JP2013158656A - Inkjet printer and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット印刷装置およびその制御方法に関するものである。例えば、有機EL(Electro Luminescence)等の表示デバイス用のディスプレイパネルの発光層やその他の塗布工程に用いるインクジェット印刷装置およびその制御方法に関するものである。 The present invention relates to an inkjet printing apparatus and a control method thereof. For example, the present invention relates to a light emitting layer of a display panel for a display device such as an organic EL (Electro Luminescence), an ink jet printing apparatus used for other coating processes, and a control method thereof.
インクジェット印刷装置は、複数のノズルを有するインクジェットヘッドを備え、インクジェットヘッドのノズルと印刷対象の位置関係を制御しながら、ノズルからインクを吐出することで、印刷対象にインクを塗布するものである。 An ink jet printing apparatus includes an ink jet head having a plurality of nozzles, and applies ink to a print target by ejecting ink from the nozzle while controlling the positional relationship between the nozzle of the ink jet head and the print target.
印刷に使用するインクジェットヘッドとして、近年では高解像度で印刷を行うためにノズルを2次元的に高密度に配列させたインクジェットヘッドが使用されている。 As an inkjet head used for printing, in recent years, an inkjet head in which nozzles are two-dimensionally arranged at a high density in order to perform printing at a high resolution has been used.
図7に、ノズル同士の間隔よりも印刷対象の間隔が狭い場合にノズル列を傾けて配置することにより、ノズル配列を印刷対象に合わせて高密度化したインクジェットヘッドの模式図を示す。 FIG. 7 shows a schematic diagram of an ink jet head in which the nozzle array is arranged in an inclined manner in accordance with the printing object by arranging the nozzle row in an inclined manner when the printing object is narrower than the nozzles.
図7において、12はインクジェットヘッドであり、インクジェットヘッド12には、インクを吐出する8個のノズル穴12a〜12hが等間隔に一列に配置されている。図7では、印刷対象の例として、ディスプレイパネル用の基板11の画素を形成するために設けられたバンク11a〜11eを示している。
In FIG. 7,
図7のように、印刷対象の移動方向に対してノズル列を傾けて配置したインクジェットヘッド12では、傾きθを調整することで印刷対象の移動方向xに対して直交する方向yにノズルを任意の間隔に配置することが可能である。すなわち、各ノズル穴12a〜12h同士の間隔Lnyを、0≦Lny≦Lの範囲で任意に設定することができる。
As shown in FIG. 7, in the
印刷業界では解像度を示す単位としてDPI(dots per inch)が使用されているため、一般的にはノズル配列はDPIに沿ったインチ系の単位で設計されている。 In the printing industry, since DPI (dots per inch) is used as a unit indicating resolution, the nozzle arrangement is generally designed in units of inches along the DPI.
一方で、ディスプレイ業界ではSI単位系に基づいて設計されるため、ディスプレイの画素の間隔はμm系の単位で設計されており、一般には画素の間隔は250〜350μmの範囲のμmオーダーでの整数値となっている。 On the other hand, since the display industry is designed based on the SI unit system, the display pixel spacing is designed in μm units, and the pixel spacing is generally in the order of μm in the range of 250 to 350 μm. It is a numerical value.
μm単位の画素間隔のディスプレイパネルに対して、インチ系のノズル間隔を持つインクジェットヘッドを用いて印刷する場合には、ディスプレイパネルの画素間隔とノズル間隔の単位系の違いによる印刷位置ズレが周期的に発生し、これが縞状のムラとなって現れる。 When printing using an inkjet head with an inch-type nozzle spacing on a display panel with a pixel spacing of μm units, the printing position shift due to the difference in the unit system of the pixel spacing and nozzle spacing of the display panel is periodic. This appears as striped unevenness.
以下では、説明を簡略化するために、1つのノズルで印刷する場合と、インクジェットヘッドに配置された2つのノズルで印刷する場合に分けて、この縞状のムラの発生メカニズムを説明する。 In the following, in order to simplify the description, the mechanism of occurrence of the striped unevenness will be described separately for the case of printing with one nozzle and the case of printing with two nozzles arranged on the inkjet head.
図8に、1つのノズルによる印刷方式の印刷タイミングを説明するための側面概略図を示す。図7と同じ構成部分には、同じ符号を用いている。 FIG. 8 shows a schematic side view for explaining the printing timing of the printing method using one nozzle. The same reference numerals are used for the same components as in FIG.
まず、図8の構成要素について説明する。 First, the components in FIG. 8 will be described.
11は、ディスプレイパネル用の基板であり、画素を形成するためのバンクと呼ばれる凹部11a〜11cが設けられている。バンク11a〜11cは、基板11上に印刷走査方向xの間隔がLpxとなるように等間隔に配置されている。
12は、インクジェットヘッドであり、ノズル穴12aより、インク13を吐出する。ノズル穴12aからのインク13の吐出は、インクジェット制御器14が発生する印刷タイミング信号15によって行われる。
次に、1つのノズルで印刷する場合の動作について説明する。 Next, the operation when printing with one nozzle will be described.
印刷実施時は、基板11をインクジェットヘッド12に対して速度Vxで相対的に移動させ、インクジェット制御器14が発生する印刷タイミング信号15によってノズル穴12aからインク13を吐出して、基板11の各バンク11a〜11cに印刷する。その際、各バンク11a〜11cの中央にインク13を供給する為には、基板11の各バンク11a〜11cがノズル穴12aの直下に移動したタイミングでインク13を吐出すれば良いので、印刷タイミングTpが、Tp=Lpx/Vxとなる間隔で印刷を行う。
At the time of printing, the
次に、図9に、2つのノズルによる印刷方式の印刷タイミングを説明するための側面概略図を示す。図7と同じ構成部分には、同じ符号を用いている。 Next, FIG. 9 shows a schematic side view for explaining the printing timing of the printing method using two nozzles. The same reference numerals are used for the same components as in FIG.
まず、図9の構成要素について説明する。 First, the components in FIG. 9 will be described.
11は、ディスプレイパネル用の基板であり、画素を形成するためのバンクと呼ばれる凹部11a〜11cが設けられている。バンク11a〜11cは、基板11上に印刷走査方向xの間隔がLpxとなるように等間隔に配置されている。
12は、インクジェットヘッドであり、図9の上面図に示すようにノズル穴12aおよび12bの印刷走査方向xの間隔がLnxとなるように斜めに配置してあり、夫々のノズル穴12aおよび12bから、インク13を吐出する。ノズル穴12aおよび12bからのインク13の吐出は、インクジェット制御器14が発生する印刷タイミング信号15によって行われる。
次に、2つのノズルで印刷する場合の動作について図10を用いて説明する。 Next, the operation when printing with two nozzles will be described with reference to FIG.
図10は、印刷タイミングのズレによるインク着弾位置ズレを説明する模式図であり、
(a)はノズル穴12aの直下にバンク11aが移動したタイミングでインク13を吐出している図であり、(b)はノズル穴12bの直下にバンク11aが移動したタイミングでインク13を吐出している図であり、(c)はノズル穴12aの直下にバンク11bが移動したタイミングでインク13を吐出している図である。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining ink landing position deviation due to printing timing deviation.
(A) is a diagram in which the
図10の印刷タイミング信号15は、図8に示す1つのノズルで印刷する場合と同様に、基板11のバンク11a〜11cに応じてノズル穴12aからインク13を吐出するタイミングを示している。図10の印刷タイミング信号15aは、ノズル穴12aおよび12bの間隔Lnxに応じて、ノズル穴12aおよび12bから同じバンクにインク13を吐出するタイミングを示している。
The
図10の印刷タイミング信号15および15aから分かるように、印刷走査方向に間隔を空けて配置された2ノズルを持つインクジェットヘッドにおいては、基板11のバンク間隔Lpxに応じた印刷タイミングTpと、インクジェットヘッド12のノズル間隔Lnxに応じた印刷タイミングTnが存在している。
As can be seen from the
ここで、印刷タイミングTpおよびTnは、パルス発生器によって発生したパルスを分周して使用しており、任意のタイミングを生成可能である。しかし、印刷タイミングTpおよびTnを両方とも生成するためには、ノズル数分の印刷タイミングを個別に生成する必要があるため現実的ではない。そのため、ノズル穴12aおよび12bからのインク13の吐出を同一のタイミング信号に基づいて動作させる場合には、このTpとTnの間にTp=n×Tn(nは自然数)の関係が成り立たないと、バンク11aに対して、第2のノズル穴12bからのインク13の吐出タイミングにズレが生じる。
Here, the printing timings Tp and Tn are generated by dividing the pulses generated by the pulse generator, and can generate arbitrary timings. However, in order to generate both the print timings Tp and Tn, it is not practical because it is necessary to individually generate print timings corresponding to the number of nozzles. Therefore, when the ejection of the
図11に、上記の複数のノズル間での印刷タイミングのズレが存在する状態で印刷を行った際の印刷結果の模式図を示す。 FIG. 11 is a schematic diagram of a printing result when printing is performed in a state where there is a deviation in printing timing among the plurality of nozzles.
図11において、11a、11bおよび11cはバンクであり、13aはインク着弾位置である。複数のノズル間での印刷タイミングのズレが存在する場合には、インク着弾位置13aが印刷タイミングのズレによって印刷走査方向xに徐々にずれていき、一定周期ΔYで元に戻る。なお、図11の二重波線は、その間のy方向のバンクの記載の省略を示しており、図11は、y方向の2個以上のバンク毎にインク着弾位置13aが元に戻ることを示している。
In FIG. 11, 11a, 11b and 11c are banks, and 13a is an ink landing position. When there is a print timing shift between the plurality of nozzles, the
この様な周期的な位置ズレは、完成したディスプレイパネル上では縞状の色ムラとして認識される。 Such a periodic positional shift is recognized as striped color unevenness on the completed display panel.
この様な縞状のムラの抑制手段として、インクジェットヘッドの印刷走査方向のノズル間隔Lnxを、予めTp=n×Tnが成り立つように配置する方法が考えられる(例えば、特許文献1参照)。 As a means for suppressing such striped unevenness, a method of arranging the nozzle interval Lnx in the print scanning direction of the inkjet head so that Tp = n × Tn is established in advance is conceivable (for example, refer to Patent Document 1).
図12は、特許文献1に記載の成膜装置における縞状のムラの抑制方法を説明するための、インクジェットヘッドとバンクの位置関係を示す模式図である。図7と同じ構成部分には、同じ符号を用いている。
FIG. 12 is a schematic diagram showing the positional relationship between the inkjet head and the bank for explaining the method for suppressing striped unevenness in the film forming apparatus described in
インクジェットヘッド12には、8個のノズル穴12a〜12hが等間隔に一列に配置されている。
In the
図12は、基板がx方向に移動しながら、インクジェットヘッド12の各ノズル穴12a〜12hから基板上の各バンク11a〜11dへインクを吐出していき、ノズル穴12aの直下にバンク11eが移動してきた状態を示している。
In FIG. 12, while the substrate moves in the x direction, ink is ejected from the
図12に示す成膜装置では、Lpx=n×Lnx(nは自然数)の関係が成り立つように、インクジェットヘッド12のノズル間隔Lおよびインクジェットヘッド12の回転角度θを決定し、配置することにより、印刷タイミングがTp=n×Tnとなるようにして、印刷位置ズレによる縞状のムラを解消している。なお、図12は、n=2の例を示している。
In the film forming apparatus shown in FIG. 12, the nozzle interval L of the
しかしながら、特許文献1の成膜装置の構成では、バンク間隔が異なる別の基板を印刷する際に、都度インクジェットヘッドを交換または取り付け角度の調整をしなければならず、製造時間が増大し、生産効率が低下する。
However, in the configuration of the film forming apparatus of
インクジェットヘッドの交換または取り付け角度の調整のために、品種切り替えに1時間程度必要となり、多品種生産を行う場合にはあまりにも時間的ロスが大きい。 In order to replace the ink jet head or adjust the mounting angle, it takes about 1 hour to change the product type, and when performing multi-product production, the time loss is too great.
また、近年は高品質な印刷を高速に行うためノズル列を複数並べて配置する構成を取ることが多いが、このような構成の場合ノズルが密集して配置されているため、インクジェットヘッドの交換や取り付け角度の調整には更に時間が必要となる。 In recent years, in order to perform high-quality printing at high speed, it is often the case that a plurality of nozzle arrays are arranged side by side. In such a configuration, the nozzles are densely arranged, More time is required to adjust the mounting angle.
さらに、インクジェットヘッドの交換や取り付け角度の調整をすることにより、印刷走査方向のノズル間隔Lnxおよび印刷走査方向と直交する方向のノズル間隔Lnyが変化してしまう為、印刷データをその変化に対応して再度作り直すなど、煩雑になる。 Furthermore, since the nozzle interval Lnx in the printing scanning direction and the nozzle interval Lny in the direction orthogonal to the printing scanning direction change by exchanging the inkjet head and adjusting the mounting angle, the printing data can be changed accordingly. It becomes complicated, such as remaking it again.
図11に示すように、印刷走査方向xの位置ズレ量が10μm程度と小さくても印刷走査方向と直交する方向yの周期的なズレの繰り返し間隔ΔYが人間の認識可能な空間周波数である80μm以上になると完成したパネル上では縞状の色ムラとして認識される。したがって、バンク間隔が異なる別の基板を印刷するためのインクジェットヘッドの取り付け角度の調整を厳密に行なわなければならない。 As shown in FIG. 11, even if the amount of positional deviation in the print scanning direction x is as small as about 10 μm, the periodic interval ΔY of the periodic deviation in the direction y orthogonal to the printing scanning direction is 80 μm, which is a human recognizable spatial frequency. If it becomes above, it will be recognized as striped color unevenness on the completed panel. Therefore, it is necessary to strictly adjust the mounting angle of the ink jet head for printing another substrate having a different bank interval.
しかし、印刷走査方向と直交する方向yのズレの繰り返し間隔ΔYを、人間の認識可能な空間周波数である80μmよりも小さくすれば、完成したディスプレイパネル上で縞状の色ムラは認識されなくなる。本発明は、この点に着目し、完成したディスプレイパネル上で縞状の色ムラと判断されない範囲の繰り返し間隔ΔYとなるようにすることで、バンク間隔が異なる基板でも、インクジェットヘッドの交換または角度調整を不要とするものである。 However, if the repetition interval ΔY of the deviation in the direction y perpendicular to the print scanning direction is made smaller than 80 μm, which is a human-recognizable spatial frequency, the striped color unevenness is not recognized on the completed display panel. The present invention pays attention to this point, and by setting the repetition interval ΔY within a range that is not determined as striped color unevenness on the completed display panel, even if the substrate has a different bank interval, the inkjet head can be replaced or angled. Adjustment is unnecessary.
本発明は、上記課題を考慮して、インクジェットヘッドの交換または角度調整を必要とせず、バンク間隔とノズル間隔との関係に起因する縞状の色ムラを解消できる、インクジェット印刷装置およびその制御方法を提供することを目的とする。 In consideration of the above problems, the present invention does not require replacement of an inkjet head or angle adjustment, and can eliminate striped color unevenness caused by the relationship between bank spacing and nozzle spacing, and a control method therefor The purpose is to provide.
上述した課題を解決するために、第1の本発明は、
一定の画素間隔を有するディスプレイパネルに用いられる、前記画素間隔に対応する間隔のバンクが配置された基板に対し、複数のノズルを有するインクジェットヘッドの前記各ノズルから所定の印刷タイミングに応じてインクを吐出することにより、前記各バンクにインクを供給しながら、前記基板を前記インクジェットヘッドに対して印刷走査方向に相対的かつ間欠的に移動させるインクジェット印刷装置の制御方法であって、
前記基板の前記印刷走査方向のバンク間隔をLpx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向のノズル間隔をLnx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向に直交する方向のノズル間隔をLny、および前記基板の間欠的移動量である印刷解像度をRxとした場合、数1が成立するようにLpx、Lnx、LnyおよびRxを決定し、それらの決定した値を用いて前記基板に印刷するインクジェット印刷装置の制御方法である。
In order to solve the above-described problem, the first aspect of the present invention provides:
Ink is supplied from each nozzle of an inkjet head having a plurality of nozzles according to a predetermined printing timing to a substrate on which a bank having an interval corresponding to the pixel interval is arranged, which is used for a display panel having a fixed pixel interval. A method of controlling an inkjet printing apparatus, wherein the substrate is moved relative to the inkjet head in a printing scan direction relative to the inkjet head while supplying ink to each bank by discharging,
Lpx is a bank interval in the print scanning direction of the substrate, Lnx is a nozzle interval in the print scanning direction of the inkjet head, Lny is a nozzle interval in a direction orthogonal to the printing scan direction of the inkjet head, and intermittent of the substrate. Control method for an ink jet printing apparatus that determines Lpx, Lnx, Lny, and Rx so that
また、第2の本発明は、
それぞれが一定の画素間隔を有する複数のディスプレイパネルであって少なくともその中の一対のディスプレイパネル同士の画素間隔が異なる前記複数のディスプレイパネルに用いられる、前記各画素間隔に対応する間隔のバンクが配置された複数の基板(u;uは2以上の整数)に対し、複数のノズルを有するインクジェットヘッドの前記各ノズルから所定の印刷タイミングに応じてインクを吐出することにより前記各バンクにインクを供給しながら、前記各基板を前記インクジェットヘッドに対して印刷走査方向に相対的かつ間欠的に移動させるインクジェット印刷装置の制御方法であって、
前記基板i(i=1、2、・・・、u)ごとの前記印刷走査方向のバンク間隔をLpx(i)、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向のノズル間隔をLnx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向に直交する方向のノズル間隔をLny、および前記基板iごとの間欠的移動量である印刷解像度をRx(i)とした場合、LnxおよびLnyを固定した上で数2が成立するように、前記基板iごとのLpx(i)およびRx(i)を決定し、それらの決定した値を用いて前記各基板iに印刷するインクジェット印刷装置の制御方法である。
The second aspect of the present invention
A plurality of display panels each having a fixed pixel interval, and at least a bank of intervals corresponding to each pixel interval is used for the plurality of display panels having different pixel intervals between a pair of display panels. Ink is supplied to each bank by ejecting ink according to a predetermined printing timing from each nozzle of an inkjet head having a plurality of nozzles to a plurality of substrates (u; u is an integer of 2 or more) While, the control method of the ink jet printing apparatus for moving each of the substrates relative to the ink jet head in a printing scan direction relatively and intermittently,
Lpx (i) is the bank interval in the print scanning direction for each substrate i (i = 1, 2,..., U), Lnx is the nozzle interval in the print scanning direction of the inkjet head, and the Assuming that the nozzle interval in the direction orthogonal to the print scanning direction is Lny and the print resolution, which is the amount of intermittent movement for each substrate i, is Rx (i),
また、第3の本発明は、
前記Lnxは、循環節1桁の循環小数となる値である、第1または第2の本発明のインクジェット印刷装置の制御方法である。
The third aspect of the present invention
The Lnx is a method for controlling the ink jet printing apparatus according to the first or second aspect of the present invention, wherein the Lnx is a value that becomes a one-digit circulation decimal.
また、第4の本発明は、
一定の画素間隔を有するディスプレイパネルに用いられる、前記画素間隔に対応する間隔のバンクが配置された基板に対し、複数のノズルを有するインクジェットヘッドの前記各ノズルから所定の印刷タイミングに応じてインクを吐出することにより、前記各バンクにインクを供給しながら、前記基板を前記インクジェットヘッドに対して印刷走査方向に相対的かつ間欠的に移動させるインクジェット印刷装置であって、
前記基板の前記印刷走査方向のバンク間隔をLpx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向のノズル間隔をLnx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向に直交する方向のノズル間隔をLny、および前記基板の間欠的移動量である印刷解像度をRxとした場合、数1が成立するように決定されたLpx、Lnx、LnyおよびRxの値を用いて前記基板への印刷を制御する制御部を備えたインクジェット印刷装置である。
The fourth aspect of the present invention is
Ink is supplied from each nozzle of an inkjet head having a plurality of nozzles according to a predetermined printing timing to a substrate on which a bank having an interval corresponding to the pixel interval is arranged, which is used for a display panel having a fixed pixel interval. An ink jet printing apparatus that moves the substrate relative to the ink jet head in a print scanning direction relatively and intermittently while supplying ink to each bank by discharging,
Lpx is a bank interval in the print scanning direction of the substrate, Lnx is a nozzle interval in the print scanning direction of the inkjet head, Lny is a nozzle interval in a direction orthogonal to the printing scan direction of the inkjet head, and intermittent of the substrate. Inkjet printing provided with a control unit that controls printing on the substrate using the values of Lpx, Lnx, Lny and Rx determined so that
また、第5の本発明は、
それぞれが一定の画素間隔を有する複数のディスプレイパネルであって少なくともその中の一対のディスプレイパネル同士の画素間隔が異なる前記複数のディスプレイパネルに用いられる、前記各画素間隔に対応する間隔のバンクが配置された複数の基板(u;uは2以上の整数)に対し、複数のノズルを有するインクジェットヘッドの前記各ノズルから所定の印刷タイミングに応じてインクを吐出することにより前記各バンクにインクを供給しながら、前記各基板を前記インクジェットヘッドに対して印刷走査方向に相対的かつ間欠的に移動させるインクジェット印刷装置であって、
前記基板i(i=1、2、・・・、u)ごとの前記印刷走査方向のバンク間隔をLpx(i)、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向のノズル間隔をLnx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向に直交する方向のノズル間隔をLny、および前記基板iごとの間欠的移動量である印刷解像度をRx(i)とした場合、LnxおよびLnyを固定した上で数2が成立するように決定された前記基板iごとのLpx(i)およびRx(i)の値を用いて前記各基板iへの印刷を制御する制御部を備えたインクジェット印刷装置である。
The fifth aspect of the present invention provides
A plurality of display panels each having a fixed pixel interval, and at least a bank of intervals corresponding to each pixel interval is used for the plurality of display panels having different pixel intervals between a pair of display panels. Ink is supplied to each bank by ejecting ink according to a predetermined printing timing from each nozzle of an inkjet head having a plurality of nozzles to a plurality of substrates (u; u is an integer of 2 or more) An inkjet printing apparatus that moves each of the substrates relative to the inkjet head in a print scanning direction relatively and intermittently,
Lpx (i) is the bank interval in the print scanning direction for each substrate i (i = 1, 2,..., U), Lnx is the nozzle interval in the print scanning direction of the inkjet head, and the Assuming that the nozzle interval in the direction orthogonal to the print scanning direction is Lny and the print resolution, which is the amount of intermittent movement for each substrate i, is Rx (i),
また、第6の本発明は、
前記Lnxは、循環節1桁の循環小数となる値である、第4または第5の本発明のインクジェット印刷装置である。
The sixth aspect of the present invention provides
The Lnx is the inkjet printing apparatus according to the fourth or fifth aspect of the present invention, which is a value that is a circulation decimal with one digit in the circulation node.
本発明により、インクジェットヘッドの交換または角度調整を必要とせず、バンク間隔とノズル間隔との関係に起因する縞状の色ムラを解消できる、インクジェット印刷装置およびその制御方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an inkjet printing apparatus and a control method therefor that can eliminate striped color unevenness caused by the relationship between the bank interval and the nozzle interval without requiring replacement of the inkjet head or angle adjustment.
まず、本発明の要点について説明する。 First, the main points of the present invention will be described.
図2に、本発明のノズル列を傾けて配置したインクジェットヘッドの模式図を示す。 FIG. 2 is a schematic diagram of an ink jet head in which the nozzle row of the present invention is disposed at an angle.
図2において、2はインクジェットヘッドであり、インクジェットヘッド2には、インクを吐出する8個のノズル穴2a〜2hが等間隔に一列に配置されている。図2では、印刷対象として、ディスプレイパネル用の基板1の画素を形成するために設けられたバンク1a〜1eに印刷する。バンク1a〜1eは、ディスプレイパネルの一定の画素間隔に対応する間隔で基板1上に設けられている。
In FIG. 2,
本願の目的を達成するために、検証を行った結果、図2を参照して、ディスプレイパネルの印刷走査方向のバンク間隔Lpxが自然数となる基板に関しては、以下の関係を満たすノズル間隔Lnxと印刷解像度Rxを設定することで縞状の色ムラが解消できることを発見した。 As a result of verification to achieve the object of the present application, with reference to FIG. 2, for a substrate in which the bank interval Lpx in the print scanning direction of the display panel is a natural number, printing is performed with a nozzle interval Lnx that satisfies the following relationship: It was discovered that striped color unevenness can be eliminated by setting the resolution Rx.
まず、インクジェットヘッドの印刷走査方向xのノズル間隔Lnxに関しては、バンク間隔Lpxと同一の単位系で表した時に循環節1桁の循環小数となる値に配置する。次に、印刷走査方向xの印刷解像度Rxがディスプレイパネルの印刷走査方向xのバンク間隔Lpxを自然数で除した値の中で自然数となる値を選択する。この時、印刷解像度Rxが自然数となる為にはバンク間隔Lpxは自然数で割り切れる必要がある為、バンク間隔Lpxは素数以外の値という制約が掛かる。 First, the nozzle interval Lnx in the print scanning direction x of the inkjet head is arranged at a value that is a circulation decimal with one digit of the circulation node when expressed in the same unit system as the bank interval Lpx. Next, a value that is a natural number is selected from among values obtained by dividing the bank interval Lpx in the print scanning direction x of the display panel by a natural number for the print resolution Rx in the print scanning direction x. At this time, in order for the print resolution Rx to be a natural number, the bank interval Lpx needs to be divisible by the natural number, so the bank interval Lpx is restricted to a value other than a prime number.
本願の発明者は、上記の検証結果を一般化した関係を求めた結果、数2の関係を導き出した。
The inventor of the present application derived a relationship of
印刷機で印刷する全ての被印刷体で要求される、異なる値を持つ全て(u個:i=1〜u)の繰り返し間隔Lpx(i)に対して、数2の各式の関係を満たす、1つのLnx(ノズル間隔)と、u組のk(i)、Rx(i)、k(i)、n(i)、m(i)を求め、Lnxのノズル間隔にノズルを配置し、u組の被印刷体の繰り返し間隔Lpx(i)に対して、先に求めた印刷解像度Rx(i)で、印刷を行う。
Satisfying the relationship of each equation of
数2において、iは被印刷体の分別番号であり、被印刷体の総数はuである。Lpx(i)は、ノズルに対して移動する向きである印刷走査方向xのバンク間隔であり、被印刷体iで要求される繰り返し間隔である。Rx(i)は、印刷走査方向xの印刷分解能であり、被印刷体iで用いる印刷機のノズル吐出最小間隔である。Lnxは、印刷機の隣接するノズルの印刷走査方向xの間隔であり、被印刷体iの全部で共通する。k(i)、n(i)、m(i)は、被印刷体iごとの任意の整数である。λvは、人間の認識可能な空間的周期である。
In
上記条件を満たす、ノズル間隔Lnx、被印刷体iでの印刷解像度Rx(i)で、被印刷体iでのバンク間隔Lpx(i)に印刷することで、全ての被印刷体で、バンク内に塗布された吐出痕が縞状のムラとして見えない印刷が可能となる。 By printing at the bank interval Lpx (i) on the printing medium i with the nozzle interval Lnx and the printing resolution Rx (i) on the printing medium i satisfying the above conditions, all the printing mediums within the bank It is possible to perform printing in which the ejection traces applied to the surface are not visible as striped unevenness.
以下、上記内容を要点とする本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention having the above contents as the main points will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるインクジェット印刷装置のブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of an ink jet printing apparatus according to
印刷対象の基板1上に、バンク1a、1b、・・・が、印刷走査方向xに対して間隔Lpxで配置されている。
On the
複数個のインクジェットヘッド2が、印刷走査方向xと直交するy方向に並べて配置されている。各インクジェットヘッド2には、ノズル穴2a、2b、・・・が、印刷操作方向xに対して間隔Lnxで配置されている。
A plurality of inkjet heads 2 are arranged in the y direction orthogonal to the printing scanning direction x. In each
移動ステージ3によって、インクジェットヘッド2に対して基板1が移動される。
The
インクジェット制御器4が、ノズル駆動信号をインクジェットヘッド2の各ノズルに出力する。インクジェット制御器4は、位置検出器4a、吐出タイミング発生器4b、駆動信号発生器4c、印刷データ生成器4dおよび駆動信号選択器4eを有している。以下、インクジェット制御器4の各ブロックについて説明する。
The
なお、インクジェット制御器4が、本発明の制御部の一例にあたる。
The
位置検出器4aは、印刷対象の基板1が載せられた移動ステージ3の位置情報をパルス信号に変換し、位置情報パルス信号を発生する。
The
吐出タイミング発生器4bは、あらかじめ設定された印刷解像度Rxに基づき、位置検出器4aから出力される位置情報パルス信号を分周し、インクジェットヘッドのノズルを駆動する電圧波形の発生タイミングを規定する吐出タイミング信号を生成して出力する。
The
駆動信号発生器4cは、吐出タイミング発生器4bからの吐出タイミング信号に基づきインクジェットヘッド2のノズルからインクを吐出させるための駆動波形信号を出力する。
The
印刷データ生成器4dは、あらかじめ設定された印刷画像が、基板1にムラなく印刷できるように、印刷解像度Rxと、インクジェットヘッド2のノズル間隔に対応して、画素ごとの吐出オン/オフ状態を決定した印刷ビットマップデータに変換する。
The
駆動信号選択器4eは、印刷データ生成器4dから送られてくる印刷ビットマップデータの画素ごとの吐出オン/オフ指示に従い、駆動信号発生器4cからの駆動波形信号をノズルごとにオン/オフするノズル連動吐出制御バス信号を、インクジェットヘッド2に出力することにより、インクの吐出を制御する。
The
次に、本実施の形態1のインクジェット印刷装置の動作について説明する。 Next, the operation of the ink jet printing apparatus according to the first embodiment will be described.
あらかじめ、印刷解像度Rxと、基板1に印刷する印刷画像を準備し、各々、吐出タイミング発生器4bと、印刷データ生成器4dに設定しておく。
A print resolution Rx and a print image to be printed on the
次に、移動ステージ3上に基板1を載せる。移動ステージ3をインクジェットヘッド2に対して移動させると、位相差に位置情報を持つ、位置情報が時系列に発生する。本実施の形態1のインクジェット印刷装置では、位置検出器4aのパルス信号のA相およびB相の位相差から求めた位置情報を利用している。
Next, the
なお、移動ステージ3は、印刷走査方向への間欠的な移動を連続的に行なうことにより、基板1を印刷走査方向に移動する。このときの間欠的な移動毎に位置情報が発生する。本実施の形態1では、インクジェットヘッド2に対して基板1を移動させるので、このときの基板1の間欠的な移動量が印刷解像度Rxとなる。
The moving
また、印刷時間を短縮する必要がある時は、印刷走査方向への間欠的な移動時の停止時間を0にして、移動ステージ3の印刷方向へ連続移動中の位置情報を元に、インクジェットヘッド2の各ノズルからインクを吐出すると、より短時間で印刷することが可能である。
When it is necessary to shorten the printing time, the stop time during intermittent movement in the printing scanning direction is set to 0, and the inkjet head is based on the positional information of the moving
位置情報は、位置検出器4aに入力され、位置情報パルスに変換され、吐出タイミング発生器4bに入力される。吐出タイミング発生器4bでは、あらかじめ設定された印刷解像度Rxに基づき、入力された位置情報を分周し、印刷画素ごとの吐出信号として、吐出タイミング信号を発生する。
The position information is input to the
吐出タイミング信号は、駆動信号発生器4cに入力され、駆動信号発生器4cは、吐出タイミング信号に基づきインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させるための駆動波形信号を出力する。
The ejection timing signal is input to the
一方、印刷データ生成器4dでは、あらかじめ設定された印刷画像が、基板1にムラなく印刷できるように、印刷解像度Rxと、インクジェットヘッド2のノズル間隔に対応して、画素ごとの吐出オン/オフ状態を決定した印刷ビットマップデータに変換し、使用するノズル分、同時に、ノズル連動吐出制御バス信号として出力する。
On the other hand, in the
駆動信号選択器4eは、印刷データ生成器4dから送られてくるノズル連動吐出制御バス信号のノズルごとの吐出オン/オフ指示に従い、駆動信号発生器4cからの駆動波形信号をノズルごとにオン/オフすることにより、インクの吐出を制御する。
The
なお、各ノズルからインクを吐出させるタイミングが、本発明の所定の印刷タイミングの一例にあたる。 The timing at which ink is ejected from each nozzle is an example of the predetermined printing timing of the present invention.
移動ステージ3がインクジェットヘッド2の下を速度Vxで通過すると、上記の動作が繰り返し実行され、基板1上には、印刷解像度Rxで、印刷画像に基づきインクが吐出され、完全に通過し終わると、印刷画像に基づく吐出がすべて基板1上に着弾し終わっている。
When the moving
次に、本発明の特徴である、バンク内に塗布された吐出痕が縞状のムラとして見えない印刷となる印刷例について説明する。 Next, a printing example, which is a feature of the present invention, is a print in which the ejection traces applied in the bank are not visible as striped unevenness.
本印刷例では、3種類の被印刷体(基板1)について、それぞれのバンク間隔Lpx(i)を、Lpx(1)=316μm、Lpx(2)=256μm、Lpx(3)=317.5μm(80DPI)と規定する。そして、数2の条件を満たす3つの各印刷解像度Rx(i)と、唯一のノズル間隔Lnxを求める。
In this printing example, with respect to three types of printing bodies (substrate 1), the respective bank intervals Lpx (i) are Lpx (1) = 316 μm, Lpx (2) = 256 μm, and Lpx (3) = 317.5 μm ( 80 DPI). Then, three print resolutions Rx (i) satisfying the condition of
たとえば、表1のように、Rx、k、m、nを各々のLpxで選択する。選択に関しては、nがなるべく小さくなるようにする。この理由については、後述する。 For example, as shown in Table 1, Rx, k, m, and n are selected for each Lpx. Regarding selection, n is made as small as possible. The reason for this will be described later.
以上から、各々のLpxでのRxと、共通するLnxが求まった。 From the above, the Rx in each Lpx and the common Lnx were obtained.
(第1の実施例)
まず、i=1の316μmのバンク間隔に対し、4μmの印刷解像度でノズル間隔169.33333μmで印刷する第1の実施例について、図3を用いて説明する。
(First embodiment)
First, a first embodiment for printing with a nozzle resolution of 169.33333 μm at a printing resolution of 4 μm for a bank spacing of 316 μm with i = 1 will be described with reference to FIG.
図3は、第1の実施例(i=1の場合)における、インク吐出タイミングと各バンクへのインク着弾位置を説明する図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining the ink ejection timing and the ink landing position on each bank in the first embodiment (when i = 1).
インクジェットヘッド2には、1番目のノズル穴が2a、2番目のノズル穴が2bという順で6番目のノズル穴が2fである6つのノズル穴が設けられており、各々のノズル穴2a〜2fの印刷走査方向の間隔が169.33333μmとなるように配置されている。
The
吐出トリガは、各々のノズルの吐出トリガパルスの時間順の羅列で、1番目のノズル穴2aの真下に基板1の被塗布バンクが到来した時点、時刻t0で吐出トリガパルス0が同期し、印刷分解能4μm相当の通過時間後の時刻t1で、次の吐出トリガパルス1が発生する。2番目のノズル穴2bの真下にバンクが到来する時刻は、169.33333/4=42.33333となるので、時刻t42での吐出パルス42に1/3パルス(1.33333μm)分加算した時刻となる。3番目のノズル穴2cの真下へのバンク到来時刻は、169.33333×2/4=84.66666となり、時刻t85での吐出パルス85から1/3パルス(1.33333μm)分減算した時刻となる。4番目のノズル穴2dの真下へのバンク到来時刻は、169.33333×3/4=127となり、ちょうど時刻t127となり、ここで一巡した。その後も同様に、5番目のノズル穴2eの真下へのバンク到来時刻は、時刻t169から1/3パルス分加算した時刻となり、6番目のノズル穴2fの真下へのバンク到来時刻は、時刻t212から1/3パルス分減算した時刻となる。
The discharge trigger is an enumeration of the discharge trigger pulses of each nozzle in chronological order. When the application bank of the
1aは、基板1上の1番目のバンクであり、1bは、基板1上の2番目のバンクであり、1cは、基板1上の3番目のバンクである。各バンク内に記載の6本の区切り線は、基板1がインクジェットヘッド2を通過したときに、ノズル穴2aから2fの6つのノズル穴の真下に来る位置に記載しており、ノズル穴の番号と同一の番号で区分している。隣接バンク間の印刷走査方向の間隔は、316μmである。バンク上の黒丸は、その位置にその時刻時点でノズルからの吐出により着弾された瞬間を表し、白丸は過去に着弾した跡を表している。
1 a is the first bank on the
まず、時刻t0に1番目のバンク1aが、1番目のノズル穴2aの真下に到来する。すると、1番目のノズル穴2aからインクが吐出パルス0により吐出し、黒丸の着弾跡をバンク1a上に残す。吐出パルス0と1番目のノズル穴2aの位置は同期しているので、着弾跡はバンク1aの中央に残る。
First, at time t0, the
次に、時刻t42に1番目のバンク1aが、2番目のノズル穴2bの真下から1/3パルス分、手前に到来する。すると、2番目のノズル穴2bからインクが吐出パルス42により吐出し、黒丸の着弾跡をバンク1a上に残す。吐出パルス42に対して、2番目のノズル穴2bは、1/3パルス分、先にあるので、バンク1aの中央より、1/3パルス相当先(1.33333μm)に着弾跡が残る。
Next, at time t42, the
時刻t79(kに相当する)に2番目のバンク1bが、1番目のノズル穴2aの真下に到来する。すると、1番目のノズル穴2aからインクが吐出パルス79により吐出し、黒丸の着弾跡をバンク1b上に残す。吐出パルス79と1番目のノズル穴2aの位置は同期しているので、着弾跡はバンク1bの中央に残る。
At time t79 (corresponding to k), the
時刻t85に1番目のバンク1aが、3番目のノズル穴2cの真下から1/3パルス分、先に到来する。すると、3番目のノズル穴2cからインクが吐出パルス85により吐出し、黒丸の着弾跡をバンク1a上に残す。吐出パルス85に対して、3番目のノズル穴2cは、1/3パルス分、手前にあるので、バンク1aの中央より、1/3パルス相当手前(−1.33333μm)に着弾跡が残る。
At time t85, the
以下同様に、各時刻にインクを吐出する。 Similarly, ink is discharged at each time.
時刻t121で、2番目のノズル穴2bからインクが2番目のバンク1bのバンク中央より1/3パルス相当先に吐出される。
At time t121, ink is ejected from the
時刻t127で、4番目のノズル穴2dからインクが1番目のバンク1aのバンク中央に吐出される。
At time t127, ink is ejected from the
時刻t158で、1番目のノズル穴2aからインクが3番目のバンク1cのバンク中央に吐出される。
At time t158, ink is ejected from the
時刻t164で、3番目のノズル穴2cからインクが2番目のバンク1bのバンク中央より1/3パルス相当手前に吐出される。
At time t164, ink is ejected from the
時刻t169で、5番目のノズル穴2eからインクが1番目のバンク1aのバンク中央より1/3パルス相当先に吐出される。
At time t169, ink is ejected from the
時刻t200で、2番目のノズル穴2bからインクが3番目のバンク1cのバンク中央より1/3パルス相当先に吐出される。
At time t200, ink is ejected from the
時刻t206で、4番目のノズル穴2dからインクが2番目のバンク1bのバンク中央に吐出される。
At time t206, ink is ejected from the
時刻t212で、6番目のノズル穴2fからインクが1番目のバンク1aのバンク中央より1/3パルス相当手前に吐出される。
At time t212, ink is ejected from the
以上により、1番目のバンク1aには6滴が、2番目のバンク1bには4滴が、3番目のバンク1cには2滴が着弾している。
Thus, 6 drops have landed on the
(第2の実施例)
次に、i=2の256μmのバンク間隔に対し、2μmの印刷解像度でノズル間隔169.33333μmで印刷する第2の実施例について、図4を用いて説明する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment in which printing is performed at a nozzle resolution of 169.33333 μm at a printing resolution of 2 μm with respect to a bank spacing of 256 μm where i = 2 will be described with reference to FIG.
図4は、第2の実施例(i=2の場合)における、インク吐出タイミングと各バンクへのインク着弾位置を説明する図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining the ink ejection timing and the ink landing position on each bank in the second embodiment (when i = 2).
この場合も、第1の実施例と同様に、バンク内への着弾は進行していく。印刷解像度Rxが、第1の実施例の4μmと異なり、2μmであるので、2番目のノズル穴2bからのインクの吐出は吐出トリガパルス85、3番目のノズル穴2cからのインクの吐出は吐出トリガパルス169、4番目のノズル穴2dからのインクの吐出は吐出トリガパルス254、5番目のノズル穴2eからのインクの吐出は吐出トリガパルス339、6番目のノズル穴2fからのインクの吐出は吐出トリガパルス423により行なわれることになる。
In this case, as in the first embodiment, landing in the bank proceeds. Since the printing resolution Rx is 2 μm, which is different from 4 μm of the first embodiment, the ejection of ink from the
そして、インクの着弾のズレの位置が、第1の実施例と異なり、1番目のノズル穴2aと4番目のノズル穴2dからのインクの吐出はバンク中央に、2番目のノズル穴2bと5番目のノズル穴2eからのインクの吐出は1/3パルス相当手前(−0.66667μm)に、3番目のノズル穴2cと6番目のノズル穴2fからのインクの吐出は1/3パルス相当先(0.66667μm)に、それぞれ着弾する。
Unlike the first embodiment, the ink landing position is different from that of the first embodiment. Ink ejection from the
以下に、各ノズル穴の直下に各バンクが到来する時刻順に、ノズル番号、着弾位置を羅列する。 In the following, the nozzle numbers and landing positions are listed in order of time when each bank arrives directly under each nozzle hole.
時刻t0で、1番目のノズル穴2aからインクが1番目のバンク1aのバンク中央に吐出される。
At time t0, ink is ejected from the
時刻t85で、2番目のノズル穴2bからインクが1番目のバンク1aのバンク中央より1/3パルス相当手前に吐出される。
At time t85, ink is ejected from the
時刻t128で、1番目のノズル穴2aからインクが2番目のバンク1bのバンク中央に吐出される。
At time t128, ink is ejected from the
時刻t169で、3番目のノズル穴2cからインクが1番目のバンク1aのバンク中央より1/3パルス相当先に吐出される。
At time t169, ink is ejected from the
時刻t213で、2番目のノズル穴2bからインクが2番目のバンク1bのバンク中央より1/3パルス相当手前に吐出される。
At time t213, ink is ejected from the
時刻t254で、4番目のノズル穴2dからインクが1番目のバンク1aのバンク中央に吐出される。
At time t254, ink is ejected from the
時刻t256で、1番目のノズル穴2aからインクが3番目のバンク1cのバンク中央に吐出される。
At time t256, ink is ejected from the
時刻t297で、3番目のノズル穴2cからインクが2番目のバンク1bのバンク中央より1/3パルス相当先に吐出される。
At time t297, ink is ejected from the
時刻t339で、5番目のノズル穴2eからインクが1番目のバンク1aのバンク中央より1/3パルス相当手前に吐出される。
At time t339, ink is ejected from the
時刻t341で、2番目のノズル穴2bからインクが3番目のバンク1cのバンク中央より1/3パルス相当手前に吐出される。
At time t341, ink is ejected from the
時刻t382で、4番目のノズル穴2dからインクが2番目のバンク1bのバンク中央に吐出される。
At time t382, ink is ejected from the
時刻t384で、1番目のノズル穴2aからインクが4番目のバンク1dのバンク中央に吐出される。
At time t384, ink is ejected from the
時刻t423で、6番目のノズル穴2fからインクが1番目のバンク1aのバンク中央より1/3パルス相当先に吐出される。
At time t423, ink is ejected from the
以上により、1番目のバンク1aには6滴が、2番目のバンク1bには4滴が、3番目のバンク1cには2滴が、4番目のバンク1dには1滴が、各々着弾している。
Thus, 6 drops have landed on the
(第3の実施例)
最後に、i=3の317.5μmのバンク間隔に対し、2.64583333μmの印刷解像度でノズル間隔169.33333μmで印刷する第3の実施例について、図5を用いて説明する。
(Third embodiment)
Finally, a third embodiment of printing with a nozzle resolution of 16.9.33333 μm at a printing resolution of 2.64583333 μm for a bank spacing of i = 3 of 317.5 μm will be described with reference to FIG.
図5は、第3の実施例(i=3の場合)における、インク吐出タイミングと各バンクへのインク着弾位置を説明する図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the ink ejection timing and the ink landing position on each bank in the third embodiment (when i = 3).
この場合も、第1の実施例と同様に、バンク内への着弾は進行していく。印刷解像度Rxが第1の実施例の4μmと異なり、2.64583333μmであるので、2番目のノズル穴2bからのインクの吐出は吐出トリガパルス64、3番目のノズル穴2cからのインクの吐出は吐出トリガパルス128、4番目のノズル穴2dからのインクの吐出は吐出トリガパルス192、5番目のノズル穴2eからのインクの吐出は吐出トリガパルス256、6番目のノズル穴2fからのインクの吐出は吐出トリガパルス320により行なわれることになる。
In this case, as in the first embodiment, landing in the bank proceeds. Since the printing resolution Rx is 2.64583333 μm, which is different from 4 μm of the first embodiment, the ejection of ink from the
そして、インクの着弾のズレの位置が、第1の実施例と異なり、1番目から6番目の全ノズル穴2a〜2fから吐出されたインクがバンク中央に着弾する。
Then, unlike the first embodiment, the position of the ink landing deviation is landed on the center of the bank from the first to
以下に、各ノズル穴の直下に各バンクが到来する時刻順に、ノズル番号、着弾位置を羅列する。 In the following, the nozzle numbers and landing positions are listed in order of time when each bank arrives directly under each nozzle hole.
時刻t0で、1番目のノズル穴2aからインクが1番目のバンク1aのバンク中央に吐出される。
At time t0, ink is ejected from the
時刻t64で、2番目のノズル穴2bからインクが1番目のバンク1aのバンク中央に吐出される。
At time t64, ink is ejected from the
時刻t120で、1番目のノズル穴2aからインクが2番目のバンク1bのバンク中央に吐出される。
At time t120, ink is ejected from the
時刻t128で、3番目のノズル穴2cからインクが1番目のバンク1aのバンク中央に吐出される。
At time t128, ink is ejected from the
時刻t184で、2番目のノズル穴2bからインクが2番目のバンク1bのバンク中央に吐出される。
At time t184, ink is ejected from the
時刻t192で、4番目のノズル穴2dからインクが1番目のバンク1aのバンク中央に吐出される。
At time t192, ink is ejected from the
時刻t240で、1番目のノズル穴2aからインクが3番目のバンク1cのバンク中央に吐出される。
At time t240, ink is ejected from the
時刻t248で、3番目のノズル穴2cからインクが2番目のバンク1bのバンク中央に吐出される。
At time t248, ink is ejected from the
時刻t256で、5番目のノズル穴2eからインクが1番目のバンク1aのバンク中央に吐出される。
At time t256, ink is ejected from the
時刻t304で、2番目のノズル穴2bからインクが3番目のバンク1cのバンク中央に吐出される。
At time t304, ink is ejected from the
時刻t312で、4番目のノズル穴2dからインクが2番目のバンク1bのバンク中央に吐出される。
At time t312, ink is ejected from the
時刻t320で、6番目のノズル穴2fからインクが1番目のバンク1aのバンク中央に吐出される。
At time t320, ink is ejected from the
以上により、1番目のバンク1aには6滴が、2番目のバンク1bには4滴が、3番目のバンク1cには2滴が、各々着弾している。
Thus, 6 drops have landed on the
図3、図4および図5のバンク内への着弾の様子を比較すると、図3に示す第1の実施例では、バンク中央を基準として、±1.333333μmの位置に交互に隣接ノズルから着弾されており、図4に示す第2の実施例では、バンク中央を基準として、±0.666667μmの位置に交互に隣接ノズルから着弾されている。図5に示す第3の実施例においては、すべてのノズルからバンク中央に着弾されている。 3, 4, and 5, the first embodiment shown in FIG. 3 is landed alternately from adjacent nozzles at a position of ± 1.333333 μm with reference to the center of the bank. In the second embodiment shown in FIG. 4, the ink is landed alternately from adjacent nozzles at a position of ± 0.666667 μm with reference to the center of the bank. In the third embodiment shown in FIG. 5, all the nozzles land on the center of the bank.
図2において、Lny=21.1666667μm(1200dpi)となるθおよびLを選択すると、Lnx=169.3333μmであるので、θ=82.87498deg、L=170.6511223μmとなる。この場合に第1の実施例と第2の実施例では、y方向の周期性のズレは、3×Lny=63.5μmで発生する。第3の実施例では、y方向の周期性のズレは発生しない。一般に、人間の認識可能な空間周波数の周期は80μm以上であり、これは周期性を持つズレに適用でき、本実施の形態1の第1の実施例および第2の実施例における63.5μmの周期性のズレでは、人の目には縞状ムラとして到底認識されない。 In FIG. 2, when θ and L are selected so that Lny = 21.1666667 μm (1200 dpi), since Lnx = 169.3333 μm, θ = 82.87498 deg and L = 170.6511223 μm. In this case, in the first embodiment and the second embodiment, the periodic deviation in the y direction occurs at 3 × Lny = 63.5 μm. In the third embodiment, no periodic deviation in the y direction occurs. In general, the period of the spatial frequency that can be recognized by human being is 80 μm or more, which can be applied to a shift having periodicity, which is 63.5 μm in the first example and the second example of the first embodiment. In the case of periodic deviation, the human eyes do not recognize it as striped unevenness.
ここで、整数nと周期性の関係について説明する。nはノズル穴の位置と吐出パルス位置が一致するまでに必要とする、y方向のノズル回数(位置数)の繰り返し回数である。 Here, the relationship between the integer n and the periodicity will be described. n is the number of repetitions of the number of nozzles (number of positions) in the y direction required until the position of the nozzle hole and the ejection pulse position match.
これは上記の3つの実施例で確認できる。第1の実施例では、n=3であり、時刻t127で4番目のノズル穴2dから吐出されたインクが1番目のノズル穴2aから吐出されたインクと同一の、ズレの無いバンク中央に着弾する、同様に第2の実施例では、時刻t254で4番目のノズル穴2dから吐出されたインクが1番目のノズル穴2aから吐出されたインクと同一の、ズレの無いバンク中央に着弾する。第3の実施例では、時刻t64で2番目のノズル穴2bから吐出されたインクが1番目のノズル穴2aから吐出されたインクと同一の、ズレの無いバンク中央に着弾し、以降、全ノズルがバンク中央に着弾している。以上により、整数nと周期性の関係が確認できた。
This can be confirmed in the above three embodiments. In the first embodiment, n = 3, and the ink ejected from the
Lny×nがy方向の周期性のズレとなるので、Lny×nが人間の認識可能な空間的周期λv(80μm)よりも小さければ、その周期性のズレが人の目によって縞状ムラとして認識されないようにできる。したがって、数2において各値を決定する際、nがなるべく小さくなるようにするのが望ましい。
Since Lny × n is a deviation in periodicity in the y direction, if Lny × n is smaller than a human-recognizable spatial period λv (80 μm), the deviation in periodicity is caused as striped unevenness by human eyes. It can be prevented from being recognized. Therefore, when determining each value in
また、本実施の形態1では、Lnx=169.3333μmと固定しているので、インクジェットヘッド2を回転させる必要が無く、その結果、各ノズル穴の位置が特にX方向に変化せず、Lnxは一定となる。
Further, in the first embodiment, since Lnx = 169.3333 μm is fixed, there is no need to rotate the
以上をまとめたバンク内へのインクの着弾結果を図6(a)〜(d)に示す。図6(a)〜(d)において、3aは、バンク1a内のインクの着弾位置を示す。
FIG. 6A to FIG. 6D show the ink landing results in the bank that summarize the above. In FIGS. 6A to 6D, 3a indicates the landing position of the ink in the
図6(a)は、第1の実施例におけるバンク内へのインクの着弾状態を示し、図6(b)は、第2の実施例におけるバンク内への着弾状態を示し、図6(c)は第3の実施例におけるバンク内への着弾状態を示している。図6(d)は、従来例の動作により、複数のノズル間での印刷タイミングのズレが存在する状態で印刷したときのバンク内への着弾状態を示しており、第2の実施例で用いた基板1(Lpx=256μm)を、256μm/121=2.115702μmの分解能で塗布したときのバンク内への着弾状態を示している。 6A shows the landing state of ink in the bank in the first embodiment, and FIG. 6B shows the landing state in the bank in the second embodiment. ) Shows the landing state in the bank in the third embodiment. FIG. 6D shows a landed state in the bank when printing is performed in a state in which there is a deviation in print timing between a plurality of nozzles by the operation of the conventional example, which is used in the second embodiment. The landing state in the bank when the substrate 1 (Lpx = 256 μm) was applied with a resolution of 256 μm / 121 = 2.115702 μm is shown.
バンク間隔Lpxが同等の316μmおよび317.5μmである実施例1の図6(a)と実施例3の図6(c)の場合で比較する。 A comparison will be made between FIG. 6A of the first embodiment and FIG. 6C of the third embodiment where the bank interval Lpx is equivalent to 316 μm and 317.5 μm.
この場合、図6(a)に示す実施例1の場合に比べ、図6(c)に示す実施例3の場合の方が位置ズレが少なく良好な結果となる。 In this case, compared with the case of Example 1 shown in FIG. 6A, the case of Example 3 shown in FIG.
これは、実施例3の場合には、インクジェットヘッド2のx方向のノズル間隔Lnx(169.33333μm)が、印刷解像度Rx(2.64583333μm)の整数倍で、かつ、バンク間隔Lpx(317.5μm)が、印刷解像度Rx(2.64583333μm)の整数倍となる関係となっているために、位置ズレが発生しないからである。
In the third embodiment, the nozzle interval Lnx (169.33333 μm) in the x direction of the
次に、バンク間隔Lpxが同一の256μmである実施例2の図6(b)と従来例の図6(d)の場合で比較する。 Next, FIG. 6B of the second embodiment in which the bank interval Lpx is the same 256 μm is compared with the case of FIG. 6D of the conventional example.
図6(d)に示す、複数のノズル間での印刷タイミングのズレが存在する状態で印刷を行った従来例の場合には、多くの隣接ノズルの間での着弾ズレは少ないが、印刷走査方向xと直交するy方向に、0.57mm毎の周期で位置ズレが発生しており、人間の認識可能な空間周波数の距離である80μm以上の値であるため縞状のムラとして認識されてしまう。 In the case of the conventional example shown in FIG. 6D in which printing is performed in a state where there is a deviation in printing timing between a plurality of nozzles, there is little landing deviation between many adjacent nozzles, but printing scanning is performed. In the y direction orthogonal to the direction x, positional deviation occurs at intervals of 0.57 mm, and since it is a value of 80 μm or more, which is the distance of the spatial frequency that can be recognized by humans, it is recognized as striped unevenness. End up.
それに対し、図6(b)に示す、数2が成立するように決定した各値を用いた本実施の形態1の実施例2の場合には、印刷対象のバンク間隔Lpxが変化しても、誤差のパターンは変化するが印刷走査方向xと直交するy方向に繰り返す位置ズレの周期が微小なため、縞状のムラとして人は認識しない。
On the other hand, in the case of Example 2 of the first embodiment using each value determined so that
よって、インクジェットヘッド2の回転が行えない状態でも、本実施の形態1のインクジェット印刷装置を用いると、縞状のムラの発生しない良好な印刷結果が得られる。
Therefore, even when the
以上のように、インクジェットヘッドの印刷走査方向xのノズル間隔Lpx、印刷解像度Rx、被印刷体のバンク間隔Lpxに数2の各式で関係づけられる値を用い、特に、印刷走査方向のノズル間隔Lnxを、どの被印刷体でのバンク間隔Lpxでも一定となるように数値決定することにより、印刷時のインクの着弾位置ズレの周期性を小さく抑えることができ、縞状のムラの発生を抑制できる。
As described above, the nozzle interval Lpx in the print scanning direction x of the inkjet head, the print resolution Rx, and the values related to the bank interval Lpx of the printing medium using the
なお、本実施の形態1では、バンク間隔の異なる複数種類の基板1に対して、ノズル間隔Lnxを共通の1つの値に固定し、基板ごとの印刷解像度Rxを決定することとしたが、印刷解像度Rxを各基板に共通の1つの値に固定して、基板ごとのノズル間隔Lnxを決定するようにし、印刷する基板を変更する際に、その基板に応じたノズル間隔Lnxとなるようにインクジェットノズル2の取り付け角度を変更するようにしてもよい。
In the first embodiment, the nozzle interval Lnx is fixed to one common value for a plurality of types of
また、本実施の形態1では、バンク間隔の異なる複数種類の基板1に対して、インクジェットヘッド2の交換や角度調整をすることなく印刷する構成について説明したが、1種類の基板を印刷するインクジェット印刷装置においても、基板1の印刷走査方向のバンク間隔をLpx、インクジェットヘッド2の印刷走査方向のノズル間隔をLnx、インクジェットヘッド2の印刷走査方向に直交する方向のノズル間隔をLny、および基板2の印刷解像度をRxとした場合、数1が成立するようにLpx、Lnx、LnyおよびRxを決定し、それらの決定された値を用いて基板1への印刷を行なわせてもよい。
Further, in the first embodiment, the configuration in which printing is performed on a plurality of types of
人によって認識される縞状のムラが発生しないインクジェットヘッド2として、Lpx、Lnx、LnyおよびRxの多数の組み合わせによる設計ができるので、インクジェットヘッド2の取り付け位置やサイズの制限などに対応して、柔軟な設計が可能となる。
As an
また、数1が成立する各値を決定した基板とはバンク間隔が異なる別の基板を印刷する場合でも、決定されたノズル間隔Lnxを固定して、その別の基板のバンク間隔Lpxを用いて数1が成立する印刷解像度をRxの値を決定できれば、その印刷解像度をRxを用いることにより、インクジェットヘッド2の交換や角度調整をすることなく、その別の基板に対しても縞状のムラが発生しない印刷を行なわせることができる。
Further, even when another substrate having a bank interval different from the substrate for which each value for which
また、本実施の形態1では、μm単位の画素間隔のディスプレイパネルに対して、インチ系のノズル間隔を持つインクジェットヘッドを用いて印刷する場合について説明したが、ディスプレイパネルの画素間隔とノズル間隔の単位系が同じ場合であっても、本発明を適用できる。すなわち、これらの単位系が同じ場合でも、数1または数2が成立する各値を決定して用いることにより、周期的に発生する縞状のムラの発生を防止することができる。
In the first embodiment, the case where printing is performed using an inkjet head having an inch-type nozzle interval on a display panel having a pixel interval in units of μm has been described. The present invention can be applied even when the unit system is the same. That is, even when these unit systems are the same, it is possible to prevent the occurrence of striped unevenness that occurs periodically by determining and using each value that satisfies
また、本実施の形態1では、固定されたインクジェットヘッド2に対して基板1を移動させる構成としたが、インクジェットヘッド2に対して基板1が相対的に移動すればよく、固定された基板1に対してインクジェットヘッド2が移動する構成でもよいし、基板1とインクジェットヘッド2が共に移動する構成であってもよい。
In the first embodiment, the
以上に説明したように、本発明のインクジェット印刷装置およびその制御方法により、印刷走査方向のノズル間隔Lnxを決定することで、インクジェットヘッドの交換や角度調整を必要とせず簡便な機構で縞状のムラを解消することができる。これにより、インクジェットヘッドを複数並べて配置した構成においても、インクジェットヘッドを交換することなく同様の方法が適用できる。 As described above, by determining the nozzle interval Lnx in the printing scanning direction by the inkjet printing apparatus and the control method thereof according to the present invention, it is not necessary to replace the inkjet head or adjust the angle, and a striped pattern with a simple mechanism. Unevenness can be eliminated. Thereby, even in a configuration in which a plurality of inkjet heads are arranged side by side, the same method can be applied without replacing the inkjet head.
本発明に係るインクジェット印刷装置およびその制御方法は、インクジェットヘッドの交換または角度調整を必要とせず、バンク間隔とノズル間隔との関係に起因する縞状の色ムラを解消できる効果を有し、有機EL等の表示デバイス用のディスプレイパネルの発光層やその他の塗布工程に用いるインクジェット印刷装置およびその制御方法等として有用である。 The ink jet printing apparatus and the control method thereof according to the present invention have the effect of eliminating striped color unevenness caused by the relationship between the bank interval and the nozzle interval without requiring replacement of the ink jet head or angle adjustment, It is useful as a light emitting layer of a display panel for a display device such as an EL, an ink jet printing apparatus used for other coating processes, a control method thereof, and the like.
1 基板
1a、1b、1c、1d、1e バンク
2 インクジェットヘッド
2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h ノズル穴
3 移動ステージ
3a インク着弾位置
4 インクジェット制御器
4a 位置検出器
4b 吐出タイミング発生器
4c 駆動信号発生器
4d 印刷データ生成器
4e 駆動信号選択器
11 基板
11a、11b、11c、11d、11e バンク
12 インクジェットヘッド
12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h ノズル穴
13 インク
13a インク着弾位置
14 インクジェット制御器
15、15a 印刷タイミング信号
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基板の前記印刷走査方向のバンク間隔をLpx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向のノズル間隔をLnx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向に直交する方向のノズル間隔をLny、および前記基板の間欠的移動量である印刷解像度をRxとした場合、数1が成立するようにLpx、Lnx、LnyおよびRxを決定し、それらの決定した値を用いて前記基板に印刷するインクジェット印刷装置の制御方法。
Lpx is a bank interval in the print scanning direction of the substrate, Lnx is a nozzle interval in the print scanning direction of the inkjet head, Lny is a nozzle interval in a direction orthogonal to the printing scan direction of the inkjet head, and intermittent of the substrate. Control method for an ink jet printing apparatus that determines Lpx, Lnx, Lny, and Rx so that Equation 1 is satisfied, and uses the determined values to print on the substrate, where Rx is the print resolution that is the target movement amount .
前記基板i(i=1、2、・・・、u)ごとの前記印刷走査方向のバンク間隔をLpx(i)、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向のノズル間隔をLnx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向に直交する方向のノズル間隔をLny、および前記基板iごとの間欠的移動量である印刷解像度をRx(i)とした場合、LnxおよびLnyを固定した上で数2が成立するように、前記基板iごとのLpx(i)およびRx(i)を決定し、それらの決定した値を用いて前記各基板iに印刷するインクジェット印刷装置の制御方法。
Lpx (i) is the bank interval in the print scanning direction for each substrate i (i = 1, 2,..., U), Lnx is the nozzle interval in the print scanning direction of the inkjet head, and the Assuming that the nozzle interval in the direction orthogonal to the print scanning direction is Lny and the print resolution, which is the amount of intermittent movement for each substrate i, is Rx (i), Equation 2 is established after fixing Lnx and Lny. And a method of controlling an inkjet printing apparatus that determines Lpx (i) and Rx (i) for each substrate i and prints on each substrate i using the determined values.
前記基板の前記印刷走査方向のバンク間隔をLpx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向のノズル間隔をLnx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向に直交する方向のノズル間隔をLny、および前記基板の間欠的移動量である印刷解像度をRxとした場合、数1が成立するように決定されたLpx、Lnx、LnyおよびRxの値を用いて前記基板への印刷を制御する制御部を備えたインクジェット印刷装置。
Lpx is a bank interval in the print scanning direction of the substrate, Lnx is a nozzle interval in the print scanning direction of the inkjet head, Lny is a nozzle interval in a direction orthogonal to the printing scan direction of the inkjet head, and intermittent of the substrate. Inkjet printing provided with a control unit that controls printing on the substrate using the values of Lpx, Lnx, Lny and Rx determined so that Equation 1 is satisfied when the printing resolution that is the amount of movement is Rx apparatus.
前記基板i(i=1、2、・・・、u)ごとの前記印刷走査方向のバンク間隔をLpx(i)、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向のノズル間隔をLnx、前記インクジェットヘッドの前記印刷走査方向に直交する方向のノズル間隔をLny、および前記基板iごとの間欠的移動量である印刷解像度をRx(i)とした場合、LnxおよびLnyを固定した上で数2が成立するように決定された前記基板iごとのLpx(i)およびRx(i)の値を用いて前記各基板iへの印刷を制御する制御部を備えたインクジェット印刷装置。
Lpx (i) is the bank interval in the print scanning direction for each substrate i (i = 1, 2,..., U), Lnx is the nozzle interval in the print scanning direction of the inkjet head, and the Assuming that the nozzle interval in the direction orthogonal to the print scanning direction is Lny and the print resolution, which is the amount of intermittent movement for each substrate i, is Rx (i), Equation 2 is established after fixing Lnx and Lny. An inkjet printing apparatus provided with a control unit that controls printing on each of the substrates i using the values of Lpx (i) and Rx (i) for each of the substrates i determined in (1).
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