WO2022102074A1 - 印刷方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
Description
段差部分を有する基材上にインクを吐出して行う印刷方法であって、
前記段差部分は、段差をなす傾斜部分、前記傾斜部分に隣接する所定幅の上側隣接部分、及び前記傾斜部分に隣接する所定幅の下側隣接部分の3領域を含み、
前記3領域のうち少なくともいずれかの選択された領域に対して吐出するインク吐出周期当たりのインク液滴量を、前記3領域以外に対して吐出するインク液滴量よりも増大させる吐出量設定ステップを含む。
前記インクには、ゲル化剤が含まれる。
前記選択された領域に対する前記インク液滴量の分布は不均一である。
前記選択された領域は、前記3領域のうち少なくとも2つを含み、
前記少なくとも2つの各領域に対する前記インク液滴量には、互いに異なるものを含む。
前記選択された領域は、前記基材の材質に応じて定められる。
前記基材は、絶縁基板と、当該絶縁基板上に位置する配線導体とを含む配線基板であり、
前記インクは、ソルダーレジストインクである。
前記インクは、所定のエネルギー線の照射により硬化する。
前記所定のエネルギー線は紫外線である。
前記インクは、熱硬化性を有する。
インクを吐出する吐出動作部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
段差をなす傾斜部分、前記傾斜部分に隣接する所定幅の上側隣接部分、及び前記傾斜部分に隣接する所定幅の下側隣接部分の3領域を含む段差部分を有する基材上にインクを吐出して印刷を行う場合に、
前記3領域のうち少なくともいずれかの選択された領域に対して吐出するインク吐出周期当たりのインク液滴量を、前記3領域以外に対して吐出するインク液滴量よりも増大させる、
インクジェット記録装置である。
図1Aは、本発明の実施形態のインクジェット記録装置1の概略構成を説明する正面図である。また、図1Bは、インクジェット記録装置1の平面図である。
インクジェット記録装置1は、搬送部10と、インクジェットヘッド20(インク吐出部)と、ヘッド駆動制御部30と、定着部40と、制御部50と、記憶部60と、インク加熱部70と、表示部81と、操作受付部82と、通信部90などを備える。制御部50と各部との間は、バスなどを介して通信接続されている。
電気機械変換素子223とノズルNとにより記録素子26が構成される。
一般式(G1):R1-CO-R2
一般式(G2):R3-COO-R4
これらの式中、R1~R4は、それぞれ独立に、炭素数12以上の直鎖部分を持ち、かつ分岐を持ってもよいアルキル鎖を表す。このようなゲル化剤は、インクの硬化性を阻害せずに硬化膜中に分散される。これにより、印刷形成されるインク膜(ソルダーレジスト)の耐湿性が向上し、硬化膜中への水分の浸透が防がれる。また、これにより、絶縁信頼性も向上する。また、このゲル化剤を含むインクは、ピニング性が良好であり、細線と膜厚とを両立した被膜の形成がなされやすい(すなわち、膜厚が必要な場合でも細線再現性に優れる)点でも好ましい。
インクジェット記録装置1では、走査の際には、インク吐出周期ごとにインクジェットヘッド20からある走査線上(走査方向についてノズルNが複数列配置されている場合には、当該複数列を含む)の画素へインクを吐出させた後、インクジェットヘッド20を走査駆動部12により移動させて、ノズルNを他の走査線上の画素と対向させていく。マルチパスでのインク吐出を行う場合には、各パスにおいて、搬送台131上の配線基板SとノズルNとの位置関係(走査線上のインク吐出対象となる画素)を変化させながら、それぞれ走査を行う。UV照射部42によるUVの照射は、走査ごとに行われる。
ソルダーレジストインクは、配線基板S上に絶縁膜I(ソルダーレジスト)を設けるのに用いられる。この絶縁膜Iは、配線基板Sにおいて絶縁基板R上の信号配線Cなどに応じて印刷範囲(すなわち、被覆範囲)が定められて、画像データ62として保持されている。絶縁膜Iは、絶縁基板R上に位置する信号配線Cが電子部品や外部の信号線などと接続される接続パッドPをなす範囲などに応じて円形、円環形状、方形、細線などの開口部分や切れ込み部分を含む。絶縁膜Iの厚さは、絶縁性の確保に必要な厚さ以上であって、特には限られないが、例えば、15~30μmの範囲である。
信号配線Cは、通常、側面が絶縁基板Rから完全な垂直に立ち上がってはおらず、若干の傾斜領域E(傾斜部分)を有する。この傾斜領域Eに隣接する絶縁基板Rにおける所定幅の下段接続部LC(下側隣接部分)と、傾斜領域Eに隣接する(すなわち両端で傾斜領域Eをなしている)信号配線Cにおける所定幅の上段接続部UC(上側隣接部分)とを定め、これら傾斜領域E、下段接続部LC及び上段接続部UC(まとめて段差3領域(3領域))のうち少なくともいずれかの選択された領域へのインク吐出量(吐出するインク液滴量)が絶縁基板Rの残りの平坦部分LF及び信号配線Cの中央の平坦部分UF(3領域以外)へのインク吐出量(吐出するインク液滴量)よりも大きく定められる(増大させる)。なお、傾斜領域Eは、平面に限らず、曲面などであってもよく、また、平均傾斜面に対して凹凸を有していてもよい。傾斜領域Eの幅は、特には限られないが、通常は、段差といえる程度には高さに比して狭い。同様に、上段接続部UC及び下段接続部LCの所定幅も1画素分程度があれば、特には限られない。例えば、上段接続部UC及び下段接続部LCの所定幅は、平坦部分UF、LFに着弾するインク液滴(複数段階のインク吐出量のうち大きいもの(増大されたもの)を基準としてもよい)の着弾範囲の直径(特に限定するものではないが、通常では、1画素分の幅、例えば、2400dpiでは10.6μm、と同程度かこれよりも大きく、その1~15倍程度である場合が多い)程度(平坦部分UFと平坦部分LFとで材質の違いに応じて着弾範囲が異なる場合には、いずれか一方を基準としてもよいし、平均値が基準とされてもよい)とされてもよい。すなわち、上段接続部UC及び下段接続部LCの所定幅は、傾斜領域Eに着弾したインク液滴とつながるインクの着弾範囲程度、及び/又は着弾範囲の少なくとも一部が傾斜領域Eに跨るインク液滴が確実に含まれる程度であってもよい。また、上段接続部UCと下段接続部LCとで所定幅が異なっていてもよい(上段接続部UCの所定幅が平坦部分UFへの着弾範囲に基づいて定められ、下段接続部LCの所定幅が平坦部分LFへの着弾範囲に基づいて定められてもよい)。また、配線幅が狭かったり配線間隔が狭かったりする場合には、状況に応じて平坦部分UFや平坦部分LFを有さない部分があってもよい。
段差3領域のうち、各領域の大きさとどの領域のインク吐出量を増大させるかは、配線基板Sの材質及びその表面特性などに応じて定められてもよい。例えば、濡れ性の高い部分により多くのインクを吐出させることで、流下によるインク不足を抑制する。図5Aに示すように、絶縁基板Rの濡れ性が信号配線Cの濡れ性よりも高い場合には、傾斜領域Eと下段接続部LCにより多くのインクを吐出する。ここで、3つの丸の大きさが直下に吐出されるインク量の大小を示している。
図7Aでは、1パス目と2パス目でそれぞれ下段接続部LC内でインク吐出量を大きくする場合の例を示している。
ここでは、2パスのインク吐出により、下段接続部LCと傾斜領域Eへのインク吐出量を他の領域よりも多く定めている。この場合、1回目の走査(パス1)でのインク吐出では下段接続部LCのみのインク吐出量が増大し、2回目の走査(パス2)で増大した傾斜領域Eへのインク吐出が行われるようにタイミングが制御されてもよい。先に下段接続部LCに対してより多くのインクを供給してこれを仮硬化させることで、2回目の走査で傾斜面に吐出されたインクが下段接続部LCの側へ広がりやすくなるのを抑制することができる。
この図では、2パスのインク吐出により、下段接続部LCと上段接続部UCのインク吐出量が増大される。この場合には、下段接続部LC及び上段接続部UCへの増大されたインク吐出は、いずれも1パス目で行われている。傾斜領域Eの傾斜がきつい(垂直に近い)場合や導体面の濡れ性が高い場合などには、傾斜領域E自体に対するインク吐出量を増大させるよりも下段接続部LC及び上段接続部UCへのインク吐出量を増大させた方がより確実に肩部の露出を防ぐことができる場合も考えられる。
段差3領域に対するインク吐出量をより柔軟かつ容易に調整する場合、各領域へのインク吐出量をそれぞれ固定するのではなく、複数種類のインク吐出量の組合せにより、その割合に応じたインク吐出量を平均として得ることができる。
図11Aに示すインク吐出量の分布を得る場合、図11Bに示すように、1走査目では、下段接続部LCに対して1画素ごとに大インク液滴を吐出させることで、平均として通常よりも付与される液滴量が増大している。また、図11Cに示すように、2走査目では、傾斜領域Eに対して1画素ごとに大インク液滴と小インク液滴の吐出が交互に行われ、平均として傾斜領域Eに対して通常のインク吐出量と大インク液滴でのインク吐出量との中間の液滴量が付与されている。
例えば、図12Aに示す波形で吐出されるインク液滴量に対し、図12Bの駆動波形では、吐出されるインク液滴量が小さくなる。また、図12Cに示すマルチドロップ方式の駆動波形パターンでは、インク吐出周期の間に最大出力可能な連続する5つのパルスのうち一部、例えば、先頭から所定数個を削ることにより、パルス数に応じたインク液滴量が飛翔中に合一して(又は合一しなくてもよい)同一画素位置に着弾するように調整することができる。
このように、傾斜領域E付近に対して吐出するインク液滴量を通常よりも多くすることで、多少インクが着弾面(配線基板S)上で広がっても、傾斜領域Eの特に上端角(肩部Es)を覆うインクがなくなって露出する可能性を低減することができる。これにより、段差を有する印刷面に対する印刷をより確実に行うことができ、すなわち、印刷媒体面のインク着弾範囲をより確実にインクで被覆することができる。
インクジェット記録装置1においてこのようなインク吐出制御を行うことで、多少インクが着弾面(配線基板S)上で広がっても、傾斜領域Eの特に上端角(肩部Es)を覆うインクがなくなって露出する可能性を低減することができる。これにより、段差を有する印刷面に対する印刷をより確実に行うことができる。
例えば、上記実施の形態では、段差3領域について各々又は一律にインク吐出量を定めることとしたが、各領域内でもインク吐出量が一様でなくてもよい。例えば、上段接続部UCから上段の平坦部分UFにかけてインク吐出量を漸減させて平坦部分UFにおける通常のインク吐出量に漸近、つなげてもよい。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、処理動作の内容及び手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲とその均等の範囲を含む。
10 搬送部
12 走査駆動部
121 走査部
122 走査ガイド部
13 搬送駆動部
131 搬送台
132 搬送ガイド部
20 インクジェットヘッド
22 ヘッド駆動部
223 電気機械変換素子
26 記録素子
28 吐出選択IC
30 ヘッド駆動制御部
31 ヘッド制御部
32 駆動波形信号生成回路
40 定着部
42 UV照射部
43 加熱定着部
50 制御部
60 記憶部
61 プログラム
62 画像データ
63 厚さ対応情報
70 インク加熱部
81 表示部
82 操作受付部
90 通信部
C 信号配線
E 傾斜領域
Es 肩部
I 絶縁膜
LC 下段接続部
N ノズル
P 接続パッド
R 絶縁基板
S 配線基板
UC 上段接続部
Claims (10)
- 段差部分を有する基材上にインクを吐出して行う印刷方法であって、
前記段差部分は、段差をなす傾斜部分、前記傾斜部分に隣接する所定幅の上側隣接部分、及び前記傾斜部分に隣接する所定幅の下側隣接部分の3領域を含み、
前記3領域のうち少なくともいずれかの選択された領域に対して吐出するインク吐出周期当たりのインク液滴量を、前記3領域以外に対して吐出するインク液滴量よりも増大させる吐出量設定ステップを含む、
印刷方法。 - 前記インクには、ゲル化剤が含まれる、請求項1記載の印刷方法。
- 前記選択された領域に対する前記インク液滴量の分布は不均一である、請求項1又は2記載の印刷方法。
- 前記選択された領域は、前記3領域のうち少なくとも2つを含み、
前記少なくとも2つの各領域に対する前記インク液滴量には、互いに異なるものを含む、
請求項3記載の印刷方法。 - 前記選択された領域は、前記基材の材質に応じて定められる、請求項1~4のいずれか一項に記載の印刷方法。
- 前記基材は、絶縁基板と、当該絶縁基板上に位置する配線導体とを含む配線基板であり、
前記インクは、ソルダーレジストインクである、請求項1~5のいずれか一項に記載の印刷方法。 - 前記インクは、所定のエネルギー線の照射により硬化する、請求項1~6のいずれか一項に記載の印刷方法。
- 前記所定のエネルギー線は紫外線である、請求項7記載の印刷方法。
- 前記インクは、熱硬化性を有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の印刷方法。
- インクを吐出する吐出動作部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
段差をなす傾斜部分、前記傾斜部分に隣接する所定幅の上側隣接部分、及び前記傾斜部分に隣接する所定幅の下側隣接部分の3領域を含む段差部分を有する基材上にインクを吐出して印刷を行う場合に、
前記3領域のうち少なくともいずれかの選択された領域に対して吐出するインク吐出周期当たりのインク液滴量を、前記3領域以外に対して吐出するインク液滴量よりも増大させる、
インクジェット記録装置。
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