光测长部60以及控制系统构成为能够发挥实施方式1～4的效果即可。在实施方式1～4中，也可以将左右的激光测长器66L、66R设置在工件载置台20的印刷宽度方向两端侧的下方，激光光束68L、68R在比工件载置台20的下端更靠下侧前进。

产业上的可利用性

本公开的方式涉及的喷墨印刷装置以及喷墨印刷方法即使相对于大面积的印刷对象物也是有效的，能够高精度地涂敷墨液等，能够应用于有机EL的发光体、空穴传输层或电子传输层的印刷、或者滤色片的印刷等中的喷墨印刷。

Claims (14)

1.一种喷墨印刷装置，一边使喷墨头和印刷对象物相对移动，一边从所述喷墨头喷出墨液并涂敷到所述印刷对象物，

所述喷墨印刷装置具备：

平台；

工件载置台，载置所述印刷对象物；

头单元，以在与所述相对移动的方向正交的印刷宽度方向上排列的方式，设置有多个所述喷墨头；

相对移动部，使所述头单元和所述工件载置台相对移动；

直线刻度尺，一部分固定于所述平台，检测所述工件载置台相对于所述头单元的相对位置；

激光测长部，使用激光光束来检测所述相对位置；

修正值生成部，在所述相对移动时，按照所述直线刻度尺的预先设定的每个指定位置来获取所述激光测长部的检测结果，计算所述每个指定位置的所述相对位置的修正值；和

喷出控制部，基于由所述修正值生成部计算出的所述修正值和所述直线刻度尺的检测结果，控制从所述多个喷墨头喷出墨液的定时。

2.根据权利要求1所述的喷墨印刷装置，其中，

所述修正值生成部具备：

数据蓄积部，蓄积多次重复所述相对移动而获得的所述激光测长部的多次的检测结果；和

运算部，基于所述多次的检测结果的平均值，计算所述每个指定位置的修正值。

3.根据权利要求2所述的喷墨印刷装置，其中，

所述运算部基于蓄积于所述数据蓄积部的所述多次的检测结果之中除了超过阈值的检测结果之外的检测结果的平均值，计算所述每个指定位置的修正值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨印刷装置，其中，

所述相对移动部使所述工件载置台相对于所述头单元移动，

所述直线刻度尺与所述头单元对置的部分固定于所述平台，

所述激光测长部进行使所述工件载置台位于与所述直线刻度尺的固定位置对置的位置时的检测结果为零的复位处理。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的喷墨印刷装置，其中，

所述激光测长部具备在所述印刷宽度方向上排列设置的多个激光测长器，

所述修正值生成部基于所述多个激光测长器中的各自的所述相对位置的检测结果，计算针对所述多个喷墨头各自的所述修正值，

所述喷出控制部基于针对所述多个喷墨头各自的所述修正值，控制从所述多个喷墨头各自喷出墨液的定时。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的喷墨印刷装置，其中，

所述喷墨印刷装置还具备：

头控制器，输出表示从所述喷墨头喷出墨液的定时的喷出位置数据；和

喷出位置数据修正部，修正所述喷出位置数据，

所述激光测长部具备在所述印刷宽度方向上排列设置的多个激光测长器，

所述喷出位置数据修正部基于所述多个激光测长器中的各自的所述相对位置的检测结果来修正所述喷出位置数据，

所述喷出控制部基于由所述修正值生成部计算出的所述修正值、所述直线刻度尺的检测结果、和由所述喷出位置数据修正部修正后的所述喷出位置数据，控制从所述多个喷墨头喷出墨液的定时。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的喷墨印刷装置，其中，

所述喷墨印刷装置还具备：第2头单元，相对于所述头单元设置在与所述印刷宽度方向正交的方向的一侧，

所述第2头单元具备以在所述印刷宽度方向上排列的方式设置的多个第2喷墨头。

8.根据权利要求7所述的喷墨印刷装置，其中，

所述喷墨印刷装置还具备：第2直线刻度尺，一部分固定于所述平台，检测所述工件载置台相对于所述第2头单元的相对位置，

所述第2直线刻度尺与所述第2头单元对置的部分固定于所述平台，

所述修正值生成部基于所述工件载置台位于与所述第2直线刻度尺的固定位置对置的位置时的所述第2直线刻度尺的检测结果、和所述激光测长部的检测结果，检测所述头单元和所述第2头单元的距离的变化，

所述喷出控制部基于由所述修正值生成部检测到的所述头单元和所述第2头单元的距离的变化，控制从所述多个第2喷墨头喷出墨液的定时。

9.一种喷墨印刷方法，利用对载置印刷对象物的工件载置台和喷墨头的相对位置进行检测且一部分固定于平台的直线刻度尺、和使用激光光束检测所述相对位置的激光测长部，一边使所述喷墨头和所述印刷对象物相对移动，一边从所述喷墨头喷出墨液并涂敷到所述印刷对象物，

所述喷墨印刷方法执行如下步骤：

在所述相对移动时，按照所述直线刻度尺的预先设定的每个指定位置来获取所述激光测长部的检测结果的步骤；

计算所述每个指定位置的所述相对位置的修正值的步骤；和

基于所述修正值和所述直线刻度尺的检测结果来控制从所述喷墨头喷出墨液的定时的步骤。

10.根据权利要求9所述的喷墨印刷方法，其中，

在计算所述修正值的步骤中，基于多次的所述相对移动时的所述每个指定位置的所述激光测长部的检测结果的平均值，计算所述每个指定位置的所述相对位置的修正值。

11.根据权利要求10所述的喷墨印刷方法，其中，

在计算所述修正值的步骤中，基于多次的所述相对移动时的所述每个指定位置的所述激光测长部的检测结果之中除了超过阈值的检测结果之外的检测结果的平均值，计算所述每个指定位置的修正值。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的喷墨印刷方法，其中，

所述直线刻度尺与所述喷墨头对置的部分固定于所述平台，

所述工件载置台构成为相对于所述喷墨头移动，

在获取所述激光测长部的检测结果的步骤之前，执行使所述工件载置台位于与所述直线刻度尺的固定位置对置的位置时的所述激光测长部的检测结果为零的步骤。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的喷墨印刷方法，其中，

多个喷墨头设置为在与所述相对移动的方向正交的印刷宽度方向上排列，

所述激光测长部具备在所述印刷宽度方向上排列设置的多个激光测长器，

在计算所述修正值的步骤中，基于多个激光测长器中的各自的所述相对位置的检测结果，计算针对所述多个喷墨头各自的所述修正值，

在控制喷出所述墨液的定时的步骤中，基于针对所述多个喷墨头各自的所述修正值，控制从所述多个喷墨头各自喷出墨液的定时。

14.根据权利要求9至12中任一项所述的喷墨印刷方法，其中，

所述激光测长部具备在与所述相对移动的方向正交的印刷宽度方向上排列设置的多个激光测长器，

所述喷墨印刷方法还执行：基于所述多个激光测长器中的各自的所述相对位置的检测结果来修正表示从所述喷墨头喷出墨液的定时的喷出位置数据的步骤，

在控制喷出所述墨液的定时的步骤中，基于所述修正值、所述直线刻度尺的检测结果、和所述修正后的所述喷出位置数据，控制从所述喷墨头喷出墨液的定时。

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