カラーフィルタの製造方法
【課題】インクジェット方式において、記録ヘッド間のノズル配列方向のずれの補正を容易にした、安価で信頼性の高いカラーフィルタの製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】複数のノズル３を配列した記録ヘッド（２１，２２，２３）を主走査方向Ｘに配列したヘッドユニット１を基板上で走査させ、吐出インクを開口部（４１，４２，４３）に着弾させるにあたり、開口部に着弾する位置のノズルを有効ノズルとして、記録ヘッド毎に有効ノズルを判定し、一つの開口部に関するインク吐出制御用個別パターンを有効ノズル群に対して挿入するとともに、ヘッドの両端部のノズルの一定数をシフトスペースとして登録し、ヘッドのノズル配列方向のずれを該シフトスペースを用いて補正しつつ全印写パターンを作成する。
【解決手段】複数のノズル３を配列した記録ヘッド（２１，２２，２３）を主走査方向Ｘに配列したヘッドユニット１を基板上で走査させ、吐出インクを開口部（４１，４２，４３）に着弾させるにあたり、開口部に着弾する位置のノズルを有効ノズルとして、記録ヘッド毎に有効ノズルを判定し、一つの開口部に関するインク吐出制御用個別パターンを有効ノズル群に対して挿入するとともに、ヘッドの両端部のノズルの一定数をシフトスペースとして登録し、ヘッドのノズル配列方向のずれを該シフトスペースを用いて補正しつつ全印写パターンを作成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法に関する。詳しくは、本発明は、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法において、複数のノズルからなるノズル列を有する記録ヘッドを複数個配列したヘッドユニットによって基板上に同時印写を行う場合に、各記録ヘッドの取り付け位置のノズル配列方向のずれを補正して印写を行うことを特徴とする、カラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、カラーフィルタは、ガラス透明基板上に構築され、光遮断用のブラックマトリクス（ＢＭ）、ＲＧＢ（赤、緑、青）の三原色画素、画素保護膜、作動電極透明導電膜などの部材からなる。この中で、最も根幹をなす部材は三原色画素であり、分光透過率、色調など色表示に関する性能、耐光性、平滑性など表示パネル構成に要する特性、そして耐熱性、耐薬品性、寸法安定性など表示パネル組立の上で必要とされる特性など、多岐にわたる特性が要求され、色材（染料、顔料、金属薄膜）及びフィルタ製造方法（染色法、顔料分散法、電着法、印刷法、蒸着法）に関する開発研究が進められてきている。
【０００３】
今後もカラー液晶表示装置（ＬＣＤ）は、大画面化、高精細化、低コスト化に向けて進展していくことが期待されている。その中で、基幹部材であるカラーフィルタにとって、ますますその性能要求は高まってきている。
【０００４】
市場ではカラーＬＣＤの大型化、高精細化、低コスト化に対応するため、現在カラーフィルタの製造方法としては、主流であるフォトリソグラフィ法に代わる工法として、インクジェット方式を採用した製造方法を開発する動きが見られる。
このインクジェット方式によってカラーフィルタを作製する際には、ＢＭが形成するセルの開口部の、ねらった位置に精度良く印写することが必須となる。
【０００５】
一般にインクジェット式記録装置は、複数のノズルを副走査方向に配列したノズル列を有する記録ヘッドを、主走査方向に並列に複数個配列してなるヘッドユニットを、主走査方向の往路及び復路の少なくとも一方へ走査させつつ、複数のノズルからインクを吐出することにより被記録物へ記録する。
【０００６】
カラーフィルタをインクジェット方式で製造する際、隣接するセルの開口部との混色の危険性があるため、着弾位置に関して非常に高い精度が求められる。複数色を同時印写する際には、さらに高い精度が求められ、各色に対応する記録ヘッドの位置ずれ補正機能が必須であった。
【０００７】
特許文献１には、カラーフィルタが形成される基板と描画ヘッド（記録ヘッド）との間の相対変位及び描画ヘッドから吐出されたインクジェットの基板上における着弾位置を検出し、これらの検出結果に基づいて基板及び記録ヘッド間の６自由度方向の位置を合わせることを特徴とするカラーフィルタ製造装置が記載されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の装置及び方法も、カラーフィルタを効率よく生産していくには未だ不十分であった。例えば、複数色のインクジェットの着弾位置をいずれも良好に位置あわせするには、同ヘッドユニットに複数のヘッドを取り付ける際に生じるヘッド間の副走査方向のずれを補正させる必要があるが、ヘッドの取り付け位置を移動可能とするには、装置の構成が複雑となり移動機構を作るためのコストを要する。更に、ヘッドを移動させてずれを補正する作業に、多くの時間を必要とする。
【０００９】
【特許文献１】特開平０９−４９９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、かかる問題点を改善すると共に、インクジェット方式の特性を生かした、安価で信頼性の高いカラーフィルタの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、あらかじめ各記録ヘッドの複数のノズルの全印写パターンを作成するとともに、各記録ヘッドの両端のノズルの一定数をシフトスペースとして確保し、該シフトスペースを用いて適宜実印写パターンをずらすことにより、記録ヘッドの取り付け位置自体を移動させることなく、該記録ヘッドの副走査方向（ノズル配列方向）のずれによる印写のずれを容易に補正することが可能となり、上記課題を有効に解決しうることを見いだし、本発明に到達した。
【００１２】
すなわち、本発明は、以下の１）〜３）に示すカラーフィルタの製造方法を提供するものである。
１）複数のノズルを副走査方向に配列したノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に複数個配列してなるヘッドユニットを基板上で走査させ、前記ノズルから吐出するインクを前記基板上に形成されたブラックマトリクスによって分画されたセルの開口部に着弾させることによる、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法であって、以下の工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。
【００１３】
工程（ａ）：前記各記録ヘッドにおける複数のノズルのうち、開口部に着弾する位置のノズルを有効ノズルとし、開口部に着弾しない位置のノズルを無効ノズルとして、前記記録ヘッド毎に全てのノズルに対して有効ノズルか無効ノズルかを判定する工程（判定工程）
工程（ｂ）：一つの開口部に関するインク吐出制御用個別パターンを作成する工程（個別パターン作成工程）
工程（ｃ）：前記工程（ａ）で有効ノズルと判定されたノズル群に対し、前記工程（ｂ）で得られる個別パターンを挿入するとともに、前記各記録ヘッドにおける複数のノズルのうち該記録ヘッドの両端部のノズルの一定数をシフトスペースとして登録し、各記録ヘッドのノズル配列方向のずれを該シフトスペースを用いて補正しつつ全印写パターンを作成する工程（全印写パターン作成工程）
【００１４】
２）前記工程（ａ）における有効ノズルか無効ノズルかの判定が、下記数式（１）を満たすかどうかによって行われることを特徴とする、請求項１記載のカラーフィルタの製造方
法。
【００１５】
＜数１＞
Ｄ＜（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＜（Ｂ−Ｄ） ・・・（１）
（数式（１）中、「％」は割り算をしたときの余りの意であり、記号Ａはノズル番号（１〜Ｎの整数）、Ｂは開口部長辺の長さ、ＣはＢＭ幅、Ｄは余裕幅、Ｅはノズル間隔をそれぞれ表す。）
【００１６】
３）前記工程（ｃ）における各記録ヘッドのノズル配列方向のずれを、試写を行って検出することを特徴とする、１）又は２）記載のカラーフィルタの製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数の記録ヘッド間におけるノズル配列方向（副走査方向）の記録位置ずれの補正が容易となり、記録ヘッドの取り付け位置自体を移動させる必要がないため、複雑な移動機構を備えた装置やヘッドの移動作業などに多くの時間とコストを費やすことなく、高い精度でカラーフィルタを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（１）インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法
本発明のカラーフィルタの製造方法は、複数のノズルを副走査方向に配列したノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に複数個配列してなるヘッドユニットを基板上で走査させ、前記ノズルから吐出するインクを前記基板上に形成されたブラックマトリクス（ＢＭ）によって分画されたセルの開口部に着弾させることによる、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法である。
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお本例では、ＲＧＢの３色からなるカラーフィルタの製造方法について示すが、本発明はこの例に限定されるものではなく、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（ＹＭＣＫ）の４色からなる印刷物の製造方法にも応用することができる。
【００２０】
図１は、並列に搭載された３つの記録ヘッド（ヘッド１，２，３）からなるヘッドユニットをノズル方向から見た概略図である。記録ヘッド１，２，３は各々Ｒ、Ｇ、Ｂの各色（順不同）のインクを吐出する。
【００２１】
各記録ヘッドのノズルの配列は、図１に示すように一列であってもよいし、複数列であっても良い。複数列の場合には、各ノズル列をその配列方向にずらして配置することにより、みかけのノズル間隔を小さくすることができ、より精細なパターンを印写することができる。
【００２２】
基板へのインク付与に際しては、前記ヘッドユニットを走査方向Ｘ（主走査方向）の向きに走査し（主走査）、インクを基板上に吐出していく。この場合、図１に示すように、各記録ヘッドの複数のノズルは通常、副走査方向に配列されており、該ノズル列を備えた各記録ヘッドは主走査方向に並列に配列されている。
【００２３】
記録ヘッドとしては、各ノズルからのインクの吐出量を各々設定することのできるマルチドロップ方式のものを用いることができる。このようなマルチドロップ方式のヘッドを用いると、開口部内へのインク吐出量を着弾する位置によって変化させて、混色を防止することができる。
【００２４】
図２はＢＭが形成された基板を示す概略図である。格子状のＢＭによって分画されたセルの開口部が規則正しく配列されている。このセルの開口部に各色のインクが付与され副画素となる。一般に、開口部はおおむね長方形をしており、この長方形の長辺方向に並んだ開口部列（開口部１の列、開口部２の列、開口部３の列）には、各々同じ色のインクが付与されていることとなる。３色のカラーフィルタの場合には、開口部１，２，３が各々Ｒ列、Ｇ列、Ｂ列（順不同）として一組の繰り返し単位となる。
【００２５】
図１に示すヘッドユニットを走査させて基板上の全ての開口部に定められたインクを付与していく手段としては、基板の端部からヘッドユニットを一方向（主走査方向の往路）に走査させながら（主走査）、基板上の開口部へインクを付与し、反対の端部に達したところで走査方向と直交する方向（副走査方向）にヘッド幅に相当する長さだけ副走査させる。次いで、上記主走査方向と逆方向（復路）に再びヘッドユニットを主走査させながら基板上の開口部へインクを付与していく。
【００２６】
このような動作を繰り返すことによって、小さなヘッドユニットを用いて大きなサイズの基板であっても全体にインクを付与することができる。また、様々なサイズの基板であっても、ノズルを交換することなく全体にインクを付与してカラーフィルタを製造することができる。
【００２７】
ヘッドユニットを走査させる方向（主走査方向）としては、基板に形成された開口部の短辺方向であることが好ましい。このとき、ノズル列の配列方向と開口部の長辺方向が一致するようにヘッドユニットが配置されていることが好ましい。ヘッドユニットと基板をこのように配置し、走査方向を設定することによって、ノズルを効率的に使用することができ、生産性を向上させることができる。
【００２８】
上記説明では、基板を固定しヘッドユニットを走査させる例を挙げたが、逆に基板を走査させ、固定されたヘッドユニットによってインクを付与する方法も本発明に含まれる。
【００２９】
（２）工程（ａ）：有効ノズルと無効ノズルの判定工程
本発明では、ヘッドユニットを走査してインクを基板上に付与するにあたり、あらかじめ各記録ヘッドにおける全ノズルに対する印写パターン（インクの吐出制御データ）を作成し登録する。
【００３０】
一つのヘッドユニットの印写パターン（全印写パターン）は、まず一つの開口部に相当する印写パターン（個別パターン）を作成し、それを該ヘッドユニットの全ノズルに当てはめる（挿入する）ことによって作成することができる。ただし、各記録ヘッドを構成するノズルのなかには、開口部に着弾する位置のノズルと、開口部に着弾しない位置のノズルが存在する。
【００３１】
図３は、一つの開口部列上に、一つの記録ヘッドのノズル列から吐出されたインクが着弾する位置を示している。図３からわかるように、すべてのノズルからインクを吐出する場合、開口部とノズルの位置関係によって、開口部の中に適切に着弾する吐出インクもあれば、開口部とＢＭとの境界線上又はＢＭ上に着弾する吐出インクもある。
【００３２】
しかし、開口部とＢＭとの境界線上又はＢＭ上にインクを着弾させることは混色の原因となり、またインクを浪費することにもなるため、避けるべきである。そのため、本発明では、あらかじめ前記記録ヘッド毎に全てのノズルに対して、各ノズルが開口部に着弾する位置のノズル（有効ノズル）であるか、あるいは開口部に着弾しない位置のノズル、すなわち開口部とＢＭとの境界線上又はＢＭ上に着弾する位置のノズル（無効ノズル）かを判定し、無効ノズルからはインクを吐出させないこととする。
【００３３】
すなわち、本発明の方法は、前記各記録ヘッドにおける複数のノズルのうち、開口部に着弾する位置のノズルを有効ノズルとし、開口部に着弾しない位置のノズルを無効ノズルとして、前記記録ヘッド毎に全てのノズルに対して有効ノズルか無効ノズルかを判定する工程（判定工程：工程（ａ））を含む。
【００３４】
判定の具体的な方法は特に限定されるものではないが、例えばヘッド上のＮ個のノズルについて、ＢＭの幅、開口部長辺の長さより下記数式（１）によって有効ノズルと無効ノズルを判定することができる。
【００３５】
＜数１＞
Ｄ＜（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＜（Ｂ−Ｄ） ・・・（１）
【００３６】
ただし、上記数式（１）中、「％」は割り算をしたときの余りの意であり、また記号Ａ〜Ｅは、以下の意味を表す。
Ａ：ノズル番号（１〜Ｎの整数）
Ｂ：開口部長辺の長さ
Ｃ：ＢＭ幅
Ｄ：余裕幅
Ｅ：ノズル間隔
【００３７】
なお、上記数式（１）によって有効ノズルと無効ノズルを判定するときは、前提としてノズルの位置を示す座標系の原点と、ＢＭによって分画された開口部の長さ方向の座標系の原点とを一致させることが必要である。上記数式（１）におけるＡ〜Ｅはいずれも原点（ノズルの位置を示す座標系とＢＭによって分画された開口部の長さ方向の座標系とに共通する原点）からの座標（距離）として表される。
以下、図４を用いて、上記数式（１）によって有効ノズルと無効ノズルを判定する方法を説明する。
【００３８】
上記数式（１）におけるノズル番号Ａは、片端から一列に配列した１〜Ｎ個のノズルを有する一つの記録ヘッドにおいて、該片端から順番に番号を付した場合のノズル番号を表す（なお、原点と重なるノズルは０番とする）。したがって、「（Ａ×Ｅ）」は、任意（ノズル番号Ａ）のノズルの記録ヘッド内における位置（片端からの距離）を表す。また、「（Ｂ＋Ｃ）」は、ガラス基板上のブラックマトリクス（ＢＭ）とそれによって分画された開口部の一つとからなる一組の、該開口部長辺方向における長さを表す。
【００３９】
ヘッドの片端からノズル番号Ａのノズルまでの距離（Ａ×Ｅ）を（Ｂ＋Ｃ）で割ったときの余りは、原点側の最も近い開口部端部からノズル番号Ａのノズルまでの距離Ｆ（図４中、Ｆ）となる（（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＝Ｆ）。
例えば、図４中の端から１４番目（ノズル番号１４）のノズル７’における原点から該ノズルまでの距離は（１４×Ｅ）となり、図４の例の場合、（Ｂ＋Ｃ）の２倍の距離を引いた余り、つまり（１４×Ｅ）を（Ｂ＋Ｃ）で割った余りがＦとなる（図４参照）。
【００４０】
任意のノズル（ノズル番号Ａ）から吐出された液滴幅を持つインクが開口部とＢＭとの境界線上に付与されずに着実に開口部内に着弾するためには、ノズル番号ＡにおけるＦに相当する長さは、０より長く、且つ開口部長辺の長さＢより短くなければならない（０＜Ｆ＜Ｂ）。Ｆがこの条件を満たす場合、該ノズルからの吐出インクは該開口部内に着弾する。
【００４１】
但しここで、基板に付与されるインクの液滴は大きさを持っているので、ヘッドの片端からノズル番号Ａのノズルまでの距離を（Ａ×Ｅ）としただけでは、Ｆが上記条件「０＜Ｆ＜Ｂ」を満たさなくても、ノズル番号Ａのノズルから吐出されたインクが開口部とＢＭとの境界線上に着弾する場合がある。そのため、数式（１）では液滴幅として「余裕幅Ｄ」を考慮する必要がある。
【００４２】
この余裕幅Ｄを考慮すると、ノズル番号Ａのノズルから吐出された液滴幅を持つインクが開口部とＢＭとの境界線上に付与されずに着実に開口部内に着弾するためには、ノズル番号ＡにおけるＦは、原点側の余裕幅（Ｄ）より長く、且つ原点から遠い側の余裕幅を開口部長辺の長さから差し引いた値（Ｂ−Ｄ）より短いことが必要である。したがって、任意のノズルが有効ノズルとなるためのより厳密な条件は、「Ｄ＜Ｆ＜（Ｂ−Ｄ）」となる。Ｆは上述したように（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＝Ｆであるから、上記数式（１）の通り、「Ｄ＜（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＜（Ｂ−Ｄ）」が有効ノズルの条件となる。
【００４３】
例えばＦがＤ以下となる場合、ノズル番号Ａのノズルから吐出された液滴幅をもつインクは開口部の原点側の端の真上又はＢＭ上に着弾することとなる。また、例えばＦが（Ｂ−Ｄ）以上となる場合、ノズル番号Ａのノズルから吐出された液滴幅をもつインクは開口部の原点から遠い側の端の真上又はＢＭ上に着弾することとなる。よって、いずれも吐出インクは開口部からはみ出して着弾し、開口部内へインクを着実に付与することができないため、該ノズル番号Ａのノズルを有効ノズルとすることはできない。
【００４４】
このように、上記数式（１）を満たす場合、ノズル番号Ａのノズルは開口部の適切な位置に着弾するものであり、有効ノズルと判定される。上記数式（１）を満たさない場合には、無効ノズルと判定される。そして、この判定をノズル番号１〜Ｎについて行うことにより、全てのノズルについて有効ノズルか無効ノズルかを判定することができる。
上記数式（１）中、Ｂ、Ｃ、Ｅはヘッドユニットの設計寸法に応じて適宜選択することができる。また、Ｄはインクの液滴の大きさを考慮して決定する値であり、実際のインク滴のサイズと同等程度であれば特に制限はないが、好ましくは２０〜５０μｍの範囲から選択される。
【００４５】
なお、上記数式（１）による判定は、ノズル間隔が一定とみなされる場合に利用できるが、もし、ノズル間隔に許容できない程度のバラツキがある場合には、試写によって各ノズルからのインクの着弾位置を正確に測定し、ひとつひとつのノズルについて有効ノズルと無効ノズルを判定することができる。
【００４６】
（３）工程（ｂ）：個別パターン作成工程
本発明においては、各記録ヘッドにおける全ノズルに対する印写パターンを作成するにあたり、上記工程（ａ）において各記録ヘッドのノズル群を有効ノズル群と無効ノズル群に分けると共に、一つの開口部に関するインク吐出を制御するための個別パターンを作成し（工程（ｂ）：個別パターン作成工程）、一つの開口部に着弾する位置の有効ノズル群に該個別パターンを挿入する。
【００４７】
一つの開口部に相当するインク吐出制御データとしての個別パターンは、一つの開口部に入るノズル数、各ノズルのインク吐出量、一つの開口部に付与すべきインクの量などを決定して作成される。
【００４８】
なお、一つの開口部に入る有効ノズル（個別パターン内の有効ノズル）のすべてがインクを吐出する必要はなく、個別パターン内の有効ノズルのうち実際にインクを吐出するノズル（以下、「吐出ノズル」という）とインクを吐出させないノズル（以下、「非吐出ノズル」という）が存在していても良い。吐出ノズルの位置及び数などは、ノズル数、各ノズルのインク吐出量、該開口部に付与すべきインクの量などを考慮して決定すればよい。
【００４９】
個別パターン内のノズル数は、ノズル間隔が一定のノズル列を有する記録ヘッドを用いた場合には、ノズル間隔と開口部長辺の長さから算出することができる。開口部長辺の長さをノズル間隔で除し、得られた値の整数部分が個別パターン内のノズルの最大数である。実際の個別パターン内の吐出ノズル数は、この最大数よりも小さく設定することもできる。例えば、一つの開口部に入るノズルの最大数が５であった場合、両端のノズルは用いずに非吐出ノズルとし、３つの吐出ノズルを５つのノズルの中央に配置することもできる。
【００５０】
個別パターンの具体的な作成方法としては、例えば吐出ノズルには「１」を、非吐出ノズルには「０」を指定する。無効ノズルは当然非吐出ノズルとなり、データとして「０」を保持することになる。例えば、個別パターン内のノズル数が５であって、全てのノズルが吐出ノズルである場合には、データとして「１１１１１」のように、吐出ノズルを表すデータ「１」が５つ並ぶことになる。全てのノズルを吐出ノズルとする必要がない場合には、例えば「１０１０１」のように、５つの有効ノズルのうち３つのノズルのみを吐出ノズルとして使用することもできる。
【００５１】
また、前述したマルチドロップ方式のヘッドを用いた場合、吐出ノズルに対して、吐出するインク量を細かく指定することもできる。例えば、８階調のマルチドロップ方式のノズルの場合には、非吐出ノズルには「０」を、吐出ノズルには「１」〜「７」の７段階の吐出インク量を設定することができる。上記と同様に、個別パターン内のノズル数が５つの場合、「１３７３１」のように開口部の中央部により多くのインクを付与し、開口部の端部には少ない量のインクを付与すると言った設定も可能となる。
また、個別パターン内のノズルの最大数が５であっても、両端は用いずに「３６３」のような３つのノズルからなる個別パターンとし、５つのノズルの中央に配置することもできる。つまりこれは「０３６３０」と同義である。
【００５２】
（４）工程（ｃ）：全印写パターン作成工程
本発明では、前記工程（ａ）における一つの記録ヘッドの全ノズルに対する有効ノズルと無効ノズルの判定作業、及び前記工程（ｂ）で作成される一つの開口部に相当する有効ノズル群に対する個別パターンに基づいて、各記録ヘッドの全ノズルに対する印写パターンを作成する。
【００５３】
すなわち、各記録ヘッドの全ノズル（ノズル番号１〜Ｎ）のうち、有効ノズル群に対しては前記個別パターンを挿入し、各ノズルのインク吐出制御データを登録していく。無効ノズルは当然ながら「０」を挿入し非吐出ノズルとして登録する。
【００５４】
このようにしてＮ個のノズル全体について印写のパターンが完成することになるが、本発明では、Ｎ個のノズルのうち、両端部のノズルの一定数をシフトスペースとして確保することが重要である。このシフトスペースは、通常は非吐出ノズルとして取り扱われる。シフトスペースとして、幾つ分のノズルを確保するかは、ノズル間隔とヘッドユニットへのヘッドの取り付け精度によって適宜設定すればよい。
【００５５】
このようにして、両端部のシフトスペースを含めて、Ｎ個のノズル全体について各々のインク吐出制御データが登録され、これによって一つの記録ヘッドについての全印写パターンが完成する。全印写パターンから、両端部のシフトスペースを除いた部分を、実印写パターンと呼ぶ。
【００５６】
ヘッドユニットに搭載された複数の記録ヘッドの、ノズル配列方向についてのずれを補正する方法について説明する。まず、ヘッドユニットに各記録ヘッドを固定した状態で試写を行う。試写は専用の非記録媒体を用いてもよい。
【００５７】
試写によって各記録ヘッドの基準ノズル（通常は左右いずれかの末端のノズル）からのインクの着弾位置を検出する。検出した位置とヘッドユニットの座標とから、各記録ヘッドの基準ノズルの絶対座標が求められる。各記録ヘッドの基準ノズルの絶対座標から、ノズル配列方向についての各記録ヘッドのずれの量が算出され、ノズル間隔の値を用いて各記録ヘッドのシフト量が求められる。
すなわち、「シフト量＝ずれ量÷ノズル間隔」の関係にある。
【００５８】
先に作成された全印写パターンにおいて、求められたシフト量の分だけシフトスペースを利用して実印写パターンをずらし、各ノズルについての全印写パターンを補正して確定させる。
【００５９】
例えば、各記録ヘッド間のノズル配列方向のずれ量が、ノズル間隔の１／２以上、３／２以下であれば、実印写パターンをシフトスペースとして確保したノズルを一つ分だけずらして補正する。
【００６０】
このように、本発明の方法によれば、各記録ヘッド間のノズル配列方向のずれ量を、ノズル間隔の２分の１以内となるように補正することが可能となる。
【００６１】
尚、ノズル配列方向と直交する方向のずれ、つまり上記の例では主走査方向のずれについては、印写タイミングの調整によって補正することができる。これはインクジェット方式による記録においては、通常の方法として広く知られている。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、複数の記録ヘッド間におけるノズル配列方向の記録位置ずれの補正が容易となり、記録ヘッドの取り付け位置自体を移動させる必要がないため、複雑な移動機構を備えた装置やヘッドの移動作業などに多くの時間とコストを費やすことなく、高い精度でカラーフィルタを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の方法におけるヘッドユニットに搭載された記録ヘッドをノズル側から見た概略図である。
【図２】ブラックマトリクス（ＢＭ）の形成された基板を示す概略図である。
【図３】開口部とインクの着弾位置を示した概略図である。
【図４】数式（１）を用いて有効ノズルと無効ノズルを判定する方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１：ヘッドユニット
２１：ヘッド１
２２：ヘッド２
２３：ヘッド３
３：ノズル
４１：開口部１
４２：開口部２
４３：開口部３
５：ブラックマトリクス（ＢＭ）
６：非吐出ノズル
７：吐出ノズル
７’：ノズル番号１４のノズル
Ｘ：走査方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法に関する。詳しくは、本発明は、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法において、複数のノズルからなるノズル列を有する記録ヘッドを複数個配列したヘッドユニットによって基板上に同時印写を行う場合に、各記録ヘッドの取り付け位置のノズル配列方向のずれを補正して印写を行うことを特徴とする、カラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、カラーフィルタは、ガラス透明基板上に構築され、光遮断用のブラックマトリクス（ＢＭ）、ＲＧＢ（赤、緑、青）の三原色画素、画素保護膜、作動電極透明導電膜などの部材からなる。この中で、最も根幹をなす部材は三原色画素であり、分光透過率、色調など色表示に関する性能、耐光性、平滑性など表示パネル構成に要する特性、そして耐熱性、耐薬品性、寸法安定性など表示パネル組立の上で必要とされる特性など、多岐にわたる特性が要求され、色材（染料、顔料、金属薄膜）及びフィルタ製造方法（染色法、顔料分散法、電着法、印刷法、蒸着法）に関する開発研究が進められてきている。
【０００３】
今後もカラー液晶表示装置（ＬＣＤ）は、大画面化、高精細化、低コスト化に向けて進展していくことが期待されている。その中で、基幹部材であるカラーフィルタにとって、ますますその性能要求は高まってきている。
【０００４】
市場ではカラーＬＣＤの大型化、高精細化、低コスト化に対応するため、現在カラーフィルタの製造方法としては、主流であるフォトリソグラフィ法に代わる工法として、インクジェット方式を採用した製造方法を開発する動きが見られる。
このインクジェット方式によってカラーフィルタを作製する際には、ＢＭが形成するセルの開口部の、ねらった位置に精度良く印写することが必須となる。
【０００５】
一般にインクジェット式記録装置は、複数のノズルを副走査方向に配列したノズル列を有する記録ヘッドを、主走査方向に並列に複数個配列してなるヘッドユニットを、主走査方向の往路及び復路の少なくとも一方へ走査させつつ、複数のノズルからインクを吐出することにより被記録物へ記録する。
【０００６】
カラーフィルタをインクジェット方式で製造する際、隣接するセルの開口部との混色の危険性があるため、着弾位置に関して非常に高い精度が求められる。複数色を同時印写する際には、さらに高い精度が求められ、各色に対応する記録ヘッドの位置ずれ補正機能が必須であった。
【０００７】
特許文献１には、カラーフィルタが形成される基板と描画ヘッド（記録ヘッド）との間の相対変位及び描画ヘッドから吐出されたインクジェットの基板上における着弾位置を検出し、これらの検出結果に基づいて基板及び記録ヘッド間の６自由度方向の位置を合わせることを特徴とするカラーフィルタ製造装置が記載されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の装置及び方法も、カラーフィルタを効率よく生産していくには未だ不十分であった。例えば、複数色のインクジェットの着弾位置をいずれも良好に位置あわせするには、同ヘッドユニットに複数のヘッドを取り付ける際に生じるヘッド間の副走査方向のずれを補正させる必要があるが、ヘッドの取り付け位置を移動可能とするには、装置の構成が複雑となり移動機構を作るためのコストを要する。更に、ヘッドを移動させてずれを補正する作業に、多くの時間を必要とする。
【０００９】
【特許文献１】特開平０９−４９９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、かかる問題点を改善すると共に、インクジェット方式の特性を生かした、安価で信頼性の高いカラーフィルタの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、あらかじめ各記録ヘッドの複数のノズルの全印写パターンを作成するとともに、各記録ヘッドの両端のノズルの一定数をシフトスペースとして確保し、該シフトスペースを用いて適宜実印写パターンをずらすことにより、記録ヘッドの取り付け位置自体を移動させることなく、該記録ヘッドの副走査方向（ノズル配列方向）のずれによる印写のずれを容易に補正することが可能となり、上記課題を有効に解決しうることを見いだし、本発明に到達した。
【００１２】
すなわち、本発明は、以下の１）〜３）に示すカラーフィルタの製造方法を提供するものである。
１）複数のノズルを副走査方向に配列したノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に複数個配列してなるヘッドユニットを基板上で走査させ、前記ノズルから吐出するインクを前記基板上に形成されたブラックマトリクスによって分画されたセルの開口部に着弾させることによる、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法であって、以下の工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。
【００１３】
工程（ａ）：前記各記録ヘッドにおける複数のノズルのうち、開口部に着弾する位置のノズルを有効ノズルとし、開口部に着弾しない位置のノズルを無効ノズルとして、前記記録ヘッド毎に全てのノズルに対して有効ノズルか無効ノズルかを判定する工程（判定工程）
工程（ｂ）：一つの開口部に関するインク吐出制御用個別パターンを作成する工程（個別パターン作成工程）
工程（ｃ）：前記工程（ａ）で有効ノズルと判定されたノズル群に対し、前記工程（ｂ）で得られる個別パターンを挿入するとともに、前記各記録ヘッドにおける複数のノズルのうち該記録ヘッドの両端部のノズルの一定数をシフトスペースとして登録し、各記録ヘッドのノズル配列方向のずれを該シフトスペースを用いて補正しつつ全印写パターンを作成する工程（全印写パターン作成工程）
【００１４】
２）前記工程（ａ）における有効ノズルか無効ノズルかの判定が、下記数式（１）を満たすかどうかによって行われることを特徴とする、請求項１記載のカラーフィルタの製造方
法。
【００１５】
＜数１＞
Ｄ＜（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＜（Ｂ−Ｄ） ・・・（１）
（数式（１）中、「％」は割り算をしたときの余りの意であり、記号Ａはノズル番号（１〜Ｎの整数）、Ｂは開口部長辺の長さ、ＣはＢＭ幅、Ｄは余裕幅、Ｅはノズル間隔をそれぞれ表す。）
【００１６】
３）前記工程（ｃ）における各記録ヘッドのノズル配列方向のずれを、試写を行って検出することを特徴とする、１）又は２）記載のカラーフィルタの製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数の記録ヘッド間におけるノズル配列方向（副走査方向）の記録位置ずれの補正が容易となり、記録ヘッドの取り付け位置自体を移動させる必要がないため、複雑な移動機構を備えた装置やヘッドの移動作業などに多くの時間とコストを費やすことなく、高い精度でカラーフィルタを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（１）インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法
本発明のカラーフィルタの製造方法は、複数のノズルを副走査方向に配列したノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に複数個配列してなるヘッドユニットを基板上で走査させ、前記ノズルから吐出するインクを前記基板上に形成されたブラックマトリクス（ＢＭ）によって分画されたセルの開口部に着弾させることによる、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法である。
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお本例では、ＲＧＢの３色からなるカラーフィルタの製造方法について示すが、本発明はこの例に限定されるものではなく、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（ＹＭＣＫ）の４色からなる印刷物の製造方法にも応用することができる。
【００２０】
図１は、並列に搭載された３つの記録ヘッド（ヘッド１，２，３）からなるヘッドユニットをノズル方向から見た概略図である。記録ヘッド１，２，３は各々Ｒ、Ｇ、Ｂの各色（順不同）のインクを吐出する。
【００２１】
各記録ヘッドのノズルの配列は、図１に示すように一列であってもよいし、複数列であっても良い。複数列の場合には、各ノズル列をその配列方向にずらして配置することにより、みかけのノズル間隔を小さくすることができ、より精細なパターンを印写することができる。
【００２２】
基板へのインク付与に際しては、前記ヘッドユニットを走査方向Ｘ（主走査方向）の向きに走査し（主走査）、インクを基板上に吐出していく。この場合、図１に示すように、各記録ヘッドの複数のノズルは通常、副走査方向に配列されており、該ノズル列を備えた各記録ヘッドは主走査方向に並列に配列されている。
【００２３】
記録ヘッドとしては、各ノズルからのインクの吐出量を各々設定することのできるマルチドロップ方式のものを用いることができる。このようなマルチドロップ方式のヘッドを用いると、開口部内へのインク吐出量を着弾する位置によって変化させて、混色を防止することができる。
【００２４】
図２はＢＭが形成された基板を示す概略図である。格子状のＢＭによって分画されたセルの開口部が規則正しく配列されている。このセルの開口部に各色のインクが付与され副画素となる。一般に、開口部はおおむね長方形をしており、この長方形の長辺方向に並んだ開口部列（開口部１の列、開口部２の列、開口部３の列）には、各々同じ色のインクが付与されていることとなる。３色のカラーフィルタの場合には、開口部１，２，３が各々Ｒ列、Ｇ列、Ｂ列（順不同）として一組の繰り返し単位となる。
【００２５】
図１に示すヘッドユニットを走査させて基板上の全ての開口部に定められたインクを付与していく手段としては、基板の端部からヘッドユニットを一方向（主走査方向の往路）に走査させながら（主走査）、基板上の開口部へインクを付与し、反対の端部に達したところで走査方向と直交する方向（副走査方向）にヘッド幅に相当する長さだけ副走査させる。次いで、上記主走査方向と逆方向（復路）に再びヘッドユニットを主走査させながら基板上の開口部へインクを付与していく。
【００２６】
このような動作を繰り返すことによって、小さなヘッドユニットを用いて大きなサイズの基板であっても全体にインクを付与することができる。また、様々なサイズの基板であっても、ノズルを交換することなく全体にインクを付与してカラーフィルタを製造することができる。
【００２７】
ヘッドユニットを走査させる方向（主走査方向）としては、基板に形成された開口部の短辺方向であることが好ましい。このとき、ノズル列の配列方向と開口部の長辺方向が一致するようにヘッドユニットが配置されていることが好ましい。ヘッドユニットと基板をこのように配置し、走査方向を設定することによって、ノズルを効率的に使用することができ、生産性を向上させることができる。
【００２８】
上記説明では、基板を固定しヘッドユニットを走査させる例を挙げたが、逆に基板を走査させ、固定されたヘッドユニットによってインクを付与する方法も本発明に含まれる。
【００２９】
（２）工程（ａ）：有効ノズルと無効ノズルの判定工程
本発明では、ヘッドユニットを走査してインクを基板上に付与するにあたり、あらかじめ各記録ヘッドにおける全ノズルに対する印写パターン（インクの吐出制御データ）を作成し登録する。
【００３０】
一つのヘッドユニットの印写パターン（全印写パターン）は、まず一つの開口部に相当する印写パターン（個別パターン）を作成し、それを該ヘッドユニットの全ノズルに当てはめる（挿入する）ことによって作成することができる。ただし、各記録ヘッドを構成するノズルのなかには、開口部に着弾する位置のノズルと、開口部に着弾しない位置のノズルが存在する。
【００３１】
図３は、一つの開口部列上に、一つの記録ヘッドのノズル列から吐出されたインクが着弾する位置を示している。図３からわかるように、すべてのノズルからインクを吐出する場合、開口部とノズルの位置関係によって、開口部の中に適切に着弾する吐出インクもあれば、開口部とＢＭとの境界線上又はＢＭ上に着弾する吐出インクもある。
【００３２】
しかし、開口部とＢＭとの境界線上又はＢＭ上にインクを着弾させることは混色の原因となり、またインクを浪費することにもなるため、避けるべきである。そのため、本発明では、あらかじめ前記記録ヘッド毎に全てのノズルに対して、各ノズルが開口部に着弾する位置のノズル（有効ノズル）であるか、あるいは開口部に着弾しない位置のノズル、すなわち開口部とＢＭとの境界線上又はＢＭ上に着弾する位置のノズル（無効ノズル）かを判定し、無効ノズルからはインクを吐出させないこととする。
【００３３】
すなわち、本発明の方法は、前記各記録ヘッドにおける複数のノズルのうち、開口部に着弾する位置のノズルを有効ノズルとし、開口部に着弾しない位置のノズルを無効ノズルとして、前記記録ヘッド毎に全てのノズルに対して有効ノズルか無効ノズルかを判定する工程（判定工程：工程（ａ））を含む。
【００３４】
判定の具体的な方法は特に限定されるものではないが、例えばヘッド上のＮ個のノズルについて、ＢＭの幅、開口部長辺の長さより下記数式（１）によって有効ノズルと無効ノズルを判定することができる。
【００３５】
＜数１＞
Ｄ＜（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＜（Ｂ−Ｄ） ・・・（１）
【００３６】
ただし、上記数式（１）中、「％」は割り算をしたときの余りの意であり、また記号Ａ〜Ｅは、以下の意味を表す。
Ａ：ノズル番号（１〜Ｎの整数）
Ｂ：開口部長辺の長さ
Ｃ：ＢＭ幅
Ｄ：余裕幅
Ｅ：ノズル間隔
【００３７】
なお、上記数式（１）によって有効ノズルと無効ノズルを判定するときは、前提としてノズルの位置を示す座標系の原点と、ＢＭによって分画された開口部の長さ方向の座標系の原点とを一致させることが必要である。上記数式（１）におけるＡ〜Ｅはいずれも原点（ノズルの位置を示す座標系とＢＭによって分画された開口部の長さ方向の座標系とに共通する原点）からの座標（距離）として表される。
以下、図４を用いて、上記数式（１）によって有効ノズルと無効ノズルを判定する方法を説明する。
【００３８】
上記数式（１）におけるノズル番号Ａは、片端から一列に配列した１〜Ｎ個のノズルを有する一つの記録ヘッドにおいて、該片端から順番に番号を付した場合のノズル番号を表す（なお、原点と重なるノズルは０番とする）。したがって、「（Ａ×Ｅ）」は、任意（ノズル番号Ａ）のノズルの記録ヘッド内における位置（片端からの距離）を表す。また、「（Ｂ＋Ｃ）」は、ガラス基板上のブラックマトリクス（ＢＭ）とそれによって分画された開口部の一つとからなる一組の、該開口部長辺方向における長さを表す。
【００３９】
ヘッドの片端からノズル番号Ａのノズルまでの距離（Ａ×Ｅ）を（Ｂ＋Ｃ）で割ったときの余りは、原点側の最も近い開口部端部からノズル番号Ａのノズルまでの距離Ｆ（図４中、Ｆ）となる（（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＝Ｆ）。
例えば、図４中の端から１４番目（ノズル番号１４）のノズル７’における原点から該ノズルまでの距離は（１４×Ｅ）となり、図４の例の場合、（Ｂ＋Ｃ）の２倍の距離を引いた余り、つまり（１４×Ｅ）を（Ｂ＋Ｃ）で割った余りがＦとなる（図４参照）。
【００４０】
任意のノズル（ノズル番号Ａ）から吐出された液滴幅を持つインクが開口部とＢＭとの境界線上に付与されずに着実に開口部内に着弾するためには、ノズル番号ＡにおけるＦに相当する長さは、０より長く、且つ開口部長辺の長さＢより短くなければならない（０＜Ｆ＜Ｂ）。Ｆがこの条件を満たす場合、該ノズルからの吐出インクは該開口部内に着弾する。
【００４１】
但しここで、基板に付与されるインクの液滴は大きさを持っているので、ヘッドの片端からノズル番号Ａのノズルまでの距離を（Ａ×Ｅ）としただけでは、Ｆが上記条件「０＜Ｆ＜Ｂ」を満たさなくても、ノズル番号Ａのノズルから吐出されたインクが開口部とＢＭとの境界線上に着弾する場合がある。そのため、数式（１）では液滴幅として「余裕幅Ｄ」を考慮する必要がある。
【００４２】
この余裕幅Ｄを考慮すると、ノズル番号Ａのノズルから吐出された液滴幅を持つインクが開口部とＢＭとの境界線上に付与されずに着実に開口部内に着弾するためには、ノズル番号ＡにおけるＦは、原点側の余裕幅（Ｄ）より長く、且つ原点から遠い側の余裕幅を開口部長辺の長さから差し引いた値（Ｂ−Ｄ）より短いことが必要である。したがって、任意のノズルが有効ノズルとなるためのより厳密な条件は、「Ｄ＜Ｆ＜（Ｂ−Ｄ）」となる。Ｆは上述したように（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＝Ｆであるから、上記数式（１）の通り、「Ｄ＜（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＜（Ｂ−Ｄ）」が有効ノズルの条件となる。
【００４３】
例えばＦがＤ以下となる場合、ノズル番号Ａのノズルから吐出された液滴幅をもつインクは開口部の原点側の端の真上又はＢＭ上に着弾することとなる。また、例えばＦが（Ｂ−Ｄ）以上となる場合、ノズル番号Ａのノズルから吐出された液滴幅をもつインクは開口部の原点から遠い側の端の真上又はＢＭ上に着弾することとなる。よって、いずれも吐出インクは開口部からはみ出して着弾し、開口部内へインクを着実に付与することができないため、該ノズル番号Ａのノズルを有効ノズルとすることはできない。
【００４４】
このように、上記数式（１）を満たす場合、ノズル番号Ａのノズルは開口部の適切な位置に着弾するものであり、有効ノズルと判定される。上記数式（１）を満たさない場合には、無効ノズルと判定される。そして、この判定をノズル番号１〜Ｎについて行うことにより、全てのノズルについて有効ノズルか無効ノズルかを判定することができる。
上記数式（１）中、Ｂ、Ｃ、Ｅはヘッドユニットの設計寸法に応じて適宜選択することができる。また、Ｄはインクの液滴の大きさを考慮して決定する値であり、実際のインク滴のサイズと同等程度であれば特に制限はないが、好ましくは２０〜５０μｍの範囲から選択される。
【００４５】
なお、上記数式（１）による判定は、ノズル間隔が一定とみなされる場合に利用できるが、もし、ノズル間隔に許容できない程度のバラツキがある場合には、試写によって各ノズルからのインクの着弾位置を正確に測定し、ひとつひとつのノズルについて有効ノズルと無効ノズルを判定することができる。
【００４６】
（３）工程（ｂ）：個別パターン作成工程
本発明においては、各記録ヘッドにおける全ノズルに対する印写パターンを作成するにあたり、上記工程（ａ）において各記録ヘッドのノズル群を有効ノズル群と無効ノズル群に分けると共に、一つの開口部に関するインク吐出を制御するための個別パターンを作成し（工程（ｂ）：個別パターン作成工程）、一つの開口部に着弾する位置の有効ノズル群に該個別パターンを挿入する。
【００４７】
一つの開口部に相当するインク吐出制御データとしての個別パターンは、一つの開口部に入るノズル数、各ノズルのインク吐出量、一つの開口部に付与すべきインクの量などを決定して作成される。
【００４８】
なお、一つの開口部に入る有効ノズル（個別パターン内の有効ノズル）のすべてがインクを吐出する必要はなく、個別パターン内の有効ノズルのうち実際にインクを吐出するノズル（以下、「吐出ノズル」という）とインクを吐出させないノズル（以下、「非吐出ノズル」という）が存在していても良い。吐出ノズルの位置及び数などは、ノズル数、各ノズルのインク吐出量、該開口部に付与すべきインクの量などを考慮して決定すればよい。
【００４９】
個別パターン内のノズル数は、ノズル間隔が一定のノズル列を有する記録ヘッドを用いた場合には、ノズル間隔と開口部長辺の長さから算出することができる。開口部長辺の長さをノズル間隔で除し、得られた値の整数部分が個別パターン内のノズルの最大数である。実際の個別パターン内の吐出ノズル数は、この最大数よりも小さく設定することもできる。例えば、一つの開口部に入るノズルの最大数が５であった場合、両端のノズルは用いずに非吐出ノズルとし、３つの吐出ノズルを５つのノズルの中央に配置することもできる。
【００５０】
個別パターンの具体的な作成方法としては、例えば吐出ノズルには「１」を、非吐出ノズルには「０」を指定する。無効ノズルは当然非吐出ノズルとなり、データとして「０」を保持することになる。例えば、個別パターン内のノズル数が５であって、全てのノズルが吐出ノズルである場合には、データとして「１１１１１」のように、吐出ノズルを表すデータ「１」が５つ並ぶことになる。全てのノズルを吐出ノズルとする必要がない場合には、例えば「１０１０１」のように、５つの有効ノズルのうち３つのノズルのみを吐出ノズルとして使用することもできる。
【００５１】
また、前述したマルチドロップ方式のヘッドを用いた場合、吐出ノズルに対して、吐出するインク量を細かく指定することもできる。例えば、８階調のマルチドロップ方式のノズルの場合には、非吐出ノズルには「０」を、吐出ノズルには「１」〜「７」の７段階の吐出インク量を設定することができる。上記と同様に、個別パターン内のノズル数が５つの場合、「１３７３１」のように開口部の中央部により多くのインクを付与し、開口部の端部には少ない量のインクを付与すると言った設定も可能となる。
また、個別パターン内のノズルの最大数が５であっても、両端は用いずに「３６３」のような３つのノズルからなる個別パターンとし、５つのノズルの中央に配置することもできる。つまりこれは「０３６３０」と同義である。
【００５２】
（４）工程（ｃ）：全印写パターン作成工程
本発明では、前記工程（ａ）における一つの記録ヘッドの全ノズルに対する有効ノズルと無効ノズルの判定作業、及び前記工程（ｂ）で作成される一つの開口部に相当する有効ノズル群に対する個別パターンに基づいて、各記録ヘッドの全ノズルに対する印写パターンを作成する。
【００５３】
すなわち、各記録ヘッドの全ノズル（ノズル番号１〜Ｎ）のうち、有効ノズル群に対しては前記個別パターンを挿入し、各ノズルのインク吐出制御データを登録していく。無効ノズルは当然ながら「０」を挿入し非吐出ノズルとして登録する。
【００５４】
このようにしてＮ個のノズル全体について印写のパターンが完成することになるが、本発明では、Ｎ個のノズルのうち、両端部のノズルの一定数をシフトスペースとして確保することが重要である。このシフトスペースは、通常は非吐出ノズルとして取り扱われる。シフトスペースとして、幾つ分のノズルを確保するかは、ノズル間隔とヘッドユニットへのヘッドの取り付け精度によって適宜設定すればよい。
【００５５】
このようにして、両端部のシフトスペースを含めて、Ｎ個のノズル全体について各々のインク吐出制御データが登録され、これによって一つの記録ヘッドについての全印写パターンが完成する。全印写パターンから、両端部のシフトスペースを除いた部分を、実印写パターンと呼ぶ。
【００５６】
ヘッドユニットに搭載された複数の記録ヘッドの、ノズル配列方向についてのずれを補正する方法について説明する。まず、ヘッドユニットに各記録ヘッドを固定した状態で試写を行う。試写は専用の非記録媒体を用いてもよい。
【００５７】
試写によって各記録ヘッドの基準ノズル（通常は左右いずれかの末端のノズル）からのインクの着弾位置を検出する。検出した位置とヘッドユニットの座標とから、各記録ヘッドの基準ノズルの絶対座標が求められる。各記録ヘッドの基準ノズルの絶対座標から、ノズル配列方向についての各記録ヘッドのずれの量が算出され、ノズル間隔の値を用いて各記録ヘッドのシフト量が求められる。
すなわち、「シフト量＝ずれ量÷ノズル間隔」の関係にある。
【００５８】
先に作成された全印写パターンにおいて、求められたシフト量の分だけシフトスペースを利用して実印写パターンをずらし、各ノズルについての全印写パターンを補正して確定させる。
【００５９】
例えば、各記録ヘッド間のノズル配列方向のずれ量が、ノズル間隔の１／２以上、３／２以下であれば、実印写パターンをシフトスペースとして確保したノズルを一つ分だけずらして補正する。
【００６０】
このように、本発明の方法によれば、各記録ヘッド間のノズル配列方向のずれ量を、ノズル間隔の２分の１以内となるように補正することが可能となる。
【００６１】
尚、ノズル配列方向と直交する方向のずれ、つまり上記の例では主走査方向のずれについては、印写タイミングの調整によって補正することができる。これはインクジェット方式による記録においては、通常の方法として広く知られている。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、複数の記録ヘッド間におけるノズル配列方向の記録位置ずれの補正が容易となり、記録ヘッドの取り付け位置自体を移動させる必要がないため、複雑な移動機構を備えた装置やヘッドの移動作業などに多くの時間とコストを費やすことなく、高い精度でカラーフィルタを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の方法におけるヘッドユニットに搭載された記録ヘッドをノズル側から見た概略図である。
【図２】ブラックマトリクス（ＢＭ）の形成された基板を示す概略図である。
【図３】開口部とインクの着弾位置を示した概略図である。
【図４】数式（１）を用いて有効ノズルと無効ノズルを判定する方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１：ヘッドユニット
２１：ヘッド１
２２：ヘッド２
２３：ヘッド３
３：ノズル
４１：開口部１
４２：開口部２
４３：開口部３
５：ブラックマトリクス（ＢＭ）
６：非吐出ノズル
７：吐出ノズル
７’：ノズル番号１４のノズル
Ｘ：走査方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを副走査方向に配列したノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に複数個配列してなるヘッドユニットを基板上で走査させ、前記ノズルから吐出するインクを前記基板上に形成されたブラックマトリクスによって分画されたセルの開口部に着弾させることによる、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法であって、以下の工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。
工程（ａ）：前記各記録ヘッドにおける複数のノズルのうち、開口部に着弾する位置のノズルを有効ノズルとし、開口部に着弾しない位置のノズルを無効ノズルとして、前記記録ヘッド毎に全てのノズルに対して有効ノズルか無効ノズルかを判定する工程（判定工程）
工程（ｂ）：一つの開口部に関するインク吐出制御用個別パターンを作成する工程（個別パターン作成工程）
工程（ｃ）：前記工程（ａ）で有効ノズルと判定されたノズル群に対し、前記工程（ｂ）で得られる個別パターンを挿入するとともに、前記各記録ヘッドにおける複数のノズルのうち該記録ヘッドの両端部のノズルの一定数をシフトスペースとして登録し、各記録ヘッドのノズル配列方向のずれを該シフトスペースを用いて補正しつつ全印写パターンを作成する工程（全印写パターン作成工程）
【請求項２】
前記工程（ａ）における有効ノズルか無効ノズルかの判定が、下記数式（１）を満たすかどうかによって行われることを特徴とする、請求項１記載のカラーフィルタの製造方法。
＜数１＞
Ｄ＜（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＜（Ｂ−Ｄ） ・・・（１）
（数式（１）中、「％」は割り算をしたときの余りの意であり、記号Ａはノズル番号（１〜Ｎの整数）、Ｂは開口部長辺の長さ、ＣはＢＭ幅、Ｄは余裕幅、Ｅはノズル間隔をそれぞれ表す。）
【請求項３】
前記工程（ｃ）における各記録ヘッドのノズル配列方向のずれを、試写を行って検出することを特徴とする、請求項１又は２記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１】
複数のノズルを副走査方向に配列したノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に複数個配列してなるヘッドユニットを基板上で走査させ、前記ノズルから吐出するインクを前記基板上に形成されたブラックマトリクスによって分画されたセルの開口部に着弾させることによる、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法であって、以下の工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。
工程（ａ）：前記各記録ヘッドにおける複数のノズルのうち、開口部に着弾する位置のノズルを有効ノズルとし、開口部に着弾しない位置のノズルを無効ノズルとして、前記記録ヘッド毎に全てのノズルに対して有効ノズルか無効ノズルかを判定する工程（判定工程）
工程（ｂ）：一つの開口部に関するインク吐出制御用個別パターンを作成する工程（個別パターン作成工程）
工程（ｃ）：前記工程（ａ）で有効ノズルと判定されたノズル群に対し、前記工程（ｂ）で得られる個別パターンを挿入するとともに、前記各記録ヘッドにおける複数のノズルのうち該記録ヘッドの両端部のノズルの一定数をシフトスペースとして登録し、各記録ヘッドのノズル配列方向のずれを該シフトスペースを用いて補正しつつ全印写パターンを作成する工程（全印写パターン作成工程）
【請求項２】
前記工程（ａ）における有効ノズルか無効ノズルかの判定が、下記数式（１）を満たすかどうかによって行われることを特徴とする、請求項１記載のカラーフィルタの製造方法。
＜数１＞
Ｄ＜（Ａ×Ｅ）％（Ｂ＋Ｃ）＜（Ｂ−Ｄ） ・・・（１）
（数式（１）中、「％」は割り算をしたときの余りの意であり、記号Ａはノズル番号（１〜Ｎの整数）、Ｂは開口部長辺の長さ、ＣはＢＭ幅、Ｄは余裕幅、Ｅはノズル間隔をそれぞれ表す。）
【請求項３】
前記工程（ｃ）における各記録ヘッドのノズル配列方向のずれを、試写を行って検出することを特徴とする、請求項１又は２記載のカラーフィルタの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１１７４４８（Ｐ２０１０−１１７４４８Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８９３１６（Ｐ２００８−２８９３１６）
【出願日】平成２０年１１月１１日（２００８．１１．１１）
【出願人】（０００１０７９０７）セーレン株式会社 (462)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１１日（２００８．１１．１１）
【出願人】（０００１０７９０７）セーレン株式会社 (462)
【Ｆターム（参考）】
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