KR20210108890A - Inkjet printing method and inkjet printing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 잉크젯 인쇄 장치와 그것을 이용한 잉크젯 인쇄 방법에 관한 것이고, 특히, 잉크젯 헤드의 도포 피치의 조정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inkjet printing apparatus and an inkjet printing method using the same, and more particularly, to a method for adjusting the coating pitch of an inkjet head.
최근, 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여, 디바이스를 제조하는 방법이 주목받고 있다. 잉크젯 인쇄 장치는, 액적을 토출하는 복수의 노즐을 갖고, 노즐과 인쇄 대상물의 도포 목표부의 위치 관계를 제어하면서, 노즐로부터 액적을 토출한다. 이에 의하여, 잉크젯 인쇄 장치는, 인쇄 대상물의 도포 목표부에 액적을 도포한다. 인쇄 대상물로서는, 표시 디바이스로 대표되는, 인쇄 대상물의 도포 목표부가 일정한 피치로 배열되는 인쇄 대상물이 있다.In recent years, the method of manufacturing a device using an inkjet printing apparatus attracts attention. The inkjet printing apparatus has a plurality of nozzles that discharge droplets, and discharges droplets from the nozzles while controlling the positional relationship between the nozzles and the application target portion of the printing object. Thereby, the inkjet printing apparatus applies a droplet to the application|coating target part of a printing object. As the print object, there is a print object in which application target portions of the print object are arranged at a constant pitch, typified by a display device.
상기 잉크젯 인쇄 장치는, 복수의 노즐을 일정 피치로 배치한 잉크젯 헤드를, 인쇄 대상물면의 법선 방향의 회전축을 중심으로 회전시킨다. 이에 의하여, 착탄시킨 액적의 피치를 도포 대상물의 도포 목표부의 피치에 맞춰 도포하는 방법이, 예를 들면, 일본국 특허공개 2001-108820호 공보(이하, 「특허문헌 1」이라고 기재한다)에 개시되어 있다.The inkjet printing apparatus rotates an inkjet head in which a plurality of nozzles are arranged at a constant pitch about a rotational axis in a direction normal to a surface of an object to be printed. Thereby, the method of apply|coating according to the pitch of the application|coating target part of an application|coating target with the pitch of the droplet which impacted is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-108820 (henceforth "
특허문헌 1에 개시되는 종래의 방법에 대하여, 도 14a, 도 14b 및 도 15를 이용하여 설명한다. 도 14a 및 도 14b는, 도포 대상부의 피치와, 잉크젯 헤드의 액적 토출 노즐의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 도 15는, 종래의 도포 대상부의 피치와, 잉크젯 헤드로부터 토출되어 기판에 착탄한 액적의 착탄 피치를 조정하는 동작 플로를 나타내는 도면이다.The conventional method disclosed in
도 14a 및 도 14b는, 잉크젯 헤드(108)와, 잉크젯 헤드(108)의 액적 토출 노즐(117)과, 기판(119)과, 기판(119) 상의 도포 대상부(101)와, 도포 대상부(101)에 착탄시킨 액적(118) 등을 도시하고 있다.14A and 14B are an
도 14a는, 도포 대상부(101)의 도포 목표 피치(W1)가, 액적 토출 노즐(117)의 피치(L)와 동일한 경우를 나타내고 있다. 한편, 도 14b는, 도포 대상부(101)의 도포 목표 피치(W2)가, 액적 토출 노즐(117)의 피치(L)보다 작은 경우를 나타내고 있다.FIG. 14A shows a case in which the application target pitch W 1 of the
도 14a 및 도 14b에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 헤드(108)와 기판(119)은, 도면 중에 나타내는 X방향으로 상대 이동하면서, 액적 토출 노즐(117)로부터 액적을 토출하여 도포 대상부(101)에 액적을 도포하도록 구성된다. 이때, 도포 대상부(101)의 도포 목표 피치(W2)가 액적 토출 노즐(117)의 피치(L)보다 작은 경우, 도 14b에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 헤드(108)를, 각도(θ) 회전시켜, 액적 토출 노즐(117)의 Y방향의 피치를 도포 대상부(101)의 도포 목표 피치(W2)에 맞추도록 구성된다.14A and 14B , the
상기 종래의 방법에 있어서, 액적 토출 노즐(117)로부터 토출되어 기판(119)에 착탄한 액적(118)의 Y방향의 피치와, 기판(119)의 도포 대상부(101)의 피치를 맞추는 동작을, 도 15를 참조하면서 설명한다.In the above conventional method, the operation of matching the pitch of the
또한, 상기 동작은, 도 15에 나타내는 바와 같이, 단계 S1 내지 단계 S10의 10의 단계로 이루어진다.In addition, as shown in FIG. 15, the said operation|movement consists of 10 steps of step S1 - step S10.
구체적으로는, 단계 S1의 「조정용 패턴 묘화」는, 액적 피치 측정용 테스트 패턴을 도포하는 단계, 단계 S2의 「묘화된 패턴을 센서에 의하여 입력」은, 테스트 패턴을 카메라 등으로 가져오는 단계이다. 또, 단계 S3의 「도트 잘라냄 처리」는, 단계 S2에서 가져온 데이터로부터 액적 부분을 잘라내는 처리를 행하는 단계, 단계 S4의 「도트 무게 중심 연산 처리」는, 단계 S3에서 추출한 액적 데이터로부터 액적의 무게 중심을 산출하는 단계이다. 또한, 단계 S5의 「R 피치 산출, G 피치 산출, B 피치 산출」은, 단계 S4에서 구한 R, G, B의 각 착탄 액적의 무게 중심 위치로부터, R, G, B의 각 착탄 액적의 착탄 피치를 산출하는 단계이다. 또, 단계 S6의 「RG 간 피치 산출, GB 간 피치 산출」은, 단계 S4에서 추출한 R 착탄 액적, G 착탄 액적, B 착탄 액적의 각각의 무게 중심 위치로부터, RG 간의 착탄 피치와, GB 간의 착탄 피치를 산출하는 단계이다. 단계 S7의 「RGB 각 피치가 소정의 거리가 되어 있는가?」는, 단계 S5에서 산출한 R, G, B의 각 착탄 액적의 착탄 피치가, 목표의 거리가 되어 있는지 여부를 판정하는 단계이다. 단계 S8의 「RG 간 피치, GB 간 피치가 소정의 거리가 되어 있는가?」는, 단계 S6에서 산출한 RG 간 착탄 피치 및 GB 간 착탄 피치가, 목표의 거리가 되어 있는지 여부를 판정하는 단계이다. 단계 S9의 「묘화 헤드의 Y축을 조정」은, 단계 S8에서, RG 간 착탄 피치, GB 간 착탄 피치가 목표의 거리가 되어 있지 않은 경우, 묘화 헤드를 Y방향으로 이동시켜 위치 조정하는 단계이다. 그리고, 단계 S10의 「묘화 헤드의 θ축을 조정」은, 단계 S7에서, RGB 각 착탄 피치가 목표의 거리가 되어 있지 않은 경우에, 묘화 헤드를 θ 회전 조정하는 단계이다.Specifically, "drawing the pattern for adjustment" of step S1 is a step of applying a test pattern for measuring droplet pitch, and "inputting the drawn pattern with a sensor" of step S2 is a step of bringing the test pattern to a camera or the like. . In addition, the "dot cutting process" of step S3 is a step of cutting out a droplet portion from the data obtained in step S2, and the "dot center of gravity calculation process" of step S4 is This is the step to calculate the center of gravity. In addition, in the "R pitch calculation, G pitch calculation, B pitch calculation" of step S5, the impact of each R, G, and B impact droplet from the center of gravity position of each R, G, and B impact droplet calculated|required in step S4 This is the step to calculate the pitch. In addition, "the pitch calculation between RGs, the pitch calculation between GB" of step S6 is the impact pitch between RGs and the impact between RGs and the impact between GB from each center of gravity position of the R impact droplet, G impact droplet, and B impact droplet extracted in step S4 This is the step to calculate the pitch. "Is each RGB pitch a predetermined distance?" of step S7 is a step of determining whether the impact pitch of each impact droplet of R, G, and B computed in step S5 has become a target distance. "Are the pitch between RGs and the pitch between GBs a predetermined distance?" of step S8 is a step of determining whether the impact pitch between RGs and the impact pitch between GBs calculated in step S6 becomes the target distance. . "Adjusting the Y-axis of the drawing head" of step S9 is a step of moving the drawing head in the Y direction and positioning it when the impact pitch between RGs and the impact pitch between GBs do not become the target distances in step S8. And "adjusting the (theta) axis of a drawing head" of step S10 is a step of adjusting the (theta) rotation of a drawing head, when each RGB impact pitch does not become the target distance in step S7.
즉, 종래의 방법은, 단계 S1에서, 테스트 패턴을 인쇄하고, 단계 S2 내지 단계 S4에서, 테스트 패턴의 액적의 착탄 위치를 검출한다. 또한, 단계 S5에서, R, G, B의 각각의 착탄 피치를 산출하고, 단계 S7에서, 착탄 피치가 목푯값에 합치하고 있는지 여부를 판정한다. 그리고, 착탄 피치가 목푯값에 합치하지 않는 경우, 단계 S10에서, 묘화 헤드의 θ 회전 조정을 실시하고, 그 후, 재차, 단계 S1의 테스트 인쇄부터 다시 하는 것이다. 또, R, G, B의 모든 착탄 피치가 목푯값에 합치한 후, 또한, 단계 S6에서 산출한 RG 간의 착탄 피치, GB 간의 착탄 피치가, 목푯값에 합치하고 있는지 여부를, 단계 S8에서 판정한다. 그리고, RG 간 및 GB 간의 착탄 피치가 목푯값에 합치하고 있지 않은 경우, 단계 S9에서, Y축 조정을 실시한 후, 재차, 단계 S1의 테스트 인쇄부터 다시 하는 것이다.That is, the conventional method prints a test pattern in step S1, and detects the impact position of the droplet of a test pattern in steps S2 - S4. Moreover, in step S5, each impact pitch of R, G, and B is computed, and in step S7, it is determined whether the impact pitch agrees with a target value. And when an impact pitch does not agree with a target value, in step S10, (theta) rotation adjustment of a drawing head is performed, and it carries out again from the test print of step S1 again after that. Moreover, after all the impact pitches of R, G, and B coincide with the target value, it is further determined by step S8 whether the impact pitch between RGs calculated in step S6, and the impact pitch between GB agree with the target value. do. And after performing Y-axis adjustment in step S9 when the impact pitch between RG and between GB does not agree with a target value, it carries out again from the test print of step S1 again.
이상과 같이, 종래의 방법에서는, 도포 목표부의 피치가 바뀔 때마다, 테스트 인쇄를 실시하여, 그 액적의 착탄 피치를 측정한다. 그리고, 측정한 결과에 의거하여, 추가로 회전 각도를 미세 조정하여, 목표의 역치에 들어갈 때까지, 회전 각도의 조정 및 Y방향의 조정을 반복하여 실행할 필요가 있었다. 이 방법의 경우여도, 정세도가 낮고, 또한, 목표의 역치가 큰 경우, 상기 1~2회의 조정 처리로 조정할 수 있기 때문에, 그다지 문제는 되지 않는다.As mentioned above, in the conventional method, whenever the pitch of an application|coating target part changes, test printing is performed and the impact pitch of the droplet is measured. And based on the measurement result, it was necessary to further fine-tune a rotation angle, and to repeatedly perform adjustment of a rotation angle and adjustment of a Y direction until it enters into the target threshold value. Even in the case of this method, when the precision is low and the target threshold is large, since it can be adjusted by the said 1-2 times adjustment process, it does not become a problem so much.
그러나, 최근, 표시 디바이스의 고정세화(高精細化)에 대한 요망이 높아지는 가운데, 도포 목표부의 피치를 작게 할 필요가 있다. 그 때문에, 노즐로부터 토출된 액적의 착탄 피치를, 정밀하게 위치 맞춤할 필요가 있다. 고정세한 표시 디바이스에 도포하는 경우, 각 노즐로부터 토출되는 액적의 토출 각도벽(角度癖)에 의한 미소한 착탄 위치의 어긋남이나, 도포 대상물과 잉크젯 헤드의 상대 이동에 따른 착탄 위치의 어긋남이, 도포 위치 정밀도에 크게 영향을 준다.However, it is necessary to make small the pitch of an application|coating target part while the request|requirement with respect to high definition of a display device increases in recent years. Therefore, it is necessary to precisely position the impact pitch of the droplet discharged from the nozzle. When apply|coating to a high-definition display device, the shift|offset|difference of the slight impact position by the discharge angle wall of the droplet discharged from each nozzle, and the deviation|shift of the impact position by the relative movement of an application|coating object and an inkjet head, It greatly affects the accuracy of the application position.
그 때문에, 종래의 방법에서는, 고정세한 표시 디바이스에 도포하는 경우, 도포 목표부의 피치가 바뀔 때마다, 통상의 인쇄 동작을 멈추고, 상기 착탄 피치를 조정하는 작업을, 복수 회, 반복하여 실시할 필요가 있다. 그 결과, 잉크젯 인쇄 장치의 가동률이 저하한다. 또, 착탄 피치를 조정하기 위하여, 테스트용 전용 기판을 준비하거나, 또는, 생산용 기판에 넓은 테스트 인쇄 에어리어를 형성할 필요도 있다.Therefore, in the conventional method, when applying to a high-definition display device, whenever the pitch of the application target part changes, the normal printing operation is stopped, and the operation of adjusting the impact pitch is repeated multiple times. There is a need. As a result, the operation rate of the inkjet printing apparatus falls. Moreover, in order to adjust an impact pitch, it is also necessary to prepare the board|substrate for exclusive use of a test, or to form a wide test print area in the board|substrate for production.
본 발명은, 도포 대상물의 도포 목표 부분의 피치가 바뀌어도, 최적인 헤드의 회전량을 결정하여, 액적의 착탄 피치와 도포 목표부의 피치를 높은 정밀도로 맞출 수 있는 잉크젯 인쇄 방법과, 그것을 사용한 잉크젯 인쇄 장치를 제공한다.The present invention provides an inkjet printing method capable of accurately aligning an impact pitch of droplets with a pitch of an application target portion with high accuracy by determining the optimal rotational amount of the head even when the pitch of the application target portion of the object to be coated changes, and inkjet printing using the same provide the device.
본 발명의 하나의 양태는, 잉크젯 헤드를 도포 대상물에 대하여 상대적으로 주사시키면서, 잉크젯 헤드로부터 액적을 토출시켜, 도포 대상물 상에 잉크를 도포하는 잉크젯 인쇄 방법이다. 잉크젯 인쇄 방법은, 잉크젯 헤드가 서로 상이한 제1의 회전 각도 및 제2의 회전 각도의 각각에 있어서의, 잉크젯 헤드로부터 토출된 액적의 목표 위치로부터의 착탄 위치 어긋남에 의거하여, 구해진 착탄 위치 어긋남 특성을 기억하는 기억부로부터, 착탄 위치 어긋남 특성에 관련된 데이터를 읽어내는 제1의 단계를 포함한다. 또한, 착탄 위치 어긋남 특성과, 잉크젯 헤드의 액적 토출 노즐의 배열 피치와, 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서의 도포 대상물의 도포 목표 피치에 의거하여, 잉크젯 헤드의 목표 회전 각도를 구함과 더불어, 목표 회전 각도에 대응하는 인쇄 패턴을 생성하는 제2의 단계를 포함한다. 그리고, 목표 회전 각도와, 인쇄 패턴에 의거하여, 잉크젯 헤드를 제어하여, 도포 대상물 상의 도포 목표부에 액적을 토출시키는 제3의 단계를 포함한다.One aspect of the present invention is an inkjet printing method in which droplets are discharged from the inkjet head while the inkjet head is relatively scanned with respect to the application object to apply ink on the application object. In the inkjet printing method, the impact positional shift characteristic calculated|required based on the impact position shift from the target position of the droplet discharged from the inkjet head in each of the 1st rotation angle and 2nd rotation angle from which an inkjet head differs from each other The 1st step of reading the data related to an impact position shift characteristic is included from the memory|storage part which memorize|stores. Moreover, while calculating|requiring the target rotation angle of an inkjet head based on the impact position shift characteristic, the arrangement pitch of the droplet discharge nozzle of an inkjet head, and the application|coating target pitch in the direction orthogonal to a scanning direction, and a second step of generating a print pattern corresponding to the rotation angle. And, based on the target rotation angle and the printing pattern, a third step of controlling the inkjet head to discharge the droplets to the application target portion on the application object is included.
또, 본 발명의 다른 양태는, 잉크젯 헤드를 도포 대상물에 대하여 상대적으로 주사시키면서, 잉크젯 헤드로부터 액적을 토출시켜, 도포 대상물 상에 잉크를 도포하는 잉크젯 인쇄 장치이다. 잉크젯 인쇄 장치는, 잉크젯 헤드가 서로 상이한 제1의 회전 각도 및 제2의 회전 각도의 각각에 있어서의, 잉크젯 헤드로부터 토출된 액적의 목표 위치로부터의 착탄 위치 어긋남에 의거하여 구해진 착탄 위치 어긋남 특성을 기억하는 기억부를 구비한다. 또한, 착탄 위치 어긋남 특성과, 잉크젯 헤드의 액적 토출 노즐의 배열 피치와, 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서의 도포 대상물의 도포 목표 피치에 의거하여, 잉크젯 헤드의 목표 회전 각도를 구함과 더불어, 목표 회전 각도에 대응하는 인쇄 패턴을 생성하는 연산부를 구비한다. 그리고, 목표 회전 각도와 인쇄 패턴에 의거하여, 잉크젯 헤드를 제어하여, 도포 대상물 상의 도포 목표부에 액적을 토출시키도록 구성된다.Another aspect of the present invention is an inkjet printing apparatus for discharging droplets from the inkjet head while scanning the inkjet head relative to the application object to apply ink onto the application object. Inkjet printing apparatus, the impact positional shift characteristic calculated|required based on the impact position shift from the target position of the droplet discharged from the inkjet head in each of the 1st rotation angle and 2nd rotation angle from which an inkjet head differs from each other A memory unit to remember is provided. Moreover, while calculating|requiring the target rotation angle of an inkjet head based on the impact position shift characteristic, the arrangement pitch of the droplet discharge nozzle of an inkjet head, and the application|coating target pitch in the direction orthogonal to a scanning direction, and a calculating unit that generates a print pattern corresponding to the rotation angle. And based on the target rotation angle and the printing pattern, it is comprised so that an inkjet head may be controlled to discharge a droplet to the application|coating target part on the application|coating object.
본 발명의 상기의 양태에 의하면, 도포 대상물의 도포 목표부의 피치가 바뀌어도, 잉크젯 헤드로부터 토출되는 액적의 착탄 피치를, 도포 목표부의 피치에 맞출 수 있는 잉크젯 인쇄 방법 및, 그것을 사용한 잉크젯 인쇄 장치를 제공할 수 있다.According to the above aspect of the present invention, even if the pitch of the application target portion of the object to be coated changes, the inkjet printing method capable of matching the landing pitch of droplets discharged from the inkjet head to the pitch of the application target portion, and an inkjet printing apparatus using the same can do.
도 1은, 실시 형태의 일례에 따른 잉크젯 인쇄 장치의 사시도이다.
도 2는, 실시 형태의 일례에 따른 도포 대상물의 기판을 나타내는 평면도이다.
도 3a는, 잉크젯 헤드로부터 토출되는 액적의 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남을 설명하는 평면도이다.
도 3b는, 잉크젯 헤드로부터 토출되는 액적의 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남을 설명하는 측면도이다.
도 4a는, 잉크젯 헤드의 회전 각도가 0도일 때의 액적의 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남을 설명하는 평면도이다.
도 4b는, 잉크젯 헤드의 회전 각도가 φ도일 때의 액적의 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남을 설명하는 평면도이다.
도 5a는, 도포 대상물이 정지하고 있는 경우의 잉크젯 헤드로부터 토출된 액적의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 5b는, 도포 대상물이 정지하고 있는 경우의 잉크젯 헤드로부터 토출된 액적의 착탄 위치를 설명하는 측면도이다.
도 6a는, 도포 대상물이 주행하고 있는 경우의 잉크젯 헤드로부터 토출된 액적의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 6b는, 도포 대상물이 주행하고 있는 경우의 잉크젯 헤드로부터 토출된 액적의 착탄 위치를 설명하는 측면도이다.
도 7은, 도포 대상물이 주행하는 경우이고 잉크젯 헤드의 회전 각도가 0도일 때의 토출된 액적의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 8a는, 도포 대상물이 주행하는 경우이고 잉크젯 헤드의 회전 각도가 0도일 때의 토출된 액적의 착탄 위치와 도포 대상물의 도포 목표부의 Y방향 위치 어긋남량을 설명하는 평면도이다.
도 8b는, 도포 대상물이 주행하는 경우이고 잉크젯 헤드의 회전 각도가 0도일 때의 토출된 액적의 착탄 위치와 Y축의 X방향 거리를 설명하는 평면도이다.
도 8c는, 도포 대상물이 주행하는 경우이고 잉크젯 헤드의 회전 각도가 0도일 때의 착탄 위치가 Y축 상이 되도록 토출 타이밍을 보정한 경우의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 8d는, 잉크젯 헤드의 회전 각도가 0도이고 착탄 위치가 Y축 상이 되도록 토출 타이밍을 보정한 상태로 도포 대상물에 인쇄한 경우의 액적의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 8e는, 도 8d의 A부의 확대도이다.
도 9a는, 도포 대상물이 주행하는 경우이고 잉크젯 헤드의 회전 각도가 θ도일 때의 토출된 액적의 착탄 위치와 도포 대상물의 도포 목표부의 Y방향 위치 어긋남량을 설명하는 평면도이다.
도 9b는, 도포 대상물이 주행하는 경우이고 잉크젯 헤드의 회전 각도가 θ도일 때의 토출된 액적의 착탄 위치와 Y축의 X방향 거리를 설명하는 평면도이다.
도 9c는, 도포 대상물이 주행하는 경우이고 잉크젯 헤드의 회전 각도가 θ도일 때의 착탄 위치가 Y축 상이 되도록 토출 타이밍을 보정한 경우의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 9d는, 잉크젯 헤드의 회전 각도가 θ도이고 착탄 위치가 Y축 상이 되도록 토출 타이밍을 보정한 상태로 도포 대상물에 인쇄한 경우의 액적의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 9e는, 도 9d의 A부의 확대도이다.
도 10a는, 도포 대상물이 주행하는 경우이고 잉크젯 헤드의 회전 각도가 φ도일 때의 토출된 액적의 착탄 위치와 도포 대상물의 도포 목표부의 Y방향 위치 어긋남량을 설명하는 평면도이다.
도 10b는, 도포 대상물이 주행하는 경우이고 잉크젯 헤드의 회전 각도가 φc도일 때의 토출된 액적의 착탄 위치와 Y축의 X방향 거리를 설명하는 평면도이다.
도 10c는, 도포 대상물이 주행하는 경우이고 잉크젯 헤드의 회전 각도가 φc도일 때의 착탄 위치가 Y축 상이 되도록 토출 타이밍을 보정한 경우의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 10d는, 잉크젯 헤드의 회전 각도가 φc도이고 착탄 위치가 Y축 상이 되도록 토출 타이밍을 보정한 상태로 도포 대상물에 도포한 경우의 액적의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 10e는, 도 10d의 A부의 확대도이다.
도 11은, 도포 대상물이 속도 V로 주사되고 있는 경우에 있어서의 잉크젯 헤드의 θ도 회전 전후에서의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 12는, 도포 대상물이 속도 V로 주사되고 있는 경우에 있어서의 잉크젯 헤드를 φ도 회전시켰을 때의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 13은, 도포 대상물이 정지하고 있는 경우에 있어서의 잉크젯 헤드의 θ도 회전 전후에서의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.
도 14a는, 종래예에 있어서, 도포 대상물의 도포 목표부의 피치에 합치하도록 잉크젯 헤드를 조정하는 경우를 설명하는 도면이다.
도 14b는, 종래예에 있어서, 도포 대상물의 도포 목표부의 피치에 합치하도록 잉크젯 헤드를 조정하는 경우를 설명하는 도면이다.
도 15는, 종래예에 있어서의 도포 대상물의 도포 목표부의 피치와 잉크젯 헤드로부터 토출되는 액적의 피치를 조정하기 위한 플로차트이다.1 is a perspective view of an inkjet printing apparatus according to an example of the embodiment.
It is a top view which shows the board|substrate of the application|coating object which concerns on an example of embodiment.
It is a top view explaining the impact position shift by the discharge angle wall of the droplet discharged from an inkjet head.
It is a side view explaining the impact position shift by the discharge angle wall of the droplet discharged from the inkjet head.
It is a top view explaining the impact position shift by the discharge angle wall of a droplet when the rotation angle of an inkjet head is 0 degree|times.
It is a top view explaining the impact position shift by the discharge angle wall of a droplet when the rotation angle of an inkjet head is (phi) degree.
It is a top view explaining the impact position of the droplet discharged from the inkjet head in case an application|coating target object is still.
It is a side view explaining the impact position of the droplet discharged from the inkjet head in case an application|coating target object is still.
It is a top view explaining the impact position of the droplet discharged from the inkjet head at the time of the application|coating object traveling|works.
It is a side view explaining the impact position of the droplet discharged from the inkjet head at the time of the application|coating target object traveling.
7 : is a top view explaining the impact position of the ejected droplet when it is a case where an application|coating object runs and the rotation angle of an inkjet head is 0 degree|times.
8A is a plan view for explaining the Y-direction position shift between the impact position of the ejected droplet and the application target portion of the application object when the application object travels and the rotation angle of the inkjet head is 0 degrees.
Fig. 8B is a plan view illustrating the impact position of the ejected droplet and the distance in the X direction of the Y axis when the application object travels and the rotation angle of the inkjet head is 0 degrees.
It is a top view explaining the impact position at the time of correct|amending the ejection timing so that it may become a case where an application|coating object drive|works, and the impact position when the rotation angle of an inkjet head is 0 degree|times on a Y-axis.
It is a top view explaining the impact position of a droplet at the time of printing on the application|coating target object in the state which corrected the discharge timing so that the rotation angle of an inkjet head may be 0 degree, and the impact position may become on the Y-axis.
Fig. 8E is an enlarged view of part A of Fig. 8D.
9A is a plan view for explaining the displacement amount in the Y-direction between the impact position of the ejected droplet and the application target portion of the application object when the application object travels and the rotation angle of the inkjet head is θ degrees.
Fig. 9B is a plan view illustrating the impact position of the ejected droplet and the distance in the X direction of the Y axis when the application object travels and the rotation angle of the inkjet head is θ degree.
It is a top view explaining the impact position at the time of a case where an application|coating object drive|works and correct|amends the discharge timing so that the impact position when the rotation angle of an inkjet head is θ degree becomes on the Y-axis.
It is a top view explaining the impact position of a droplet at the time of printing on the application|coating object in the state which corrected the discharge timing so that the rotation angle of an inkjet head might be θ degrees and the impact position would be on the Y-axis.
Fig. 9E is an enlarged view of part A of Fig. 9D.
10A is a plan view for explaining the displacement amount in the Y direction between the impact position of the ejected droplet and the application target portion of the application object when the application object travels and the rotation angle of the inkjet head is φ degrees.
10B is a plan view illustrating the impact position of the ejected droplet and the distance in the X direction of the Y axis when the application object travels and the rotation angle of the inkjet head is φ c degree.
It is a top view explaining the impact position at the time of correct|amending the discharge timing so that it may become a case where an application|coating object drive|works, and the impact position when the rotation angle of an inkjet head is (phi) c degree|times on a Y-axis.
It is a top view explaining the impact position of a droplet at the time of apply|coating to the application object in the state which corrected the discharge timing so that the rotation angle of an inkjet head might be phi c degree, and the impact position might be on the Y-axis.
FIG. 10E is an enlarged view of part A of FIG. 10D .
11 : is a top view explaining the impact position before and behind the (theta) degree rotation of the inkjet head in the case where the application|coating target object is being scanned at the speed V. FIG.
12 : is a top view explaining the impact position at the time of rotating the inkjet head in (phi) degree in the case where an application|coating target object is scanning at the speed|rate V.
13 : is a top view explaining the impact position before and behind (theta) degree rotation of the inkjet head in the case where an application|coating target object is still.
14A is a view for explaining a case in which the inkjet head is adjusted so as to match the pitch of the application target portion of the application object in the prior art.
14B is a view for explaining a case in which the inkjet head is adjusted so as to match the pitch of the application target portion of the application object in the prior art.
15 is a flowchart for adjusting the pitch of the application target portion of the application object and the pitch of droplets discharged from the inkjet head in the conventional example.
(실시 형태)(embodiment)
이하, 본 실시 형태에 따른 잉크젯 인쇄 장치(40)에 대하여, 도면을 참조하면서, 항을 나누어 설명한다.Hereinafter, the
(잉크젯 인쇄 장치의 구성)(Configuration of inkjet printing device)
우선, 본 실시 형태의 일례에 따른 잉크젯 인쇄 장치(40)의 전체 구성에 대하여, 도 1을 참조하면서 설명한다.First, the entire configuration of the
도 1은, 본 실시 형태의 일례에 따른 잉크젯 인쇄 장치(40)의 사시도이다.1 is a perspective view of an
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 잉크젯 인쇄 장치(40)는, 적어도, 장치를 지지하는 가대(架臺)(18)와, 가대(18) 상에 설치한 정반(定盤)(17)과, 기판 반송 스테이지(30)와, 헤드 유닛(32)과, 헤드 유닛 이재(移載) 스테이지(33)와, 2개의 지지부(16) 등을 구비한다. 기판 반송 스테이지(30)는, 정반(17) 위에 설치한 기판을, X방향으로 반송한다. 헤드 유닛 이재 스테이지(33)는, 헤드 유닛(32)을, 기판 반송 스테이지(30)와 직교하는 Y방향으로 반송한다. 2개의 지지부(16)는, 헤드 유닛 이재 스테이지(33)의 양단을 정반(17) 상에 지지한다.As shown in FIG. 1 , the
기판 반송 스테이지(30)는, 기판용 가이드 레일(5)과, 기판용 가이드 레일(5)에 가이드되어, X방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되는 기판 반송 슬라이더(4)와, 기판 반송 슬라이더(4) 상에 설치한 기판 회전 기구(3)와, 기판 회전 기구(3) 위에 설치한 기판 흡착 테이블(2) 등으로 구성된다. 기판 반송 슬라이더(4)는, 기판 반송용 리니어 모터(6)와, 기판 반송 위치 검출부(7)와, 도시하지 않은 기판 반송 스테이지 제어부에 의하여, 피드백 제어된다.The
또, 기판 회전 기구(3)는, 도시하지 않은, 기판 회전 각도 검출부 및 기판 회전 구동부를 구비한다. 기판 회전 기구(3)는, 도시하지 않은 기판 회전 기구 제어부에 의하여, 목표의 회전 각도에 정밀하게 위치 결정 가능하게 구성된다.Moreover, the board|substrate rotation mechanism 3 is equipped with the board|substrate rotation angle detection part and the board|substrate rotation drive part which are not shown in figure. The substrate rotation mechanism 3 is configured to be precisely positioned at a target rotation angle by a substrate rotation mechanism control unit (not shown).
한편, 헤드 유닛 이재 스테이지(33)는, 헤드 유닛 이재용 가이드 레일(13)과, 헤드 유닛 이재용 가이드 레일(13)에 가이드되어, Y방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되는 헤드 유닛 이재용 슬라이더(12) 등으로 구성된다. 헤드 유닛 이재용 슬라이더(12)는, 헤드 유닛 이재용 리니어 모터(14)와, 헤드 유닛 이재용 위치 검출부(15)와, 도시하지 않은 헤드 유닛 이재 스테이지 제어부에 의하여, 피드백 제어된다.On the other hand, the head
헤드 유닛(32)은, 헤드 유닛 이재용 슬라이더(12)에 장착한 헤드 유닛 베이스(22) 상에, 잉크젯 헤드부(23) 및 얼라인먼트 카메라(21)를 탑재하여 구성된다. 또한, 잉크젯 헤드부(23)는, 헤드 유닛 베이스(22)에, 브래킷(11)을 개재하여 탑재되는 헤드 회전 기구(10)와, 헤드 회전 기구(10) 아래에, 헤드 브래킷(9)을 개재하여 탑재되는 잉크젯 헤드(8) 등을 구비한다. 헤드 회전 기구(10)는, 내부에, 도시하지 않은, 헤드 회전 각도 검출부 및 헤드 회전 구동부 등을 구비한다. 헤드 회전 기구(10)는, 도시하지 않은 헤드 회전 기구 제어부에 의하여, 목표의 회전 각도에 정밀하게 위치 결정 가능하게 구성된다.The
또한, 잉크젯 헤드(8)는, 복수의 액적 토출 노즐을 갖는다. 잉크젯 헤드(8)는, 잉크젯 헤드 제어부(100)에 의하여, 기판 반송 위치 검출부(7)에 의한 검출 위치에 의거하여, 잉크젯 헤드(8)의 액적 토출 노즐마다, 토출 타이밍을 제어 가능하게 구성된다. 또한, 잉크젯 헤드(8)의 복수의 액적 토출 노즐은, 예를 들면, 소정의 피치로 일렬로 늘어서서 배치된다.In addition, the
잉크젯 헤드 제어부(100)는, 잉크젯 헤드(8)의 토출 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로 구성된다. 구체적으로는, 잉크젯 헤드 제어부(100)는, 예를 들면, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 입력 포트, 및 출력 포트 등을 포함한다.The inkjet
또, 잉크젯 헤드 제어부(100)는, 기억부(110)와, 연산부(120) 등을 구비한다. 기억부(110)는, 잉크젯 헤드(8)로부터 액적을 토출했을 때의, 액적의 착탄 위치 어긋남 특성을 기억한다. 연산부(120)는, 착탄 위치 어긋남 특성과, 잉크젯 헤드(8)의 액적 토출 노즐의 배열 피치와, 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서의 도포 대상물의 도포 목표 피치에 의거하여, 잉크젯 헤드(8)의 목표 회전 각도를 구함과 더불어, 목표 회전 각도에 대응하는 인쇄 패턴을 생성한다. 또한, 상기 착탄 위치 어긋남 특성은, 잉크젯 헤드(8)가 서로 상이한 제1의 회전 각도 및 제2의 회전 각도의 각각에 있어서의, 잉크젯 헤드(8)로부터 토출된 액적의 목표 위치로부터의 착탄 위치 어긋남에 의거하여 구해진다. 상세는 후술한다.In addition, the inkjet
또한, 본 실시 형태의 기판 반송 스테이지(30) 및 헤드 유닛 이재 스테이지(33)에는, 에어 베어링 기구가 채용된다. 이에 의하여, 고정밀도의 위치 결정의 실현을 가능하게 하고 있다.In addition, an air bearing mechanism is employ|adopted for the board|
(잉크젯 인쇄 장치의 동작)(Operation of inkjet printing device)
다음으로, 상기 구성을 구비하는 잉크젯 인쇄 장치(40)의 동작에 대하여, 도 2 내지 도 13을 이용하여 설명한다.Next, the operation of the
도 2는, 본 실시 형태의 일례에 따른 도포 대상물의 기판(1)을 나타내는 평면도이다.2 : is a top view which shows the board|
도 2에 나타내는 바와 같이, 기판(1)은, 기재(1a)와, 기재(1a) 상에 형성되는, 얼라인먼트 마크(1b), 뱅크(1c), 도포 목표부(1d), 및, 테스트 인쇄 에어리어(1e) 등을 갖는다. 얼라인먼트 마크(1b)는, 기재(1a) 상의 네 귀퉁이에 형성된다. 뱅크(1c)는, 도포 목표부(1d)에 인쇄한 잉크가 흘러 넘치지 않도록 제방의 역할을 한다. 도포 목표부(1d)는, 뱅크(1c)로 둘러싸여, 일정 피치로 배열된다. 테스트 인쇄 에어리어(1e)는, 착탄 측정 에어리어(1f)를 갖고, 액적의 착탄 위치를 측정하기 위하여 형성된다.As shown in FIG. 2, the board|
착탄 측정 에어리어(1f)는, 테스트 인쇄 에어리어(1e) 중에 형성된다. 착탄 측정 에어리어(1f)는, 도포 목표부(1d)와 같은 피치로, 도포 목표부(1d)의 연장선 상에 형성된다.The
또한, 도포 목표부(1d)는, 표시 패널의 화소를 구성하는 에어리어이다. 도포 목표부(1d)는, 착탄한 액적이 젖음 확산되도록 구성된다. 한편, 착탄 측정 에어리어(1f)는, 발액성을 갖도록 구성된다. 이에 의하여, 착탄 측정 에어리어(1f)에 착탄한 액적은, 원형 형상으로 머문다. 그 때문에, 착탄한 액적의 위치를 얼라인먼트 카메라(21)로 촬상하고, 도시하지 않은 화상 처리부에서 처리함으로써, 착탄 측정 에어리어(1f)의 원의 중심에 대한 위치를, 높은 정밀도로 측정할 수 있다.In addition, the application|
기판(1)은, 또한, 도포 에어리어(1g)를 구비한다. 도포 에어리어(1g)는, 착탄 측정 에어리어(1f)와 동일하게, 발액성을 갖게 한 에어리어로 구성된다. 또한, 도포 에어리어(1g)는, 착탄 측정 에어리어(1f)의 원의 안에 액적이 들어가지 않는 경우, 액적의 대략적인 착탄 위치를 측정하기 위하여 사용하는 에어리어로서 형성된다.The
(기판(1)과 잉크젯 헤드(8)가 상대 이동하지 않을 때)(When the
다음으로, 기판(1)과 잉크젯 헤드(8)가 상대 이동하지 않을 때의, 잉크젯 헤드(8)의 액적 토출 노즐의 위치와, 액적 토출 노즐로부터 토출된 액적이 기판(1) 상에 도달하는 착탄 위치의 관계에 대하여, 도 3a 내지 도 4b를 이용하여 설명한다.Next, when the
도 3a는, 잉크젯 헤드(8)로부터 토출되는 액적의 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남을 설명하는 평면도이다. 도 3b는, 도 3a의 측면도이다.FIG. 3A is a plan view illustrating an impact position shift due to the discharge angle wall of the droplet discharged from the
도 4a는, 잉크젯 헤드(8)의 회전 각도가 0(제로)도일 때의 액적의 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남을 설명하는 평면도이다. 도 4b는, 잉크젯 헤드의 회전 각도가 φ도일 때의 액적의 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남을 설명하는 평면도이다.4 : A is a top view explaining the impact position shift by the discharge angle wall of a droplet when the rotation angle of the
여기서, 도 3a 중에 나타내는 잉크젯 헤드(8)는, 점선의 동그라미로 나타내는, 4개의 액적 토출 노즐을 갖는다. 그리고, 액적 토출 노즐의 구멍 위치를, n1, n2, n3, n4로 한다. 일반적으로, 액적 토출 노즐의 각각은, 제조 시 등에 있어서의 가공 정밀도에 따라, 토출하는 방향이 상이한 습관(상기, 토출 각도벽에 대응)을 갖는다. 그 때문에, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 헤드(8)의 액적 토출 노즐면으로부터 거리 G만큼 떨어진 기판(1)의 표면에 착탄할 때의 착탄 위치가, 실선의 동그라미로 나타내는 착탄 위치(P1, P2, P3, P4)가 된다. 즉, 착탄 위치(P1, P2, P3, P4)는, 액적 토출 노즐의 구멍 위치(n1, n2, n3, n4)의 바로 아래와, 상이한 위치에 도달한다. 이후, 위치 어긋남량을, 토출 각도벽에 의한 「착탄 위치 어긋남」이라고 호칭한다.Here, the
또한, 각각의 액적 토출 노즐로부터의 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남은, 액적 토출 노즐의 구멍의 형상 정밀도나, 액적 토출 노즐 주변의 표면 상태 등에 의하여 결정된다. 즉, 액적 토출 노즐로부터의 토출 각도벽은, 장착된 잉크젯 헤드(8) 중에 있어서, 고정된 습관이 된다. 그 때문에, 도 4a에 나타내는 잉크젯 헤드(8)의 회전 각도가 0도일 때에 비하여, 도 4b에 나타내는 잉크젯 헤드(8)의 회전 각도를 φ도, 회전한 경우여도, 헤드의 액적 토출 노즐의 구멍 위치(n1, n2, n3, n4)에 대하여, 착탄 위치(P1, P2, P3, P4)는, 잉크젯 헤드(8) 내에서 같은 방향으로 어긋나게 된다. 즉, 잉크젯 헤드(8)를 φ도 회전시킨 경우의 평면도인 도 4b는, 도 4a를, 그대로 φ도만큼 회전시킨 위치가 된다. 또한, 도 4a 및 도 4b에 검은 동그라미로 나타내는 회전 중심(O)은, 잉크젯 헤드(8)의 회전축에 대응한다.Incidentally, the displacement of the impact position due to the discharge angle wall from each droplet discharge nozzle is determined by the shape precision of the hole of the droplet discharge nozzle, the surface state of the periphery of the droplet discharge nozzle, and the like. That is, the discharge angle wall from the droplet discharge nozzle becomes a fixed habit in the mounted
(기판(1)과 잉크젯 헤드(8)가 상대 이동하는 경우)(When the
다음으로, 기판(1)이 잉크젯 헤드(8)에 대하여 일정 속도(V)로 주행 중에 있어서의, 잉크젯 헤드(8)의 액적 토출 노즐로부터 기판(1)을 향하여 액적을 토출한 경우의 착탄 위치에 대하여, 도 5a 내지 도 6b를 이용하여 설명한다.Next, the impact position at the time of discharging a droplet toward the board|
도 5a는, 도포 대상물이 정지하고 있는 경우의 잉크젯 헤드(8)로부터 토출된 액적의 착탄 위치 어긋남을 설명하는 평면도이다. 도 5b는, 도 5a의 측면도이다. 도 6a는, 도포 대상물이 속도 V로 주행하고 있는 경우의 잉크젯 헤드로부터 토출된 액적의 착탄 위치 어긋남을 설명하는 평면도이다. 도 6b는, 도 6a의 측면도이다.Fig. 5A is a plan view for explaining the displacement of the impact position of the droplet discharged from the
도 5a에 나타내는 바와 같이, 기판(1)이 정지하고 있는 상태로 잉크젯 헤드(8)의 구멍 위치(n1)의 액적 토출 노즐로부터 토출된 액적이, 기판(1)에 착탄하는 착탄 위치를 P1로 한다. 또한, 구멍 위치(n1)에 대한 착탄 위치(P1)의 위치 어긋남량이, 도 4a 및 도 4b에서 설명한 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남에 상당한다. 그에 반해, 일정 속도(V)로 주행 중인 기판(1)에, 구멍 위치(n1)의 액적 토출 노즐로부터 토출된 액적은, 속도를 갖고 비상한다. 그 때문에, 액적이 기판(1)에 도달할 때까지는, 시간이 필요하다. 그 시간을 Δt로 하면, 그 동안에, 기판(1)은, Δt×V만큼 주행한다. 그 때문에, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 액적의 기판(1) 상에서의 착탄 위치(Q1)는, 기판(1)을 정지 상태로 착탄시켰을 때의 착탄 위치(P1)에 대하여 어긋나게 된다.As shown in Figure 5a, the landing position of landing have a substrate (1) discharged from the liquid discharge nozzles of the hole position (n 1) of the
또한, 실제로는, 액적은, 기판(1)을 향하여 비상하고 있는 동안에, 공기의 저항을 받아 감속하는 영향이나, 기판(1)의 주행에 의하여 발생하는 바람의 영향으로, 액적이 흐르게 되므로, 더욱, 복잡한 위치 어긋남이 된다. 이후, 이 기판(1)의 주행에 의하여 발생하는 주행 방향의 착탄 위치 어긋남(ΔX1v)을, 주행에 의한 「착탄 위치 어긋남」이라고 호칭한다. 즉, 이 주행에 의한 착탄 위치 어긋남은, 기판(1)의 주행에 따른 착탄 위치 어긋남이기 때문에, 기본적으로는, 주행 방향으로 발생하는 위치 어긋남이다. 그 때문에, 잉크젯 헤드(8)의 토출 각도벽에 의한 위치 어긋남와 달리, 잉크젯 헤드(8)를 회전시킨 경우여도, 잉크젯 헤드(8)의 회전과 함께 회전하지 않는다.In addition, in reality, the droplet flows under the influence of air resistance and deceleration while flying toward the
이상의 설명과 같이, 기판(1)이 정지하고 있는 경우, 액적 토출 노즐의 구멍 위치(n1)로부터 토출된 액적의 기판(1) 상에서의 착탄 위치가, 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남만의 착탄 위치(P1)가 된다. 그에 반해, 기판(1)이 속도 V로 주행하고 있는 경우, 토출 각도벽에 의하여 착탄 위치가 어긋난 착탄 위치(P1)에 대하여, 추가로, 기판(1)의 주행 방향으로 주행에 의한 착탄 위치 어긋남(ΔX1v)을 더한 위치에 착탄하게 된다.As described above, when the
다음으로, 기판(1)의 도포 목표부(1d)에 액적을 인쇄하는 방법에 대하여, 이하, 1), 2)로 나누어 설명한다.Next, a method of printing a droplet on the
1) 처음으로, 기판(1)의 얼라인먼트 방법에 대하여 설명한다.1) First, the alignment method of the board|
우선, 기판(1)을 기판 흡착 테이블(2) 상에서 흡착 고정하여, 기판 반송 스테이지(30)와 헤드 유닛 이재 스테이지(33)를 이동시킨다.First, the board|
다음으로, 기판(1)의 네 귀퉁이의 얼라인먼트 마크(1b)를, 헤드 유닛(32)에 탑재된 얼라인먼트 카메라(21) 아래로 이동시킨다.Next, the alignment marks 1b of the four corners of the
다음으로, 얼라인먼트 카메라(21)로 얼라인먼트 마크(1b)를 촬상하여, 도시하지 않은 화상 인식부에서, 얼라인먼트 마크(1b)의 위치를 계측한다. 한편, 그때의 기판 반송 위치 검출부(7)에 의한 검출 위치와, 헤드 유닛 이재용 위치 검출부(15)에 의한 검출 위치에 의거하여, 도시하지 않은 제어부에 의하여, 기판 반송 스테이지(30)의 주행 방향과, 기판(1)의 도포 목표부(1d)의 방향이 평행이 되도록, 기판 회전 기구(3)를 구동하여 조절한다.Next, the
2) 다음으로, 액적 토출 노즐과 기판(1)의 도포 목표부(1d)의 위치 조정 방법에 대하여, 도 7을 이용하여 설명한다.2) Next, a method for adjusting the position of the droplet discharge nozzle and the
도 7은, 도포 대상물이 속도 V로 주행하는 경우에 있어서의 잉크젯 헤드를 제1의 회전 각도(여기에서는, 회전 각도 0(제로)도)일 때의 토출된 액적의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.Fig. 7 is a plan view for explaining the impact position of the ejected droplets when the coating target travels at the speed V at the first rotation angle (here, the rotation angle 0 (zero) degree) of the inkjet head. .
도 7에 있어서, 도면 중의 점선의 원은, 잉크젯 헤드(8) 중의 액적 토출 노즐의 구멍 위치(n1, n2, n3, n4)를 나타낸다. 그리고, 실선의 원은, 액적 토출 노즐로부터 토출된 액적의 토출 각도벽에 의하여 기판(1)에 도달할 때의 위치가 어긋난 착탄 위치(P1, P2, P3, P4)를 나타낸다. 또, 도 7의 이중 실선의 원은, 착탄 위치(P1, P2, P3, P4)에 대하여, 추가로 기판(1)의 주행에 의하여 발생하는, 주행에 의한 착탄 위치 어긋남을 더한 착탄 위치(Q1, Q2, Q3, Q4)를 나타낸다.In FIG. 7 , dotted circles in the drawing indicate hole positions n 1 , n 2 , n 3 , and n 4 of the droplet discharge nozzles in the
또한, 도 7에서는, 잉크젯 헤드(8)의 Y방향의 액적 피치가 도포 목표부(1d)의 도포 목표 피치(W0)에 합치하도록, 잉크젯 헤드(8)의 회전축을 검은 동그라미로 나타내는 회전 중심(O) 둘레의 회전 각도를 0도에 위치 결정하고 있다.In Fig. 7, the rotation axis of the
(착탄 위치 어긋남 특성의 산출)(Calculation of impact position shift characteristic)
다음으로, 잉크젯 인쇄 장치(40)가 잉크젯 헤드(8)로부터 액적을 토출했을 때에 발생하는 착탄 위치 어긋남의 특성(이하, 「착탄 위치 어긋남 특성」이라고 약칭한다)을 산출하는 방법에 대하여, 도 8a 내지 도 8e를 이용하여 설명한다.Next, about the method of calculating the characteristic (hereinafter, abbreviated as "impact position shift characteristic") of the impact position shift which generate|occur|produces when the
도 8a는, 도 7의 상태, 즉, 도포 대상물이 속도 V로 주행하는 경우이고, 잉크젯 헤드의 회전 각도가 0도일 때에, 토출된 액적의 착탄 위치와, 도포 대상물의 도포 목표부(1d)의 Y방향의 위치 어긋남량을 설명하는 평면도이다.Fig. 8A is the state of Fig. 7, that is, when the application target travels at the speed V and when the rotation angle of the inkjet head is 0 degrees, the impact position of the ejected droplet and the
또한, 도 8a에서는, 액적의 착탄 위치(Q1, Q2, Q3, Q4)의 Y방향의 위치와, 도포 목표부(1d)의 중심축의 Y방향의 거리를, 각각, ΔY10, ΔY20, ΔY30, ΔY40으로 나타내고 있다.In addition, in FIG. 8A, the Y direction position of the droplet impact position (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) and the distance in the Y direction of the central axis of the
즉, 잉크젯 헤드(8)와, 기판(1)의 Y방향의 위치 맞춤에 대해서는, ΔY10, ΔY20, ΔY30, ΔY40의 토탈 오차가, 최소가 되도록 위치 맞춤한다.That is, with respect to the alignment between the
또, 도 8b는, 도 7의 상태, 즉, 도포 대상물이 속도 V로 주행하는 경우이고, 잉크젯 헤드(8)의 회전 각도가 0도일 때에, 토출된 액적의 착탄 위치와, Y축의 X방향의 거리를 설명하는 평면도이다.8B is the state of FIG. 7, that is, the case where the coating target travels at the speed V, and when the rotation angle of the
또한, 도 8b에서는, 액적의 착탄 위치(Q1, Q2, Q3, Q4)의 Y축과의 X방향의 거리를, 각각, X1S0, X2S0, X3S0, X4S0으로 나타내고 있다.There is also in 8b, the droplet landing position (Q 1, Q 2, Q 3, Q 4) represents the distance in the X direction with the Y-axis, respectively, X 1S0, X 2S0, X 3S0, X 4S0 .
또, 도 8c는, X방향의 거리인 X1S0, X2S0, X3S0, X4S0에 상당하는 토출 타이밍을 보정한 경우의 착탄 위치를 나타내고 있다. 즉, 토출 타이밍을 조정하는 보정에 의하여, 도 8c와 같이, 액적이, 모든 액적 토출 노즐로부터 토출되어, 기판(1)에 도달한 착탄 위치를, 거의 Y축(Y축을 포함한다) 상에 맞춰 인쇄할 수 있다. 이후, 이 인쇄 패턴을, 「제1의 인쇄 패턴」이라고 한다.In addition, Figure 8c shows an landing position in the case of correcting the ejection timing corresponding to the distance in the X-direction X 1S0, 2S0 X, X 3S0, 4S0 X. That is, according to the correction|amendment which adjusts the discharge timing, as shown in FIG. 8C, the droplet is discharged from all the droplet discharge nozzles, and the impact position which reached the board|
그리고, 도 8d는, 상기 상태로, 기판(1)의 착탄 측정 에어리어(1f) 및 도포 목표부(1d)에 인쇄한 경우의, 액적의 착탄 위치를 나타내고 있다. 이후, 이 인쇄를, 「제1의 인쇄 단계」라고 한다. 여기서, 도 8d에서는, 도포 목표부(1d) 중의 액적을 이중 동그라미로 표시하고 있다. 그러나, 실제로는, 도포 목표부(1d)는, 친수성을 갖는다. 그 때문에, 도포 목표부(1d)에 착탄한 액적은, 도포 목표부(1d) 내에서 젖음 확산되게 된다. 한편, 착탄 측정 에어리어(1f)는, 발액성을 갖는다. 그 때문에, 착탄 측정 에어리어(1f)에 착탄한 액적은, 도 8d에서 나타내는 바와 같이, 착탄 측정 에어리어(1f)를 둘러싸는 동그라미 안에서, 원형 형상이 된다.And FIG. 8D has shown the impact position of a droplet at the time of printing on the
또한, 도 8e는, 도 8d의 평면도와 더불어 나타내는, 도 8d 중의 A부의 확대도이다.In addition, FIG. 8E is an enlarged view of part A in FIG. 8D which is shown together with the top view of FIG. 8D.
상기 상태에 있어서, 도 8e의 착탄 측정 에어리어(1f)를, 얼라인먼트 카메라(21)로 촬상하고, 화상 처리를 행한다. 그리고, 도포 목표 피치(W0)의 착탄 측정 에어리어(1f)의 동그라미와, 착탄 측정 에어리어(1f) 내의 액적의 동그라미의, Y방향의 위치 어긋남 ΔYi0, 및 X방향의 위치 어긋남 ΔXi0(i=1, 2, 3, 4)을 검출한다. 이에 의하여, 액적의 착탄 위치 어긋남을, 정확하게 측정할 수 있다. 이후, 이 측정을, 「제1의 착탄 위치 어긋남 검출 단계」라고 한다.In the said state, the
그 결과, 상기의 착탄 측정 에어리어(1f)에서의 액적의 착탄 위치 어긋남의 측정 결과 ΔXi0 및 ΔYi0과, 도 8c의 토출 타이밍의 보정으로 시프트한 보정량(XiS0)으로부터, 토출 타이밍의 보정을 하지 않는 경우의 착탄 위치를, 정확하게 산출할 수 있다. 이후, 이 산출 단계를, 「제1의 착탄 위치 산출 단계」라고 한다. 그리고, 산출된 착탄 위치 데이터를, 「제1의 착탄 위치 데이터」라고 한다. As a result, from the measurement results ΔX i0 and ΔY i0 of the impact position shift of the droplet in the
다음으로, 도포 목표부(1d)의 도포 목표 피치가 W0보다 작은 W1인 경우에 있어서, 액적 피치를 W1에 합치하도록, 잉크젯 헤드(8)를 회전축인 회전 중심(O) 둘레로 θ도 회전시켜 도포하는 경우에 대하여, 도 9a 내지 도 9e를 이용하여 설명한다.Next, in the case where the application target pitch of the
도 9a는, 도포 대상물이 속도 V로 주행하는 경우에 있어서의, 잉크젯 헤드(8)를 제2의 회전 각도(여기에서는, 회전 각도, θ도)일 때의 토출된 액적의 착탄 위치와, 도포 대상물의 도포 목표부(1d)의 Y방향의 위치 어긋남량을 설명하는 평면도이다. 또한, 도 9a에서는, 액적의 착탄 위치(Q1, Q2, Q3, Q4)의 Y방향의 위치와, 도포 목표부(1d)의 중심축의, Y방향의 거리를 각각, ΔY1θ, ΔY2θ, ΔY3θ, ΔY4θ로 나타내고 있다.Fig. 9A shows the impact position of the ejected droplets when the
그리고, 잉크젯 헤드(8)와, 기판(1)의 Y방향의 위치 맞춤에 있어서, ΔY1θ, ΔY2θ, ΔY3θ, ΔY4θ의 토탈 오차가, 최소가 되도록 위치 맞춤한다.Then, the alignment according to the alignment in the Y direction of the
도 9b는, 도 9a의 상태, 즉 도포 대상물이 속도 V로 주행하는 경우에 있어서의, 잉크젯 헤드(8)의 회전 각도가 θ도일 때의 토출된 액적의 착탄 위치와, Y축의 X방향의 거리를 설명하는 평면도이다.Fig. 9B shows the impact position of the ejected droplets when the rotation angle of the
또한, 도 9b에서는, 액적의 착탄 위치(Q1, Q2, Q3, Q4)의 Y축과의 X방향의 거리를, 각각, X1Sθ, X2Sθ, X3Sθ, X4Sθ로 나타내고 있다.In Figure 9b, shows a droplet landing position (Q 1, Q 2, Q 3, Q 4) of the distance in the X direction of the Y axis, respectively, X 1Sθ, X 2Sθ, X 3Sθ, X 4Sθ .
또, 도 9c는, 도 9b에 나타내는, X방향의 거리(X1Sθ, X2Sθ, X3Sθ, X4Sθ)에 상당하는 토출 타이밍을 보정한 경우의, 액적의 착탄 위치를 나타내고 있다. 즉, 도 9c와 같이, 토출 타이밍을 조정함으로써, 모든 액적 토출 노즐로부터 토출되어, 기판(1)에 도달한 액적의 착탄 위치를, 거의 Y축 상(Y축 상을 포함한다)에 맞출 수 있다. 이후, 이 인쇄 패턴을 「제2의 인쇄 패턴」이라고 한다.Moreover, FIG. 9C has shown the impact position of a droplet at the time of correcting the discharge timing corresponding to the distance (X 1Sθ , X 2Sθ , X 3Sθ , X 4Sθ ) in the X direction shown in FIG. 9B . That is, as shown in Fig. 9C, by adjusting the ejection timing, the impact positions of droplets ejected from all droplet ejection nozzles and reached the
도 9d는, 도 9c의 상태로, 기판(1)의 착탄 측정 에어리어(1f) 및 도포 목표부(1d)에 인쇄한 경우에 있어서의, 액적의 착탄 위치를 나타내고 있다. 이후, 이 인쇄를 「제2의 인쇄 단계」라고 한다. 또한, 도 9d에서는, 도포 목표부(1d) 중의 액적을 이중 동그라미로 표시하고 있다. 그러나, 실제로는, 도포 목표부(1d)는, 친수성을 갖는다. 그 때문에, 도포 목표부(1d)에 착탄한 액적은, 젖음 확산되게 된다. 한편, 착탄 측정 에어리어(1f)는, 발액성을 갖는다. 그 때문에, 착탄 측정 에어리어(1f)에 착탄한 액적은, 도 9d에서 나타내는 바와 같이, 착탄 측정 에어리어(1f)를 둘러싸는 동그라미 안에서, 원형 형상이 된다.9D is the state of FIG. 9C, and has shown the impact position of the droplet in the case of printing on the
또한, 도 9e는, 도 9d의 평면도와 더불어 나타내는, 도 9d 중의 A부의 확대도이다.In addition, FIG. 9E is an enlarged view of part A in FIG. 9D which is shown together with the top view of FIG. 9D.
상기 상태에 있어서, 도 9e의 착탄 측정 에어리어(1f)를, 얼라인먼트 카메라(21)로 촬상하고, 화상 처리를 행한다. 그리고, 도포 목표 피치(W1)의 착탄 측정 에어리어(1f)의 동그라미와, 착탄 측정 에어리어(1f) 내의 액적의 동그라미의, Y방향의 위치 어긋남 ΔYiθ, 및 X방향의 위치 어긋남 ΔXiθ(i=1, 2, 3, 4)를 검출한다. 이에 의하여, 액적의 착탄 위치 어긋남을, 정확하게 측정할 수 있다. 이후, 이 측정을 「제2의 착탄 위치 어긋남 검출 단계」라고 한다.In the said state, the
그 결과, 상기의 착탄 측정 에어리어(1f)에서의 액적의 착탄 위치 어긋남의 측정 결과, ΔXiθ 및 ΔYiθ와, 도 9c의 토출 타이밍의 보정으로 시프트한 보정량(XiSθ)으로부터, 토출 타이밍의 보정을 하지 않는 경우의 착탄 위치를, 정확하게 산출할 수 있다. 이후, 이 산출 단계를 「제2의 착탄 위치 산출 단계」라고 한다. 그리고, 산출된 착탄 위치 데이터를 「제2의 착탄 위치 데이터」라고 한다.As a result, from the measurement result of the impact position shift of the droplet in the said
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상술한 제1의 인쇄 단계에 있어서의 잉크젯 헤드(8)와 기판(1)의 상대 이동 속도와, 제2의 인쇄 단계에 있어서의 잉크젯 헤드(8)와 기판(1)의 상대 이동 속도는, 동일하게 설정된다.In addition, in this embodiment, the relative movement speed of the
이상과 같이, 도 8a에 나타내는 도포 목표부(1d)의 도포 목표 피치가 W0인 기판과, 도 9a에 나타내는 도포 목표부(1d)의 도포 목표 피치가 W1인 기판에 대하여, 잉크젯 헤드(8)를, θ도, 회전시킨다. 이에 의하여, 액적의 도포 목표 피치를, 도포 목표부의 도포 목표 피치에 맞춰, 인쇄할 수 있다.As described above, the coating target pitch of Fig coating shown in 8a target portion (1d) applying the coating target portion (1d) a target pitch that indicates the W 0 of the substrate and, Figure 9a with respect to W 1 is a substrate, an ink jet head ( 8) is rotated by θ degrees. Thereby, the application|coating target pitch of a droplet can match the application|coating target pitch of an application|coating target part, and it can print.
이때, 상이한 도포 목표부(1d)의 도포 목표 피치에 대하여, 각각의 액적의 착탄 위치를, 정확하게 측정한다.At this time, the impact position of each droplet is accurately measured with respect to the application|coating target pitch of the different application|
그리고, 상기 2종류의 기판(1)에서의 액적의 착탄 위치의 측정 결과에 의거하여, 임의의 도포 목표 피치의 기판에 대하여, 착탄 어긋남이 최소가 되는 잉크젯 헤드(8)의 최적인 회전 각도를 산출한다. 이에 의하여, 테스트 인쇄하지 않고, 임의의 도포 목표 피치의 기판에 대하여, 액적을, 적절한 위치에 도포할 수 있다.And based on the measurement result of the impact position of the droplet on the said two types of board|
이하, 상기 방법에 대하여, 도 11을 이용하여 설명한다.Hereinafter, the method will be described with reference to FIG. 11 .
도 11은, 잉크젯 헤드(8) 내의 1개의 노즐에 대하여, 헤드의 회전 중심(O) 둘레의 회전 각도가 0(제로)도일 때와, 그곳로부터, θ도, 회전시킨 경우의, 각각의 액적의 착탄 위치의 관계를 나타내는 도면이다. 여기서, 헤드의 회전 중심(O)의 X좌표를 δx, Y좌표를 δy로 한다. 또, 회전 각도가 0도일 때의 착탄 위치를 Q0, Q0의 X좌표를 Xa, Y좌표를 Ya로 하고, Q0(Xa, Ya)로 표기한다. 한편, 회전 각도가 θ도일 때의 착탄 위치를 Qθ, Qθ의 X좌표를 Xb, Y좌표를 Yb로 하고, Qθ(Xb, Yb)로 표기한다. 또한, 기판(1)의 주행에 의한, 액적의 착탄 위치의 X방향의 위치 어긋남을, ΔXV로 한다.11 is a diagram illustrating the respective liquids when the rotation angle around the rotation center O of the head is 0 (zero) degrees, and θ degrees from there, with respect to one nozzle in the
즉, 주행하는 기판(1)에 도포하는 경우의 잉크젯 헤드(8)로부터 토출되어 기판(1)에 착탄하는 액적의 착탄 위치 어긋남은, 액적 토출 노즐로부터 액적이 토출할 때의 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남에, 기판(1)의 주행에 의한 착탄 위치 어긋남을 가산한 값이 된다. 이때, 상술한 바와 같이, 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남은, 잉크젯 헤드(8)의 회전과 더불어 회전한다. 한편, 기판(1)의 주행에 의한 착탄 위치 어긋남은, 잉크젯 헤드(8)의 회전에 관계없이, 기판(1)의 주행 방향에 의하여 결정된다. 즉, 잉크젯 헤드(8)의 회전 각도 0도 및 θ도의 각각의 토출 각도벽만에 의한 착탄 위치 P0, Pθ는, 각각, P0의 X좌표가 Xa-ΔXV, Y좌표가 Ya, Pθ의 X좌표가 Xb-ΔXV, Y좌표가 Yb가 된다.That is, in the case of applying to the traveling
그리고, 착탄 위치 Pθ는, 착탄 위치 P0을 헤드 회전축인 회전 중심(O) 둘레로, θ도, 회전한 위치에 상당한다. 그 때문에, 착탄 위치 Pθ의 점과, 착탄 위치 P0의 점의 관계는, 좌표의 회전의 식에 따라, 이하에 나타내는, 식 (1), 식 (2)와 같이 표시할 수 있다.And impact position P ( theta ) is corresponded to the position which θ degree rotated around rotation center O which is a head rotation axis at impact position P 0. Therefore, the relationship between the landing position of the point P θ and a landing position P 0 that it can be displayed, as shown in accordance with the rotation of the coordinate expression, as described below, the equation (1), equation (2).
또, 상기, 식 (1), 식 (2)에 의하여, 잉크젯 헤드(8)의 회전축의 Y좌표 δy와, 기판(1)의 주행에 의한 위치 어긋남(ΔXV)은, 식 (3), 식 (4)와 같이 구할 수 있다. 또한, 잉크젯 헤드(8)의 회전축의 X축 좌표 δx에 대해서는, 별도로, 계측할 필요가 있다. 그 계측 방법에 대하여, 뒤에서 설명한다.Further, according to the above equations (1) and (2), the Y-coordinate δy of the rotation axis of the
이상과 같이, 사전에, 잉크젯 헤드(8)의 헤드의 회전 중심(O)의 X좌표 δx를 구한다. 그리고, 기판(1)을 속도 V로 주행시키면서 인쇄하는 방식에 있어서, 잉크젯 헤드(8)의 헤드의 회전 각도가 0도(제1의 회전 각도)와, θ도(제2의 회전 각도)의 2종류의 각도에서의 착탄 위치 Q0(Xa, Ya)(제1의 착탄 위치 데이터), Qθ(Xb, Yb)(제2의 착탄 위치 데이터)를 계측한다. 이에 의하여, 기판(1)의 주행에 의한, 액적의 착탄 위치 어긋남(ΔXV)을 구할 수 있다. 또한, 착탄 위치 어긋남(ΔXV)이 구해지면, 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남을 구할 수 있다. 이후, 이 산출 단계를, 「착탄 위치 어긋남 특성 산출 단계」라고 한다.As described above, the X-coordinate δx of the center of rotation O of the
상기 방법에 의해 산출된 착탄 위치 어긋남 특성에 관련된 데이터는, 이용되는 잉크젯 헤드(8)의 고유의 특성을 나타내는 데이터로서, 기억부(110)에 저장된다.The data related to the impact position shift characteristic calculated by the said method is stored in the memory|
또한, 착탄 위치 어긋남 특성을 산출하기 위한 액적 토출 동작은, 예를 들면, 도포 목표부(1d)를 인쇄할 때에, 함께 착탄 측정 에어리어(1f)에 액적을 도포한다. 그리고, 착탄 측정 에어리어(1f) 내에서의, 액적의 착탄 위치 어긋남을 계측함으로써 실시할 수 있다.In addition, when the droplet discharge operation|movement for calculating the impact position shift characteristic prints the application|
(인쇄 실행 시의 동작)(Operation when printing is executed)
잉크젯 인쇄 장치(40)의 연산부(120)는, 상기 방법으로 산출된 착탄 위치 어긋남 특성을 이용하여, 인쇄 실행 시에 있어서의 잉크젯 헤드(8)의 목표 회전 각도를 구한다. 또한, 연산부(120)는, 목표 회전 각도에 대응하는 인쇄 패턴을 생성한다.The calculating
또한, 본 실시 형태에서는, 잉크젯 헤드(8)의 각 액적 토출 노즐로부터 액적을 토출했을 때에, 도포 대상물의 도포 목표부(1d)에 있어서의 위치 어긋남이 가장 작아지는 회전 각도를, 인쇄 실행 시의 잉크젯 헤드(8)의 목표 회전 각도로 한다.In addition, in this embodiment, when a droplet is discharged from each droplet discharge nozzle of the
이후, 이 목표 회전 각도를, 「최적 회전 각도」라고 칭하는 경우가 있다. 이 경우, 목표 회전 각도는, 잉크젯 헤드(8)의 각 액적 토출 노즐로부터 액적을 토출했을 때에, 도포 대상물의 도포 목표부(1d)에 있어서의 위치 어긋남이, 역치 이하가 되는 회전 각도로 설정하는 것이 바람직하다.Hereinafter, this target rotation angle may be called "optimum rotation angle." In this case, the target rotation angle is set at a rotation angle at which the positional shift of the application target object in the
이하, 상기에서 구한 착탄 위치 어긋남 특성, 및 잉크젯 헤드(8)의 회전 중심(O(δx,δy))으로부터, 기판(1)을 속도 V로 주행시키면서 인쇄하는 방식에 있어서, 잉크젯 헤드(8)의 임의의 제3의 회전 각도(φ)에 있어서의 착탄 위치의 산출 방법에 대하여, 도 12를 이용하여 설명한다. 또한, 착탄 위치 어긋남 특성은, 기판(1)의 주행에 의한 착탄 위치 어긋남(ΔXV), 및, 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남을 포함한다.Hereinafter, from the impact position shift characteristic calculated|required above, and the rotation center (O(δx, δy)) of the
도 12는, 잉크젯 헤드(8)의 헤드의 회전 각도가 0도일 때와, φ도일 때의, 액적의 착탄 위치 어긋남을 설명하는 도면이다.12 : is a figure explaining the impact position shift of a droplet when the rotation angle of the head of the
우선, 연산부(120)는, 기억부(110)에 기억된 착탄 위치 어긋남 특성에 관련된 데이터를 읽어낸다.First, the calculating
다음으로, 연산부(120)는, 잉크젯 헤드(8)의 회전 각도가 0도에서의 착탄 위치(Q0(Xa, Ya))의 X좌표로부터, 주행에 의한 착탄 위치 어긋남(ΔXV)을 뺀다. 그리고, 연산부(120)는, 토출 각도벽만이 있는 경우의, 액적의 착탄 위치(P0(Xa-ΔXV, Ya))를 구한다.Next, the
다음으로, 연산부(120)는, 착탄 위치 P0점을 헤드의 회전 중심인 회전 중심(O) 둘레로, φ도 회전시킨 토출 각도벽만이 있는 경우의, 액적의 착탄 위치(Pφ(Xd, Yd))를 구한다. 그리고, 연산부(120)는, 구한 착탄 위치 Pφ점의 X좌표에, 기판(1)의 주행에 의한 착탄 위치 어긋남(ΔXV)을 더한다. 이에 의하여, 회전 각도(φ)에 있어서의 착탄 위치(Qφ(Xe, Ye))가 구해진다. 이것을 식으로 표시하면, 착탄 위치 Pφ점의 좌표는, 식 (5), 식 (6), 착탄 위치 Qφ점의 좌표는, 식 (7), 식 (8)로 표시할 수 있다. 이후, 이 잉크젯 헤드(8)의 제3의 회전 각도(φ)에 있어서의 착탄 위치를 계산하는 단계를, 「착탄 위치 예측 단계」라고 한다.Next, the calculating part 120 is the impact position P phi (Xd) of the droplet, when there is only the discharge angle wall which rotated phi also around the rotation center O which is the rotation center of a head around the impact position P 0 point. , Yd)). Then, the
이때, 연산부(120)는, 잉크젯 헤드(8)의 제3의 회전 각도(φ)를 다양하게 변화시켜, 복수의 제3의 회전 각도(φ)의 각각에 있어서의, 액적의 착탄 위치를 계산한다.At this time, the calculating
다음으로, 연산부(120)는, 도포 대상물의 도포 목표부(1d)에 대한, 잉크젯 헤드(8)로부터 액적 토출을 행할 때의 잉크젯 헤드(8)의 최적 회전 각도(φc)를 구한다. 상세하게는, 연산부(120)는, 잉크젯 헤드(8)의 액적 토출 노즐의 배열 피치와, 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서의 도포 대상물의 도포 목표부(1d)의 도포 목표 피치에 의거하여, 최적 회전 각도(φc)를 구한다. 구체적으로는, 연산부(120)는, 우선, 예를 들면, 잉크젯 헤드(8)의 복수의 제3의 회전 각도, φ도의 각각에 있어서의 도포 목표부(1d)에 대한 액적의 착탄 위치 어긋남에 관련된 평가값을 산출한다. 그리고, 산출한 평가값을 기준으로 하여, 연산부(120)는, 최적 회전 각도(φc)를 구한다. Next, the calculating unit 120 obtains the optimum rotation angle φ c of the
또한, 상기, 식 (7), 식 (8)에서는, 잉크젯 헤드(8)의 회전 각도, φ도에 있어서의, 1개의 액적 토출 노즐의 착탄 위치의 계산식을 나타냈다.In addition, in the said Formula (7) and Formula (8), the calculation formula of the impact position of one droplet discharge nozzle in the rotation angle of the
이하에서는, 복수의 액적 토출 노즐을 설치한 잉크젯 헤드(8)의 경우에 대하여, 액적 토출 노즐의 착탄 위치의 계산식을 나타낸다.Below, the calculation formula of the impact position of the droplet discharge nozzle is shown with respect to the case of the
즉, i번째의 액적 토출 노즐의 잉크젯 헤드(8)의 회전 각도가 0도(제1의 회전 각도)에서의 착탄 위치 좌표를 (Xia, Yia), 회전 각도가 θ도(제2의 회전 각도)에서의 착탄 위치 좌표를 (Xib, Yib), i번째의 노즐의 주행에 의한 위치 어긋남량을ΔXiv로 한다. 또한, 회전 각도(φ)(제3의 회전 각도)에서의 착탄 위치 좌표를 (Xie, Yie)로 하면, 착탄 위치 좌표의 값은, 이하의, 식 (9), 식 (10)과 같이 표시할 수 있다.That is, when the rotation angle of the
여기서, i번째의 노즐의 주행에 의한 위치 어긋남량(ΔXiv)은, 식 (11)로 표시할 수 있다. Here, the position shift amount (ΔX iv ) due to running of the i-th nozzle can be expressed by Formula (11).
그리고, i번째의 액적 토출 노즐의 도포 목표부의 Y좌표를 Yti, i번째의 액적 토출 노즐의 착탄 위치의 Y좌표를 Yie로 하면, 그 차분(ΔYiφ)은, 식 (12)로 표시할 수 있다.Then, if the Y-coordinate of the application target portion of the i-th droplet discharge nozzle is Y ti , and the Y-coordinate of the impact position of the i-th droplet discharge nozzle is Y ie , the difference (ΔY iφ ) is expressed by Equation (12) can do.
여기서, 도 10a 내지 도 10e는, 상기 차분(ΔYiφ), 및 위치 어긋남량(ΔXiv)의 관계를 나타내고 있다. 또한, 도 10a 내지 도 10e 중에 나타내는 i는, 1, 2, 3, 4의 4개의 액적 토출 노즐을 나타낸다.Here, FIGS. 10A to 10E show the relationship between the difference ΔY iφ and the position shift amount ΔX iv . Further, i in FIGS. 10A to 10E denotes four
그리고, 연산부(120)는, 잉크젯 헤드(8)의 최적 회전 각도(φc)를 구하기 위하여, 식 (13)에 나타내는 바와 같이, 모든 액적 토출 노즐의 Y방향 위치 어긋남(ΔYiφ)의 제곱합 평균(Δt)을, 평가값으로서 산출한다. Then, in order to obtain the optimum rotation angle φ c of the
다음으로, 연산부(120)는, 회전 각도(φ)를 변화시켜, 각각의 회전 각도(φ)일 때의 제곱합 평균(Δt)을 계산하고, 제곱합 평균(Δt)이 최소가 되는 회전 각도(φ)의 값을 구한다. 그리고, 제곱합 평균(Δt)이 최소가 되는 회전 각도(φ)가, 잉크젯 헤드(8)의 최적 회전 각도(φc)가 된다.Next, the calculating
또한, 연산부(120)는, 식 (14)에 의하여, Y방향의 오프셋량(Δy)을 산출한다. 오프셋량(Δy)은, 기판(1)과 잉크젯 헤드(8)의 위치 맞춤 시에, 산출한 오프셋량(Δy)을 오프셋시킴으로써, 인쇄에 반영시킨다.In addition, the
그리고, 연산부(120)는, X방향에 대하여, 각 액적 토출 노즐의 X방향의 착탄 위치 좌표(Xieφc)를, 식 (15)로 산출하고, -Xieφc에 상당하는 양의 토출 타이밍을 보정한다. 이후, 이 토출 타이밍 보정한 인쇄 패턴을, 「최적 인쇄 패턴」이라고 부른다. 또한, 그 생성 단계를, 「최적 인쇄 패턴 생성 단계」라고 부른다.And the calculating
또한, 잉크젯 헤드(8)의 회전 각도를, 최적 회전 각도(φc)로 설정한 경우, 각 액적 토출 노즐의 Y방향의 착탄 위치 좌표(Yieφc)는, 식 (16)으로 산출된다. 또, 목표 좌표로부터의 Y방향의 위치 어긋남(ΔYieφc)은, 식 (17)로 산출된다. 그리고, Y방향의 오프셋을 고려한 경우의 착탄 위치의 Y좌표는, Yieφc-Δy가 된다.In addition, when the rotation angle of the
즉, 잉크젯 인쇄 장치(40)의 잉크젯 헤드 제어부(100)는, 잉크젯 헤드(8)를, 상기에서 산출된 최적 회전 각도(φc), 및 Y방향의 오프셋량(Δy)에, 위치 결정하고, 상기의 최적 인쇄 패턴에 따라 인쇄한다. 이에 의하여, 잉크젯 인쇄 장치(40)는, 도포 목표부(1d)에 대한 위치 어긋남이 가장 작아지도록, 액적 토출을 행할 수 있다.That is, the inkjet
또한, 인쇄 시에 있어서는, 잉크젯 인쇄 장치(40)는, 잉크젯 헤드(8)와 기판(1)의 상대 이동 속도가, 상기 제1의 인쇄 단계 및 제2의 인쇄 단계에 있어서의 속도와, 동일해지도록, 기판 반송 스테이지(30)를 제어한다.In addition, at the time of printing, in the
이상의 상태를, 도 10b 내지 도 10e에 나타낸다.The above state is shown in Figs. 10B to 10E.
도 10b는, 잉크젯 헤드(8)의 헤드 회전 각도를 상기에서 구한 최적 회전 각도(φc)로 설정한 경우의, 1, 2, 3, 4번의 각 액적 토출 노즐의 착탄 위치와 Y축의 X방향 거리를 나타내는 도면이다.10B shows the impact positions of droplet ejection nozzles No. 1, 2, 3, and 4, and the X direction of the Y axis when the head rotation angle of the
도 10c는, 도 10b의 각 액적 토출 노즐의 착탄 위치와 Y축의 X방향 거리분의 토출 타이밍을 보정한 경우의 착탄 위치를 나타내는 도면이다. 즉, 도 10c에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (15)로 계산한 양의 반대 방향, -Xieφc만큼 토출 타이밍을 보정하면, 각 액적 토출 노즐의 착탄 위치는 Y축 상에 겹쳐진다.It is a figure which shows the impact position at the time of correct|amending the impact position of each droplet discharge nozzle of FIG. 10B, and the discharge timing for the X direction distance of a Y-axis. That is, as shown in FIG. 10C, when the discharge timing is corrected by the positive opposite direction calculated by the formula (15), -X ie?c , the impact position of each droplet discharge nozzle is superimposed on the Y-axis.
그리고, 도 10d는, 상기 상태로, 기판(1)에 액적을 도포한 도면을 나타낸다.And, FIG. 10D shows the figure which apply|coated the droplet on the board|
도 10d에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 헤드(8)의 회전 각도를 최적 회전 각도(φc)로 설정함으로써, 각 액적 토출 노즐의 착탄 위치와 도포 목표 위치의 위치 어긋남이, 최소가 된다.As shown in FIG. 10D , by setting the rotation angle of the
또한, 도 10e는, 도 10d의 평면도와 더불어 나타내는, 실제로 도포했을 때의 착탄 측정 에어리어(1f)에서의 착탄 위치의 확대도이다. 또한, 도 10e에서는, 3번째 및 4번째의 액적 토출 노즐로부터 토출한 액적의 착탄 측정 에어리어에 있어서의 착탄 위치를 나타내고 있다. 도 10e로부터, 실제로 착탄한 액적의 X방향의 목표 위치와의 위치 어긋남량(ΔX3φc, ΔX4φc)은, 거의 목표 위치가 되어 있는 것을 알 수 있다.In addition, FIG. 10E is an enlarged view of the impact position in the
또한, 상기 위치 어긋남량(ΔX3φc, ΔX4φc)을, 추가로, 조정하고 싶은 경우, 이 위치 어긋남량분의 토출 타이밍의 보정을 실시한다. 이에 의하여, 위치 어긋남량(ΔX3φc, ΔX4φc)을, 추가로, 작게 할 수도 있다.Moreover, when it is desired to further adjust the said position shift amounts (( DELTA )X3φc , ΔX4φc), the discharge timing for this position shift amount is corrected. Thereby, it is also possible to further reduce the position shift amounts (ΔX 3φc , ΔX 4φc ).
(잉크젯 헤드의 회전 중심의 좌표를 구하는 방법에 대하여)(About how to obtain the coordinates of the rotation center of the inkjet head)
다음으로, 잉크젯 헤드(8)의 회전 중심(O(δx,δy))의 좌표를 구하는 방법에 대하여, 도 13을 이용하여 설명한다.Next, a method of obtaining the coordinates of the rotation center O(δx, δy) of the
도 13은, 도포 대상물이 정지하고 있는 경우에 있어서의 잉크젯 헤드(8)의 θ도 회전 전후에서의, 액적의 착탄 위치를 설명하는 평면도이다.13 : is a top view explaining the impact position of a droplet before and behind (theta) degree rotation of the
이 경우, 인쇄 대상물이 정지하고 있으므로, 주행에 의한 위치 어긋남은 발생하지 않고, 액적 토출 노즐로부터의 토출 각도벽에 의한 위치 어긋남밖에 발생하지 않는다. 즉, 회전 전의 착탄 위치를 P0V0(XaV0, YaV0), θ도 회전 후의 착탄 위치를 PθV0(XbV0, YbV0)으로 하면, 착탄 위치 PθV0은, 착탄 위치 P0V0을 회전 중심(O) 둘레로, θ도 회전한 위치에 상당한다. 그 때문에, 그 좌표의 관계는, 이하의, 식 (18), 식 (19)로 표시할 수 있다.In this case, since the object to be printed is stationary, displacement due to travel does not occur and only displacement due to the discharge angle wall from the droplet discharge nozzle occurs. That is, if the impact position before rotation is P 0V0 (Xa V0 , Ya V0 ) and the impact position after the θ degree rotation is P θV0 (Xb V0 , Yb V0 ), the impact position P θV0 will set the impact position P 0V0 as the rotation center ( O) circumferentially, θ also corresponds to the rotated position. Therefore, the relationship between the coordinates can be expressed by the following formulas (18) and (19).
그리고, 상기 식 (18), 식 (19)로부터, 잉크젯 헤드(8)의 회전 중심(O)의 좌표 (δx,δy)를 구하면, 식 (20), 식 (21)과 같이 된다.Then, when the coordinates (δx, δy) of the rotation center O of the
또한, 잉크젯 헤드(8)의 회전 중심(O)의 좌표를 특정하는 작업은, 잉크젯 헤드(8)를 헤드 회전 기구(10)에 장착했을 때에, 최초에, 1번만 실시하면 된다. 또한, 상기 작업은, 모든 액적 토출 노즐을 사용할 필요는 없지만, 예를 들면, 잉크젯 헤드(8)의 양단 부근의 떨어진 2개의 액적 토출 노즐이고, 토출 재현성이 높은 노즐을 선택하여 실시하는 것이 바람직하다.In addition, the operation of specifying the coordinates of the rotation center O of the
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 잉크젯 인쇄 장치(40)에 의하면, 우선, 잉크젯 헤드(8)가 서로 상이한 제1의 회전 각도 및 제2의 회전 각도의 각각에 있어서, 잉크젯 헤드(8)로부터 토출된 액적의 목표 위치로부터의 착탄 위치 어긋남에 의거하여, 착탄 위치 어긋남 특성을 산출한다. 그리고, 산출된 착탄 위치 어긋남 특성에 의거하여, 임의의 도포 목표 피치의 도포 목표부(1d)에 대하여, 테스트 인쇄를 하지 않고, 잉크젯 헤드(8)의 최적인 헤드 회전량을 설정하여 인쇄하는 것이 가능해진다.As described above, according to the
상기 방법은, 실제의 도포 목표부(1d)를 인쇄할 때에, 동시에, 착탄 측정 에어리어(1f)에 액적을 도포하고, 착탄 측정 에어리어(1f) 내에서의 착탄 위치 어긋남을 계측함으로써 실시할 수 있다. 그래서, 도포 목표 피치(W0)의 기판(1), 및 도포 목표 피치(W1)의 기판(1)의 생산 중에, 착탄 위치 어긋남을 계측한다. 그리고, 착탄 위치 어긋남의 계측 결과에 의거하여, 임의의 도포 목표 피치의 기판(1)에 대하여, 착탄 위치 어긋남이 최소가 되도록, 잉크젯 헤드(8)의 액적 토출 헤드의 회전 각도를 설정한다. 그 결과, 본 실시 형태에 따른 잉크젯 인쇄 장치(40)에 의하면, 액적 토출 노즐의 토출 각도벽에 의한 착탄 위치 어긋남마저도 고려할 필요가 있는 고정세한 인쇄에서도, 테스트 인쇄 등의 가동률을 낮추는 단계를 최소한으로 억제하면서, 고정밀도의 인쇄를 할 수 있다.The above method can be carried out by simultaneously applying a droplet to the
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 잉크젯 인쇄 장치(40)에 의하면, 착탄벽(着彈癖)을 측정하기 위한 특별한 기판을 사용하는 일 없이, 실생산 기판으로, 액적의 착탄벽의 측정을 할 수 있다. 그리고, 측정한 결과에 의거하여, 임의의 도포 목표 피치의 기판에 대하여, 테스트 인쇄를 하는 일 없이, 액적을, 기판에 정확하게 도포할 수 있다. 그 결과, 가동률이 높고, 고정세한 표시 패널의 인쇄가 가능해진다.As mentioned above, according to the
Claims (7)
상기 잉크젯 헤드가 서로 상이한 제1의 회전 각도 및 제2의 회전 각도의 각각에 있어서의, 상기 잉크젯 헤드로부터 토출된 액적의 목표 위치로부터의 착탄 위치 어긋남에 의거하여, 구해진 착탄 위치 어긋남 특성을 기억하는 기억부로부터, 상기 착탄 위치 어긋남 특성에 관련된 데이터를 읽어내는 제1의 단계와,
상기 착탄 위치 어긋남 특성과, 상기 잉크젯 헤드의 액적 토출 노즐의 배열 피치와, 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서의 상기 도포 대상물의 도포 목표 피치에 의거하여, 상기 잉크젯 헤드의 목표 회전 각도를 구함과 더불어, 상기 목표 회전 각도에 대응하는 인쇄 패턴을 생성하는 제2의 단계와,
상기 목표 회전 각도와, 상기 인쇄 패턴에 의거하여, 상기 잉크젯 헤드를 제어하여, 상기 도포 대상물 상의 도포 목표부에 액적을 토출시키는 제3의 단계
를 포함하는, 잉크젯 인쇄 방법.An inkjet printing method for applying ink on the application object by discharging droplets from the inkjet head while scanning the inkjet head relative to the application object,
In each of the first rotational angle and the second rotational angle different from each other in the inkjet head, the impact positional shift characteristic obtained based on the impact positional shift from the target position of the droplet discharged from the inkjet head is stored. 1st step of reading the data related to the said impact position shift characteristic from a memory|storage part;
The target rotation angle of the inkjet head is obtained based on the impact position shift characteristic, the arrangement pitch of the droplet ejection nozzles of the inkjet head, and the application target pitch of the application object in a direction orthogonal to the scanning direction. , a second step of generating a print pattern corresponding to the target rotation angle;
a third step of controlling the inkjet head based on the target rotation angle and the printing pattern to discharge droplets to the application target portion on the application object
Including, inkjet printing method.
상기 착탄 위치 어긋남 특성은, 상기 잉크젯 헤드의 액적 토출 노즐의 토출 각도벽(角度癖)에 의한 착탄 위치 어긋남량, 및, 상기 잉크젯 헤드의 주사에 따른 착탄 위치 어긋남량을 포함하는, 잉크젯 인쇄 방법.The method according to claim 1,
The said impact position shift characteristic contains the amount of impact position shift by the discharge angle wall of the droplet discharge nozzle of the said inkjet head, and the amount of impact position shift accompanying scanning of the said inkjet head, The inkjet printing method.
상기 잉크젯 헤드가 상기 목표 회전 각도일 때에, 상기 잉크젯 헤드를 상기 도포 목표부에 위치 맞춤하기 위한, 상기 잉크젯 헤드의 주사 방향에 직교하는 방향으로의 오프셋량을 산출하는 제4의 단계를 추가로 포함하고,
상기 제3의 단계에 있어서, 상기 목표 회전 각도와, 상기 인쇄 패턴과, 상기 오프셋량에 의거하여, 상기 잉크젯 헤드를 제어하여, 상기 도포 목표부에 액적을 토출시키는, 잉크젯 인쇄 방법.The method according to claim 1 or 2,
a fourth step of calculating an offset amount in a direction orthogonal to a scanning direction of the inkjet head for positioning the inkjet head to the application target portion when the inkjet head is at the target rotation angle do,
In the third step, based on the target rotation angle, the printing pattern, and the offset amount, the inkjet head is controlled to discharge droplets to the application target portion.
상기 착탄 위치 어긋남 특성은, 이하의 A) 내지 E)에 나타내는 단계에 의하여 구해지고, 상기 기억부에 기억되는,
A) 상기 잉크젯 헤드를 상기 도포 대상물면의 법선 방향을 회전축으로 하여, 상기 제1의 회전 각도에 위치 결정하고, 제1의 인쇄 패턴으로 액적을 토출하는 단계,
B) 상기 A) 단계에 있어서, 토출된 액적의 상기 제1의 인쇄 패턴이 나타내는 목표 위치로부터의 착탄 위치 어긋남을 검출하는 단계,
C) 상기 잉크젯 헤드를 상기 제2의 회전 각도에 위치 결정하고, 제2의 인쇄 패턴으로 액적을 토출하는 단계,
D) 상기 C)의 단계에 있어서, 토출된 액적의 상기 제2의 인쇄 패턴이 나타내는 목표 위치로부터의 착탄 위치 어긋남을 검출하는 단계,
E) 상기 B)의 단계에서 검출된 착탄 위치 어긋남, 상기 D)의 단계에서 검출된 착탄 위치 어긋남, 및, 상기 잉크젯 헤드의 상기 회전축의 좌표에 의거하여, 상기 착탄 위치 어긋남 특성을 산출하는 단계를 포함하는, 잉크젯 인쇄 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The said impact position shift characteristic is calculated|required by the steps shown to the following A)-E) and memorize|stored in the said memory|storage part,
A) positioning the inkjet head at the first rotation angle with the normal direction of the application surface as a rotation axis, and discharging droplets in a first print pattern;
B) detecting an impact position shift from the target position indicated by the first print pattern of the ejected droplet in the step A);
C) positioning the inkjet head at the second rotation angle and discharging droplets in a second printing pattern;
D) detecting an impact position shift from the target position indicated by the second print pattern of the ejected droplet in the step C);
E) based on the impact position shift detected in the step B), the impact position shift detected in the step D), and the coordinates of the rotation axis of the inkjet head, calculating the impact position shift characteristic comprising, an inkjet printing method.
상기 제3의 단계에 있어서, 상기 잉크젯 헤드와 상기 도포 대상물의 상대 이동 속도가, 상기 A)의 단계에 있어서의 상기 잉크젯 헤드와 상기 도포 대상물의 상대 이동 속도, 및, 상기 C)의 단계에 있어서의 상기 잉크젯 헤드와 상기 도포 대상물의 상대 이동 속도와 동일한 조건하에서, 상기 잉크젯 헤드로부터 상기 도포 목표부에 액적을 토출시키는, 잉크젯 인쇄 방법.5. The method according to claim 4,
In the third step, the relative movement speed of the inkjet head and the application object is the relative movement speed of the inkjet head and the application object in the step A), and in the step C) and discharging droplets from the inkjet head to the application target portion under the same conditions as the relative movement speed of the inkjet head and the application object.
상기 잉크젯 헤드가 서로 상이한 제1의 회전 각도 및 제2의 회전 각도의 각각에 있어서, 상기 잉크젯 헤드로부터 토출된 액적의 목표 위치로부터의 착탄 위치 어긋남에 의거하여, 구해진 착탄 위치 어긋남 특성을 기억하는 기억부와,
상기 착탄 위치 어긋남 특성과, 상기 잉크젯 헤드의 액적 토출 노즐의 배열 피치와, 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서의 상기 도포 대상물의 도포 목표 피치에 의거하여, 상기 잉크젯 헤드의 목표 회전 각도를 구함과 더불어, 상기 목표 회전 각도에 대응하는 인쇄 패턴을 생성하는 연산부를 구비하고,
상기 목표 회전 각도와 상기 인쇄 패턴에 의거하여, 상기 잉크젯 헤드를 제어하여, 상기 도포 대상물 상의 도포 목표부에 액적을 토출시키는,
잉크젯 인쇄 장치.An inkjet printing apparatus for applying ink on the application object by discharging droplets from the inkjet head while scanning the inkjet head relative to the application object,
In each of the first rotational angle and the second rotational angle at which the inkjet head is different from each other, the impact positional shift characteristic obtained based on the impact positional shift from the target position of the droplet ejected from the inkjet head is stored; wealth,
The target rotation angle of the inkjet head is obtained based on the impact position shift characteristic, the arrangement pitch of the droplet ejection nozzles of the inkjet head, and the application target pitch of the application object in a direction orthogonal to the scanning direction. , a calculating unit for generating a print pattern corresponding to the target rotation angle,
Controlling the inkjet head based on the target rotation angle and the printing pattern to discharge droplets to the application target portion on the application object;
Inkjet printing device.
상기 도포 대상물에 상당하는 기판을 재치(載置)하는 기판 흡착 테이블과,
상기 기판 흡착 테이블의 하부를 회전 가능하게 지지하는 기판 회전 기구와,
상기 기판 회전 기구 및 상기 기판 흡착 테이블을 이재(移載)하는 기판 반송 스테이지와,
상기 기판 반송 스테이지의 기판 반송 위치를 검출하는 기판 반송 위치 검출부와,
상기 기판의 상부에 상기 기판에 대향하도록 배치한 상기 잉크젯 헤드와,
상기 잉크젯 헤드의 상부에 배치되고, 상기 기판의 평면에 대한 법선 방향을 축으로 하여, 상기 잉크젯 헤드를 회전 가능하게 지지하는 헤드 회전 기구와,
상기 잉크젯 헤드 및 상기 헤드 회전 기구를, 상기 기판 반송 스테이지의 이재 방향 및 회전축의 방향과 직교하는 방향으로 이재하는 헤드 이재 스테이지를 구비하는, 잉크젯 인쇄 장치.7. The method of claim 6,
a substrate adsorption table for placing a substrate corresponding to the application object;
a substrate rotation mechanism for rotatably supporting a lower portion of the substrate adsorption table;
a substrate transfer stage for transferring the substrate rotating mechanism and the substrate adsorption table;
a substrate transfer position detection unit for detecting a substrate transfer position of the substrate transfer stage;
the inkjet head disposed on the substrate to face the substrate;
a head rotation mechanism disposed above the inkjet head and rotatably supporting the inkjet head with a direction normal to the plane of the substrate as an axis;
and a head transfer stage for transferring the inkjet head and the head rotation mechanism in a direction orthogonal to a transfer direction of the substrate transfer stage and a direction of a rotation axis.
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