(57)【要約】【課題】ドットパターンの検査時間を短くできる液滴吐出ヘッドの検査方法、液滴吐出ヘッドの検査装置及び液滴吐出装置を提供する。【解決手段】検査用ロール紙に、ノズル列から少なくとも２回、互いに異なる位置に機能液滴を吐出し、ドットパターン列を複数形成するドットパターン列形成処理と、上記形成した複数のドットパターン列の内の特定の一つを選択し、該ドットパターン列に含まれる上記ドットパターン毎に、該ドットパターンの形状に基づく所定の検査値を、画像処理を用いて順次取得して検査するドットパターン検査処理と、上記順次取得する上記所定の検査値が、該所定の検査値に応じて予め定められた所定の閾値を超える場合に、上記選択したドットパターン列の検査を中止し、該中止したドットパターン列の他に形成した第２のドットパターン列の検査に移行するドットパターン検査列移行処理と、を実行させる。【選択図】図５
2010214350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドのノズル列から吐出した複数の液滴のドットパターンを検査する液滴吐出ヘッドの検査方法であって、
検査用ワークに、前記ノズル列から少なくとも２回、互いに異なる位置に前記液滴を吐出し、前記ドットパターンを複数列形成するドットパターン列形成工程と、
前記形成した複数のドットパターン列の内の特定の一つを選択し、該ドットパターン列に含まれる前記ドットパターン毎に、該ドットパターンの形状に基づく所定の検査値を、画像処理を用いて順次取得して検査するドットパターン検査工程と、
前記順次取得する前記所定の検査値が、該所定の検査値に応じて予め定められた所定の閾値を超える場合に、前記選択したドットパターン列の検査を中止し、該中止したドットパターン列の他に形成した第２のドットパターン列の検査に移行するドットパターン検査列移行工程と、を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの検査方法。
【請求項２】
前記ドットパターン検査列移行工程では、前記中止したドットパターン列に隣り合う前記第２のドットパターン列の検査に移行す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検査方法。
【請求項３】
前記所定の検査値は、前記ドットパターンの面積の値を含む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検査方法。
【請求項４】
前記所定の検査値は、前記ドットパターンの重心位置の値を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの検査方法。
【請求項５】
前記ドットパターン検査列移行工程では、前記順次取得する前記重心位置が、前記選択したドットパターン列の列方向と直交する方向のいずれか一方側に、前記所定の閾値を超えて検出された場合に、前記選択したドットパターン列の検査を中止し、該中止したドットパターン列及び前記所定の閾値を超えて検出された側に隣り合って形成したドットパターン列の他に形成した第２のドットパターン列の検査に移行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検査方法。
【請求項６】
液滴吐出ヘッドのノズル列から吐出した複数の液滴のドットパターンを検査する液滴吐出ヘッドの検査装置であって、
検査用ワークに、前記ノズル列から少なくとも２回、互いに異なる位置に前記液滴を吐出し、前記ドットパターンを複数列形成するドットパターン列形成処理と、
前記形成した複数のドットパターン列の内の特定の一つを選択し、該ドットパターン列に含まれる前記ドットパターン毎に、該ドットパターンの形状に基づく所定の検査値を、画像処理を用いて順次取得して検査するドットパターン検査処理と、
前記順次取得する前記所定の検査値が、該所定の検査値に応じて予め定められた所定の閾値を超える場合に、前記選択したドットパターン列の検査を中止し、該中止したドットパターン列の他に形成した第２のドットパターン列の検査に移行するドットパターン検査列移行処理と、を実行させる制御装置を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの検査装置。
【請求項７】
前記ドットパターン検査列移行処理では、前記中止したドットパターン列に隣り合う前記第２のドットパターン列の検査に移行することを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出ヘッドの検査装置。
【請求項８】
前記所定の検査値は、前記ドットパターンの面積の値を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の液滴吐出ヘッドの検査装置。
【請求項９】
前記所定の検査値は、前記ドットパターンの重心位置の値を含むことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの検査装置。
【請求項１０】
前記ドットパターン検査列移行処理では、前記順次取得する前記重心位置が、前記選択したドットパターン列の列方向と直交する方向のいずれか一方側に、前記所定の閾値を超えて検出された場合に、前記選択したドットパターン列の検査を中止し、該中止したドットパターン列及び前記所定の閾値を超えて検出された側に隣り合って形成したドットパターン列の他に形成した第２のドットパターン列の検査に移行することを特徴とする請求項９に記載の液滴吐出ヘッドの検査装置。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの検査装置を有することを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドの検査方法、液滴吐出ヘッドの検査装置及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット方式の液滴吐出装置を用いて、電気光学装置を製造することがなされている。この電気光学装置としては、液晶表示装置や有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置等の、カラーフィルタを有する装置が例示される。これら電気光学装置を液滴吐出装置を用いて製造する際には、液滴吐出ヘッドから液滴を被吐出対象の所定位置に所定量、非常に正確に吐出（滴下）する必要がある。
【０００３】
下記特許文献１には、液滴吐出ヘッドのノズル列から吐出した複数の液滴のドットパターンを検査する方法及び装置の発明が開示されている。特許文献１の発明は、検査用ワークのドットパターン形成予定のエリアをカメラで観測し、もしその部分にゴミ等の検査を阻害する不具合があれば、そのエリアを避けて検査用のドットパターンを形成することにより、ドットパターンの検査を適切に行うことを可能とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４４３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、検査用ワークのドットパターン形成予定のエリアに微細な擦傷やクラック等の不具合が存在する場合、カメラによる画像認識が困難で、その不具合を回避できないという問題がある。すなわち、これら不具合は、液滴がそこに吐出されて初めて顕在化するという特性を有する。
微細な擦傷やクラック等が存在するエリアに液滴吐出ヘッドから液滴が滴下されると、その擦傷やクラックに沿って液滴が流れ出し、検査用のドットパターンの形状が変化する、さらには隣り合うドットパターン同士が繋がってしまう。この様な場合、ドットパターンを正確に検査できないため、再度、検査用ワークにドットパターンを形成して検査をやり直す（リトライする）必要がある。このため、ドットパターンの検査時間が長くなり、後の製品製造工程に影響が生じる。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ドットパターンの検査時間を短くできる液滴吐出ヘッドの検査方法、液滴吐出ヘッドの検査装置及び液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、液滴吐出ヘッドのノズル列から吐出した複数の液滴のドットパターンを検査する液滴吐出ヘッドの検査方法であって、検査用ワークに、上記ノズル列から少なくとも２回、互いに異なる位置に上記液滴を吐出し、上記ドットパターンを複数列形成するドットパターン列形成工程と、上記形成した複数のドットパターン列の内の特定の一つを選択し、該ドットパターン列に含まれる上記ドットパターン毎に、該ドットパターンの形状に基づく所定の検査値を、画像処理を用いて順次取得して検査するドットパターン検査工程と、上記順次取得する上記所定の検査値が、該所定の検査値に応じて予め定められた所定の閾値を超える場合に、上記選択したドットパターン列の検査を中止し、該中止したドットパターン列の他に形成した第２のドットパターン列の検査に移行するドットパターン検査列移行工程と、を有するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、同一のノズル列から少なくとも２回液滴を検査用ワークに吐出して、検査用のドットパターン列を予め複数形成し、不具合が存在するドットパターン列に対しては、それと異なる位置に形成したドットパターン列を用いて検査を進めることが可能となる。このため、再度、検査用ワークにドットパターンを形成してリトライする必要がなくなり、ドットパターンの検査時間を短くできる。
【０００８】
また、本発明においては、上記ドットパターン検査列移行工程では、上記中止したドットパターン列に隣り合う上記第２のドットパターン列の検査に移行するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、ドットパターン列を移行する際に生じる検査列移行時間を短縮することができる。
【０００９】
また、本発明においては、上記所定の検査値は、上記ドットパターンの面積の値を含むという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、擦傷等に沿って液滴が流れた際には、そのドットパターンが擦傷等に沿って延び、面積が大きくなるので、該面積の値に基づいて不具合の存在を判断する。
【００１０】
また、本発明においては、上記所定の検査値は、上記ドットパターンの重心位置の値を含むという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、擦傷等に沿って液滴が流れた際には、そのドットパターンが擦傷等に沿って延び、重心位置がズレるので、該重心位置の値に基づいて不具合の存在を判断する。
【００１１】
また、本発明においては、上記ドットパターン検査列移行工程では、上記順次取得する上記重心位置が、上記選択したドットパターン列の列方向と直交する方向のいずれか一方側に、上記所定の閾値を超えて検出された場合に、上記選択したドットパターン列の検査を中止し、該中止したドットパターン列及び上記所定の閾値を超えて検出された側に隣り合って形成したドットパターン列の他に形成した第２のドットパターン列の検査に移行するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、ドットパターンの重心位置がドットパターン列と直交する方向のいずれか一方側にズレている場合、そのドットパターンと、その一方側において該ドットパターン列と隣り合うドットパターン列に含まれるドットパターンとが繋がっていると判断できる。すなわち、該一方側のドットパターン列は、検査しても異常値を示す蓋然性が高い。このため、そのドットパターン列を避けた他のドットパターン列を検査することにより、無駄な検査を省くことができ、検査時間の短縮に寄与することができる。
【００１２】
また、本発明においては、液滴吐出ヘッドのノズル列から吐出した複数の液滴のドットパターンを検査する液滴吐出ヘッドの検査装置であって、検査用ワークに、上記ノズル列から少なくとも２回、互いに異なる位置に上記液滴を吐出し、上記ドットパターンを複数列形成するドットパターン列形成処理と、上記形成した複数のドットパターン列の内の特定の一つを選択し、該ドットパターン列に含まれる上記ドットパターン毎に、該ドットパターンの形状に基づく所定の検査値を、画像処理を用いて順次取得して検査するドットパターン検査処理と、上記順次取得する上記所定の検査値が、該所定の検査値に応じて予め定められた所定の閾値を超える場合に、上記選択したドットパターン列の検査を中止し、該中止したドットパターン列の他に形成した第２のドットパターン列の検査に移行するドットパターン検査列移行処理と、を実行させる制御装置を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、同一のノズル列から少なくとも２回液滴を検査用ワークに吐出して、検査用のドットパターン列を予め複数形成し、不具合が存在するドットパターン列に対しては、それと異なる位置に形成したドットパターン列を用いて検査を進めることが可能となる。このため、再度、検査用ワークにドットパターンを形成してリトライする必要がなくなり、ドットパターンの検査時間を短くできる。
【００１３】
また、本発明においては、先に記載の液滴吐出ヘッドの検査装置を有する液滴吐出装置を採用する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における液滴吐出装置の平面模式図である。
【図２】本発明の実施形態における機能液滴吐出ヘッドをノズル面側から見た模式図である。
【図３】本発明の実施形態における液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態における検査用カメラの検査領域を示す平面模式図である。
【図５】本発明の実施形態における機能液滴吐出ヘッド検査処理のフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態における機能液滴吐出ヘッド検査処理のフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態における検査用ロール紙に形成した複数のドットパターン列を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における検査用ロール紙に形成した複数のドットパターン列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係る液滴吐出ヘッドの検査方法及び検査装置、さらにこれを有する液滴吐出装置の一実施形態について説明する。本実施形態の液滴吐出装置は、液晶表示装置のＦＰＤ（Flat Panel Display）製造ラインに組み込まれた描画システムに設置されており、特殊なインクや発光性の樹脂液等の機能液を液滴吐出ヘッドに導入して、カラーフィルタ等の基板上に機能液による成膜部を形成するものである。
図１は、本発明の実施形態における液滴吐出装置の平面模式図である。図２は、機能液滴吐出ヘッドをノズル面側から見た模式図である。図３は、液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。図４は、検査用カメラの検査領域を示す平面模式図である。
【００１６】
図１に示すように、液滴吐出装置１は、複数の機能液滴吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）１７を有する描画装置２と、描画装置２に添設されたメンテナンス装置３と、機能液滴吐出ヘッド１７の吐出検査を行うための吐出検査ユニット（検査装置）４とを有する。また、図３に示すように、液滴吐出装置１は、各種データを入力する操作パネル５、各部を統括制御する制御部（制御装置）１０５等を有する。なお、図１では、簡便のため、機能液滴吐出ヘッド１７を単一のものとして表している。
【００１７】
この液滴吐出装置１は、メンテナンス装置３により機能液滴吐出ヘッド１７の吐出機能を維持あるいは回復させるメンテナンス処理と、吐出検査ユニット４により機能液滴吐出ヘッド１７のドットパターンの検査を行う機能液滴吐出ヘッド検査処理と、描画装置２により基板Ｗ（実描画用ワーク）上に機能液滴を吐出・着弾させる実描画処理と、を制御部１０５の制御の下に行う構成となっている。
【００１８】
描画装置２は、Ｘ軸方向に基板Ｗを移動させるＸ軸テーブル１２及びＸ軸方向と直交するＹ軸方向に機能液滴吐出ヘッド１７を搭載したキャリッジ１４を移動させるＹ軸テーブル１３から成るＸＹ移動機構１１を有する。
Ｘ軸テーブル１２による基板Ｗの移動軌跡と、Ｙ軸テーブル１３によるキャリッジ１４の移動軌跡とが交わる領域は、実描画処理を行う描画エリアとなる。また、Ｙ軸テーブル１３によるヘッドユニット１５の移動軌跡上のＸ軸テーブル１２から外側（図示右側）に外れた領域は、メンテナンスエリアとなる。このメンテナンスエリアには、メンテナンス装置３の一部が設置されている。なお、Ｘ軸テーブル１２の手前側の領域は、液滴吐出装置１に対する基板Ｗの搬出入を行う基板搬出入エリアとなる。
【００１９】
Ｘ軸テーブル１２は、基板Ｗをセットするセットテーブル２１と、セットテーブル２１を支持すると共にＸ軸方向にスライドさせる描画用Ｘ軸スライダ２２とを有する。
セットテーブル２１には、基板Ｗを吸着セットする吸着テーブル、基板Ｗのθ位置を微調整する基板θ軸テーブル等が搭載されている。描画用Ｘ軸スライダ２２は、Ｘ軸方向の駆動系を構成するＸ軸モータドライバ１１３（図３参照）により駆動される。
【００２０】
Ｙ軸テーブル１３は、Ｘ軸テーブル１２を跨ぐようにして、床上に立設した左右の支柱（図示省略）に支持されており、機能液滴吐出ヘッド１７が搭載されたキャリッジ１４と、キャリッジ１４を支持すると共にＹ軸方向にスライドさせる描画用Ｙ軸スライダ２３とを有する。
キャリッジ１４は、複数の機能液滴吐出ヘッド１７を保持すると共に、これをθ補正するヘッドθ軸テーブル２６を有している。なお、本実施形態では、単一のキャリッジ１４を有しているが、その個数は任意である。描画用Ｙ軸スライダ２３は、Ｙ軸方向の駆動系を構成するＹ軸モータドライバ１１４（図３参照）により駆動される。
【００２１】
図２に示すように、機能液滴吐出ヘッド１７は、図示しない機能液パック等から機能液が供給され、インクジェット方式（例えば圧電素子駆動）で機能液滴を吐出するものである。この機能液滴吐出ヘッド１７は、ノズル面４１に互いに平行に形成された２列のノズル列４２（ノズル列４２ａ、４２ｂ）を有している。
【００２２】
ノズル列４２の長さは、例えば１インチ（略２５．４ｍｍ）であって、ノズル列４２は１８０個のノズル４３が等ピッチ（略１４０μｍ）で並べられて構成されている。また、２列のノズル列４２の間の距離は、例えば略２．２ｍｍである。
なお、ヘッド内流路の構造上、両端部に位置するノズル４３からの吐出量が中央部に位置するノズル４３からの吐出量に比べて多くなってしまうため、両端部の各１０個のノズル４３を不吐出ノズルとし、中央部の１６０個のノズル４３を吐出ノズルとして、吐出ノズルのみから機能液を吐出し、不吐出ノズルからは機能液を吐出しないようにしている。
【００２３】
図１に示すように、液滴吐出装置１は、アライメント装置１６を有する。アライメント装置１６は、基板Ｗ用のアライメントマーク（図示省略）を画像認識する基板認識カメラ５１（図３参照）と、機能液滴吐出ヘッド１７用のアライメントマーク（図示省略）を画像認識するヘッド認識カメラ５２（図１及び図３参照）とを有している。
【００２４】
メンテナンス装置３は、メンテナンスエリアに、機能液滴吐出ヘッド１７のノズル４３から機能液を吸引する吸引ユニット５６、機能液滴吐出ヘッド１７のノズル面４１を払拭するワイピングユニット（図示省略）、機能液滴の飛行状態を観測する飛行観測ユニット（図示省略）等を有している。
【００２５】
吐出検査ユニット４は、機能液滴吐出ヘッド１７により検査用のドットパターン列Ｌ（図４参照）が描画される検査用ロール紙（検査用ワーク）ＳをＹ軸方向に張設する被描画ユニット６１と、ドットパターン列Ｌを撮像する検査用撮像ユニット６２とを有する。
この吐出検査ユニット４は、各機能液滴吐出ヘッド１７により形成したドットパターン列Ｌの描画結果を画像認識して、各ノズル４３から機能液滴が正常に吐出されているか否かを検査するものである。
【００２６】
被描画ユニット６１は、Ｘ軸方向に検査用ロール紙Ｓを移動させる検査用Ｘ軸スライダ６３と、検査用ロール紙Ｓを巻き取る巻取り機構（図示省略）とを有する。
検査用Ｘ軸スライダ６３は、描画用Ｘ軸スライダ２２とは独立して設けられて、Ｘ軸方向の駆動系を構成する検査用Ｘ軸モータドライバ１１３Ａ（図３参照）により駆動される。なお、本実施形態では、被描画ユニット６１およびセットテーブル２１を、それぞれ別のＸ軸スライダに載置しているが、両者を共通のＸ軸スライダに載置してもよい。
巻き取り機構は、所定長さ（例えば５０ｍ）の検査用ロール紙ＳをＹ軸方向に巻き取ることで、未描画エリアを機能液滴吐出ヘッド１７のノズル面４１に対向させる構成となっている。この巻取りは、例えば機能液滴吐出ヘッド検査処理の度に行う。
【００２７】
検査用ロール紙Ｓは、基材層と、該基材層の表面に積層（コーティング）されて機能液滴が浸透する受理層とを有する検査紙を、ロール状に巻回したものである。
検査用ロール紙Ｓは、複数回の検査描画に対応した幅（例えば１００ｍｍ）を有する。また、検査用ロール紙Ｓは、交換頻度を少なくすべく、所定長さ（例えば５０ｍ）を有する。
【００２８】
なお、機能液滴吐出ヘッド１７の吐出を受ける検査用ワークとしては、検査用ロール紙Ｓに限らず、例えば短冊状の検査紙であってもよい。もっとも、ロール状の検査紙を用いることで、交換頻度を少なくすることができる。さらに、洗浄処理が必要となるが、ガラス基板を用いることも可能である。
【００２９】
検査用撮像ユニット６２は、検査用ロール紙Ｓに描画されたドットパターン列Ｌ（描画結果）を撮像する検査用カメラ６６（撮像カメラ）と、検査用カメラ６６をＹ軸方向に移動させる検査用Ｙ軸スライダ６７とを有する。
検査用カメラ６６は、図４に示すように、所定の検査領域Ｒ（撮像領域）を有する。この検査用カメラ６６は、高倍率（狭視野角）のＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであり、ドットパターン列Ｌを複数列含むような撮像が可能な構成となっている。
検査用Ｙ軸スライダ６７は、描画用Ｙ軸スライダ２３とは独立して設けられて、Ｙ軸方向の駆動系を構成する検査用Ｙ軸モータドライバ１１４Ａ（図３参照）により駆動される。
【００３０】
本実施形態の吐出検査ユニット４は、検査用カメラ６６の検査領域Ｒをドットパターン列Ｌの列方向（図４においてＹ軸方向）に移動させて複数枚の画像を取得し、それらを接続しつつドットパターン列Ｌの検査を行う構成となっている。
具体的には、機能液滴吐出ヘッド１７のノズル列４２から機能液滴を１回吐出させて検査用ロール紙Ｓ上にドットパターン列Ｌを形成すると、一つのドットパターン列Ｌ当たり１６０個のドットパターンＰ（Ｐ１〜Ｐ１６０）が含まれる。ここで、一枚の画像にドットパターンＰを２１個ずつ撮像し、その内の２１番目（最後）のドットパターンＰ２１を次の画像の１番目のドットパターンＰとなるように、それらを接続する。すなわち、２０（ドット）×８（枚）＝１６０（ドット）となり、計８枚の画像で一つのドットパターン列Ｌの検査を行うことができる。なお、該検査には、画像処理を用い、ドットパターンＰの形状に基づく所定の検査値を順次取得して検査する。この検査値には、ドットパターンＰの面積、重心位置（座標位置）等の値が含まれる。
【００３１】
次に、図３を参照して、液滴吐出装置１全体の制御系について説明する。液滴吐出装置１の制御系は、基本的に、各種データを入力する操作パネル５を有する入力部１０１と、アライメント装置１６及び吐出検査ユニット４が備える各種カメラを有する画像認識部１０２と、機能液滴吐出ヘッド１７、ＸＹ移動機構１１等を駆動する各種ドライバを有する駆動部１０４と、これら各部を含め液滴吐出装置１を統括制御する制御部１０５とを有している。
【００３２】
駆動部１０４は、機能液滴吐出ヘッド１７を吐出駆動制御するヘッドドライバ１１１と、ＸＹ移動機構１１等の各モータをそれぞれ駆動制御するモータドライバ１１２とを有している。ヘッドドライバ１１１は、制御部１０５の指示に従って所定の駆動波形を生成・印加して、機能液滴吐出ヘッド１７を吐出駆動制御する。また、モータドライバ１１２は、Ｘ軸モータドライバ１１３、Ｙ軸モータドライバ１１４、基板θ軸モータドライバ１１５、ヘッドθ軸モータドライバ１１６、検査用Ｘ軸モータドライバ１１３Ａ及び検査用Ｙ軸モータドライバ１１４Ａを有し、これらは制御部１０５の指示に従って、Ｘ軸テーブル１２、Ｙ軸テーブル１３、基板θ軸テーブル、ヘッドθ軸テーブル２６、検査用Ｘ軸スライダ６３及び検査用Ｙ軸スライダ６７の各駆動モータを駆動制御する。
【００３３】
制御部１０５は、ＣＰＵ１２１と、ＲＯＭ１２２と、ＲＡＭ１２３と、Ｐ−ＣＯＮ１２４とを有し、これらは互いにバス１２５を介して接続されている。ＲＯＭ１２２は、ＣＰＵ１２１で処理する制御プログラム等を記憶する制御プログラム領域と、実描画処理や画像認識を行うための制御データ等を記憶する制御データ領域とを有している。
【００３４】
ＲＡＭ１２３は、各種レジスタ群のほか、実描画処理を行うための描画データ領域、機能液滴吐出ヘッド検査処理を行うための吐出検査データ領域、画像データを一時的に記憶する画像データ領域等を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。
【００３５】
Ｐ−ＣＯＮ１２４には、ＣＰＵ１２１の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が構成されて組み込まれている。このため、Ｐ−ＣＯＮ１２４は、画像データや入力部１０１からの各種指令等をそのままあるいは加工してバス１２５に取り込むと共に、ＣＰＵ１２１と連動して、ＣＰＵ１２１等からバス１２５に入力されたデータや制御信号を、そのままあるいは加工して駆動部１０４に出力する。
【００３６】
そして、ＣＰＵ１２１は、ＲＯＭ１２２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ１２４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ１２３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ１２４を介して駆動部１０４等に各種の制御信号を出力することにより、液滴吐出装置１全体を制御している。
例えば、ＣＰＵ１２１は、機能液滴吐出ヘッド１７、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を制御して、所定の液滴吐出条件および所定の移動条件で基板Ｗに描画を行う。
【００３７】
ここで、液滴吐出装置１による基板Ｗへの一連の実描画処理について簡単に説明する。まず、基板搬出入エリアに移動させたセットテーブル２１に基板Ｗをセットすると共に、機能液滴を吐出する前の準備として、基板認識カメラ５１による基板アライメントマークの画像認識結果に基づいて、基板アライメント動作を行う。
【００３８】
そして、基板Ｗに対し、機能液滴吐出ヘッド１７を相対的に移動させながら機能液滴を吐出させる。すなわち、Ｘ軸テーブル１２により基板ＷをＸ軸方向に移動させながら、基板Ｗに対して複数の機能液滴吐出ヘッド１７から機能液滴をそれぞれ吐出・着弾させる主走査と、Ｙ軸テーブル１３によりヘッドユニット１５をＹ軸方向に移動させる副走査とを繰り返し行って、基板Ｗの全域に機能液滴の吐出（描画）を行う。
【００３９】
続いて、図５〜図７を参照して、吐出検査ユニット４の機能液滴吐出ヘッド検査処理（機能液滴吐出ヘッドの検査方法）について詳細に説明する。
図５は、機能液滴吐出ヘッド検査処理のフローチャートである。図６は、機能液滴吐出ヘッド検査処理のフローチャートである。図７は、検査用ロール紙に形成した複数のドットパターン列を示す図である。
【００４０】
機能液滴吐出ヘッド検査処理は、上述した実描画処理の前後に行われるものであり、機能液滴吐出ヘッド１７の各ノズル４３の吐出状態を検査するものである。この機能液滴吐出ヘッド検査処理により、各ノズル４３に異常が確認されなかった場合には、引き続き次の実描画処理が行われ、異常が確認された場合には、次の実描画処理を行う前に、機能液滴吐出ヘッド１７のメンテナンス処理を行うようになっている。
【００４１】
本処理では先ず、検査用ロール紙Ｓに、ノズル列４２から少なくとも２回、互いに異なる位置に機能液滴を吐出し、ドットパターン列Ｌを複数列形成する（ドットパターン列形成処理（工程））。
具体的に本実施形態では、制御部１０５は、先ず、機能液滴吐出ヘッド１７と検査用ロール紙Ｓとを対向させる。次に、制御部１０５は、各ノズル列４２（４２ａ、４２ｂ）からそれぞれ計２回、Ｘ軸方向にズラした位置に機能液滴を吐出させて、計４列のドットパターン列Ｌ（Ｌａ１、Ｌｂ１、Ｌａ２、Ｌｂ２）を形成させる（ステップＳ１）。
【００４２】
なお、図７に示すように、ノズル列４２ａにより形成したドットパターン列は、ドットパターン列Ｌａ１及びドットパターン列Ｌａ２である。また、ノズル列４２ｂにより形成したドットパターン列は、ドットパターン列Ｌｂ１及びドットパターン列Ｌｂ２である。
これら、ドットパターン列は、Ｘ軸方向において、符号がＬａ１、Ｌｂ１、Ｌａ２、Ｌｂ２の順に並び、互いに所定距離（例えば、ノズル列間距離）を空けて形成される。
【００４３】
続いて、本処理では、複数のドットパターン列Ｌの内の特定の一つを選択し、該ドットパターン列に含まれるドットパターンＰ毎に、該ドットパターンＰの形状に基づく所定の検査値を、画像処理を用いて順次取得して検査する（ドットパターン検査処理（工程））。
具体的に本実施形態では、制御部１０５は、先ずドットパターン列Ｌａ１を選択し、検査を開始する（ステップＳ２）。次に、制御部１０５は、検査用カメラ６６を移動させ、ドットパターン列Ｌａ１の最左端のドットパターンＰを含む検査領域Ｒの画像を取得させる（ステップＳ３）。そして、吐出検査ユニット４は、制御部１０５の制御の下、ドットパターン列Ｌａ１の一端（最左端）に位置するドットパターンＰから順次、画像処理を用いてドットパターンＰの面積、重心位置（座標位置）等の検査値を取得する（ステップＳ４）。なお、図７における十字印は、ドットパターンＰの重心位置を示す。
【００４４】
ところで、この検査用ロール紙Ｓに、画像認識が困難な微細な擦傷やクラック等の不具合が存在する場合がある。すなわち、これら不具合は、液滴がそこに吐出されて初めて顕在化するという特性を有するため、予めそのエリアを避けてドットパターン列Ｌを形成することが難しい。
微細な擦傷やクラック等が存在するエリアに機能液滴吐出ヘッド１７から機能液滴が滴下されると、その擦傷やクラックに沿って機能液滴が流れ出し、検査用のドットパターンＰの形状が変化してしまう。例えば、図７に示すように、隣り合うドットパターンＰ同士が繋がった異常な形状のドットパターンＮＧが生じる。このドットパターンＮＧは、一つのドットパターンＰであると画像認識されるため、この検査値が、正常のドットパターンＰの通常想定される検査値を越えて異常な値を示す。
【００４５】
続いて、本処理では、順次取得するドットパターンＰの検査値が、該検査値に応じて予め定められた所定の閾値を超える場合に、選択したドットパターン列Ｌの検査を中止し、該中止したドットパターン列の他に形成した第２のドットパターン列Ｌの検査に移行する（ドットパターン検査列移行処理（工程））。
具体的に本実施形態では、制御部１０５は、ドットパターン列Ｌａ１に含まれるドットパターンＰの面積が、通常想定されるドットパターンの面積の１．５倍の値（所定の閾値）より大きいか否かを判断する（ステップＳ５）。なお、この閾値は、実験データや経験則に基づくものであり、その値は適宜変更され得る。
【００４６】
ドットパターンＰの面積が、通常想定されるドットパターンの面積の１．５倍の値以下の場合、制御部１０５は、検査を続行させ、ドットパターン列Ｌａ１の最右端（他端）までのドットパターンＰの検査が終了したか否かを判断する（ステップＳ６）。該判断が否の場合、制御部１０５は、検査用カメラ６６を移動させて次の検査領域Ｒの画像を取得させると共に、画像接続用のドットパターンＰ（例えばドットパターンＰ２１）の座標を基に画像を接続させる（ステップＳ７）。その後、ステップＳ４に戻り、ドットパターン列Ｌａ１の最右端までのドットパターンＰの検査をさせる（ステップＳ４〜Ｓ７）。
【００４７】
一方、ドットパターンＰの面積が、通常想定されるドットパターンの面積の１．５倍の値より大きい場合、制御部１０５は、検査中のドットパターン列Ｌａ１がドットパターンＮＧを含み、正常な検査ができず、且つ、以降のドットパターンＰの検査も無駄に帰する、と判断してドットパターン列Ｌａ１の検査を中止させる（ステップＳ１１）。
そして、制御部１０５は、吐出検査ユニット４による検査対象列を、中止したドットパターン列Ｌａ１から、それと隣り合う未検査のドットパターン列Ｌｂ１の検査に移行させる（ステップＳ１２）。
なお、ここで移行する第２のドットパターン列Ｌは、同じノズル列４２ａから形成されたドットパターン列Ｌａ２であっても良いが、ドットパターン列Ｌｂ１と比べ、検査用カメラ６６等の移動距離が長くなり検査列移行時間が掛かる。このため、制御部１０５は、最寄りのドットパターン列Ｌｂ１の検査に移行させ、検査列移行時間の短縮化を図る。
【００４８】
続いて、本処理では、ステップＳ１２の後、ステップＳ３に戻り、ドットパターン列Ｌｂ１に含まれるドットパターンＰ毎に、該ドットパターンＰの形状に基づく所定の検査値を、画像処理を用いて順次取得して検査させる。該検査において、ドットパターンＰの面積が、通常想定されるドットパターンの面積の１．５倍より大きい値を示さなかった場合、制御部１０５は、吐出検査ユニット４に、ドットパターン列Ｌｂ１の検査を最右端まで行わせる（ステップＳ４〜Ｓ７）。
【００４９】
ドットパターン列Ｌｂ１の検査が終了したら、次に、制御部１０５は、ドットパターン列Ｌａ１またはＬａ２、さらには、ドットパターン列Ｌｂ１またはＬｂ２の検査が終了したか否かを判断する（ステップＳ８）。すなわち、ここでは、ノズル列４２ａに対応するドットパターン列Ｌの内の１つの検査が終了したか、さらに、ノズル列４２ｂに対応するドットパターン列Ｌの内の１つの検査が終了したかを判断する。
【００５０】
該判断が否の場合、制御部１０５は、未検査のドットパターン列Ｌへ検査を移行させる（ステップＳ１２）。ここでは、ドットパターン列Ｌｂ１に隣り合うドットパターン列Ｌａ２の検査に移行させる。該検査において、ドットパターンＰの面積が、通常想定されるドットパターンの面積の１．５倍より大きい値を示さなかった場合、制御部１０５は、吐出検査ユニット４に、ドットパターン列Ｌａ２の検査を最右端まで行わせる（ステップＳ３〜Ｓ７）。
【００５１】
ステップ８において、各ノズル列４２に対応するドットパターン列Ｌの検査が終了したら、制御部１０５は、機能液滴吐出ヘッド検査処理を終了させる（ステップＳ９）。
なお、ドットパターン列Ｌｂ２の検査は、同一のノズル列４２ｂにより形成されたドットパターン列Ｌｂ１の検査によりカバーされるため、検査時間の短くするためにも行わない。
【００５２】
そして、制御部１０５により、機能液滴吐出ヘッド検査処理の検査結果に基づいて、機能液滴の着弾位置ズレ（飛行曲がり）や、不吐出（目詰まり）の有無を判定し、異常が認められた場合には、次の実描画処理を行う前に、メンテナンス処理を行う。
【００５３】
したがって、上述した本実施形態によれば、機能液滴吐出ヘッド１７のノズル列４２から吐出した複数の機能液滴のドットパターンＰを検査する吐出検査ユニット４であって、検査用ロール紙Ｓに、ノズル列４２から少なくとも２回、互いに異なる位置に機能液滴を吐出し、ドットパターン列Ｌを複数形成するドットパターン列形成処理と、上記形成した複数のドットパターン列Ｌの内の特定の一つを選択し、該ドットパターン列Ｌに含まれる上記ドットパターンＰ毎に、該ドットパターンＰの形状に基づく所定の検査値を、画像処理を用いて順次取得して検査するドットパターン検査処理と、上記順次取得する上記所定の検査値が、該所定の検査値に応じて予め定められた所定の閾値を超える場合に、上記選択したドットパターン列Ｌの検査を中止し、該中止したドットパターン列の他に形成した第２のドットパターン列Ｌの検査に移行するドットパターン検査列移行処理と、を実行させる制御部１０５を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本実施形態では、同一のノズル列４２から少なくとも２回液滴を検査用ロール紙に吐出して、検査用のドットパターン列Ｌを予め複数形成し、不具合が存在するドットパターン列Ｌに対しては、それと異なる位置に形成した第２のドットパターン列Ｌを用いて検査を進めることが可能となる。このため、再度、検査用ロール紙ＳにドットパターンＰを形成してリトライする必要がなくなり、ドットパターンＰの検査時間を短くできる。
【００５４】
なお、図８に示すような場合、ドットパターンＰの検査時間を短くすべく、制御部１０５は、以下の処理を実行させる構成であることが望ましい。
図８は、ドットパターンＮＧが、ドットパターン列Ｌａ１及びドットパターン列Ｌｂ１の互いに隣り合うドットパターンＰ同士が繋がった様子を示す。
【００５５】
このような場合、ドットパターン列Ｌａ１の検査を中止し、ドットパターン列Ｌｂ１に移行しても、両者がドットパターンＮＧによって繋がっているため、ドットパターン列Ｌｂ１の検査も中止しなければならない。これでは、検査時間が長くなる。
そこで、制御部１０５は、上記ドットパターン検査列移行処理において、順次取得するドットパターンＰの重心位置が、選択したドットパターン列Ｌの列方向と直交する方向のいずれか一方側に、所定の閾値を超えて検出された場合に、選択したドットパターン列Ｌの検査を中止し、該中止したドットパターン列Ｌ及び上記所定の閾値を超えて検出された側に隣り合って形成したドットパターン列Ｌの他に形成した第２のドットパターン列Ｌの検査に移行させる。
【００５６】
具体的には、制御部１０５は、ドットパターン列Ｌａ１で取得したドットパターンＰの重心位置がその列方向と直交する方向（Ｘ軸方向）にズレて、ドットパターン列Ｌｂ１側に、ドットパターン列間距離の半分より若干小さい値（例えばドットパターン列間距離の０．３倍の値：所定の閾値、図８において点線Ｋで示す）を超えて検出されているか否かを判断する。なお、この閾値は、実験データや経験則に基づくものであり、その値は適宜変更され得る。
すなわち、ドットパターンＮＧが、列間を繋ぐ場合、ドットパターンＰの重心位置が、Ｘ軸方向にズレて検出される。制御部１０５は、ドットパターンＰの重心位置が上記閾値を超えない場合は、ドットパターンＮＧが「同一列の結合」であると判断し、一方、ドットパターンＰの重心位置が上記閾値を超える場合は、ドットパターンＮＧが「隣列との結合」であると判断する。
【００５７】
制御部１０５は、「隣列との結合」と判断した場合は、ドットパターンＮＧにより結合しているドットパターン列Ｌａ１及びドットパターン列Ｌｂ１を避けて（すなわち、ドットパターン列Ｌｂ１をスキップして）、その他のドットパターン列Ｌａ２あるいはＬｂ２の検査に移行させる。
【００５８】
以上のような処理を実行させることによって、ドットパターンＰの重心位置がドットパターン列Ｌと直交する方向のいずれか一方側にズレている場合、そのドットパターンＰと、その一方側において該ドットパターン列Ｌと隣り合うドットパターン列Ｌに含まれるドットパターンＰとが繋がっていると判断できる。すなわち、該一方側のドットパターン列Ｌは、検査しても異常値を示す蓋然性が高い。このため、そのドットパターン列Ｌを避けた他のドットパターン列Ｌを検査することにより、無駄な検査を省くことができ、検査時間の短縮に寄与することができる。
【００５９】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００６０】
例えば、上記実施形態では、液滴吐出ヘッドは、２つのノズル列を有すると説明したが、本発明は、１つのノズル列のみを有する液滴吐出ヘッドの検査にも適用することができる。この場合、ノズル列から３回、液滴を吐出し、３列のドットパターン列を形成する手法を用いても良い。
【００６１】
また、例えば、上記の実施形態では、ドットパターン列と次回の検査領域とを、検査用カメラにより撮像するようにしたが、検査用撮像ユニットに、高倍率・狭視野角の描画観測カメラと、低倍率・広視野角の領域用カメラとを備えさせ、描画観測カメラによりドットパターン列を撮像し、領域用カメラにより、検査領域を撮像するようにしてもよい。
【００６２】
また、例えば、本発明は、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、及び面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した液滴（液状体）を噴射する液滴吐出装置に適用可能である。
また、液滴吐出装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液滴吐出装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液滴を噴射する液滴吐出装置であってもよい。
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液滴吐出装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液滴吐出装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液滴吐出装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射するトナージェット式記録装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液滴吐出装置に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１…液滴吐出装置、４…吐出検査ユニット（検査装置）、１７…機能液滴吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）、１０５…制御部（制御装置）、Ｌ…ドットパターン列、Ｐ…ドットパターン、Ｓ…検査用ロール紙（検査用ワーク）
【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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