画像形成装置
【課題】隔壁で囲まれた領域内への塗工量誤差を大幅に低減し、高精度なインクジェット塗工を可能にした画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置において、インクジェットヘッドは画素の行方向または列方向に一定のピッチで配列され、かつ隔壁２０で囲まれた複数の領域２０ａへのインク粒の吐出を可能とした複数のインク吐出用ノズルを有し、このインク吐出用ノズルからインク粒が吐出される複数の領域２０ａのうち、互いに隣接する少なくとも２つの領域２０ａ間を隔てる隔壁部分２０ｂに、それら領域２０ａ間を連通しインク吐出用ノズルから吐出されたインク粒がそれら領域２０ａ間を流動できる流路２１が形成され、この流路２１で連通された少なくとも２つの領域２０ａ内に吐出されるインク粒の総吐出液量が所定の液量に等しくなるように領域２１ａ内へインク粒を吐出する前記インク吐出用ノズルの吐出量を制御するように構成した。
【解決手段】画像形成装置において、インクジェットヘッドは画素の行方向または列方向に一定のピッチで配列され、かつ隔壁２０で囲まれた複数の領域２０ａへのインク粒の吐出を可能とした複数のインク吐出用ノズルを有し、このインク吐出用ノズルからインク粒が吐出される複数の領域２０ａのうち、互いに隣接する少なくとも２つの領域２０ａ間を隔てる隔壁部分２０ｂに、それら領域２０ａ間を連通しインク吐出用ノズルから吐出されたインク粒がそれら領域２０ａ間を流動できる流路２１が形成され、この流路２１で連通された少なくとも２つの領域２０ａ内に吐出されるインク粒の総吐出液量が所定の液量に等しくなるように領域２１ａ内へインク粒を吐出する前記インク吐出用ノズルの吐出量を制御するように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録法を用いた画像形成装置に関し、特にカラーフィルタや有機半導体による発光表示器等の光学素子を基板上の隔壁（バンクとも呼ばれる）内に精密に定量塗工して形成するインクジェット精密パターンコート方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット法でカラーフィルタ等を塗工する場合、フラットベットステージにガラス等の基板を載置し、インクジェットヘッドを保持したヘッドユニットから基板に直接塗工液を吐出させることにより画像を形成するようにしている（特許文献１参照）。
例えば、図１に示すように、基板５上の予め形成したブラックマトリックス１を隔壁として利用し、その内部にインクジェットヘッド４からインク粒（以後ドロップレットと呼ぶ）３を吐出させて色材層２を得る。
尚、この図１において、インクジェットヘッド４もしくは基板（ブラックマトリックス１を含む基板）の走査方向は矢印Ｓで示す方向である。
【０００３】
インクジェット精密パターンコート方式による画像の形成に際しては、図１に示すようにブラックマトリックス（隔壁）１で囲まれたインク注入用の開口部１ａを有する基板５を作る。以下、このブラックマトリックス１の開口部１ａ中に実際に各ノズルからインクを入れ込む場合の動作について図面を参照して説明する。
図２は、ブラックマトリックス１と、各ノズルから吐出されるドロップレット３を表したもので、ここでは、説明を簡単にするために、１本のインクジェットヘッドから、複数のノズルとその各々のノズルから吐出される各ドロップレットとカラーフィルタの１画素（以下、セルと呼ぶ）との関係を示している。
この図２では、ノズル番号２６〜３０の５つのノズルから吐出される５つのドロップレット３で、１つのセルを塗工している。但し、ノズル番号２５と３１に対応するノズルは、ブラックマトリックス１と干渉する位置にあるため、これらノズルからインクが吐出されないように休止ノズルとしてある。
なお、実際にはノズルのピッチとブラックマトリックスのピッチとが一致して互いに重なるような位置関係にはならないことが多いが、ここでは、説明を簡単にするために、重なる形で示されている。
上記図２において、ドロップレット３の径（簡易的にドット径と考えても良い）が大きくなっていることがわかる。この現象について、図３を参照して説明する。
図３は、ドロップレット３，つまりノズル番号２８に対応するノズルの吐出量が増えてしまう理由を説明するもので、ノズル番号２５，２６等の下に付したＡ，Ｂ，Ｃは吐出相を表し、この図３の例では、複数のノズルを３つの相に分割した場合を示している。
【０００４】
インクジェットヘッドには、大別して、連続噴射法（コンティニアス方式とも呼ばれる）とドロップオンデマンド法（通称ＤＯＤ）との２種類がある。
連続噴射法では、ドロップレットの着弾精度が概して悪く、かつドロップレットの粒度が大きく、更にインクに荷電性能を付与させたり、顔料などの色材使用に制限があるなどの観点から、カラーフィルタや有機エレクトロルミネッセンス等塗膜に対する純度や塗工量管理の厳しい用途には使用できない。
従って、画像形成させるときのみ、ノズルからドロップレット（インク粒）を吐出させるドロップオンデマンド方式（ＤＯＤ方式）が用いられている。
ドロップオンデマンド方式でドロップレットを吐出させる場合、全ノズルを同時に吐出させる場合と、ノズルを２つ以上の相に分割して分割吐出させる場合がある。図３は３相分割式の場合を示している。
【０００５】
３相分割式では、隣接するノズルの振動圧力の影響を受けにくい等の理由で、小型で高密度のインクジェットヘッドが実現できるメリットを有する。
そして、図３では、ブラックマトリックス１と干渉するノズル番号２５，３１に対応する休止ノズルは共にＡ相で同相にある。この休止したノズルと同相のノズル、すなわちインクを吐出しているノズル番号２８に対応するノズルもＡ相にあるため、他のＢ，Ｃ相のノズルと違って、休止ノズルの圧力干渉を受ける。この干渉はクロストーク等と呼ばれているもので、休止ノズルの影響が吐出ノズルに影響を及ぼし、結果として吐出液量が変わってしまう。
つまり、ノズル番号２８のノズルはノズル番号２５のノズルからすると、４番目で１番目（Ａ相）と同相の隣接ノズルになり、また、ノズル番号３１のノズルからも、同様に４番目で１番目（Ａ相）と同相の隣接ノズルとなる。この場合、その影響を受けて吐出ドロップレット３Ａが図３に示すように多くなっている。
図３では、吐出量として、通常のノズルでは６ｐｌを表しているが、ノズル番号２８のノズルでは７．２ｐｌと増えていることがわかる。
【０００６】
ところで、インクジェットヘッドの各ノズルのピッチとブラックマトリックスの開口部のピッチが一致することは殆ど無く、ズレが生じる。このズレを考慮して現実に近い形で各ノズル４１とブラックマトリックス１の開口部１Ａとの位置関係を示すと図４のような配列状態となる。
この図４において、ノズル番号１０〜４５に対応する各ノズルはＡ，Ｂ，Ｃの３相に分割され、そして、この各ノズルのうち、休止ノズルには×印が付けられ、吐出ノズルは無印となっている。また、各ノズルの基準吐出量、吐出数（吐出回数）及びブラックマトリックス１の各開口部１Ａ内における各ノズルによる塗工液量は図４に示すような値（例えば１２０ｐｌ）となる。
【特許文献１】特願２００１−２２８３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５は、上記休止ノズルの影響で各ノズルからの吐出量に誤差が生じた場合を示している。
この図５において、ノズル番号１０〜４５に対応する各ノズルはＡ，Ｂ，Ｃの３相に分割され、そして、この各ノズルのうち、休止ノズルには×印が付けられ、吐出ノズルは無印となっている。また、各ノズルの基準吐出量、吐出数（吐出回数）及びブラックマトリックス１の各開口部１Ａ内における各ノズルによる塗工液量は図４に示すような値（例えば１２０ｐｌ）となる。
また、図５から明らかように、ノズルピッチとブラックマトリックスピッチが一致しないことからクロストークの影響により、Ａ，Ｃ相にある吐出ノズルの基準吐出量が他の相Ｃの吐出ノズルの基準吐出量より多くなり、各ノズルの吐出量にバラツキが生じ、カラーフィルタのブラックマトリックス１の開口部毎に、その塗工液量が異なってしまう。さらに、実際には各ノズルから吐出される吐出インク量にもバラツキがあり、その結果、クロストークの影響が同じであっても、開口部１Ａ毎で実際の吐出量は異なってしまう。
このように異なる吐出量は、カラーフィルタでは透過色むらとなり、有機ＥＬでは発光ムラとなり、画像に筋状のムラ不良を起こしてしまい、インクジェット塗工最大の問題となっていた。
【０００８】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、隔壁で囲まれた領域内への塗工量誤差を大幅に低減し、高精度なインクジェット塗工を可能にした画像形成装置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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、基板と、互いに直行する方向である行方向及び列方向に配列された画素毎に該画素を囲むようにして前記基板上に形成された隔壁と、前記隔壁で囲まれた領域内の前記基板上にインク粒を所定量吐出するインクジェットヘッドとを備える画像形成装置であって、前記インクジェットヘッドは前記画素の行方向または列方向に一定のピッチで配列され、かつ前記隔壁で囲まれた複数の領域へのインク粒の吐出を可能とした複数のインク吐出用ノズルを有し、前記インク吐出用ノズルからインク粒が吐出される前記複数の領域のうち、互いに隣接する少なくとも２つの前記領域間を隔てる隔壁部分に、それら領域間を連通し前記インク吐出用ノズルから吐出されたインク粒がそれら領域間を流動できる流路が形成され、前記流路で連通された前記少なくとも２つの領域内に吐出されるインク粒の総吐出液量が所定の液量に等しくなるように前記少なくとも２つの領域内へインク粒を吐出する前記インク吐出用ノズルの吐出量を制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、特許請求項１記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記各インク吐出用ノズル毎に該インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じて設定された係数に基づいて関数処理し、該関数処理された指令値に従って前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように自動的に制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、特許請求項２記載の画像形成装置において、前記インクジェットヘッドは、微少ドロップを１個以上の連続した吐出回数で前記各インク吐出用ノズルからの吐出量が可変できるマルチドロップレット方式のインクジェットヘッドであり、前記制御手段は、前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように前記各インク吐出用ノズルの吐出ドロップ数を変化させることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、特許請求項１記載の画像形成装置において、前記流路は、前記隔壁の一部を切り欠くか、前記隔壁を形成する組成物の膜厚を薄くするか、前記隔壁を形成する撥インク剤を含む組成物の撥液性を下げるかの何れかで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置によれば、流路で連通された少なくとも２つの領域内に吐出されるインク粒の総吐出液量が所定の液量に等しくなるように前記少なくとも２つの領域内へインク粒を吐出するインク吐出用ノズルの吐出量を制御手段で制御するようにしたので、隔壁で囲まれた領域内への塗工量誤差を大幅に低減できるとともに、高精度なインクジェット塗工を可能になる。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置によれば、制御手段により、各インク吐出用ノズル毎に該インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じて設定された係数に基づいて関数処理し、該関数処理された指令値に従って前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように自動的に制御するようにしたので、休止ノズルによるクロストーク（圧力干渉）での塗工量バラツキの他に、各ノズル毎の塗工量バラツキや温度差で生じる塗工量バラツキ等様々な現象毎に生じている塗工量誤差を最小化する上で非常に簡易に扱うことができる。
また、本発明の画像形成装置によれば、インクジェットヘッドに、微少ドロップを１個以上の連続した吐出数で各ノズルからの吐出量を可変できるマルチドロップレット方式のインクジェットヘッドを使用しているので、吐出量誤差の最小化に際して、塗工量誤差を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明にかかる画像形成装置は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図６は、本実施の形態１における画像形成装置の全体図である。
この図６において、画像形成装置は、矢印Ｙ方向に移動可能な精密搬送ステージ１０、この精密搬送ステージ１０上に吸着板１８を介して載置された基板１１、第１ガントリー１２上に矢印Ｘ１に移動可能に支持された第１ヘッドユニット１４、第２ガントリー１３上に矢印Ｘ２に移動可能に支持された第２ヘッドユニット１５、精密搬送ステージ１０の左右側方にそれぞれ位置して配設された第１ヘッドユニット用メンテナンスステーション１６及び第２ヘッドユニット用メンテナンスステーション１７、第１ヘッドユニット１４及び第２ヘッドユニット１５へのインク吐出用ノズルの吐出量を制御する制御手段１９を備えて構成される。吸着板１８は、基板１１を吸着保持または解除開放するものである。
【００１７】
図６において、精密搬送ステージ１０上に設けた吸着板１８上には、図示しない基板搬送ロボットにより、予め隔壁となるブラックマトリックスを表面に形成してあるガラス基板１１がセットされる。この場合、基板１１から見て、これより上方位置する２つのヘッドユニット１４，１５を塗工すべき所定の位置に搬送する門型の第１ガントリー１２及び第２ガントリー１３によって矢印Ｘ１，Ｘ２の方向に移動できるようになっている。
そして、この第１ガントリー１２には約６００ｍｍの塗工エリアを持つ第１ヘッドユニット１４が搭載され、第２ガントリー１３には第１ヘッドユニット１４と同様な第２ヘッドユニット１５が搭載されており、ガラス基板１１上の図示しない隔壁内に、第１ヘッドユニット１４及び第２ヘッドユニット１５のそれぞれのインク吐出用ノズルにて目標液量を塗工する。
【００１８】
尚、実際の塗工では吸着板１８を方向Ｙ側に走査し、この走査毎に、各ヘッドユニット１４及び１５をＸ１方向またはＸ２方向に移動して１枚の基板１１に塗工を行う。
また、基板１１上において、隔壁で囲まれた画素領域に一定量の塗工が終了すると、インクジェットヘッドの表面に付着したミスト等を除去して清浄に保つために、メンテナンスステーション１６は第１ヘッドユニット１４がメンテナンスの対象となり、メンテナンスステーション１７は第２ヘッドユニット１５がメンテナンスの対象となる。
【００１９】
各ヘッドユニット１４，１５とカラーフィルタ塗工との関係を図７及び図８を用いて説明する。
最初に図８を用いて説明する。図８は、図６に示した２つのヘッドユニット１４，１５を上部からみた図面であり、予め隔壁となるブラックマトリックスを表面に形成してあるガラス基板１１に対し第１ヘッドユニット１４と第２ヘッドユニット１５の２ユニットにて塗工を行っているところを示したものである。
ここで、各ヘッドユニット１４，１５は走査幅５００ｍｍで３色分のインクジェットヘッド１４ａ，１５ａがそれぞれ６００ｄｐｉのノズル密度で配置してある。従って１つのユニットでは約４２μｍごとに各色のノズルが配置されていることになる。
また、各ノズルは６ｐｌを基準ドロップとして４ビットのマルチドロップ駆動を行っており、６〜９０ｐｌの吐出液量を６ｐｌ刻みで変更できる。しかしながら、各ノズルのクロストーク等により実際の吐出量は異なることは前述した通りである。
【００２０】
ところで、図８では２つのヘッドユニット１４，１５を、あたかも連結して１２００ｄｐｉの大きなヘッドユニットとして見なせるように使用している。これをタンデムモードと呼んでいるが、隔壁で囲まれた各画素領域に対応するインク吐出用ノズルの数を増やすことによって、塗工速度を早くする、あるいは１つのヘッドユニットでは往復して塗工する条件を片道のみの塗工で済ませるといった塗工時間短縮のために、このような装置にしてある。つまり、各画素毎に約２１μｍずつのピッチでノズルが配置されていることに相当する。
この実施の形態では、１２００ｄｐｉのタンデムモードにて約４０インチのカラーフィルタ６面付け基板を片道塗工のみで、２００ｍｍ／ｓｅｃ，３色同時にできることを確認された。
【００２１】
次に、図７について説明する。上記のようにタンデムモードで塗工できる場合は、塗工タクト上有利であるが、インクジェットで塗工する場合、ノズルの定期的なメンテナンスをしないと不吐出や吐出方向の曲がり（ミスディレクションと呼ばれている）が生じて製品不良を作成してしまうことになる。また、突発的に不吐出やミスディレクション等でノズルメンテナンスをしなくてはならないケースもありうる。
更にインクジェットヘッドは消耗品であり定期的に交換する必要もある。このような各種トラブルや保守の度に塗工装置を止めてしまっては安定生産が実現できない。従って、本実施の形態では、ヘッドユニット１４，１５のうち、どちらか１方のヘッドユニットが何らかの事情で使用できない場合であっても、片側のヘッドユニットのみで塗工できるシングルモードが備わっている。これを示したのが図７であり、この図７では、第１ヘッドユニット１４のみで運転をしている状態である。但し、タンデムモードとの塗工条件が違うと塗工後のカラーフィルタ品質に違いができてしまうので、ここでは、６００ｄｐｉで片側塗工したあと、１／１２００ｄｐｉピッチに相当する２１μｍガントリー位置をずらしてもう片方を塗工する疑似１２００ｄｐｉ塗工を行っている。従って、片側での塗工では往復して１つの塗工スキャンが終了する。
但し、隔壁内に対する各インク吐出用ノズルはシングルモードとタンデムモードでは違うので各モード毎にレシピを作成し、かつ、後述するように流路で連通された隔壁内での吐出量を揃えるように誤差最小化計算を制御手段１９（図６参照）で各ノズルの計数より実施し、別レシピとして管理している。
【００２２】
次に、図９〜図１１を参照して本発明の画像形成装置における領域内へインク粒を吐出するインク吐出用ノズルの吐出量を制御する場合について説明する。
図９は、画像形成装置のカラーフィルタをインクジェット精密パターンコート方式で形成する場合を示すものである。この図９において、図示省略の基板上には、互いに直行する方向である行方向及び列方向に配列された画素毎に該画素を囲むようにして格子状の隔壁２０が形成されている。この格子状の隔壁２０において、行方向（横方向）に配列された各行の隔壁２０がカラーフィルタ用の赤、緑、青に対応するものである。
また、隔壁２０で囲まれた領域２０ａ内の基板上にインク粒を所定量吐出するインクジェットヘッド（図６のヘッドユニット１４，１５に相当）は前記画素の行方向（または列方向）に一定のピッチで配列され、かつ隔壁２０で囲まれた複数の領域２０ａへのインク粒の吐出を可能とした複数のインク吐出用ノズルを有し、このインク吐出用ノズルからインク粒が吐出される前記複数の領域２０ａのうち、図９に示すように、互いに隣接する少なくとも２つの領域２０ａ間を隔てる隔壁部分２０ｂに、それら領域２０ａ間を連通しインク吐出用ノズルから吐出されたインク粒がそれら領域２０ａ間を流動できる流路２１が形成されている。この流路２１で連通された少なくとも２つの領域２０ａ内に吐出されるインク粒の総吐出液量が所定の液量に等しくなるように少なくとも２つの領域２０ａ内へインク粒を吐出するインク吐出用ノズルの吐出量を制御手段１９で制御するように構成されている。
【００２３】
前記制御手段１９は、各インク吐出用ノズル毎に該インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じて設定された係数に基づいて関数処理し、該関数処理された指令値に従って前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように自動的に制御する構成されている。
なお、インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じて設定された係数をテーブルで構成し、このテーブルを利用して、インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じた係数を自動的に選択し、この選択された係数に基づいて関数処理すればよい。
また、本実施の形態におけるインクジェットヘッドは、微少ドロップを１個以上の連続した吐出回数で各インク吐出用ノズルからの吐出量が可変できるマルチドロップレット方式のインクジェットヘッドであり、制御手段１９は、各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように各インク吐出用ノズルの吐出ドロップ数を変化させるようになっている。
【００２４】
図１０において、ノズル番号１０〜４５に対応する各ノズルはＡ，Ｂ，Ｃの３相に分割され、そして、この各ノズルのうち、休止ノズルには×印が付けられ、吐出ノズルは無印となっている。また、各ノズルの基準吐出量、吐出数（吐出回数）及びブ隔壁２０で囲まれた領域２０ａ内における各ノズルによる塗工液量は図１０に示すような値（例えば１３０．４ｐｌと１３２ｐｌ）となる。
また、図１０において、ノズルピッチとブラックマトリックスピッチが一致しないことからクロストークの影響により、Ａ，Ｃ相にある吐出ノズルの基準吐出量が他の相Ｃの吐出ノズルの基準吐出量より多くなり、各ノズルの吐出量にバラツキが生じ、カラーフィルタのブラックマトリックスに相当する隔壁２０で囲まれた領域２０ａに、その塗工液量が異なってしまい、各ノズルから吐出される吐出インク量にもバラツキが生じる。その結果、従来手法では隔壁により、図１０に示すように、塗工液量に１３０．４ｐｌと１３２ｐｌという１．２％の誤差が生じているが、本実施の形態では、各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように、領域２０ａ内へインク粒を吐出するインク吐出用ノズルの吐出量を制御手段１９で自動的に制御すれば、図１１に示すように、塗工液量に１２０．０ｐｌと１２０．０ｐｌという小数点以上第１位までの誤差、即ち塗工量バラツキが解消していることがわかる。
図１１において、ノズル番号１０〜４５に対応する各ノズルはＡ，Ｂ，Ｃの３相に分割され、そして、この各ノズルのうち、休止ノズルには×印が付けられ、吐出ノズルは無印となっている。また、各ノズルの基準吐出量、吐出数（吐出回数）及びブ隔壁２０で囲まれた領域２０ａ内における各ノズルによる塗工液量は図１１に示すような値（例えば１２０．０）となる。
【００２５】
これにより、目標液量に対しても実際の塗工液量が大幅に違いだけでなく、違う液量同士の隔壁毎の誤差も生じていた塗工量誤差の減少を１２０．０ｐｌにそろえる事が出来るため、高精度なインクジェット塗工と塗工膜厚で完成された製品を提供することができる。
また、上述した吐出液量誤差最小化を行うに際して、上記インクジェットヘッドの各ノズル毎に吐出減少毎の係数を付与し、各現象毎の係数を足す、掛ける等の関数処理によって、隔壁の設計が変わっても自動的に吐出液量の誤差を最小化することができる。
このため、圧力クロストークやノズル毎に持っている吐出量バラツキを係数にしたり、各部の温度による吐出量のバラツキやインクジェットヘッド内部の配線パターンや駆動回路が持つ電気抵抗による駆動電圧の電圧降下等による吐出量バラツキ等も係数化することにより、それらの係数を掛け合わす等の関数処理によって簡便に吐出量バラツキを抑えることができる。
更にインクジェットヘッドに、１回の吐出（１ショット）に対し、微少ドロップを１個以上の連続した吐出回数で各ノズルからの吐出量を可変できるマルチドロップレット方式のインクジェットヘッドを使用しているので、上記吐出量の誤差最小化を行うに際して、６ｐｌや３ｐｌといった基準微少ドロップのｎ倍と担当ノズルの組み合わせで実施することができるため、塗工量誤差を少なくすることができると同時に各種隔壁サイズと目標液量を素早く変更、調整することができる。
【００２６】
上記実施の形態では、互いに隣接する２つの領域２０ａ間を隔てる隔壁部分２０ｂの一部を切り欠くことで流路２１を構成する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、隔壁２１を形成する組成物の膜厚を薄くするか、または隔壁２１を形成する撥インク剤を含む組成物の撥液性を下げることによって流路２１を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来の画像形成装置におけるインクジェットヘッドと基板に形成したブラックマトリックス（隔壁）内へのインク粒の吐出状態を示す説明用斜視図である。
【図２】従来におけるインクジェットヘッドの各ノズルとブラックマトリックス（隔壁）との位置関係を示す説明図である。
【図３】従来におけるインクジェットヘッドの各ノズルとブラックマトリックス（隔壁）との位置関係を示す説明図である。
【図４】従来におけるインクジェットヘッドの各ノズルとブラックマトリックス（隔壁）との位置関係を示す説明図である。
【図５】従来におけるインクジェットヘッドの各ノズルとブラックマトリックス（隔壁）との位置関係を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態における画像形成装置の全体図である。
【図７】本発明の実施の形態における画像形成装置の第１ヘッドユニットと基板との配置関係を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態における画像形成装置の第１及び第２ヘッドユニットと基板との配置関係を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるインクジェットヘッドユニットの各ノズルと隔壁との位置関係を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるインクジェットヘッドユニットの各ノズルと隔壁との位置関係を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態におけるインクジェットヘッドユニットの各ノズルと隔壁との位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０……精密搬送ステージ、１１…… 基板、１２……第１ガントリー、１３……第２ガントリー、１４……第１ヘッドユニット、１５……第２ヘッドユニット、１６……第１ヘッドユニット用メンテナンスステーション、１７……第２ヘッドユニット用メンテナンスステーション、１８……吸着板、１９……制御手段、２０……隔壁、２０ａ……領域、２１……流露。
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録法を用いた画像形成装置に関し、特にカラーフィルタや有機半導体による発光表示器等の光学素子を基板上の隔壁（バンクとも呼ばれる）内に精密に定量塗工して形成するインクジェット精密パターンコート方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット法でカラーフィルタ等を塗工する場合、フラットベットステージにガラス等の基板を載置し、インクジェットヘッドを保持したヘッドユニットから基板に直接塗工液を吐出させることにより画像を形成するようにしている（特許文献１参照）。
例えば、図１に示すように、基板５上の予め形成したブラックマトリックス１を隔壁として利用し、その内部にインクジェットヘッド４からインク粒（以後ドロップレットと呼ぶ）３を吐出させて色材層２を得る。
尚、この図１において、インクジェットヘッド４もしくは基板（ブラックマトリックス１を含む基板）の走査方向は矢印Ｓで示す方向である。
【０００３】
インクジェット精密パターンコート方式による画像の形成に際しては、図１に示すようにブラックマトリックス（隔壁）１で囲まれたインク注入用の開口部１ａを有する基板５を作る。以下、このブラックマトリックス１の開口部１ａ中に実際に各ノズルからインクを入れ込む場合の動作について図面を参照して説明する。
図２は、ブラックマトリックス１と、各ノズルから吐出されるドロップレット３を表したもので、ここでは、説明を簡単にするために、１本のインクジェットヘッドから、複数のノズルとその各々のノズルから吐出される各ドロップレットとカラーフィルタの１画素（以下、セルと呼ぶ）との関係を示している。
この図２では、ノズル番号２６〜３０の５つのノズルから吐出される５つのドロップレット３で、１つのセルを塗工している。但し、ノズル番号２５と３１に対応するノズルは、ブラックマトリックス１と干渉する位置にあるため、これらノズルからインクが吐出されないように休止ノズルとしてある。
なお、実際にはノズルのピッチとブラックマトリックスのピッチとが一致して互いに重なるような位置関係にはならないことが多いが、ここでは、説明を簡単にするために、重なる形で示されている。
上記図２において、ドロップレット３の径（簡易的にドット径と考えても良い）が大きくなっていることがわかる。この現象について、図３を参照して説明する。
図３は、ドロップレット３，つまりノズル番号２８に対応するノズルの吐出量が増えてしまう理由を説明するもので、ノズル番号２５，２６等の下に付したＡ，Ｂ，Ｃは吐出相を表し、この図３の例では、複数のノズルを３つの相に分割した場合を示している。
【０００４】
インクジェットヘッドには、大別して、連続噴射法（コンティニアス方式とも呼ばれる）とドロップオンデマンド法（通称ＤＯＤ）との２種類がある。
連続噴射法では、ドロップレットの着弾精度が概して悪く、かつドロップレットの粒度が大きく、更にインクに荷電性能を付与させたり、顔料などの色材使用に制限があるなどの観点から、カラーフィルタや有機エレクトロルミネッセンス等塗膜に対する純度や塗工量管理の厳しい用途には使用できない。
従って、画像形成させるときのみ、ノズルからドロップレット（インク粒）を吐出させるドロップオンデマンド方式（ＤＯＤ方式）が用いられている。
ドロップオンデマンド方式でドロップレットを吐出させる場合、全ノズルを同時に吐出させる場合と、ノズルを２つ以上の相に分割して分割吐出させる場合がある。図３は３相分割式の場合を示している。
【０００５】
３相分割式では、隣接するノズルの振動圧力の影響を受けにくい等の理由で、小型で高密度のインクジェットヘッドが実現できるメリットを有する。
そして、図３では、ブラックマトリックス１と干渉するノズル番号２５，３１に対応する休止ノズルは共にＡ相で同相にある。この休止したノズルと同相のノズル、すなわちインクを吐出しているノズル番号２８に対応するノズルもＡ相にあるため、他のＢ，Ｃ相のノズルと違って、休止ノズルの圧力干渉を受ける。この干渉はクロストーク等と呼ばれているもので、休止ノズルの影響が吐出ノズルに影響を及ぼし、結果として吐出液量が変わってしまう。
つまり、ノズル番号２８のノズルはノズル番号２５のノズルからすると、４番目で１番目（Ａ相）と同相の隣接ノズルになり、また、ノズル番号３１のノズルからも、同様に４番目で１番目（Ａ相）と同相の隣接ノズルとなる。この場合、その影響を受けて吐出ドロップレット３Ａが図３に示すように多くなっている。
図３では、吐出量として、通常のノズルでは６ｐｌを表しているが、ノズル番号２８のノズルでは７．２ｐｌと増えていることがわかる。
【０００６】
ところで、インクジェットヘッドの各ノズルのピッチとブラックマトリックスの開口部のピッチが一致することは殆ど無く、ズレが生じる。このズレを考慮して現実に近い形で各ノズル４１とブラックマトリックス１の開口部１Ａとの位置関係を示すと図４のような配列状態となる。
この図４において、ノズル番号１０〜４５に対応する各ノズルはＡ，Ｂ，Ｃの３相に分割され、そして、この各ノズルのうち、休止ノズルには×印が付けられ、吐出ノズルは無印となっている。また、各ノズルの基準吐出量、吐出数（吐出回数）及びブラックマトリックス１の各開口部１Ａ内における各ノズルによる塗工液量は図４に示すような値（例えば１２０ｐｌ）となる。
【特許文献１】特願２００１−２２８３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５は、上記休止ノズルの影響で各ノズルからの吐出量に誤差が生じた場合を示している。
この図５において、ノズル番号１０〜４５に対応する各ノズルはＡ，Ｂ，Ｃの３相に分割され、そして、この各ノズルのうち、休止ノズルには×印が付けられ、吐出ノズルは無印となっている。また、各ノズルの基準吐出量、吐出数（吐出回数）及びブラックマトリックス１の各開口部１Ａ内における各ノズルによる塗工液量は図４に示すような値（例えば１２０ｐｌ）となる。
また、図５から明らかように、ノズルピッチとブラックマトリックスピッチが一致しないことからクロストークの影響により、Ａ，Ｃ相にある吐出ノズルの基準吐出量が他の相Ｃの吐出ノズルの基準吐出量より多くなり、各ノズルの吐出量にバラツキが生じ、カラーフィルタのブラックマトリックス１の開口部毎に、その塗工液量が異なってしまう。さらに、実際には各ノズルから吐出される吐出インク量にもバラツキがあり、その結果、クロストークの影響が同じであっても、開口部１Ａ毎で実際の吐出量は異なってしまう。
このように異なる吐出量は、カラーフィルタでは透過色むらとなり、有機ＥＬでは発光ムラとなり、画像に筋状のムラ不良を起こしてしまい、インクジェット塗工最大の問題となっていた。
【０００８】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、隔壁で囲まれた領域内への塗工量誤差を大幅に低減し、高精度なインクジェット塗工を可能にした画像形成装置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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、基板と、互いに直行する方向である行方向及び列方向に配列された画素毎に該画素を囲むようにして前記基板上に形成された隔壁と、前記隔壁で囲まれた領域内の前記基板上にインク粒を所定量吐出するインクジェットヘッドとを備える画像形成装置であって、前記インクジェットヘッドは前記画素の行方向または列方向に一定のピッチで配列され、かつ前記隔壁で囲まれた複数の領域へのインク粒の吐出を可能とした複数のインク吐出用ノズルを有し、前記インク吐出用ノズルからインク粒が吐出される前記複数の領域のうち、互いに隣接する少なくとも２つの前記領域間を隔てる隔壁部分に、それら領域間を連通し前記インク吐出用ノズルから吐出されたインク粒がそれら領域間を流動できる流路が形成され、前記流路で連通された前記少なくとも２つの領域内に吐出されるインク粒の総吐出液量が所定の液量に等しくなるように前記少なくとも２つの領域内へインク粒を吐出する前記インク吐出用ノズルの吐出量を制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、特許請求項１記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記各インク吐出用ノズル毎に該インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じて設定された係数に基づいて関数処理し、該関数処理された指令値に従って前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように自動的に制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、特許請求項２記載の画像形成装置において、前記インクジェットヘッドは、微少ドロップを１個以上の連続した吐出回数で前記各インク吐出用ノズルからの吐出量が可変できるマルチドロップレット方式のインクジェットヘッドであり、前記制御手段は、前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように前記各インク吐出用ノズルの吐出ドロップ数を変化させることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、特許請求項１記載の画像形成装置において、前記流路は、前記隔壁の一部を切り欠くか、前記隔壁を形成する組成物の膜厚を薄くするか、前記隔壁を形成する撥インク剤を含む組成物の撥液性を下げるかの何れかで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置によれば、流路で連通された少なくとも２つの領域内に吐出されるインク粒の総吐出液量が所定の液量に等しくなるように前記少なくとも２つの領域内へインク粒を吐出するインク吐出用ノズルの吐出量を制御手段で制御するようにしたので、隔壁で囲まれた領域内への塗工量誤差を大幅に低減できるとともに、高精度なインクジェット塗工を可能になる。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置によれば、制御手段により、各インク吐出用ノズル毎に該インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じて設定された係数に基づいて関数処理し、該関数処理された指令値に従って前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように自動的に制御するようにしたので、休止ノズルによるクロストーク（圧力干渉）での塗工量バラツキの他に、各ノズル毎の塗工量バラツキや温度差で生じる塗工量バラツキ等様々な現象毎に生じている塗工量誤差を最小化する上で非常に簡易に扱うことができる。
また、本発明の画像形成装置によれば、インクジェットヘッドに、微少ドロップを１個以上の連続した吐出数で各ノズルからの吐出量を可変できるマルチドロップレット方式のインクジェットヘッドを使用しているので、吐出量誤差の最小化に際して、塗工量誤差を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明にかかる画像形成装置は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図６は、本実施の形態１における画像形成装置の全体図である。
この図６において、画像形成装置は、矢印Ｙ方向に移動可能な精密搬送ステージ１０、この精密搬送ステージ１０上に吸着板１８を介して載置された基板１１、第１ガントリー１２上に矢印Ｘ１に移動可能に支持された第１ヘッドユニット１４、第２ガントリー１３上に矢印Ｘ２に移動可能に支持された第２ヘッドユニット１５、精密搬送ステージ１０の左右側方にそれぞれ位置して配設された第１ヘッドユニット用メンテナンスステーション１６及び第２ヘッドユニット用メンテナンスステーション１７、第１ヘッドユニット１４及び第２ヘッドユニット１５へのインク吐出用ノズルの吐出量を制御する制御手段１９を備えて構成される。吸着板１８は、基板１１を吸着保持または解除開放するものである。
【００１７】
図６において、精密搬送ステージ１０上に設けた吸着板１８上には、図示しない基板搬送ロボットにより、予め隔壁となるブラックマトリックスを表面に形成してあるガラス基板１１がセットされる。この場合、基板１１から見て、これより上方位置する２つのヘッドユニット１４，１５を塗工すべき所定の位置に搬送する門型の第１ガントリー１２及び第２ガントリー１３によって矢印Ｘ１，Ｘ２の方向に移動できるようになっている。
そして、この第１ガントリー１２には約６００ｍｍの塗工エリアを持つ第１ヘッドユニット１４が搭載され、第２ガントリー１３には第１ヘッドユニット１４と同様な第２ヘッドユニット１５が搭載されており、ガラス基板１１上の図示しない隔壁内に、第１ヘッドユニット１４及び第２ヘッドユニット１５のそれぞれのインク吐出用ノズルにて目標液量を塗工する。
【００１８】
尚、実際の塗工では吸着板１８を方向Ｙ側に走査し、この走査毎に、各ヘッドユニット１４及び１５をＸ１方向またはＸ２方向に移動して１枚の基板１１に塗工を行う。
また、基板１１上において、隔壁で囲まれた画素領域に一定量の塗工が終了すると、インクジェットヘッドの表面に付着したミスト等を除去して清浄に保つために、メンテナンスステーション１６は第１ヘッドユニット１４がメンテナンスの対象となり、メンテナンスステーション１７は第２ヘッドユニット１５がメンテナンスの対象となる。
【００１９】
各ヘッドユニット１４，１５とカラーフィルタ塗工との関係を図７及び図８を用いて説明する。
最初に図８を用いて説明する。図８は、図６に示した２つのヘッドユニット１４，１５を上部からみた図面であり、予め隔壁となるブラックマトリックスを表面に形成してあるガラス基板１１に対し第１ヘッドユニット１４と第２ヘッドユニット１５の２ユニットにて塗工を行っているところを示したものである。
ここで、各ヘッドユニット１４，１５は走査幅５００ｍｍで３色分のインクジェットヘッド１４ａ，１５ａがそれぞれ６００ｄｐｉのノズル密度で配置してある。従って１つのユニットでは約４２μｍごとに各色のノズルが配置されていることになる。
また、各ノズルは６ｐｌを基準ドロップとして４ビットのマルチドロップ駆動を行っており、６〜９０ｐｌの吐出液量を６ｐｌ刻みで変更できる。しかしながら、各ノズルのクロストーク等により実際の吐出量は異なることは前述した通りである。
【００２０】
ところで、図８では２つのヘッドユニット１４，１５を、あたかも連結して１２００ｄｐｉの大きなヘッドユニットとして見なせるように使用している。これをタンデムモードと呼んでいるが、隔壁で囲まれた各画素領域に対応するインク吐出用ノズルの数を増やすことによって、塗工速度を早くする、あるいは１つのヘッドユニットでは往復して塗工する条件を片道のみの塗工で済ませるといった塗工時間短縮のために、このような装置にしてある。つまり、各画素毎に約２１μｍずつのピッチでノズルが配置されていることに相当する。
この実施の形態では、１２００ｄｐｉのタンデムモードにて約４０インチのカラーフィルタ６面付け基板を片道塗工のみで、２００ｍｍ／ｓｅｃ，３色同時にできることを確認された。
【００２１】
次に、図７について説明する。上記のようにタンデムモードで塗工できる場合は、塗工タクト上有利であるが、インクジェットで塗工する場合、ノズルの定期的なメンテナンスをしないと不吐出や吐出方向の曲がり（ミスディレクションと呼ばれている）が生じて製品不良を作成してしまうことになる。また、突発的に不吐出やミスディレクション等でノズルメンテナンスをしなくてはならないケースもありうる。
更にインクジェットヘッドは消耗品であり定期的に交換する必要もある。このような各種トラブルや保守の度に塗工装置を止めてしまっては安定生産が実現できない。従って、本実施の形態では、ヘッドユニット１４，１５のうち、どちらか１方のヘッドユニットが何らかの事情で使用できない場合であっても、片側のヘッドユニットのみで塗工できるシングルモードが備わっている。これを示したのが図７であり、この図７では、第１ヘッドユニット１４のみで運転をしている状態である。但し、タンデムモードとの塗工条件が違うと塗工後のカラーフィルタ品質に違いができてしまうので、ここでは、６００ｄｐｉで片側塗工したあと、１／１２００ｄｐｉピッチに相当する２１μｍガントリー位置をずらしてもう片方を塗工する疑似１２００ｄｐｉ塗工を行っている。従って、片側での塗工では往復して１つの塗工スキャンが終了する。
但し、隔壁内に対する各インク吐出用ノズルはシングルモードとタンデムモードでは違うので各モード毎にレシピを作成し、かつ、後述するように流路で連通された隔壁内での吐出量を揃えるように誤差最小化計算を制御手段１９（図６参照）で各ノズルの計数より実施し、別レシピとして管理している。
【００２２】
次に、図９〜図１１を参照して本発明の画像形成装置における領域内へインク粒を吐出するインク吐出用ノズルの吐出量を制御する場合について説明する。
図９は、画像形成装置のカラーフィルタをインクジェット精密パターンコート方式で形成する場合を示すものである。この図９において、図示省略の基板上には、互いに直行する方向である行方向及び列方向に配列された画素毎に該画素を囲むようにして格子状の隔壁２０が形成されている。この格子状の隔壁２０において、行方向（横方向）に配列された各行の隔壁２０がカラーフィルタ用の赤、緑、青に対応するものである。
また、隔壁２０で囲まれた領域２０ａ内の基板上にインク粒を所定量吐出するインクジェットヘッド（図６のヘッドユニット１４，１５に相当）は前記画素の行方向（または列方向）に一定のピッチで配列され、かつ隔壁２０で囲まれた複数の領域２０ａへのインク粒の吐出を可能とした複数のインク吐出用ノズルを有し、このインク吐出用ノズルからインク粒が吐出される前記複数の領域２０ａのうち、図９に示すように、互いに隣接する少なくとも２つの領域２０ａ間を隔てる隔壁部分２０ｂに、それら領域２０ａ間を連通しインク吐出用ノズルから吐出されたインク粒がそれら領域２０ａ間を流動できる流路２１が形成されている。この流路２１で連通された少なくとも２つの領域２０ａ内に吐出されるインク粒の総吐出液量が所定の液量に等しくなるように少なくとも２つの領域２０ａ内へインク粒を吐出するインク吐出用ノズルの吐出量を制御手段１９で制御するように構成されている。
【００２３】
前記制御手段１９は、各インク吐出用ノズル毎に該インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じて設定された係数に基づいて関数処理し、該関数処理された指令値に従って前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように自動的に制御する構成されている。
なお、インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じて設定された係数をテーブルで構成し、このテーブルを利用して、インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じた係数を自動的に選択し、この選択された係数に基づいて関数処理すればよい。
また、本実施の形態におけるインクジェットヘッドは、微少ドロップを１個以上の連続した吐出回数で各インク吐出用ノズルからの吐出量が可変できるマルチドロップレット方式のインクジェットヘッドであり、制御手段１９は、各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように各インク吐出用ノズルの吐出ドロップ数を変化させるようになっている。
【００２４】
図１０において、ノズル番号１０〜４５に対応する各ノズルはＡ，Ｂ，Ｃの３相に分割され、そして、この各ノズルのうち、休止ノズルには×印が付けられ、吐出ノズルは無印となっている。また、各ノズルの基準吐出量、吐出数（吐出回数）及びブ隔壁２０で囲まれた領域２０ａ内における各ノズルによる塗工液量は図１０に示すような値（例えば１３０．４ｐｌと１３２ｐｌ）となる。
また、図１０において、ノズルピッチとブラックマトリックスピッチが一致しないことからクロストークの影響により、Ａ，Ｃ相にある吐出ノズルの基準吐出量が他の相Ｃの吐出ノズルの基準吐出量より多くなり、各ノズルの吐出量にバラツキが生じ、カラーフィルタのブラックマトリックスに相当する隔壁２０で囲まれた領域２０ａに、その塗工液量が異なってしまい、各ノズルから吐出される吐出インク量にもバラツキが生じる。その結果、従来手法では隔壁により、図１０に示すように、塗工液量に１３０．４ｐｌと１３２ｐｌという１．２％の誤差が生じているが、本実施の形態では、各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように、領域２０ａ内へインク粒を吐出するインク吐出用ノズルの吐出量を制御手段１９で自動的に制御すれば、図１１に示すように、塗工液量に１２０．０ｐｌと１２０．０ｐｌという小数点以上第１位までの誤差、即ち塗工量バラツキが解消していることがわかる。
図１１において、ノズル番号１０〜４５に対応する各ノズルはＡ，Ｂ，Ｃの３相に分割され、そして、この各ノズルのうち、休止ノズルには×印が付けられ、吐出ノズルは無印となっている。また、各ノズルの基準吐出量、吐出数（吐出回数）及びブ隔壁２０で囲まれた領域２０ａ内における各ノズルによる塗工液量は図１１に示すような値（例えば１２０．０）となる。
【００２５】
これにより、目標液量に対しても実際の塗工液量が大幅に違いだけでなく、違う液量同士の隔壁毎の誤差も生じていた塗工量誤差の減少を１２０．０ｐｌにそろえる事が出来るため、高精度なインクジェット塗工と塗工膜厚で完成された製品を提供することができる。
また、上述した吐出液量誤差最小化を行うに際して、上記インクジェットヘッドの各ノズル毎に吐出減少毎の係数を付与し、各現象毎の係数を足す、掛ける等の関数処理によって、隔壁の設計が変わっても自動的に吐出液量の誤差を最小化することができる。
このため、圧力クロストークやノズル毎に持っている吐出量バラツキを係数にしたり、各部の温度による吐出量のバラツキやインクジェットヘッド内部の配線パターンや駆動回路が持つ電気抵抗による駆動電圧の電圧降下等による吐出量バラツキ等も係数化することにより、それらの係数を掛け合わす等の関数処理によって簡便に吐出量バラツキを抑えることができる。
更にインクジェットヘッドに、１回の吐出（１ショット）に対し、微少ドロップを１個以上の連続した吐出回数で各ノズルからの吐出量を可変できるマルチドロップレット方式のインクジェットヘッドを使用しているので、上記吐出量の誤差最小化を行うに際して、６ｐｌや３ｐｌといった基準微少ドロップのｎ倍と担当ノズルの組み合わせで実施することができるため、塗工量誤差を少なくすることができると同時に各種隔壁サイズと目標液量を素早く変更、調整することができる。
【００２６】
上記実施の形態では、互いに隣接する２つの領域２０ａ間を隔てる隔壁部分２０ｂの一部を切り欠くことで流路２１を構成する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、隔壁２１を形成する組成物の膜厚を薄くするか、または隔壁２１を形成する撥インク剤を含む組成物の撥液性を下げることによって流路２１を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来の画像形成装置におけるインクジェットヘッドと基板に形成したブラックマトリックス（隔壁）内へのインク粒の吐出状態を示す説明用斜視図である。
【図２】従来におけるインクジェットヘッドの各ノズルとブラックマトリックス（隔壁）との位置関係を示す説明図である。
【図３】従来におけるインクジェットヘッドの各ノズルとブラックマトリックス（隔壁）との位置関係を示す説明図である。
【図４】従来におけるインクジェットヘッドの各ノズルとブラックマトリックス（隔壁）との位置関係を示す説明図である。
【図５】従来におけるインクジェットヘッドの各ノズルとブラックマトリックス（隔壁）との位置関係を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態における画像形成装置の全体図である。
【図７】本発明の実施の形態における画像形成装置の第１ヘッドユニットと基板との配置関係を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態における画像形成装置の第１及び第２ヘッドユニットと基板との配置関係を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるインクジェットヘッドユニットの各ノズルと隔壁との位置関係を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるインクジェットヘッドユニットの各ノズルと隔壁との位置関係を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態におけるインクジェットヘッドユニットの各ノズルと隔壁との位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０……精密搬送ステージ、１１…… 基板、１２……第１ガントリー、１３……第２ガントリー、１４……第１ヘッドユニット、１５……第２ヘッドユニット、１６……第１ヘッドユニット用メンテナンスステーション、１７……第２ヘッドユニット用メンテナンスステーション、１８……吸着板、１９……制御手段、２０……隔壁、２０ａ……領域、２１……流露。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、互いに直行する方向である行方向及び列方向に配列された画素毎に該画素を囲むようにして前記基板上に形成された隔壁と、前記隔壁で囲まれた領域内の前記基板上にインク粒を所定量吐出するインクジェットヘッドとを備える画像形成装置であって、
前記インクジェットヘッドは前記画素の行方向または列方向に一定のピッチで配列され、かつ前記隔壁で囲まれた複数の領域へのインク粒の吐出を可能とした複数のインク吐出用ノズルを有し、
前記インク吐出用ノズルからインク粒が吐出される前記複数の領域のうち、互いに隣接する少なくとも２つの前記領域間を隔てる隔壁部分に、それら領域間を連通し前記インク吐出用ノズルから吐出されたインク粒がそれら領域間を流動できる流路が形成され、
前記流路で連通された前記少なくとも２つの領域内に吐出されるインク粒の総吐出液量が所定の液量に等しくなるように前記少なくとも２つの領域内へインク粒を吐出する前記インク吐出用ノズルの吐出量を制御する制御手段を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記各インク吐出用ノズル毎に該インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じて設定された係数に基づいて関数処理し、該関数処理された指令値に従って前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように自動的に制御することを特徴とする特許請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記インクジェットヘッドは、微少ドロップを１個以上の連続した吐出回数で前記各インク吐出用ノズルからの吐出量が可変できるマルチドロップレット方式のインクジェットヘッドであり、前記制御手段は、前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように前記各インク吐出用ノズルの吐出ドロップ数を変化させることを特徴とする特許請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記流路は、前記隔壁の一部を切り欠くか、前記隔壁を形成する組成物の膜厚を薄くするか、前記隔壁を形成する撥インク剤を含む組成物の撥液性を下げるかの何れかで構成されることを特徴とする特許請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１】
基板と、互いに直行する方向である行方向及び列方向に配列された画素毎に該画素を囲むようにして前記基板上に形成された隔壁と、前記隔壁で囲まれた領域内の前記基板上にインク粒を所定量吐出するインクジェットヘッドとを備える画像形成装置であって、
前記インクジェットヘッドは前記画素の行方向または列方向に一定のピッチで配列され、かつ前記隔壁で囲まれた複数の領域へのインク粒の吐出を可能とした複数のインク吐出用ノズルを有し、
前記インク吐出用ノズルからインク粒が吐出される前記複数の領域のうち、互いに隣接する少なくとも２つの前記領域間を隔てる隔壁部分に、それら領域間を連通し前記インク吐出用ノズルから吐出されたインク粒がそれら領域間を流動できる流路が形成され、
前記流路で連通された前記少なくとも２つの領域内に吐出されるインク粒の総吐出液量が所定の液量に等しくなるように前記少なくとも２つの領域内へインク粒を吐出する前記インク吐出用ノズルの吐出量を制御する制御手段を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記各インク吐出用ノズル毎に該インク吐出用ノズルの吐出量の減少に応じて設定された係数に基づいて関数処理し、該関数処理された指令値に従って前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように自動的に制御することを特徴とする特許請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記インクジェットヘッドは、微少ドロップを１個以上の連続した吐出回数で前記各インク吐出用ノズルからの吐出量が可変できるマルチドロップレット方式のインクジェットヘッドであり、前記制御手段は、前記各インク吐出用ノズルから吐出される吐出量の誤差が最小となるように前記各インク吐出用ノズルの吐出ドロップ数を変化させることを特徴とする特許請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記流路は、前記隔壁の一部を切り欠くか、前記隔壁を形成する組成物の膜厚を薄くするか、前記隔壁を形成する撥インク剤を含む組成物の撥液性を下げるかの何れかで構成されることを特徴とする特許請求項１記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−８６１５５（Ｐ２００９−８６１５５Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５４０６２（Ｐ２００７−２５４０６２）
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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