説明

導光板作成方法及び装置

【課題】 所望の色温度の導光板を簡単に作成することができるようにする。
【解決手段】
インクジェットプリンタに、導光板の色温度を決定する白インクをインクタンクに収納した白インク供給部を設け、記録ヘッドにインクタンクを接続して、記録ヘッドが白インクを吐出できるようにする。白インクは、その中に含まれる酸化チタンの粒子径の分布状態を所望の導光板の色温度に応じて調整される。この酸化チタンの粒子径の分布状態を調整したインクを用いて、インクジェットプリンタが導光板に反射印刷を形成して、該白インクに対応する色温度を備えた導光板を作成する

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は側面から入れた光を拡散させ、表面に均一の光を出すバックライト用などの導光板の作成方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
表面を照明光照射面とし、裏面にインクジェットプリンタで白インク一色だけで多数個の印刷ドットにより反射印刷面を形成して導光板を製作する方法が従来知られている(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平9−68614号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
インクジェットプリンタで白インク一色だけで印字して導光板を作成するのに同じ白インクで印刷した場合、導光板の表面から発光される光の色温度は同じになるが、色温度の違う導光板が欲しい場合にはインクを変更する必要が生じてくる。そのような場合、一つの白インクだけで印字を行うインクジェットプリンタでは対応ができなくなり、インクの入れ替えが必要になる。また、スクリーン印刷で対応している場合もインクを替えるのは非常に手間がかかり、印刷パターンの変更なども手間がかかるという問題点があった。尚、ここで色温度とは、ある色を放つ光源に含まれる、青紫光と赤色光の相対的な強さを表す数値のことである。
本発明は上記問題点を解決することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するため、本発明は、コンピュータに格納された光反射パターンの印字データをインクジェットプリンタに転送し、該インクジェットプリンタによって導光板の印刷面に、光源から導光板の内部に出射された光を乱射させるための反射印刷を施し導光板を作成する方法であって、前記インクジェットプリンタに、白インクをインクタンクに収納した白インク供給部を設け、前記インクジェットプリンタの記録ヘッド記録ヘッドに前記インクタンクを接続して、記録ヘッドが白インクを吐出できるように成し、該白インクは、その中に含まれる酸化チタンの粒子径の分布状態を所望の導光板の色温度に応じて調整し、該酸化チタンの粒子径の分布状態を調整したインクを用いて、前記インクジェットプリンタが前記導光板に反射印刷を形成して、該白インクに対応する色温度を備えた導光板を作成するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明は、簡単に所望の色温度の導光板を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本装置のブロック説明図である。
【図2】データテーブルの説明図である。
【図3】本発明の説明図である。
【図4】本発明の説明図である。
【図5】本発明の説明図である。
【図6】本発明の説明図である。
【図7】本発明の説明図である。
【図8】導光板の説明図である。
【図9】本発明の説明図である。
【図10】プリンタの説明図である。
【図11】本発明の説明図である。
【図12】本発明の説明図である。
【図13】本発明の説明図である。
【図14】本発明の動作を示すフローチャートである。
【図15】本装置の他の実施形態を示すブロック説明図である。
【図16】本発明の他の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に本発明の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図1及び3は、インクジェットプリンタ2と、該プリンタ2のコントローラに入出力インターフェイスを介して接続するパーソナルコンピュータなどのコンピュータ4とからなる導光板印字装置の概略図を示している。導光板6は図8に示すように、発光面6aに対して裏側の印刷面6bを上にしてボード状の搬送補助部材8の嵌合凹部50に保持された状態でメディア駆動機構58により、図10に示すように、搬送テーブル48側からプラテン10上に搬送される。このプラテン10上の導光板6に対して、その搬送方向とは直角な主走査方向にインクジェット記録ヘッドを備えた印字部50がノズルからインクを吐出しながら移動し、コンピュータ4からインクジェットプリンタ2のコントローラに転送される印字データが、該コントローラに格納されたソフトウェアの制御により導光板6の印刷面6b上に印字される。印字の終わった導光板6はガイド11の上に配置された搬送テーブル46上に搬送される。
【0009】
プラテン10上には、横レール52が架設され、該横レール52にキャリッジ12が移動自在に連結している。このキャリッジ12には図5に示すように、複数個のインクジェット記録ヘッド14,16,18,20が保持されている。各記録ヘッド14,16,18,20は、インクを吐出する多数個のノズル22を備えている。各ヘッド14,16,18,20は、図5(A)に示すように、それぞれプリンタ2の機体24に配設されたインクタンク26,28,30,32を備えた白インク供給部56の各インクタンクにチューブなどのインク供給手段を介して連通している。
【0010】
複数個の記録ヘッド14,16,18,20は、図5(B)に示すように横レール52に沿った主走査方向Mに互いの印字領域が重なるように並列配置されている。コンピュータ4の記憶装置には、光反射パターンの印字データ作成用のソフトウエア(印字プログラム)が格納されるとともに、図2に示す、データテーブル34が設けられている。このデータテーブル34は複数種類そろえた白インクを、個々または組み合わせて導光板に印字を行うことにより、多種の色温度の導光板の作成ができるようにするために、色温度とインクとの組み合わせをあらかじめ設定したものであり、このデータテーブル34を使用することにより、簡単に多種の色温度の導光板を作成することができるものである。コンピュータに格納された印字制御用のソフトウエアではデータテーブル34の作成、修正などを行うことができる。
作成された導光板6は、図8に示すように、透明なアクリル板の印刷面6bの平面部分に反射ドットまたは反射グラデュエーション(曇りガラスのような細かいドット)を印刷したものであり、導光板6の厚み部分に冷陰極管やLEDなどの発光体から成る光源54を配置することにより、発光面6aの平面全体が発光しているように見せるものである。
【0011】
データテーブル34は、3種類の色温度の違う白インク1,2,3を用意した場合の例を示している。酸化チタンを用いたインクを使用する場合にはインク中の酸化チタンの粒子径の分布により、色温度の違う白インクを用意し、粒子径の分布のばらつきを変更すると反射光に差が出て色温度に差が出る。
【0012】
[白インクと色温度について]
白インクは酸化チタンをインクの顔料としている。酸化チタンの粒子は粒子径の2倍の波長の光をもっとも強く反射する性質があり、白インクとしての理想は酸化チタンの粒子径の分布が、図11に示すように、200nm−400nmで均一に存在することである。その場合、粒子径200nm−400nmの2倍の波長の光400nm−800nm(可視光)を均一に反射する白色になる。しかし実際の白インクでは、粒子径の分布が、200nm−400nmで均一に存在することは稀であり、
(1)粒子径200nmに多く存在する場合(図12参照)、400nmの光(短波長)を強く反射する白インク、色温度が高く青みがかった白色のインクになる。
(2)粒子径400nmに多く存在する場合(図13参照)、800nmの光(長波長)を強く反射する白インク、色温度が低く赤くまたは、黄、緑色かかった白インクになる。
色温度の調整においては、これらの色温度の異なる(酸化チタンの分布が異なる)白インクの組み合わせによって、所望の色温度=所望の酸化チタン分布=所望の光の波長域、の導光板を作成する。しかしながら、酸化チタンの粒子径のみでの色温度の調整が難しい場合は、その他の粒子、銅フタロシアニンなどを加えることにより所望の光の波長域を得ることもある。
【0013】
図11−図13はインク中の酸化チタンの粒子径の分布イメージ図であり、横軸は粒径を示し、縦軸は分布の度合いを示している。図11は、理想的な白インク中の酸化チタン粒子の分布を示し、図12−図13は、実際の白インク中の酸化チタン粒子の分布を示している。図2において、光源は同じ場合で、図2に示すAの印字条件で印字した場合の導光板の色温度が4500Kだとすると、Bの条件で印字した場合は、5000K、Cの条件で印字した場合は5500K、であるが、組み合わせれば、Dの条件だと4500K〜5000Kの間、Eの条件だと5000K〜5500Kの間の色温度が得られるようになる。
図4は導光板の光反射パターンを示したものであり、均一に反射させるために光反射パターンは光源から遠くなるにつれて面積が大きくなるようにしている。パターンは面積を大きくする以外に同じ面積のものの密度を濃くして印字しても良く、必要に応じて組み合わせても良い。
【0014】
図6,7は、インクジェット記録ヘッドの印字動作の説明図であり、記録ヘッド14は、データテーブル34に記載された白インク1の入ったインクタンク26に連通し、記録ヘッド16は、白インク2の入ったインクタンク28に連通し、記録ヘッド18は白インク3の入ったインクタンク30に連通している。白インク1,2,3は互いにインク中の酸化チタンの粒子径の分布を異にし、それによってインクの色温度を異にしている。
図6(A)(B)は、図2のデータテーブル34に示す、条件Bの印字動作を示している。図6(A)において、記録ヘッド16のノズルから白インク2の、通常の量のインクドット36が吐出され、導光板6に、白インク2が100%のインクドット36が1ドット分形成された状態を示している。即ち白インク2だけ使用して全面を印字していることになる。
【0015】
図7(A)(B)(C)は、図2のデータテーブル34に示す印字条件Eの印字動作を示している。図7において、記録ヘッド16のノズルから、白インク2の、通常の量の半分のインクドット38が吐出され、導光板6に印字される。次に、記録ヘッド18から、白インク3の、通常の量の半分のインクドット38が先に印字された白インク2のインクドット38上に吐出され、2つのインクドット38,38が重ねて1ドット分印字される。この重ねて印字された1ドット分の印字40は、白インク2が50%、白インク3が50%となる。即ち白インク2、白インク3を組合わせて全面を印字している。このインクの吐出制御はヘッド駆動用の印字用波形や駆動電圧を複数用意し、必要な駆動波形や駆動電圧を選択して使用することにより印字される。
【0016】
次に図14のフローチャートを参照して導光板の印刷面に反射印刷を施す工程を説明する。
まず、オペレータは、ステップ1で、導光板の反射パターンを作成するためのソフトウエアを用いて、コンピュータ4上に反射面用印字データ42を作成する。この印字データ42は、コンピュータ4のディスプレイ44に表示される。また、このディスプレイ44には、白インクの使用条件A,B,C,D,E,Fを示すデータ入力用の表示48が表示される。この表示48の使用条件A,B,C,D,E,Fはデータテーブル34に対応している。
【0017】
次にオペレータは、ステップ2でコンピュータ4のディスプレイ44の表示48を参照して、使用条件を選択し、マウスなどの入力手段を用いて、条件選択ボタン表示46をクリックしてコンピュータ4に使用条件即ち印字条件を入力する。コンピュータは選択された条件によりデータテーブル34を参照して、ステップ3で、使用するインク1,2,3を決定する。コンピュータ4は、ステップ4で1つの白インクを使用するモードを選択し、あるいはステップ5で複数の白インクを使用するモードを選択する。ステップ6で、コンピュータ4の画面から印刷ボタン50を実行するとコンピュータ4からプリンタ2に印字データが転送され(ステップ7)、その後プリンタ2にてデータの処理がされた後に(ステップ8)、記録ヘッドが主走査方向に駆動されて導光板6に選択された印字条件の白インクにて印字がされる(ステップ9)。
【0018】
実施例では、違う色温度の白インクを50%で同じ位置に印字する技術で説明をしたが、それに限らず100%+50%の印字を行ってもよく、また同じ色温度の白インクをもう1つ用意して(白1,白1,白2,白3)、必要に応じて同じ場所に印字を行えば100%+100%=200%の印字もできるようになるので、色温度をさらに変更する事も可能になる。なお同じ色温度の白インクを複数用意しない場合には、同じ場所に二度打ちを行う印字制御を行っても良い。
インクジェットプリンタの特徴として場所ごとに違うインクでの印字が可能であるので、複数ある光源を使用する場合にはその輝度にばらつきがあっても、場所ごとにあわせた違う色温度で印字を行うようにすれば簡単に補正する事もできる。
【0019】
また、データテーブル34はプリンタ2のコントローラに搭載されたメモリに設けても良く、その場合には印字条件をプリンタ2側にて最初に設定しておき、コンピュータ4から印字データだけ転送するようにすれば良い。
図13は、データテーブル34をプリンタ2のコントローラに搭載されたメモリに設けた構成を示している。
この場合の動作を図16に示すフローチャートを参照して以下に説明する。
【0020】
まず、オペレータは、ステップ1で、導光板の反射パターンを作成するためのソフトウエアを用いて、コンピュータ4上に反射面用印字データ42を作成する。この印字データ42は、コンピュータ4のディスプレイ44に表示される。一方、プリンタ2のコントローラのディスプレイには、白インクの使用条件A,B,C,D,E,Fを示すデータ入力用の表示が表示される。この表示の使用条件A,B,C,D,E,Fはデータテーブル34に対応している。
【0021】
オペレータは、ステップ4でコントローラのディスプレイの表示を参照して、使用条件を選択し、キーボードなどの入力手段を用いて、プリンタ2のコントローラに使用条件即ち印字条件を設定する。コントローラは選択された条件によりデータテーブル34を参照して、ステップ5で、使用するインク1,2,3を決定する。コントローラは、ステップ6で1つの白インクを使用するモードを選択し、あるいはステップ7で複数の白インクを使用するモードを選択する。
【0022】
一方、オペレータはステップ2で、コンピュータ4の画面から印刷ボタンを実行するとコンピュータ4からプリンタ2に印字データが転送され(ステップ3)、その後プリンタ2にてデータの処理がされた後に(ステップ8)、記録ヘッドが駆動されて導光板6に、選択された印字条件の白インクにて印字がされる(ステップ9)。
尚、上記実施形態では、記録ヘッドが主走査方向に移動するシリアルプリンタにて記録ヘッドを並列配置した構造で説明をしているが、記録ヘッドをノズル列の縦方向に並べても良く、また導光板の幅よりも長いラインヘッドを用いて導光板の搬送方向に対して直角方向に並べる構造にしても良い。またプリンタは導光板をプラテン上に固定しておき、記録ヘッドが移動する構造を用いても良い。
【符号の説明】
【0023】
2 インクジェットプリンタ
4 コンピュータ
6 導光板
8 搬送補助部材
10 プラテン
12 キャリッジ
14 記録ヘッド
16 記録ヘッド
18 記録ヘッド
20 記録ヘッド
22 ノズル
24 機体
26 インクタンク
28 インクタンク
30 インクタンク
32 インクタンク
34 データテーブル
36 インクドット
38 インクドット
40 インクドット
42 印字データ
44 ディスプレイ
46 搬送テーブル
48 搬送テーブル
50 印字部
52 横レール
54 光源
56 白インク供給部
58 メディア駆動機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータに格納された光反射パターンの印字データをインクジェットプリンタに転送し、該インクジェットプリンタによって導光板の印刷面に、光源から導光板の内部に出射された光を乱射させるための反射印刷を施し導光板を作成する方法であって、前記インクジェットプリンタに、白インクをインクタンクに収納した白インク供給部を設け、前記インクジェットプリンタの記録ヘッド記録ヘッドに前記インクタンクを接続して、記録ヘッドが白インクを吐出できるように成し、該白インクは、その中に含まれる酸化チタンの粒子径の分布状態を所望の導光板の色温度に応じて調整し、該酸化チタンの粒子径の分布状態を調整したインクを用いて、前記インクジェットプリンタが前記導光板に反射印刷を形成して、該白インクに対応する色温度を備えた導光板を作成するようにしたことを特徴とする導光板作成方法。
【請求項2】
インクジェットプリンタと該プリンタに光反射パターンの印字データを転送するためのコンピュータとから成り、コンピュータに格納された光反射パターンの印字データをインクジェットプリンタに転送し、該インクジェットプリンタによって導光板の印刷面に、光源から導光板の内部に出射された光を乱射させるための反射印刷を施し導光板を作成する装置であって、前記インクジェットプリンタに、白インクをインクタンクに収納した白インク供給部を設け、前記インクジェットプリンタの記録ヘッドに前記インクタンクを接続して、記録ヘッドが白インクを吐出できるように成し、該白インクは、その中に含まれる酸化チタンの粒子径の分布状態を所望の導光板の色温度に応じて調整し、該酸化チタンの粒子径の分布状態を調整したインクを用いて、前記インクジェットプリンタが前記導光板に反射印刷を形成して、該白インクに対応する色温度を備えた導光板を作成するようにしたしたことを特徴とする導光板作成装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate


【公開番号】特開2012−220953(P2012−220953A)
【公開日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−72761(P2012−72761)
【出願日】平成24年3月28日(2012.3.28)
【分割の表示】特願2011−85859(P2011−85859)の分割
【原出願日】平成23年4月8日(2011.4.8)
【出願人】(307015301)武藤工業株式会社 (27)
【Fターム(参考)】