(57)【要約】【課題】複数の吐出ノズルの検査吐出を間引いて行う検査吐出パターンを用いたものであって、各吐出ノズルの吐出量特性検査を精度良く行うことができる。【解決手段】複数の吐出ノズル２１からの検査吐出を間引いて行う検査吐出パターンに基づいて、複数の吐出ノズル２１における各吐出ノズル２１のショット数が同数となるように、検査吐出パターンをノズル列２２方向にずらしながら、複数回の検査吐出を実施する検査吐出工程と、各吐出ノズル２１における複数回の検査吐出の合計の吐出量を測定する吐出量測定工程と、各吐出ノズル２１の合計吐出量から、各吐出ノズルの吐出量特性を取得する吐出量特性取得工程と、を実行する。【選択図】図１０
2010119985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出ノズルから成るノズル列を有するインクジェット方式の液滴吐出ヘッドにおける、前記各吐出ノズルの吐出量の特性を検査する液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法であって、
前記複数の吐出ノズルからの検査吐出を間引いて行う検査吐出パターンに基づいて、前記複数の吐出ノズルにおける各吐出ノズルのショット数が同数となるように、前記検査吐出パターンを前記ノズル列方向にずらしながら、複数回の検査吐出を実施する検査吐出工程と、
前記各吐出ノズルにおける前記複数回の検査吐出の合計の吐出量を測定する吐出量測定工程と、
前記各吐出ノズルの合計吐出量から、前記各吐出ノズルの吐出量特性を取得する吐出量特性取得工程と、を実行することを特徴とする液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法。
【請求項２】
前記検査吐出パターンは、描画時における標準的な吐出パターンであることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法。
【請求項３】
前記検査吐出パターンは、同一の分割吐出パターンを複数連ねたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法。
【請求項４】
前記液滴吐出ヘッドの吐出駆動における駆動タイミングの１の周期に、位相をずらした複数の駆動波形が存在しており、
前記検査吐出工程では、
隣接して吐出駆動する２つの吐出ノズルにおいて、異なる位相の前記駆動波形により、前記各回の検査吐出を実施することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法。
【請求項５】
前記検査吐出工程では、
前記複数回に亘る検査吐出における前記検査吐出パターンの各吐出信号に対し、前記ノズル列方向の端から順に前記複数の駆動波形を割り当てて、前記検査吐出を実施することを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法。
【請求項６】
前記検査吐出工程における前記各回の検査吐出が、複数ショットの吐出から成ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法による検査結果に基づいて、前記複数の吐出ノズルを、２以上のグループにグループ化するグループ化工程と、
前記グループごとに、前記各吐出ノズルの適正駆動電圧を決定する駆動電圧決定工程と、を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法。
【請求項８】
前記液滴吐出ヘッドに対しワークを移動させながら、前記液滴吐出ヘッドから機能液を吐出して前記ワークに描画を行う液滴吐出装置であって、
請求項７に記載の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法によって、決定された前記グループごとの前記各適正駆動電圧に基づいて、前記グループごとに前記各適正駆動電圧を設定する駆動電圧設定手段と、
設定した前記各適正駆動電圧に基づいて、前記液滴吐出ヘッドを吐出駆動する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項９】
複数の吐出ノズルから成るノズル列を有するインクジェット方式の液滴吐出ヘッドにおける、前記各吐出ノズルの吐出量の特性を検査する液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査装置であって、
前記複数の吐出ノズルからの検査吐出を間引いて行う検査吐出パターンに基づいて、前記複数の吐出ノズルにおける各吐出ノズルのショット数が同数となるように、前記検査吐出パターンを前記ノズル列方向にずらしながら、複数回の検査吐出を実施する検査吐出手段と、
前記各吐出ノズルにおける前記複数回の検査吐出の合計の吐出量を測定する吐出量測定手段と、
前記各吐出ノズルの合計吐出量から、前記各吐出ノズルの吐出量特性を取得する吐出量特性取得手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の吐出ノズルから成るノズル列を有するインクジェット方式の液滴吐出ヘッドにおける、各吐出ノズルの吐出量の特性を検査する液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法、液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法、液滴吐出装置および液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液滴吐出装置として、複数の吐出ノズルから成るノズル列を有したインクジェット方式の液滴吐出ヘッドを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この液滴吐出装置は、事前に、基準駆動電圧における各吐出ノズルの吐出量のバラツキ分布（吐出量特性）を検査し、その検査結果に基づいて複数の吐出ノズルをグループ化して、グループごとに駆動電圧を調整するものである。このような駆動電圧の調整によって、ノズル列内の複数の吐出ノズルにおける吐出量のバラツキを緩和している。
【特許文献１】特開２００８−１７８９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、各吐出ノズルの吐出量特性を検査する際、描画時の吐出パターンと同様の吐出量特性が出るように、複数の吐出ノズルの検査吐出を間引いて行う検査吐出パターンを用いて、吐出量特性検査を行うことが考えられる。しかしながら、このような検査吐出パターンを用いて吐出量特性検査を行うと、検査吐出に際し、吐出しない吐出ノズルが出てしまい、全吐出ノズルの吐出を検査することができない（当該吐出ノズルの両側に隣接する吐出ノズルの検査結果から、当該吐出ノズルの検査結果を推定するしかない）という問題があった。また、吐出する吐出ノズルが３つ以上連続した場合に中央の吐出ノズルの吐出量が多くなる等、検査結果が、検査吐出パターンに依存した吐出特性の影響を受けてしまうため、吐出量特性検査を精度良く行うことができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、複数の吐出ノズルの検査吐出を間引いて行う検査吐出パターンを用いたものであって、各吐出ノズルの吐出量特性検査を精度良く行うことができる液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法、液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法、液滴吐出装置および液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法は、複数の吐出ノズルから成るノズル列を有するインクジェット方式の液滴吐出ヘッドにおける、各吐出ノズルの吐出量の特性を検査する液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法であって、複数の吐出ノズルからの検査吐出を間引いて行う検査吐出パターンに基づいて、複数の吐出ノズルにおける各吐出ノズルのショット数が同数となるように、検査吐出パターンをノズル列方向にずらしながら、複数回の検査吐出を実施する検査吐出工程と、各吐出ノズルにおける複数回の検査吐出の合計の吐出量を測定する吐出量測定工程と、各吐出ノズルの合計吐出量から、各吐出ノズルの吐出量特性を取得する吐出量特性取得工程と、を実行することを特徴とする。
【０００６】
本発明の液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査装置は、複数の吐出ノズルから成るノズル列を有するインクジェット方式の液滴吐出ヘッドにおける、各吐出ノズルの吐出量の特性を検査する液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査装置であって、複数の吐出ノズルからの検査吐出を間引いて行う検査吐出パターンに基づいて、複数の吐出ノズルにおける各吐出ノズルのショット数が同数となるように、検査吐出パターンをノズル列方向にずらしながら、複数回の検査吐出を実施する検査吐出手段と、各吐出ノズルにおける複数回の検査吐出の合計の吐出量を測定する吐出量測定手段と、各吐出ノズルの合計吐出量から、各吐出ノズルの吐出量特性を取得する吐出量特性取得手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
これらの構成によれば、間引いた検査吐出パターンをずらしながら、複数回検査吐出を行うことにより、全ての吐出ノズルを検査することができる。また、当該複数回の検査吐出の合計吐出量に基づいて、吐出量特性を取得することにより、検査吐出パターンの特性を排除することができるため、検査吐出パターンの特性に依存することなく、吐出量特性検査を精度良く行うことができる。
【０００８】
上記の液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法において、検査吐出パターンは、描画時における標準的な吐出パターンであることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、検査吐出パターンとして、描画時における標準的な吐出パターンを用いることにより、より描画時の吐出に近い吐出パターンで吐出量特性検査を行うことができるため、実描画に即した吐出量特性検査を更に精度良く行うことができる。
【００１０】
この場合、検査吐出パターンは、同一の分割吐出パターンを複数連ねたものであることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、検査吐出パターンとして、同一の分割吐出パターンを複数連ねたものを用いることにより、各吐出ノズルのショット数が同数となるように、検査吐出をする回数を削減することができ、当該吐出量特性検査を容易に行うことができる。
【００１２】
この場合、液滴吐出ヘッドの吐出駆動における駆動タイミングの１の周期に、位相をずらした複数の駆動波形が存在しており、検査吐出工程では、隣接して吐出駆動する２つの吐出ノズルにおいて、異なる位相の駆動波形により、各回の検査吐出を実施することが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、隣接した吐出ノズルから同時に吐出された際のクロストークを緩和することができ、検査においてもクロストークによる影響を排除することができる。
【００１４】
この場合、検査吐出工程では、複数回に亘る検査吐出における検査吐出パターンの各吐出信号に対し、ノズル列方向の端から順に複数の駆動波形を割り当てて、検査吐出を実施することが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、検査吐出パターンをずらした際に、各吐出ノズルで吐出駆動する駆動波形も切り替わるため、各回の検査吐出で、吐出駆動する駆動波形を変えながら、複数回の検査吐出を実施することができる。これにより、使用する駆動波形に依存した吐出特性を排除することができる。
【００１６】
この場合、検査吐出工程における各回の検査吐出が、複数ショットの吐出から成ることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、各回の検査吐出が、複数ショットから成ることで、１ショットにおけるバラツキを抑えることができる。
【００１８】
本発明の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法は、上記の液滴吐出ヘッドの吐出量特性検査方法による検査結果に基づいて、複数の吐出ノズルを、２以上のグループにグループ化するグループ化工程と、グループごとに、各吐出ノズルの適正駆動電圧を決定する駆動電圧決定工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、精度良く吐出量特性を検査することができる吐出量特性検査方法による検査結果を用いて、複数の吐出ノズルをグループ化することにより、グループごとに、適切な適正駆動電圧を決定することができる。
【００２０】
本発明の液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドに対しワークを移動させながら、液滴吐出ヘッドから機能液を吐出してワークに描画を行う液滴吐出装置であって、上記の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法によって、決定されたグループごとの各適正駆動電圧に基づいて、グループごとに各適正駆動電圧を設定する駆動電圧設定手段と、設定した各適正駆動電圧に基づいて、液滴吐出ヘッドを吐出駆動する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、適正駆動電圧を適切に決定することができる駆動電圧決定方法により、決定した適正駆動電圧を用いることで、描画処理を精度良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態に係る吐出量特性検査方法を適用した機能液滴吐出ヘッドの検査システムについて説明する。この検査システムは、キャリッジに搭載する前の機能液滴吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）の単体検査を行うものであり、１の機能液滴吐出ヘッドに対し、性能検査を実施する。そこで先ず、検査システムの説明に先立ち、検査対象となる機能液滴吐出ヘッドについて説明する。
【００２３】
図１ないし図３に示すように、機能液滴吐出ヘッド１は、いわゆるピエゾ方式を採用したいわゆる２連のインクジェットヘッド（インクジェット方式の液滴吐出ヘッド）であり、２連の接続針５を有する機能液導入部２と、機能液導入部２に連なる２連のヘッド基板３と、ヘッド基板３の下方に連なり機能液を吐出するヘッド本体４と、を備えている（図１（ａ）参照）。
【００２４】
機能液導入部２は、一対の接続針５を有しており、配管アダプタ（図示省略）を介して機能液供給ユニット５３（図５参照）から機能液の供給を受けるようになっている。ヘッド基板３には、２連のコネクタ６，６が設けられており、各コネクタ６はフレキシブルフラットケーブル（図示省略）を介して吐出検査装置３１の制御装置７（図４参照）に接続されている。そして、この制御装置７から出力された駆動波形Ａが各コネクタ６を介して各圧電素子（ピエゾ素子）１７に印加されることで、各吐出ノズル２１から機能液が吐出される。
【００２５】
図２および図３に示すように、ヘッド本体４は、圧電素子１７等で構成される２連のポンプ部１１と、複数の吐出ノズル２１が形成されたノズル面２５を有するノズルプレート１２と、を有している。各ポンプ部１１は、吐出ノズル２１の数に対応する圧電素子１７を収容した機構部１３と、機能液を貯留する貯留部１４と、から構成されている。貯留部１４は、圧電素子１７の数に対応し、機能液を一時的に貯めるキャビティ１５と、各キャビティ１５に供給する機能液を溜めると共に上記の機能液導入部２に連通する共通室１６と、から構成されている。機能液供給ユニット５３から供給された機能液は、機能液導入部２を介して共通室１６に流れ込む。そして、圧電素子１７に電圧を印加して変形させることで、キャビティ１５の体積変化を利用して共通室１６からキャビティ１５に機能液を導入すると共に、吐出ノズル２１から機能液を吐出する。
【００２６】
ノズルプレート１２は、キャビティ１５に貯留された機能液を吐出する吐出ノズル２１が多数形成されている。多数の吐出ノズル２１は、相互に平行、且つ半ピッチ位置ズレして列設された２列のノズル列２２を構成しており、各ノズル列２２は、等ピッチで並べた１８０個の吐出ノズル２１で構成されている（図１（ｂ）参照）。この場合、１８０個の吐出ノズル２１のうち、両外端に位置する各１０個の吐出ノズル２１は、無効吐出ノズル２３であり、実際の描画には使用しない。そのため、吐出検査では、無効吐出ノズル２３（計２０個）を除く有効吐出ノズル２４（計１６０個）について吐出検査を実施する。
【００２７】
次に、図４を参照して機能液滴吐出ヘッド１の性能検査を行う検査システム３０について説明する。図４に示すように、機能液滴吐出ヘッド１の検査システム３０は、ガラス基板６４と、機能液滴吐出ヘッド１をセットし、ガラス基板６４上に機能液滴を検査吐出する吐出検査装置（吐出量特性検査装置）３１と、ガラス基板６４上に着弾した機能液滴（以下、着弾ドットＤ）の体積を測定する体積測定装置１０１と、を備えている。ユーザは、吐出検査装置３１上にて、機能液滴吐出ヘッド１の各種吐出検査、測定（飛行曲がり検査や、駆動電圧測定、機能液滴の飛行速度測定等）を行うと共に、ガラス基板６４に液滴を着弾（検査吐出）する。その後、ガラス基板６４を体積測定装置１０１にセットして、ガラス基板６４上の着弾ドットＤの体積測定を行う。すなわち、本検査システム３０は、吐出検査装置３１上にて機能液滴吐出ヘッド１の各種吐出検査、測定を行うのに加えて、体積測定装置１０１と供して各着弾ドットＤの体積測定を行う。これにより機能液滴吐出ヘッド１の性能を検査する。
【００２８】
図５に示すように、吐出検査装置３１は、機台３２と、機台３２上に載置され、機能液滴吐出ヘッド１の吐出性能を検査するヘッド検査装置３３と、同様に機台３２上に載置され、機能液滴吐出ヘッド１の機能維持および回復を行うメンテナンス装置３４と、を有しておりチャンバ３５内に収容されている。また、チャンバ３５外には、制御装置７が備えられており、機能液滴吐出ヘッド１、ヘッド検査装置３３およびメンテナンス装置３４を統括的に制御する。吐出検査装置３１は、機能液滴吐出ヘッド１を１つずつ検査すべく、メンテナンス装置３４により機能液滴吐出ヘッド１の機能維持・回復を行いながら、ヘッド検査装置３３により機能液を吐出して、機能液滴吐出ヘッド１の吐出性能を検査する。
【００２９】
メンテナンス装置３４は、吐出ノズル２１における機能液の増粘や目詰まりによる吐出不良を解消する吸引装置３６と、吸引装置３６と並ぶように配設され、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面２５を払拭するワイピング装置３７と、を有している。
【００３０】
吸引装置３６は、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面２５に密接すると共に、Ｒ・Ｇ・Ｂ色に対応した３つのキャップ４１と、吸引チューブ（図示省略）を介して３つのキャップ４１に接続されたイジェクター（図示省略）と、を有している。吸引装置３６は、各キャップ４１を機能液滴吐出ヘッド１のノズル面２５に密接させ、イジェクターにより吸引を行うことで、吐出ノズル２１の目詰まり等による吐出不良を解消する。
【００３１】
ワイピング装置３７は、ノズル面２５に当接するワイピングシート４２と、ワイピングシート４２を繰り出すと共に巻き取るシート送り機構４３（図６参照）と、を有している。ワイピング装置３７は、ワイピングシート４２を吐出ノズル２１のノズル面２５に押し当て、吐出ノズル２１をＸＹテーブル５２によりＸ軸方向に前後させることで、吸引処理後の機能液滴吐出ヘッド１のノズル面２５を払拭する。
【００３２】
ヘッド検査装置３３は、１の機能液滴吐出ヘッド１が工具レスでセットされるヘッドホルダ５１を有し、機能液滴吐出ヘッド１をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸＹテーブル５２と、供給チューブ（図示省略）を介して機能液滴吐出ヘッド１に機能液を供給する機能液供給ユニット５３と、主に吐出された機能液の飛行曲がりや飛行速度を検査する飛行検査ユニット５４と、吐出された機能液の吐出重量を測定する重量測定ユニット５５と、ガラス基板６４を載置するターゲットステージ５６と、を備えている。機能液供給ユニット５３は、ＸＹテーブル５２に付設され、飛行検査ユニット５４、重量測定ユニット５５およびターゲットステージ５６は、ＸＹテーブル５２によりＸ軸方向に移動する機能液滴吐出ヘッド１の移動軌跡の下方に臨むよう、機台３２上に並べて配設されている。
【００３３】
ヘッド検査装置３３により機能液滴吐出ヘッド１の吐出性能を検査する場合は、機能液供給ユニット５３から機能液滴吐出ヘッド１に機能液を供給しつつ、ＸＹテーブル５２により機能液滴吐出ヘッド１をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させて、飛行検査ユニット５４、重量測定ユニット５５およびターゲットステージ５６にそれぞれ臨ませて、各検査を行う。
【００３４】
機能液供給ユニット５３は、Ｒ・Ｇ・Ｂ色の機能液をそれぞれ貯留する３つの機能液タンク６１を有しており、各機能液タンク６１は、機能液滴吐出ヘッド１より上方に配設され、セットした機能液滴吐出ヘッド１に応じて選択的に使用される。このため、機能液は、自然水頭により各機能液タンク６１から各供給チューブを介して機能液滴吐出ヘッド１へ供給される。
【００３５】
飛行検査ユニット５４は、パルス光源であるパルスレーザを有する照明部６５と、照明部６５に対向して配置され、パルスレーザによるパルス光を受光する顕微鏡カメラ６６と、機能液滴吐出ヘッド１から吐出された機能液を受ける機能液受け部６７と、を備えている。飛行速度の測定や飛行曲がりの検査を行う場合、照明部６５と顕微鏡カメラ６６を駆動させた状態で機能液を吐出する。吐出された機能液は、照明部６５と顕微鏡カメラ６６との間のパルスレーザを遮って、機能液受け部６７に着弾する。そして、飛行検査ユニット５４により高速度撮影された撮影結果に基づいて、飛行速度が計測されると共に、飛行曲がりがあるか否か、また吐出抜けがあるか否かを検査する。
【００３６】
重量測定ユニット５５は、機能液滴吐出ヘッド１から吐出された機能液を受ける容器６２と、容器６２内の機能液の重量を測定する電子天秤６３と、を備えている。重量測定ユニット５５により機能液の吐出重量を測定する場合は、ノズル列２２単位で数万発の機能液を吐出し、電子天秤６３によりその機能液の吐出重量を測定する。
【００３７】
ターゲットステージ５６は、体積測定用のガラス基板６４を載置するものである。ここに載置したガラス基板６４に対して、機能液滴吐出ヘッド１により検査吐出を実施して、複数の着弾ドットＤをガラス基板６４に形成する。そして、ガラス基板６４は、着弾した液滴を自然乾燥させた後、体積測定装置１０１に移送され、着弾ドットＤの個々の吐出量（体積）を測定する。
【００３８】
図６に示すように、制御装置７は、各種ドライバを有する駆動部８１と、各部に接続され、吐出検査装置３１全体の制御を行う制御部８２と、を備えている。駆動部８１には、機能液滴吐出ヘッド１を制御するヘッドドライバ８３と、ＸＹテーブル５２を駆動させるヘッド移動ドライバ８４と、ワイピング装置３７のワイピングシート４２をシート送りするシート送りドライバ８５と、吸引装置３６のキャップ４１をノズル面２５に対して昇降させるキャップドライバ８６と、が備えられている。
【００３９】
制御部８２には、各手段を接続するためのインタフェース９１と、一時的に記憶可能な記憶領域を有し、制御処理のための作業領域として使用されるＲＡＭ９２と、各種記憶領域を有し、制御プログラムや制御データを記憶するＲＯＭ９３と、検査吐出に用いる吐出パターン（以下、検査吐出パターン）を有する吐出パターンデータや、各手段からの各種データ等を記憶すると共に、各種データを処理するためのプログラム等を記憶するハードディスク９４と、ＲＯＭ９３やハードディスク９４に記憶されたプログラム等に従い、各種データを演算処理するＣＰＵ９５と、これらを互いに接続するバス９６と、が備えられている。
【００４０】
そして、制御部８２は、各部からの各種データを、インタフェース９１を介して入力すると共に、ハードディスク９４に記憶された（または、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等により順次読み出される）プログラムに従ってＣＰＵ９５に演算処理させ、その処理結果を、駆動部８１（各種ドライバ）を介して各部に出力する。これにより、吐出検査装置３１全体が制御され、各種処理が行われる。
【００４１】
次に図７および図８を参照して、体積測定装置１０１について説明する。図７に示すように、体積測定装置１０１は、設置台１０２と、ガラス基板６４を吸着固定するセットテーブル１０３と、設置台１０２上に配設され、セットテーブル１０３をＸＹ方向で移動自在に支持する移動テーブル１０４と、セットテーブル１０３を跨ぐように設置台１０２上に配設されたフレーム１０５と、フレーム１０５によりセットテーブル１０３（ガラス基板６４）の上方に配設された白色干渉計１０６と、を備えている。移動テーブル１０４により、ガラス基板６４をＸＹ方向で動かして、ガラス基板６４上に着弾した着弾ドットＤを白色干渉計１０６に１つずつ臨ませていき、全着弾ドットＤを測定する。
【００４２】
図８に示すように、白色干渉計１０６は、白色光を照射する光源となる白色ＬＥＤ１１１と、白色ＬＥＤ１１１の照射方向の下流側に設けられ、白色をフィルタリングする干渉フィルタ（バンドパスフィルタ）１１２と、干渉フィルタ１１２の下流側に設けられ、白色光を直角に反射する反射鏡１１３と、反射鏡１１３の下流側に設けられ、後述する干渉式対物レンズ（ミラウ型）１１４に向けて白色光を直角に反射される一方、撮像対象物（着弾ドットＤ）から反射した反射光を透過するビームスプリッタ１１５と、ビームスプリッタ１１５の下流側に設けられた干渉式対物レンズ１１４と、干渉式対物レンズ１１４をＺ軸方向に微少振動させるピエゾＺ軸テーブル１１６と、着弾ドットＤから反射した反射光を干渉式対物レンズ１１４およびビームスプリッタ１１５を介して撮像する撮像カメラ（ＣＣＤカメラ）１１７と、を備えている。
【００４３】
白色干渉計１０６は、対象物の表面形状を干渉縞として画像的に取得するものである。白色干渉計１０６による形状測定結果（撮像カメラ１１７による撮像結果）は、制御装置７に送信されて画像認識され、この画像認識に基づいて、各着弾ドットＤの体積、さらに言えば、機能液滴吐出ヘッド１の各有効吐出ノズル２４の吐出量が測定される。
【００４４】
ここで、図９を参照して、本検査システム３０における機能液滴吐出ヘッド１の吐出性能検査動作および適正電圧決定動作について説明する。図９に示すように、本検査システムでは、吐出性能検査動作（Ｓ１〜Ｓ６）を実行した後、吐出性能検査で得られたデータに基づいて、適正電圧決定動作（Ｓ７〜Ｓ８）を実行する。まず、吐出性能検査動作について説明する。なお、この吐出性能検査動作は、機能液滴吐出ヘッド１が、ヘッドホルダ５１に予めセットされている状態にて行われるものとする。
【００４５】
同図に示すように、吐出性能検査動作では、まず、制御部８２は、機能液滴吐出ヘッド１、および機能液滴吐出ヘッド１に接続した供給チューブ内に機能液を充填する機能液充填工程を実行する（Ｓ１）。すなわち、ＸＹテーブル５２により、機能液滴吐出ヘッド１を吸引装置３６に臨ませて、吸引装置３６により機能液滴吐出ヘッド１を吸引し、機能液を充填する。その後、機能液滴吐出ヘッド１をワイピング装置３７に臨ませて、ワイピング装置３７によりノズル面２５を拭き取って機能液充填を終了する。
【００４６】
機能液を充填したら、機能液滴吐出ヘッド１を飛行検査ユニット５４に臨ませて、飛行曲がり、吐出抜け、および異常吐出の検査工程を実行する（Ｓ２）。これらの検査により機能液滴吐出ヘッド１が不良と判断された場合、本動作を終了する。
【００４７】
その後、機能液滴吐出ヘッド１を重量測定ユニット５５に臨ませて、吐出された機能液滴の重量測定工程を実行する（Ｓ３）。この測定結果に基づいて、検査吐出に用いる適正駆動電圧が設定される。この適正駆動電圧は、検査吐出および描画吐出における駆動電圧の基準となる電圧である。
【００４８】
次に、機能液滴吐出ヘッド１を再度飛行検査ユニット５４に臨ませて、各有効吐出ノズル２４の飛行速度の測定工程を実行する（Ｓ４）。吐出された機能液滴を、飛行検査ユニット５４により高速度撮影し、その撮影結果に基づいて、飛行速度を計測する。
【００４９】
その後、ターゲットステージ５６に臨ませて、ターゲットステージ５６上のガラス基板６４に対し検査吐出工程を実行する（Ｓ５）。ここで図１０を参照して、この検査吐出工程について詳細に説明する。
【００５０】
図１０に示すように、検査吐出工程では、検査吐出パターンに基づいて、ノズル列２２ごとに着弾ドット列ＤＬを形成する。検査吐出パターンとは、ノズル列２２における各有効吐出ノズル２４の吐出の有無を示すデータである。ここでは検査吐出パターンとして、ノズル列２２において、複数の有効吐出ノズル２４の検査吐出を間引いて行う検査吐出パターンを用いる。具体的には、ノズル列２２方向に、３ノズルの吐出と、２ノズルの否吐出とから成るパターン（分割吐出パターン）を、複数回繰り返して成る吐出パターンを用いる。これは、描画時における標準的な吐出パターンである。このように、請求項にいう検査吐出手段は、ヘッドホルダ５１、ＸＹテーブル５２および機能液供給ユニット５３により、構成されている。
【００５１】
検査吐出工程では、各ノズル列２２において、検査吐出パターンをノズル列２２方向に１ノズル分ずつずらしながら、５回の検査吐出を行うことで、ノズル列２２ごとの着弾ドット列ＤＬを形成する。例えば、１回目の検査吐出では、ノズル列２２の端から「吐出、吐出、吐出、否吐出、否吐出、…」というパターンで吐出し、２回目の検査吐出では、「否吐出、吐出、吐出、吐出、否吐出、…」というパターン、３回目の検査吐出では、「否吐出、否吐出、吐出、吐出、吐出」というパターンで吐出する。５つに３つの有効吐出ノズル２４を検査吐出する検査吐出パターンで、５回の検査吐出を行うため、検査吐出工程では、各有効吐出ノズル２４で３回の検査吐出が行われる。また、１回の検査吐出で３ショットを吐出駆動するため、各有効吐出ノズル２４において、３×３＝９ショットの吐出駆動が実施される。すなわち、各有効吐出ノズル２４でのショット数が同数と成るように、検査吐出を実施する。
【００５２】
また、各有効吐出ノズル２４における１ショットの吐出駆動は、各圧電素子１７に駆動波形Ａを印加することで実施する。検査システム３０では、圧電素子１７の駆動タイミングの１の周期において、位相の異なる３つの駆動波形Ａ（山形の波形：図１１参照）を有しており、３つの駆動波形Ａからいずれか１の駆動波形Ａを印加することで、１ショットを実施する。図１０に示すように、この３つの駆動波形Ａの割り当ては、検査吐出パターンに依存して記憶されており、検査吐出パターンの吐出の各信号に対し、３つの駆動波形Ａが、ノズル列２２方向の端から順に割り当てられている。これに基づいて５回の検査吐出を実施する。
【００５３】
このように、隣接して吐出駆動する２つの有効吐出ノズル２４（吐出ノズル２１）において、異なる位相の駆動波形Ａにより、各回の検査吐出を実施することにより、隣接した有効吐出ノズル２４から同時に吐出された際のクロストークを防止することができ、検査においてもクロストークによる影響を排除することができる。また、検査吐出パターンの各吐出信号に対し、ノズル列２２の端から順に複数の駆動波形Ａに割り当てて、各回の検査吐出を実施することにより、検査吐出パターンをずらした際に、各有効吐出ノズル２４で吐出駆動する駆動波形Ａも切り替わるため、各回の検査吐出で、吐出駆動する駆動波形Ａを変えながら、複数回の検査吐出を実施することができ、使用する駆動波形Ａに依存した吐出特性を排除することができる。
【００５４】
ノズル列２２ごとの着弾ドット列ＤＬを形成したら、検査吐出工程を終了する。なお、このノズル列２２ごとの着弾ドット列ＤＬの形成は、同時に実施しても良いし、ノズル列２２単位で順番に実施しても良い。
【００５５】
図９に示すように、ガラス基板６４に複数の着弾ドット列ＤＬが形成されたら、ガラス基板６４上の着弾ドットＤが乾燥安定状態になるのを待って、ガラス基板６４を体積測定装置１０１に移載（セット）し、体積測定工程を実行する（Ｓ６）。体積測定工程では、移動テーブル１０４により、ガラス基板６４をＸＹ方向に移動して、白色干渉計１０６を各着弾ドットＤ上に移動して、各着弾ドットＤの体積を測定する。この着弾ドットＤの体積は、複数回の検査吐出における複数ショット（９ショット）の合計の吐出量であるため、制御部８２は、これに基づいて、縦軸を吐出量、横軸をノズル番号とするグラフ（図１２参照）である吐出量データ（吐出量特性）を取得する（吐出量特性取得手段）。なお、かかる際、図１２に示すように、各有効吐出ノズル２４の吐出量の値を、全有効吐出ノズル２４の吐出量の平均値に対する比で表した値とすることが好ましい。
【００５６】
次に、適正電圧決定動作について説明する。機能液滴吐出ヘッド１を用いる液滴吐出装置２０１（図１３参照）では、ノズル列２２の有効吐出ノズル２４を４つのグループにグループ化して駆動電圧を制御するため、複数の有効吐出ノズル２４をグループ化すると共に、グループごとの適正駆動電圧を決定する。
【００５７】
図９に示すように、制御部８２は、体積測定工程で取得した吐出量データに基づいて、ノズル列２２内の複数の有効吐出ノズル２４をグループ化するグループ化工程を実行する（Ｓ７）。グループ化工程では、各有効吐出ノズル２４の吐出量によって、複数の有効吐出ノズル２４を４分割してグループ化する。具体的には、有効吐出ノズル２４、計１６０個に対し、吐出量の順位として上位４０個の有効吐出ノズル２４を１グループとし、４１番目から８０番目の有効吐出ノズル２４を２グループ、８１番目から１２０番目までの有効吐出ノズル２４を３グループとし、残りの有効吐出ノズル２４を４グループとする。
【００５８】
次に、制御部８２は、グループごとの適正駆動電圧を決定する駆動電圧決定工程を実行する（Ｓ８）。駆動電圧決定工程では、任意のグループにおいて、当該グループ内の吐出量の平均値を求め、全有効吐出ノズル２４の吐出量の平均値との差分を算出する。平均値の差分を算出したら、その差分に対応する電圧だけ、重量測定工程で取得した適正駆動電圧を補正し、当該グループの適正駆動電圧として決定する。なお、平均値に代えて、中央値を用いて適正駆動電圧を補正しても良い。
【００５９】
このように、精度良く吐出量特性を検査することができる吐出量特性検査方法による検査結果を用いて、複数の有効吐出ノズル２４をグループ化することにより、グループごとに、適切な適正駆動電圧を決定することができる。
【００６０】
上記の実施形態によれば、間引いた検査吐出パターンをずらしながら、複数回検査吐出を行うことにより、全ての有効吐出ノズル２４を検査することができる。また、当該複数回の検査吐出の合計吐出量に基づいて、吐出量特性を取得することにより、検査吐出パターンの特性を排除することができるため、検査吐出パターンの特性に依存することなく、吐出量特性検査を精度良く行うことができる。
【００６１】
また、検査吐出パターンとして、描画時における標準的な吐出パターンを用いることにより、より描画時の吐出に近い吐出パターンで吐出量特性検査を行うことができるため、吐出量特性検査を更に精度良く行うことができる。
【００６２】
さらに、検査吐出パターンとして、同一の分割吐出パターンを複数連ねたものを用いることにより、各有効吐出ノズル２４のショット数が同数となるように、検査吐出をする回数を削減することができ、当該吐出量特性検査を容易に行うことができる。なお、本実施形態においては、５ノズル分の分割吐出パターンに対し、５回の検査吐出を行ったが、分割吐出パターンのノズル数と検査吐出の回数とが同数であれば、これらの数は任意である。なお、上記構成は得られないが、例えば、検査吐出パターンとして、所定の割合で且つランダムに吐出、否吐出の信号が配置されたものを用いても良い。
【００６３】
またさらに、検査吐出工程における各回の検査吐出が、複数ショットから成ることで、１ショットにおけるバラツキを抑えることができる。
【００６４】
ここで図１３を参照して、上記性能検査後の機能液滴吐出ヘッド１を用いた液滴吐出装置２０１について説明する。この液滴吐出装置２０１は、フラットパネルディスプレイの製造ラインに組み込まれており、例えば、特殊なインクや発光性の樹脂液である機能液を導入した機能液滴吐出ヘッド１を用い、液晶表示装置のカラーフィルタや有機ＥＬ装置の各画素となる発光素子等を形成するものである。
【００６５】
図１３に示すように、液滴吐出装置２０１は、石定盤に支持されたＸ軸支持ベース２０２上に配設され、主走査方向となるＸ軸方向に延在してワークＷをＸ軸方向に移動させるＸ軸テーブル２０３と、複数本の支柱２０４を介してＸ軸テーブル２０３を跨ぐように架け渡された１対のＹ軸支持ベース２０５上に配設され、主走査方向（Ｘ軸方向）に直交した副走査方向となるＹ軸方向に延在するＹ軸テーブル２０６と、Ｙ軸テーブル２０６に移動自在に吊設され、複数個（１２個）の機能液滴吐出ヘッド１が個々にキャリッジに搭載された１０個のキャリッジユニット２０７と、複数個の機能液滴吐出ヘッド１の機能維持・機能回復処理を行うメンテナンス機構２０８と、から構成されている。さらに、液滴吐出装置２０１は、これらの装置を、温度および湿度が管理された雰囲気内に収容するチャンバ機構２０９と、チャンバ機構２０９を貫通して、機能液滴吐出ヘッド１に機能液を供給する機能液供給機構２１０と、液滴吐出装置２０１の各構成要素を制御する制御コンピュータ（図示省略）と、を備えている。液滴吐出装置２０１は、Ｘ軸テーブル２０３およびＹ軸テーブル２０６の駆動と同期して機能液滴吐出ヘッド１を吐出駆動させることにより、機能液供給機構２１０から供給された３色の機能液滴を吐出させ、ワークＷに所定の描画パターンが描画される。
【００６６】
制御コンピュータは、各機能液滴吐出ヘッド１に対し、検査システム３０で決定したグループごとの適正駆動電圧に基づいて、当該機能液滴吐出ヘッド１のグループごとの適正駆動電圧を設定する（適正駆動電圧設定手段）。制御コンピュータは、ワークＷの描画に際し、設定したグループごとの適正駆動電圧によって、各機能液滴吐出ヘッド１の吐出制御を行う（駆動制御手段）。
【００６７】
このように、適正駆動電圧を適切に決定することができる駆動電圧決定方法により、決定した適正駆動電圧を用いることで、描画処理を精度良く行うことができる。
【００６８】
なお、本実施形態においては、描画の際に標準的な吐出パターンを用いて、検査吐出を行ったが、間引きパターンならこれに限るものではない。例えば、検査吐出の回数を減らすために、短い周期で所定のパターンを繰り返すようにしても良い。具体的には、「吐出、否吐出」の信号を繰り返す吐出パターンであっても良いし、「吐出、吐出、否吐出」の信号を繰り返す吐出パターンであっても良い。
【００６９】
また、本実施形態においては、ノズル列２２ごとに各１の着弾ドット列ＤＬを形成したが、１のノズル列２２に対し、複数の着弾ドット列ＤＬを形成し、複数の着弾ドット列ＤＬ内における各有効吐出ノズル２４の全着弾ドットＤの合計値を吐出量データとして取得しても良い。
【００７０】
さらに、本実施形態においては、各回の検査吐出で、検査吐出パターンを１ノズル分ずつずらす構成であったが、このずらすノズル数は１ノズル分に限らず、２ノズル分、３ノズル分ずつずらす構成であっても良い。
【００７１】
さらに、本実施形態においては、別体の体積測定装置１０１（白色干渉計１０６）を用いて体積測定工程を実施したが、体積測定装置１０１（吐出量測定手段）を、吐出検査装置３１に対し一体に構成しても良い。また、体積測定装置１０１として、着弾ドットＤを上方から撮像する画像認識装置を用い、着弾ドットＤの面積に基づいて、着弾ドットＤの体積を取得し、それを吐出量データとしても良い。ひいては、電子天秤６３を用い、各有効吐出ノズル２４の重量を測定して、吐出量データとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】機能液滴吐出ヘッドの表裏外観斜視図である。
【図２】機能液滴吐出ヘッドの断面図である。
【図３】ポンプ部の部分分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる検査システムを示した図である。
【図５】吐出検査装置を模式的に示した平面図である。
【図６】吐出検査装置の主制御系のブロック図である。
【図７】体積測定装置を模式的に示した側面図である。
【図８】白色干渉計の模式図である。
【図９】本検査システムにおける吐出性能検査動作および適性電圧決定動作を示したフローチャートである。
【図１０】吐出検査装置における検査吐出を説明するための説明図である。
【図１１】機能液滴吐出ヘッドの駆動波形について示した図である。
【図１２】吐出量データを示した図である。
【図１３】液滴吐出装置を模式的に示した斜視図である。
【符号の説明】
【００７３】
１：機能液的吐出ヘッド、  ２１：吐出ノズル、  ２２：ノズル列、  ３１：吐出検査装置、  ５１：ヘッドホルダ、  ５２：ＸＹテーブル、  ５３：機能液供給ユニット、  ８２：制御部、  １０１：体積測定装置、  ２０１：液滴吐出装置、  Ａ：駆動波形、  Ｗ：ワーク
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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