JP4302749B2 - インク吐出装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
(1−1:要部構成)
図1は、本発明の実施形態を示すものであり、インク吐出装置1の要部構成を示すブロック図である。図1に示すように、インク吐出装置1は、主として、インク吐出部2(インク吐出手段)、インク吐出領域認識部(輪郭特定手段)3、インク吐出順番決定部4、インク吐出液滴数演算部5、インク吐出パターン生成部(インク吐出パターン生成手段)6、ヘッドの角度制御部(角度調整手段)21、ヘッドの移動制御部(移動制御手段)22、インク吐出タイミング制御部(タイミング制御手段)23を備えている。
図2はインク吐出部2の構成を模式的に示す図である。インク吐出部2は、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の各色用の3個のヘッド7(ヘッド7R、ヘッド7Gおよびヘッド7B)を有している。各ヘッド7は、ノズル10を備えている。なお、一つの局面において、インク吐出部2は、赤色(R)、緑色(G)または青色(B)のいずれか一色または二色のヘッド7のみを有していてもよい。また、ヘッド7と、ヘッド7に備えられているノズル列とは、平行方向でなくてもよい。
図3(a)は、ヘッド7の外観を示す斜視図であり、図3(b)は、ヘッド7と、ヘッド7の各ノズル10からインクを吐出される基板8(CFパネル)とを示す断面図である。また、基板8(CFパネル)は、フィルタ層8aとガラス層8bとの2層からなっている。
次にインクの吐出パターンについて詳細に説明する。なお、本発明の効果をわかりやすく説明するために、初めに本発明において用いるものとは異なるインクの吐出パターンと、その作用効果について述べ、最後に、本実施形態において用いるインクの吐出パターンと、その作用効果について述べる。
図4は、インク吐出部2が欠陥画素に対して修復を行う際の、第1の参考構成におけるインク吐出方法を説明する平面図である。ただし、インクの吐出パターン以外の構成については、本発明に係るインク吐出装置と同様であり、インクの吐出パターン以外の構成の説明は、本実施形態に係るインク吐出装置に対しても適用される。
上記問題を解決するための一つ方法として、図6(a)および(b)に示すインク吐出方法がある。図6(a)および(b)は、図4と同様に、インク吐出部2が欠陥画素17に対して修復を行う際のインク吐出方法を説明する平面図である。図4に示すインク吐出方法は、インク吐出部2の各ノズル10から吐出されるインク液滴数を一定としているのに対して、図6(a)および(b)に示すインク吐出方法は、インク吐出部2の各ノズル10から吐出されるインク液適数を、欠陥画素17の画素長辺方向幅Xに割り当てられた複数のノズルのうち、一端のノズル10Aでは減少または増加させ、他端のノズル10Bでは増加または減少させる。
本実施形態に係るインク吐出装置は、画素コーナー部などインク吐出対象の境界部分においてもインクが広がらず僅かな輝点となり得る部分をなくすため、図6で示した各ノズルからの液滴数を段階的に増加もしくは減少させる方法に加えて、図9に示すように欠陥画素の形状輪郭部を構成する位置に積極的にインクの着弾を図るように、各ノズルから吐出するインク着弾位置を制御する。
×(画素短辺長さ−BM幅(画素短辺方向))………(式1)
インク吐出領域認識部3は、カメラ等を用いて基板8上の欠陥画素17を認識してもよい。すなわち、基板8の画像データ上の各点について所定の色に着色されるか否かを判断し、所定の色に着色されていない部分を欠陥画素17として認識する。その際、BM膜24を併せて認識することにより、欠陥画素17全体の形状を特定してもよい。また、欠陥画素17に対し不要なCF膜を除去したレーザ加工装置(図示せず)から電子データを介して座標値を受け取ってもよい。
方向))/2………(式2)
輪郭部分の第2の方向の位置=欠陥画素座標±(画素短辺の長さ−BM幅(画素短辺
方向))/2………(式3)
インク吐出領域認識部3は、上記のように認識した欠陥画素17の輪郭部分の位置を示すデータをインク吐出パターン生成部6に出力する。インク吐出パターン生成部6は、上記データに基づいて、すくなくとも上記輪郭部分にインク滴16が吐出されるようにインク吐出パターンを生成する。
−(着弾精度+液滴サイズ))/2………(式4)
第2の方向での吐出位置=欠陥画素座標±(画素短辺の長さ−BM幅(画素短辺方向)
−(着弾精度+液滴サイズ))/2………(式5)
すなわち、欠陥画素17の境界よりも(着弾精度+液滴サイズ)/2の長さだけ内側の位置に着弾するようにインク吐出パターンが生成されるので、装置等に起因するインク着弾位置のずれが生じても、インク滴16は、必ず欠陥画素17の開口部内に着弾する。そして、上述したように、BM膜24は撥水性でありインク滴16の広がりを遮るため、インク滴16は、境界領域および隣接画素にまで広がらない(実験により検証。データ示さず)。これにより、欠陥画素17の境界を超えてインク滴16が付着することを防ぐことができる。
本発明のインク吐出装置の制御方法について図11のフローチャートに基づいて説明すれば以下の通りである。
インクの吐出対象物である媒体に対して相対的に移動可能であり、媒体に対してインクを吐出可能とする複数のノズルがノズル列として設けられるヘッドを備えるインク吐出装置であって、前記ヘッドに対して主走査方向での一定速度での移動と、主走査方向に直交した副走査方向での移動可能な移動制御手段と、前記ノズル列の中からインクの吐出対象物に対してインクを噴射するノズルを決定する吐出対象ノズル決定手段と、インクの吐出対象物への適量なインク量を算出し吐出するように制御するインク吐出量制御手段と、吐出対象ノズル群に対してインク吐出量制御手段によって算出されたインクの吐出対象物へのインク量に基づき、インク滴をインクの吐出対象物内に納まるように吐出する際に、少なくともインクの吐出対象物形状の輪郭を形成する位置に、インク滴を着弾させるようにインクの吐出を制御するインク吐出タイミング制御手段とを備えることを特徴とするインク吐出装置。
前記インク吐出タイミング制御手段ではインク吐出装置におけるインク着弾精度とインク液滴の吐出時の大きさに基づき、インクの吐出対象物の輪郭から内側方向にインクを着弾させることを特徴とするインク吐出装置。
表示装置用カラーフィルターパネルの欠陥画素修復用に用いられることを特徴とする第1の構成または第2の構成に記載のインク吐出装置。
上記カラーフィルターパネルが、液晶表示用にあることを特徴とする第3の構成に記載のインク吐出装置。
インクの吐出対象物である媒体に対して相対的に移動可能であり、媒体に対してインクを吐出可能とする複数のノズルがノズル列として設けられるヘッドを備えるインク吐出装置であって、前記ヘッドに対して主走査方向での一定速度での移動と、主走査方向に直交した副走査方向での移動可能な移動制御手段と、前記ノズル列の中からインクの吐出対象物に対してインクを噴射するノズルを決定する吐出対象ノズル決定手段と、インクの吐出対象物への適量なインク量を算出し吐出するように制御するインク吐出量制御手段と、吐出対象ノズル群に対してインク吐出量制御手段によって算出されたインクの吐出対象物へのインク量に基づき、インク滴をインクの吐出対象物内に納まるように吐出する際に、少なくともインクの吐出対象物形状の輪郭を形成する位置に、インク滴を着弾させるようにインクの吐出を制御するインク吐出タイミング制御手段とを備えることを特徴とするインク吐出制御手段。
前記インク吐出タイミング制御手段ではインク吐出装置におけるインク着弾精度とインク液滴の吐出時の大きさに基づき、インクの吐出対象物の輪郭から内側方向にインクを着弾させることを特徴とするインク吐出制御手段。
2 インク吐出部(インク吐出手段)
3 インク吐出領域認識部(輪郭特定手段)
4 インク吐出順番決定部
5 インク吐出液滴数演算部
6 インク吐出パターン生成部
7 ヘッド
7R ヘッド
7G ヘッド
7B ヘッド
8 基板
8a フィルタ層
8b ガラス層
10 ノズル
11 筐体
12 ノズルプレート
13 インク吐出孔
14 圧電部材
15 インク流路
16 インク滴
17 欠陥画素(第1の領域)
18 画素境界(第2の領域)
21 ヘッドの角度制御部
22 ヘッドの移動制御部
23 インク吐出タイミング制御部(タイミング制御手段)
24 BM膜
Claims (6)
- 媒体上における欠陥画素内に、インク吐出孔を介してインクを吐出するインク吐出手段を備えているインク吐出装置であって、
上記欠陥画素における輪郭部分を特定する輪郭特定手段と、
上記特定された輪郭部分に上記インクを着弾させるように、上記インク吐出手段によるインク吐出のタイミングを制御するタイミング制御手段とをさらに備え、
上記タイミング制御手段が、上記輪郭部分に対して吐出するインクが上記欠陥画素における輪郭部分以外の部分に対して吐出するインクよりも密となるように、上記タイミングを制御することを特徴とするインク吐出装置。 - 上記欠陥画素が、上記インクに対する親和性が欠陥画素に比べて低い画素境界に囲まれており、
上記タイミング制御手段が、少なくとも上記インク吐出装置におけるインク着弾精度および吐出時のインク液滴の大きさに基づいて、上記タイミングを制御することを特徴とする請求項1に記載のインク吐出装置。 - 表示装置用カラーフィルターパネルの欠陥画素を修復するために用いられることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載のインク吐出装置。
- 上記カラーフィルターパネルが、液晶表示用カラーフィルターパネルであることを特徴とする請求項3に記載のインク吐出装置。
- 媒体上における欠陥画素内に、インク吐出孔を介してインクを吐出するインク吐出手段を備えているインク吐出装置の制御方法であって、
上記欠陥画素における輪郭部分を特定する輪郭特定工程と、
上記特定された輪郭部分に上記インクを着弾させるように、上記インク吐出手段によるインク吐出のタイミングを制御するタイミング制御工程とをさらに備え、
上記タイミング制御工程が、上記輪郭部分に対して吐出するインクが上記欠陥画素における輪郭部分以外の部分に対して吐出するインクよりも密となるように、上記タイミングを制御することを特徴とするインク吐出装置の制御方法。 - 上記欠陥画素が、上記インクに対する親和性が欠陥画素に比べて低い画素境界に囲まれており、
上記タイミング制御工程が、少なくとも上記インク吐出装置におけるインク着弾精度および吐出時のインク液滴の大きさに基づいて、上記タイミングを制御することを特徴とする請求項5に記載のインク吐出装置の制御方法。
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