KR100233634B1

KR100233634B1 - 잉크 제트 기록 장치 및 기록 방법

Info

Publication number: KR100233634B1
Application number: KR1019970049548A
Authority: KR
Inventors: 마꼬또 아까히라; 데쯔오 오까베; 히로시 후지이께
Original assignee: 미다라이 후지오; 캐논 가부시키가이샤
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1997-09-29
Publication date: 1999-12-01
Also published as: JPH10151766A; DE69722739D1; KR19980025103A; DE69722739T2; EP0832744B1; US6227647B1; EP0832744A3; EP0832744A2

Abstract

본 발명의 목적은 상이한 화소 피치를 가진 여러 형태의 칼라 필터의 제조에 쉽게 대응할 수 있는 잉크 제트 기록 장치를 제공하는 데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 피기록 부재에 관해 잉크 제트 헤드를 주사시키면서 잉크를 토출함으로써 피기록 부재 상에 기록 동작을 행하기 위한 잉크 제트 기록 장치가 제공된다. 이 장치는 주사 방향에 대해 잉크 제트 헤드를 회동시키기 위한 모터, 잉크 제트 헤드의 잉크 토출 상태를 회복하기 위한 회복 유닛, 및 잉크 제트 헤드의 회동각을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함한다.

Description

잉크 제트 기록 장치 및 기록 방법

본 발명은 잉크 제트 헤드를 피기록 부재에 대해 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재 상에 기록을 행하는 잉크 제트 기록 장치 및 기록 방법에 관한 것이다.

최근, 퍼스널 컴퓨터의 발달, 특히 휴대용 퍼스널 컴퓨터의 발달에 따라, 액정 디스플레이, 특히 칼라 액정 디스플레이의 수요가 증가하는 경향이 있다. 그러나, 추가 보급을 위해서는 액정 디스플레이의 비용 절감이 필요하고, 특히 비용적으로 비중이 높은 칼라 필터의 비용 절감에 대한 요구가 높아지고 있다. 종래부터, 칼라 필터의 요구 특성을 만족하면서 상기한 요구에 응하도록 여러가지의 방법이 시도되고 있지만, 아직 모든 요구 특성을 만족하는 방법은 확립되고 있지 않다. 이하에 각각의 방법을 설명한다.

제1 방법은 안료 분산법이다. 이 방법은 기판 상에 안료를 분산한 감광성 수지층을 형성하고, 이것을 패터닝함으로써 단색의 패턴을 얻는다. 또한 이 공정을 3회 반복함으로써 R, G, B의 칼라 필터층을 형성한다.

제2 방법은 염색법이다. 염색법은 유리 기판 상에 염색용 재료인 수용성 고분자 재료를 도포하고, 이것을 포토리소그래피 공정에 의해 원하는 형상으로 패터닝한 후, 얻어진 패턴을 염색욕에 침지하여 착색된 패턴을 얻는다. 이것을 3회 반복함으로써 R, G, B의 칼라 필터층을 얻는다.

제3 방법으로서는 전착법이 있다. 이 방법은 기판 상에 투명 전극을 패터닝하여 안료, 수지, 전해액 등이 들어간 전착 도장액에 침지하여 제1 빛깔을 전착한다. 이 공정을 3회 반복하여 R, G, B를 분할 도포한 후 수지를 열경화시킴으로써 착색층을 형성하는 것이다.

제4 방법으로는 인쇄법이 있다. 이 방법은 열경화형의 수지에 안료를 분산시켜서 인쇄를 3회 반복함으로써 R, G, B를 분할 도포한 후 수지를 열경화시킴으로써 착색층을 형성하는 것이다. 또한, 어느쪽의 방법에서도 착색층 상에 보호층을 형성하는 것이 일반적이다.

이들의 방법에 공통하는 점은 R, G, B의 3색을 착색하기 위해서 동일한 공정을 3회 반복할 필요가 있어 고비용이 든다는 것이다. 또한 공정이 많을수록 수율이 저하하는 문제점을 갖고 있다. 또한, 전착법에서는 형성 가능한 패턴 형상이 한정되기 때문에, 현상의 기술로서는 TFT 방식의 칼라 액정 디스플레이에는 적용이 어렵다. 또한, 인쇄법은 해상성, 평활성이 나쁘기 때문에 미세 피치의 패턴은 형성하기 어렵다.

이들의 결점을 보충하도록 특개소 59-75205호 공보, 특개소 63-235901호 공보, 특개소 63-294503호 공보, 혹은 특개평 1-217320호 공보 등에는 잉크 제트 방식을 이용하여 칼라 필터를 제조하는 방법이 기재되어 있다.

이러한 잉크 제트 방식을 이용하여 칼라 필터를 제조하는 경우 복수의 토출 노즐을 갖는 긴 형상의 잉크 제트 헤드를 칼라 필터 기판에 대해 상대적으로 주사시켜서 칼라 필터의 복수의 화소열을 일회의 주사로 착색하는 것이 일반적으로 행해진다. 이 경우 칼라 필터에는 그 표시 면적이나 각 화소의 피치 간격 등에 복수의 종류가 있기 때문에, 잉크 제트 헤드의 잉크 토출 노즐의 피치 간격이 반드시 제조하고자 하는 칼라 필터의 화소열의 피치 간격과 일치한다고는 할 수 없다. 그 때문에, 긴 형상의 잉크 제트 헤드를 주사 방향에 대해 소정 각도 기울여서 복수개마다의 노즐의 피치 간격을 칼라 필터의 화소열의 피치 간격에 맞추는 것이 행해진다. 이 때, 잉크 제트 헤드 자체의 노즐 피치를 변경하여 설계하는 것은 상당한 비용이 들기 때문에, 잉크 제트 헤드에는 1종류의 노즐 피치의 것을 사용하고, 복수 종류의 화소 피치에 대응하기 위해서는 잉크 제트 헤드의 주사 방향에 대한 기울기 각도를 변경하는 것이 통상 생각되는 방법이다.

종래, 이러한 잉크 제트 헤드의 주사 방향에 대한 기울기 각도는 제조하고자 하는 칼라 필터의 화소 피치에 맞춰서 설계되고, 또한 고정되어 있기 때문에, 다른 화소 피치의 칼라 필터를 제조하는 경우에는 잉크 제트 헤드의 기울기 각도를 변경하기 위해서, 잉크 제트 헤드의 주사 기구에 대한 장착부를 복수 종류 준비할 필요가 있었다. 이와 같이 칼라 필터의 종류에 맞춰서 잉크 제트 헤드의 장착부를 복수 종류 설계 제작하는 것은 시간과 비용이 들기 때문에 문제였다.

또한, 잉크 제트 헤드를 이용한 칼라 필터의 제조 장치에서는 잉크 제트 헤드의 눈 메움 등을 회복하기 위해서, 잉크 제트 헤드의 노즐을 흡인 회복하는 회복 기구가 설치되는 경우가 많지만, 이 흡인 기구의 각도도 잉크 제트 헤드의 기울기에 맞춰서 배치되어 있을 필요가 있다. 종래에서는 이 회복 기구의 각도도 제조하고자 하는 칼라 필터의 화소 피치에 맞춰서 설정되어 있기 때문에, 다른 화소 피치의 칼라 필터를 제조하는 경우에는 회복 기구의 각도도 다시 설정해야만 했다.

따라서, 본 발명은 상술한 과제에 감안하여 이루어진 것으로 그 목적으로 하는 바는 화소 피치가 다른 여러 종류의 칼라 필터의 제조에 용이하게 대응할 수 있는 잉크 제트 기록 장치 및 기록 방법을 제공하는 것에 있다.

상술한 과제를 해결하고 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 잉크 제트 기록 장치는 제1 특징에 따른 아래의 구성에 의해 특징지어진다.

잉크 제트 헤드를 피기록 부재에 대해 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재 상에 기록을 행하는 잉크 제트 기록 장치로서, 상기 잉크 제트 헤드를 상기 주사 방향에 대해 상대적으로 회동시키기 위한 회동 수단과, 상기 잉크 제트의 잉크 토출 상태를 회복하기 위한 회복 수단과, 상기 잉크 제트 헤드의 회동 각도를 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는 잉크 제트 기록 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따른 잉크 제트 기록 방법은 잉크 제트 헤드를 피기록 부재에 대해 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재 상에 기록을 행하는 잉크 제트 기록 방법으로서, 상기 잉크 제트 헤드를 상기 주사 방향에 대해 제1의 소정 각도로 회동시키는 회동 단계와, 상기 잉크 제트 헤드를 상기 제1 소정 각도로 회동시킨 상태에서 상기 잉크 제트 헤드와 상기 피기록 부재를 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재에 기록을 행하는 기록 단계와, 상기 잉크 제트 헤드를 상기 주사 방향에 대해 제2의 소정 각도로 회동시켜 상기 잉크 제트 헤드의 토출/회복을 행하는 회복 단계를 포함하는 잉크 제트 기록 방법이 제공된다.

본 발명의 잉크 제트 기록 장치는 제2 특징에 따른 아래의 구성에 의해 특징지어진다.

복수의 잉크 토출 노즐을 갖는 잉크 제트 헤드를 피기록 부재에 대해 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재 상에 기록을 행하는 잉크 제트 기록 장치로서 상기 주사 방향으로 직교하는 방향으로의 잉크 토출 피치 간격을 변경하는 변경 수단과, 상기 잉크 제트 헤드의 잉크 토출 상태를 회복하기 위한 회복 수단과, 상기 잉크 토출 피치 간격의 변경에 따른 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치의 변화를 수정하여 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치를 맞추는 정렬 수단을 포함하는 잉크 제트 기록 장치가 제공된다.

본 발명의 잉크 제트 기록 방법은 제2 특징에 따른 아래의 공정에 의해 특징지어진다.

복수의 잉크 토출 노즐을 갖는 잉크 제트 헤드를 피기록 부재에 대해 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재 상에 기록을 행하는 잉크 제트 기록 방법으로서 상기 주사 방향으로 직교하는 방향으로의 잉크 토출 피치 간격을 변경하는 변경 단계와, 상기 잉크 토출 피치 간격의 변경에 따른 상기 잉크 제트 헤드의 위치 변화에 대응하여, 상기 잉크 제트 헤드의 잉크 토출 상태를 회복하기 위한 회복 수단의 위치를 조정하는 조정 단계와, 상기 잉크 제트와 상기 피기록 부재를 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재에 기록을 행하는 기록 단계와, 상기 회복 수단에 의해 상기 잉크 제트 헤드의 토출 회복을 행하는 회복 단계를 포함하는 잉크 제트 기록 방법이 제공된다.

전술한 것들 외의 본 발명의 다른 목적들 및 장점들은 아래의 본 발명의 바람직한 실시예의 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다. 설명에 있어서, 본 발명의 일부를 구성하여 본 발명을 예를 도시한 첨부 도면들이 참조된다. 그러나, 이러한 예는 본 발명의 다양한 실시예를 제한하는 것은 아니며, 따라서 본 발명의 영역을 결정하는 데 있어서는 설명에 이어지는 청구 범위가 참조된다.

도 1은 칼라 필터의 제조 공정을 설명하는 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 장치에 의해 제조된 칼라 필터를 내장한 TFT 액정 패널의 구조를 도시하는 단면도.

도 3은 실시예의 제조 장치에 의해 제조된 칼라 필터의 패턴을 도시하는 도면.

도 4는 실시예의 제조 장치에 의해 제조되어 칼라 필터의 TFT 액정 패널에 내장된 표시부의 크기를 도시하는 도면.

도 5는 칼라 필터 제조 장치의 구성을 도시하는 사시도.

도 6은 칼라 필터 착색 공정에서의 잉크 제트 헤드와 각 화소의 관계를 도시하는 도면.

도 7은 잉크 제트 헤드의 구조를 도시하는 도면.

도 8은 실시예의 제조 장치의 회복 유닛의 구성을 도시하는 사시도.

도 9는 회복 유닛이 캡핑하고 있는 상태를 도시하는 도면.

도 10은 회복 유닛이 와이핑하고 있는 상태를 도시하는 도면.

도 11은 실시예의 제조 장치의 개략 구성을 도시하는 블럭도.

도 12는 사용되는 잉크 제트 헤드의 노즐 피치와, 제조하고자 하는 칼라 필터의 크기 및 화소 피치에 대응하는 경사각과의 관계를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유리 기판

2 : 블랙 매트릭스

3 : 수지 조성물

4 : 마스크

5 : 친잉크화되어 있지 않은 부분

6 : 친잉크화된 부분

7 : 잉크

8 : 보호막

22 : XY 스테이지

30 : 회복 유닛

31 : 캡

31 : 블레이드

108 : 토출 노즐

120a : 잉크 제트 헤드(R)

120b : 잉크 제트 헤드(G)

120c : 잉크 제트 헤드(B)

IJH : 잉크 제트 헤드

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 실시예에서는 기판(1)으로서 일반적으로 유리 기판이 이용되지만, 액정용 칼라 필터로서의 투명성, 기계적 강도 등의 필요 특성을 갖는 것이면 유리 기판에 한정되는 것은 아니다.

도 1a 내지 1f는 칼라 필터의 제조 공정의 예를 도시한 도면이다.

도 1a는 광투과부(7)와 차광부로 구성된 블랙 매트릭스(2)를 구비한 유리 기판(1)을 도시한다. 우선, 블랙 매트릭스(2)가 형성된 기판(1) 상에 광조사 또는 광조사와 가열에 의해 경화 가능하고 또한 잉크 수용성을 갖는 수지 조성물을 도포하고 필요에 따라서 프리 베이크(pre-bake)를 행하여 수지층(3')을 형성한다(도 1b). 수지층(3')의 형성에는 스핀 코팅, 롤러 코팅, 바(bar) 코팅, 스프레이 코팅, 디핑(dipping) 등의 코팅 방법을 이용할 수 있지만, 특히 한정되는 것은 아니다.

다음에, 블랙 매트릭스(2)에 의해 차광되는 부분의 수지층을 포토 마스크(4')를 사용하여 미리 패턴 노광을 행함으로써 수지층의 일부를 경화시켜서 잉크를 흡수하지 않은 부위(5')(비착색 부위)를 형성하고(도 1c), 그 후 잉크 제트 헤드를 이용하여 R, G, B의 각 색을 한번에 착색하고(도 1d), 필요에 따라서 잉크의 건조를 행한다.

패턴 노광 시에 사용되는 포토 마스크(4')로서는 블랙 매트릭스에 의한 차광 부분을 경화시키기 위한 개구부를 갖는 것을 사용한다. 이 때, 블랙 매트릭스에 접하는 부분에서의 착색제의 탈색을 방지하기 위해서, 비교적 많은 잉크를 부여하는 것이 필요하다. 그 때문에 블랙 매트릭스의 (차광)폭 보다도 좁은 개구부를 갖는 마스크를 이용하는 것이 바람직하다.

착색에 이용하는 잉크로서는 염료계, 안료계 모두 이용하는 것이 가능하고 또한, 액체 잉크, 고체 잉크 모두 사용 가능하다.

본 발명에서 사용하는 경화 가능한 수지 조성물로서는 잉크 수용성을 갖고, 또한 광조사 또는 광조사와 가열의 적어도 한편의 처리에 의해 경화할 수 있는 것이면 어느 하나라도 사용 가능하고, 수지로서는 예를 들면, 아크릴계 수지, 에폭시수지, 실리콘 수지, 하이드록시 프로필 셀룰로오스, 하이드록시 에틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 카르복시 메탈 셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체 혹은 그 변성물 등을 예로 들 수 있다.

이들의 수지를 빛 혹은 빛과 열에 의해 가교 반응을 진행시키기 위해서 광 개시제(가교제)를 이용하는 것도 가능하다. 광 개시제로서는 중크롬산염, 비스아지드 화합물, 래디컬계 개시제, 양 이온계 개시제, 음 이온계 개시제 등이 사용 가능하다. 또한 이들의 광 개시제를 혼합하거나 혹은 다른 증가감제와 조합하여 사용할 수도 있다. 더우기, 오늄염 등의 광산 발생제를 가교제로서 병용하는 것도 가능하다. 또, 가교 반응을 더 진행시키기 위해서 광조사 후 열처리를 실시해도 좋다.

이들의 조성물을 포함하는 수지층은 매우 내열성, 내수성 등이 우수하고, 후속 공정에서의 고온 혹은 세정 공정에 충분히 견딜 수 있다.

본 발명에서 사용하는 잉크 제트 방식으로는 에너지 발생 소자로서 전기 열변환체를 이용한 버블 제트 타입, 혹은 압전 소자를 이용한 피에조 제트 타입 등이 사용 가능하고, 착색 면적 및 착색 패턴은 임의로 설정할 수 있다.

또한, 본 예에서는 기판 상에 블랙 매트릭스가 형성된 예를 도시하고 있지만, 블랙 매트릭스는 경화 가능한 수지 조성물층을 형성 후 혹은 착색 후에 수지층 상에 형성된 것이더라도 특히 문제는 없고, 그 형태는 본 예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 그 형성 방법으로서는 기판 상에 스퍼터 혹은 증착에 의해 금속 박막을 형성하고, 포트리소그라피 공정에 의해 패터닝하는 것이 바람직하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

계속해서 광조사만, 열처리만, 또는 광조사 및 열처리를 행하여 경화 가능한 수지 조성물을 경화시켜(도 1e), 필요에 따라서 보호층(8)을 형성(도 1f)한다. 또, 도면 중 hν은 빛의 강도를 도시하고, 열처리의 경우는 hν의 빛 대신에 열을 가한다. 보호층(8)으로서는 광경화 타입, 열경화 타입 혹은 광/열 병용 타입의 제2 수지 조성물을 이용하여 형성할지 혹은 무기 재료를 이용하여 증착 또는 스퍼터에 의해서 형성할 수 있고 칼라 필터로 한 경우의 투명성을 갖고, 그 후의 ITO 형성 프로세스, 배향막 형성 프로세스 등에 충분히 견딜 수 있는 것이면 사용 가능하다.

또한, 본 예에서는 기판 상에 수지 조성물을 형성하는 예를 도시하고 있지만, 이하와 같이 기판에 직접 잉크를 부여해도 좋다.

즉, 잉크 제트 방식을 이용하여, R, G, B 잉크가 정확히 차광부를 구성하는 블랙 매트릭스 사이의 광 투과부를 매립하도록 하여 부여된다. 이 R, G, B 패턴은 소위 캐스팅과 같은 형태로 형성되더라도 좋다. 또한, 블랙 매트릭스 상에서 각 색 잉크가 중복되지 않은 범위로 인자되는 것이 바람직하다.

사용되는 잉크는 빛이나 열 등의 에너지 부여에 의해 경화 가능하면 염료계, 안료계 어느 하나라도 이용할 수 있고 또한, 액체 잉크, 고체 잉크 모두 사용 가능하다. 잉크 중에는 광경화 가능한 성분 혹은 열경화 가능한 성분 혹은 광 및 열의 양 쪽에 의해 경화 가능한 성분을 함유하는 것이 필수이고, 이러한 성분으로서는 시판중인 여러가지 수지, 경화제를 이용할 수 있고 잉크 중에 고착 등의 문제를 일으키지 않는다면 특별히 문제는 되지 않는다. 구체적으로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민 수지 등이 적합하게 이용된다.

도 2에 본 실시예에 의한 칼라 필터를 조립한 TFT(Thin Film Traistor) 칼라 액정 패널의 단면을 도시한다. 또, 그 형태는 본 예에 한정되는 것은 아니다.

칼라 액정 패널은 일반적으로 칼라 필터 기판(1)과 대향 기판(254)을 서로 맞춰서 액정 화합물(252)을 봉입함으로써 형성된다. 액정 패널의 한쪽의 기판(254)의 내측에 TFT(Thin Film Transistor : 도시되지 않음)와 투명한 화소 전극(253)이 매트릭스형으로 형성된다. 또한, 이미 한쪽의 기판(1)의 내측에는 화소 전극에 대향하는 위치에 RGB의 색 재료가 배열되도록 칼라 필터(10)가 설치되고 그 위에 투명한 대향 전극(공통 전극 : 250)이 일면에 형성된다. 블랙 매트릭스(2)는 통상 칼라 필터 기판(1)측에 형성된다. 또한, 양 기판의 면내에는 배향막(251)이 형성되어 있고 이것을 러빙 처리함으로써 액정 분자를 일정 방향으로 배열시킬 수 있다. 또한, 각각의 유리 기판의 외측에는 편광판(255)이 접착되어 있고 액정 화합물(252)은 이들의 유리 기판의 간극(2 내지 5㎛ 정도)에 충전된다. 또한, 배면광으로서는 형광등(도시되지 않음)과 산란판(도시되지 않음)의 조합이 일반적으로 이용되고 있고, 액정 화합물을 배면광의 투과율을 변화시키는 광셔터로서 기능시킴으로써 표시를 행한다.

다음에, 도 3은 본 실시예의 칼라 필터 제조 장치에 의해 제조된 칼라 필터의 칼라 패턴의 일례를 도시하는 도면이다. 각각 R, G, B의 잉크에 의하여 착색된 착색부가 하나의 화소이고, 거의 직사각형으로 되어 있다. 하나의 화소의 긴 방향을 X 방향, X 방향과 직각인 방향을 Y 방향으로 하면, 하나의 화소의 크기는 전부 동일하고, 150㎛×60㎛이고 X 방향의 피치가 300㎛, Y 방향의 피치가 100㎛이다. 그리고, X 방향으로는 동일한 색의 화소가 일직선으로 배열되고, Y 방향으로는 인접하는 화소의 색이 다르도록 각각의 화소가 배열되어 있다. 또한, 이 도면에서 도시하는 패턴은 도 1a의 공정에서 작성된 블랙 매트릭스의 패턴에 상당한다.

화소의 개수는 X 방향으로 480개, Y 방향으로 1920개(각 색 640개)로 도 4에 도시한 바와 같이 칼라 필터의 화면의 크기는 144㎜×192㎜로 대각선의 길이가 240㎜의 9.4인치 사이즈의 액정 패널용에 대응하고 있다.

다음에, 도 5는 도 4에 도시한 칼라 필터를 제조하기 위한 제조 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 5에서 제조 장치(20)는 도시되지 않는 설치대에 설치되고 도면 중 X 방향 및 Y 방향으로 이동 가능한 XY 테이블(22)과, 이 XY 테이블(22)의 상측에 도시되지 않는 지지 부재를 통해 설치대에 고정된 잉크 제트 헤드(IJH)를 구비하고 있다. XY 테이블(22) 상에는 이미 전술한 방법에 의해 블랙 매트릭스(2) 및 수지 조성물층(3)이 형성된 유리 기판(1)이 설치된다. 잉크 제트 헤드(IJH)에는 적색의 잉크를 토출하는 적색 헤드(120a)와, 녹색의 잉크를 토출하는 녹색 헤드(120b)와, 청색의 잉크를 토출하는 청색 헤드(120c)가 구비되어 있고, 이들의 각 헤드(120a, 120b, 120c)는 각각 독립적으로 잉크를 토출할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, XY 테이블(22)의 단부에는, 잉크 제트 헤드(IJH)의 회복 동작을 행하기 위한 회복 유닛(30)이 설치되고 XY 테이블(22)에 대해, Z 방향으로 이동 가능하도록 배치되어 있다.

이 회복 유닛(30)은 잉크 제트 헤드(IJH)의 노즐의 막힘을 방지하고 또한, 잉크 제트 헤드(IJH)의 노즐면에 붙은 잉크 방울이나 쓰레기를 닦아내고, 잉크의 토출을 항상 정상적으로 행하도록 하는 역할과 노즐면에 붙은 쓰레기가 유리 기판에 착색 중에 떨어져서 불량이 되는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 상세하게는 후술한다.

다음에, 본 실시예의 제조 방법을 적용한 경우의 칼라 필터의 착색 공정을 설명한다.

우선, 칼라 필터 제조 장치(20)의 XY 테이블(22) 상에 유리 기판(1)을 셋트한다. 그리고, 적당하게 위치 결정을 행한 후 유리 기판(1)의 칼라 필터 형성 영역(착색 영역)을 잉크 제트 헤드(IJH)의 바로 아래로 이동시켜 잉크 제트 헤드(IJH)와 유리 기판(1)을 XY 테이블(22)에 의해 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하고 칼라 필터의 각 화소의 착색을 실행한다.

이 착색 시의 잉크 제트 헤드(IJH) 중의 적색(R)의 잉크를 토출 헤드(120a)와 유리 기판(1)의 관계를 도시한 것이 도 6이다.

도 6에서 헤드(120a)는 예를 들면, 70.5㎛간격으로 노즐(313)이 나란히 있고, 이것을 예를 들면 100㎛간격으로 R, G, B의 각 화소(314)가 순서대로 나란히 있는 칼라 필터를 착색하는 데 사용하는 경우는 300㎛ 간격으로 나란히 있는 적색의 화소에 노즐의 위치를 맞출 필요가 있다. 그 때문에, 헤드(120a)의 노즐을 5 노즐마다 사용하고 헤드(120a)를 주사 방향에 대해 θ=31.7° 기울여서 사용한다. 이와 같이 하면, 5 노즐마다 노즐이 적색의 화소의 바로 위에서 착색을 행할 수 있다. 이러한 관계는 적색의 헤드(120a)뿐만 아니라, 다른 헤드(120b, 120c)에도 마찬가지로 적합한 것이다.

다음에, 도 7은 수지 조성물층(3)에 잉크를 토출하기 위한 잉크 제트 헤드(IJH)의 구조를 도시한 도면이다. 또, 3개의 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)는 각각 동일한 구조로 구성되어 있기 때문에, 도 7은 이들 중의 1개를 대표해서 도시하고 있다.

도 7에서 잉크 제트 헤드(IJH)는 잉크를 가열하기 위한 복수의 히터(102)가 형성된 기판인 히터 보드(104)와, 이 히터 보드(104) 상에 씌워지는 상부판(106)으로부터 개략 구성되어 있다. 상부판(106)에는 복수의 잉크 토출구(108)가 형성되어 있고, 토출구(108)의 후방에는 이 토출구(108)에 연결하는 터널형의 액로(110)가 형성되어 있다. 각 액로(110)는 격벽(112)에 의해 이웃의 액로와 분리되어 있다. 각 액로(110)는 그 후방에서 1개의 잉크액실(114)에 공통적으로 접속되어 있고, 잉크액실(114)에는 잉크 공급구(117)를 통해 잉크가 공급되고, 이 잉크는 잉크액실(114)로부터 각각의 액로(110)에 공급된다.

히터 보드(104)와 상부판(106)과는 각 액로(110)에 대응한 위치에 각 히터(102)가 오도록 정렬되어 도 7과 같은 상태로 조립된다. 도 12에서는 2개의 히터(102) 외에는 표시되지 않지만, 히터(102)는 각각의 액로(110)에 대응하여 1개씩 배치되어 있다. 그리고, 도 7과 같이 조립된 상태로 히터(102)에 소정의 구동 펄스를 공급하면 히터(102) 상의 잉크가 비등하여 기포를 형성하고 이 기포의 체적 팽창에 의해 잉크가 토출구(108)로부터 압출되어 토출된다.

다음에, 도 8은 회복 유닛(30)과 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120)의 회동 기구의 구성을 도시하는 사시도이고, 도 9는 회복 유닛에 의한 잉크 제트 헤드의 회복동작을 도시하는 측단면도이고, 도 10은 회복 유닛에 의한 잉크 제트 헤드의 와이핑동작을 도시하는 측단면도이다.

도 8 내지 도 10에서 31a, 31b, 31c는 잉크 제트 헤드(IJH)의 적색 헤드(120a), 녹색 헤드(120b), 청색 헤드(120c)에 각각 대응한 캡이다. 캡(31a, 31b, 31c)은 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)가 유리 기판(1)에 칼라 필터의 착색 동작을 행하지 않을 때, 도 9에 도시한 바와 같이 각각 대응하는 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)의 노즐면을 커버함으로써, 잉크가 토출 불능이 되는 것을 방지한다. 또한, 일정 시간 토출하는 것을 휴지한 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)가 토출을 재개할 때, 전술한 캡(31a, 31b, 31c)을 이용한 경우라도 최초의 몇번은 잉크 점성의 증가의 영향 등에 의해서 잉크가 토출하지 않거나, 곧 바로 토출하지 않고 굽어서 토출해 버린다고 하는 불토출이나 주름을 발생하는 것이 있다. 그 경우 일정 이상의 잉크를 토출한 후에는 정상 상태로 되돌아가서 잉크는 곧 토출된다. 유리 기판(1)의 착색 중에 이러한 것이 야기되어 버리면 화소를 잉크로 착색할 수 없거나, 옳은 위치에 잉크가 부착되지 않게 되고 불량이 되어 버린다. 따라서, 이러한 현상을 피하기 위해서 유리 기판(1)을 착색하기 전에 캡(31a, 31b, 31c) 내에 일정량의 잉크를 토출시키는 예비 토출을 행한다.

또한, 이 예비 토출의 동작은 본 실시예에서는 캡에 의해 행하는 것과 같은 구성으로 했지만, 그 외의 부분에 예비 토출 전용의 수용 부분을 설치하여 행하더라도 좋다.

또한, 캡(31a, 31b, 31c)은 각 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)에 잉크를 공급하는 측으로부터 도시하지 않은 잉크 가압 모터에 의해서 정기적으로 잉크를 가압 혹은 순환시켜 불토출의 원인이 되는 노즐 내에 쌓인 거품이나 쓰레기를 노즐 밖으로 강제적으로 배출하고, 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)를 항상 정상적인 상태로 유지하기 위한 동작(가압 회복 동작)을 행할 때, 노즐로부터 잉크를 너무 배출하지 않도록 캡핑하고 또한, 배출된 잉크를 받는 역할도 다하고 있다.

32a, 32b, 32c는 노즐면의 와이핑 동작을 행하는 블레이드(와이핑 부재)이고 예를 들면, 스폰지 등과 같이 흡수성이 있는 것이 바람직하다. 블레이드(32a, 32b, 32c)는 도 10에 도시한 바와 같이, 회복 유닛(30) 내의 스테이지(33)의 X방향의 동작에 의해, 각각 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)의 노즐면에 붙은 잉크 방울이나, 잉크를 토출하였을 때에 발생하는 잉크 방울들이 노즐면에 장착한 것을 닦아내기 위한 것이다.

또, 회복 유닛(30)은 이 회복 유닛(30)을 화살표 A 방향으로 회동시키기 위한 스테이지(30') 상에 배치되어 있고, 회복 유닛의 캡 및 블레이드를 잉크 제트 헤드의 기울기 각도로 일치시킬 수 있도록 이루어져 있다. 또한, 스테이지(30')는 회복 유닛(30) 전체를 칼라 필터 제조 장치의 소정의 위치에 대해 착탈하는 기구도 내장하고 있다.

또한, 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)는 이들의 헤드를 수평면 내에서 회동시키기 위한 모터(150)에 접속되어 있고, 이 모터(150)의 회전에 의해 잉크 제트 헤드의 도 6에 도시한 바와 같은 주사 방향에 대한 기울기 각도 θ가 조정된다. 이에 따라, 1개의 칼라 필터의 제조 장치로 화소 피치가 다른 복수 종류의 칼라 필터의 제조에 대응 가능해진다. 또한, 잉크 제트 헤드(IJH)의 본체부(121)에는 R, G, B의 각 헤드(120a, 120b, 120c)를 각각 그 길이 방향으로 위치 조정하기 위한 기구가 내장되어 있다. 또한, 본체부(121)의 상부에는, 잉크 제트 헤드(IJH)를 칼라 필터의 제조 장치에 대해 착탈하기 위한 착탈 기구(123)가 배치되어 있다.

그리고, 본 실시예에서는 통상, 회복 유닛(30)의 캡(31a, 31b, 31c)은 도 5에 도시한 바와 같이 칼라 필터 기판(1)의 주사 방향(X 방향)에 수직인 일정한 방향으로 배치되어 있고, 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120)의 회복을 행할 때에는 모터(150)에 의해 잉크 제트 헤드의 기울기 각 θ는 0°로 설정되어 잉크 제트 헤드의 방향과 캡의 방향이 일치하도록 되어 있다. 그리고, 실제로 칼라 필터 기판(1)의 착색을 행할 때만 모터(150)에 의해 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)가 각도 θ만큼 회동되어 잉크 제트 헤드의 노즐의 피치와 칼라 필터 기판(1)의 화소 피치가 맞춰진다. 이와 같이 하여, 회복 유닛(30)의 방향은 일정한대로 여러가지의 화소 피치를 갖는 칼라 필터의 제조를 1개의 장치로 행할 수 있다.

다음에, 블레이드(32a, 32b, 32c)를 X방향 및 Z방향으로 이동시키는 이동 기구에 대해 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.

도 9 및 도 10에서 회복 유닛(30)의 베이스(34)에는 가이드 샤프트(35)가 X축 방향에 따라서 배치되어 있음과 같이, 이 가이드 샤프트(35)에 평행한 상태로 이송 나사(36)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 이송 나사(36)의 단부에는 모터(37)가 접속되어 있고, 이 모터(37)에 의해 이송 나사(36)가 회전 구동된다. 가이드 샤프트(35)에는 스테이지(33)가 X축 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있고, 또한 스테이지(33)의 돌출부(33a)에는 이송 나사(36)에 나사 결합하는 암컷 나사가 형성되어 있다. 따라서, 이송 나사(36)가 모터(37)에 의해서 회전 구동됨으로써 스테이지(33)가 X축 방향으로 슬라이드 구동된다.

한편, 스테이지(33)에는 가이드 샤프트(38)가 Z축 방향에 따라서 배치되어 있음과 같이, 이 가이드 샤프트(38)에 평행한 상태로 이송 나사(39)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 이송 나사(39)의 단부에는 모터(40)가 접속되어 있고, 이 모터(40)에 의해 이송 나사(39)가 회전 구동된다. 가이드 샤프트(38)에는 스테이지(41)가 Z축 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있음과 같이, 스테이지(41)에는 이송 나사(39)에 나사 결합하는 암컷 나사가 형성되어 있다. 따라서, 이송나사(39)가 모터(40)에 의해서 회전 구동됨으로써 스테이지(41)가 Z축 방향으로 슬라이드 구동된다.

그리고, 전술한 캡(31a, 31b, 31c,) 및 블레이드(32a, 32b, 32c)는 상기한 스테이지(41) 상에 배치되어 있기 때문에, 스테이지(33)의 X축 방향의 움직임과 스테이지(41)의 Z축 방향의 움직임에 의해, 캡 및 블레이드가 XZ방향으로 이동 구동되게 된다.

다음에, 도 9 내지 도 10을 참조하여 잉크 제트 헤드의 와이핑 동작에 대해 설명한다.

우선, 도 9에 도시한 바와 같은 상태로 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)의 토출 회복이 행해지면, 이 토출 회복에 의해 잉크가 장착된 잉크 제트 헤드의 노즐면을 와이핑하기 위해서, 스테이지(33)가 X축 방향으로 보내지고, 도 10에 도시된 바와 같이 블레이드(32a, 32b, 32c)가 각각 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)의 노즐면에 밀착한다.

본 실시예에서는 블레이드(32a)를 잉크 제트 헤드(120a)의 노즐면에 밀착시킨 후, 스테이지(33)를 X축 방향으로 이동시켜 노즐면의 와이핑을 행한다.

또, 상기한 설명에서는 잉크 제트 헤드(120a)의 와이핑 동작에 대해 설명하였지만, 잉크 제트 헤드(120b, 120c)의 와이핑 동작도 완전히 동일하다.

다음에, 도 11은 본 실시예의 칼라 필터의 제조 장치의 구성을 도시하는 블럭도이다.

도 11에서 제조 장치의 전체 동작을 제어하는 CPU(50)에는 XY 스테이지(22)를 XY 방향으로 구동하기 위한 X 방향 구동 모터(56) 및 Y 방향 구동 모터(58)가 X 모터 구동 회로(52) 및 Y 모터 구동 회로(54)를 통해 접속되어 있다. 또한, 모터 구동 회로를 통해 회복 유닛(30) 내의 모터(37, 40)도 접속되어 있다.

또한, CPU(50)에는 헤드 구동 회로(60)를 통해 잉크 제트 헤드(IJH)가 접속되어 있다. 또한 CPU(50)에는 XY 스테이지(22)의 위치를 검출하기 위한 X 엔코더(62) 및 Y 엔코더(64)가 접속되어 있고, XY 스테이지(22)의 위치 정보가 입력된다. 또한, 프로그램 메모리(66) 내의 제어 프로그램도 입력된다. CPU(50)는 이 제어 프로그램과 X 엔코더(62) 및 Y 엔코더(64)의 위치 정보에 기초하여, XY 스테이지(22)를 이동시켜 유리 기판(1) 상의 원하는 격자 프레임(화소)을 잉크 제트 헤드(IJH)의 아래쪽으로 가져와서, 그 화소 내에 원하는 색의 잉크를 토출하여 착색함으로써 유리 기판(1)을 착색한다. 이 때, 모터 구동 회로를 통해 CPU(50)에 접속되어 있는 모터(150)에 의해, 잉크 제트 헤드(120a, 120b, 120c)를 각 노즐의 피치 간격이 각 화소의 피치 간격에 일치하도록 각도 θ만큼 회동시킨다. 그리고 상기한 착색을 각 화소에 대해 행함으로써 칼라 필터를 제조한다. 또한, 유리 기판(1)의 착색이 1매 종료할 때마다 잉크 제트 헤드(IJH)의 바로 아래로 XY 스테이지(22)의 단부에 장착된 회복 유닛(30)을 이동시켜서 모터(37, 40)에 의해 블레이드(32a, 32b, 32c)를 XZ 방향으로 이동시켜서 와이핑 동작을 행한다. 또한, 캡(31a, 31b, 31c)을 이동시켜서 예비 토출 동작을 행한다. 이 사이에 도시하지 않은 기판 반송 장치에 의해, 다 착색한 유리 기판(1)과 착색 전의 유리 기판(1)을 교환하는 작업을 행한다.

또, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않은 범위에서 상기 실시예를 수정 또는 변형한 것에 적용 가능하다.

예를 들면, 상기한 실시예에서는 칼라 필터의 착색을 행할 때만 잉크 제트 헤드(IJH)를 회동시키고, 그 외에는 잉크 제트 헤드(IJH)를 주사 방향으로 직각인 각도에 복귀하도록 설명했지만, 잉크 제트 헤드(IJH)의 각도 자세를 회복 유닛의 각도 자세에 일치시키는 방법으로서는 이하의 것을 생각할 수 있다.

우선, 1번째의 방법은 잉크 제트 헤드(IJH)의 노즐 피치 간격을 화소 피치에 맞추는 경우에 잉크 제트 헤드(IJH)를 회동시키는 것은 아니고, 잉크 제트 헤드 자체를 교환해버리고, 회복 유닛(30)도 이 교환한 잉크 제트 헤드에 대응한 것으로 교환해버리는 방법이다. 이 방법으로는 잉크 제트 헤드 및 회복 유닛을 제조하고자 하는 칼라 필터의 화소 피치 및 크기에 맞도록 가장 단순한 형태로 설계할 수 있기 때문에, 설계가 용이하게 되는 장점이 있다. 제조하는 칼라 필터의 종류가 한달에 1회 정도밖에 변경되지 않은 경우에는 이 방법은 가장 효율이 좋다.

2번째의 방법은 1번째의 방법과 마찬가지로 잉크 제트 헤드(IJH) 자체를 교환해서 그 장착 각도에 맞춰서 회복 유닛(30)을 회전시키는 방법이다. 이 때 회복 유닛(30)을 회동시키기 위해서는 도 8에 도시한 스테이지(30')를 동작시킨다. 이 방법으로는 구조가 복잡한 회복 유닛의 교환이 없기 때문에, 1번째의 방법에 비교해서 준비가 간단해진다.

3번째의 방법은 칼라 필터를 착색할 때만이 아니라 항상 잉크 제트 헤드(IJH)를 노즐 피치가 화소 피치에 맞도록 회동시켜 두고, 회복 유닛(30) 쪽은 잉크 제트 헤드의 회동 각도를 맞춘 것으로 교환해 버리는 방법이다. 이 방법으로는 일 실시예의 경우와 마찬가지로 잉크 제트 헤드를 복수 종류 준비할 필요 없이 잉크 제트 헤드의 제조 비용을 내릴 수 있다.

4번째의 방법은 3번째의 방법과 마찬가지로 잉크 제트 헤드(IJH)를 항상 회동시켜 두고 회복 유닛(30) 쪽도 잉크 제트 헤드의 회동 각도에 맞춘 각도가 되도록 스테이지(30')에 의해 회동시키는 방법이다. 이 방법으로는 준비가 용이한 장점이 있고, 하루에 수회와 같이 빈번하게 제조하고자 하는 칼라 필터의 종류가 변경되는 경우에는 알맞은 방법이다.

이와 같이, 일 실시예에 도시한 방법 외에 여러가지의 방법이 있고, 준비의 빈도, 칼라 필터 기판의 크기, 해상도, 비용 등에 따라서, 알맞은 것을 선택하는 것이 바람직하다.

또, 도 12에 사용하는 잉크 제트 헤드의 노즐 피치 간격과, 제조하고자 하는 칼라 필터의 크기 및 화소 피치에 따른 기울기 각도와의 관계를 도시한다.

본 발명은 특히 잉크 제트 기록 방식 중에서도 잉크 토출을 행하게 하기 위해서 이용되는 에너지로서 열 에너지를 발생하는 수단(예를 들면 전기 열변환체나 레이저광 등)을 구비하고, 상기 열에너지에 의해 잉크의 상태 변화를 발생시키는 방식의 프린트 장치에 대해 설명하였지만, 이러한 방식에 의하면 기록의 고밀도화, 고정밀화를 달성할 수 있다.

그 대표적인 구성이나 원리에 대해서는 예를 들면, 미국 특허 제4723129호 명세서, 동일 제4740796호 명세서에 개시되어 있는 기본적인 원리를 이용하여 행하는 것이 바람직하다. 이 방식은 소위 주문형, 연속형 중 어느 하나에도 적용 가능하지만, 특히 주문형인 경우에는 액체(잉크)가 유지되어 있는 시트나 액로에 대응하여 배치되어 있는 전기 열변환체에 기록 정보에 대응하고 있어 막 비등을 넘는 급속한 온도 상승을 부여하는 적어도 1개의 구동 신호를 인가함으로써 전기 열변환체로 열에너지를 발생하게 하여 기록 헤드의 열 작용면에 막 비등을 생기게 하여 결과적으로, 이 구동 신호에 1 대 1로 대응한 액체(잉크) 내의 기포를 형성할 수 있으므로 유효하다. 이 기포의 성장, 수축에 의해 토출용 개구를 통해 액체(잉크)를 토출시켜서 적어도 1개의 방울을 형성한다. 이 구동 신호를 펄스 형상으로 하면, 즉시 적절하게 기포의 성장 수축이 행해지므로 특히 응답성이 우수한 액체(잉크)의 토출을 달성할 수 있어 보다 바람직하다.

이 펄스 형상의 구동 신호로서는 미국 특허 제4463359호 명세서, 동일 제4345262호 명세서에 기재되어 있는 것과 같은 것이 적합하다. 또, 상기 열 작용면의 온도 상승율에 관한 발명의 미국 특허 제4313124호 명세서에 기재되어 있는 조건을 채용하면 더욱 우수한 기록을 행할 수 있다.

기록 헤드의 구성으로는 전술한 각 명세서에 개시되어 있는 것과 같은 토출구, 액로, 전기 열변환체의 조합 구성(직선형 액로 또는 직각 액로) 외에 열작용면이 굴곡하는 영역으로 배치되어 있는 구성을 개시하는 미국 특허 제4558333호 명세서, 미국 특허 제4459600호 명세서를 이용한 구성도 본 발명에 포함되는 것이다. 덧붙여, 복수의 전기 열변환체에 대해 공통하는 슬롯을 전기 열변환체의 토출부로 하는 구성을 개시하는 특개소 59-123670호 공보나 열에너지의 압력파를 흡수하는 개구를 토출부에 대응시키는 구성을 개시하는 특개소 59-138461호 공보에 기초를 둔 구성으로서도 좋다.

또한, 기록 장치가 기록할 수 있는 최대 기록 매체의 폭에 대응한 길이를 갖는 풀라인 타입의 기록 헤드로서는 상술한 명세서에 개시되어 있는 것과 같은 복수 기록 헤드의 조합에 의해서 그 길이를 만족하는 구성이나 일체적으로 형성된 1개의 기록 헤드로서의 구성 중 어느 하나라도 좋다.

덧붙여, 장치 본체에 장착됨으로서 장치 본체와의 전기적인 접속이나 장치 본체로부터의 잉크의 공급이 가능하게 되는 교환 자유의 칩 타입의 기록 헤드 혹은 기록 헤드 자체에 일체적으로 잉크 탱크가 설치된 카드릿지 타입의 기록 헤드를 이용하더라도 좋다.

또한, 본 발명의 기록 장치의 구성으로서 설치되는 기록 헤드에 대해서의 회복 수단, 예비적인 보조 수단 등을 부가하는 것은 본 발명의 효과를 한층 더 안정하게 할 수 있으므로 바람직한 것이다. 이들을 구체적으로 예를 들면, 기록 헤드에 대한 캡핑 수단, 클리닝 수단, 가압 혹은 흡인 수단, 전기 열변환체 혹은 이것과는 별도의 가열 소자 혹은 이들의 조합에 의한 예비 가열 수단, 기록과는 별도의 토출을 행하는 예비 토출 모드를 행하는 것도 안정된 기록을 행하기 위해서 유효하다.

이상 설명한 본 발명 실시예에서는 잉크를 액체로서 설명하고 있지만, 실온이나 그 이하에서 고체화하는 잉크라도 실온에서 연화 혹은 액화하는 것을 이용하더라도 좋고, 사용 기록 신호 부여 시에 잉크가 액형을 이루는 것이라면 좋다.

덧붙여, 적극적으로 열에너지에 의한 승온을 잉크의 고체형 상태로부터 액체 상태로의 상태 변화의 에너지로서 사용하게 함으로서 적극적으로 방지하기 때문에, 또는 잉크의 증발을 방지하기 때문에, 방치 상태로 고체화하여 가열에 의해서 액화하는 잉크를 이용하더라도 좋다. 어떤 경우에라도 열에너지의 기록 신호에 따른 부여에 의해서 잉크가 액화하고 액형 잉크가 토출되는 것이나 기록 매체에 도달하는 시점에서는 이미 고체화하기 시작하는 것 등과 같은 열에너지의 부여에 의해서 처음으로 액화하는 성질의 잉크를 사용하는 경우도 본 발명은 적용 가능하다. 이러한 경우 잉크는 특개소 54-56847호 공보 혹은 특개소 60-71260호 공보에 기재된 바와 같이 다공질 시트 오목부 또는 관통 구멍에 액형 또는 고형물로서 유지된 상태로 전기 열변환체에 대해 대향한 바와 같은 형태로도 좋다. 본 발명에서는 상술한 각 잉크에 대해 가장 유효한 것은 상술한 막비등 방식을 실행하는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 잉크 제트 헤드의 회동 기구를 가짐으로써 회복 수단의 방향을 일정하게 한 채로 여러가지의 화소 피치를 갖는 칼라 필터의 제조에 대응할 수 있다. 특히, 칼라 필터의 제조에서는 잉크 제트 헤드의 노즐 간격과 화소 피치를 맞춘다고 하는 특유의 필요성이 있으므로 본 발명의 방법은 매우 유효하다.

또한, 다품종의 칼라 필터를 소량씩 생산하는 경우에 신속하게 대응할 수 있다.

Claims

잉크 제트 헤드를 피기록 부재에 대해 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재 상에 기록을 행하는 잉크 제트 기록 장치에 있어서,

상기 잉크 제트 헤드를 상기 주사 방향에 대해 상대적으로 회동시키기 위한 회동 수단과,

상기 잉크 제트 헤드의 잉크 토출 상태를 회복하기 위한 회복 수단과,

상기 잉크 제트 헤드의 회동 각도를 제어하기 위한 제어 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 잉크 제트 헤드로부터 칼라 필터 기판에 잉크를 토출하여 각 화소를 착색함으로써 칼라 필터를 제조하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제2항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 잉크 제트 헤드으로부터 상기 기판에 착색할 때에는 상기 잉크 제트 헤드를 착색에 필요로 하는 각도로 회동시키고, 상기 회복 수단으로부터 상기 잉크 제트의 회복을 행할 때에는 상기 잉크 제트 헤드를 상기 회복 수단에 대응하는 각도로 회동시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제3항에 있어서, 상기 잉크 제트 헤드는 주사 방향과 직교하는 방향으로, 상기 화소의 피치 간격과 반드시 일치하지는 않는 피치 간격으로 배열된 복수의 토출 노즐을 포함하며, 상기 잉크 제트 헤드를 상기 주사 방향에 대해 선정된 각도로 회동시킴으로써 상기 토출 노즐의 피치 간격을 상기 화소의 피치 간격에 일치시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 주사 방향과 직교하는 방향에서의 칼라 필터의 화소 피치에 따라 상기 잉크 제트 헤드의 회동량을 변경하도록 상기 회동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 잉크 제트 헤드는 열에너지를 이용하여 잉크를 토출하는 헤드로서, 상기 잉크에 가해지는 열에너지를 생성하기 위한 열에너지 생성기를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
잉크 제트 헤드를 피기록 부재에 대해 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재 상에 기록을 행하는 잉크 제트 기록 방법에 있어서,

상기 잉크 제트 헤드를 상기 주사 방향에 대해 상대적으로 제1의 선정된 각도로 회동시키는 회동 단계와,

상기 잉크 제트 헤드를 상기 제1 선정 각도로 회동시킨 상태에서 상기 잉크 제트 헤드와 상기 피기록 부재를 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재에 기록을 행하는 기록 단계와,

상기 잉크 제트 헤드를 상기 주사 방향에 대해 상대적으로 제2의 선정된 각도로 회동시켜 상기 잉크 제트 헤드의 토출/회복 동작을 행하는 회복 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제7항에 있어서, 상기 잉크 제트 헤드으로부터 칼라 필터 기판에 잉크를 토출하여 각 화소를 착색함으로써 칼라 필터를 제조하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제8항에 있어서, 상기 회동 단계에서는 상기 잉크 제트 헤드를 착색에 필요한 상기 제1 선정 각도로 회동시키고, 상기 회복 단계에서는 상기 잉크 제트 헤드를 상기 회복 수단에 대응하는 상기 제2 선정 각도로 회동시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제9항에 있어서, 상기 잉크 제트 헤드는 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로, 상기 화소의 피치 간격과 반드시 일치하지는 않는 피치 간격으로 배열된 복수의 토출 노즐을 포함하며, 상기 잉크 제트 헤드를 상기 주사 방향에 대해 상기 제1 선정 각도 회동시킴으로써 상기 토출 노즐의 피치 간격을 상기 화소의 피치 간격에 일치시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제10항에 있어서, 상기 회동 단계에서는 상기 주사 방향과 직교하는 방향에서의 칼라 필터의 화소 피치에 따라 상기 잉크 제트 헤드의 회동량을 변경하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제8항에 있어서, 상기 잉크 제트 헤드는 열에너지를 이용하여 잉크를 토출하는 헤드로서, 상기 잉크에 가해지는 열에너지를 생성하기 위한 열에너지 생성기를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
복수의 잉크 토출 노즐을 구비한 잉크 제트 헤드를 피기록 부재에 대해 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재 상에 기록을 행하는 잉크 제트 기록 장치에 있어서,

상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 잉크 토출 피치 간격을 변경하는 변경 수단과,

상기 잉크 제트 헤드의 잉크 토출 상태를 회복하기 위한 회복 수단과,

상기 잉크 토출 피치 간격의 변경에 따른 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치의 변화를 수정하여, 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치를 서로 일치시키는 정렬 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제13항에 있어서, 상기 잉크 제트 헤드으로부터, 피착색체에 잉크를 토출하여 각 화소를 착색함으로써 칼라 필터를 제조하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제14항에 있어서, 상기 변경 수단은 상기 잉크 제트 헤드를 교환함으로써 상기 주사 방향과 직교하는 방향의 상기 잉크 토출 피치 간격을 변경하며, 상기 정렬 수단은 상기 회복 수단을 교환함으로써 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치를 서로 일치시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제14항에 있어서, 상기 변경 수단은 상기 잉크 제트 헤드를 교환함으로써 상기 주사 방향과 직교하는 방향의 상기 잉크 토출 피치 간격을 변경하며, 상기 정렬 수단은 상기 회복 수단을 회전시킴으로써 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치를 서로 일치시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제14항에 있어서, 상기 변경 수단은 상기 잉크 제트 헤드를 회전시킴으로써 상기 주사 방향과 직교하는 방향의 상기 잉크 토출 피치 간격을 변경하며, 상기 정렬 수단은 상기 회복 수단을 교환함으로써 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치를 서로 일치시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제14항에 있어서, 상기 변경 수단은 상기 잉크 제트 헤드를 회전시킴으로써 상기 주사 방향과 직교하는 방향의 상기 잉크 토출 피치 간격을 변경하며, 상기 정렬 수단은 상기 회복 수단을 회전시킴으로써 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치를 서로 일치시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제14항에 있어서, 상기 변경 수단은 기록 동작 수행시에만 상기 잉크 제트 헤드를 회전시킴으로써 상기 주사 방향과 직교하는 방향의 상기 잉크 토출 피치 간격을 변경하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제13항에 있어서, 상기 잉크 제트 헤드는 열에너지를 이용하여 잉크를 토출하는 헤드로서, 상기 잉크에 가해지는 열에너지를 생성하기 위한 열에너지 생성기를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
복수의 잉크 토출 노즐을 구비한 잉크 제트 헤드를 피기록 부재에 대해 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재 상에 기록을 행하는 잉크 제트 기록 방법에 있어서,

상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 잉크 토출 피치 간격을 변경하는 변경 단계와,

상기 잉크 토출 피치 간격의 변경에 따른 상기 잉크 제트 헤드의 위치 변화에 대응하여, 상기 잉크 제트 헤드의 잉크 토출 상태를 회복하기 위한 회복 수단의 위치를 조정하는 조정 단계와,

상기 잉크 제트와 상기 피기록 부재를 상대적으로 주사시키면서 잉크를 토출하여 상기 피기록 부재에 기록 동작을 행하는 기록 단계와,

상기 회복 수단으로부터 상기 잉크 제트 헤드의 토출/회복 동작을 행하는 회복 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제21항에 있어서, 상기 잉크 제트 헤드으로부터, 피착색체에 잉크를 토출하여 각 화소를 착색함으로써 칼라 필터를 제조하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제22항에 있어서, 상기 변경 단계에서는 상기 잉크 제트 헤드를 교환함으로써 상기 주사 방향과 직교하는 방향의 상기 잉크 토출 피치 간격을 변경하고, 상기 조정 단계에서는 상기 회복 수단을 교환함으로써 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치를 서로 일치시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제22항에 있어서, 상기 변경 단계에서는 상기 잉크 제트 헤드를 교환함으로써 상기 주사 방향과 직교하는 방향의 잉크 토출 피치 간격을 변경하고, 상기 조정 단계에서는 상기 회복 수단을 회전시킴으로써 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치를 서로 일치시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제22항에 있어서, 상기 변경 단계에서는 상기 잉크 제트 헤드를 회전시킴으로써 상기 주사 방향과 직교하는 방향의 상기 잉크 토출 피치 간격을 변경하고, 상기 조정 단계에서는 상기 회복 수단을 교환함으로써 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치를 서로 일치시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제22항에 있어서, 상기 변경 단계에서는 상기 잉크 제트 헤드를 회전시킴으로써 상기 주사 방향과 직교하는 방향의 상기 잉크 토출 피치 간격을 변경하고, 상기 조정 단계에서는 상기 회복 수단을 회전시킴으로써 상기 잉크 제트 헤드와 상기 회복 수단의 상대 위치를 서로 일치시키는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제22항에 있어서, 상기 변경 단계에서는 기록 동작의 수행시에만 상기 잉크 제트 헤드를 회전시킴으로써 상기 주사 방향과 직교하는 방향의 잉크 토출 피치 간격을 변경하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.
제21항에 있어서, 상기 잉크 제트 헤드는 열에너지를 이용하여 잉크를 토출 헤드로서, 상기 잉크에 가해지는 열에너지를 생성하기 위한 열에너지 생성기를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.