(57)【要約】  お互いに間隔ｓで空けられたノズルから基板上にドットを形成する液体を堆積させることにより、プリント基板回路またはその他のトラックが形成される。ｎ種類のドット直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）  （ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）の組が、軸ｘに対する一つ以上の方向に線形のトラックを形成するために用いられる。各々のトラックの最小の幅はＴｗ＝ｓ（３ｎ−２）／ｎであり、前記軸ｘに沿ったトラック間隔がＴｓ＝ｓ／ｎである。
2007522667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
お互いに間隔ｓで空けられたノズルから基板上にドットを形成する液体を堆積させることにより、明確な電気的または機械的な特性を有するトラック配列体を形成するための方法であって、
ｎ種類のドット直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）（ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）の組を決める段階と、軸ｘに対して一つ以上の方向に線形のトラックを形成する液体を堆積させる段階とを備え、
前記トラックの各々は、最小のトラック幅Ｔｗ＝ｓ（３ｎ−２）／ｎを有し、前記軸ｘに沿ったトラック間隔がＴｓ＝ｓ／ｎである方法。
【請求項２】
ｓ、１．５ｓ、２ｓ、２．５ｓのドット直径が採用された請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基板上にお互いに間隔ｓで空けられた規則的なアレイの堆積位置にドットを形成する液体を堆積させることにより形成された、明確な電気的または機械的な特性を有するトラック配列体であって、
前記ドットはｎ種類の直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）（ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）の組から構成され、
軸ｘに対する方向で方向付けされた線形のトラックを備え、
少なくとも一つのトラックはトラック幅Ｔｗ＝ｓ（３ｎ−２）／ｎを有し、少なくとも二つのトラックの前記軸ｘに沿った相互の間隔がＴｓ＝ｓ／ｎであるトラック配列体。
【請求項４】
ｓ、１．５ｓ、２ｓ、２．５ｓのドット直径が採用された請求項３に記載の配列体
【請求項５】
お互いに間隔ｓで空けられたノズルから基板上にドットを形成する液体を堆積させることにより、明確な電気的または機械的な特性を有する軸ｘに対して傾斜したトラックを形成するための方法であって、
最小のドット直径がＤｍｉｎ＝ｓであり最大のドットの直径がＤｍａｘ＝３ｓであるような少なくとも３種類のドット直径Ｄｉの組を決める段階と、前記軸ｘに対して平行な線上に少なくとも３つのドットを有するドットパターンを繰り返し形成する段階とを備え、
第１のドット直径は第２のドット直径と等しく、第３のドット直径は前記第２のドット直径よりも小さく、前記ドットパターンの繰り返しは、直前のパターンから、方向ｘに垂直な方向にｓ、前期方向ｘにｓ以上と斜めに繰り返すことを特徴とする方法。
【請求項６】
前記ドット直径の組は、ｎ種類のドット直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）（ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）から構成される請求項５に記載の方法
【請求項７】
一方向の前記ドットパターンの形が
Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、…Ｄｉ、…Ｄｎ−１、…Ｄｉ、…Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０
であり、段階的に前記ドットパターンからドットを取り除き、または段階的に前記ドットパターン中のドットを繰り返すことにより角度を変化させる請求項６に記載の方法。
【請求項８】
基板上にお互いに間隔ｓで空けられた規則的なアレイの堆積位置にドットを形成する液体を堆積させることにより形成された、明確な電気的または機械的な特性を有する軸ｘに対して傾斜した線形なトラックであって、
前記軸ｘに対して平行な線上に少なくとも３つのドットを有する繰り返されたドットパターンを備え、
第１のドット直径は第２のドット直径と等しく、第３のドット直径は前記第２のドット直径よりも小さく、前記ドットパターンの繰り返しは、直前のパターンから、方向ｘに垂直な方向にｓ、前記方向ｘにｓ以上と斜めに繰り返されたことを特徴とするトラック。
【請求項９】
前記ドット直径は、ｎ種類のドット直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）（ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）から選ばれた請求項８に記載のトラック
【請求項１０】
一方向の前記ドットパターンの形が
Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、…Ｄｉ、…Ｄｎ−１、…Ｄｉ、…Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０
であり、段階的に前記ドットパターンからドットを取り除き、または段階的に前記ドットパターン中のドットを繰り返すことにより角度を変化させた請求項９に記載のトラック。
【請求項１１】
基板上にお互いに間隔ｓで空けられた規則的なアレイの堆積位置にドットを形成する液体を堆積させることにより形成された、明確な電気的または機械的な特性を有するトラックが少なくとも一つ形成された基板であって、
前記トラックは、軸ｘに対して傾斜したエッジを備え、
前記トラックエッジは、前記軸ｘに対して平行な線上に少なくとも３つのドットを有する繰り返されたドットパターンを備え、
前記ドットの直径は前記線に沿って増加し、
前記ドットパターンの繰り返しは、直前のパターンから、ｘ方向に垂直な方向にｓ、ｘ方向にｓ以上と斜めに繰り返されたことを特徴とする基板。
【請求項１２】
基板上にお互いに間隔ｓで空けられた規則的なアレイの堆積位置にドットを形成する液体を堆積させることにより、明確な電気的または機械的な特性を有する二つの平面構造の間にギャップを画定する方法であって、
前記ギャップは軸ｘに対して平行に画定され、
ｎ種類のドット直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）（ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）の組を決める段階と、
ギャップの各々のサイドで２ｓの間隔があけられた位置にドットのペアを形成する段階とを備え、
前記ドットのペアの直径の合計が２ｓ（２ｎ−１）／ｎである方法。
【請求項１３】
所定のグリッド間隔ｓでアドレス可能なピクセルのグリッドを基板に割り当てる段階と、
各々のピクセルに対してｎ種類の（ｎは２以上の整数）の所定サイズの内の一つのドットを選ぶ段階と、
前記基板上にドットを形成することによりトラックを形成する段階とを備えたトラックの形成方法であって、
前記所定のドットサイズの少なくとも一つは直径がｓ√（２）以上である方法。
【請求項１４】
前記直径が２ｓよりは小さくない請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
各々のピクセルに対する前記所定のドットサイズは、ｓ／ｎ以内の精度で直線的なトラックエッジを近似するように選ばれる請求項１３または請求項１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
エッジが、前記アドレス可能なグリッドの軸に対して一定の角度である請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
複数の層から一つの構造体が形成され、各々の層はトラックエッジに対応するエッジを備える請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
基板上の直線的なトラックエッジを近似する方法であって、
複数のドットにより前記トラックエッジは近似され、
各々のドットはｎ種類（ｎは２以上）の直径の内の一つを有し、
所定のグリッド間隔ｓでアドレス可能なピクセルのグリッドを基板に割り当てる段階と、
前記アドレス可能なピクセルに対するエッジの線の位置を計算する段階と、
各々のアドレス可能なピクセルに対して、一つのピクセルの内部にあるまたは一つのピクセルに近接する前記線の一部が、前記ピクセル内のドットまたは前記エッジの線に隣接するピクセル内のドットにより適切に近似されているかどうかを決定する段階と、
前記決定されたピクセルにドットを表示する段階とを備えた方法。
【請求項１９】
前記ｎ種類のドット直径の少なくとも一つはｓ√（２）以上である請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ｎ種類のドット直径の少なくとも一つは２ｓより小さくない請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記ドットの少なくとも一つは、前記エッジの線に接触するピクセルに表示される請求項１８から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記ドットが前記トラックエッジをｓ／ｎ以内の精度で近似する請求項１８から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
基板上のトラック配列体であって、
二組のドットの組を有し、
前記ドットは複数のアドレス可能なピクセルに配列され、
前記アドレス可能なピクセルは、一つのピクセルの中心から近接するピクセルの中心へと測られたドット内間隔ｓを有し、
各々の前記組のドットは重畳し、前記ドットの各々はｎ種類の直径（ｎは２以上の整数）から構成され、
前記組の各々は、前記ドットにより近似された二つのエッジの間の距離がｓ／ｎのオーダーであるエッジを有するトラック配列体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上にドットを形成する液体を堆積することによる、プリント回路基板トラック（及び明確な電気的または機械的特性を有することが必要とされる他のトラック）の形成に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリントは、基板上にドットを形成する液体を堆積することにより画像をプリントする技術として周知である。導電インクを用いたインクジェットプリント技術により回路基板をプリントすることも提案されている。
【０００３】
プリント回路基板においては、幅と方向に対して導電トラックが正確に位置決めされることが要求される。決定的な要素の一つは、短絡する危険が無く隣接するトラックの間に画定される最小の分離幅である。他の決定的な要素は、最小のトラック幅である。従来のフォトリソグラフィーのプリント回路基板技術においても、明確に画定された直線的なエッジを有し間隔が密接したトラックを形成することは、困難ではない。しかしながら、従来技術では、一般的に基板層各々に対して必要となる多重工程により、費用と時間がかさんでしまう。インクジェットプリントは、より早くそしてより安価な工程技術を提供する。しかしながら、インクジェットプリントにおいては、固有のノズル間隔により、全てのトラックを、円形のドットにより形成しなければならないという制限がある（マルチパスインクジェットプリントにおいては、パスの数により、固有のノズル間隔を有する場合よりも、ドットをお互いにより密接するように形成することができることは認識されたい）。垂直方向に（ノズルアレイに対して直角に）延伸するトラックという最も簡単な場合について考えてみると、所望のトラックエッジの位置をアドレスする精度は、固有のノズル間隔に制約されてしまうということは明らかである。同様に、短絡する危険が無い上での形成されるエッジの滑らかさと隣接するトラックの間に確定される最小の分離幅の滑らかさとには根本的な制約がある。勿論、プリント回路基板技術は、単純に垂直方向ではなく、広範な角度と方向にトラックを形成することができるべきである。これにより、エッジが（ノズルアレイと走査する基板の方向により決まる）グリッドに平行か、グリッドに対して任意の角度であるかに依存して、トラックエッジの滑らかさといったパラメータが広範に変化してしまうインクジェットプリント技術においては、本質的な困難が生じてしまう。
【０００４】
画像のインクジェットプリントにおいて、印刷文字のエッジ等を際立たせるような検討がなされてきた。実際には密接な間隔で配置されたドットの線から形成されたエッジを、人間の目がどうやって直線であると見るのかについては、現在では理解されている。しかしながら、この理解をプリント回路基板技術に転用する訳にはいかない。何故ならば、プリント回路基板において重要であることは、如何に人間の目にとってエッジが直線的であると知覚されるかではなく、意図したトラック方向に沿った導電性がどうなっているかであり、また、短絡を防止する隣接するトラック間の絶縁がどうなっているかである。例えば、画像のインクジェットプリントにおける技術の一つは、固有のノズル間隔よりも有意に小さなドットを形成して、知覚されるエッジの直線性を高めることである。画像の印刷においては、小さなドットが物理的に接触しているか重畳しているかどうかは、勿論重要ではない。回路基板のインクジェットプリントに対しては、導電性のトラックであり、近接する絶縁されたトラックからドットが可能な限り離れるようにされたトラックになるようにインクのドットが重畳しているのであれば、知覚されるトラックの直線性が高まっても役には立たない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的の一つは、基板上にドットを形成する液体を堆積させることにより、明確な電気的または機械的な特性を有するトラックを形成するための方法及びその配列を提供することであり、所定のノズル間隔で形成されるトラックに対してトラックの位置決めの精度が改善される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、お互いに間隔ｓで空けられたノズルから基板上にドットを形成する液体を堆積させることにより、明確な（定義された、確定した）電気的または機械的な特性を有するトラック配列体を形成するための方法であって、ｎ種類のドット直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）（ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）の組を決める段階と、軸ｘに対して一つ以上の方向に線形のトラックを形成する液体を堆積させる段階とを備え、前記トラックの各々は、最小のトラック幅Ｔｗ＝ｓ（３ｎ−２）／ｎを有し、前記軸ｘに沿ったトラック間隔がＴｓ＝ｓ／ｎである方法を提供する。その好ましい実施例においては、ｓ、１．５ｓ、２ｓ、２．５ｓのドット直径が採用されている。
【０００７】
Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）というドット直径を選ぶことにより、所望の方向に対してｓ／ｎ以内の精度でトラックエッジを位置付けすることができる。
【０００８】
本発明はまた、基板上にお互いに間隔ｓで空けられた規則的なアレイの堆積位置にドットを形成する液体を堆積させることにより形成された、明確な電気的または機械的な特性を有するトラック配列体であって、前記ドットはｎ種類の直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）（ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）の組から構成され、軸ｘに対する方向で方向付けされた線形のトラックを備え、少なくとも一つのトラックはトラック幅Ｔｗ＝ｓ（３ｎ−２）／ｎを有し、少なくとも二つのトラックの前記軸ｘに沿った相互の間隔がＴｓ＝ｓ／ｎであるトラック配列体を提供する。その好ましい実施例においては、ｓ、１．５ｓ、２ｓ、２．５ｓのドット直径が採用されている。
【０００９】
本発明はまた、お互いに間隔ｓで空けられたノズルから基板上にドットを形成する液体を堆積させることにより、明確な電気的または機械的な特性を有する軸ｘに対して傾斜したトラックを形成するための方法であって、最小のドット直径がＤｍｉｎ＝ｓであり最大のドットの直径がＤｍａｘ＝３ｓであるような少なくとも３種類のドット直径Ｄｉの組を決める段階と、前記軸ｘに対して平行な線上に少なくとも３つのドットを有するドットパターンを繰り返し形成する段階とを備え、第１のドット直径は第２のドット直径と等しく、第３のドット直径は前記第２のドット直径よりも小さく、前記ドットパターンの繰り返しは、直前のパターンから、方向ｘに垂直な方向にｓ、前期方向ｘにｓ以上と斜めに繰り返すことを特徴とする方法を提供する。
【００１０】
好ましくは、前記ドット直径の組は、ｎ種類のドット直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）（ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）から構成される。
【００１１】
有利な点は、一方向の前記ドットパターンの形が
Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、…Ｄｉ、…Ｄｎ−１、…Ｄｉ、…Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０
であり、段階的に前記ドットパターンからドットを取り除き、または段階的に前記ドットパターン中のドットを繰り返すことにより角度を変化させることである。
【００１２】
本発明はまた、基板上にお互いに間隔ｓで空けられた規則的なアレイの堆積位置にドットを形成する液体を堆積させることにより形成された、明確な電気的または機械的な特性を有する軸ｘに対して傾斜した線形なトラックであって、前記軸ｘに対して平行な線上に少なくとも３つのドットを有する繰り返されたドットパターンを備え、第１のドット直径は第２のドット直径と等しく、第３のドット直径は前記第２のドット直径よりも小さく、前記ドットパターンの繰り返しは、直前のパターンから、方向ｘに垂直な方向にｓ、前記方向ｘにｓ以上と斜めに繰り返されたことを特徴とするトラックを提供する。
【００１３】
好ましくは、前記ドット直径の組は、ｎ種類のドット直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）（ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）から構成される。
【００１４】
有利な点は、一方向の前記ドットパターンの形が
Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、…Ｄｉ、…Ｄｎ−１、…Ｄｉ、…Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０
であり、段階的に前記ドットパターンからドットを取り除き、または段階的に前記ドットパターン中のドットを繰り返すことにより角度を変化させることである。
【００１５】
本発明は更に、基板上にお互いに間隔ｓで空けられた規則的なアレイの堆積位置にドットを形成する液体を堆積させることにより形成された、明確な電気的または機械的な特性を有するトラックが少なくとも一つ形成された基板であって、前記トラックは、軸ｘに対して傾斜したエッジを備え、前記トラックエッジは、前記軸ｘに対して平行な線上に少なくとも３つのドットを有する繰り返されたドットパターンを備え、前記ドットの直径は前記線に沿って増加し、前記ドットパターンの繰り返しは、直前のパターンから、ｘ方向に垂直な方向にｓ、ｘ方向にｓ以上と斜めに繰り返されたことを特徴とする基板を提供する。
【００１６】
本発明はまた、基板上にお互いに間隔ｓで空けられた規則的なアレイの堆積位置にドットを形成する液体を堆積させることにより、明確な電気的または機械的な特性を有する二つの平面構造の間にギャップを画定する方法であって、前記ギャップは軸ｘに対して平行に画定され、ｎ種類のドット直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）（ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）の組を決める段階と、ギャップの各々のサイドで２ｓの間隔があけられた位置にドットのペアを形成する段階とを備え、前記ドットのペアの直径の合計が２ｓ（２ｎ−１）／ｎである方法を提供する。
【００１７】
本発明はまた、所定のグリッド間隔ｓでアドレス可能なピクセルのグリッドを基板に割り当てる段階と、各々のピクセルに対してｎ種類の（ｎは２以上の整数）の所定サイズの内の一つのドットを選ぶ段階と、前記基板上にドットを形成することによりトラックを形成する段階とを備えたトラックの形成方法であって、前記所定のドットサイズの少なくとも一つは直径がｓ√（２）以上である方法を提供する。
【００１８】
好ましくは、前記直径は２ｓよりは小さくない。また、好ましくは、各々のピクセルに対する前記所定のドットサイズは、ｓ／ｎ以内の精度で直線的なトラックエッジを近似するように選ばれる。
【００１９】
本発明はまた、基板上の直線的なトラックエッジを近似する方法であって、複数のドットにより前記トラックエッジは近似され、各々のドットはｎ種類（ｎは２以上）の直径の内の一つを有し、所定のグリッド間隔ｓでアドレス可能なピクセルのグリッドを基板に割り当てる段階と、前記アドレス可能なピクセルに対するエッジの線の位置を計算する段階と、各々のアドレス可能なピクセルに対して、一つのピクセルの内部にあるまたは一つのピクセルに近接する前記線の一部が、前記ピクセル内のドットまたは前記エッジの線に隣接するピクセル内のドットにより適切に近似されているかどうかを決定する段階と、前記決定されたピクセルにドットを表示する段階とを備えた方法を提供する。
【００２０】
好ましくは、前記ｎ種類のドット直径の少なくとも一つはｓ√（２）より大きく、より好ましくは、２ｓより小さくない。
【００２１】
有利な点は、前記ドットの少なくとも一つは、前記エッジの線に接触するピクセルに表示されることである。
【００２２】
本発明はまた、基板上のトラック配列体であって、二組のドットの組を有し、前記ドットは複数のアドレス可能なピクセルに配列され、前記アドレス可能なピクセルは、一つのピクセルの中心から近接するピクセルの中心へと測られたドット内間隔ｓを有し、各々の前記組のドットは重畳し、前記ドットの各々はｎ種類の直径（ｎは２以上の整数）から構成され、前記組の各々は、前記ドットにより近似された二つのエッジの間の距離がｓ／ｎのオーダーであるエッジを有するトラック配列体を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明について、添付した図面を参照して、例示的に説明する。
【００２４】
まず図１を参照すると、“バイナリ”プリント、つまりはドットの直径を一種類しか用いずにトラックを形成する従来のインクジェットプリント技術が示されている。適切なインクジェットプリント技術を用いて、液体のドロップをノズル１０から堆積させる。ノズル１０は間隔ｓを空けて配置される。噴射されたインクのドロップにより形成されたドットは、ノズルアレイに沿った方向に間隔ｓを有し、ノズルアレイを通過する基板の走査の割合とドロップの噴射の頻度により決められる間隔ｓに直角な方向の長さを有する矩形のグリッド上に存在する。ここで、前記直角な方向の長さは、一般的にｓであってもよい。基板上をノズルアレイが複数回通過すること（マルチパス）により、ノズルアレイの方向に対して、ノズル間隔ｓよりも小さな間隔でドットを形成することができるということには留意されたい。
【００２５】
この配列においては、各々のドットの直径は一様で、ｓ√（２）である。各々のドットは、近接のピクセルのエッジに（ｓ√（２）  −  ｓ）の距離だけ重なる。図１において、意図したトラックのエッジは線２で示してある。例えば符号４、６で示されるような複数のポイントにおいて、線２の近似がうまくいっていないことが見て取れる。しかしながら、一定のｓで一回だけノズルアレイを通過させる（シングルパス）ような操作では、これ以上精度を上げることはできない。視点を変えてみると、トラック幅は、あるポイントではドット２つ分であり、またある点ではドット３つ分であり、有意に異なっている。電子回路の製造において益々求められている非常に細いトラックに対しては、トラック幅の違いは、高周波エミッションと抵抗の許容できない増加に繋がってしまう。また、トラック間の最小の間隔が｛ｓ−２（ｓ√（２）  −  ｓ）｝であるということも明らかである。しかしながら、トラックに沿った多くのポイントにおいて、トラック間の間隔が有意に大きくなってしまっている。これにより、一般的には、回路基板の利用において必要とされる効率が得られない。
【００２６】
図２は、“グレイスケール”プリントで、同じようなトラックをプリントすることを目的とする従来技術を例示しており、複数の異なるドット直径が用いられている。典型的な配列においては、最大のドット直径は、図１のバイナリシステムのドットの直径ｓ√（２）に対応するが、複数のより小さなドット直径が用いられている。この場合は２つのより小さなドット直径が用いられている。プリントされた画像に対しては、グレイスケールによる方法は、有意に直線であると知覚されるエッジを作り出すことが期待される。しかしながら、本件の場合に対しては、トラックのエッジに沿って配置され知覚される直線性を改善する最小サイズのドットは、トラックの導電性に対してはほとんど効果がない。何故ならば、最小サイズのドットの各々は、一般的に、隣接するドットのたった一つにしか接触していないからである。
【００２７】
図３を参照して、本発明による配列について説明する。上述の図のように、ノズル１０は概略的にノズル間隔ｓで例示されており、この間隔は基板に対するグリッド３２を画定する。このグリッドは正方形で示されているが、ノズルアレイに対して直角な方向の長さ（図においる垂直方向の長さ）はｓに等しい必要がないことは理解されたい。図３の配列においては、４種類のドット直径Ｄが採用されている。各々のドットはグリッドの正方形の中心に位置し、最小のドット直径Ｄはｓに等しいように設定した。次に小さいサイズのドット直径は、ドットの周辺部分が近接のグリッドの正方形に、グリッドの正方形の幅の４分の１だけ重なるように、つまり、ドット直径がＤ２＝１．５ｓとなるように選ばれる。同様に残りのドットも、隣接のグリッドに５０％、７５％だけ重なるように、つまり、Ｄ３＝２ｓ、Ｄ４＝２．５ｓとなるように選ばれる。ドットの直径がｎ種類ある場合に一般化すると、ドット直径Ｄｉは以下の式で表される。
Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）
ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数である。
【００２８】
細くて間隔の密なトラックを形成するために用いられるこのドットパターンは、高度に順序立てられている。（図３において垂直方向に示す）単一のノズルからのドロップによって形成されるドットパターンは、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４と上昇するシーケンスと、Ｄ４、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１と下降するシーケンスを形成することがわかる。最小のドット直径から最大のドット直径へ、そしてまた最小のドット直径へと戻るこの上昇及び下降シーケンスは、（グリッド軸に対して）幅広い角度で細くて間隔の密なトラックを形成することについて特に好適である。
【００２９】
上記の説明においては、最小のトラック幅についてのみ説明した。何故ならば、より広い幅のトラックを形成することについては自明だからである。そのようなより広い幅のトラックは、図３に示す特徴的なドットパターンをその幅広いトラックのエッジ部分で反復させ、トラックの中心部分については何か他のドットパターンを用いることにより形成可能である。上記の他のドットパターンは、トラックのエリアを効率よく覆うように選ぶことができる。図３の配列で任意の角度に実現できる最小のトラック幅は、
Ｔｗ＝ｓ（３ｎ−２）／２
である。
【００３０】
任意の角度に対して、本発明の好適な配列は、グリッドの軸に平行な方向に対するｓ／ｎというトラックの最小間隔を保証する。ここで、正方形ではないグリッドが採用された場合には、ｓは別のグリッド長さに置き換えられる。
【００３１】
図に示されたグリッドは３６０ｄｐｉの間隔であり、つまり、各々の軸において、ドットの中心間は略７０μｍ離れている。これは距離ｓに等しい。しかしながら、示されたグリッドは、７２０、１４４０、２８８０ｄｐｉ等のその他の解像度であってもよい。ドットは、インクジェットプリントヘッドによって、アドレスされたピクセルの中心部に堆積される。
【００３２】
図４に示した配列は、トラック幅を増加させることができる。この場合においては、シーケンスにより大きな直径Ｄ５を加えるのではなくて、ドットの直径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の上昇及び下降シーケンスによってトラックのエッジが画定されることには変わりがない。シーケンスの“中心”となる直径は、Ｄ４である。直径Ｄ１のドットが、グリッドの同じ行（ｒｏｗ）にあり、左側のエッジに隣接する列（ｃｏｌｕｍｎ）に対してはＤ１がシーケンスの“終了”に対応し、右側のエッジに隣接する列に対してはＤ１がシーケンスの“開始”に対応するようにすることによって、トラック幅を増加させている。この方法を拡張して、上昇及び下降シーケンスにおける中心を直径Ｄ２のドットに置き換えることができる。このドットと、左側と右側のエッジに隣接するグリッドの列の同じ大きさのドットとにより、より幅の広いトラックが形成される。
【００３３】
図５は、異なる４つの角度で形成されたトラックを例示する。どの場合もｎ＝４であり、ドロップの直径は、
Ｄ０＝１．０ｓ
Ｄ１＝１．５ｓ
Ｄ２＝２．０ｓ
Ｄ３＝２．５ｓ
である。
【００３４】
図５のＡは、幅２．５ｓ、角度ａｒｃｔａｎ（２）の平行なトラックを示す。トラックは、Ｄ１、Ｄ３、Ｄ１というドロップパターンの繰り返しで形成されており、パターンが（図の）水平方向に距離ｓ、垂直方向に距離２ｓと斜めに繰り返されている。
【００３５】
図５のＢでは、繰り返されるパターンはＤ０、Ｄ１、Ｄ３、Ｄ１、Ｄ０であり、（図の）水平方向に距離ｓ、垂直方向に距離３ｓと斜めに繰り返し、トラックの角度はａｒｃｔａｎ（３）となる。ここで重要なのは、トラック幅を変えずに角度を変えたということである。
【００３６】
図５のＣでは、繰り返されるパターンはＤ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０であり、（図の）水平方向に距離ｓ、垂直方向に距離４ｓと斜めに繰り返し、トラックの角度はａｒｃｔａｎ（４）となる。ここでも、トラック幅を変えずに角度を変えている。
【００３７】
図５のＡ、Ｂ、Ｃは
Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、…Ｄｉ、…Ｄｎ−１、…Ｄｉ、…Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０
というパターンにおいて、ＣからＡへ向かって、パターン中のドットが段階的に取り除かれて角度を小さくした例を示す。図５のＣの角度から角度を大きくするために、パターン中のドットを繰り返し使用することができる。図５のＤにおいては、Ｄ０、Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０、Ｄ０でパターンを繰り返して、角度ａｒｃｔａｎ（５）を与えている。
【００３８】
図６のＡ、Ｂ、Ｃは、
Ｄ０＝ｓ
Ｄ１＝１．４ｓ
Ｄ２＝１．８ｓ
Ｄ３＝２．２ｓ
Ｄ３＝２．６ｓ
という５つのサイズのドットを用いた、最小の幅２．６ｓのトラックを示す。
【００３９】
図６のＡでは、繰り返されるパターンはＤ１、Ｄ４、Ｄ１であり、水平方向に距離ｓ、垂直方向に距離２ｓと斜めに繰り返されている。
【００４０】
図６のＢでは、繰り返されるパターンはＤ０、Ｄ１、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ３、Ｄ１、Ｄ０であり、垂直方向に距離４ｓと斜めに繰り返し、トラックの角度はａｒｃｔａｎ（４）となる。
【００４１】
図６のＣでは、繰り返されるパターンはＤ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０であり、垂直方向に距離５ｓと斜めに繰り返し、トラックの角度はａｒｃｔａｎ（５）となる。ここでもまた、上記の異なる角度が、トラック幅を変えずに実現されていることには留意されたい。同様に、角度は、繰り返しパターン中のドロップを削除したり、繰り返したりすることで、増減可能である。
【００４２】
本発明の更なる実施例を図７に例示する。各々のアドレス可能なピクセルには、たった一つのドットしか示されていないので、トラックは、プリントヘッドが一回通過するだけで形成されることになる。各々のピクセルには、所定のドットサイズの内の一つが示されている。従来技術のグレイスケールと比較すると、所定のドットの少なくとも一つ、好ましくは二つ以上が、ｓ√（２）以上の直径を有する。図において、基板上のドットの直径は、規則的に増加、つまり、ｓ、１．５ｓ、２ｓ、２．５ｓと増加する。
【００４３】
上述のドットサイズを用いることによって、エッジのアドレス指定能力をｓ／ｎ以内の精度にできる。従って、所望のトラックエッジの位置をｓ／ｎ以内の精度で近似できる。図７から見て取れるように、本発明のエッジをアドレスする能力により、バイナリまたは従来技術のグレイスケール表示における最小値ｓ／ｎよりも狭いトラック間隔で、トラックを配置することが可能になる。
【００４４】
本発明において、二つの平行なエッジを有するトラックを設ける場合には、エッジ同士の間隔は最低でも３ｓ離すことが好ましい。こうすることにより、両方のエッジが、それぞれのドットにより、同等の精度で近似される。
【００４５】
エッジに対する、ドットの行（ｒｏｗ）のアドレス指定能力について、図８から図１１を参照して、更に詳細に説明する。これらの図においては、まず図８で、バイナリでプリントしたコーナーを示し、次に、本発明の複数のドットサイズを用いてプリントしたコーナーを示す。全ての図は、同じピクセルのグリッドのアドレス指定能力で示されている。
【００４６】
図８Ａから８Ｄの、従来技術のバイナリプリントにおいては、ドットサイズは一つしか示されておらず、エッジ１０、１２がピクセルの一つ点でしかアドレスされていないことは明らかである。従って、例えば、破線１６で示すように、ピクセルをｘ％横切るように点にエッジをアドレスする必要が生じたとすると、誤差は、−｛（ｘ／１００）・ｓ  −  （ｓ−ｓ√（２））｝または  ＋｛ｓ√（２）  −  （ｘ／１００）・ｓ｝である。例えば、ｘの値を８０％とすると、誤差は、−０．３８ｓまたは＋０．６１ｓもの大きさになる。これにより、画像の質及びエッジの位置に著しい制約が課されてしまう。
【００４７】
従来技術のグレイスケールの画像においては、グリッド間隔のサイズよりも小さな複数のドットが使用され、ドットは、各々のアドレスされたピクセルの中心に示される。誤差の最大値は下記の式で与えられる。
±１／２［｛（１／２）・ｓ  ＋  （ｒｓｄ／１００）・ｓ｝
−  ｛（ｒｌｄ／１００）・ｓ  −  ｓ｝］
ここで、ｒｓｄは最小のドロップの半径をｓに対するパーセント表示で示したものであり、ｒｌｄは最大のドロップの半径をｓに対するパーセント表示で示したものである。
【００４８】
最大のドロップの半径が１．４ｓ、つまりｒｌｄ＝１４０％であり、最小のドロップの半径が０．２ｓ、つまりｒｓｄ＝２０％である場合には、表示されるエラーの最大値は±０．１５ｓ、つまりｓの１５％である。このエラーの最大値は、最大のドロップと最小のドロップの間に用いられるグレイレベルの数に関わらず同じである。
【００４９】
噴射されるドロップの最小の量には当然制限がある。何故ならば、量が減少すると、相対的に空気抵抗が増加し、確実にドロップが基板に到達するためにプリントヘッドから要求される速度を達成出来なくなるからである。ドロップの最小の量における現在の限界は２ｐｌ程度であり、基板上でのドットサイズは２３μｍのオーダーである。これは、７０μｍのグリッド間隔に対しては、グリットの３０％以上に等しい。
【００５０】
表示される画像においてはドットが接触する必要は無く、より小さなサイズのドットを使用することができることには留意されたい。ドットの電気伝導においては、上述の例による最小のドットは、ある軸で隣接するドットに接触するだけであろうから、図２の箇所で説明したように、高い抵抗につながってしまう。
【００５１】
本発明の一側面について、図９から図１１を参照して更に説明する。図９Ａから９Ｄは、ドットにより近似された線１０と、同様にドットで近似された第２の線１２を有するトラックのエッジを示す。第１の線１０はピクセルのグリッドに対して固定されており、第２の線１２は、所望のエッジのアドレス指定能力によって変化する。図に示すように、サイズが規則的に大きいドットが、小さなドットに重なっており、小さなドットの直径はｓであり、大きなドットの直径は２．６ｓである。線１２はｓ／ｎ以内の精度でアドレスすることができる。ここで、この場合、ｎ＝３である。従って、誤差の最大値は  １／２（ｓ／ｎ）である。
【００５２】
図１０及び図１１から明らかなように、線１０のアドレス指定能力も同様に距離ｓ／ｎ以内の精度で決められる。
【００５３】
規則的にサイズが大きい所定のドットを更に加えることにより、エッジのアドレス指定能力を更に改善することが可能である。基本的に、実現できるエッジのアドレス指定能力については、固有の制限はない。
【００５４】
本発明の更なる利点は、ドロップの着地点の誤差、または他のドットの位置決めの誤差を補償してくれることである。図１２Ａは、傾斜したエッジを有するトラックを示す。各々のドットは、好ましくはグリッドの中心に位置し、３つの異なるサイズのドロップを用いることにより滑らかな線を精度良く近似している。図１２Ｂにおいては、プリントヘッドにより形成されたドットの一つが、ｙ方向つまり走査方向に対する誤差を有している。図１２Ｂに示すような像を形成するのと同じアルゴリズムが使用されるのであれば、線をうまくフィッティングすることができない。
【００５５】
各々の列（ｃｏｌｕｍｎ）が一つのドット生成素子により形成されるようなシングルパスのプリントにおいては、ドット生成素子により形成されるドットサイズを増減させるように調節して、図１２Ｃに示すように線をより良く近似するようにアルゴリズムを調節することが可能である。
【００５６】
この変更は、今後の像全てに適用されるような継続的なものであってもよいし、像の基本情報に基づいて像ごとに異なってもよい。
【００５７】
トラックを形成するために使用されるドットの重みを調節することにより、トラックの“重力中心”を変更させることもまた、本発明の思想である。Ｘａａｒ社から“ＬＥＯＰＡＲＤ”という商品名で売られているプリントヘッドを使用することにより、図１３に示す１５種類の異なるサイズのドロップをプリントすることが可能である。ドットの典型的な直径を下記の表に載せる。
【００５８】
【表１】
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【００５９】
図１４において、複数のサイズのドットが、トラックに対して、僅かな角度をつけるために使用されている。この角度は連続的に調節することが可能なので、精度良く滑らかにカーブを形成して、トラックの効率を最大にし、ＨＦエミッションを最小化することができる。
【００６０】
図１５から１７はインクジェットプリントヘッドによりプリントされており、本発明においては４種類のドットサイズで基板上に堆積された実際の画像である。図１５では、バイナリでプリントされており、トラックは１５０マイクロメートルから２８０マイクロメートルの間の幅を有する。一方、図１６は、本発明による方法でプリントした対応するトラックを示す。トラックは、バイナリで印刷されたトラック幅に比べて、一様な幅を有している。図１７は、並んでプリントされた複数のトラックを示す。上方のトラックは３７１μｍのピッチを有し、下方のトラックは３８９μｍのトラック間隔を有する。
【００６１】
本発明の他の側面においては、トラック自体ではなく、トラック間のギャップに対して注目している。ある種の応用においては、トラックのエッジが直線ではない二つのトラックの間のギャップを最小にすることが必要となる。本発明によると、ｎ種類ののドット直径Ｄｉ＝２ｓ（１／２  ＋  ｉ／ｎ）（ここで、ｉは０から（ｎ−１）までの整数）の組を用いて、ギャップのサイドで２ｓの間隔があけられた位置にドットのペアが形成される。よって、ドットのペアの直径の合計は２ｓ（２ｎ−１）／ｎになることが保証される。これについては図１８に示してあり、トラックの配列は、下記の直径を持つ五つのドットの組から形成される。
Ｄ０＝ｓ
Ｄ１＝１．４ｓ
Ｄ２＝１．８ｓ
Ｄ３＝２．２ｓ
Ｄ４＝２．６ｓ
【００６２】
ギャップのどちらのサイドにおいても、ドットのペアが２ｓの間隔をあけた中心を有するように形成される。Ｄ０／Ｄ４、Ｄ１／Ｄ３、Ｄ２／Ｄ２というペアのみが採用されている。これらのペアの特徴は、直径の合計がｓ＋Ｄ４になることである。より一般的に表現すると、２ｓ（２ｎ−１）／ｎということになる。
【００６３】
図１８はまた、お互いに密接する同じ形のギャップを二つ形成することにより、幅を狭くまた任意の形に形成できるという特徴を示している。
【００６４】
本発明は例示によって示されてきたが、多数の改良と変更が、本発明の範囲から逸脱せずに可能であることは理解されたい。
【００６５】
従って、より大きなトラックの領域に対しては、上述の技術をエッジを画定するために使用し、トラックの大部分を埋めるためには、他のドット構造を使用することができる。貫通孔と絶縁パターンと形成することと共に上述の技術を用いることにより、多層プリント回路基板を形成することが可能である。
【００６６】
更なる実施例においては、上記で詳述した直接プリント技術のみならず、間接プリント技術も用いることにより導電トラックを形成することが可能である。従って、上述の技術をエッチングマスクを形成するために使用することができ、引き続き、導電トラックを形成するために使用することができる。
【００６７】
上記では本発明について、基板上へプリントされるドット、とくにインクジェットプリントヘッドが一回通過するだけで基板上にプリントされるドットの場合について説明してきたが、他の方法でドットを形成することも考えられる。“トラック”という用語を、電気伝導トラックのみに制限して用いるつもりはない。本発明が役立つ他の応用分野としては、表面のテクスチャや線がプリントヘッドが一回通過するだけで形成されることを必要とする分野である。このようなテクスチャや線は、美術的な目的、機能的な目的、例えば、ハンダのための突起を形成するため、他の材料を含有する井戸、圧力パッド、セパレーター、レンズ等において必要となる。本発明はまた、光学ディスプレイや表面上に投影される画像を形成するために用いることができる。光学ディスプレイにおいては、ディスプレイは静的であってもよいし、動画データを表示してもよい。ＯＬＥＤやＬＥＤにより画像が表示される。
【００６８】
繰り返される層に対して、同じまたは異なる配置のトラックを形成することにより、三次元構造を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】従来技術のバイナリプリントヘッドを用いてプリントされた角度を付けられたトラックを示す図である。
【図２】従来のグレイスケールの方法でプリントされたトラックを示す図である。
【図３】本発明によりプリントされたトラックを示す図である。
【図４】本発明によりプリントされた他のトラックを示す図である。
【図５】第１のドロップの組を用いた４つの異なる角度のトラックを示す図である。
【図６】第２のドロップの組を用いた３つの異なる角度のトラックを示す図である。
【図７】本発明によりプリントされた更なるトラックを示す図である。
【図８Ａ】バイナリ方法によりプリントされたコーナーを示す図である。
【図８Ｂ】バイナリ方法によりプリントされたコーナーを示す図である。
【図８Ｃ】バイナリ方法によりプリントされたコーナーを示す図である。
【図８Ｄ】バイナリ方法によりプリントされたコーナーを示す図である。
【図９Ａ】本発明のプリント方法により実現できるアドレスされたエッジを示す図である。
【図９Ｂ】本発明のプリント方法により実現できるアドレスされたエッジを示す図である。
【図９Ｃ】本発明のプリント方法により実現できるアドレスされたエッジを示す図である。
【図９Ｄ】本発明のプリント方法により実現できるアドレスされたエッジを示す図である。
【図１０Ａ】本発明のプリント方法により実現できるアドレスされたエッジを示す図である。
【図１０Ｂ】本発明のプリント方法により実現できるアドレスされたエッジを示す図である。
【図１０Ｃ】本発明のプリント方法により実現できるアドレスされたエッジを示す図である。
【図１０Ｄ】本発明のプリント方法により実現できるアドレスされたエッジを示す図である。
【図１１Ａ】本発明のプリント方法により実現できるアドレスされたエッジを示す図である。
【図１１Ｂ】本発明のプリント方法により実現できるアドレスされたエッジを示す図である。
【図１１Ｃ】本発明のプリント方法により実現できるアドレスされたエッジを示す図である。
【図１２Ａ】如何に誤差を最小にするかを示す図である。
【図１２Ｂ】如何に誤差を最小にするかを示す図である。
【図１２Ｃ】如何に誤差を最小にするかを示す図である。
【図１３】１６階調のグレイレベルで形成されるドットを示す図である。
【図１４】本発明による２ピクセル幅のトラックを示す図である。
【図１５】バイナリ方法でプリントされたトラックの画像である。
【図１６】本発明によりプリントされたトラックの画像である。
【図１７】本発明によりプリントされたトラックの画像である。
【図１８】本発明による最小の幅と任意の形を有するギャップを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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