CN103909732A - 检查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种检查方法,其能够进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的高精度的检测。本发明的检查方法的特征在于,具有:检查用媒介准备工序,准备具备基材和油墨接收层的检查用媒介,所述油墨接收层通过对油墨进行吸收而溶胀,从而在厚度方向上隆起;油墨施加工序,通过喷墨法而从液滴喷出装置向所述检查用媒介的所述油墨接收层施加油墨;观察工序,对所述检查用媒介进行观察。检查用媒介的特征在于,具备:基材;油墨接收层,其通过对油墨进行吸收而溶胀,从而在厚度方向上隆起。此外,优选为,每1g的所述油墨接收层对所述油墨的吸收量在0.2g以上,且每1g的所述基材对所述油墨的吸收量在0.1g以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种检查方法。
背景技术
一直以来,作为通过含有着色剂的油墨而实施的对记录介质(媒介)的记录方法,使用通过喷墨法的记录方法。喷墨法在能够理想地实施微细的图案的形成方面等较为优异。
适用于喷墨法的液滴喷出装置在预先进行对施加电压的波形调节等与油墨的喷出相适应的调节的条件下被使用。这样的调节一般在如下基础上进行,即,实施对应该被应用于液滴喷出装置中的油墨的液滴喷出,并根据被喷出到检查用媒介(检查用加工品)上的油墨的直径而求出油墨的液滴量,且根据油墨在检查用媒介(检查用加工品)上的喷落位置而求出喷落位置精度(例如,参照专利文献1)。
然而,在适用于喷墨法的油墨不含着色剂、或着色剂的含有率较低的情况下,有时难以以上文所述的方式求出液滴量、喷落位置等。
此外,在适用于喷墨法的液滴喷出装置中,因喷嘴附近附着有油墨的固体成分等,从而存在喷出量等随着时间发生变化、或喷落位置精度降低等问题。虽然为了解决这样的问题,而定期实施喷嘴的清洗,之后,根据需要而实施上文所述的液滴量或喷落位置等的测定,但是,即使在这种情况下,在适用于喷墨法的油墨不含着色剂、或着色剂的含有率较低时,也存在与上述同样的问题。
专利文献1:日本特开2010-214318号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种检查方法,其能够实施对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的高精度的检测。
这样的目的通过下文所述的本发明来实现。
本发明的检查方法的特征在于,包括:检查用媒介准备工序,准备具备基材和油墨接收层的检查用媒介,所述油墨接收层通过对油墨进行吸收而溶胀,从而在厚度方向上隆起;油墨施加工序,通过喷墨法而从液滴喷出装置向所述检查用媒介的所述油墨接收层施加油墨;观察工序,对所述检查用媒介进行观察。
由此,可提供一种能够对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等进行高精度的检测的检查方法。
在本发明的检查方法中,优选为,所述观察工序通过利用了如下显微镜的观察而实施,所述显微镜具备实施落射照明的照明单元。
由此,能够以将检查用媒介中的吸收了油墨的部位的边缘部、和与之相邻的区域之间的对比度之差形成得更大的方式而进行观察,从而能够更高精度地进行对吸收了油墨的部位的大小、位置等的检测。
在本发明的检查方法中,优选为,在所述观察工序中,进行对从所述液滴喷出装置所喷出的液滴的体积的测定。
在液滴喷出装置中,油墨的液滴的体积(液滴量)的精度极其重要,并且对利用液滴喷出装置而制造出的记录物的品质等造成较大的影响,根据本发明,能够高精度地进行对油墨的液滴的体积(液滴量)的测定。因此,通过在观察工序中,进行对从液滴喷出装置所喷出的油墨的液滴的体积的测定,从而更加显著地发挥本发明的效果。
在本发明的检查方法中,优选为,在所述观察工序中,进行对从所述液滴喷出装置所喷出的液滴的位置信息的检测。
在液滴喷出装置中,油墨的液滴的喷落位置的位置精度极其重要,并且对利用液滴喷出装置而制造出的记录物的品质等造成较大的影响,根据本发明,能够高精度地进行对油墨的液滴的喷落位置的检测。因此,通过在观察工序中,进行对从液滴喷出装置所喷出的油墨的液滴的喷落位置的检测,从而更加显著地发挥本发明的效果。
在本发明的检查方法中,优选为,在所述观察工序中,进行对随着自所述液滴喷出装置的液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊的检测。
由此,在液滴喷出装置中,随着油墨的液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊,对利用液滴喷出装置而制造出的记录物的品质等造成较大的影响,本发明能够高灵敏度且高精度地检测出随着油墨的液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊。因此,通过在观察工序中,进行对随着自液滴喷出装置的油墨的液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊的检测,从而更加显著地发挥本发明的效果。
在本发明的检查方法中,优选为,每1g的所述油墨接收层对所述油墨的吸收量在0.2g以上,每1g的所述基材对所述油墨的吸收量在0.1g以下。
由此,能够在油墨施加工序中,选择性地且更高效地使油墨接收层中的吸收了油墨的部位溶胀,从而能够在观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
在本发明的检查方法中,优选为,所述油墨接收层由含有着色剂的材料构成。
由此,对油墨接收层中的吸收了油墨的部位的识别更加容易,从而能够在观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
在本发明的检查方法中,优选为,所述油墨接收层含有聚乙烯醇缩丁醛。
由此,在观察工序中,对油墨接收层中的吸收了油墨的部位的识别更加容易,从而能够更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
在本发明的检查方法中,优选为,在所述聚乙烯醇缩丁醛中,具有未被醚化(包括缩醛化)、酯化的羟基的乙烯醇的含有率在质量百分比10%以上且40%以下。
由此,能够使油墨接收层与构成油墨的溶剂的亲和性特别优异,从而在油墨施加工序中被施加到检查用媒介上的油墨通过油墨接收层中的被施加油墨的部位而恰当地被保持,由此能够在观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
在本发明的检查方法中,优选为,油墨接收层由含有阴离子型丙烯酸硅树脂的材料构成。
由此,能够更加有效地防止在油墨施加工序中施加到检查用媒介上的油墨过度地洇散,从而使油墨接收层中被施加了油墨的部位更加恰当地在厚度方向上隆起,由此能够在观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
在本发明的检查方法中,优选为,所述油墨接收层的厚度在10μm以上且500μm以下。
由此,由于在油墨施加工序中,油墨接收层能够可靠地对施加到检查用媒介上的油墨进行吸收,并且能够使油墨接收层中施加有油墨的部位更加恰当地在厚度方向上隆起,因此,能够在观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。此外,针对从喷墨的喷嘴喷出的液滴量,能够在更大的范围内恰当地进行应对。
在本发明的检查方法中,优选为,所述基材含有选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚缩醛、聚偏二氯乙烯以及聚苯硫醚中的材料。
由此,在观察工序中,对油墨接收层中吸收了油墨的部位的识别更加容易,从而能够更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
在本发明的检查方法中,优选为,所述油墨含有沸点在100℃以上的有机溶剂。
由此,在油墨施加工序中施加到检查用媒介上的油墨通过油墨接收层被施加油墨的部位而恰当地被保持,从而能够在观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
在本发明的检查方法中,优选为,所述油墨含有非质子性的芳香族化合物以作为液体成分。
由此,能够使油墨接收层与构成油墨的溶剂的亲和性特别优异,并且,在油墨施加工序中被施加到检查用媒介上的油墨通过油墨接收层中被施加油墨的部位而适当地被保持,从而能够在观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
在本发明的检查方法中,优选为,所述油墨不含着色剂。
目前,对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置精度的测定是针对含有着色剂的油墨而进行的,在将该测定应用于不含着色剂的油墨的情况下,将无法以足够的精度求出液滴的液滴量、位置。与此相对,在本发明中,无论是含有着色剂的油墨,还是不含着色剂的油墨,均能够以优异的精度求出液滴的液滴量、位置等。即,在对检查用媒介使用不含着色剂的油墨的情况下,可以更加显著地发挥本发明的效果。
附图说明
图1为模式化地表示本发明的检查方法所使用的检查用媒介的优选实施方式的剖视图。
图2为模式化地表示图1所示的检查用媒介吸收了油墨的状态的剖视图。
图3为表示用于油墨的喷出的液滴喷出装置的立体图。
图4为,通过利用了落射式的光学显微镜的观察而得到的、吸收了油墨的状态下的实施例1的检查用媒介的拍摄图。
图5为,通过使用了落射式的光学显微镜的观察而得到的、吸收了油墨的状态下的比较例1的检查用媒介的拍摄图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。
检查方法
图1为模式化地表示本发明的检查方法中所使用的检查用媒介的优选实施方式的剖视图,图2为模式化地表示图1所示的检查用媒介吸收了油墨的状态的剖视图,图3为表示用于油墨的喷出的液滴喷出装置的立体图。
本实施方式的检查方法包括:准备检查用媒介10的检查用媒介准备工序(1a);通过喷墨法而从液滴喷出装置向检查用媒介10的油墨接收层2施加油墨的工序(1b);对检查用媒介10进行观察的观察工序(1c)。
检查用媒介准备工序
首先,准备检查用媒介10(1a)。
在本工序中,检查用媒介10被设置于在后文详细叙述的液滴喷出装置100的载置台106上。
检查用媒介10具备基材1和油墨接收层2,所述油墨接收层2通过对油墨进行吸收而溶胀,从而在厚度方向上隆起。
以下,对检查用媒介10的结构进行详细说明。
基材
基材1为,具有对油墨接收层2进行保持的功能的构件。
虽然基材1只要具有对油墨接收层2进行保持的功能,则可以由任何材料构成,但优选为,每1g对油墨的吸收量(对施加在检查用媒介10上的油墨的吸收量)(油墨的吸收率)在0.1g以下的材料,更优选为在0.01g以下的材料。由此,如果基材1为对油墨的吸收率足够小的材料,则能够使基材1对油墨的吸收率与油墨接收层2对油墨的吸收率之差足够大,从而能够在后文详细叙述的油墨施加工序中,选择性地且更高效地使油墨接收层2中对油墨进行吸收的部位溶胀,由此能够在后文详细叙述的观察工序中,更高精度地实施对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
另外,基材1对油墨的吸收率能够通过如下方式求出。即,能够将成为对象的部件的片段(薄片)20mm×20mm×1mm浸渍于液温被调节至25℃的足够量的油墨中,并根据静置了1小时的情况下的该部件的重量的増加量而求出油墨的吸收率。
虽然作为基材1的构成材料,可列举出,例如各种塑料材料、各种金属材料、各种陶瓷材料、半导体材料、各种玻璃、各种纤维材料、纸等,但是优选为,基材1含有选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚缩醛、聚偏二氯乙烯以及聚苯硫醚中的材料。由此,在后文详细叙述的观察工序中,对油墨接收层2中的吸收了油墨的部位的识别更加容易,从而能够更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。尤其是,在基材1中的聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚缩醛、聚偏二氯乙烯、以及聚苯硫醚的含有率之和在质量百分比80%以上的情况下,能够更显著地发挥如上所述的效果。
当基材1含有聚对苯二甲酸乙二酯时,基材1中的聚对苯二甲酸乙二酯的含有率优选在质量百分比50%以上,更优选在质量百分比为80%以上。由此,能够使耐热性、平坦性、柔软性、拉伸强度特别优异。
基材1既可以为各个部位具有均匀的组成的材料,也可以具有组成互不相同的多个部位。例如,基材1可以为在厚度方向上层叠了组成有所不同的多个层的层叠体,也可以为由倾斜材料构成的材料,所述倾斜材料具有组成在厚度方向上倾斜地发生变化的部位。
此外,基材1也可以含有上文所述的材料之外的材料(其他的成分)。作为这种成分,可列举出,碳、二氧化钛、氧化铝微粒、二氧化硅、云母、碳酸钙、硅酸钙等。在基材1含有其他的成分时,基材1中的其他的成分的含有率优选在质量百分比20%以下,更优在选质量百分比5%以下。
虽然基材1可为任何形状的材料,但是优选为形成薄片状的材料。由此,能够适当地应用于各种喷墨装置(液滴喷出装置)。
此外,基材1的厚度优选在10μm以上且500μm以下,更优选在50μm以上且200μm以下。由此,能够使检查用媒介10的形状的稳定性特别优异,从而能够使检查用媒介的处理性(处理容易度)特别优异。
油墨接收层
油墨接收层2具有对油墨进行吸收的功能。而且,通过吸收油墨而进行溶胀,从而在厚度方向上隆起(参照图2)。由此,吸收了油墨的部位选择性地以三维的形式使形状发生变化,从而能够在后文详细叙述的观察工序中,容易且精确地求出吸收了油墨的部位(位置信息)和所吸收的油墨的体积(液滴的体积)。此外,能够以高灵敏度而容易地对随着液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊(卫星)进行检测。尤其是,即使在应用了目前对液滴的喷落位置、液滴的体积或卫星的检测较为困难的、不含着色剂的油墨(实质上为无色的油墨。例如波长为500nm的可见光的透射率在90%以上的油墨)的情况下,也能够精确地求出液滴的喷落位置、液滴的体积(液滴量)等。
油墨接收层2每1g对油墨的吸收量(对施加在检查用媒介10上的油墨的吸收量)(油墨的吸收率)优选在0.2g以上,更优选在0.5g以上且2.0g以下。由此,当油墨接收层2对油墨的吸收率足够大时,能够使基材1对油墨的吸收率与油墨接收层2对油墨的吸收率之差足够大,从而能够在后文详细叙述的油墨施加工序中,选择性地且更高效地使油墨接收层2中吸收了油墨的部位溶胀,由此能够在后文详细叙述的在观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
另外,油墨接收层的吸收率能够通过如下方式求出。即,以具有45度倾斜角的方式而配置作为对象的部件的薄片(100μm厚度),并且一边非常缓慢地滴落液温被调节至25℃的足够量的油墨一边进行观察,根据未完全溶胀而饱和的油墨因重力而开始进行移动的时间点的油墨的重量Wi、与单位面积的油墨接触面积中所含有的接收层的重量Ws的比率Wi/Ws,而求出油墨的吸收率。
虽然油墨接收层2只要是通过吸收油墨而进行溶胀,从而在厚度方向上隆起的材料,则可以由任何材料构成,但优选含有选自如下材料中的一种或两种以上,所述物质包括:丙烯酸类树脂(包括改性丙烯酸树脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)、甲基丙烯酸甲酯·苯乙烯共聚物(MS树脂)、甲基丙烯酸甲酯·丁二烯·苯乙烯共聚物(MBS树脂)、聚苯乙烯树脂、聚苯乙烯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、苯乙烯丙烯醇共聚物、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺(PAA)以及聚乙烯醇(PVA),更优选为含有聚乙烯醇缩丁醛。由此,在后文详细叙述的观察工序中,对油墨接收层2中吸收了油墨的部位的识别更加容易,从而能够更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
此外,在基材1含有聚对苯二甲酸乙二酯的情况下,如果油墨接收层2含有聚乙烯醇缩丁醛,则能够更加显著地发挥如上所述的效果,并且尤其能够使油墨接收层2相对于基材1的紧贴性优异,从而即使在高温环境下或温度变化较大的环境下使用的情况下,也能够实施更加精确的检查,从而能够使检查用媒介10的可靠性特别优异。
聚乙烯醇缩丁醛具有通过丁醛而对聚乙烯醇的一部分进行了缩醛化(缩丁醛化)的结构。聚乙烯醇缩丁醛还可以含有乙烯醇,所述乙烯醇通过乙酸等而使羟基被酯化。
在油墨接收层2含有聚乙烯醇缩丁醛的情况下,该聚乙烯醇缩丁醛的、具有未被醚化(包括缩醛化)、酯化的羟基的乙烯醇的含有率,优选在质量百分比10%以上且40%以下,更优选在质量百分比20%以下。由此,能够使油墨接收层2与构成油墨的溶剂的亲和性特别优异,从而在后文详细叙述的油墨施加工序中被施加到检查用媒介10上的油墨通过油墨接收层2中的被施加油墨的部位而恰当地被保持,由此能够在后文详细叙述的观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
在油墨接收层2含有聚乙烯醇缩丁醛的情况下,油墨接收层2中的聚乙烯醇缩丁醛的含有率,优选在质量百分比40%以上且99%以下,更优选在质量百分比60%以上且98%以下。由此,通过使油墨接收层2的油墨吸收量变得特别大,从而在更短的时间内完成通过溶胀而引起的油墨接收层2的形状变化,由此能够从油墨喷落在检查用媒介10上起在更短时间内适当地进行观察。此外,由于检查用媒介10在油墨逐渐洇散之前,更加可靠地对油墨进行吸收而引起形状变化,因此,能够降低因洇散而产生的误差,并且能够在较小的喷落直径下高密度且高精度地对油墨的液滴进行配置并观察。
此外,油墨接收层2优选为由含有阴离子型丙烯酸硅树脂的材料构成。由此,能够更有效地防止在后文详细叙述的油墨施加工序中,被施加在检查用媒介10上的油墨过度地洇散,从而使油墨接收层2中被施加油墨的部位更加恰当地在厚度方向上隆起,由此能够在后文详细叙述的观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
作为阴离子型丙烯酸硅树脂,可以使用例如AQ7130(楠本化成公司制)、AQ914、ASi-91(Daicel FineChem公司制)、SILAS PC-751(东亚合成公司制)、FB(村山化学研究所公司制)、NE-500(信越硅树脂公司制)等。
在油墨接收层2含有阴离子型丙烯酸硅树脂的情况下,油墨接收层2中的阴离子型丙烯酸硅树脂的含有率,优选在质量百分比5%以下,更优选在质量百分比2%以下。由此,通过更有效地防止被施加到检查用媒介10上的油墨过度地洇散,所施加的油墨在更短时间内被油墨接收层2吸收,从而能够使油墨接收层2中的被施加油墨的部位更恰当地在厚度方向上隆起。其结果为,与不含阴离子型丙烯酸硅树脂时相比,能够进一步减少因洇散而导致的误差,从而能够在更小的喷落直径下高密度且高精度地对油墨的液滴进行配置并观察。
此外,油墨接收层2优选由含有着色剂的材料构成。由此,对油墨接收层2中吸收了油墨的部位的识别更加容易,从而能够在后文详细叙述的观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。更具体而言,在对施加油墨之后的检查用媒介10的观察中,能够使吸收了油墨的部位的边缘部(轮廓)与其他部位之间的对比度之比特别大,从而能够更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
在油墨接收层2含有着色剂的情况下,为了不阻碍油墨的吸收,油墨接收层2中的着色剂的含有率优选在质量百分比10%以下,更优选在质量百分比5%以下。由此,通过着色剂的添加,而充分降低了基材1与背面的界面反射光、油墨接收层2与基材1的界面反射光、以及油墨接收层2的内部反射光,从而使根据油墨接收层2的表面凹凸而得到的表面反射光相对变强,由此能够在高对比度下清楚地观察到在吸收了油墨的部位的边缘部(轮廓)处产生的表面反射光的急剧的变化。
虽然在油墨接收层2由含有着色剂的材料构成的情况下,作为该着色剂,可以使用,例如各种颜料、各种染料等,但是优选为,油墨接收层2含有染料以作为着色剂。由此,与需要在再次分散上花费时间的颜料相比,能够简单地通过短时间的混合,而以分子水平均质且高浓度地对油墨接收层2进行着色。
虽然油墨接收层2的色调没有特别的限定,但是优选为蓝绿色(包括蓝绿色的着色剂在内)。由此,在后文详细叙述的观察工序中,对油墨接收层2中吸收了油墨的部位的识别更加容易,从而能够更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
油墨接收层2既可以为各个部位具有均匀的组成的材料,也可以具有组成互相不同的多个部位。例如,油墨接收层2可以为在厚度方向上层叠了组成有所不同的多个层的层叠体,也可以由倾斜材料构成,所述倾斜材料具有组成在厚度方向上倾斜地发生变化的部位。此外,例如,在油墨接收层2含有阴离子型丙烯酸硅树脂的情况下,油墨接收层2在外表面侧具有与其他部位相比阴离子型丙烯酸硅树脂的含有率较高的区域。由此,通过更加有效地防止被施加在检查用媒介10上的油墨过度地洇散,而使被施加的油墨在更短时间内被油墨接收层2吸收,从而能够使油墨接收层2中的被施加油墨的部位更恰当地在厚度方向上隆起。
油墨接收层2的厚度优选在10μm以上且500μm以下,更优选在30μm以上且200μm以下。由此,由于在后文详细叙述的油墨施加工序中,油墨接收层2能够可靠地对被施加在检查用媒介10上的油墨进行吸收,从而能够使油墨接收层2中的被施加油墨的部位更恰当地在厚度方向上隆起,由此能够在后文详细叙述的观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而被喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。此外,针对从喷墨的喷嘴所喷出的液滴量,能够在更大的范围内恰当地进行应对。
此外,油墨接收层2还可以含有上述以外的材料(其他成分)。作为这种成分,可列举出聚氨酯、聚环氧基树脂、聚胺等。在油墨接收层2含有其他成分的情况下,油墨接收层2中的其他成分的含有率优选在质量百分比40%以下,更优选在质量百分比20%以下。
油墨施加工序
接下来,通过喷墨法而从液滴喷出装置向检查用媒介10的油墨接收层2施加油墨(1b)。
在以下的说明中,对油墨的喷出利用图3所示的液滴喷出装置而实施的情况进行说明。
如图3所示,在本工序中使用的液滴喷出装置100具备:罐101,其对油墨50进行保持;软管110;喷出扫描部102,油墨50经由软管110而从罐101被供给至该喷出扫描部102。喷出扫描部102具备:液滴喷出单元103,其多个液滴喷出头(喷墨头)被搭载于滑架上;第一位置控制装置104(移动单元),其对液滴喷出单元103的位置进行控制;载置台106,其对检查用媒介(记录介质)10进行保持;第二位置控制装置108(移动单元),其对载置台106的位置进行控制;控制单元112。罐101、和液滴喷出单元103中的多个液滴喷出头通过软管110而相连结,并且油墨50通过压缩空气的方式而从罐101分别向多个液滴喷出头被供给。
第一位置控制装置104根据来自控制单元112的信号,而使液滴喷出单元103沿着X轴方向、以及与X轴方向正交的Z轴方向进行移动。而且,第一位置控制装置104具有如下功能,即,使液滴喷出单元103绕与Z轴平行的轴进行旋转。在本实施方式中,Z轴方向为与铅直方向(即,重力加速度方向)平行的方向。第二位置控制装置108根据来自控制单元112的信号而使载置台106沿着与X轴方向以及Z轴方向双方正交的Y轴方向进行移动。而且,第二位置控制装置108具有使载置台106绕与Z轴平行的轴进行旋转的功能。
载置台106具有与X轴方向和Y轴方向双方平行的平面。此外,载置台106被构成为,能够将应施加油墨50的检查用媒介(记录介质)10固定或保持在其平面上。
如上文所述,液滴喷出单元103通过第一位置控制装置104而在X轴方向上进行移动。另一方面,载置台106通过第二位置控制装置108而在Y轴方向进行移动。即,通过第一位置控制装置104以及第二位置控制装置108,而使液滴喷出头相对于载置台106的相对位置发生变化(被保持在载置台106上的检查用媒介10与液滴喷出单元103相对地进行移动)。
控制单元112被构成为,能够从外部信息处理装置接收表示应喷出油墨50的相对位置的喷出数据。
使用上文所述的液滴喷出装置100而将油墨50施加在检查用媒介10上。通过使用上文所述的装置,从而能够将油墨50高效且选择性地施加在检查用媒介10的所需的部位上。另外,虽然在图示的结构中,液滴喷出装置100仅具有对应于一种油墨50的一组量的罐101、软管110等,但是也可以为具有与多种油墨50相对应的量的上述构件。
另外,在本发明中,液滴喷出头既可以使用压电元件以作为驱动元件,也可以使用静电致动器以作为驱动元件。此外,液滴喷出头可以采用如下结构,即,使用电热转换元件以作为驱动元件,并利用该电热转换元件的材料的热膨胀而喷出油墨的结构。
以下,对本工序中所使用的油墨进行详细说明。
油墨
在本工序中,被施加至检查用媒介10上的油墨50优选为,含有沸点在100℃以上的有机溶剂的油墨,更优选为含有沸点在200℃以上的有机溶剂的油墨。由此,能够更加有效地防止通过喷墨法而喷出后的油墨50的不经意的干燥(液体成分的蒸发),从而能够使被施加在检查用媒介10上的油墨50更加恰当地被保持在油墨接收层2中被施加油墨50的部位上,由此能够在后文详细叙述的观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
所述有机溶剂在构成油墨50的全部液体成分中所占有的占有比例,优选在质量百分比95%以上,更优选在质量百分比99%以上,进一步优选在质量百分比99.5%以上。由此,可以更加显著地发挥上述的效果。
作为构成油墨50的有机溶剂的具体示例,可列举出:正辛烷等链状烃;甲基环己烷、环己胺等脂环式化合物;1,4-二氧六环、吡啶、N-甲基吗啉、吗啉、N-乙基吗啉等杂环式化合物;甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、氯苯、吡啶等芳香族化合物;甲基正丙基酮、二乙基酮、甲基异丁基酮、甲基正丁基酮、乙基正丁基酮(3-庚酮)、2-庚酮、甲基异戊酮、4-甲基-3-戊烯-2-酮(异丙叉丙酮)等酮类;甲酸、乙酸等羧酸类;硝基甲烷、硝基乙烷、2-硝基丙烷、1-硝基丙烷等硝基化合物;乙酸仲丁酯、乙酸正丙酯、丁酸甲酯、乙酸异丁酯、乙酸正丁酯、异丁酸异丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乙酸1-甲基戊酯、乙酸2-甲氧基乙酯(乙二醇甲醚醋酸酯)、丙二醇甲醚醋酸酯等酯化合物;2-甲基-2-丁醇、异丁醇、正丁醇、2-甲基-1-丁醇、1-戊醇、2-乙基-1-丁醇、2-甲基-1-戊醇、1-甲氧基-2-丁醇、甲基异丁基甲醇(4-甲基-2-戊醇)、乳酸甲酯、N、N-二甲基乙醇胺等醇类;丙二醇甲醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丙二醇丙醚、乙酸2-甲氧基乙基(乙二醇甲醚醋酸酯)、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、1-甲氧基-2-丁醇、3-甲氧基丙基胺等醚化合物;二正丙胺、乙二胺、3-甲氧基丙胺、N,N-二甲基乙醇胺、环己胺、吡啶、N-甲基吗啉、吗啉、N-乙基吗啉等胺类;二乙基碳酸酯(碳酸二乙酯)等碳酸酯类;丁腈等腈类;苯氧基乙基丙烯酸酯或羟基丁基丙烯酸酯、VEEA、乙基卡必醇丙烯酸酯、苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯等丙烯酸/甲基丙烯酸化合物等。
在本工序中,被施加至检查用媒介10上的油墨50优选为,含有非质子性的芳香族化合物(例如甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、氯苯等)以作为液体成分(有机溶剂)的油墨。由此,能够使油墨接收层2与构成油墨50的溶剂的亲和性特别优异,从而被施加在检查用媒介10上的油墨50通过油墨接收层2中的被施加油墨50的部位而更加恰当地被保持,由此能够在后文详细叙述的观察工序中,更高精度地进行对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置等的测定。
作为非质子性的芳香族化合物,可列举出,例如甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、氯苯等。
在本工序中,被施加至检查用媒介10上的油墨50优选不含着色剂。目前,对通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、位置精度的测定是针对含有着色剂的油墨而进行的,如果在将该测定应用于不含着色剂的油墨的情况下,无法以足够的精度求出液滴的液滴量、位置。与此相对,在本发明中,无论是含有着色剂的油墨,还是不含着色剂的油墨,均能够以优异的精度求出液滴的液滴量、位置等。即,在检查用媒介10被应用于不含着色剂的油墨50的情况下,可更加显著地发挥本发明的效果。
虽然在本工序中,被施加至检查用媒介10上的油墨50可用于任何用途,虽然可以面向一般消费者,但是优选为工业用。虽然被应用于工业的喷墨用的油墨一般要求液滴的量的均匀性、位置精度在更高的水平,但是如上文所述,由于在本发明中,能够以较高的精度对液滴的液滴量、位置等进行测定,因此,在使用工业用的油墨的情况下,可更加显著地发挥本发明的效果。此外,虽然作为工业用的油墨,较多地使用例如医疗、生物类(例如培养液、荧光等试验液、造形液、反应溶液等)、电镀、有机EL(Electroluminescence:电致发光)、粘合剂、紫外线固化剂、透明导电体等不含着色剂的、无色或光透射率较高的油墨,但是如上文所述,在本发明中,即使在使用这样的油墨的情况下,也能够高精度地对液滴的液滴量、位置等进行测定。
此外,在被施加至检查用媒介10上的油墨50为有机EL用的油墨的情况下,由于油墨所含有的材料由纯度极高的材料构成而无法附上颜色,而且需要以非常薄的方式均匀地形成一层的厚度,因此,能够在不使用对荧光等材料造成损害的发光单元的条件下,以极高的精度对油墨的液量进行控制并配置。
观察工序
接下来,对施加了油墨50的检查用媒介10进行观察(1c)。由此,能够恰当地对用于油墨50的喷出的液滴喷出装置100有无异常、或是否需要调节各个喷嘴之间的液滴喷出特性的偏差、施加电压的波形等进行判断。
本工序优选为通过使用了如下显微镜的观察而实施,所述显微镜具备实施落射照明的照明单元。由此,能够以将检查用媒介10中的吸收了油墨50的部位的边缘部、和与之相邻的区域之间的对比度之差形成得更大的方式而进行观察,从而能够更高精度地进行对吸收了油墨50的部位的大小、位置等的检测。
在进行落射照明时,照明的中心轴(落射方向)与检查用媒介10的法线方向所成的角(绝对值)优选在3°以下,更优选在1°以下,进一步优选为0°。由此,能够以使溶胀了的液滴的形状更加可靠地成为正圆形的方式而进行摄像。与此相对,当照明的中心轴(落射方向)与检查用媒介10的法线方向所成的角(绝对值)过大时,将存在如下的可能性,即,溶胀的点的影子变得不均匀,从而看上去为圆形的影子的部分有浓有淡,由此最终看上去好像缺少了圆的一部分。
在本工序中优选为,进行对从液滴喷出装置100喷出的油墨50的液滴的体积的测定。在液滴喷出装置中,油墨的液滴的体积(液滴量)的精度极其重要,对利用液滴喷出装置而制造出的记录物的品质等具有较大的影响,根据本发明,能够高精度地测定出油墨的液滴的体积(液滴量)。因此,在本工序中,通过进行对从液滴喷出装置100喷出的油墨50的液滴的体积的测定,从而可以更加显著地发挥本发明的效果。另外,在本发明中,液滴的体积的测定,并不仅是求出液滴的体积的绝对值(单位:皮升),还包括对检查用媒介上的液滴的点的直径的测定、或对各个液滴之间的体积的偏差(相对的关系)的测定等的概念。
在本工序中优选为,进行对从液滴喷出装置100喷出的油墨50的液滴的位置信息的检测。在液滴喷出装置中,油墨的液滴的喷落位置的位置精度极其重要,对利用液滴喷出装置而制造出的记录物的品质等造成较大的影响,根据本发明,能够高精度地测定油墨的液滴的喷落位置。因此,在本工序中,通过进行对从液滴喷出装置100喷出的油墨50的液滴的喷落位置的检测,从而可以更加显著地发挥本发明的效果。
在本工序中优选为,进行对随着自液滴喷出装置100的油墨50的液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊的检测。在液滴喷出装置中,随着油墨的液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊,对利用液滴喷出装置而制造出的记录物的品质等造成较大的影响,根据本发明能够高灵敏度且高精度地检测出随着油墨的液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊。因此,在本工序中,通过进行对随着自液滴喷出装置100的油墨50的液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊的检测,从而可以更加显著地发挥本发明的效果。另外,在本发明中,在本工序中进行的“对墨雾所导致的污浊的检测”,除了与实际所产生的墨雾的量、位置相关的信息的取得之外,还包括对随着液滴的喷出而产生的墨雾小于预定值(小于检测界限)的情况的确认。
另外,在本工序中,也可以针对对通过CCD照相机等摄像单元而得到的图像数据实施了预定的处理(图像处理)的图,进行观察(评价)。
以上,虽然对本发明的优选的实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于上述的实施方式。
例如,虽然在上文所述的实施方式中,代表性地对检查用媒介由基材和油墨接收层构成的情况进行了说明,但是在本发明中,检查用媒介也可以具有除了基材、油墨接收层之外的部位。例如,也可以在基材与油墨接收层之间具有至少一层中间层。通过具有这种中间层,从而能够使例如基材与油墨接收层之间的紧贴性特别优异。此外,在本发明中,检查用媒介也可以在油墨接收层的外表面侧(与油墨接收层的对置于基材的表面相反的表面侧)具有至少一层被膜。由此,能够提高油墨接收层的反射率,从而能够使成为打底的光的量增多,作为结果,通过提高背景的光量,从而能够使与较暗的部分之间的对比度进一步增大。其结果为,能够更加清晰地对吸收油墨从而形状发生了变化的部分的边缘进行识别,从而能够使测定的精度更高。
实施例
虽然在以下记述实施例而进一步对本发明进行详细说明,但是本发明并不限定于这些实施例。
实施例1
[1]检查用媒介的制造(检查用媒介准备工序)
首先,准备厚度为100μm的、表面平滑的聚对苯二甲酸乙二酯制的薄片材料(基材)。该薄片材料的表面粗糙度Ra为0.2μm。
接下来,在该薄片材料的另一个表面上,赋予油墨接收层形成用组成物。作为油墨接收层形成用组成物,使用了如下物质的混合物,所述物质包括:聚乙烯醇缩丁醛、四氢呋喃、作为阴离子型丙烯酸硅树脂的AQ7130(楠本化成公司制)、作为蓝绿色染料的溶剂蓝5号(C.I.Solvent Blue5),其中,在所述聚乙烯醇缩丁醛中,通过丁醛而被缩醛化的乙烯醇的含有率为质量百分比85%,通过乙酸而被酯化的乙烯醇的含有率为质量百分比3%,具有未被醚化(包括缩醛化)、酯化的羟基的乙烯醇的含有率为质量百分比12%。
接下来,将表面上均匀地赋予了油墨接收层形成用组成物的薄片材料放入到温度被调节至60℃的恒温槽(第一恒温槽)内,并实施15分钟的热处理(第一热处理),接着,更换到温度被调节至120℃的恒温槽(第二恒温槽)内,并实施15分钟的第二热处理。由此,得到在厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二酯制的基材上设置了厚度为80μm的油墨接收层的检查用媒介。
[2]油墨的施加(油墨施加工序)
从喷墨式的液滴喷出装置,向由上述方式得到的检查用媒介的设置有油墨接收层的表面侧喷出有机EL用的油墨。另外,作为有机EL用的油墨,使用由聚(9,9’-二正辛基芴-co-N-(4-丁苯基)二苯胺)(F8-TFB)1质量份、二甲基萘99质量份组成的油墨。此外,该有机EL用的油墨实质上为无色的油墨,且波长为500nm的可见光的透射率在95%以上。
[3]观察(观察工序)
利用落射式的光学显微镜,并以照明的中心轴(落射方向)与检查用媒介的法线方向所成的角(绝对值)成为0°的方式,而对以上述方式施加了油墨的液滴的各个检查用媒介进行观察,从而进行对油墨的液滴的位置精度、油墨的液滴的喷落直径(液滴量)、随着油墨的液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊(卫星)的观察。
实施例2~10
除了通过对薄片材料的种类、油墨接收层形成用组成物的组成进行变更,而构成如表1所示的结构之外,以与所述实施例1相同的方法制造检查用媒介,且以与所述实施例1相同的方法进行油墨的施加、及观察。
比较例1
准备与所述实施例1中使用的薄片材料相同的薄片材料,并直接将其用作检查用媒介,且以与所述实施例1相同的方法对该检查用媒介进行油墨的施加、及观察。即,在本比较例中,未形成油墨接收层,而是直接将薄片材来用作检查用媒介。
比较例2
准备普通纸(精工爱普生公司制,特级的专用光泽薄膜MJA3NSP6)以作为薄片材料,并直接将其用作检查用媒介,且以与所述实施例1相同的方法对该检查用媒介进行油墨的施加、及观察。
比较例3
除了作为油墨接收层形成用组成物,使用了羧甲基纤维素和羟乙基纤维素的混合物之外,以与所述实施例1相同的方法制造检查用媒介,并以与所述实施例1相同的方法对该检查用媒介实施油墨的施加、及观察。
在表1中对所述各个实施例以及比较例中所使用的检查用媒介的构成进行汇总表示。另外,在表中,聚对苯二甲酸乙二酯由“PET”表示;聚对苯二甲酸丁二酯由“PBT”表示;聚碳酸酯由“PC”表示;聚酰亚胺由“PI”表示;聚氯化乙烯基由“PVT”表示;聚酰胺由“PA”表示;聚甲醛由“POM”表示;聚苯硫醚由“PPS”表示;通过丁醛而被缩醛化的乙烯醇的含有率为质量百分比85%,通过乙酸而被酯化的乙烯醇的含有率为质量百分比3%,具有未被醚化(包括缩醛化)、酯化的羟基的乙烯醇的含有率为质量百分比12%的聚乙烯醇缩丁醛由“PVB1”表示;通过丁醛而被缩醛化的乙烯醇的含有率为质量百分比83%,通过乙酸而被酯化的乙烯醇的含有率为质量百分比3%,具有未被醚化(包括缩醛化)、酯化的羟基的乙烯醇的含有率为质量百分比14%的聚乙烯醇缩丁醛由“PVB2”表示;通丁醛而被缩醛化的乙烯醇为含有率的质量百分比78%,通过乙酸而被酯化的乙烯醇的含有率为质量百分比3%,具有未被醚化(包括缩醛化)、酯化的羟基的乙烯醇的含有率为质量百分比19%的聚乙烯醇缩丁醛由“PVB3”表示;通过丁醛而被缩醛化的乙烯醇的含有率为质量百分比75%,通过乙酸而被酯化的乙烯醇的含有率为质量百分比3%,具有未被醚化(包括缩醛化)、酯化的羟基的乙烯醇的含有率为质量百分比22%的聚乙烯醇缩丁醛由“PVB4”表示;通过丁醛而被缩醛化的乙烯醇的含有率为质量百分比61%,通过乙酸而被酯化的乙烯醇的含有率为质量百分比3%,具有未被醚化(包括缩醛化)、酯化的羟基的乙烯醇的含有率为质量百分比36%的聚乙烯醇缩丁醛由“PVB5”表示;作为阴离子型丙烯酸硅树脂的AQ7130(楠本化成公司制)的固体成分由“AQ7130”表示;聚醚酰亚胺由“PEI”表示;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物由“ABS”表示;丙烯腈-苯乙烯共聚物由“AS”表示;甲基丙烯酸甲酯·苯乙烯共聚物由“MS”表示;聚氨酯由“PU”表示;甲基丙烯酸甲酯·丁二烯·苯乙烯共聚物由“MBS”表示;羧甲基纤维素由“CMC”表示;羟乙基纤维素由“HEC”表示;作为蓝绿色染料的溶剂蓝5号(C.I.Solvent Blue5)由“SB5”表示;溶剂红27号(C.I.Solvent Red27)由“SR27”表示;溶剂蓝35号(C.I.SolventBlue35)由“SB35”表示;溶剂黑3号(C.I.Solvent Black5)由“SK3”表示。此外,所述各个实施例的检查用媒介的每1g油墨接收层对所述油墨的吸收量均在0.2g以上,所述各个实施例的检查用媒介的每1g基材对所述油墨的吸收量均在0.1g以下。此外,比较例3的检查用媒介的每1g油墨接收层对所述油墨的吸收量在0.01g以下。另外,基材对油墨的吸收量、油墨接收层对油墨的吸收量分别使用上述的方法而求出。
【表1】
表1
[4]评价
在所述各个实施例以及比较例的检查方法中,分别根据以下的基准对在观察工序中实施的对位置精度、液滴的喷落直径(液滴量)、以及卫星的观察进行评价。
[4.1]位置精度
A:能够容易地检测出液滴的喷落位置,且能够容易地进行对液滴的喷落的位置精度的测定。
B:虽然对液滴的喷落位置的检测稍微困难,但是能够进行对液滴的喷落的位置精度的测定。
C:对液滴的喷落位置的检测较为困难,且无法适当地进行对液滴的喷落的位置精度的测定。
D:对液滴的喷落位置的检测极为困难,且无法进行对液滴的喷落的位置精度的测定。
[4.2]液滴的喷落直径(液滴量)
A:能够容易地识别出液滴的边缘部,且能够容易地进行对液滴的喷落直径(液滴量)的测定。
B:虽然对液滴的边缘部的识别稍微困难,但是能够进行对液滴的喷落直径(液滴量)的测定。
C:对液滴的边缘部的识别较为困难,且无法恰当地进行对液滴的喷落直径(液滴量)的测定。
D:对液滴的边缘部的识别极为困难,且无法进行对液滴的喷落直径(液滴量)的测定。
[4.3]卫星
A:能够容易地检测出随着液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊(卫星)的位置和墨雾大小。
B:能够检测出随着液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊(卫星)的有无。
C:无法检测出随着液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊(卫星)。
将这些结果汇总表示在表2中。此外,关于实施例1、比较例1,将用落射式的光学显微镜对被施加了油墨的液滴的检查用媒介进行观察时的拍摄图,分别图示于图4、图5中。
【表2】
表2
根据表2可以明确如下如下内容,即,在本发明中,对于通过喷墨法而喷出的液滴的液滴量、喷落位置、随着液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊(卫星),均能够高精度地进行检测、测定。与此相对,在比较例中,未能得到满意的结果。
符号说明
10…检查用媒介(记录介质);1…基材;2…油墨接收层;50…油墨;100…液滴喷出装置;101…罐;102…喷出扫描部;103…液滴喷出单元;104…第一位置控制装置(移动单元);106…载置台;108…第二位置控制装置(移动单元);110…软管;112…控制单元。
Claims (15)
1.一种检查方法,其特征在于,包括:
检查用媒介准备工序,准备具备基材和油墨接收层的检查用媒介,所述油墨接收层通过对油墨进行吸收而溶胀,从而在厚度方向上隆起;
油墨施加工序,通过喷墨法而从液滴喷出装置向所述检查用媒介的所述油墨接收层施加油墨;
观察工序,对所述检查用媒介进行观察。
2.如权利要求1所述的检查方法,其中,
所述观察工序通过利用了如下显微镜的观察而实施,所述显微镜具备实施落射照明的照明单元。
3.如权利要求1或权利要求2所述的检查方法,其中,
在所述观察工序中,进行对从所述液滴喷出装置所喷出的液滴的体积的测定。
4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的检查方法,其中,
在所述观察工序中,进行对从所述液滴喷出装置所喷出的液滴的位置信息的检测。
5.如权利要求1至权利要求4中任一项所述的检查方法,其中,
在所述观察工序中,进行对随着自所述液滴喷出装置的液滴的喷出而产生的墨雾所导致的污浊的检测。
6.如权利要求1至权利要求5中任一项所述的检查方法,其中,
每1g的所述油墨接收层对所述油墨的吸收量在0.2g以上,
每1g的所述基材对所述油墨的吸收量在0.1g以下。
7.如权利要求1至权利要求6中任一项所述的检查方法,其中,
所述油墨接收层由含有着色剂的材料构成。
8.如权利要求1至权利要求7中任一项所述的检查方法,其中,
所述油墨接收层含有聚乙烯醇缩丁醛。
9.如权利要求8所述的检查方法,其中,
在所述聚乙烯醇缩丁醛中,具有未被醚化、缩醛化、酯化的羟基的乙烯醇的含有率在质量百分比10%以上且40%以下。
10.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的检查方法,其中,
油墨接收层由含有阴离子型丙烯酸硅树脂的材料构成。
11.如权利要求1至权利要求10中任一项所述的检查方法,其中,
所述油墨接收层的厚度在10μm以上且500μm以下。
12.如权利要求1至权利要求11中任一项所述的检查方法,其中,
所述基材含有选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、碳酸酯、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚缩醛、聚偏二氯乙烯以及聚苯硫醚中的材料。
13.如权利要求1至权利要求12中任一项所述的检查方法,其中,
所述油墨含有沸点在100℃以上的有机溶剂。
14.如权利要求1至权利要求13中任一项所述的检查方法,其中,
所述油墨含有非质子性的芳香族化合物以作为液体成分。
15.如权利要求1至权利要求14中任一项所述的检查方法,其中,
所述油墨不含着色剂。
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