TWI848485B - 圖案形成方法及噴墨印刷裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題,係在於提供一種不會發生條痕並且再現性為良好之圖案形成方法,以及形成該圖案之噴墨印刷裝置。
本發明之圖案形成方法,其特徵為:係在使具有複數之噴嘴孔之墨水吐出裝置或者是作為印刷媒體之基板作複數次移動並且從前述墨水吐出裝置之噴嘴來對於作為前述印刷媒體之基板吐出墨水之液滴而形成前述圖案之方式中,在構成形成於前述基板上之前述圖案的點(dot)之塗膜之形成中所使用的前述墨水之液滴之命中,係涵蓋有複數次之命中,並且,將使前述液滴作命中的前述點之位置,於除了邊界部以外的圖案部處,以並非為依照構成畫像資料之各像素所被作配列的行以及列之順序並且也不具有一定之週期性的方式,來進行控制,並於前述邊界部處,依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制。
Description
本發明,係有關於圖案形成方法及噴墨印刷裝置。更詳細而言,係有關於一種形成並不存在有條痕並且再現性為良好之圖案的圖案形成方法,以及形成該圖案之噴墨印刷裝置。
近年來,係進行有「藉由使用有包含功能性材料之墨水的噴墨印刷方式(以下,係亦單純稱作「噴墨方式」)來形成電子裝置之圖案」的技術之研究開發。
在專利文獻1中,雖係揭示有一種具有由液滴吐出方式(噴墨方式)所製作之層間絕緣膜的多層配線基板之製造方法,但是,在該方法中,係產生有「依存於基板與墨水之組合,係會有發生膨出(bulge)的情形」之問題或者是「在橫跨相異之基板而進行圖案形成的情況時,起因於各基板之相對於墨水的浸濕性之差異,係會有墨水流動至浸濕性為高之基板側處的情形」之問題。
因此,在專利文獻2中,係揭示有一種「基於基板上之基底的浸濕特性,而將絕緣膜形成材料之液滴以彼此相異之與周緣部之間之距離來進行塗布」的方法。但是,若是各基底之浸濕特性有大幅度的差異,則係發生有會導致墨水流動的問題。又,就算是在橫跨存在有凹凸之基板而進行圖案之形成的情況時,也會發生導致墨水流動的問題。
起因於此,在本發明者之發明中所揭示的專利文獻3中,係對於在由噴墨法所致之絕緣層的圖案形成中之射出時以及命中後的墨水之黏度作規定,並藉由此來謀求上述問題之解決,但是,所使用的具有相變機制之絕緣層形成墨水,由於命中後之點(dot)固定性係為高,因此,可以推測到,關於在掃描方向上的條痕狀之不均的發生,係仍可作更進一步的改善。
又,在專利文獻4中,係記載有下述之內容:亦即是,於噴墨方式之單次(one-pass)印表機中,將相鄰接之複數之像素作為一組之群組,並藉由對於群組內之在某一像素處所吐出的液滴量進行調整,來減少在一組之群組內的進行吐出之像素數,藉由此,係能夠對於搬送方向上的光澤條痕作抑制。但是,根據本發明者之檢討,係得知了,若是在多次(multi-pass)方式中一適用此方法,則會發現到在與搬送方向相正交之方向上的條痕。
在基於高精細之圖案印刷的目的而設為高解析度的情況時,主要係使用多次方式,但是,多次方式之印刷,在各次(pass)間之時間係為長,而容易發生條痕狀之不均。
另外,條痕狀之不均,由於不僅是會對外觀造成影響,在形成絕緣膜或導電膜時也會導致絕緣不均或者是導電不均,因此,係成為很大的問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2003-309369號公報
[專利文獻2] 日本特開2010-231287號公報
[專利文獻3] 國際公開第2015/002316號
[專利文獻4] 日本特開2012-162057號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明,係為有鑑於上述問題、狀況所進行者,其之解決課題,係在於提供一種不會發生條痕並且再現性為良好之圖案形成方法,以及形成該圖案之噴墨印刷裝置。
[用以解決問題之手段]
本發明者,係為了解決上述課題,而針對上述問題之原因等進行了檢討,其結果,係發現到,藉由針對使液滴作命中的點(dot)之位置,而在除了邊界部以外的圖案部處設為隨機(並不具有全體性之同一性或者是週期性等之規則性的被視為隨機性或者是不可預測性之狀態),並在邊界部處以使其具有連續性或者是週期性的方式來進行控制,係能夠形成不會發生條痕並且再現性為良好之圖案,而完成了本發明。
亦即是,本發明之上述課題,係藉由以下之手段而被解決。
1. 一種圖案形成方法,係為由基於圖案之畫像資料的噴墨印刷方式所致之圖案形成方法,其特徵為:
在使具有複數之噴嘴孔之墨水吐出裝置或者是作為印刷媒體之基板作複數次移動並且從前述墨水吐出裝置之噴嘴來對於前述作為印刷媒體之基板吐出墨水之液滴而形成前述圖案之方式中,
在構成形成於前述基板上之前述圖案的點(dot)之塗膜之形成中所使用的前述墨水之液滴之命中,係涵蓋有複數次之命中,並且,
將使前述液滴作命中的前述點之位置,於除了邊界部以外的圖案部處,以並非為依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的行以及列之順序並且也不具有一定之週期性的方式,來進行控制,
並於前述邊界部處,依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制。
2. 一種圖案形成方法,係為由基於圖案之畫像資料的噴墨印刷方式所致之圖案形成方法,其特徵為:
在使具有複數之噴嘴孔之墨水吐出裝置或者是作為印刷媒體之基板作複數次移動並且從前述墨水吐出裝置之噴嘴來對於前述作為印刷媒體之基板吐出墨水之液滴而形成前述圖案之方式中,
在構成形成於前述基板上之前述圖案的點(dot)之塗膜之形成中所使用的前述墨水之液滴之命中,係涵蓋有複數次之命中,並且,
將使前述液滴作命中的前述點之位置,於除了邊界部以外的圖案部處,以在前述墨水吐出裝置之主掃描方向上不具有連續性或者是週期性的方式,來進行控制,
並於前述邊界部處,依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制。
3. 如第2項所記載之圖案形成方法,其中,係將使前述液滴作命中的前述點之位置,於除了前述邊界部以外的前述圖案部處,更進而以在前述墨水吐出裝置之副掃描方向上亦不具有連續性或者是週期性的方式,來進行控制。
4. 如第1項~第3項中之任一項所記載之圖案形成方法,其中,係將在前述邊界部處之前述點之塗膜的形成,較於除了前述邊界部以外之前述圖案部處的前述點之塗膜之形成更早地完成。
5. 如第2項~第4項中之任一項所記載之圖案形成方法,其中,係將前述圖案之前述畫像資料,以在進行了重疊印刷後的情況時各像素不會相互重疊並且會令使前述液滴作命中的前述點之位置在前述墨水吐出裝置之前述主掃描方向上不具有連續性或者是週期性的方式,來分割為複數,
將前述作了分割的前述畫像資料依序重疊印刷。
6. 如第2項~第5項中之任一項所記載之圖案形成方法,其中,係使前述墨水吐出裝置相對性地於前述主掃描方向上作往返移動,
在往路以及返路之雙方中均吐出墨水之液滴。
7. 如第1項~第6項中之任一項所記載之圖案形成方法,其中,作為前述墨水,係使用在吐出時之溫度下的黏度η1與在命中時之溫度下的黏度η2之間之比例η2/η1為100以上的墨水。
8. 如第1項~第7項中之任一項所記載之圖案形成方法,其中,作為前述墨水,係使用熱熔型態、凝膠化型態或者是觸變(thixotropy)型態之其中一種型態的墨水。
9. 如第1項~第8項中之任一項所記載之圖案形成方法,其中,作為前述墨水,係使用阻焊劑墨水。
10. 一種噴墨印刷裝置,係為基於圖案之畫像資料來形成圖案之噴墨印刷裝置,其特徵為:
係藉由如第1項~第9項中之任一項所記載之圖案形成方法,來形成圖案。
[發明之效果]
藉由本發明之上述手段,係能夠提供一種形成並不存在有條痕並且再現性為良好之圖案的圖案形成方法,以及形成該圖案之噴墨印刷裝置。
關於本發明之效果的發揮機制或者是作用機制,雖尚未充分明瞭,但是,可以推測到,係如同下述一般。
在本發明者反覆進行檢討之後,係得知了:在使具有複數之噴嘴孔之墨水吐出裝置或者是作為印刷媒體之基板作複數次移動並且從前述墨水吐出裝置之噴嘴來對於作為前述印刷媒體之基板吐出墨水之液滴而形成圖案之多次(multi-pass)方式中,藉由將使液滴作命中的點之位置,
(I)以並非為依照構成畫像資料之各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來進行控制,
(II)以在前述墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式,來進行控制,
亦即是,藉由設為隨機多次方式,係能夠以高解析度來印刷出高精細之圖案。
針對由本發明之噴墨印刷方式所致之圖案形成方法,與先前技術之圖案形成方法相互對比地來進行說明。
例如,針對將畫像資料使用解析度600dpi之噴墨頭來以會使輸出解析度成為1200dpi的方式而使噴墨頭在噴嘴列方向上移動並以複數次之移動(pass)來進行印刷的方法,來進行說明。
第1圖中所示之噴墨印刷方式,係為被稱作區塊(block)方式者,並在第1次的搬送方向之掃描中,以同一噴嘴來進行印刷,並使噴頭在噴嘴列方向上作1200dpi之輸出解析度之距離(21.2μm)之量的移動,而在第2次的掃描中使1200dpi之印刷完成。
於此情況,如同第1圖中所示一般,液滴之命中,係如同圖示一般地而以「第1掃描」以及「第2掃描」來連續地進行,在搬送方向上係容易發生條痕。
第2圖中所示之噴墨印刷方式,係為被稱作交織(interleaving)方式者,並在第1次的搬送方向之掃描中,藉由同一噴嘴來一次跳過1個像素地而進行印刷,並在第2次的搬送方向之掃描中,進行在第1次的掃描中所被作了印刷的部分之間之像素之印刷,之後,使噴頭在噴嘴列方向上作1200dpi之輸出解析度之距離(21.2μm)之量的移動,並同樣地進行第3次、第4次之印刷,而使輸出解析度1200dpi之印刷完成。
於此情況,亦係如同圖示一般地,命中順序係如同「第1掃描」~「第4掃描」一般地而成為週期性,並成為容易發生條痕。
第3圖中所示之噴墨印刷方式,係為本發明之身為所謂「隨機」之命中的「隨機多次方式」。以會使命中順序成為隨機的方式,來藉由合計8次的移動(pass)而完成1200dpi之印刷。另外,移動次數係亦可設為更多。又,係亦可將搬送方向的跳過數作更進一步的增加而使移動次數增加。
藉由使用隨機多次方式,由於液滴之命中係被隨機地進行,因此條痕係變得不顯眼。
另外,在本發明中,所謂「隨機」,係指在「以於後述之條件範圍內進行控制一事作為前提」之圖案之形成方法中,關於點之相互之位置關係,係為並不具有全體性之同一性或者是週期性等之規則性的被視為隨機性或者是不可預測性之狀態。具體而言,例如,係指在第3圖中所示之狀態。
如同以上之根據對比例所推測一般,可以想見,藉由將墨水液滴之命中場所以及順序設為隨機,在被印刷出的畫像中之相鄰接之各像素或者是點之間係並不存在有週期性,全體性而言係成為難以發生條痕或不均。
在本發明者更進一步反覆進行檢討之後,係得知了,藉由使用該隨機多次方式,雖然能夠使在圖案部處之條痕或不均成為難以發生,但是,在圖案部與非圖案部之間之邊界處,係難以再現出如同畫像資料一般之圖案,亦即是,例如,就算是在畫像資料中之圖案之邊界係為直線,實際上也難以在圖案之邊界處而形成高精細度之直線,而仍存在有更進一步的改善空間。
針對此,在本發明者反覆進行了檢討之後,係得知了,藉由主要對於圖案部而使用上述之隨機多次方式,並對於圖案部與非圖案部之邊界附近而針對點(dot)之相互之位置關係以使其具有連續性或者是週期性的方式來進行控制,圖案之再現性係會提升。
本發明之圖案形成方法,係為由基於圖案之畫像資料的噴墨印刷方式所致之圖案形成方法,其特徵為:
在使具有複數之噴嘴孔之墨水吐出裝置或者是作為印刷媒體之基板作複數次移動並且從前述墨水吐出裝置之噴嘴來對於前述作為印刷媒體之基板吐出墨水之液滴而形成前述圖案之方式中,
在構成形成於前述基板上之前述圖案的點(dot)之塗膜之形成中所使用的前述墨水之液滴之命中,係涵蓋有複數次之命中,並且,
將使前述液滴作命中的前述點之位置,於除了邊界部以外的圖案部處,以並非為依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來進行控制,
並於前述邊界部處,依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制。
又,係為一種由基於圖案之畫像資料的噴墨印刷方式所致之圖案形成方法,其特徵為:
在使具有複數之噴嘴孔之墨水吐出裝置或者是作為印刷媒體之基板作複數次移動並且從前述墨水吐出裝置之噴嘴來對於前述作為印刷媒體之基板吐出墨水之液滴而形成前述圖案之方式中,
在構成形成於前述基板上之前述圖案的點(dot)之塗膜之形成中所使用的前述墨水之液滴之命中,係涵蓋有複數次之命中,並且,
將使前述液滴作命中的前述點之位置,於除了邊界部以外的圖案部處,以在前述墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式,來進行控制,
並於前述邊界部處,依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制。
此特徵,係為在下述實施形態中而為共通或者是相對應之技術性特徵。
作為本發明之實施形態,從對於在圖案中之條痕之發生作抑制的觀點來看,較理想,係將使前述液滴作命中的前述點之位置,於除了前述邊界部以外的前述圖案部處,更進而以在前述墨水吐出裝置之副掃描方向上亦並不具有連續性或者是週期性的方式,來進行控制。
從能夠得到良好之圖案再現性的觀點來看,較理想,係將在前述邊界部處之前述點之塗膜的形成,較於除了前述邊界部以外之前述圖案部處的前述點之塗膜之形成更早地完成。
從對於在圖案中之條痕之發生作抑制的觀點來看,較理想,係將前述圖案之前述畫像資料,以在進行了重疊印刷的情況時各像素不會相互重疊並且會令使前述液滴作命中的前述點之位置在前述墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式,來分割為複數,並將前述作了分割之前述畫像資料依序重疊印刷。
從能夠縮短圖案形成之時間的觀點來看,較理想,係使前述墨水吐出裝置相對性地於前述主掃描方向上作往返移動,並在往路以及返路之雙方中均吐出墨水之液滴。
從使圖案形成性提升的觀點來看,較理想,作為前述墨水,係使用在吐出時之溫度下的黏度η1與在命中時之溫度下的黏度η2之間之比例η2/η1為100以上的墨水。
從使圖案形成性提升的觀點來看,較理想,作為前述墨水,係使用熱熔型態、凝膠化型態或者是觸變(thixotropy)型態之其中一種型態的墨水。
從配合於發明之目的的應用上之觀點來看,例如,從能夠解決在將電路圖案藉由絕緣膜來作保護的情況時之問題點的觀點來看,較理想,作為前述墨水,係使用阻焊劑墨水。
本發明之噴墨印刷裝置,係能夠藉由本發明之圖案形成方法,來形成圖案。
以下,針對本發明及其之構成要素、以及用以實施本發明之形態、態樣作詳細說明。另外,在本申請案中,所謂「~」,係以將於其之前後所記載的數值作為下限值以及上限值來作包含的意義而作使用。
≪本發明之圖案形成方法之概要≫
本發明之圖案形成方法,係為由基於圖案之畫像資料的噴墨印刷方式所致之圖案形成方法,其特徵為:
在使具有複數之噴嘴孔之墨水吐出裝置或者是作為印刷媒體之基板作複數次移動並且從前述墨水吐出裝置之噴嘴來對於前述作為印刷媒體之基板吐出墨水之液滴而形成圖案之方式中,
在構成形成於前述基板上之前述圖案的點(dot)之塗膜之形成中所使用的前述墨水之液滴之命中,係涵蓋有複數次之命中,並且,
係將使前述液滴作命中之前述點的位置,
在除了邊界部以外之圖案部處,
(I)以並非為依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來進行控制,
(II)以在前述墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式,來進行控制,
並於前述邊界部處,依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制。
亦即是,藉由針對使液滴作命中的點(dot)之位置,而在除了邊界部以外的圖案部處設為隨機(並不具有全體性之同一性或者是週期性等之規則性的被視為隨機性或者是不可預測性之狀態),並在邊界部處以使其具有連續性或者是週期性的方式來進行控制,係能夠形成高精細且不會發生條痕或斑點狀不均並且再現性為良好之圖案。又,在使用包含有像是絕緣體或導電體一般之功能性材料之墨水的情況時,係能夠形成絕緣特性或導電特性為均一並且塗膜之密著亦為良好的圖案。
另外,在本發明中,所謂「具有連續性或者是週期性」,係指在使液滴命中並形成點之塗膜時,以能夠目視到的程度而具有連續性。當點之位置為並不空出有間隔而涵蓋廣範圍地連續的情況時,於該位置處使液滴命中所形成的點之塗膜,係能夠目視到其之連續性。又,就算是空出有間隔,若是該間隔係極為狹窄(例如1~2個點),並涵蓋廣範圍地而為週期性,則於該位置處使液滴命中所形成的點之塗膜,係會發揮出能夠目視到的程度之連續性。相反的,當該間隔為廣的情況時,就算是為週期性,連續性也不會發揮至能夠目視到的程度。
故而,在除了邊界部以外的圖案部處,就算是使液滴作命中的點之位置在例如2~5個點的程度之範圍內並不空出有間隔地連續,在該位置處使液滴命中所形成的點之塗膜,也難以目視到其之連續性。因此,若是為無法目視之程度的狹窄之範圍,則使液滴作命中的點之位置就算是部分性地具有連續性,也能夠得到充分的隨機性。
但是,於此之點的數量,係僅為一例,而並非絕對限定於此。
在本發明中,所謂「圖案部」,係指被形成有圖案(下述之狹義的意義)之場所,所謂「非圖案部」,係指並未被形成有圖案之場所。
另外,在本發明中,所謂「圖案」,就狹義而言,係指使用墨水而被形成於基板上之塗膜,就廣義而言,係指被形成於基板上的複數之塗膜全體。
又,所謂「邊界部」,係指構成圖案部的點之塗膜之中之「位置在圖案部與非圖案部之邊界附近處的點之塗膜」之集合體,並至少包含有對於圖案部與非圖案部之邊界之形成有所助益的點之塗膜(以下,亦稱作「邊界形成部」)。
使用圖面來進行詳細說明。
第5圖,係為對於在四角之中而配置有留白四角之本發明之圖案的其中一例作展示之圖,1個的格子係對應於1個的點之塗膜。
以符號11所標示之區域,係代表並未被形成有圖案之「非圖案部」,以符號12、13以及14所標示之區域,係代表被形成有圖案之「圖案部」,以符號15所標示之線,係代表「圖案部與非圖案部之間之邊界」。但是,實際上,圖案部與非圖案部之邊界15係並不具有區域。
位置在圖案部與非圖案部之邊界15附近處的以符號12以及13所標示之區域(以符號16所標示之區域),係代表在上述所定義之「邊界部」,以符號14所標示之區域,係代表「除了邊界部以外的圖案部」。
以符號12所標示之區域,係代表身為「對於圖案部與非圖案部之邊界之形成有所助益的點之塗膜之集合體」的「邊界形成部」,並且必須被包含在邊界部16中。另一方面,以符號13所標示之區域,係代表「除了邊界形成部以外之邊界部」,其並不需要是必須被包含在邊界部16中,而是可存在亦可不存在。除了邊界形成部以外之邊界部13,係位置在鄰接於邊界形成部12處。
又,在本發明中,所謂「點(dot)」,係指構成藉由噴墨印刷法而被形成於印刷媒體上的墨水畫像之最小單位之像素,並指藉由墨水液之1個液滴所被形成的塗膜部分。故而,與「在印刷對象之畫像資料中的1個像素」相對應之在墨水畫像中的像素,係也可能會有藉由複數之點(液滴)而被形成的情況。
[1 在除了邊界部以外之圖案部處之圖案形成方法]
本發明之圖案形成方法,其特徵為:係將使前述液滴作命中的前述點之位置,於本發明中之除了邊界部以外的圖案部處,
(I)以並非為依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來進行控制,
(II)以在前述墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式,來進行控制。
如同前述一般地,在除了邊界部以外的圖案部處,藉由將使液滴作命中的點之位置設為隨機(並不具有全體性之同一性或者是週期性等之規則性的被視為隨機性或者是不可預測性之狀態),亦即是藉由使用隨機多次方式,係能夠形成高精細且不會發生條痕或斑點狀不均之圖案。
在本發明中,係將滿足上述控制條件(I)之方式,稱作「隨機多次方式(A)」,並將滿足上述控制條件(II)之方式,稱作「隨機多次方式(B)」。
上述控制條件(I),係規定有「根據構成畫像資料之各像素之配列的觀點,而將使液滴作命中的點之位置設為隨機」之條件。又,上述控制條件(II),係規定有「根據墨水吐出裝置之掃描方向的觀點,而將使液滴作命中的點之位置設為隨機」之條件。
亦即是,上述控制條件(I)以及(II),係為針對「將使液滴作命中的點之位置設為隨機」之條件,而根據相異之觀點來作了規定者。
以下,針對隨機多次方式(A)以及(B)進行詳細說明。
[1.1 隨機多次方式(A)]
在隨機多次方式(A)中,係將使液滴作命中的點之位置,以並非為依照構成畫像資料之各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來進行控制。
以下,雖係針對由本發明之隨機多次方式(A)所致之圖案形成方法的實施形態之其中一例來進行說明,但是,並不被下述例之實施形態、態樣所限定,只要是滿足上述控制條件(I),則被包含於本發明之技術性範圍中。
第4圖,係為對於在隨機多次方式(A)中所使用之畫像資料作展示之圖,各點係藉由均一之液量而被形成。又,係亦可使用如同第6圖一般之多階度的隨機之畫像資料,來以相異之液量而形成各點。於此情況,係對應於各像素之階度或濃度,來使點之液量作變化。
另外,在後述之隨機多次方式(B)中,亦可使用相同之畫像資料。
針對在本實施形態中之墨水之命中,基於隨機多次方式(A)之觀點來進行說明。
在1次的掃描中,以「在構成畫像資料之各像素所被作配列的行以及列之方向上,並不連續地而空出有間隔地來命中,並且使該間隔不會成為固定」的方式,來形成點。針對第2次以後的掃描,係在並未被形成點之位置處,而同樣地來形成點,並且使點不會重複。在各次的掃描中,所形成的點之數量係亦可並非為一定。另外,係亦可使掃描之次數更進一步增加。
以下,針對在本實施形態中之印刷方法,基於隨機多次方式(A)之觀點來進行說明。
第11圖,係對於使用1個的解析度為600dpi之噴墨頭來將1200dpi之印刷以隨機性之命中來進行的方法作展示。
於第3圖中所示之由本實施形態中的隨機多次方式(A)所致之圖案形成,係如同在第11圖中所示一般地,使噴墨頭在Y方向(搬送方向)進行由4次的掃描所致之印刷,之後,使其在X方向上作21.2μm(相當於1200dpi之1個像素)之移動,並再度在Y方向上進行由4次之掃描所致之印刷,藉由此,來以合計8次之移動(pass)來完成印刷(關於裝置,請參照第8A圖以及第8B圖)。
[1.2 隨機多次方式(B)]
在隨機多次方式(B)中,係將使液滴作命中的點之位置,以在墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式來進行控制。
以下,雖係針對由本發明之隨機多次方式(B)所致之圖案形成方法的實施形態之其中一例來進行說明,但是,並不被下述例之實施形態、態樣所限定,只要是滿足上述控制條件(II),則被包含於本發明之技術性範圍中。
關於畫像資料,係如同前述一般地,可使用在隨機多次方式(A)中所使用之畫像資料。
針對在本實施形態中之墨水之命中,基於隨機多次方式(B)之觀點來進行說明。
在1次的掃描中,以「以在主掃描方向上不會具有連續性或週期性的方式,而空出有間隔地來命中,並且使該間隔不會成為一定」的方式,來形成點。針對第2次以後的掃描,係在並未被形成點之位置處,而同樣地來形成點,並且使點不會重複。在各次的掃描中,所形成的點之數量係亦可並非為一定。另外,係亦可使掃描之次數更進一步增加。
以下,針對在本實施形態中之印刷方法,基於隨機多次方式(B)之觀點來進行說明。
第11圖,係對於使用1個的解析度為600dpi之噴墨頭來將1200dpi之印刷以隨機性之命中來進行的方法作展示。於此,係將Y方向設為主掃描方向,並將X方向設為副掃描方向。
於第3圖中所示之由本實施形態中的隨機多次方式(B)所致之圖案形成,係如同在第11圖中所示一般地,使噴墨頭在Y方向上進行由4次的掃描所致之印刷,之後,使其在X方向上作21.2μm(相當於1200dpi之1個像素)之移動,並再度在Y方向上進行由4次之掃描所致之印刷,藉由此,以合計8次之移動(pass)來完成印刷(關於裝置,請參照第8A圖以及第8B圖)。
在上述方法中,「在畫像資料中之像素的列以及行之方向」與「在墨水吐出裝置處之主掃描方向以及副掃描方向」,雖係為平行,但是,係並非絕對需要為平行,而亦可能會有非平行的情況。
在第7圖中,係對於在畫像資料中之像素的列以及行之方向與在墨水吐出裝置處之主掃描方向以及副掃描方向並非為平行的情況之其中一例作展示。
例如,第7圖之以橢圓所標示之部分,雖然在畫像資料中的像素之列以及行之方向上為並不具有連續性,但是由於在墨水吐出裝置之主掃描方向上係可以說為具有連續性,因此,第7圖之以橢圓所標示的部分之印刷方法,係符合隨機多次方式(A),而並不符合隨機多次方式(B)。
另外,基於形成高精細度且並不存在有條痕或者是斑點狀不均的圖案之觀點而言,較理想,係身為符合隨機多次方式(A)以及(B)之雙方的印刷方法。
又,在隨機多次方式(B)中,較理想,係以在副掃描方向上亦並不具有連續性或者是週期性的方式來進行控制。
如同在上述印刷方法中已有所敘述一般,在多次方式中,係在使墨水吐出裝置在主掃描方向上作移動並涵蓋複數次地來於主掃描方向上使液滴作命中之後,於副掃描方向上作移動,接著,在主掃描方向上作移動並涵蓋複數次地來使液滴作命中。因此,若是於「在主掃描方向上而相鄰接之2個的點之位置處」而連續性地使液滴命中,則該2個的點之塗膜之所被形成的時間差係會變得極短。
另一方面,若是構成為於「在副掃描方向上而相鄰接之2個的點之位置處」而連續性地使液滴命中,則墨水吐出裝置,由於係會成為「於在第1個的點之位置處而使液滴作了命中之後,在主掃描方向上作移動並使在主掃描方向上的液滴之命中完成,之後,於副掃描方向上作移動,接著,在主掃描方向上移動並在第2個的點之位置處使液滴作命中」,因此,該2個的點之塗膜之所被形成的時間差,相較於主掃描方向係會變得較長。故而,當使液滴作命中的點之位置為在主掃描方向上而具有連續性的情況時,相較於在副掃描方向上而具有連續性的情況,係更容易發生條痕或者是斑點狀不均。
因此,在隨機多次方式(B)中,藉由將使液滴作命中的點之位置,以在墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式來進行控制,雖然係能夠形成高精細度且並不存在有條痕或斑點狀不均之圖案,但是,藉由更進一步以在副掃描方向上亦並不具有連續性或週期性的方式來進行控制,係能夠將該效果更加提升。
[1.3 分割印刷]
作為本發明之實施形態,若是構成為「將前述圖案之前述畫像資料,以在進行了重疊印刷的情況時各像素不會相互重疊並且會令使前述液滴作命中的前述點之位置在前述墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式,來分割為複數,並將前述作了分割之前述畫像資料依序重疊印刷」,則亦為理想。
在本發明中,係將滿足上述控制條件之印刷方法,稱作「分割印刷」。
以下,雖係針對由本發明之分割印刷所致之圖案形成方法的實施形態之其中一例來進行說明,但是,並不被下述例之實施形態、態樣所限定,只要是滿足上述控制條件,則便被包含於本發明之技術性範圍中。另外,在以下之由圖示所致之說明中,雖係針對「在本發明之除了邊界部以外的圖案部處而適用分割印刷」之例來作展示,但是,只要是滿足在邊界部處之上述控制條件,則就算是在本發明之邊界部處亦可作適用。
第29圖,係對於使用1個的噴嘴解析度為600dpi之噴墨頭來將解析度2400dpi之印刷以隨機性之命中並且分割印刷來進行的方法作展示。在第29圖中,雖係使用各點為藉由均一之液量而被形成的來源畫像資料,但是,係亦可使用如同第6圖一般之多階度的隨機之來源畫像資料,來以相異之液量而形成各點。
在分割印刷中,係將此來源畫像資料分割為2,並製作出分割畫像資料,之後,將各分割畫像資料之每一者依序重疊印刷。因此,係以在進行了重疊印刷的情況時各像素不會彼此重疊的方式,來製作分割畫像資料。又,係以使液滴作命中的點之位置在墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式,來製作分割畫像資料。
分割畫像資料,係可藉由Adobe公司之影像處理軟體Photoshop 2020等之影像處理軟體而製作出來。例如,係將灰階畫像,使用Photoshop來藉由誤差擴散法等而作黑白之2階度化,並製作出白與黑之隨機性的畫像。接著,將該畫像作色調反轉,而製作出使白與黑作了反轉之畫像。所得到之2張的畫像,係成為命中為隨機並且不會彼此重疊的塗黑資料之分割畫像。
以下,針對分割印刷,對於第29圖、第30A圖、第30B圖以及第31圖進行比較來作說明。
第31圖,係對於使用1個的噴嘴解析度為600dpi之噴墨頭來將解析度2400dpi之印刷以隨機性之命中來進行的方法作展示。在此方法中,係於各主掃描方向之每一者中而使印刷完成。
在第31圖中,係將主掃描方向之印刷,例如藉由第1掃描以及第2掃描之相連續之2次的掃描來使其完成。另一方面,在分割印刷中,係如同在第29圖中所示一般地,藉由第1掃描以及第5掃描之並不相連續之2次的掃描來使其完成。
如此這般,在分割印刷中,由於在直到主掃描方向之印刷完成為止所需之時間係會變得較長,因此,墨水係容易固定,而能夠抑制墨水之流動,條痕或不均係變得難以發生。
第30A圖以及第30B圖,係對於將來源畫像資料分割為4個並進行與第29圖相同之分割印刷的方法作展示。於此情況,係將主掃描方向之印刷,藉由第1掃描、第5掃描、第9掃描以及第13掃描之並不相連續之4次的掃描來使其完成。
如此這般,藉由將來源畫像資料之分割數量增加,由於在直到主掃描方向之印刷完成為止的掃描數係增加,因此直到將印刷完成為止的時間係會變得更長,而成為更難以發生條痕或不均,並且能夠降低表面粗度。
又,在直到主掃描方向之印刷為止之期間中,由於在副掃描方向上亦係被進行有印刷,因此,就算是使用命中時之黏度為較高的墨水或者是相變時間為較快的墨水的情況時,墨水也難以被固定化為主掃描方向之線狀,條痕或不均係難以發生。進而,藉由使掃描數增加,係能夠降低發生「由於相鄰接之命中與之前所命中了的墨水液滴(點)之間之相互作用所導致的命中偏移」的情形,圖案形成性係提升。
在本實施形態中,所謂「隨機之命中」,係指將使液滴作命中的點之位置,以在墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式來進行控制。
第32圖,係對於進行與第29圖相同之分割印刷的方法作展示,但是,在第1掃描以及第5掃描中,使從左端之噴嘴與正中央之噴嘴所分別吐出的液滴作命中之點的位置係為相同。
身為本發明之所欲解決之課題的「條痕和不均」,係若是使液滴作命中的點之位置為在主掃描方向上而為連續性或者是週期性,則容易發生,但是,就算是在副掃描方向上而為連續性或週期性,也難以發生。因此,就算是如同在第32圖中所示一般地,在一部分之掃描中,將使從相異之噴嘴所分別吐出的液滴作命中之點的位置設為相同,也能夠充分地對於條痕或不均之發生作抑制。
[1.4 雙方向印刷]
作為本發明之實施形態,若是構成為使墨水吐出裝置相對性地於前述主掃描方向上作往返移動,並在往路以及返路之雙方中均吐出墨水之液滴,則亦為理想。
在本發明中,係將滿足上述控制條件之印刷方法,稱作「雙方向印刷」。
以下,雖係針對由本發明之雙方向印刷所致之圖案形成方法的實施形態之其中一例來進行說明,但是,並不被下述例之實施形態、態樣所限定,只要是滿足上述控制條件,則便被包含於本發明之技術性範圍中。另外,在以下之由圖示所致之說明中,雖係針對「在本發明之除了邊界部以外的圖案部處而適用雙方向印刷」之例來作展示,但是,只要是滿足在邊界部處之上述控制條件,則就算是在本發明之邊界部處亦可作適用。
第38圖,係對於進行「使墨水吐出裝置相對性地在主掃描方向上進行往返移動並且在往路以及返路之雙方中均吐出墨水之液滴」的雙方向印刷之方法作展示。另外,在第38圖中,雖係進行有分割印刷,但是係並非絕對需要進行分割印刷。
在第1掃描中,墨水吐出裝置,係一面吐出墨水之液滴,一面在箭頭之方向上而相對性地作移動(往路移動)。接著,在第2掃描中,以在與藉由第1掃描所形成的點之列相鄰接之右側處而形成點之列的方式,墨水吐出裝置係在箭頭方向上相對性地作移動,並一面吐出墨水之液滴,一面在箭頭之方向上而相對性地作移動(返路移動)。反覆進行此動作,並藉由合計8次的掃描來使印刷完成。
另外,所謂「相對性地作移動」,在本實施形態中,係可僅使墨水吐出裝置以及作為印刷媒體之基板的其中一方作移動,亦可使雙方均作移動,而為指「在墨水吐出裝置以及作為印刷媒體之基板的兩者之位置關係中,相對性地使墨水吐出裝置作移動」。
故而,在第38圖之第1掃描中,係可將基板固定並使墨水吐出裝置在箭頭之方向上作移動,亦可將墨水吐出裝置固定並使基板在與箭頭相反之方向上作移動。
在如同第29圖中所示一般之單方向印刷中,墨水吐出裝置雖係相對性地在主掃描方向上進行往返移動,但是係僅在往路上而吐出墨水之液滴,在返路上則係僅進行移動。故而,藉由進行雙方向印刷,係能夠縮短印刷時間,生產性係提升。
[1.5 正反混合印刷]
作為本發明之實施形態,若是使墨水吐出裝置相對性地相對於副掃描方向而以正方向以及反方向之組合來進行移動,則亦為理想。
在本發明中,係將滿足上述控制條件之印刷方法,稱作「正反混合印刷」。
以下,雖係針對由本發明之正反混合印刷所致之圖案形成方法的實施形態之其中一例來進行說明,但是,並不被下述例之實施形態、態樣所限定,只要是滿足上述控制條件,則便被包含於本發明之技術性範圍中。另外,在以下之由圖示所致之說明中,雖係針對「在本發明之除了邊界部以外的圖案部處而適用正反混合印刷」之例來作展示,但是,只要是滿足在邊界部處之上述控制條件,則就算是在本發明之邊界部處亦可作適用。
第39圖,係對於進行「使墨水吐出裝置相對性地相對於副掃描方向而以正方向以及反方向之組合來進行移動」的正反混合印刷之方法作展示。另外,在第39圖中,雖係進行有分割印刷,但是係並非絕對需要進行分割印刷。
在第1掃描中,墨水吐出裝置,係相對性地在主掃描方向上作移動,並吐出墨水之液滴。接著,在第2掃描中,以在與藉由第1掃描所形成的點之列之右側處空出有1個的點之量之間隔地來形成點之列的方式,墨水吐出裝置係在箭頭方向上相對性地作移動,並進而在主掃描方向上作移動,而吐出墨水之液滴。之後,在第3掃描中,以在藉由第1掃描所形成的點之列與藉由第2掃描所形成的點之列之間而形成點之列的方式,墨水吐出裝置係在箭頭方向上相對性地作移動,並進而在主掃描方向上作移動,而吐出墨水之液滴。反覆進行此動作,並藉由合計8次的掃描來使印刷完成。
在第29圖中所示一般之「墨水吐出裝置之相對性之移動之方向係僅為單一方向」的正方向印刷中,由於係以與所形成了的點相鄰接的方式而更進一步形成點,因此,依存於情況,係會有在點之墨水固定化之前相鄰接之點便被形成的情形,並成為發生條痕或不均的原因。另一方面,在正反混合印刷中,由於係與所形成了的點之間空出有間隔地來形成點,因此,在點之墨水作了固定化之後,相鄰接之點才會被形成,並成為難以發生條痕或不均。又,在正反混合印刷中,由於係與所被形成之點之間空出有間隔地來形成點,因此,係能夠降低「由於相鄰接之命中與之前所命中了的墨水(點)之間之相互作用所導致的命中偏移」之發生,圖案形成性係提升。
[2 在邊界部處之圖案形成方法]
本發明之圖案形成方法,其特徵為:係將使前述液滴作命中的前述點之位置,於本發明中之邊界部處,
依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制。
如同前述一般地,在邊界部處,藉由以具有連續性或者是週期性的方式來進行控制,係能夠形成再現性為良好之圖案。
以下,雖係針對由本發明之在邊界部處之圖案形成方法的實施形態之其中一例來進行說明,但是,並不被下述例之實施形態、態樣所限定,只要是滿足上述控制條件,則便被包含於本發明之技術性範圍中。
如同前述一般地,在本發明中,所謂「邊界部」,係指構成圖案部的點之塗膜之中之「位置在圖案部與非圖案部之邊界附近處的點之塗膜」之集合體,並至少包含有對於圖案部與非圖案部之邊界之形成有所助益的點之塗膜(以下,亦稱作「邊界形成部」)。
第9圖,係對於本發明之圖案的其中一例作展示,第10圖,係對於其之邊界部之其中一例作展示。當非圖案部11為具有對應於複數個的點之量之面積的情況時,邊界部16,係沿著非圖案部與圖案部之邊界而被形成為線狀。第12圖,係對於在第10圖中所示之邊界部之形成中所使用的畫像資料作展示。於此,1個的點,係對應於構成畫像資料之1個的像素。
在對應於邊界部16之畫像資料中,亦同樣的,各像素係被配列為線狀。
在本發明中,所謂「構成畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向」,係指沿著「將被作了配列的各像素間作連結所形成之線」之方向,並在第12圖中藉由箭頭之方向來作標示。
又,如同在第12圖中所示一般,當非圖案部11所具有之面積為極小的情況時,邊界部16,係會有並未被形成為線狀的情況。於此情況,在所對應之畫像資料中,係將各像素所相鄰接之方向,視為「構成畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向」,並以「以各像素所鄰接之順序地而具有連續性或者是週期性」的方式,而進行控制。
在第9圖中,係展示有以將非圖案部作包圍的方式來在周圍形成圖案之例,與在第10圖中所示之邊界部16以及在第12圖中所示之邊界部16相對應的畫像資料,係為線狀,並且係成為使線之端與端作了封閉的形狀,但是,邊界部以及與其相對應之畫像資料,係並不絕對被限定於此種形狀,而亦可為線之端與端並未作封閉的形狀。
在上述之邊界部之其中一例中,雖係針對邊界部僅藉由邊界形成部而被構成的情況來作了展示,但是,邊界部,係亦可更進而包含有位置在圖案部與非圖案部之邊界附近處的點之塗膜。在第13圖中對其中一例作展示。
第13圖,係對於邊界部16為除了邊界形成部12以外亦包含有位置在圖案部與非圖案部之邊界附近處的點之塗膜(除了邊界形成部以外之邊界部)13的情況時之其中一例作展示,第14圖,係對於在第13圖所示之邊界部之形成中所使用的畫像資料作展示。於此,1個的點,係對應於構成畫像資料之1個的像素。
邊界部,較理想,係為均一之寬幅並且身為沿著圖案部與非圖案部之邊界之區域。於此之所謂「寬幅」,係指相對於圖案部與非圖案部之邊界的垂直方向之長度(點數)。
例如,關於在第10圖中所示之邊界部16,寬幅係可視為「1個的點」之量,關於在第13圖中所示之邊界部16,寬幅係可視為「2個的點」之量。
在第15圖中,對於圖案及其之邊界部的其中一例作展示。在第15圖中,左端,係展示各圖案,正中央,係展示在該圖案中之寬幅為「1個的點」之量的邊界部,右端,係展示在該圖案中之寬幅為「2個的點」之量的邊界部。
邊界部之寬幅,雖並未特別作限制,但是,從圖案再現性的觀點來看,邊界部係以使條痕發生為理想,寬幅之點數,較理想,係為1~3之範圍內。
以下,針對在邊界部處的圖案形成方法,使用在第16圖中所示之圖案例(長方形)來作說明。第17圖,係對於與在第16圖中所示之圖案例(長方形)相對應的畫像資料作展示。
構成該畫像資料之各像素,係相對於行以及列之方向而被平行地作配列,並且,在該畫像資料中之像素的列以及行之方向,係與在墨水吐出裝置處之主掃描方向以及副掃描方向相平行。因此,針對以下所示之圖案形成方法,係能夠藉由在墨水吐出裝置之主掃描方向以及副掃描方向上而連續性或者是週期性地使墨水之液滴命中,來將使液滴作命中的點之位置,依照構成畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式而進行控制。
另外,構成畫像資料之各像素,係並不需要相對於行以及列之方向而被平行地作配列,又,在畫像資料中之像素的列以及行之方向,係並不需要為與在墨水吐出裝置處之主掃描方向以及副掃描方向相平行。
第18圖,係對於在邊界部處之圖案例(長方形)的印刷方法(區塊方式)之其中一例作展示。另外,係藉由在墨水吐出裝置之主掃描方向以及副掃描方向上而連續(區塊方式)地使墨水之液滴命中,來將使液滴作命中的點之位置,依照構成畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性的方式而進行控制。
在藉由第1掃描而在主掃描方向上連續性地使墨水之液滴作了命中之後,在副掃描方向上作移動,並藉由第2掃描以及第3掃描來在副掃描方向上連續性地使墨水之液滴作命中,之後,藉由第4掃描,來在主掃描方向上連續性地使墨水之液滴作命中,並完成印刷。
在該印刷方法中,由於在主掃描方向上係具有連續性,並且在副掃描方向上係具有連續性以及週期性,因此,係能夠形成高精細度之直線。
在該印刷方法中,對於在副掃描方向上而相鄰接的點之位置之液滴的命中,雖係藉由同一之噴嘴來進行,但是,係亦可藉由相異之噴嘴來進行。
第19圖,係對於在邊界部處之圖案例(長方形)的印刷方法(區塊方式)之其中一例(使用相異之噴嘴)作展示。同樣的,係藉由在墨水吐出裝置之主掃描方向以及副掃描方向上而連續(區塊方式)地使墨水之液滴命中,來將使液滴作命中的點之位置,依照構成畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性的方式而進行控制。但是,在第19圖所示之方法中,對於在副掃描方向上而相鄰接的點之位置之液滴的命中,係藉由相異之噴嘴來進行。
在第19圖所示之方法中,於第1掃描中,係從噴嘴26、27以及28(參照第20圖)來吐出墨水之液滴,並在副掃描方向上作移動,之後,在第2掃描中,係從噴嘴25、26以及27來吐出墨水之液滴。如此這般地,在副掃描方向上,從各噴嘴所被吐出的墨水之液滴係依序作命中。
藉由使用該印刷方法,雖然會有使次數增加並導致印刷時間變長的情況,但是,就算是在噴嘴處發生有命中路線偏曲等之問題,也能夠使其之影響變小。
第21圖以及第22圖,係對於在邊界部處之圖案例(長方形)的印刷方法(交織方式)之其中一例作展示。另外,係藉由在墨水吐出裝置之主掃描方向以及副掃描方向上而週期性(交織方式)地使墨水之液滴命中,來將使液滴作命中的點之位置,依照構成畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有週期性的方式而進行控制。
不論是何者之印刷方法,均係將畫像資料分割為2個,並進行前述之分割印刷。
在第21圖所示之方法中,係在基於第1個的分割畫像資料來完成了印刷之後,基於第2個的分割畫像資料來完成印刷。
在第22圖所示之方法中,係將基於第1個的分割畫像資料所進行之印刷與基於第2個的分割畫像資料所進行之印刷並行地進行。詳細而言,係在基於第1個的分割畫像資料來進行了1次的掃描之後,基於第2個的分割畫像資料來進行1次的掃描。反覆進行此,而使印刷完成。
不論是在何者之印刷方法中,均同樣的,由於在主掃描方向以及副掃描方向上係具有週期性,因此,係能夠形成高精細度之直線,但是,在第22圖中所示之方法,由於係能夠將直到相鄰接之點之塗膜被形成為止所需的時間更加縮短,因此係能夠形成更為高精細度之直線。
詳細而言,例如,在被形成於左端處的直線狀之圖案部分處,在第21圖所示之方法中,係藉由第1掃描以及第5掃描來使印刷完成,但是,在第22圖所示之方法中,係藉由第1掃描以及第2掃描來使印刷完成。故而,係以在第22圖中所示之方法,為能夠將直到相鄰接之點之塗膜被形成為止所需的時間更加縮短。
在本發明中,於邊界部處之印刷方式,係可為區塊方式,亦可為交織方式,不論是何者均可。藉由使用區塊方式,在主掃描方向上,係能夠形成極為高精細度之直線,藉由使用交織方式,不論是在主掃描方向或者是副掃描方向之何者上,均能夠形成高精細度之直線。
作為比較,第23圖,係對於在邊界部處之圖案例(長方形)的印刷方法(前述之隨機多次方式)之其中一例作展示。換言之,在第23圖中,係展現有「在邊界部處與除了邊界部以外的圖案部處,並不對於圖案形成方法作變更地,來全部藉由隨機多次方式而形成」之情形。
在第23圖所示之方法中,雖然亦同樣能夠形成在實用上並沒有問題的直線,但是,係以使用上述區塊方式或者是交織方式的情況時,能夠形成更高精細度之直線。
接著,針對「構成畫像資料之各像素,係相對於行以及列之方向而並未被平行地作配列」的情況作說明。但是,「在畫像資料中之像素的列以及行之方向」與「在墨水吐出裝置處之主掃描方向以及副掃描方向」,係設為平行。
第24圖,係為對於在邊界部處之圖案例(菱形)的印刷方法(區塊方式)之其中一例作展示之圖。另外,就算是當構成畫像資料之各像素係並未相對於行以及列之方向而被平行地作配列的情況時,亦同樣的,係將使液滴作命中的點之位置,依照構成畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制。
在藉由第1掃描而在主掃描方向上使墨水之液滴作了命中之後,在副掃描方向上作移動,並藉由第2掃描來在主掃描方向上使墨水之液滴作命中。此時,係使液滴命中於與在第1掃描中而使液滴作了命中的點之位置相鄰接之位置處。關於第3掃描以及第4掃描,亦同樣的,係使液滴命中於與在前1個的掃描中而使液滴作了命中的點之位置相鄰接之位置處。
第51圖,係對於在邊界部處之圖案例(葫蘆形)的印刷方法(區塊方式)之其中一例作展示。如此這般,就算是當構成在邊界部處的畫像資料之各像素係並未相對於行以及列之方向而被平行地作配列,並在目視時會被辨識為曲線一般的情況時,亦同樣的,係藉由使液滴命中於與在前1個的掃描中而使液滴作了命中的點之位置相鄰接之位置處,來依照構成畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制。
又,第52圖,係對於在邊界部處之圖案例(葫蘆形)的印刷方法(區塊方式,分割印刷)之其中一例作展示。如此這般,就算是當構成在邊界部處的畫像資料之各像素係並未相對於行以及列之方向而被平行地作配列,並在目視時會被辨識為曲線一般的情況時,亦能夠使用分割印刷。
如此這般,就算是當構成畫像資料之各像素係並未相對於行以及列之方向而被平行地作配列的情況時,亦同樣的,藉由使液滴命中於與使液滴作了命中的點之位置相鄰接之位置處,係能夠依照構成畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性的方式,而進行控制。
作為比較,第25圖,係對於在邊界部處之圖案例(菱形)的印刷方法(隨機多次方式)之其中一例作展示。另外,係將使液滴作命中的點之位置,在構成畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向上而設為隨機。在第25圖所示之方法中,雖然亦同樣能夠形成在實用上並沒有問題的直線,但是,藉由使用在第24圖中所示之方法,係能夠形成高精細度之直線。
[3 圖案形成方法]
以下,針對將在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成方法以及在邊界部處之圖案形成方法作組合而進行之圖案形成方法作說明。
本發明之圖案形成方法,較理想,係將在前述邊界部處之前述點之塗膜的形成,較於除了前述邊界部以外之前述圖案部處的前述點之塗膜之形成更早地完成。
作為此種圖案形成方法,係可列舉出:
先使在邊界部處之圖案形成完成並接著進行在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成之方法(圖案形成方法A),和
同時開始在邊界部處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且先使在邊界部處之圖案形成完成之方法(圖案形成方法B),
之2個的方法。
在本發明中,從能夠在邊界部處形成高精細度之直線並且圖案再現性為良好的觀點來看,係以「先使在邊界部處之圖案形成完成並接著進行在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成之方法(圖案形成方法A)」為理想。
以下,使用在第26圖中所示之畫像資料,來針對由分割印刷所致之圖案形成方法進行說明。另外,如同前述一般地,針對除了邊界部以外的圖案部,係以將分割數設為多(增加)為理想,但是,針對邊界部,係以將分割數減少為理想。
在第26圖中,分割畫像資料α,係為對應於「在邊界部處之圖案形成」的畫像資料,分割畫像資料β以及γ,係為將對應於「在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成」的畫像資料分割為2之後的畫像資料。
第27A圖以及第27B圖,係針對「先使在邊界部處之圖案形成完成並接著進行在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成之方法(圖案形成方法A)」作展示。分割畫像資料No.1~No.3,係相當於上述分割畫像資料α~γ,以分割畫像資料No.1~No.3之順序,來使印刷完成。
第28圖,係對於同時開始在邊界部處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且先使在邊界部處之圖案形成完成之方法(圖案形成方法B)作展示。將上述分割資料α與β設為1個的分割畫像資料No.1,並將上述分割畫像資料γ設為分割畫像資料No.2,並且以分割畫像資料No.1~No.2之順序,來使印刷完成。
作為比較,第43圖,係對於先開始在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且使在邊界部處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成同時完成之方法(圖案形成方法C)作展示。將上述分割資料β設為分割畫像資料No.1,並將上述分割畫像資料α與γ設為1個的分割畫像資料No.2,並且以分割畫像資料No.1~No.2之順序,來使印刷完成。
除此之外,第44圖以及第45圖,係對於同時開始在邊界部處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且使其同時完成之方法(圖案形成方法D)作展示。
不論是在圖案形成方法A~D之何者中,均同樣的,係能夠在邊界部處形成高精細度之直線,並且圖案再現性係為良好,但是,從能夠得到更高之效果的觀點來看,係以使用圖案形成方法A或B為理想,又以使用圖案形成方法A為更理想。
除此之外,係亦可考慮有「先使在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成完成,並接著進行在邊界部處之圖案形成」之方法。在該方法中,亦同樣的,係能夠形成高精細度之直線,並且圖案再現性係為良好,但是,從能夠得到更高之效果的觀點來看,係以使用圖案形成方法A或B為理想,又以使用圖案形成方法A為更理想。
又,作為比較,第46圖,係對於在邊界部處與除了邊界部以外的圖案部處而並不對於圖案形成方法作變更地來全部藉由隨機多次方式而形成之方法作展示。在該方法中,亦同樣的,在邊界部處係能夠形成在實用上並沒有問題的直線,但是,係以使用本發明之圖案形成方法為能夠得到更高之效果。
在上述所作了說明的圖案形成方法中,在邊界部處的圖案形成中所使用之畫像資料(分割畫像資料α),雖係使構成畫像資料之各像素相對於行以及列之方向而被平行地作配列,但是,係並不被限定於此。在第47圖中,針對當「構成與在邊界部處之圖案形成相對應的畫像資料之各像素,係相對於行以及列之方向而並未被平行地作配列」的情況時之圖案形成方法作展示。
第47圖,係對於同時開始在邊界部(菱形)處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且先使在邊界部處之圖案形成完成之方法(圖案形成方法B)作展示。如同在第47圖中所示一般,就算是當「構成與在邊界部處之圖案形成相對應的畫像資料之各像素,係相對於行以及列之方向而並未被平行地作配列」的情況時,亦能夠使用上述已說明的圖案形成方法來形成圖案。
另外,在本發明之圖案形成方法中,所命中之液滴的液量,係可為相同,亦可為相異,又,係能夠在邊界部處與除了邊界部以外的圖案部處,而使所命中之液滴的液量作變化。
例如,當在存在有凹凸之基板上而形成圖案的情況時,藉由使被命中於凹部或者是包含有凹部的周邊處之液滴的液量增加,係能夠將被形成於基板上的圖案作平滑化,而能夠對於導電性或絕緣性等之功能性的參差作抑制。
[4 墨水]
本發明之墨水,較理想,墨水之在吐出時之溫度下的黏度η1與在命中時之溫度下的黏度η2之間之比例η2/η1,係為100以上。
藉由將η2/η1設為100以上,係能夠對於膨出(bulge)之發生作抑制,而能夠形成高精細度之圖案。又,藉由將η2/η1設為200以上、或者是更進而設為500以上,就算是在存在有相異種類之構件或者是存在有凹凸之基板上,也能夠形成高精細度之圖案。
又,在本發明中,較理想,係使用如同後述一般之熱熔型態、凝膠化型態或者是觸變(thixotropy)型態之其中一種型態的墨水。
<黏度>
墨水吐出時以及命中時之黏度,只要是落於會滿足上述比例之範圍內,則係並未特別作限定,但是,例如,在將吐出時之溫度設為75℃時的黏度(η1),從噴墨頭之吐出性的觀點來看,係以落於3~15mPa・s之範圍內為理想。
另一方面,在將命中時之溫度設為室溫(25℃)時的黏度(η2),從在命中時使墨水在基板上而被固定化並且能夠對於膨出等之發生作抑制的觀點來看,係以落於1×10
2~1×10
4mPa・s之範圍內為理想。
所謂「在命中時之溫度下的黏度η2」,係可指在「起因於在基板上之墨水的浸濕擴廣所導致的墨水之流動(並非為起因於命中時之衝擊所導致者)」實質性地被引發之前所到達的墨水之黏度,具體而言,係為在從墨水命中至基板上起之1秒鐘以內所到達之黏度,但是,在本發明中,係設為當墨水命中時之基板之溫度。
另一方面,關於「在吐出時之溫度下的黏度η1」,係設為在墨水被從噴頭而作了吐出的時間點處之噴頭之溫度。
黏度測定,係將前述墨水安置在可進行溫度控制之應力控制型流變儀(例如PhysicaMCR300,
AntonPaar公司製),並加熱至100℃,之後以降溫速度0.1℃/s之條件來一直冷卻至25℃,並進行黏度測定。測定,係能夠使用直徑為75.033mm、圓錐角1.017°之錐盤(例如CP75-1,Anton Paar公司製),來進行。
又,溫度控制,係使用溫度控制裝置,例如,係能夠藉由在PhysicaMCR300所附屬之珀耳帖元件型溫度控制裝置(TEK150P/MC1)來進行。
<黏度比例η2/η1之控制方法>
本發明之墨水之黏度比例η2/η1之條件,例如,係可藉由墨水之組成、在墨水命中時之溫度和濕度等的物理性條件之設定等,來適宜地滿足該條件。
作為本發明之墨水,例如,係以具有藉由熱熔、觸變或者是凝膠化之任一者之相變化機構來使黏度作改變的性能為理想。藉由具有上述性能,藉由在從墨水之吐出時起直到命中時之期間中而使墨水發揮相變化功能,係能夠滿足本發明之黏度比例η2/η1之條件。
在本發明中,所謂「熱熔」,係指施加熱而使其熔化,所謂「由熱熔所致之相變化機構」,係指從被作加熱(熔融)而「黏度為低之狀態(吐出時)」而藉由被作冷卻一事來變遷至「黏度為高之狀態(命中時)」的機構。
從使由熱熔所致之相變化機構適當地發揮的觀點來看,較理想,係在吐出時與命中時,而使墨水之溫度作改變。例如,係可列舉出在吐出時將墨水作加熱並在命中時將墨水作冷卻的方法,並以進行此些之中之其中一者或者是雙方為理想。
在本發明中,當在吐出時與命中時而使墨水之溫度作變化的情況時,較理想,係適宜使用像是用以將被填充至噴墨頭中的墨水作加熱之加熱器(加熱手段)或者是用以將基板作冷卻之冷卻手段等一般的溫度調整手段。
在本發明中,所謂「觸變」,係指「如同凝膠一般之塑性固體」與「如同溶膠一般之非牛頓液體」之間之中間的性質,並指黏度會隨著時間經過而改變者。
又,所謂「由觸變所致之相變化機構」,係指從「在由攪拌或震動等所致之剪應力的作用下的黏度為低之狀態(吐出時)」而藉由使剪應力之作用減少或者是藉由被作靜止一事來變遷至「黏度為高之狀態(命中後)」的相變化機構。
例如,係可適宜使用對於被填充至噴墨頭中之墨水而施加攪拌或震動(微震動)的剪應力賦予手段,來發揮由觸變所致之相變化機構。
在本發明中,所謂「由凝膠化所致之相變化機構」,係指從「起因於溶質之獨立之運動性所致的黏度為低之狀態(吐出時)」而藉由「藉由化學性或者是物理性之凝集所被形成的高分子網格、微粒子之凝集構造」等之相互作用,來形成使溶質喪失獨立之運動性並作了集合之構造,並變遷至「黏度為高之狀態(命中時)」的相變化機構。於此情況,較理想,在墨水中,係包含有油凝膠化劑(oil gelling agent,詳細內容係於後再述)等一般之凝膠化劑。
從使由凝膠化所致之相變化機構適當地發揮的觀點來看,較理想,係在吐出時與命中時,而使墨水之溫度作改變。例如,係以「在吐出時將墨水加熱至凝膠-溶膠相變溫度(凝膠化溫度)以上而預先使其溶膠化,並在命中時使墨水被冷卻至凝膠-溶膠相變溫度(凝膠化溫度)以下而使其凝膠化」的方法為理想。
[4.1 熱硬化性噴墨墨水]
在本發明中所使用之墨水,較理想,係身為「含有具有熱硬化性官能基之化合物與凝膠化劑,並會進行由溫度所致之溶膠-凝膠相變」的熱硬化性噴墨墨水。又,熱硬化性噴墨墨水,更理想,係含有具有光聚合性官能基之化合物與光聚合起始劑。
<熱硬化性官能基>
作為熱硬化性官能基,例如,係可列舉出羥基、羧基、異氰酸酯基、環氧基、(甲基)丙烯酸基、馬來醯亞胺基、巰基、烷氧基等。可將此些單獨使用,亦可併用2種以上。
<凝膠化劑>
凝膠化劑,較理想,係以在藉由光以及熱而作了硬化的硬化膜中均一地作了分散的狀態,而被作保持,藉由此,係能夠防止對於硬化膜中之水分的浸透。
作為凝膠化劑,較理想,係包含有藉由下述一般式(G1)或(G2)所表示的化合物之中之至少1種的化合物。藉由此,係能夠並不對於墨水之硬化性造成阻礙地而將凝膠化劑在硬化膜中均一地作分散。又,在噴墨印刷中,釘扎(pinning)性係為良好,而能夠進行可同時滿足細線與膜厚之描繪,在細線之再現性上係為優良。
一般式(G1):R
1-CO-R
2一般式(G2):R
3-COO-R
4[於式中、R
1~R
4,係分別獨立地代表具有碳數12以上之直鏈部分並且亦可具有分支的烷基鏈]。
以一般式(G1)所表示之酮蠟(ketone wax)或者是以一般式(G2)所表示之酯蠟(ester wax),由於直鏈狀或者是支鏈狀之烴基(烷基鏈)的碳數為12以上,因此,凝膠化劑之結晶性係更為提高,耐水性係提升,並且,在下述之紙牌屋結構(card house structure)中係產生有充分之空間。因此,溶媒、光聚合性化合物等之墨水媒體係成為易於被充分地內包於上述空間內,墨水之釘扎(pinning)性係變得更高。
又,直鏈狀或者是支鏈狀之烴基(烷基鏈)的碳數,較理想,係為26以下,若是為26以下,則由於凝膠化劑之融點並不會過高,因此,在將墨水吐出時係並不需要對於墨水過度地加熱。
基於上述觀點,R
1以及R
2、或者是R
3以及R
4,係以身為碳原子數12以上23以下之直鏈狀之烴基為特別理想。又,從將墨水之凝膠化溫度提高並在命中後更為急速地使墨水凝膠化的觀點來看,係以身為R
1或者是R
2之其中一者或是R
3或者是R
4之其中一者為飽和之碳原子數12以上23以下之烴基為理想。
基於上述觀點,係以R
1以及R
2之雙方或者是R
3以及R
4之雙方均為飽和之碳原子數11以上未滿23之烴基為更加理想。
凝膠化劑之含有量,較理想,係相對於墨水之全質量而為0.5~5.0質量%之範圍內。藉由將凝膠化劑之含有量設為上述範圍內,凝膠化劑之相對於溶媒成分的溶解性以及釘扎性效果係成為良好,進而,在作為硬化膜時之耐水性係成為良好。又,基於上述觀點,噴墨墨水中之凝膠化劑之含有量,更理想,係為0.5~2.5質量%之範圍內。
又,基於以下之觀點,凝膠化劑,較理想,係以墨水之凝膠化溫度以下的溫度,而在墨水中結晶化。所謂凝膠化溫度,係指「在將起因於加熱而作了溶膠化或者是液體化之墨水冷卻時,凝膠化劑從溶膠而相變為凝膠並使墨水之黏度急遽變化」的溫度。具體而言,係能夠將作了溶膠化或者是液體化後之墨水,藉由黏彈性測定裝置(例如,MCR300,Physica公司製)來一面對於黏度進行測定一面使其冷卻,並將黏度急遽地作了上升時之溫度,設為該墨水之凝膠化溫度。
<具有光聚合性官能基之化合物>
具有光聚合性官能基之化合物(亦稱作光聚合性化合物),係只要是會起因於活性光線之照射而產生反應並作聚合或者是交聯並具有使墨水硬化之作用的化合物即可。在光聚合性化合物之例中,係包含有自由基聚合性化合物以及陽離子聚合性化合物。光聚合性化合物,係可為單體、聚合性寡聚物、預聚物或者是此些之混合物之任一者。光聚合性化合物,係可在噴墨墨水中僅包含有1種,亦可包含有2種以上。
自由基聚合性化合物,較理想,係為不飽和羧酸酯化合物,更理想,係為(甲基)丙烯酸酯。作為此種化合物,係可列舉出具有前述之(甲基)丙烯酸基之化合物。
陽離子聚合性化合物,係可為環氧化合物、乙烯基醚化合物以及氧雜環丁烷(oxetane)化合物等。陽離子聚合性化合物,係可在噴墨墨水中僅包含有1種,亦可包含有2種以上。
<光聚合起始劑>
光聚合起始劑,較理想,當光聚合性化合物為自由基聚合性化合物時,係使用光自由基起始劑,當前述光聚合性化合物為陽離子聚合性化合物時,係使用光酸產生劑。
光聚合起始劑,在本發明之墨水中,係可僅包含有1種,亦可包含有2種以上。光聚合起始劑,係亦可為光自由基起始劑與光酸產生劑之雙方之組合。在光自由基起始劑中,係包含有裂解型自由基起始劑以及奪氫型自由基起始劑。
<著色劑>
在本發明中所使用之墨水,係亦可因應於需要而更進而包含有著色劑。著色劑,係可為染料或者是顏料,但是,基於相對於墨水之構成成分而具有良好之分散性並且在耐候性上為優良的觀點來看,係以顏料為理想。
顏料之分散,較理想,係以「會使顏料粒子之體積平均粒徑較理想成為0.08~0.5μm之範圍內,最大粒徑較理想成為0.3~10μm之範圍內,更理想成為0.3~3μm之範圍內」的方式,來進行。顏料之分散,係藉由顏料、分散劑以及分散媒體之選擇、分散條件以及過濾條件等而被作調整。
另外,係亦可為了提高顏料之分散性,而更進而包含有分散劑以及分散助劑。分散劑以及分散助劑之合計量,較理想,係相對於顏料而為1~50質量%之範圍內。
在本發明中所使用之墨水,係亦可因應於需要而更進而包含有用以使顏料分散之分散媒體。雖然亦可作為分散媒體而在墨水中包含有溶劑,但是,為了抑制在所形成的印刷物中之溶劑之殘留,較理想,係將前述一般之光聚合性化合物(特別是黏度為低之單體)作為分散媒體來使用。
在使用有染料的情況時,係可列舉出油溶性染料等。
著色劑,係亦可在墨水中而包含有1種或2種以上,並且調色為所期望之顏色。著色劑的含有量,相對於墨水全量,較理想係為0.1~20質量%之範圍內,更理想係為0.4~10質量%之範圍內。
<其他的成分>
在本發明中所使用之墨水,係亦可在能夠得到本發明之效果的範圍內,而更進而包含有聚合抑制劑、界面活性劑、硬化促進劑、偶合劑、離子捕捉劑等之其他的成分。此些之成分,在該墨水中,係可僅包含有1種,亦可包含有2種以上。又,基於硬化性之觀點,原本雖係以無溶劑為理想,但是,係亦可為了進行墨水黏度之調整而添加溶劑。
<物理性質>
在本發明中所使用之墨水,較理想,係在40℃以上未滿100℃之範圍內,而具有相變點。若是相變點為40℃以上,則在命中於印刷媒體處後,由於墨水係迅速地凝膠化,因此釘扎性係變得更高。又,若是相變點為未滿100℃,則墨水之處理性係成為良好,吐出安定性係變高。從能夠以更低溫來吐出墨水並減輕對於畫像形成裝置之負擔的觀點來看,該墨水之相變點,更理想,係為40~60℃之範圍內。
從將墨水之從噴墨頭的吐出性更為提高的觀點來看,本發明之顏料粒子之平均分散粒徑,係以身為50~150nm之範圍內為理想,又以身為80~130nm之範圍內為更理想。又,最大粒徑,係以身為300~1000nm之範圍內為理想。
另外,在本發明中,所謂顏料粒子之「平均分散粒徑」,係指使用ZETASIZER NANO ZSP(Malvern公司製)來藉由動態光散射法所求取出之值。針對包含有著色劑之墨水,由於其濃度係為高,在該測定機器中光係並不會透過,因此,係將墨水以200倍來作稀釋並進行測定。測定溫度係設為常溫(25℃)。
[5 阻焊劑圖案之形成方法]
在本發明中所使用之墨水,較理想,係身為用以形成在印刷電路基板中所使用的阻焊劑圖案之阻焊劑墨水。藉由使用該墨水來形成阻焊劑圖案,係能夠防止對於阻焊劑圖案之水分的浸透,其結果,在印刷電路基板處之銅箔與阻焊劑圖案界面之密著性係成為良好。又,係能夠防止銅的遷移(migration),而能夠對於絕緣性之降低作抑制。
使用有在本發明中所使用之墨水的阻焊劑圖案之形成方法,較理想,係包含有下述(1)將墨水從噴墨頭之噴嘴而吐出,並使其命中於被形成有電路之印刷電路基板上之工程、和下述(3)將墨水加熱並進行正式硬化之工程。
當在本發明中所使用之墨水係含有具有光聚合性官能基之化合物以及光聚合起始劑的情況時,較理想,係於上述(1)與(3)之工程之間,而包含有對於作了命中的墨水照射活性光線並使墨水暫時硬化之工程((2)之工程)。
(1)之工程:
在(1)之工程中,係將本發明之墨水之液滴從噴墨頭而吐出,並使其命中於身為印刷媒體之印刷電路基板上的與所應形成之阻焊劑圖案相對應之位置處,而進行圖案化。從噴墨頭而來之吐出方式,係可為隨需(on demand)方式或者是連續(continuous)方式之任一者。
藉由在將墨水之液滴作了加熱後的狀態下而從噴墨頭作吐出,係能夠使吐出安定性提高。吐出時之墨水之溫度,係以身為40~100℃之範圍內為理想,為了將吐出安定性更進一步提高,係以身為40~90℃之範圍內為更理想。特別是,係以在「會使墨水之黏度成為7~15mPa・s之範圍內,更理想為成為8~13mPa・s之範圍內」一般的墨水溫度下來進行吐出為理想。
溶膠-凝膠相變型之墨水,為了將從噴墨頭而來之墨水的吐出性提高,在被填充至噴墨頭中時的墨水之溫度,較理想,係設定為該墨水之(凝膠化溫度+10)℃~(凝膠化溫度+30)℃。噴墨頭內之墨水之溫度,若是未滿(凝膠化溫度+10)℃,則墨水會在噴墨頭內或者是噴嘴表面處而凝膠化,墨水之吐出性係容易降低。另一方面,噴墨頭內之墨水之溫度,若是超過(凝膠化溫度+30)℃,則由於墨水係變得過度高溫,因此係會有墨水成分劣化的情形。
墨水之加熱方法,係並未特別作限制。例如,係可將構成噴頭托架(head carriage)之墨水槽、供給管以及緊靠在噴頭之前之前室墨水槽等的墨水供給系、附有濾網之配管以及壓電式噴頭等之至少其中一者,藉由平板加熱器、帶狀加熱器或者是保溫水等來作加熱。被作吐出時之墨水之液滴量,基於印刷速度以及畫質之觀點,較理想,係為2~20pL之範圍內。
印刷電路基板,雖並未特別限定,但是,較理想,例如,係可為使用有紙酚、紙環氧、玻璃布環氧、玻璃聚醯亞胺、玻璃布/不織布環氧、玻璃布/紙環氧、合成纖維環氧、氟-聚乙烯-PPO-氰酸酯等的高頻電路用貼銅層積板等之材質者之中之所有之等級(FR-4等)的貼銅層積板、或者是其他之聚醯亞胺薄膜、PET薄膜、玻璃基板、陶瓷基板、晶圓板、不鏽鋼板等。
(2)之工程:
在(2)之工程中,係對於在(1)之工程中而作了命中的墨水照射活性光線,而使該墨水暫時硬化。活性光線,例如,係可從電子束、紫外線、α線、γ線以及X線等來作選擇,但是,較理想,係為紫外線。紫外線之照射,例如,係可使用Phoseon Technology公司製之水冷LED,來在波長395nm之條件下而進行。藉由將LED作為光源,係能夠對起因於光源之輻射熱而導致墨水溶化所造成之墨水硬化不良的情形作抑制。
紫外線之照射,係以使具有370~410nm之範圍內之波長的紫外線之在阻焊劑圖案表面上之峰值照度,較理想會成為0.5~10W/cm
2之範圍內,更理想會成為1~5W/cm
2之範圍內的方式,來進行。從對於輻射熱被照射至墨水處的情形作抑制的觀點來看,被照射至阻焊劑圖案處之光量,較理想,係為未滿500mJ/cm
2。活性光線之照射,較理想,係在墨水命中後之0.001~300秒之間而進行,為了形成高精細度之阻焊劑圖案,更理想,係在0.001~60秒之間而進行。
(3)之工程:
在(3)之工程中,係在(2)之暫時硬化後,更進而對於墨水進行加熱而使其正式硬化。加熱方法,較理想為,例如,係於設定在110~180℃之範圍內的烤箱中,在10~60分鐘之範圍內作投入。
另外,在本發明中所使用之墨水,除了作為前述之阻焊劑圖案形成用之墨水來使用之外,亦可作為電子零件用之接著劑或密封劑、電路保護劑等來作使用。
在本發明中,阻焊劑圖案所被作設置之部位,係並未被特別作限定,但是,如同上述一般,當係橫跨相異之構件地而被形成的情況時或者是橫跨存在有凹凸之構件地而被形成的情況時,本發明之效果係變得特別有意義。
≪噴墨印刷裝置≫
以下,針對能夠使用在本發明中之多次方式之噴墨印刷裝置(亦稱作「噴墨印表機裝置」或者是「噴墨記錄裝置」)所具備的基本性之構成零件之功能進行說明。
在圖8中所示之圖,係為對於由多次方式所致之噴墨印刷裝置1作展示之示意圖,A係為正面圖,B係為上面圖。
此噴墨印刷裝置1,基本而言,係為藉由使噴頭3往返進行重疊印刷的多次方式來進行墨水之吐出的印刷裝置,並具備有:安裝有噴頭之托架2、使前述托架2移動之X方向線性平台4、設置有基板之桌台5、使前述桌台5移動之Y方向線性平台6等。
噴墨印刷裝置1,係藉由使噴頭3在X方向上移動,並使設置有基板之桌台5在Y方向上移動,來進行印刷。
又,雖並未圖示,但是,噴墨印刷裝置1,係具備有對於從噴頭3而來之墨水之吐出作控制之裝置、以及對於XY平台作控制之電腦。對於XY平台作控制之電腦,係基於畫像資料,來對於XY平台之動作作控制。
另外,上述電腦,係具備有CPU(Central Processing Unit:中央處理裝置)、ROM(Read Only Memory:唯讀記憶體)以及RAM(Random Access Memory:隨機存取記憶體)等。
作為X方向之印刷方法,安裝有噴頭3之托架2,係被搭載於X方向之線性平台4上,並藉由對於XY平台進行控制之電腦,來使其移動至所期望之位置處,藉由此,來進行印刷。
又,作為Y方向之印刷方法,係使設置有基板之桌台5在Y方向上移動,並藉由在基板通過噴頭之下時從噴頭來將墨水吐出,而進行印刷。被設置在Y方向之線性平台6處的編碼器與對於從噴頭3而來之墨水之吐出進行控制的裝置,係彼此連動,並因應於編碼器訊號,來以畫像資料之解析度而將墨水吐出。
在針對X方向而以較噴頭之解析度更高的解析度來進行印刷的情況時,係在X方向上使噴頭作複數次之移動而進行印刷。
例如,在以1個的解析度為600dpi之噴墨頭來進行2400dpi之印刷的情況時,係在使噴頭於Y方向上進行了第1掃描之印刷之後,使其在X方向上作10.6μm(相當於2400dpi之1個像素)之移動,並在Y方向上進行第2掃描之印刷。進而,使噴頭在X方向上作10.6μm之移動,並在Y方向上進行第3掃描之印刷,之後,使其在X方向上作10.6μm之移動,並在Y方向上進行第4掃描之印刷,而完成印刷。
在上述說明中,雖係為將搬送方向僅設為單一方向而進行印刷的情況,但是,係亦存在有以往返來進行印刷的情況(亦稱作「雙方向印刷」)。
又,當印刷區域為較噴頭寬幅而更大的情況時,係在X方向上作噴頭之寬幅之量之移動地而進行印刷。
又,墨水吐出裝置之主掃描方向以及副掃描方向,係亦可並非為與噴嘴列相垂直或者是平行,墨水吐出裝置以及作為印刷媒體之基板,係不論是僅使其中一方作移動而形成圖案或者是使雙方均作移動而形成圖案,均難以產生條痕或不均。
以下,針對能夠在本發明中而作使用之上述以外之多次方式噴墨印刷裝置進行說明。
墨水吐出裝置(與上述之「噴頭」同義),係具有用以吐出墨水之複數之噴嘴孔。此噴嘴孔,較理想,係並排為一列,但是,噴嘴列與噴頭之主掃描方向(與上述「Y方向」同義)以及副掃描方向(與上述「X方向」同義),係亦可並非為相垂直或者是平行,而並未特別作限定。
第41圖,係對於噴嘴列之方向不論是與X方向以及Y方向之何者均並非為垂直或平行而是身為傾斜的情況時之印刷方法作展示。就算是噴嘴列為傾斜之噴墨印刷裝置,亦能夠使用在本發明之圖案形成方法中。
第42圖,係對於墨水吐出裝置自身之方向不論是與X方向以及Y方向之何者均並非為垂直或平行而是身為傾斜的情況時之印刷方法作展示。藉由對於墨水吐出裝置與主掃描方向之間之角度適宜作變更,由於係能夠對於所形成的點之間隔作變更,因此,係能夠並不增設墨水吐出裝置地而使噴嘴解析度提升。就算是此種噴墨印刷裝置,亦能夠使用在本發明之圖案形成方法中。
又,在上述之噴墨印刷裝置1中,雖係藉由使噴頭在X方向上移動並使基板在Y方向上移動,來進行印刷,但是,就算是使噴頭在Y方向上移動並使基板在X方向上移動之噴墨印刷裝置、使基板不論是在X方向上或者是Y方向上均作移動之噴墨印刷裝置、或者是使噴頭不論是在X方向上或者是Y方向上均作移動之噴墨印刷裝置,也能夠使用於本發明之圖案形成方法中。
第34圖,係對於藉由上述噴墨印刷裝置1來進行印刷的方法作展示。在第1掃描中,噴頭係被作固定,並在使基板於箭頭方向上移動並通過噴頭之下時,從噴頭來將墨水之液滴吐出,藉由此,於基板與噴頭之位置關係中,噴頭係相對性地在主掃描方向上作移動。在以較噴頭之解析度更高的解析度來進行印刷的情況時,在第2掃描中,噴頭係在箭頭方向上作移動,並再度使基板在箭頭方向上作移動,而吐出墨水之液滴。反覆進行此動作,而完成印刷。
在第33圖所示之噴墨印刷裝置100中,安裝有噴頭3之托架2,係被搭載於Y方向之線性平台6上,並藉由對於XY平台進行控制之電腦,來使其移動至所期望之位置處,藉由此,來進行印刷。
又,作為X方向之印刷方法,係在進行了Y方向之主掃描方向之印刷之後,使設置有基板之桌台5在X方向上移動,並進行下一個的Y方向之主掃描方向之印刷。
與噴墨印刷裝置1相同的,被設置在X方向之線性平台4處的編碼器與對於從噴頭3而來之墨水之吐出進行控制的裝置,係彼此連動,並因應於編碼器訊號,來以畫像資料之解析度而將墨水吐出。
第35圖,係對於藉由噴墨印刷裝置100來進行印刷的方法作展示。在第1掃描中,係在被作了固定之基板上,使噴頭在主掃描方向上作移動,並吐出墨水之液滴。接著,在第2掃描中,藉由使基板於箭頭方向上作移動,於基板與噴頭之位置關係中,噴頭係相對性地在副掃描方向上作移動。之後,再度在被作了固定之基板上,使墨水吐出裝置在主掃描方向上作移動,並吐出墨水之液滴。反覆進行此動作,而完成印刷。
第36圖,係對於藉由使基板在X方向以及Y方向上均作移動的噴墨印刷裝置來進行印刷的方法作展示。在第1掃描中,噴頭係被作固定,並在使基板於箭頭方向上移動並通過噴頭之下時,從噴頭來將墨水之液滴吐出,藉由此,於基板與噴頭之位置關係中,噴頭係相對性地在主掃描方向上作移動。接著,在第2掃描中,藉由使基板於箭頭方向上作移動,於基板與噴頭之位置關係中,噴頭係相對性地在副掃描方向上作移動。之後,再度在被作了固定之基板上,使墨水吐出裝置在主掃描方向上作移動,並吐出墨水之液滴。反覆進行此動作,而完成印刷。
第37圖,係對於藉由使噴頭在X方向以及Y方向上均作移動的噴墨印刷裝置來進行印刷的方法作展示。在第1掃描中,係在被作了固定之基板上,使噴頭在主掃描方向上作移動,並吐出墨水之液滴。接著,在第2掃描中,噴頭係在箭頭方向上作移動,並再度使基板在箭頭方向上作移動,而吐出墨水之液滴。反覆進行此動作,而完成印刷。
又,藉由將噴頭作複數並排並安裝在托架上,係能夠減少掃描次數而縮短印刷時間。
第40圖,係對於使用4個的噴嘴解析度為600dpi之噴墨頭來將解析度2400dpi之印刷以分割印刷來進行的方法作展示。4個的噴墨頭,係以會成為解析度2400dpi之節距的方式,來有所偏移地被安裝在托架上。
如同在第30A圖以及第30B圖中所示一般,在使用1個的噴嘴解析度為600dpi之噴墨頭來將解析度2400dpi之印刷使用4個的分割畫像資料而進行的情況時,係有必要進行16次的掃描。但是,如同在第40圖中所示一般,在將噴墨頭有所偏移地而作了4個的安裝的情況時,由於係能夠將在第30A圖中之第1掃描~第4掃描之工程藉由1次的掃描來進行,因此,係能夠以合計4次之掃描來使印刷完成,而能夠縮短印刷時間。
在本發明中,如同前述一般,係亦可使用多階度之灰階畫像,來與各像素之階度或者是濃度相互對應地而對於液量作控制。例如,當在存在有凹凸之基板上而形成圖案的情況時,藉由使被命中於凹部或者是包含有凹部的周邊處之液滴的液量增加,係能夠將被形成於基板上的圖案作平滑化,而能夠對於導電性或絕緣性等之功能性的參差作抑制。
例如,藉由將256階度之30%灰階畫像,以Adobe公司之Photoshop來施加雜訊濾波,係能夠製作出如同第16圖一般之隨機之多階度灰階之畫像資料。以此畫像資料作為基礎,來例如以「0~86階度之黑色部分係為7pL,87~172階度之灰色部分係為3.5pL,173~255階度之白色部分係為0pL」的方式,而分配墨水之液量。
與各像素相對應之由相異之液量所致的點之形成,係可藉由對於在從噴嘴而將墨水吐出時的吐出波形作改變或者是藉由對於同一之像素而形成複數之點來達成。
例如,在上述之液量分配的情況時,藉由使用3.5pL之液量的噴墨頭,並規定為「在0~86階度之黑色部分吐出2滴,並在87~172階度之灰色部分吐出1滴,並且在173~255階度之白色部分並不進行吐出」,係能夠進行由相異之液量所致之點的形成。
作為在本發明中之以隨機多次方式來進行印刷之方法,係存在有「將來源畫像分割成隨機之複數之並不相互重疊的畫像並進行印刷之方法」或「將命中使用如同亂數一般之函數來藉由噴墨吐出控制系統而設為隨機之方法」等。
分割畫像資料,係能夠藉由以下之方法來製作。能夠藉由Adobe公司之畫像處理軟體Photoshop 2020等之畫像處理軟體來進行製作,例如,係將灰階畫像,使用Photoshop來藉由誤差擴散法等而作黑白之2階度化,並製作出白與黑之隨機性的畫像。接著,將該畫像作色調反轉,而製作出使白與黑作了反轉之畫像。
[實施例]
以下,列舉出實施例來對於本發明作具體性之說明,但是,本發明係並不被限定於此些之實施例。另外,在實施例中,雖係使用有「份」或「%」之標示,但是,只要並未特別說明,則係代表「質量份」或者是「質量%」。
又,在下述實施例中,只要並未特別作記載,則操作係在室溫(25℃)下而被進行。
≪實施例1≫
[墨水1之調製]
<顏料分散液之調製>
將於下述所示之分散劑與分散媒體裝入至不鏽鋼燒杯中,並在65℃之熱板上一面加熱一面進行1小時之加熱攪拌溶解,而將其冷卻至室溫,之後,在此之中加入顏料,並與直徑0.5mm之鋯珠200g一同地而裝入至玻璃瓶中並密栓。將此藉由顏料震盪器(paint shaker)來進行分散處理直到成為所期望之粒徑為止,之後,將鋯珠去除。
(黃色顏料分散體)
分散劑1:EFKA7701(BASF公司製) 5.6質量份
分散劑2:Solsperse22000(日本Lubrizol公司製) 4質量份
分散媒體:二丙二醇二丙烯酸酯(含有0.2%之UV-10)
80.6質量份
顏料:PY185(BASF公司製,Paliotol Yellow D1155)
13.4質量份
(青色(cyan)顏料分散體)
分散劑:EFKA7701(BASF公司製) 7.0質量份
分散媒體:二丙二醇二丙烯酸酯(含有0.2%之UV-10)
70.0質量份
顏料:PB15:4(大日精化製,Chromofine Blue 6332JC)
23.0質量份
在將所調製出的分散體以下述之比例來作了混合之後,以ADVATEC公司製之TEFLON(註冊商標)3μm過濾薄膜來進行過濾,而調製出了墨水1。另外,在墨水吐出時之溫度為75℃下的黏度(η1)係為8.5mPa・s,在身為命中時溫度之室溫(25℃)下的黏度(η2),係為9.2mPa・s。
黃色顏料分散體 3.0質量份
青色顏料分散體 1.0質量份
環氧酯(M-600A:共榮化學公司製) 30.0質量份
TrixeneBI7961(LANXESS公司製) 10.0質量份
胺基甲酸酯丙烯酸酯 (AH-600:共榮化學公司製)
10.0質量份
M222(Miwon公司製) 27.7質量份
EM2382(長興化學公司製) 10.0質量份
光起始劑:二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦氧化物(TPO)
3.0質量份
光起始助劑:2-異丙基噻噸酮(ITX) 3.0質量份
[圖案之印刷]
使用安裝有1個的噴墨頭(KM1800iSHC-C:Konica Minolta公司製:解析度600dpi)之線性XY平台與控制系統(IJCS-1:Konica Minolta公司製),來對於身為基板之光學用PET薄膜而以下述條件來將印刷圖案作印刷,並藉由波長395nm之UV-LED光源來以500mJ/cm
2之照射能量來進行曝光、硬化,而製作出了印刷物1。
[分割印刷(畫像分割數2)]
針對畫像資料,如同在第28圖中所示一般地,係以「於除了邊界部以外的圖案部之畫像資料中,係以當重疊地進行了印刷的情況時各像素不會重疊,並且並非為依照各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來藉由畫像處理軟體而作分割,於邊界部之畫像資料中,則會對應於區塊方式」的方式,來製作出了分割畫像資料No.1以及No.2。之後,藉由下述條件,來將各分割畫像資料之每一者依序重疊印刷。
印刷圖案:在70mm×70mm之四角形之中,配置與主掃描方向以及副掃描方向相平行之3mm×2mm之留白四角形
畫像分割數:2
分割畫像資料:第28圖,參照分割畫像資料
解析度:2400dpi×2400dpi(搬送方向)
次(pass)數:8次(600dpi×8)
印刷方向(主掃描方向):單方向印刷
印刷方向(副掃描方向):正方向印刷
各次間噴頭噴嘴列方向移動距離:10.6μm
除了邊界部以外之圖案部之印刷方式:隨機多次方式、參照第28圖
邊界部印刷方式:區塊方式、參照第18圖
邊界部寬幅點(dot)數:1
印刷順序:圖案形成方法B
液量分配:全面3.5pL
噴頭溫度(墨水吐出時溫度):室溫(25℃)
基板溫度(墨水命中時溫度):室溫(25℃)
≪實施例2≫
將墨水1變更為墨水2,並將噴頭溫度(墨水吐出時)變更為75℃,除此之外,係與實施例1相同地而製作出了實施例2之印刷物2。
[墨水2之調製]
在將在墨水1中所調製出的分散體以下述之比例來作了混合之後,以ADVATEC公司製之TEFLON(註冊商標)3μm過濾薄膜來進行過濾,而調製出了墨水。另外,在墨水吐出時之溫度為75℃下的黏度(η1)係為10mPa・s,在身為命中時溫度之室溫(25℃)下的黏度(η2),係為1×10
4mPa・s。亦即是,黏度比例η2/η1係為1000。
黃色顏料分散體 3.0質量份
青色顏料分散體 1.0質量份
二硬脂基酮(distearyl ketone) 1.1質量份
二十二烷酸二十二烷基酯(behenyl behenate) 1.2質量份
環氧酯(M-600A:共榮化學公司製) 30.0質量份
TrixeneBI7961(LANXESS公司製) 10.0質量份
胺基甲酸酯丙烯酸酯(AH-600:共榮化學公司製)
10.0質量份
M222(Miwon公司製) 27.7質量份
EM2382(長興化學公司製) 10.0質量份
光起始劑:二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦氧化物(TPO)
3.0質量份
光起始助劑:2-異丙基噻噸酮(ITX) 3.0質量份
≪實施例3≫
將印刷條件變更為下述條件,除此之外,係與實施例2相同地而製作出了印刷物3。
[分割印刷(畫像分割數2)]
針對畫像資料,如同在第44圖中所示一般地,係以「於除了邊界部以外的圖案部之畫像資料中,係以當重疊地進行了印刷的情況時各像素不會重疊,並且並非為依照各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來藉由畫像處理軟體而作分割,於邊界部之畫像資料中,則會對應於交織方式」的方式,來製作出了分割畫像資料No.1以及No.2。之後,藉由下述條件,來將各分割畫像資料之每一者依序重疊印刷。
印刷圖案:在70mm×70mm之四角形之中,配置與主掃描方向以及副掃描方向相平行之3mm×2mm之留白四角形
畫像分割數:2
分割畫像資料:第44圖,參照分割畫像資料
解析度:2400dpi×2400dpi(搬送方向)
次(pass)數:8次(600dpi×8)
印刷方向(主掃描方向):單方向印刷
印刷方向(副掃描方向):正方向印刷
各次間噴頭噴嘴列方向移動距離:10.6μm
除了邊界部以外之圖案部之印刷方式:隨機多次方式、參照第44圖
邊界部印刷方式:交織方式、參照第21圖
邊界部寬幅點(dot)數:1
印刷順序:圖案形成方法D
液量分配:全面3.5pL
噴頭溫度(墨水吐出時溫度):75℃
基板溫度(墨水命中時溫度):室溫(25℃)
≪實施例4≫
將印刷條件變更為下述條件,除此之外,係與實施例2相同地而製作出了印刷物4。
[分割印刷(畫像分割數2)]
針對畫像資料,如同在第45圖中所示一般地,係以「於除了邊界部以外的圖案部之畫像資料中,係以當重疊地進行了印刷的情況時各像素不會重疊,並且並非為依照各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來藉由畫像處理軟體而作分割,於邊界部之畫像資料中,則會對應於交織方式」的方式,來製作出了分割畫像資料No.1以及No.2。之後,藉由下述條件,來將各分割畫像資料之每一者依序重疊印刷。
印刷圖案:在70mm×70mm之四角形之中,配置與主掃描方向以及副掃描方向相平行之2mm×2mm之留白四角形
畫像分割數:2
分割畫像資料:第45圖,參照分割畫像資料
解析度:2400dpi×2400dpi(搬送方向)
次(pass)數:8次(600dpi×8)
印刷方向(主掃描方向):單方向印刷
印刷方向(副掃描方向):正方向印刷
各次間噴頭噴嘴列方向移動距離:10.6μm
除了邊界部以外之圖案部之印刷方式:隨機多次方式、參照第45圖
邊界部印刷方式:交織方式、參照第22圖
邊界部寬幅點(dot)數:1
印刷順序:圖案形成方法D
液量分配:全面3.5pL
噴頭溫度(墨水吐出時溫度):75℃
基板溫度(墨水命中時溫度):室溫(25℃)
≪實施例5≫
將印刷條件變更為下述條件,除此之外,係與實施例2相同地而製作出了印刷物5。
[分割印刷(畫像分割數2)]
針對畫像資料,如同在第43圖中所示一般地,係以「於除了邊界部以外的圖案部之畫像資料中,係以當重疊地進行了印刷的情況時各像素不會重疊,並且並非為依照各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來藉由畫像處理軟體而作分割,於邊界部之畫像資料中,則會對應於區塊方式」的方式,來製作出了分割畫像資料No.1以及No.2。之後,藉由下述條件,來將各分割畫像資料之每一者依序重疊印刷。
印刷圖案:在70mm×70mm之四角形之中,配置與主掃描方向以及副掃描方向相平行之3mm×2mm之留白四角形
畫像分割數:2
分割畫像資料:第43圖,參照分割畫像資料
解析度:2400dpi×2400dpi(搬送方向)
次(pass)數:8次(600dpi×8)
印刷方向(主掃描方向):單方向印刷
印刷方向(副掃描方向):正方向印刷
各次間噴頭噴嘴列方向移動距離:10.6μm
除了邊界部以外之圖案部之印刷方式:隨機多次方式、參照第43圖
邊界部印刷方式:區塊方式、參照第18圖
邊界部寬幅點(dot)數:1
印刷順序:圖案形成方法C
液量分配:全面3.5pL
噴頭溫度(墨水吐出時溫度):75℃
基板溫度(墨水命中時溫度):室溫(25℃)
≪實施例6≫
將印刷條件變更為下述條件,除此之外,係與實施例2相同地而製作出了印刷物6。
[分割印刷(畫像分割數3)]
針對畫像資料,如同在第27A圖以及第27B圖中所示一般地,以邊界部與除了邊界部以外的圖案部而將畫像資料作了分割。又,係以「於除了邊界部以外的圖案部之畫像資料中,係以當重疊地進行了印刷的情況時各像素不會重疊,並且並非為依照各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來藉由畫像處理軟體而作分割,於邊界部之畫像資料中,則會對應於區塊方式」的方式,來製作出了分割畫像資料No.1~No.3。之後,藉由下述條件,來將各分割畫像資料之每一者依序重疊印刷。
印刷圖案:在70mm×70mm之四角形之中,配置與主掃描方向以及副掃描方向相平行之3mm×2mm之留白四角形
畫像分割數:3
分割畫像資料:第27A圖以及第27B圖,參照分割畫像資料
解析度:2400dpi×2400dpi(搬送方向)
次(pass)數:12次(600dpi×8)
印刷方向(主掃描方向):單方向印刷
印刷方向(副掃描方向):正方向印刷
各次間噴頭噴嘴列方向移動距離:10.6μm
除了邊界部以外之圖案部之印刷方式:隨機多次方式、參照第27圖
邊界部印刷方式:區塊方式、參照第18圖
邊界部寬幅點(dot)數:1
印刷順序:圖案形成方法A
液量分配:全面3.5pL
噴頭溫度(墨水吐出時溫度):75℃
基板溫度(墨水命中時溫度):室溫(25℃)
≪實施例7≫
將印刷條件變更為下述條件,除此之外,係與實施例2相同地而製作出了印刷物7。
[分割印刷(畫像分割數2)]
針對畫像資料,如同在第47圖中所示一般地,係以「於除了邊界部以外的圖案部之畫像資料中,係以當重疊地進行了印刷的情況時各像素不會重疊,並且並非為依照各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來藉由畫像處理軟體而作分割,於邊界部之畫像資料中,則會對應於區塊方式」的方式,來製作出了分割畫像資料No.1以及No.2。之後,藉由下述條件,來將各分割畫像資料之每一者依序重疊印刷。
印刷圖案:在70mm×70mm之四角形之中,配置與主掃描方向以及副掃描方向為非平行之2mm×2mm之留白四角形(菱形)
畫像分割數:2
分割畫像資料:第47圖,參照分割畫像資料
解析度:2400dpi×2400dpi(搬送方向)
次(pass)數:8次(600dpi×8)
印刷方向(主掃描方向):單方向印刷
印刷方向(副掃描方向):正方向印刷
各次間噴頭噴嘴列方向移動距離:10.6μm
除了邊界部以外之圖案部之印刷方式:隨機多次方式、參照第47圖
邊界部印刷方式:區塊方式、參照第24圖
邊界部寬幅點(dot)數:1
印刷順序:圖案形成方法B
液量分配:全面3.5pL
噴頭溫度(墨水吐出時溫度):75℃
基板溫度(墨水命中時溫度):室溫(25℃)
≪實施例8≫
將印刷條件變更為下述條件,除此之外,係與實施例2相同地而製作出了印刷物8。
[分割印刷(畫像分割數2)]
針對畫像資料,如同在第48圖中所示一般地,係以「於除了邊界部以外的圖案部之畫像資料中,係以當重疊地進行了印刷的情況時各像素不會重疊,並且並非為依照各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來藉由畫像處理軟體而作分割,於邊界部之畫像資料中,則會對應於區塊方式」的方式,來製作出了分割畫像資料No.1以及No.2。之後,藉由下述條件,來將各分割畫像資料之每一者依序重疊印刷。但是,係將在邊界部處之寬幅點數設為2個點之量。
印刷圖案:在70mm×70mm之四角形之中,配置與主掃描方向以及副掃描方向相平行之3mm×2mm之留白四角形
畫像分割數:2
分割畫像資料:第48圖,參照分割畫像資料
解析度:2400dpi×2400dpi(搬送方向)
次(pass)數:8次(600dpi×8)
印刷方向(主掃描方向):單方向印刷
印刷方向(副掃描方向):正方向印刷
各次間噴頭噴嘴列方向移動距離:10.6μm
除了邊界部以外之圖案部之印刷方式:隨機多次方式、參照第48圖
邊界部印刷方式:區塊方式
邊界部寬幅點(dot)數:2
印刷順序:圖案形成方法B
液量分配:全面3.5pL
噴頭溫度(墨水吐出時溫度):75℃
基板溫度(墨水命中時溫度):室溫(25℃)
≪實施例9≫
將印刷條件變更為下述條件,除此之外,係與實施例2相同地而製作出了印刷物9。
[分割印刷(畫像分割數2)]
針對畫像資料,如同在第49圖中所示一般地,係以「於除了邊界部以外的圖案部之畫像資料中,係以當重疊地進行了印刷的情況時各像素不會重疊,並且並非為依照各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來藉由畫像處理軟體而作分割,於邊界部之畫像資料中,則會對應於區塊方式」的方式,來製作出了分割畫像資料No.1以及No.2。之後,藉由下述條件,來將各分割畫像資料之每一者依序重疊印刷。但是,係將印刷方向設為雙方向。
印刷圖案:在70mm×70mm之四角形之中,配置與主掃描方向以及副掃描方向相平行之3mm×2mm之留白四角形
畫像分割數:2
分割畫像資料:第49圖,參照分割畫像資料
解析度:2400dpi×2400dpi(搬送方向)
次(pass)數:8次(600dpi×8)
印刷方向(主掃描方向):雙方向印刷
印刷方向(副掃描方向):正方向印刷
各次間噴頭噴嘴列方向移動距離:10.6μm
除了邊界部以外之圖案部之印刷方式:隨機多次方式、參照第49圖
邊界部印刷方式:區塊方式
邊界部寬幅點(dot)數:1
印刷順序:圖案形成方法B
液量分配:全面3.5pL
噴頭溫度(墨水吐出時溫度):75℃
基板溫度(墨水命中時溫度):室溫(25℃)
≪比較例1≫
將印刷條件變更為下述條件,除此之外,係與實施例1相同地而製作出了印刷物10。
針對畫像資料,係如同在第50圖中所示一般地,並不將圖案部區分為邊界部與除了邊界部以外的圖案部,而將所使用之畫像資料設為1個的畫像資料(並不進行分割印刷),並且全部藉由區塊方式來進行印刷。
印刷圖案:在70mm×70mm之四角形之中,配置與主掃描方向以及副掃描方向相平行之3mm×2mm之留白四角形
解析度:2400dpi×2400dpi(搬送方向)
次(pass)數:4次(600dpi×4)
印刷方向(主掃描方向):單方向印刷
印刷方向(副掃描方向):正方向印刷
各次間噴頭噴嘴列方向移動距離:10.6μm
圖案部印刷方式:區塊方式、參照第50圖
液量分配:全面3.5pL
噴頭溫度(墨水吐出時溫度):室溫(25℃)
基板溫度(墨水命中時溫度):室溫(25℃)
≪比較例2≫
將墨水1變更為墨水2,並將噴頭溫度(墨水吐出時)變更為75℃,除此之外,係與比較例1相同地而製作出了印刷物11。
≪參考例1≫
將印刷條件變更為下述條件,除此之外,係與實施例2相同地而製作出了印刷物12。
[分割印刷(畫像分割數2)]
針對畫像資料,如同在第46圖中所示一般地,係以「並不將圖案部區分為邊界部與除了邊界部以外的圖案部,而在圖案部之全體中,以當重疊地進行了印刷的情況時各像素不會重疊,並且並非為依照各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來藉由畫像處理軟體而作分割」的方式,來製作出了分割畫像資料No.1以及No.2。之後,藉由下述條件,來將各分割畫像資料之每一者依序重疊印刷。
印刷圖案:在70mm×70mm之四角形之中,配置與主掃描方向以及副掃描方向相平行之3mm×2mm之留白四角形
畫像分割數:2
分割畫像資料:第46圖,參照分割畫像資料
解析度:2400dpi×2400dpi(搬送方向)
次(pass)數:8次(600dpi×8)
印刷方向(主掃描方向):單方向印刷
印刷方向(副掃描方向):正方向印刷
各次間噴頭噴嘴列方向移動距離:10.6μm
圖案部印刷方式:隨機多次方式、參照第46圖
液量分配:全面3.5pL
噴頭溫度(墨水吐出時溫度):75℃
基板溫度(墨水命中時溫度):室溫(25℃)
[評價]
<條痕之評價>
以目視來對於在所得到的印刷物中之圖案進行確認,並對於條痕之發生進行了評價。
◎:並未發現到條痕之發生。
○:雖然會些許地感受到有條痕感,但是係為不會特別注意到的程度。
×:由於係感受到有條痕感,因此在實用上而言係並不理想。
××:係顯眼地注意到條痕,而難以實用化。
另外,○以上之評價,係視為在實用上不會發生問題。
<邊界部直線性(圖案再現性)>
對於在所得到的印刷物中之圖案的留白四角形(非圖案部)之相對向的各邊間之距離,而進行20點之測定,並基於該些之與算數平均值之間之偏差值,來對於直線性進行了評價。
◎◎:最大偏差量係為2μm以下。
◎:最大偏差量係為超過2μm、3μm以下。
○:最大偏差量係為超過3μm、5μm以下。
△:最大偏差量係為超過5μm、10μm以下。
×:最大偏差量係為超過10μm。
另外,△以上之評價,係視為在實用上不會發生問題。
將評價結果展示於表I中。於表中、「-」係代表不存在有相符合之資料。
又,在第53圖中,係對於藉由與印刷物2以及12而分別為相同的印刷條件所製作出的配置有與主掃描方向以及副掃描方向相平行之留白四角的印刷物A以及B之在100倍下的光學顯微鏡觀察照片作展示。另外,在100倍下的光學顯微鏡觀察照片中,不論是在印刷物A(與印刷物2相同之印刷條件)以及B(與印刷物12相同之印刷條件)的何者中,均同樣的,雖然在除了邊界部以外的圖案部處係感受到有些許的條痕感,但是在目視下係並未發現到條痕。
根據實施例1與比較例1之比較或者是實施例2與比較例2之比較,係可得知,於除了邊界部以外的圖案部處,藉由使用隨機多次方式((I)以並非為依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來進行控制、(II)以在前述墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式,來進行控制),係能夠對於條痕之發生作抑制。
又,根據實施例2與參考例1之比較以及第53圖,係可得知,於邊界部處,藉由「依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制」,在邊界部處的直線性係有所提升。
根據實施例2~6之比較,係可得知,藉由使用圖案形成方法A或B(將在邊界部處之點之塗膜的形成,較於除了邊界部以外之圖案部處的前述點之塗膜之形成更早地完成),在邊界部處的直線性係更進一步提升。
根據實施例2與9之比較,係可得知,起因於使用雙方向印刷(使墨水吐出裝置相對性地於主掃描方向上作往返移動,並在往路以及返路之雙方中均吐出墨水之液滴),雖然在邊界部處的直線性係會有些許的降低,但是,在實用上係並不會發生問題,並且能夠減少主掃描方向之移動動作而將印刷時間縮短,而有著能夠使生產性提升之優點。
墨水1,由於其之在25℃(室溫)下的黏度,係落於墨水之吐出時的合適之黏度之範圍內,因此,在實施例1以及比較例1中,係並不對於墨水進行加熱地而在維持為室溫的狀態下來進行吐出。又,如同前述一般,由於墨水1之在25℃(室溫)下的黏度與在75℃下的黏度係並沒有太大的差異,因此,就算是在將噴頭溫度變更為75℃並與實施例1相同地而製作出來的印刷物中,也能夠得到與實施例1(印刷物1)相同之結果。根據此與實施例2之比較,係可得知,藉由使用在吐出時之溫度下的黏度η1與在命中時之溫度下的黏度η2之間之比例η2/η1為100以上的墨水,在邊界部處之直線性係更進一步提升。
[產業上的利用可能性]
藉由使用本發明之圖案形成方法,係能夠形成並不存在有條痕並且再現性為良好之圖案。因此,在使用包含有像是絕緣體或導電體一般之功能性材料之墨水的情況時,係能夠形成絕緣特性或導電特性為均一之圖案,而能夠將本發明之圖案形成方法合適地使用在電子裝置之印刷電路基板等的圖案形成中。
1:噴墨印刷裝置
2:托架
3:噴頭
4:X方向線性平台
5:桌台
6:Y方向線性平台
9:墨水吐出裝置
11:非圖案部
12:邊界形成部
13:除了邊界形成部以外之邊界部
14:除了邊界部以外之圖案部
15:圖案部與非圖案部之邊界
16:邊界部
17:圖案部
21~28:噴嘴
100:噴墨印刷裝置
[第1圖]係為對於由區塊方式所致之圖案形成方法作展示之示意圖。
[第2圖]係為對於由交織方式所致之圖案形成方法作展示之示意圖。
[第3圖]係為對於由本發明之隨機多次方式所致之圖案形成方法作展示之示意圖。
[第4圖]係為對於在隨機多次方式(A)中所使用之畫像資料作展示之圖。
[第5圖]係為對於在四角之中而配置有留白四角之本發明之圖案的其中一例作展示之圖。
[第6圖]係為對於與相鄰接之像素間並不具有一定之週期性的256階度(gradation)之灰階畫像作展示之圖。
[第7圖]係為對於在畫像資料中之像素的列以及行之方向與在墨水吐出裝置處之主掃描方向以及副掃描方向並非為平行的情況之其中一例作展示之圖。
[第8A圖]係為對於由多次方式所致之噴墨印刷裝置作展示之示意圖(正面圖)。
[第8B圖]係為對於由多次方式所致之噴墨印刷裝置作展示之示意圖(上面圖)。
[第9圖]係為對於本發明之圖案的其中一例作展示之圖。
[第10圖]係為對於本發明之邊界部的其中一例作展示之圖。
[第11圖]係為對於使用1個的解析度為600dpi之噴墨頭來將1200dpi之印刷以隨機性之命中來進行的方法作展示之圖。
[第12圖]係為對於在本發明之邊界部之形成中所使用的畫像資料之其中一例作展示之圖。
[第13圖]係為對於邊界部為除了邊界形成部以外亦包含有位置在圖案部與非圖案部之邊界附近處的點之塗膜的情況時之其中一例作展示之圖。
[第14圖]係為對於邊界部為除了邊界形成部以外亦包含有位置在圖案部與非圖案部之邊界附近處的點之塗膜的情況時之在邊界部之形成中所使用的畫像資料之其中一例作展示之圖。
[第15圖]係為對於圖案及其之邊界部的其中一例作展示之圖。
[第16圖]係為對於在邊界部處之圖案例(長方形)作展示之圖。
[第17圖]係為對於與在邊界部處之圖案例(長方形)相對應的畫像資料作展示之圖。
[第18圖]係為對於在邊界部處之圖案例(長方形)的印刷方法(區塊方式)之其中一例作展示之圖。
[第19圖]係為對於在邊界部處之圖案例(長方形)的印刷方法(區塊方式)之其中一例(使用相異之噴嘴)作展示之圖。
[第20圖]係為在邊界部處之圖案例(長方形)的印刷方法(區塊方式)之其中一例(使用相異之噴嘴)中所使用的墨水吐出裝置之噴嘴之示意圖。
[第21圖]係為對於在邊界部處之圖案例(長方形)的印刷方法(交織方式)之其中一例作展示之圖。
[第22圖]係為對於在邊界部處之圖案例(長方形)的印刷方法(交織方式)之其中一例作展示之圖。
[第23圖]係為對於在邊界部處之圖案例(長方形)的印刷方法(隨機多次方式)之其中一例作展示之圖。
[第24圖]係為對於在邊界部處之圖案例(菱形)的印刷方法(區塊方式)之其中一例作展示之圖。
[第25圖]係為對於在邊界部處之圖案例(菱形)的印刷方法(隨機多次方式)之其中一例作展示之圖。
[第26圖]係為對於在由分割印刷所致之圖案形成方法中所使用之畫像資料作展示之圖。
[第27A圖]係為對於先使在邊界部處之圖案形成完成並接著進行在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成之方法(圖案形成方法A)作展示之圖(第1掃描~第8掃描)。
[第27B圖]係為對於先使在邊界部處之圖案形成完成並接著進行在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成之方法(圖案形成方法A)作展示之圖(第9掃描~第12掃描)。
[第28圖]係為對於同時開始在邊界部處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且先使在邊界部處之圖案形成完成之方法(圖案形成方法B)作展示之圖。
[第29圖]係為對於使用1個的噴嘴解析度為600dpi之噴墨頭來將解析度2400dpi之印刷以隨機性之命中並且分割印刷(畫像分割數2)來進行的方法作展示之圖。
[第30A圖]係為對於使用1個的噴嘴解析度為600dpi之噴墨頭來將解析度2400dpi之印刷以隨機性之命中並且分割印刷(畫像分割數4)來進行的方法作展示之圖(第1掃描~第8掃描)。
[第30B圖]係為對於使用1個的噴嘴解析度為600dpi之噴墨頭來將解析度2400dpi之印刷以隨機性之命中並且分割印刷(畫像分割數4)來進行的方法作展示之圖(第9掃描~第16掃描)。
[第31圖]係為對於使用1個的噴嘴解析度為600dpi之噴墨頭來將解析度2400dpi之印刷以隨機性之命中來進行的方法作展示之圖。
[第32圖]係為對於使用1個的噴嘴解析度為600dpi之噴墨頭來將解析度2400dpi之印刷以隨機性之命中並且分割印刷(畫像分割數2)來進行的方法之中之「在第1掃描以及第5掃描中,將從左端之噴嘴與正中央之噴嘴所分別吐出的液滴之命中的點之位置設為相同」的情況作展示之圖。
[第33圖]係為對於由多次方式所致之噴墨印刷裝置100作展示之上面圖。
[第34圖]係為對於藉由噴墨印刷裝置1(使噴頭在X方向上移動,並使基板在Y方向上移動)來進行印刷的方法作展示之圖。
[第35圖]係為對於藉由噴墨印刷裝置100(使噴頭在Y方向上移動,並使基板在X方向上移動)來進行印刷的方法作展示之圖。
[第36圖]係為對於藉由使基板在X方向以及Y方向上均作移動的噴墨印刷裝置來進行印刷的方法作展示之圖。
[第37圖]係為對於藉由使噴頭在X方向以及Y方向上均作移動的噴墨印刷裝置來進行印刷的方法作展示之圖。
[第38圖]係為對於進行「使墨水吐出裝置相對性地在主掃描方向上進行往返移動並且在往路以及返路之雙方中均吐出墨水之液滴」的雙方向印刷之方法作展示之圖。
[第39圖]係為對於進行「使墨水吐出裝置相對性地相對於副掃描方向而以正方向以及反方向之組合來進行移動」的正反混合印刷之方法作展示之圖。
[第40圖]係為對於使用4個的噴嘴解析度為600dpi之噴墨頭來將解析度2400dpi之印刷以分割印刷來進行的方法作展示之圖。
[第41圖]係為對於噴嘴列之方向不論是與X方向以及Y方向之何者均並非為垂直或平行而是身為傾斜的情況時之印刷方法作展示之圖。
[第42圖]係為對於墨水吐出裝置自身之方向不論是與X方向以及Y方向之何者均並非為垂直或平行而是身為傾斜的情況時之印刷方法作展示之圖。
[第43圖]係為對於先開始在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且使在邊界部處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成同時完成之方法(圖案形成方法C)作展示之圖。
[第44圖]係為對於同時開始在邊界部處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且使其同時完成之方法(圖案形成方法D)作展示之圖。
[第45圖]係為對於同時開始在邊界部處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且使其同時完成之方法(圖案形成方法D)作展示之圖。
[第46圖]係為對於在邊界部處與除了邊界部以外的圖案部處而並不對於圖案形成方法作變更地來全部藉由隨機多次方式而形成之方法作展示之圖。
[第47圖]係為對於同時開始在邊界部(菱形)處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且先使在邊界部處之圖案形成完成之方法(圖案形成方法B)作展示之圖。
[第48圖]係為對於同時開始在邊界部(寬幅點數量2)處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且先使在邊界部處之圖案形成完成之方法(圖案形成方法B)作展示之圖。
[第49圖]係為對於將圖案形成藉由雙方向印刷來進行,並同時開始在邊界部處之圖案形成與在除了邊界部以外的圖案部處之圖案形成,並且先使在邊界部處之圖案形成完成之方法(圖案形成方法B)作展示之圖。
[第50圖]係為對於並不將圖案部區分為邊界部與除了邊界部以外的圖案部,而將所使用之畫像資料設為1個的畫像資料,並且全部藉由區塊方式來進行印刷之方法作展示之圖。
[第51圖]係為在邊界部處之圖案例(葫蘆形)的印刷方法(區塊方式)之其中一例。
[第52圖]係為在邊界部處之圖案例(葫蘆形)的印刷方法(區塊方式,分割印刷)之其中一例。
[第53圖]係為藉由與印刷物2以及12而分別為相同的印刷條件所製作出的配置有與主掃描方向以及副掃描方向相平行之留白四角的印刷物A以及B之在100倍下的光學顯微鏡觀察照片。
Claims (10)
- 一種圖案形成方法,係為由基於圖案之畫像資料所進行的噴墨印刷方式所致之圖案形成方法,其特徵為:在使具有複數之噴嘴孔之墨水吐出裝置或者是作為印刷媒體之基板作複數次移動並且從前述墨水吐出裝置之噴嘴來對於前述作為印刷媒體之基板吐出墨水之液滴而形成前述圖案之方式中,在構成形成於前述基板上之前述圖案的點(dot)之塗膜之形成中所使用的前述墨水之液滴之命中,係涵蓋有複數次之命中,並且,將使前述液滴作命中的前述點之位置,於除了邊界部以外的圖案部處,以並非為依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的行以及列之順序並且也並不具有一定之週期性的方式,來進行控制,並於前述邊界部處,依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制。
- 一種圖案形成方法,係為由基於圖案之畫像資料所進行的噴墨印刷方式所致之圖案形成方法,其特徵為:在使具有複數之噴嘴孔之墨水吐出裝置或者是作為印刷媒體之基板作複數次移動並且從前述墨水吐出裝置之噴嘴來對於前述作為印刷媒體之基板吐出墨水之液滴而形成 前述圖案之方式中,在構成形成於前述基板上之前述圖案的點(dot)之塗膜之形成中所使用的前述墨水之液滴之命中,係涵蓋有複數次之命中,並且,將使前述液滴作命中的前述點之位置,於除了邊界部以外的圖案部處,以在前述墨水吐出裝置之主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式,來進行控制,並於前述邊界部處,依照構成前述畫像資料之各像素所被作配列的長邊方向之順序地,來以具有連續性或者是週期性的方式,而進行控制。
- 如請求項2所記載之圖案形成方法,其中,係將使前述液滴作命中的前述點之位置,於除了前述邊界部以外的前述圖案部處,更進而以在前述墨水吐出裝置之副掃描方向上亦並不具有連續性或者是週期性的方式,來進行控制。
- 如請求項1~3中之任一項所記載之圖案形成方法,其中,係將在前述邊界部處之前述點之塗膜的形成,較於除了前述邊界部以外之前述圖案部處的前述點之塗膜之形成更早地完成。
- 如請求項2或3所記載之圖案形成方法,其中,係將前述圖案之前述畫像資料,以在進行了重疊印刷 的情況時各像素不會相互重疊並且會令使前述液滴作命中的前述點之位置在前述墨水吐出裝置之前述主掃描方向上並不具有連續性或者是週期性的方式,來分割為複數,將前述作了分割的前述畫像資料依序重疊印刷。
- 如請求項2或3所記載之圖案形成方法,其中,係使前述墨水吐出裝置相對性地於前述主掃描方向上作往返移動,在往路以及返路之雙方中均吐出墨水之液滴。
- 如請求項1~3中之任一項所記載之圖案形成方法,其中,作為前述墨水,係使用在吐出時之溫度下的黏度η1與在命中時之溫度下的黏度η2之間之比例η2/η1為100以上的墨水。
- 如請求項1~3中之任一項所記載之圖案形成方法,其中,作為前述墨水,係使用熱熔型態、凝膠化型態或者是觸變(thixotropy)型態之其中一種型態的墨水。
- 如請求項1~3中之任一項所記載之圖案形成方法,其中,作為前述墨水,係使用阻焊劑墨水。
- 一種噴墨印刷裝置,係為基於圖案之畫像資料來形成圖案之噴墨印刷裝置,其特徵為:係藉由如請求項1~9中之任一項所記載之圖案形成方 法,來形成圖案。
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