説明

フィルタ製造装置およびフィルタ製造方法

【課題】インクジェットヘッドを傾けることなくフィルタを製造する。
【解決手段】基材91の搬送方向および搬送方向と垂直な方向に周期的に配列されるフィルタをインクジェット印刷により製造するフィルタ製造装置1において、予め定められたフィルタピッチとヘッド解像度とを基に、印刷物の搬送方向と垂直な方向における同一個数のドット領域を有する印刷セルPcを設定する印刷セル設定部35と、基材91の搬送方向と垂直な方向におけるフィルタピッチFpxと印刷セルPcとのズレ量を算出するズレ量算出部36と、印刷セルPc内のズレ量が単位ドット領域を超えるか否かを判別するズレ量判別部37と、印刷セル内において単位ドット領域を超えるズレ量を印刷セルPcに含まれるドット領域数を調節することで補完する印刷セル補完部38とを備えたフィルタ製造装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、フィルタ製造装置およびフィルタ製造方法に係り、特に、インクジェット印刷により液晶表示装置または電子ペーパに用いられるカラーフィルタを製造する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、液晶のカラーフィルタの製造方法として、フォトリソグラフィー法による製造方法がある。フォトリソグラフィー法によりカラーフィルタを製造すると、位置精度の高い品質の良いフィルタを得ることができる。しかしながら、フィルタ色ごとにマスク焼き付け、洗浄および化学処理等の多数の工程を必要とする。
【0003】
そこで、近年インクジェット印刷によるカラーフィルタの製造方法が研究されている。インクジェット印刷によればフォトリソグラフィー法よりも、製造工程を減らすことができ、安価にフィルタを製造することができる。たとえば、特許文献1には、ワンパス方式でのインクジェット装置を用いたカラーフィルタの製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平9−138306号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。インクジェットヘッドのノズルピッチは業界で規格化されており、通常、フィルタの配列ピッチとノズルピッチとは合致しない。そこで、ノズルピッチの整数倍の位置にフィルタの配列ピッチを配置するために、インクジェットヘッドを傾けてノズルピッチの余弦成分をフィルタの配列ピッチに合わせている。この場合、印字タイミングを各ノズル別々に合わせることが必要で、制御が複雑になる。インクジェットヘッドの傾き角度は、印刷物のフィルタピッチが変更されるとこれに応じて変更しなければならならず、調整に手間がかかる。
【0006】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、インクジェットヘッドを傾けることなくフィルタを製造するフィルタ製造装置およびフィルタ製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明における第1の発明は、印刷物の搬送方向および搬送方向と垂直な方向に周期的に配列されるフィルタをインクジェット印刷により製造するフィルタ製造装置において、予め定められたフィルタピッチとヘッド解像度とを基に、前記印刷物の搬送方向と垂直な方向における同一個数のドット領域を有する印刷セルを設定する印刷セル設定部と、前記印刷物の搬送方向と垂直な方向における前記フィルタピッチと前記印刷セルとのズレ量を算出するズレ量算出部と、前記印刷セル内の前記ズレ量が単位ドット領域を超えるか否かを判別するズレ量判別部と、前記印刷セル内において単位ドット領域を超える前記ズレ量を前記印刷セルに含まれるドット領域数を調節することで補完する印刷セル補完部とを備えたフィルタ製造装置である。
【0008】
上記記載の発明によれば、フィルタピッチとヘッド解像度とを基に印刷物の搬送方向と垂直な方向において同一個数のドット領域を有する印刷セルを設定する。また、フィルタピッチと印刷セルとのズレ量を算出し、印刷セル内のズレ量が単位ドット領域を超えるか否かを判別する。単位ドット領域を超えるズレ量を含む印刷セル内では、印刷セルに含まれるドット領域数を調節することでズレ量を補完する。これより、フィルタピッチとヘッド解像度とが一致しなくても、フィルタピッチのズレをヘッド解像度より小さくすることができ、インクジェットヘッドを傾けなくてもインクジェット印刷によりフィルタピッチを精度良く製造することができる。
【0009】
また、フィルタ製造装置の好ましい一例は、前記印刷セルにて射出される予め定められた印刷パターンを前記印刷セル補完部で補完された印刷セルに対応して補完印刷パターンを作成する補完印刷パターン作成部と前記印刷セルに対して前記印刷パターンを割り当て、前記補完された印刷セルに対して前記補完印刷パターンを割り当てる印刷パターン設定部とを有するフィルタ製造装置である。
【0010】
上記構成によれば、設定された印刷セルに対して印刷パターンを設定することで、グレースケールヘッドを用いた場合、適切な吐出位置に適正なインク量を吐出することができ、吐出回数を減らすことができる。補完印刷パターン作成部は補完された印刷セルに対応して補完印刷パターンを作成する場合でも、適切なインク量を調整して適切な吐出位置に吐出出来るので、印刷セルの大きさに対応して適切に印刷することができる。
【0011】
また、フィルタ製造装置の好ましい一例は、前記補完印刷パターン作成部は、前記印刷パターン内の非射出ドット領域を減らすことで補完印刷パターンを作成するフィルタ製造装置である。この構成によれば、補完印刷パターンを印刷パターン内の非射出ドット領域を減らすことで作成するので、補完されていない印刷パターンと補完された印刷パターンとのフィルタ色の濃度変化を抑制することができる。
【0012】
また、フィルタ製造装置の好ましい一例は、前記補完印刷パターンは非対象なパターンであるフィルタ製造装置である。この構成によれば、補完印刷パターンとして非対象なパターンを採用することで、フィルタの配列において不規則な印刷パターンを有するのでピッチムラを低減することができる。
【0013】
また、フィルタ製造装置の好ましい一例は、前記補完印刷パターン作成部は、前記補完印刷パターンを複数種類作成し、前記印刷パターン設定部は、前記補完された印刷セルに対して複数種類の前記補完印刷パターンをランダムに割り当てるフィルタ製造装置である。この構成によれば、補完印刷パターンとして複数種類の印刷パターンをランダムに印刷されることで、フィルタの配列において不規則な印刷パターンを有するのでピッチムラを低減することができる。
【0014】
また、フィルタ製造装置の好ましい一例は、前記印刷パターンは、前記印刷セル内の対角線上に射出ドット領域を有するフィルタ製造装置である。この構成によれば、印刷パターンとして印刷セル内の対角線上に射出ドット領域を有するので、射出されたインクを印刷セル内で効率良く拡散することができる。
【0015】
また、本発明における第2の発明は、印刷物の搬送方向および搬送方向と垂直な方向に周期的に配列されるフィルタをインクジェット印刷により製造するフィルタ製造方法において、予め定められたフィルタピッチとヘッド解像度とを基に、前記印刷物の搬送方向と垂直な方向における同一個数のドット領域を有する印刷セルを設定する印刷セル設定ステップと、前記印刷物の搬送方向と垂直な方向におけるフィルタピッチと前記印刷セルとのズレ量を算出するズレ量算出ステップと、前記印刷セル内の前記ズレ量が単位ドット領域を超えるか否かを判別するズレ量判別ステップと、前記印刷セル内において単位ドット領域を超える前記ズレ量を前記印刷セルに含まれるドット領域数を調節することで補完する印刷セル補完ステップとを備えたフィルタ製造方法である。
【0016】
上記方法によれば、フィルタピッチとヘッド解像度とを基に印刷物の搬送方向と垂直な方向において同一個数のドット領域を有する印刷セルを設定する。また、フィルタピッチと印刷セルとのズレ量を算出し、印刷セル内のズレ量が単位ドット領域を超えるか否かを判別する。単位ドット領域を超えるズレ量を含む印刷セル内では、印刷セルに含まれるドット領域数を調節することでズレ量を補完する。これより、フィルタピッチとヘッド解像度とが一致しなくても、フィルタピッチのズレをヘッド解像度より小さくすることができ、インクジェットヘッドを傾けなくてもインクジェット印刷によりフィルタピッチを精度良く製造することができる。インクジェットヘッドを傾けないので、ノズル孔が複数行に配置されていても有効に利用することができる。
【0017】
また、フィルタ製造方法の好ましい一例は、前記印刷セルにて射出される予め定められた印刷パターンを前記印刷セル補完ステップで補完された印刷セルに対応して補完印刷パターンを作成する補完印刷パターン作成ステップと前記印刷セルに対して前記印刷パターンを割り当て、前記補完された印刷セルに対して前記補完印刷パターンを割り当てる印刷パターン設定ステップとを有するフィルタ製造方法である。
【0018】
上記方法によれば、設定された印刷セルに対して印刷パターンを設定することで、グレースケールヘッドを用いた場合、適切な吐出位置に適正なインク量を射出することができ、射出回数を減らすことができる。補完印刷パターン作成部は補完された印刷セルに対応して補完印刷パターンを作成するので、適切なインク量を調整して適切な吐出位置に射出できるので、印刷セルの大きさに対応して適切に印刷することができる。
【0019】
また、フィルタ製造方法の好ましい一例は、前記補完印刷パターン作成ステップは、前記印刷パターン内の非射出ドット領域を減らすことで補完印刷パターンを作成するフィルタ製造方法である。この方法によれば、補完印刷パターンを印刷パターン内の非射出ドット領域を減らすことで作成するので、補完されていない印刷パターンと補完された印刷パターンとのフィルタ色の濃度変化を抑制することができる。
【0020】
また、フィルタ製造方法の好ましい一例は、前記補完印刷パターンは非対象なパターンであるフィルタ製造方法である。この方法によれば、補完印刷パターンとして非対象なパターンを採用することで、フィルタの配列において不規則な印刷パターンを有するのでピッチムラを低減することができる。
【0021】
また、フィルタ製造方法の好ましい一例は、前記補完印刷パターン作成ステップは、前記補完印刷パターンを複数種類作成し、前記印刷パターン設定ステップは、前記補完された印刷セルに対して複数種類の前記補完印刷パターンをランダムに割り当てるフィルタ製造方法である。この方法によれば、補完印刷パターンとして複数種類の印刷パターンをランダムに印刷されることで、フィルタの配列において不規則な印刷パターンを有するのでピッチムラを低減することができる。
【0022】
また、フィルタ製造方法の好ましい一例は、前記印刷パターンは、前記印刷セル内の対角線上に射出ドット領域を有するフィルタ製造方法である。この方法によれば、印刷パターンとして印刷セル内の対角線上に射出ドット領域を有するので、射出されたインクを印刷セル内で効率良く拡散することができる。
【発明の効果】
【0023】
この発明に係るフィルタ製造装置およびフィルタ製造方法によれば、フィルタピッチとヘッド解像度とが一致しなくても、フィルタピッチのズレをヘッド解像度より小さくすることができ、インクジェットヘッドを傾けなくてもインクジェット印刷によりフィルタピッチを精度良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】実施例に係るフィルタ製造装置の全体斜視図である。
【図2】実施例に係る吐出部の底面図である。
【図3】実施例に係る描画データ作成部の構成を示すブロック図である。
【図4】実施例に係るカラーフィルタの配列を示す説明図である。
【図5】実施例に係るフィルタピッチに対する印刷セルの配置を示す説明図である。
【図6】実施例に係るフィルタピッチに対する印刷セルの配置を示す説明図である。
【図7】実施例に係る印刷パターンを説明する説明図である。
【図8】実施例に係る補完印刷パターンを説明する説明図である。
【図9】実施例に係る補完印刷パターンを説明する説明図である。
【図10】実施例に係る印刷セルに割り当てられた印刷パターンおよび補完印刷パターンの配置を示す説明図である。
【図11】実施例に係るフィルタを製造する流れを示すフローチャートである。
【図12】変形例に係る印刷パターンを説明する説明図である。
【図13】変形例に係る補完印刷パターンを説明する説明図である。
【図14】変形例に係る補完印刷パターンを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【0025】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。図1は、フィルタ製造装置の全体外観図である。
【0026】
1.フィルタ製造装置
フィルタ製造装置1は、基材91上にインクジェット印刷によりカラーフィルタを製造する。本実施例では、マルチパス方式のインクジェット印刷機を採用して説明する。基材91は、ガラス基板でもよいし、コーティング剤を塗布した紙でもよい。基材91は本発明における印刷物に相当する。
【0027】
フィルタ製造装置1は、基材91を搬送する搬送機構2と、搬送途上の基材91上にUV硬化性インクを射出する印刷ヘッド3と、基材91の搬送タイミングと印刷ヘッド3のインクの射出タイミングとを制御する制御部4と、インクを射出する領域である描画データを作成する描画データ作成部5と、種々の条件設定を入力する入力部6とを備える。
【0028】
搬送機構2は、基材91を保持するステージ11と、ステージ11が載置される基台12と、基台12上に設けられ基台12に対するステージ11の位置を検出する位置検出器13と、ステージ11を搬送方向の順方向または逆方向に移動させるステージ駆動装置14とを有する。
【0029】
印刷ヘッド3は、インクを吐出する吐出部21と、吐出部21を基材91の搬送方向と垂直な方向に移動させる吐出部搬送機構23とを有する。
【0030】
次に、図2を参照する。図2は吐出部21の底面図である。吐出部21はそれぞれが互いに異なる色成分のインクを吐出する複数のヘッドユニット24を備え、複数のヘッドユニット24は基材91の逆搬送方向である(+Y)方向に配列されて吐出部21の本体25に固定される。図2中の最も(+Y)側のヘッドユニット24から(−Y)側のヘッドユニット24に向かって順に、ヘッドユニット24はR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)のインクを吐出する。各インクは紫外線硬化剤を含んでおり、紫外線硬化性を有する。
【0031】
各ヘッドユニット24では、例えば、ピエゾ駆動方式の複数のヘッド26が基材91の搬送方向と垂直な方向であるX方向(以下、「幅方向」という。)に千鳥状に配列されており、各ヘッド26の下面にはインクの微小液滴を吐出する複数のノズル27が幅方向に配列される。なお、ノズル27は一部のヘッド26においてのみ示されている。これにより、ヘッドユニット24の全体では、幅方向に複数のノズル27が一定のピッチにて配列され、基材91上において吐出部21の走査方向の各位置にて、幅方向に一列に並ぶ複数のドットの形成が可能とされる。なお、本実施例では吐出部21に複数のヘッドユニット24を搭載しているが、吐出部21に搭載するヘッドユニット24が各色分について1つの場合であってもよい。
【0032】
吐出部21には、紫外線を発生させる光源に接続される照射部28が複数のヘッドユニット24の(+Y)側に設けられる。光源は吐出部21の後方に備えられている。照射部28では、複数の光ファイバがX方向に配列されており、基材91上においてX方向に伸びる線状の領域に照射部28により紫外線が照射される。
【0033】
印刷は、吐出部21に対して基材91を(−Y)方向に搬送されつつUV硬化性インクの吐出が行われ、インクに照射部28からの紫外線が照射されることにより、吐出直後のインクが基材91上にて硬化される。このように、フィルタ製造装置1では、光源部22および照射部28がインクを硬化させる硬化部となっている。印刷時には、基材91の移動が繰り返される毎に吐出部21がX方向に移動する。すなわち、搬送機構2および吐出部移動機構23は、吐出部21からのインクの吐出に並行して吐出部21を基材91に対して相対的に移動する機構となっている。印刷はインタレース方式にて行われる。一度、インクの吐出が行われた位置にインクの吐出を繰り返して有色インクによる印刷濃度が向上されてもよい。ノズル27のピッチが十分に小さくされ、基材91が吐出部21に対して(−Y)方向に1回移動することにより印刷が完了するワンパス方式を採用してもよい。
【0034】
また、もう1つの照射部28が複数のヘッドユニット24の最も(−Y)側に設けら
れ、インクの液滴を吐出しつつ基材91が(−Y)方向および(+Y)方向に往復移動することにより印刷が行われてもよい。なお、本実施例ではUV硬化型インクを採用しているが、これに限らず、溶剤インクであってもよい。溶剤インクを採用する場合、自然乾燥または、ヒータを用いて乾燥させる。
【0035】
2.描画データ作成部
次に図3および図4を参照して、描画データ作成部5の構成を説明する。図3は描画データ作成部の構成を示すブロック図であり、図4は製造されるカラーフィルタの配列を示す説明図である。図4において、Rは赤色フィルタ、Gは緑色フィルタ、Bは青色フィルタを意味し、各R、G、Bフィルタは正方形である。各R、G、Bフィルタは正方形でなく、長方形であってもよい。各フィルタは、幅方向にフィルタピッチFpxで配列され、搬送方向にフィルタピッチFpyで配置されている。なお、カラーフィルタの配列は、図示したものに限定されることはなく、他の態様であってもよい。
【0036】
描画データ作成部5は、カラーフィルタの配列ピッチとノズル27のピッチとを基にカラーフィルタの描画データを作成する。描画データ作成部5は、入力部6に入力されたフィルタピッチとヘッド解像度とを基に、基材91の搬送方向と垂直な方向(X方向)における同一個数のドット領域を有する印刷セルを設定する印刷セル設定部35と、基材91の搬送方向と垂直な方向におけるフィルタピッチと印刷セルとのズレ量を算出するズレ量算出部36と、印刷セル内のズレ量が単位ドット領域を超えるか否かを判別するズレ量判別部37と、印刷セル内において単位ドット領域を超えるズレ量を印刷セルに含まれるドット領域数を調節することで補完する印刷セル補完部38とを備える。
【0037】
描画データ作成部5はさらに、印刷セルにて射出される予め定められた印刷パターンが記憶されているメモリ39と、印刷セルにて射出される予め定められた印刷パターンを印刷セル補完部38で補完された印刷セルに対応して補完印刷パターンを作成する補完印刷パターン作成部40と、印刷セルに対して印刷パターンを割り当て、補完された印刷セルに対して補完印刷パターンを割り当てる印刷パターン設定部41とを備える。描画データ作成部5はマイクロプロセッサとメモリで構成されるが、制御部4のCPUの一部であってもよい。
【0038】
印刷セル設定部35は、X方向のフィルタピッチFpxとY方向のフィルタピッチFpyを基に印刷セルPcを仮想的に設定する。特に、基材91の搬送方向と垂直な方向であるX方向において、印刷セルPcはフィルタピッチFpxとヘッドユニット24のヘッド解像度とを基に、同一個数のドット領域を有するように設定される。フィルタピッチFpxおよびフィルタピッチFpyは、操作者により入力部5に入力された予め定められた値である。
【0039】
ヘッド解像度とは幅方向における最小の印刷ピッチPmのことであり、本実施例では2400dpiである。たとえば、ノズルのピッチNpが300dpiの場合、マルチパス方式で8回幅方向に走査して印刷することで2400dpiを達成することができる。ワンパス方式の場合、同色のヘッドユニットを8個用意して幅方向に各ヘッドユニットをずらすことで達成することができる。本実施例における最小の印刷ピッチPmは10.58μmである。また、最小の印刷ピッチPmで形成される領域をドット領域とする。本実施例では、10.58μm四方の領域をドット領域とする。
【0040】
次に図5、6を参照する。図5、6はフィルタピッチに対する印刷セルの配置を示す説明図である。印刷セルPcのX方向の幅Pcxは、フィルタピッチFpxを最小の印刷ピッチPmで除した値を小数点以下切り上げた値に最小印刷ピッチPmを乗算した値である。入力されたフィルタピッチFpxが110μmとすると、Fpx/Pm=10.39≒11である。すなわち、フィルタピッチFpxに対応する印刷セルPc内にはX方向において11個のドット領域が含まれる。また、印刷セル幅Pcxは、Pcx=11・Pm=114.29μmである。
【0041】
Y方向の印刷セルの幅Pcyは、X方向同様にフィルタピッチFpyを最小の印刷ピッチPmで除した値を小数点以下切り上げた値に最小印刷ピッチPmを乗算した値である。X方向同様に、Y方向の印刷セル幅Pcyは、Pcy=11・Pm=114.29μmである。Y方向のフィルタピッチFpyと印刷セル幅Pcyとのズレは、制御部4において基材91の搬送タイミングとインクの射出タイミングとを調整することで補完することができる。
【0042】
ズレ量算出部36は、X方向におけるフィルタピッチFpxと印刷セルPcとのズレ量Gdを算出する。ズレ量Gdは下式により算出される。
Gd=(Pcx−Fpx)+Gdn−1 …(1)
ここで、nは自然数であり、X方向の原点からの印刷セルPcの個数を表している。ズレ量Gdは、本実施例において、Gd=4.29μm、Gd=8.58μm、Gd=12.87μmである。
【0043】
ズレ量判別部37は、フィルタピッチFpと割り当てられた印刷セルPcのズレ量Gdが単位ドット領域を超えるか否かを判別する。ズレ量Gdが単位ドット領域、すなわち10.58μmを超えると判別した場合、補完信号が印刷セル補完部38およびズレ量算出部36へ送られる。本実施例において、Gd>10.58μmであるので、Gdに対して補完信号が出力される。
【0044】
印刷セル補完部38は、補完信号が入力されると、印刷セルPc内において単位ドット領域を超えるズレ量Gdを印刷セルPcに含まれるドット領域数を調節することで補完する。すなわち、印刷セルPcはX方向において11個のドット領域で構成されているので、ドット領域数を1個減らすことで、印刷セルPcをX方向において10個のドット領域で構成し、ズレ量を単位ドット領域よりも小さくする。これより、印刷セルPcはX方向において10個のドット領域で構成される(図6参照)。なお、Pc(nは自然数)は、X方向の原点から順番にカウントされた印刷セルPcを表している。
【0045】
ズレ量算出部36は、補完信号が入力されると、算出したズレ量Gdから単位ドット領域の幅を補完した補完ズレ量Gd’を算出する。補完としてたとえば、算出したズレ量Gdから単位ドット領域の幅を減算して補完ズレ量Gd’を算出する。すなわち、補完ズレ量Gd’=Gd−10.58μm=2.29μmである。補完されたズレ量Gd’をズレ量Gdと置換することで、次にズレ量Gdを(1)式で算出することができる。
【0046】
さらに、本実施例ではグレースケールヘッドを用いているので、ノズル27からの1回のインクの射出量を複数段階に調節することができる。すなわち、1個のドット領域Da上に位置する1個のノズル27から複数のドット領域Daに拡散するインク量を塗布することができる。これを実現するために、印刷セルPcの大きさに対応してたとえば図7に示されるような印刷パターンPpがメモリ39に予め複数種類記憶されている。図7は、11dot×11dotで構成される印刷セルPcに対する印刷パターンを示すパターン図である。射出領域45を中心に射出されたインクが塗布領域46および塗布領域47へ拡がる。
【0047】
補完印刷パターン作成部40は、メモリ39に記憶されている印刷セルPcの大きさに対応する印刷パターンPpを読み出して、補完された印刷セルPc’に対応する補完印刷パターンPp’を作成する。補完印刷パターンPp’は複数種類作成されることが望ましい。図8および図9に示すように、補完印刷パターンPp’は印刷パターンPpにおける非射出ドット領域を減らすことで作成され、補完印刷パターン内で射出ドット領域が非対象に配置されている。図8および図9に示す補完印刷パターンPp’は図7に示される印刷パターンPpを基に作成されたものである。作成された補完印刷パターンPp’は印刷パターン設定部41へ送られる。補完印刷の結果、図8および図9に示すように、インクがムラなく拡散することになる。
【0048】
印刷パターン設定部41は、設定された印刷セルPcおよび補完印刷セルPc’にそれぞれ印刷パターンPpおよび補完印刷パターンPp’を割り当てる。補完印刷パターンPp’が複数ある場合は、補完印刷セルPc’に対して複数の補完印刷パターンPp’の中からランダムに1つのパターンを選択して割り当てる(図10参照)。Y方向において1行目に配置される印刷セルに対して各印刷パターンが設定されるので、2行目以降に関しては1行目と同様の印刷パターンを設定すればよい。印刷セルに対して各印刷パターンを設定することで作成された描画データは制御部4へ送られる。
【0049】
3.フィルタ製造
次に、図11を参照して上述したフィルタ製造装置1を用いたフィルタ製造を説明する。図11はフィルタ製造の流れを示すフローチャートである。
【0050】
まず、操作者は、製造するフィルタのX方向のピッチFpxおよびY方向のピッチFpyを入力する。さらに、操作者は、ヘッド解像度を入力する。入力されたデータは制御部4を介して描画データ作成部5へ送られる。描画データ作成部5内の印刷セル設定部35にて、入力部5から送られるX方向のピッチFpxとヘッド解像度とを基に、基材91の搬送方向と垂直な方向(X方向)における同一個数のドット領域Daを有する印刷セルPcを設定し、X方向原点側から印刷セルPcを設定する(ステップS1)。次に、ズレ量算出部36が、X方向におけるフィルタピッチFpxと印刷セルPcとのズレ量Gdを算出する(ステップS2)。
【0051】
ズレ量判別部37は、フィルタピッチFpと割り当てられた印刷セルPcとのズレ量Gdが単位ドット領域を超えるか否かを判別する(ステップS3)。ズレ量Gdが単位ドット領域を超えないと判別した場合、印刷パターン設定部41は、設定された印刷セルPcにメモリ39に予め記憶されている印刷パターンPpを割り当てる(ステップS7)。
【0052】
ズレ量Gdが単位ドット領域を超えると判別した場合、補完信号が印刷セル補完部38およびズレ量算出部36へ送られる。印刷セル補完部38は、補完信号が入力されると、印刷セルPc内において単位ドット領域を超えるズレ量を印刷セルPcに含まれるドット領域数を調節することで補完する(ステップS4)。たとえば、印刷セルPcはX方向において、ドット領域数を1個減らすことで、ズレ量を単位ドット領域よりも小さくする。
【0053】
次に、補完印刷パターン作成部40は、印刷セルPcの大きさに対応してメモリ39に記憶されている印刷パターンPpを読み出して、補完された印刷セルPc’に対応する補完印刷パターンPp’を作成する(ステップS5)。補完印刷パターンPp’は複数種類作成される。補完印刷パターンPp’は印刷パターンPpにおける非射出ドット領域を減らすことで作成され、補完印刷パターン内で射出ドット領域が非対象に配置されている。補完印刷パターンの作成は、一度作成すると次回から省略してもよい。また、補完信号が入力されたズレ量算出部36は、算出したズレ量から単位ドット領域の幅を補完した補完ズレ量Gd’を算出しこれを新たにズレ量Gdとしてズレ量Gdn+1の算出時に用いる(ステップS6)。
【0054】
印刷パターン設定部41は、補完された印刷セルPc’に対して補完印刷パターンPp’を割り当てる(ステップS7)。補完印刷パターンPp’が複数ある場合は、補完印刷セルPc’に対して複数の補完印刷パターンPp’の中から交互に割り当ててもよいし、または、ランダムに1つのパターンを選択して割り当てる。次に、全ての印刷セルが設定されたかどうかを判別する(ステップS8)。全ての印刷セルがまだ、設定されていない場合、ステップS1に戻って、(+X)方向に印刷セルPcの隣に印刷セルPcn+1を設定し、印刷セルPcn+1に印刷パターンを設定する。全ての印刷セルが設定された場合、描画データの作成を終了し、作成された描画データは、制御部4に送られる。制御部4は、送られた描画データを基に、印刷ヘッド3と搬送機構2に対してインクの射出タイミングと基材91の搬送タイミングとを制御してフィルタを製造する。なお、本実施例において基材91の搬送方向と垂直な方向(ノズル列方向)の印刷方法のみを説明したが、基材91の搬送方向のフィルターピッチは、ヘッドの駆動周波数に合わせて印刷物搬送スピードを調節することにより、決められたピッチで印刷することが可能である。
【0055】
上述したフィルタ製造装置およびフィルタ製造方法によれば、幅方向のフィルタピッチFpxとヘッド解像度とが一致しなくても、インクジェットのヘッドユニット24を傾けることなく、インクジェット印刷により製造することができる。また、フィルタピッチFpxのズレをヘッド解像度より小さくすることができ、フィルタピッチを精度良く保ちながらフィルタを製造することができる。さらに、設定された印刷セルに対して印刷パターンPpを設定することで、グレースケールヘッドを用いた場合、適切な吐出位置に適正なインク量を射出することができ、射出回数を減らすことができる。また、補完印刷パターン作成部40が補完された印刷セルPc’に対応して補完印刷パターンPp’を作成するので、適切なインク量を調整して適切な吐出位置に射出できるので、印刷セルの大きさに対応して適切にフィルタを印刷することができる。
【0056】
また、補完印刷パターンPpを印刷パターン内の非射出ドット領域を減らすことで作成するので、補完されていない印刷パターンPpと補完された印刷パターンPp’とのフィルタ色の濃度変化を抑制することができる。さらに、補完印刷パターンPp’として射出領域が非対象なパターンを採用することで、フィルタの配列において不規則な印刷パターンを有するのでピッチムラを低減することができる。また、補完印刷パターンPp’として複数種類の印刷パターンがランダムに印刷されることで、フィルタの配列において全体的に不規則な印刷パターンを有するのでピッチムラを低減することができる。印刷パターンPpとして印刷セルPc内の対角線上に射出ドット領域を有するので、射出されたインクを印刷セル内で効率良く拡散することができる。
【0057】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【0058】
(1)上述した実施例では、ヘッド解像度が2400dpiであったがこれに限らず、これよりも低い解像度でもよいし、高い解像度でもよい。高い解像度であればあるほど、フィルタピッチFpと印刷セルPcとのズレを小さくすることができる。
【0059】
(2)上述した実施例において、描画データ作成部5内にさらにパターン調整部を設けてもよい。パターン調整部は、設定された印刷パターンに対してフィルタ行ごとに補完印刷セルPc’をX方向に関して前または後に入れ替える。
【0060】
(3)上述した実施例では、マルチパス方式のインクジェット印刷機を採用していたが、ワンパス方式のインクジェット印刷機でもよい。
【0061】
(4)上述した実施例では、印刷セルPcに含まれるドット領域の個数を算出する際、フィルタピッチFpxを最小の印刷ピッチPmで除した値を切り上げていたが切り下げてもよい。切り下げる場合、幅方向のフィルタピッチFpxと印刷セルPcとのズレ量Gdが単位ドット領域を超える際に、印刷セルPcを構成する幅方向におけるドット領域数を1個増やすことで補完すればよい。
【0062】
(5)上述した実施例では、印刷パターンPpは印刷セルの境界にはインクが拡がらないパターンであったが、図12に示すように、印刷セルの境界までインクを拡げるパターンであってもよい。射出領域45の間隔を大きくすることで塗布領域を拡げることができる。補完印刷パターンPp’も、図13および図14に示す様に、印刷セルの境界までインクを拡げるパターンにすることができる。
【0063】
(6)上述した実施例のフィルタ製造方法では、印刷セルを設定するごとに印刷パターンを設定していたが、全ての印刷セルを設定した後に、それぞれ対応する印刷パターンを設定してもよい。また、いくつかの印刷セルで構成されるグループごとに印刷セルの設定とそれぞれに対応する印刷パターンの設定をしてもよい。
【符号の説明】
【0064】
1 … フィルタ製造装置
35 … 印刷セル設定部
36 … ズレ量算出部
37 … ズレ量判別部
38 … 印刷セル補完部
40 … 補完印刷パターン作成部
41 … 印刷パターン設定部
91 … 基材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
印刷物の搬送方向および搬送方向と垂直な方向に周期的に配列されるフィルタをインクジェット印刷により製造するフィルタ製造装置において、
予め定められたフィルタピッチとヘッド解像度とを基に、前記印刷物の搬送方向と垂直な方向における同一個数のドット領域を有する印刷セルを設定する印刷セル設定部と、
前記印刷物の搬送方向と垂直な方向における前記フィルタピッチと前記印刷セルとのズレ量を算出するズレ量算出部と、
前記印刷セル内の前記ズレ量が単位ドット領域を超えるか否かを判別するズレ量判別部と、
前記印刷セル内において単位ドット領域を超える前記ズレ量を前記印刷セルに含まれるドット領域数を調節することで補完する印刷セル補完部と
を備えたフィルタ製造装置。
【請求項2】
請求項1に記載のフィルタ製造装置において、
前記印刷セルにて射出される予め定められた印刷パターンを前記印刷セル補完部で補完された印刷セルに対応して補完印刷パターンを作成する補完印刷パターン作成部と
前記印刷セルに対して前記印刷パターンを割り当て、前記補完された印刷セルに対して前記補完印刷パターンを割り当てる印刷パターン設定部と
を有するフィルタ製造装置。
【請求項3】
請求項2に記載のフィルタ製造装置において、
前記補完印刷パターン作成部は、前記印刷パターン内の非射出ドット領域を減らすことで補完印刷パターンを作成する
フィルタ製造装置。
【請求項4】
請求項3に記載のフィルタ製造装置において、
前記補完印刷パターンは非対象なパターンである
フィルタ製造装置。
【請求項5】
請求項3または4に記載のフィルタ製造装置において、
前記補完印刷パターン作成部は、前記補完印刷パターンを複数種類作成し、
前記印刷パターン設定部は、前記補完された印刷セルに対して複数種類の前記補完印刷パターンをランダムに割り当てる
フィルタ製造装置。
【請求項6】
請求項2から5に記載のフィルタ製造装置において、
前記印刷パターンは、前記印刷セル内の対角線上に射出ドット領域を有する
フィルタ製造装置。
【請求項7】
印刷物の搬送方向および搬送方向と垂直な方向に周期的に配列されるフィルタをインクジェット印刷により製造するフィルタ製造方法において、
予め定められたフィルタピッチとヘッド解像度とを基に、前記印刷物の搬送方向と垂直な方向における同一個数のドット領域を有する印刷セルを設定する印刷セル設定ステップと、
前記印刷物の搬送方向と垂直な方向におけるフィルタピッチと前記印刷セルとのズレ量を算出するズレ量算出ステップと、
前記印刷セル内の前記ズレ量が単位ドット領域を超えるか否かを判別するズレ量判別ステップと、
前記印刷セル内において単位ドット領域を超える前記ズレ量を前記印刷セルに含まれるドット領域数を調節することで補完する印刷セル補完ステップと
を備えたフィルタ製造方法。
【請求項8】
請求項7に記載のフィルタ製造方法において、
前記印刷セルにて射出される予め定められた印刷パターンを前記印刷セル補完ステップで補完された印刷セルに対応して補完印刷パターンを作成する補完印刷パターン作成ステップと
前記印刷セルに対して前記印刷パターンを割り当て、前記補完された印刷セルに対して前記補完印刷パターンを割り当てる印刷パターン設定ステップと
を有するフィルタ製造方法。
【請求項9】
請求項8に記載のフィルタ製造方法において、
前記補完印刷パターン作成ステップは、前記印刷パターン内の非射出ドット領域を減らすことで補完印刷パターンを作成する
フィルタ製造方法。
【請求項10】
請求項9に記載のフィルタ製造方法において、
前記補完印刷パターンは非対象なパターンである
フィルタ製造方法。
【請求項11】
請求項9または10に記載のフィルタ製造装置において、
前記補完印刷パターン作成ステップは、前記補完印刷パターンを複数種類作成し、
前記印刷パターン設定ステップは、前記補完された印刷セルに対して複数種類の前記補完印刷パターンをランダムに割り当てる
フィルタ製造方法。
【請求項12】
請求項8から11のいずれかに記載のフィルタ製造方法において、
前記印刷パターンは、前記印刷セル内の対角線上に射出ドット領域を有する
フィルタ製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2012−215653(P2012−215653A)
【公開日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−79626(P2011−79626)
【出願日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【出願人】(000207551)大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Fターム(参考)】