特許 5728702 フィルタ製造装置およびフィルタ製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5728702

(24)【登録日】2015年4月17日

(45)【発行日】2015年6月3日

(54)【発明の名称】フィルタ製造装置およびフィルタ製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/20 20060101AFI20150514BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20150514BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20150514BHJP

   B05C 11/00 20060101ALI20150514BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20150514BHJP

【ＦＩ】

   G02B5/20 101

   G02F1/1335 505

   B05C5/00 101

   B05C11/00

   B05D1/26 Z

【請求項の数】12

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-79626(P2011-79626)

(22)【出願日】2011年3月31日

(65)【公開番号】特開2012-215653(P2012-215653A)

(43)【公開日】2012年11月8日

【審査請求日】2014年3月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100093056

【弁理士】

【氏名又は名称】杉谷 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100142930

【弁理士】

【氏名又は名称】戸高 弘幸

(72)【発明者】

【氏名】川端 元順

(72)【発明者】

【氏名】川田 亨

(72)【発明者】

【氏名】貴船 和司

(72)【発明者】

【氏名】山本 隆治

【審査官】 濱野 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０９１２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００８４４０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−０１５３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１５５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１７８２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７１８１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ５／２０

Ｂ０５Ｃ ５／００

Ｂ０５Ｃ １１／００

Ｂ０５Ｄ １／２６

Ｇ０２Ｆ １／１３３５

(57)【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、最小の印刷ピッチで形成される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前記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前記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、最小の印刷ピッチで形成される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前記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前記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。

【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、最小の印刷ピッチで形成される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前記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前記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、最小の印刷ピッチで形成される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前記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前記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１１２．０９μｍとすると、Ｆｐｘ／Ｐｍ＝１０．５９≒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＝１１６．３８μｍ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＝１１６．３８μｍ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_ｎを算出する。ズレ量Ｇｄ_ｎは下式により算出される。
Ｇｄ_ｎ＝（Ｐｃｘ−Ｆｐｘ）＋Ｇｄ_ｎ−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_ｎは、本実施例において、Ｇｄ_１＝４．２９μｍ、Ｇｄ_２＝８．５８μｍ、Ｇｄ_３＝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_ｎが単位ドット領域を超えるか否かを判別する。ズレ量Ｇｄ_ｎ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_３＞１０．５８μｍであるので、Ｇｄ_３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_ｎ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_３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（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_３’＝Ｇｄ_３−１０．５８μｍ＝２．２９μｍである。補完されたズレ量Ｇｄ_３’をズレ量Ｇｄ_３と置換することで、次にズレ量Ｇｄ_４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_ｎ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_ｎ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_ｎとのズレ量Ｇｄ_ｎ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_ｎ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_ｎ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_ｎ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_ｎ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_ｎ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_ｎ’を算出しこれを新たにズレ量Ｇｄ_ｎとしてズレ量Ｇｄ_ｎ＋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_ｎの隣に印刷セルＰｃ_ｎ＋１を設定し、印刷セルＰｃ_ｎ＋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_ｎ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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】