(57)【要約】【課題】サテライト液滴や尾引き液滴を検出し易い方法を提供する。【解決手段】吐出液滴検査方法にかかわり、ノズル６４から液滴３２を吐出し、吐出する方向と交差する方向に流動する気流３６を通過して液滴３２を飛行させた後に液滴３２を着弾面２４に着弾させる吐出工程と、着弾した液滴３２の形状を検査する検査工程と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液滴を吐出し、吐出する方向と交差する方向に流動する気流を通過して前記液滴を飛行させた後に前記液滴を着弾面に着弾させる吐出工程と、
着弾した前記液滴の形状を検査する検査工程と、を有することを特徴とする吐出液滴検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の吐出液滴検査方法であって、
前記吐出工程では前記液滴を吐出する方向と交差する方向に前記ノズルと前記着弾面とを相対移動させることを特徴とする吐出液滴検査方法。
【請求項３】
請求項２に記載の吐出液滴検査方法であって、
前記ノズルと前記着弾面との距離を吐出距離とするとき、前記液滴を検査するときにおける前記吐出距離は、描画するときの前記吐出距離より長い距離に設定することを特徴とする吐出液滴検査方法。
【請求項４】
請求項２に記載の吐出液滴検査方法であって、
前記着弾面は前記気流の上流に向かって移動することを特徴とする吐出液滴検査方法。
【請求項５】
請求項２に記載の吐出液滴検査方法であって、
前記吐出工程における前記ノズルと前記着弾面との相対速度は、ワークに描画するときにおける前記ノズルと前記ワークとの相対速度より速い速度に設定されていることを特徴とする吐出液滴検査方法。
【請求項６】
液滴を吐出するノズルと、
吐出された前記液滴が飛行する方向と交差する方向に気流を流動させる気流形成部と、
吐出された前記液滴が着弾する着弾面と、を備えることを特徴とする吐出液滴検査装置。
【請求項７】
請求項６に記載の吐出液滴検査装置であって、
前記液滴を吐出する方向と交差する方向に前記ノズルと前記着弾面とを相対移動させる移動部をさらに備えることを特徴とする吐出液滴検査装置。
【請求項８】
請求項７に記載の吐出液滴検査装置であって、
前記ノズルと前記着弾面との距離を吐出距離とするとき、前記吐出距離を変更する吐出距離変更部をさらに備えることを特徴とする吐出液滴検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出した液滴の状態を検査する方法にかかわり、特に、サテライト液滴の検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機能液を液滴にして吐出するインクジェット法を用いて塗布し、塗布された機能液を固化して膜を形成する方法が広く採用されている。そして、機能液には染料や顔料を含んで着色する機能を有する液状体や、金属粒子を含んで金属配線を形成する機能を有する液状体等の多種類の液状体が用いられている。
【０００３】
インクジェット法を用いて基板に機能液を塗布する液滴吐出装置が特許文献１に開示されている。液滴吐出装置は基板を移動させるステージと液滴吐出ヘッドを移動させるキャリッジを備えている。液滴吐出ヘッドには液滴を吐出するノズルが形成されている。このステージとキャリッジとは直交する方向に移動する。そして、機能液を塗布する場所と対向する場所に液滴吐出ヘッドが位置するときに、液滴を吐出する。そして、所定の位置に機能液を着弾させることにより基板に所定のパターンを描画していた。
【０００４】
ノズルから吐出される液滴は液滴本体と小さい液滴とに分離することがある。この小さい液滴をサテライト液滴と称す。また、吐出された液滴がノズル側に伸びた形状に変形することがある。この形状に変形した液滴を尾曲がり液滴もしくは尾引き液滴と称す。この液滴の変形やサテライト液滴は多色描画において混色の原因となり、適正な画像が形成されなくなるという不都合が生じる。その対策として、尾曲がり液滴を検出する方法が特許文献２に開示されている。これによると、まず、紙面の上に着弾した液滴の画像をスキャナーにて撮像する。次に、変形した液滴の長さを測長して評価基準と比較することにより、尾曲がり液滴を検出していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８３６３５号公報
【特許文献２】特開２００７−１４４９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
サテライト液滴が形成された液滴が着弾するとき、液滴本体とサテライト液滴とが重なって着弾することがある。このときにはサテライト液滴が検出されない。同様に、尾引き液滴においても液滴本体と変形部分とが重なって着弾することがある。このときにも尾引き液滴が検出されない。そこで、サテライト液滴や尾引き液滴を検出し易い方法が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例にかかる吐出液滴検査方法であって、ノズルから液滴を吐出し、吐出する方向と交差する方向に流動する気流を通過して前記液滴を飛行させた後に前記液滴を着弾面に着弾させる吐出工程と、着弾した前記液滴の形状を検査する検査工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
この吐出液滴検査方法によれば、ノズルから液滴が吐出される。この液滴は気流を通過して飛行する。飛行する液滴の本体から一部が分離して小液滴が形成されるときがある。この小液滴をサテライト液滴と称す。サテライト液滴は液滴本体と比較して体積が小さく軽量である場合が多い。そのためサテライト液滴は気流により移動し易くなっている。この為、着弾面に液滴が着弾するとき、サテライト液滴は液滴本体より気流の下流側に液滴本体と分離して着弾する。従って、サテライト液滴を検出し易くすることができる。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例にかかる吐出液滴検査方法において、前記吐出工程では前記液滴を吐出する方向と交差する方向に前記ノズルと前記着弾面とを相対移動させることを特徴とする。
【００１１】
この吐出液滴検査方法によれば、ノズルから液滴が吐出され、液滴の進行方向と交差する方向に着弾面が移動している。飛行する液滴は吐出方向に長く変形するときがある。この液滴を尾引き液滴と称す。飛行する尾引き液滴において着弾面側を前部としノズル側を後部とする。このとき、前部が着弾面に着弾した後に続いて後部が着弾する。前部が着弾してから後部が着弾する間に着弾面が移動するので、飛行する液滴が長く変形する程着弾した液滴の長さも長くなる。従って、着弾した液滴を検査することにより、飛行時に長く変形する尾引き液滴を検出することができる。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例にかかる吐出液滴検査方法において、前記ノズルと前記着弾面との距離を吐出距離とするとき、前記液滴を検査するときにおける前記吐出距離は、描画するときの前記吐出距離より長い距離に設定することを特徴とする。
【００１３】
この吐出液滴検査方法によれば、検査時の吐出距離が描画時の吐出距離より長い距離に設定されている。これにより、気流の中で液滴が飛行する時間を長くすることができる。そして、液滴が気流に影響を受け易くできるので、サテライト液滴を検出し易くすることができる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例にかかる吐出液滴検査方法において、前記着弾面は前記気流の上流に向かって移動することを特徴とする。
【００１５】
この吐出液滴検査方法によれば、着弾面は上流に向かって移動する。サテライト液滴は気流に流されるので気流の下流に向かって移動する。そして、サテライト液滴は液滴の後部に形成されるので、着弾面において気流の下流側の液滴本体と離れた場所にサテライト液滴は着弾する。着弾面が気流の下流に向かって移動するときには、サテライト液滴は液滴の本体に近づいた場所に着弾する。従って、着弾面が気流の下流に向かって移動するときに比べて、着弾面が気流の上流に向かって移動するときの方がサテライト液滴を検出し易くすることができる。
【００１６】
［適用例５］
上記適用例にかかる吐出液滴検査方法において、前記吐出工程における前記ノズルと前記着弾面との相対速度は、ワークに描画するときにおける前記ノズルと前記ワークとの相対速度より速い速度に設定されていることを特徴とする。
【００１７】
この吐出液滴検査方法によれば、描画時に吐出するときに比べて検査用に吐出するときの方が、液滴の前部が着弾してから後部が着弾する間に着弾面が長く移動する。これにより、飛行する液滴が長く変形する程着弾した液滴の長さも長くなる。従って、着弾した液滴を検査するとき、飛行時に長く変形する尾引き液滴を検出し易くすることができる。
【００１８】
［適用例６］
本適用例にかかる吐出液滴検査装置であって、液滴を吐出するノズルと、吐出された前記液滴が飛行する方向と交差する方向に気流を流動させる気流形成部と、吐出された前記液滴が着弾する着弾面と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
この吐出液滴検査装置によれば、ノズルから液滴が吐出され、着弾面に着弾する。そして、吐出された液滴が飛行する方向と交差する方向に気流形成部が気流を流動させる。液滴は気流を通過して飛行する。サテライト液滴は液滴本体より軽量なため、サテライト液滴は気流により液滴本体より下流に移動する。この為、着弾面に液滴が着弾するとき、サテライト液滴は液滴本体より気流の下流側に液滴本体と分離して着弾する。従って、サテライト液滴を検出し易くすることができる。
【００２０】
［適用例７］
上記適用例にかかる吐出液滴検査装置において、前記液滴を吐出する方向と交差する方向に前記ノズルと前記着弾面とを相対移動させる移動部をさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
この吐出液滴検査装置によれば、ノズルから液滴が吐出され、移動部が液滴の進行方向と交差する方向に着弾面を移動する。飛行する尾引き液滴において着弾面側を前部としノズル側を後部とする。このとき、前部が着弾面に着弾した後に続いて後部が着弾する。前部が着弾してから後部が着弾する間に着弾面が移動するので、飛行する液滴が長く変形する程着弾した液滴の長さも長くなる。従って、着弾した液滴を検査することにより、飛行時に長く変形する尾引き液滴を検出し易くすることができる。
【００２２】
［適用例８］
上記適用例にかかる吐出液滴検査装置において、前記ノズルと前記着弾面との距離を吐出距離とするとき、前記吐出距離を変更する吐出距離変更部をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
この吐出液滴検査装置によれば、吐出距離変更部が吐出距離を変更する。これにより、気流の中で液滴が飛行する時間を変更することができる。そして、液滴が飛行する間に液滴が気流に影響を受けるので液滴が飛行する時間を変更することにより、サテライト液滴が気流によって移動する距離を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】吐出液滴検査装置を示す模式正面図。
【図２】（ａ）は、ヘッドユニットを示す模式平面図、（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図、（ｃ）は、液滴の検査及び描画方法を示すためのフローチャート。
【図３】液滴の検査方法を説明するための模式図。
【図４】液滴の検査方法を説明するための模式図。
【図５】描画方法を説明するための模式図。
【図６】着弾したサテライト液滴を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、具体化した実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００２６】
（実施形態）
本実施形態における特徴的な吐出液滴検査装置の例とこの吐出液滴検査装置を用いて液滴を吐出して検査する場合の例とについて図１〜図５に従って説明する。
【００２７】
（吐出液滴検査装置）
最初に、吐出液滴検査装置１について図１を用いて説明する。図１は、吐出液滴検査装置を示す模式正面図である。図１に示すように、吐出液滴検査装置１は主に移動部としてのシート供給部２、ヘッドユニット３、キャリッジ４、気流形成部５、撮像部６、ヘッド保守部７、制御部８等から構成されている。シート供給部２は液滴を着弾させるシートを供給する装置である。ヘッドユニット３は液滴を吐出する機構を備えた装置である。キャリッジ４はヘッドユニット３を移動させる装置である。気流形成部５は液滴が飛行する場所に気流を形成する装置である。撮像部６はシートに着弾した液滴を撮影する装置である。ヘッド保守部７はヘッドユニット３から液滴を吐出する部分を保守する装置である。そして、制御部８は吐出液滴検査装置１の動作を制御する装置である。続いて各部を詳しく説明する。
【００２８】
吐出液滴検査装置１は基台９を備え、基台９に支持板１０が立設されている。この支持板１０に各種類の装置が設置されている。図中右方向をＸ方向とし、水平面においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。そして、鉛直方向をＺ方向とする。
【００２９】
支持板１０の基台９側にシート供給部２が配置されている。シート供給部２は円柱状の供給ローラー１１を備えている。供給ローラー１１には長尺状のシート１２が巻かれている。シート１２の材料は張力に耐えられる材料であれば良く、紙、樹脂製のシート等が用いられる。そして、シート１２の表面には着弾した液滴がシート表面に留まるような表面処理が施されている。供給ローラー１１の軸はモーター１３の駆動軸と接続されている。これにより、シート供給部２はモーター１３を回転させて供給ローラー１１を時計回りに回転させることによりシート１２を供給することができる。
【００３０】
供給ローラー１１から供給されたシート１２は柱状錘１４、第１プーリー１５、第２プーリー１６を経て収納ローラー１７に巻き取られる。柱状錘１４は円柱状の錘でありシート１２に張力を加えてシート１２が弛まないようにする。第１プーリー１５及び第２プーリー１６はシート１２の進行方向をかえるための部材であり、第１プーリー１５と第２プーリー１６との間ではシート１２は水平方向に移動する。収納ローラー１７の軸はモーター１８の駆動軸と接続されている。そして、シート供給部２はモーター１８を回転させて収納ローラー１７を反時計回りに回転させることによりシート１２を巻き取る。
【００３１】
柱状錘１４の上側には第１センサー２１が配置され、柱状錘１４の下には第２センサー２２が配置されている。第１センサー２１及び第２センサー２２は近接センサーであり、柱状錘１４が第１センサー２１及び第２センサー２２に近い場所に位置するか否かを検出する。第１センサー２１及び第２センサー２２には光学式、磁気式、静電容量式の各種方式のセンサーを用いることができる。収納ローラー１７が回転してシート１２を巻き取るとき、柱状錘１４が上昇して第１センサー２１に接近する。このとき、供給ローラー１１を回転させることにより、シート１２が供給される。これにより、柱状錘１４が降下して第２センサー２２に接近する。そして、供給ローラー１１を停止させることにより、シート１２の供給が停止される。このように、第１センサー２１及び第２センサー２２の出力に応じてシート供給部２は供給ローラー１１及び収納ローラー１７を回転させることによりシート１２に所定の張力を加えながらシート１２を移動させることができる。
【００３２】
第１プーリー１５と第２プーリー１６との間には受け台２３が設置され、シート１２が受け台２３上を摺動する。受け台２３のシート１２側の面は平坦に形成されている。従って、受け台２３上を摺動するシート１２も平坦な面を形成する。この平坦な面に向かって液滴が吐出されるので、この面は液滴が着弾する着弾面２４となっている。
【００３３】
支持板１０の上側にはＸ方向に延在する案内レール２５が設置されている。そして、案内レール２５に接続してキャリッジ４が設置されている。キャリッジ４は直動機構を備え案内レール２５沿って移動する。この直動機構にはリニアモーターやネジ式直動機構を用いることができる。本実施形態では、例えば、直動機構にリニアモーターを採用している。そして、この機構を用いてキャリッジ４は案内レール２５に沿ってＸ方向に往復移動する。
【００３４】
そのキャリッジ４の上側には吐出する機能液を供給可能に収容する収容タンク２６が設置されている。収容タンク２６には吐出性を検査する機能液が収納されている。キャリッジ４の下側にはキャリッジ４と接続して吐出距離変更部としての昇降装置２７が設置され、昇降装置２７の下側には昇降装置２７と接続してヘッドユニット３が設置されている。昇降装置２７は上下動する直動機構を備えている。この直動機構はキャリッジ４が備える直動機構と同様な機構を採用することができる。本実施形態では、例えば、直動機構にネジ式直動機構とステップモーターと組み合わせた機構を採用している。この機構を作動することにより、昇降装置２７はヘッドユニット３を昇降させる。
【００３５】
ヘッドユニット３には機能液の圧力を調整する圧力調整部２８と液滴吐出ヘッド２９等が設置されている。収容タンク２６と圧力調整部２８とはチューブ３０により接続されている。そして、収容タンク２６から圧力調整部２８に機能液が供給される。圧力調整部２８と液滴吐出ヘッド２９とはチューブ３１により接続されている。そして、圧力調整部２８は機能液の圧力を大気圧に対して所定の圧力に調整する。そして、所定の圧力の機能液がチューブ３１を介して液滴吐出ヘッド２９に供給される。これにより、液滴吐出ヘッド２９からは安定した量の液滴３２が吐出される。
【００３６】
液滴吐出ヘッド２９から液滴３２を吐出するときには、キャリッジ４がＸ方向の所定の場所に位置する。このとき液滴吐出ヘッド２９は着弾面２４と対向する場所に位置する。これにより、液滴吐出ヘッド２９から吐出される液滴３２は着弾面２４に着弾するようになっている。液滴吐出ヘッド２９と着弾面２４との距離を吐出距離３３とする。昇降装置２７はヘッドユニット３を昇降させることにより、吐出距離３３を変更することができる。
【００３７】
シート供給部２の図中左右には気流形成部５が設定されている。気流形成部５は図中左側の送風部３４と図中右側の排気部３５等から構成されている。送風部３４は気流３６を送り出す機能を供え、排気部３５は気流を吸い込んで気流３６内に含まれる機能液を回収する機能を備えている。
【００３８】
送風部３４は内部にファン３４ａとファン３４ａを回転させるモーター３４ｂとを備えている。そして、モーター３４ｂがファン３４ａを回転させることにより気流３６が形成される。ファン３４ａの下流側には整流器３４ｃが配置され、気流３６が整流器３４ｃを通過することにより気流３６の圧力分布の分散が小さくなる。ファン３４ａ及び整流器３４ｃはダクト３４ｄ内に配置され、気流３６はダクト３４ｄによって着弾面２４と液滴吐出ヘッド２９との間に導かれる。従って、液滴吐出ヘッド２９が吐出する液滴３２は気流３６を通過して着弾面２４に着弾する。ダクト３４ｄ内において液滴吐出ヘッド２９の上流には風速センサー３４ｅが設置されている。風速センサー３４ｅには熱線式風速計、風杯型風速計、風車型風速計、ピトー管を用いた風速計等を採用することができる。
【００３９】
排気部３５はダクト３５ｄを備え、ダクト３５ｄの内部にはファン３５ａとファン３５ａを回転させるモーター３５ｂとが設置されている。そして、モーター３５ｂがファン３５ａを回転させることにより気流３６はダクト３５ｄ内に吸引される。ファン３５ａの上流側にはフィルター３５ｃが設置されている。これにより、着弾面２４を通過した気流３６はダクト３５ｄ内を通ってフィルター３５ｃに導かれる。この気流３６がフィルター３５ｃを通過するときに気流３６に含まれた機能液はフィルター３５ｃによって吸着される。
【００４０】
シート供給部２の図中左側には撮像部６が設置されている。撮像部６は第１プーリー１５と第２プーリー１６との間を通過するシート１２を撮影可能な向きに配置されている。撮像部６は受光する光を電気信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）イメージセンサーやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサー等を搭載した電気回路基板、ズーム機構を備えた対物レンズ、落射照明装置、自動焦点合わせ機構等を備えている。これにより、撮像部６と対向する場所のシート１２に着弾した液滴３２が位置するとき、撮像部６は液滴３２を撮影することができる。そして、撮像部６は液滴３２に光を照射してピント合わせをした後撮影することにより、明瞭な画像を撮影することができる。
【００４１】
排気部３５の図中右側にはヘッド保守部７が設置されている。受け台２３と対向する場所とヘッド保守部７と対向する場所との間でキャリッジ４がヘッドユニット３を移動させる。そして、液滴吐出ヘッド２９がヘッド保守部７と対向する場所に移動した後、ヘッド保守部７は液滴吐出ヘッド２９の保守を行う。
【００４２】
ヘッド保守部７にはキャッピング装置、フラッシング装置、吸引装置、ワイピング装置が含まれる。キャッピング装置は液滴吐出ヘッド２９に蓋をする装置である。これにより、液滴吐出ヘッド２９が乾燥してノズル内の機能液が固化することにより吐出不良となることを防止する。フラッシング装置は液滴吐出ヘッド２９から機能液を吐出して液滴吐出ヘッド２９内の流路を洗浄する装置である。吸引装置は液滴吐出ヘッド２９から機能液を吸引して液滴吐出ヘッド２９内に滞在する気泡や固形物を除去する装置である。ワイピング装置はノズルが形成されている面を払拭して、機能液や埃を除去する装置である。ヘッド保守部７は以上の装置を作動させて液滴吐出ヘッド２９の保守を行う。
【００４３】
吐出液滴検査装置１は吐出液滴検査装置１の動作を制御する制御部８を備え、制御部８はメインコンピューター３９と各種装置等により構成されている。メインコンピューター３９はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）４０と各種装置と信号の入出力を行うインターフェイス４１と各種情報を記憶するメモリー４２等を備えている。
【００４４】
画像処理装置４３、表示装置４４、入力装置４５、キャリッジ駆動装置４６、昇降制御装置４７は、インターフェイス４１を介してＣＰＵ４０に接続されている。さらに、ヘッド駆動装置４８、気流制御装置４９、保守制御装置５０、シート制御装置５１もインターフェイス４１を介してＣＰＵ４０に接続されている。
【００４５】
画像処理装置４３は撮像部６が撮影する画像に含まれるノイズを除去する。そして、撮影された画像を用いて液滴３２の長さを測定する装置である。
【００４６】
表示装置４４は加工条件や作業状況を表示する装置であり、入力装置４５は液滴３２を吐出する条件等の各種加工条件を入力する装置である。例えば、液滴３２を吐出するときに液滴吐出ヘッド２９を駆動する波形の条件を入力する装置である。操作者は表示装置４４に表示される情報を基に入力装置４５を用いて操作を行う。
【００４７】
キャリッジ駆動装置４６はキャリッジ４を駆動する装置である。ＣＰＵ４０の指示信号によりキャリッジ駆動装置４６は液滴吐出ヘッド２９を受け台２３またはヘッド保守部７と対向する場所に移動させる。昇降制御装置４７は昇降装置２７を駆動する装置である。昇降制御装置４７は昇降装置２７を駆動してヘッドユニット３を昇降させることにより吐出距離３３を変更する。ヘッド駆動装置４８は液滴吐出ヘッド２９を駆動する装置である。ヘッド駆動装置４８は液滴３２を吐出するノズルの情報や駆動信号の情報を液滴吐出ヘッド２９に出力する。
【００４８】
気流制御装置４９は気流形成部５を制御する装置である。そして、気流制御装置４９はファン３４ａ及びファン３５ａの起動と停止や気流３６の速さの制御を行う。気流制御装置４９は風速センサー３４ｅが検出する気流３６の風速の情報を用いてファン３４ａの回転数を制御する。これにより、気流３６は所定の風速に制御される。保守制御装置５０はヘッド保守部７を制御する装置である。そして、保守制御装置５０はヘッド保守部７が備える保守機能を選択して実施させることにより液滴吐出ヘッド２９の保守を行う。シート制御装置５１はシート供給部２の制御を行う装置である。そして、シート制御装置５１はシート１２の移動と停止とを制御する。
【００４９】
メモリー４２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった記憶装置を含む概念である。機能的には吐出液滴検査装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト５２を記憶する記憶領域が設定される。さらに、液滴吐出ヘッド２９を駆動する駆動波形データ等の吐出駆動データ５３を記憶するための記憶領域が設定される。さらに、液滴吐出ヘッド２９と着弾面２４との間に流動させる気流３６にかかわるデータである気流データ５４を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、シート供給部２が移動させるシート１２の移動速度にかかわるデータであるシート速度データ５５を記憶するための記憶領域が設定される。さらに、撮像部６が撮影した液滴３２の良否を判定するための判定基準にかかわるデータである判定基準データ５６を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ４０のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種類の記憶領域が設定される。
【００５０】
ＣＰＵ４０は、メモリー４２内に記憶されたプログラムソフト５２に従ってシート１２上の着弾面２４に液滴３２を吐出するための制御を行うものである。具体的な機能実現部として、液滴吐出ヘッド２９のどのノズルを作動させて液滴３２を吐出するかを制御する吐出制御部５７を有する。他にも、液滴吐出ヘッド２９と着弾面２４との間に流動させる気流３６の速度を制御する気流制御部５８を有する。さらに、シート供給部２が移動させるシート１２の移動速度を制御するシート制御部５９を有する。他にも、撮像部６が撮影した液滴３２の画像から液滴形状を判定する液滴形状演算部６０を有する。
【００５１】
図２（ａ）は、ヘッドユニットを示す模式平面図である。図２（ａ）に示すように、ヘッドユニット３には液滴吐出ヘッド２９が配置され、液滴吐出ヘッド２９の表面にはノズルプレート６３が配置されている。ノズルプレート６３には複数のノズル６４が配列して形成されている。ノズル６４及びヘッドの数及び配置は吐出するパターンに合わせて設定される。本実施形態においては、例えば、１個のノズルプレート６３にはノズル６４の配列が１列形成され、１つの列には１５個のノズル６４が配置されている。液滴吐出ヘッド２９は圧力調整部２８とチューブ３１により接続されている。そして、収容タンク２６内に収納された機能液が液滴吐出ヘッド２９に供給される。
【００５２】
図２（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図２（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド２９はノズルプレート６３を備え、ノズルプレート６３にはノズル６４が形成されている。ノズルプレート６３の上側であってノズル６４と相対する位置にはノズル６４と連通するキャビティ６５が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド２９のキャビティ６５には機能液６６が供給される。
【００５３】
キャビティ６５の上側には上下方向に振動してキャビティ６５内の容積を拡大縮小する振動板６７が設置されている。振動板６７の上側でキャビティ６５と対向する場所には上下方向に伸縮して振動板６７を振動させる圧電素子６８が配設されている。圧電素子６８が上下方向に伸縮して振動板６７を加圧して振動し、振動板６７がキャビティ６５内の容積を拡大縮小してキャビティ６５を加圧する。それにより、キャビティ６５内の圧力が変動し、キャビティ６５内に供給された機能液６６はノズル６４を通って吐出される。
【００５４】
液滴吐出ヘッド２９が圧電素子６８を制御駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子６８が伸長して、振動板６７がキャビティ６５内の容積を縮小する。その結果、液滴吐出ヘッド２９のノズル６４から縮小した容積分の機能液６６が液滴３２となって吐出される。
【００５５】
（液滴の検査及び描画方法）
次に上述した吐出液滴検査装置１を用いて液滴３２の検査をした後に描画する方法について図２（ｃ）〜図５にて説明する。図２（ｃ）は、液滴の検査及び描画方法を示すためのフローチャートであり、図３及び図４は、液滴の検査方法を説明するための模式図である。図５は、描画方法を説明するための模式図である。図２（ｃ）のフローチャートにおいて、ステップＳ１は吐出工程に相当し、ノズルからシートに液滴を吐出する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、検査工程に相当する。この工程は、シート上に着弾した液滴を検査する工程である。ステップＳ１とステップＳ２とを合わせてステップＳ１１の吐出検査工程とする。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、描画工程に相当する。この工程は、基板に各種パターンを描画する工程である。以上の工程にて、液滴を検査して描画する製造工程を終了する。
【００５６】
次に、図３〜図５を用いて、図２（ｃ）に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。図３〜図４（ａ）はステップＳ１の吐出工程に対応する図である。図３に示すように、気流形成部５が形成した気流３６はダクト３４ｄに導かれることにより液滴吐出ヘッド２９とシート１２との間を通過する。そして、シート供給部２がシート１２を気流３６の上流に向けて移動させる。ヘッド駆動装置４８が液滴吐出ヘッド２９を駆動させることによりノズル６４から液滴３２が吐出される。吐出された液滴３２は気流３６の進行を横断して飛行する。
【００５７】
尚、図中には説明をわかり易くするためにノズル６４及び液滴３２は各３個のみ記載され、他のノズル６４及び液滴３２は省略されている。そして、液滴３２は第１液滴３２ａ、第２液滴３２ｂ、第３液滴３２ｃの３種類が示されている。第１液滴３２ａは球形の状態で飛行する液滴３２である。第２液滴３２ｂは進行方向に長く変形した液滴３２であり、尾引き液滴と呼ばれる液滴３２である。第３液滴３２ｃはその一部が液滴本体３２ｄと小さい液滴とに分離した液滴３２である。この小さい液滴をサテライト液滴３２ｅと称す。第１液滴３２ａ〜第３液滴３２ｃはそれぞれ粘度や含有する成分が異なる機能液６６を吐出する場合の例を示している。
【００５８】
図３（ｂ）〜図４（ａ）は吐出された液滴３２が進行する様子を示している。第１液滴３２ａは球体に近い形状で飛行する。そして、着弾した液滴３２は円形に近くなるので描画するときに機能液６６を塗布する場所を制御し易くなっている。第２液滴３２ｂのノズル６４側を後続部３２ｆとするとき、後続部３２ｆは細長くなっている。これにより、後続部３２ｆは気流３６によって下流側に流され易くなっている。そして、第２液滴３２ｂの長手方向が進行方向に対して斜めになる。斜めに傾斜した状態にて着弾するので、着弾した第２液滴３２ｂは気流３６の方向に長い形状となる。さらに、シート１２が気流３６の上流に向かって移動するので、シート１２に第２液滴３２ｂの本体に続いて着弾する後続部３２ｆはシート１２の供給ローラー１１側に着弾する。この供給ローラー１１側は気流３６の下流側となっている。従って、第２液滴３２ｂの後続部３２ｆが細長くなるとき着弾した第２液滴３２ｂは飛行中よりさらに長い形状となる。
【００５９】
第３液滴３２ｃにおいて液滴本体３２ｄよりサテライト液滴３２ｅが軽量であるため、サテライト液滴３２ｅは液滴本体３２ｄより気流３６によって流され易い。従って、着弾した第３液滴３２ｃは液滴本体３２ｄに対してサテライト液滴３２ｅが下流側に離れて着弾する。さらに、シート１２が気流３６の上流に向かって移動するので、液滴本体３２ｄの後からシート１２に着弾するサテライト液滴３２ｅはシート１２の供給ローラー１１側に着弾する。この供給ローラー１１側は気流３６の下流側となっている。従って、第３液滴３２ｃのサテライト液滴３２ｅは飛行中よりさらに液滴本体３２ｄと離れて着弾する。これにより、サテライト液滴３２ｅの発生を検出し易くなっている。
【００６０】
図４（ｂ）及び図４（ｃ）はステップＳ２の検査工程に対応する図である。図４（ｂ）に示すように、シート制御部５９はシート制御装置５１を駆動してシート１２上に着弾した液滴３２を撮像部６と対向する場所に移動させる。そして、撮像部６が着弾した液滴３２を撮影する。その結果、図４（ｃ）に示すように、液滴３２を撮影した画像７０が形成される。画像７０において、第１液滴像７１ａ、第２液滴像７１ｂ、第３液滴像７１ｃはそれぞれ第１液滴３２ａ、第２液滴３２ｂ、第３液滴３２ｃを撮影した液滴像７１である。シート移動方向７０ａは、液滴３２が着弾するときにシート１２が移動していた方向を示している。
【００６１】
第１液滴像７１ａは円形な像であり、球体状の第１液滴３２ａが着弾した跡を示している。第２液滴像７１ｂはシート移動方向７０ａに長い楕円状となっており、後続部３２ｆに対応する後続部像７１ｆはシート移動方向７０ａと反対の向きに位置している。第３液滴像７１ｃは液滴本体３２ｄに対応する液滴本体像７１ｄとサテライト液滴３２ｅに対応するサテライト液滴像７１ｅに分離されている。
【００６２】
画像処理装置４３は第１液滴像７１ａ及び第２液滴像７１ｂがそれぞれ１つの液滴像７１であることを検出する。そして、第３液滴像７１ｃが液滴本体像７１ｄとサテライト液滴像７１ｅとに分離した液滴像７１であることを検出する。この検出には、例えば、液滴像７１の個数を演算して検出することができる。さらに、液滴像７１の面積を比較することにより、サテライト液滴像７１ｅと液滴本体像７１ｄとを識別することができる。
【００６３】
続いて、画像処理装置４３は各液滴像７１におけるシート移動方向７０ａの長さである液滴長７２を測定する。この測定には、例えば、各液滴像７１のシート移動方向７０ａの画素数を計数することにより測定することができる。液滴形状演算部６０は判定基準データ５６と液滴長７２とを比較することにより、尾引き液滴であるか否かの判断を行う。以上の方法にて、吐出された液滴３２が尾引き液滴やサテライト液滴３２ｅに該当するかの判断を行う。
【００６４】
図５（ａ）は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。液滴吐出装置７３により液滴３２が吐出される。図５（ａ）に示すように、液滴吐出装置７３には、直方体形状に形成された基台７４を備えている。この基台７４の長手方向をＹ方向とし、水平面上でＹ方向と直交する方向をＸ方向とする。そして、鉛直方向をＺ方向とする。液滴を吐出するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とが相対移動する方向を主走査方向とする。そして、主走査方向と直交する方向を副走査方向とする。副走査方向は改行するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とを相対移動する方向である。本実施形態ではＹ方向を主走査方向とし、Ｘ方向を副走査方向とする。
【００６５】
基台７４の上面７４ａには、Ｙ方向に延在する一対の案内レール７５がＹ方向全幅にわたり凸設されている。その基台７４の上側には、一対の案内レール７５に対応する図示しない直動機構を備えたステージ７６が取付けられている。そのステージ７６の直動機構は、リニアモーターやネジ式直動機構を用いることができる。本実施形態では、例えば、リニアモーターを採用している。そして、Ｙ方向に沿って所定の速度で往動と復動とを繰り返すようになっている。往動と復動を繰り返すことを走査移動と称す。さらに、基台７４の上面７４ａには、案内レール７５と平行に主走査位置検出装置７７が配置され、主走査位置検出装置７７によりステージ７６の位置が検出される。
【００６６】
そのステージ７６の上面には載置面７８が形成され、その載置面７８には図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。載置面７８上には基板７９が設置され、基板７９は基板チャック機構により載置面７８に固定されている。
【００６７】
基台７４のＸ方向両側には一対の支持台８０が立設され、その一対の支持台８０にはＸ方向に延びる案内部材８１が架設されている。その案内部材８１の上側には吐出する機能液を供給可能に収容する収容タンク８２が設置されている。収容タンク８２には染料または顔料を含む機能液が収納されている。
【００６８】
案内部材８１の下側にはＸ方向に延びる案内レール８３がＸ方向全幅にわたり凸設されている。案内レール８３に沿って移動可能に取り付けられるキャリッジ８４は略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ８４は直動機構を備え、その直動機構は、例えば、ステージ７６が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、キャリッジ８４がＸ方向に沿って走査移動する。案内部材８１とキャリッジ８４との間には副走査位置検出装置８５が配置され、キャリッジ８４の位置が計測される。キャリッジ８４の下側にはヘッドユニット８６が設置され、このヘッドユニット８６のステージ７６側には液滴吐出ヘッド２９が凸設されている。
【００６９】
主走査位置検出装置７７がステージ７６の位置及び速度を検出し、ステージ７６が所定の速度にて走査移動する。同じく、副走査位置検出装置８５がキャリッジ８４の位置を検出し、キャリッジ８４が所定の位置に移動する。そして、所定の位置と対向する場所に液滴吐出ヘッド２９が位置するときに液滴３２を吐出する。ステージ７６及びキャリッジ８４の走査移動と液滴３２の吐出とを繰り返すことにより、液滴吐出装置７３は基板７９上に所望のパターンを描画する。
【００７０】
図５（ｂ）はステップＳ３の描画工程における基板７９の移動速度とステップＳ１の吐出工程におけるシート１２の移動速度とを示すグラフである。図５（ｂ）において、縦軸は基板７９もしくはシート１２の移動速度を示し速度が０の線から上下に離れる程速い速度となっている。そして、速度が０の線の上側と下側とでは基板７９の進行方向が逆方向となっている。横軸は時間の経過を示し、左側から右側へ推移する。
【００７１】
描画時速度線８７はステップＳ３の描画工程においてステージ７６の移動に伴い基板７９が移動する速度の推移を示している。尚、描画時速度線８７はステージ７６が複数回の往復移動をする中の一部分である１往復分の推移を示している。描画時速度線８７が示すように、基板７９は加速移動、等速移動、減速移動を繰り返して往復移動する。そして、等速移動するときの速度を描画時速度８７ａとするとき、描画時速度８７ａがステップＳ３の描画工程における最高速度となっている。
【００７２】
検査時速度線８８はステップＳ１の吐出工程においてシート１２が移動する速度の推移を示している。検査時速度線８８が示すように、シート１２は加速移動、等速移動、減速移動を行う。そして、等速移動するときの速度を検査時速度８８ａとするとき、検査時速度８８ａがステップＳ１の吐出工程における最高速度となっている。
【００７３】
検査時速度８８ａは描画時速度８７ａより速い速度に設定されている。これにより、液滴の前部が着弾してから後部が着弾する間にシート１２は基板７９よりも長く移動する。これにより、飛行する液滴３２が長く変形するときの着弾した液滴３２の長さは基板７９上よりもシート１２上の方が長くなる。従って、尾引き液滴を検出し易くなっている。
【００７４】
図５（ｃ）は吐出距離を説明するための模式図である。図５（ｃ）において、液滴吐出ヘッド２９のノズル６４から液滴３２を吐出する。ステップＳ３の描画工程では液滴吐出ヘッド２９から基板７９上に液滴３２を吐出するので基板７９上の面が着弾面８９となる。このときのノズル６４と基板７９との距離を吐出距離３３とする。尚、ステップＳ１の吐出工程ではシート１２上が着弾面２４となり、ノズル６４とシート１２との距離が吐出距離３３となる。
【００７５】
図５（ｄ）は描画工程及び吐出工程における吐出距離を示すグラフである。図５（ｄ）において、縦軸は吐出距離３３を示し、上側は下側より長い距離を示している。そして、ステップＳ３の描画工程に比較してステップＳ１の吐出工程では吐出距離３３が長い距離に設定されている。ステップＳ１では吐出距離３３が長い方が短いときに比べて液滴３２に気流３６があたる時間が長くなる。従って、サテライト液滴３２ｅが生じたとき、サテライト液滴３２ｅが気流３６によって流される。これにより、サテライト液滴３２ｅが検出し易くなる。つまり、ステップＳ１では吐出距離３３をステップＳ３より長く設定することにより、サテライト液滴３２ｅを検出し易くしている。
【００７６】
図６は着弾したサテライト液滴を示す模式図である。図６（ａ）はステップＳ３の描画工程においてサテライト液滴３２ｅが形成された液滴３２を示し、図６（ｂ）はステップＳ１の吐出工程におけるサテライト液滴３２ｅが形成された液滴３２を示している。ステップＳ１ではステップＳ３に比べて吐出距離３３が長く設定され、気流３６によってサテライト液滴３２ｅが流され易くなっている。さらに、ノズル６４に対する相対速度が基板７９に比べてシート１２が速い速度で移動している。従って、サテライト液滴３２ｅが発生するときのステップＳ１における液滴長７２はステップＳ３における液滴長７２より長くなる。これにより、サテライト液滴３２ｅが検出し易くなっている。
【００７７】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ノズル６４から液滴３２が吐出される。この液滴３２は気流３６を通過して飛行する。飛行する液滴３２の本体から一部が分離してサテライト液滴３２ｅが形成されるときがある。サテライト液滴３２ｅは液滴本体３２ｄと比較して体積が小さく軽量である場合が多い。そのためサテライト液滴３２ｅは気流３６により移動し易くなっている。この為、着弾面に液滴３２が着弾するとき、サテライト液滴３２ｅは液滴本体３２ｄより気流３６の下流側に液滴本体３２ｄと分離して着弾する。従って、サテライト液滴３２ｅを検出し易くすることができる。
【００７８】
（２）本実施形態によれば、ノズル６４から液滴３２が吐出され、液滴３２の進行方向と交差する方向に着弾面２４が移動する。飛行する液滴３２は吐出方向に長く変形した尾引き液滴となることがある。飛行する尾引き液滴において着弾面２４に近い方を前部としノズル６４に近い方を後続部３２ｆとする。このとき、前部が着弾面に着弾した後に続いて後続部３２ｆが着弾する。前部が着弾してから後続部３２ｆが着弾する間に着弾面２４が移動するので、飛行する液滴３２が長く変形する程着弾した液滴３２の長さも長くなる。従って、着弾した液滴３２を検査するときに、飛行時に長く変形する尾引き液滴を検出しやすくすることができる。
【００７９】
また、後続部３２ｆは前部に比べて気流３６の影響を受けやすい。従って、尾引き液滴は飛行中に長くなるので尾引き液滴を検出し易くすることができる。
【００８０】
（３）本実施形態によれば、ステップＳ１の吐出工程の吐出距離３３がステップＳ３の描画工程の吐出距離３３より長い距離に設定されている。これにより、気流３６の中で液滴３２が飛行する時間を長くすることができる。これにより、液滴３２が気流３６に影響を受け易くできるので、サテライト液滴３２ｅ及び尾引き液滴を検出し易くすることができる。
【００８１】
（４）本実施形態によれば、着弾面２４は気流３６の上流に向かって移動する。サテライト液滴３２ｅは気流３６に流されるので気流３６の下流に向かって移動する。そして、サテライト液滴３２ｅは液滴３２の後部に形成されるので、着弾面２４において気流３６の下流側の液滴本体３２ｄと離れた場所にサテライト液滴３２ｅは着弾する。着弾面２４が気流３６の下流に向かって移動するときには、サテライト液滴３２ｅは液滴３２の本体に近づいた場所に着弾する。従って、着弾面２４が気流３６の下流に向かって移動するときに比べて、着弾面２４が気流３６の上流に向かって移動する方がサテライト液滴３２ｅを検出し易くすることができる。尾引き液滴についても前部に対して後続部３２ｆを離れた場所に着弾させるので、尾引き液滴を検出し易くすることができる。
【００８２】
（５）本実施形態によれば、ステップＳ３の描画工程での描画時速度８７ａに比べてステップＳ１の吐出工程での検査時速度８８ａが速い速度に設定されている。これにより、液滴３２が尾引き液滴となるときにステップＳ１の方がステップＳ３に比べて液滴３２の前部が着弾してから後続部３２ｆが着弾する間に着弾面２４が長く移動する。これにより、飛行する液滴３２が長く変形する程着弾した液滴３２の長さも長くなる。従って、着弾した液滴３２を検査するとき、飛行時に長く変形する尾引き液滴を検出し易くすることができる。同様に、液滴３２からサテライト液滴３２ｅ形成されるとき、サテライト液滴３２ｅは液滴本体３２ｄと離れた場所に着弾する。従って、サテライト液滴３２ｅを検出し易くすることができる。
【００８３】
（６）本実施形態によれば、昇降装置２７が吐出距離３３を変更する。これにより、気流３６の中で液滴３２が飛行する時間を変更することができる。そして、液滴３２が飛行する間に液滴３２が気流３６に影響を受けるので液滴３２が飛行する時間を変更することにより、サテライト液滴３２ｅが気流によって移動する距離を調整することができる。
【００８４】
（７）本実施形態によれば、排気部３５が気流３６を吸い込んでいる。これにより、サテライト液滴３２ｅの中でも軽くて着弾面２４に着弾しないサテライト液滴３２ｅを吸引することができる。そして、シート１２が汚れることを防止することができる。
【００８５】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記実施形態では、キャビティ６５を加圧する加圧手段に、圧電素子６８を用いたが、他の方法でも良い。例えば、コイルと磁石とを用いて振動板６７を変形させて、加圧しても良い。他に、キャビティ６５内にヒーター配線を配置して、ヒーター配線を加熱することにより、機能液６６を気化させたり、機能液６６に含む気体を膨張させたりして加圧しても良い。他にも、静電気の引力及び斥力を用いて振動板６７を変形させて、加圧しても良い。前記実施形態と同様に機能液６６を塗布することができる。
【００８６】
（変形例２）
前記実施形態では、シート供給部２がシート１２を移動させることにより着弾面２４を移動させた。シート１２を移動させる方法はこれに限らない。例えば、シートを移動ステージ上に配置して移動ステージを直線移動させても良い。他にも、液滴吐出ヘッド２９を移動ステージ上に配置して移動ステージを直線移動させても良い。これらの方法によりノズル６４と着弾面２４とを相対移動させることができる。
【００８７】
（変形例３）
前記実施形態では、撮像部６がシート１２に着弾した液滴３２を撮影し、画像処理装置４３及び液滴形状演算部６０が液滴３２の形状や寸法を検出した。これに限らず、液滴３２の検査は操作者が行っても良い。概略の判断を短時間に行うことができる。
【００８８】
（変形例４）
前記実施形態では、気流３６の形成と着弾面２４の移動とを同時に行った。着弾面２４の移動を行わずに気流３６の形成のみ行っても良い。シート供給部２を簡略できるので、吐出液滴検査装置１を簡便な構造にすることができる。また、気流３６の形成を行わずに着弾面２４の移動のみ行っても良い。気流形成部５を省略できるので、吐出液滴検査装置１を簡便な構造にすることができる。
【００８９】
（変形例５）
前記実施形態では、シート供給部２がシート１２を気流３６の進行方向に移動させた。シート１２の移動方向はこれに限らない。シート供給部２は、気流３６と交差する方向にシート１２を移動させても良い。吐出時に液滴３２が長くなる現象と気流３６による影響とを分離して評価することができる。
【符号の説明】
【００９０】
２…移動部としてのシート供給部、５…気流形成部、２４，８９…着弾面、２７…吐出距離変更部としての昇降装置、３２…液滴、３３…吐出距離、３６…気流、６４…ノズル。
【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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