(57)【要約】【課題】ノズルから吐出される液滴の被印刷物への到着位置（着弾位置）を精度よく補正して、精度の高い印刷を行うことが可能な印刷方法を提供する。【解決手段】１列のノズル列を構成する各ノズルから液滴を吐出して試し印刷し、該試し印刷により形成された試し印刷パターンを撮像して、１列のノズル列を構成する各ノズルからの液滴の着弾位置を演算処理し、液滴の着弾位置と目標位置との間に位置ずれがある場合に、実数の数値データであるμｍ単位（小数点以下のピクセル値）で表現された、各ノズルからの液滴の印刷位置座標データに対して、各ノズルからの着弾位置の位置ずれを打ち消す方向に、位置ずれの量に応じたμｍ単位で表現された量の補正を加え、補正された印刷位置座標データを、ビットマップで表現された画像データに変換した後、変換された画像データに基づいて、被印刷物に対して液滴を吐出して印刷を行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルからなり、各ノズルから同時に流体を液滴として吐出させることができる少なくとも１列のノズル列を有するとともに、前記１列のノズル列を構成する各ノズルから吐出される流体の吐出量を制御することができるように構成されたインクジェットヘッドを用いて印刷を行う方法であって、
前記１列のノズル列を構成する各ノズルから液滴を吐出して試し印刷する工程と、
前記試し印刷により形成された試し印刷パターンを撮像して、前記１列のノズル列を構成する各ノズルからの前記液滴の着弾位置を演算処理する工程と、
前記液滴の着弾位置と目標位置との間に位置ずれがある場合に、実数の数値データであるμｍ単位で表現された、前記各ノズルからの液滴の印刷位置座標データに対して、前記各ノズルからの着弾位置の位置ずれを打ち消す方向に、前記位置ずれの量に応じたμｍ単位で表現された量の補正を加える工程と、
補正された印刷位置座標データを、ビットマップで表現された画像データに変換する工程と、
前記画像データに基づいて、被印刷物に対して前記各ノズルから液滴を吐出する工程と
を具備することを特徴とする印刷方法。
【請求項２】
前記ノズルから吐出される流体が、接合材ペースト、導電性ペースト、抵抗ペースト、セラミックペーストからなる群より選ばれるいずれか１種であることを特徴とする請求項１記載の印刷方法。
【請求項３】
電子部品の製造工程で用いられるものであることを特徴とする請求項１または２記載の印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷方法に関し、詳しくは、固形分を含むスラリー液や、固形分を含まない液体などの種々の流体を、複数のノズルを有するインクジェットヘッドから吐出して印刷するための印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体をインクジェットヘッドから吐出して印刷するための装置として、特許文献１に記載されているような液滴吐出装置がある。
【０００３】
この液滴吐出装置は、画像データに基づいて、記録媒体に対して液滴を吐出する複数のノズルを含む記録ヘッドと、不具合を有するノズルを検出するための仮吐出を記録ヘッドに行わせる仮吐出手段と、仮吐出による液滴の着弾位置を確認する確認手段と、確認手段の確認結果に基づいて不具合を有するノズルを検出し、液滴の着弾位置が不具合がない状態での着弾位置になるように、画像データを修正する修正手段とを備えている。
なお、この特許文献１において、不具合を有するノズルとは、吐出不良状態である吐出不良ノズルを含むとされている。
【０００４】
また、特許文献１には、上記修正手段として、仮吐出された液滴の着弾位置と、吐出不良状態でない状態での着弾位置との誤差をなくす補正手段が示されている。
さらに、上記画像データとして、ビットマップデータが示されている。
【０００５】
上記特許文献１の液滴吐出装置において、例えば、不具合を有するノズルが吐出不良ノズルである場合、画像データを修正する修正手段による補正は，その段落００３１〜００４８に記載されているような方法で行われる。
【０００６】
なお、特許文献１の実施形態２では、吐出不良ノズルとは、吐出不良状態であるノズルをいい、吐出不良状態とは、例えば、インクの吐出軌跡が直線ではない状態あるいはインクの吐出速度が変化する（一定でない）状態の少なくとも一方をいうとされている。
【０００７】
そして、吐出不良状態が、「インクの吐出軌跡が直線ではない状態」、および、「インクの吐出速度が変化する状態」の両方である場合について、画像データを修正する方法が示されている。
【０００８】
以下、特許文献１に記載されている印刷方法について説明する。
印刷を行うにあたっては、予め、図５に示すノズル列（全てのノズル）の理想着弾位置の座標（理想座標）を主記憶部に記憶させておく。また、座標の単位はピクセルであるとする。補正手段が、出力された撮像情報を受信すると、該撮像情報内の現実着弾位置図（図６）からノズル列（全てのノズル）の現実着弾位置の座標（以下、「現実座標」という。）を取得する。
【０００９】
そして、補正手段は、現実座標と理想座標に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の誤差を算出する。具体的には、各ノズルごとに、理想座標と現実座標との差（理想座標−現実座標）を算出することで、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の誤差を算出する。
【００１０】
図６の例では、ノズル３１３については、Ｘ軸方向に−４ピクセル分、誤差が生じており、ノズル３１５については、Ｙ軸方向に−３ピクセル分、誤差が生じている。そして、補正手段は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に生じた誤差を補正するように、画像データを修正する。
以下に、図７を用いて、具体的な補正の手法について説明する。
【００１１】
図７に示すように、ノズル３１３のＸ軸方向の−４ピクセル分の誤差を補正すべく、ノズル３１３の吐出位置ピクセルを＋４ピクセル分、矢印ａで示すように移動させる。また、ノズル３１５のＹ軸方向の−３ピクセル分の誤差を補正すべく、ノズル３１５の吐出位置ピクセルを＋３ピクセル分、矢印ｂで示すように移動させる。このように、補正手段は、生じた誤差を補正するように、ビットマップデータ（画像データ）を修正する。
【００１２】
このようにして、理想着弾位置と現実着弾位置との誤差を検出し、この誤差を補正するように、画像データを修正することにより、吐出不良状態であるノズルがあったとしても、全てのノズルからのインクを理想着弾位置に着弾させることが可能になる。
【００１３】
しかしながら、上述の特許文献１の補正方法では、画像データをビットマップデータとして取り扱うようにしているので、印刷の目標位置情報がピクセル単位に丸められてしまうことになる。
【００１４】
そして、このビットマップデータに対して補正をかけるようにしているため、補正単位がピクセル単位に丸められた後、補正が行われることになり、補正の精度が想定しているよりも低下するという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１２−０４５５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、例えば、ノズルに不具合があって、そのままでは目標とする位置からずれた位置に印刷されてしまうような場合にも、当該ノズルから吐出される液滴の被印刷物への到着位置（着弾位置）を精度よく補正して、ピクセル単位に変換する際の丸め誤差を効果的に抑えることが可能で、精度の高い印刷を行うことができる印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明の印刷方法は、
複数のノズルからなり、各ノズルから同時に流体を液滴として吐出させることができる少なくとも１列のノズル列を有するとともに、前記１列のノズル列を構成する各ノズルから吐出される流体の吐出量を制御することができるように構成されたインクジェットヘッドを用いて印刷を行う方法であって、
前記１列のノズル列を構成する各ノズルから液滴を吐出して試し印刷する工程と、
前記試し印刷により形成された試し印刷パターンを撮像して、前記１列のノズル列を構成する各ノズルからの前記液滴の着弾位置を演算処理する工程と、
前記液滴の着弾位置と目標位置との間に位置ずれがある場合に、実数の数値データであるμｍ単位で表現された、前記各ノズルからの液滴の印刷位置座標データに対して、前記各ノズルからの着弾位置の位置ずれを打ち消す方向に、前記位置ずれの量に応じたμｍ単位で表現された量の補正を加える工程と、
補正された印刷位置座標データを、ビットマップで表現された画像データに変換する工程と、
前記画像データに基づいて、被印刷物に対して前記各ノズルから液滴を吐出する工程と
を具備することを特徴としている。
【００１８】
また、本発明の印刷方法は、前記ノズルから吐出される流体が、接合材ペースト、導電性ペースト、抵抗ペースト、セラミックペーストからなる群より選ばれるいずれか１種である場合に、好ましく適用することができる。
【００１９】
本発明の印刷方法を、電子部品の製造工程（例えば、電極パターンを形成する工程、部材を接合する工程や組み立てる工程）などに用いられる接合材ペースト、導電性ペースト、抵抗ペースト、セラミックペーストからなる群より選ばれるいずれか１種を印刷する場合に適用することにより、それらを精度よく印刷することが可能になり有意義である。
【００２０】
また、本発明の印刷方法は、電子部品の製造工程で用いられる場合に特に有意義である。
【００２１】
本発明の印刷方法は、接合材ペースト、導電性ペースト、抵抗ペースト、セラミックペーストなどを印刷する場合に好適に用いる適用することが可能であることから、本発明を、例えば、電極パターンを形成する工程、部材を接合する工程や組み立てる工程など電子部品の製造工程に適用することにより、効率よく精度の高い印刷を行うことが可能になり、特性の良好な電子部品を製造することができるようになる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の印刷方法は，上述のようなインクジェットヘッドを用い、１列のノズル列を構成する各ノズルから液滴を吐出して試し印刷し、形成された試し印刷パターンを撮像して、１列のノズル列を構成する各ノズルからの液滴の着弾位置（液滴の被印刷物への到着位置）を演算処理し、液滴の着弾位置と目標位置との間に位置ずれがある場合に、実数の数値データであるμｍ単位（小数点以下のピクセル値）で表現された、各ノズルからの液滴の印刷位置座標データに対して、各ノズルからの液滴の着弾位置の位置ずれを打ち消す方向に、位置ずれの量に応じたμｍ単位で表現された量の補正を加えた後、補正された印刷位置座標データを、ビットマップで表現された画像データに変換するようにしているので、例えば、不具合を有するノズルにより吐出された液滴の着弾位置を、不具合がない状態での着弾位置になるように補正した場合の結果を、不具合がない状態での着弾位置により近付けることが可能になり、補正精度を向上させることが可能になる。
【００２３】
すなわち、目標とする着弾位置、試し印刷（仮吐出）の着弾位置結果、補正工程のすべてを、実数の数値データ（小数点以下のピクセル値）で表現し、最終的な画像データに変換するための工程で、はじめてピクセル単位のビットマップデータに変換するようにしているため、ピクセル単位に変換する際の丸め誤差を最小化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ノズルＡの目標とする印刷位置と、試し印刷における目標とする印刷位置からの位置ずれ量を示す図である。
【図２】ノズルＢの目標とする印刷位置と、試し印刷における目標とする印刷位置からの位置ずれ量を示す図である。
【図３】比較例の印刷方法を説明する図である。
【図４】本発明の印刷方法を説明する図である。
【図５】従来の液滴吐出装置（印刷装置）を用いて印刷を行う場合の、吐出不良状態にあるノズルの液滴の着弾位置を示す図である。
【図６】従来の液滴吐出装置（印刷装置）を用いて印刷を行う場合の、理想着弾位置を示す図である。
【図７】従来の液滴吐出装置（印刷装置）を用いて印刷を行う場合の、記録ヘッドの液滴の着弾位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００２６】
［実施形態］
この実施形態では、ビットマップの分解能を１０μｍとした場合について説明する。
【００２７】
上述の従来技術（以下、「比較例」という）の場合、仮吐出（試し印刷）による位置ずれが±５μｍを超えると補正値が発生し、１０μｍ単位でビットマップの１ピクセルずつ補正量が大きくなる。
そして、位置ずれが±５μｍを超えない場合には補正が行われず、±５μｍを超えた場合には必ず補正が行われることになる。
したがって，上述の比較例の場合、分解能である１０μｍ単位に補正値が丸められてしまうことになる。
【００２８】
これに対し、本発明では、補正値を整数値であるビットマップデータではなく、実数値である数値データで取り扱う。したがって、補正された数値データをビットマップで表現される画像データに変換する工程までは、補正値が丸められてしまうことがないため、補正の精度を向上させることができる。
以下、上述の比較例と本発明の印刷方法を対比しながら具体的に説明する。
【００２９】
＜１＞試し印刷（仮吐出）による着弾位置確認と補正値について
例えば、複数のノズルからなり、各ノズルから同時に流体（例えば、接合材ペースト、導電性ペースト、抵抗ペースト、セラミックペーストなど）を液滴として吐出させることができる少なくとも１列のノズル列を有し、該ノズル列を構成する各ノズルから吐出される流体の吐出量を制御することができるように構成されたインクジェットヘッドを用いて印刷を行う場合について説明する。
【００３０】
上記の１列のノズル列を構成する各ノズルから流体（例えば、接合材ペースト、導電性ペースト、抵抗ペースト、セラミックペーストなどの液滴）を液滴として吐出することにより試し印刷（仮吐出）を行った場合において、
（ａ）所定のノズルＡから吐出される液滴の着弾位置の目標値が、図１に示すように、ｘ座標４３．３μｍ、ｙ座標９２．４μｍである場合において、ノズルＡから吐出される液滴の実際の着弾位置が、Ｘ方向に＋４．２μｍ、ｙ方向が０μｍずれている場合、上記比較例の構成では、着弾位置のずれ量を分解能である１０μｍで除することにより、補正値がｘ方向、ｙ方向ともに、０ピクセルとなる。
これに対して、本発明の構成の場合、補正値はｘ方向が−４．２μｍ、ｙ方向が０μｍとなる。すなわち、本発明の構成の場合、補正値は実数の数値データであるμｍ単位で示される。
【００３１】
（ｂ）また、所定のノズルＢから吐出される液滴の着弾位置の目標値が、図２に示すように、ｘ座標９６．２μｍ、ｙ座標４３．７μｍである場合において、ノズルＢから吐出される液滴の実際の着弾位置が、Ｘ方向に＋５．８μｍ、ｙ方向が０μｍずれている場合、上記比較例の構成では、着弾位置のずれ量を分解能である１０μｍで除することにより、補正値はｘ方向が−１ピクセル、ｙ方向が０ピクセルとなる。
これに対して、本発明の構成の場合、補正値はｘ方向が−５．８μｍ、ｙ方向が０μｍとなる。すなわち、本発明の構成の場合、補正値は実数の数値データであるμｍ単位で示される。
【００３２】
＜２＞比較例の方法による印刷
（１）目標とする着弾位置のビットマップ画像データへの変換
比較例の方法では、図３（ａ）に示す、ノズルＡからの液滴の着弾位置の目標値、ｘ座標４３．３μｍ、ｙ座標９２．４μｍを、図３（ｂ）に示す、ビットマップで表現される画像データに変換する。
すなわち、このステップでは、ノズルＡからの液滴の着弾位置の目標値、ｘ座標４３．３μｍ、ｙ座標９２．４μｍを分解能である１０μｍで除すことにより、図３（ｂ）に示す、ｘ座標位置が４ピクセル、ｙ座標位置が９ピクセルの、ビットマップで表現される画像データを得る。
このように、比較例の方法では、液滴の着弾位置の目標値をビットマップで表現される画像データに変換する過程で、ノズルＡの印刷目標値が、分解能である１０μｍ単位に丸められてしまうことになる。
【００３３】
また、図３（ａ）に示す、ノズルＢからの液滴の着弾位置の目標値、ｘ座標９６．２μｍ、ｙ座標４３．７μｍも、図３（ｂ）に示す、ビットマップで表現される画像データに変換する。
すなわち、このステップでは、ノズルＢからの液滴の着弾位置の目標値、ｘ座標９６．２μｍ、ｙ座標４３．７μｍを分解能である１０μｍで除すことにより、図３（ｂ）に示す、ｘ座標位置が９ピクセル、ｙ座標位置が４ピクセルの、ビットマップで表現される画像データを得る。
このように、比較例の方法では、液滴の着弾位置の目標値をビットマップで表現される画像データに変換する過程で、ノズルＢの印刷目標値も、分解能である１０μｍ単位に丸められてしまうことになる。
【００３４】
（２）補正
次に、図３（ｂ）の画像データに対して、上記＜１＞の試し印刷（仮吐出）による液滴の着弾位置から求めた補正値、すなわちノズルＡについては、ｘ方向０ピクセル、ｙ方向０ピクセルの補正値、ノズルＢについては、ｘ方向−１ピクセル、ｙ方向０ピクセルの補正値を、着弾位置の位置ずれを打ち消す方向に加えることにより、図３（ｃ）に示すような、補正後の画像データ（ビットマップで表現された画像データ）を得る。
【００３５】
このとき、補正後の位置は、ノズルＡの場合ｘ座標位置が４ピクセル、ｙ座標位置が９ピクセルとなり、ノズルＢの場合ｘ座標位置が８ピクセル、ｙ座標位置が４ピクセルの位置となる。
【００３６】
（３）印刷
そして、この補正後の画像データ（図３（ｃ））に基づいて、上記インクジェットヘッドを構成する各ノズルから流体を吐出することにより印刷を行う。
その結果、図３（ｄ）に示す位置への印刷が行われる。
【００３７】
すなわち、ノズルＡからの液滴の着弾位置が、ｘ座標４９．２μｍ（目標との位置ずれ量：５．９μｍ）、ｙ座標９２．４μｍ（目標との位置ずれ量：０μｍ）で、ノズルＢからの液滴の着弾位置が、ｘ座標９０．８μｍ（目標との位置ずれ量：−５．４μｍ）、ｙ座標４３．７μｍ（目標との位置ずれ量：０μｍ）であるような印刷が行われる。
【００３８】
＜３＞本発明の方法による印刷
（１）目標とする着弾位置および補正
本発明の方法でも、図４（ａ）に示すように、ノズルＡからの液滴の着弾位置の目標値は、ｘ座標４３．３μｍ、ｙ座標９２．４μｍであり、またノズルＢからの液滴の着弾位置の目標値は、ｘ座標９６．２μｍ、ｙ座標４３．７μｍである。
これに対し、上記＜１＞の試し印刷（仮吐出）による液滴の着弾位置から求めた補正値、すなわちノズルＡについては、ｘ方向−４．２μｍ、ｙ方向０μｍ、ノズルＢについては、ｘ方向−５．８μｍ、ｙ方向０μｍを、着弾位置の位置ずれ量を打ち消す方向に加える。
【００３９】
これにより，図４（ｂ）の補正後の実数値の座標データが与えられる。この図４（ｂ）に示すように、ノズルＡの補正後の位置は、ｘ座標３９．１μｍ、ｙ座標９２．４μｍとなり、ノズルＢの補正後の位置は、ｘ座標９０．４μｍ、ｙ座標４３．７μｍとなる。
【００４０】
（２）変換
それから、図４（ｂ）の補正後の実数値の座標データをビットマップで表現された画像データに変換する。このとき、図４（ｂ）の座標データの値を，分解能である１０μｍで除することにより、図４（ｃ）の、ビットマップで表現された画像データが得られる。
すなわち、本発明の方法によれば、図４（ｃ）の、ビットマップで表現された画像データへの変換のステップではじめて、分解能である１０μｍ単位に丸められることになる。
なお、補正後の位置は、ノズルＡの場合ｘ座標位置が３ピクセル、ｙ座標位置が９ピクセルの位置となり、ノズルＢの場合ｘ座標位置が９ピクセル、ｙ座標位置が４ピクセルの位置となる。
【００４１】
（３）印刷
そして、この補正後の画像データ（図４（ｃ））に基づいて、上記インクジェットヘッドを構成する各ノズルから流体を吐出することにより印刷を行う。
その結果、図４（ｄ）に示すような、位置への印刷が行われる。
【００４２】
すなわち、ノズルＡからの液滴の着弾位置が、ｘ座標３９．２μｍ（目標との位置ずれ量：−４．１μｍ）、ｙ座標９２．４μｍ（目標との位置ずれ量：０μｍ）で、ノズルＢからの液滴の着弾位置が、ｘ座標１００．８μｍ（目標との位置ずれ量：４．６μｍ）、ｙ座標４３．７μｍ（目標との位置ずれ量：０μｍ）であるような印刷が行われる。
【００４３】
＜４＞本発明の印刷方法と比較例の印刷方法の印刷精度の比較
本発明の印刷方法と比較例の印刷方法における、実際の印刷における位置ずれ量を比較すると、以下の通りとなる。
（１）比較例の印刷方法における位置ずれ量
ノズルＡ：ｘ方向：５．９μｍ、ｙ方向：０μｍ
ノズルＢ：ｘ方向：−５．４μｍ、ｙ方向：０μｍ
（２）本発明の印刷方法における位置ずれ量
ノズルＡ：ｘ方向：−４．１μｍ、ｙ方向：０μｍ
ノズルＢ：ｘ方向：４．６μｍ、ｙ方向：０μｍ
この結果から、本発明の方法によれば、比較例の方法に比べて、位置ずれ量が小さく、精度の高い印刷を行うことが可能になることがわかる。
【００４４】
なお、本発明の印刷方法は、印刷すべき流体が、接合材ペースト、導電性ペースト、抵抗ペースト、セラミックペーストなどである場合に、好ましく適用することが可能であり、その場合、上記吐出流体を精度よく印刷することができる。
なお、本発明の印刷方法は、さらに他の流体を印刷する場合にも適用することが可能である。
【００４５】
また、本発明の印刷方法は、上述のように、接合材ペースト、導電性ペースト、抵抗ペースト、セラミックペーストなどを印刷する場合に好適に用いることが可能であることから、本発明を電子部品の製造工程に適用することにより，効率よく、精度の高い印刷を行って特性の良好な電子部品を製造することが可能になる。
【００４６】
具体的には、本発明は、有機系接着剤ペーストやはんだペーストなどの接合材ペーストを、所定の被印刷物に印刷して、電子部品の接合を行ったり、導電性ペーストや抵抗ペーストをセラミックグリーンシートに印刷して電極パターンや抵抗パターンを形成したり、セラミックペーストを印刷して絶縁層を形成したりする場合などに広く適用することが可能である。
【００４７】
なお、本発明はさらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、少なくとも１列のノズル列を有するインクジェットヘッドの具体的な構成や、本発明の印刷方法を適用することにより形成される印刷パターンの具体的な形状などに関し、発明の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。
【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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