(57)【要約】【課題】検査用媒体に検査吐出された液滴の乾燥を抑制し、液滴検査を適切に行う。【解決手段】ワークに機能液の液滴Ｄを吐出して描画する液滴吐出装置は、ワークに液滴Ｄを吐出する液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドからの検査吐出を受ける検査用媒体としてのメディア５１と、メディア５１に検査吐出された液滴Ｄを覆う検査用カバーとしてのカバー３２を備えたカバー体３４と、カバー３２を通してメディア５１に検査吐出された液滴Ｄを撮像する撮像部としてのカメラ３１と、を有する。【選択図】図４
2019072664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出装置であって、
前記ワークに液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドからの検査吐出を受ける検査用媒体と、
前記検査用媒体に検査吐出された液滴を覆う検査用カバーと、
前記検査用カバーを通して、前記検査用媒体に検査吐出された液滴を撮像する撮像部と、を有することを特徴とする、液滴吐出装置。
【請求項２】
前記検査用カバーは、透明な材質であって、光の反射を低減又は防止するカバーであることを特徴とする、請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記検査用カバーを支持するカバー支持部をさらに有し、
前記検査用カバー、前記カバー支持部及び前記検査用媒体は、前記検査用媒体に検査吐出された液滴を収容する密閉空間を形成することを特徴とする、請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記密閉空間は複数に区画されていることを特徴とする、請求項３に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記検査用媒体には前記液滴吐出ヘッドから検査吐出された液滴が浸透し、
前記検査用カバーは、液滴が浸透した前記検査用媒体上に配置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記撮像部を支持する撮像支持部をさらに有し、
前記液滴吐出ヘッドからの検査吐出時、前記検査用カバーは前記撮像支持部に保持されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記検査用媒体を水平方向に移動させる媒体移動機構をさらに有し、
前記液滴吐出ヘッドからの検査吐出時、前記検査用カバーは前記媒体移動機構に保持されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
液滴吐出ヘッドからワークに機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出方法であって、
前記液滴吐出ヘッドから検査用媒体に液滴を検査吐出する検査吐出工程と、
前記検査用媒体に検査吐出された液滴を覆うように検査用カバーを配置するカバー配置工程と、
前記検査用媒体に検査吐出された液滴を、前記検査用カバーを通して撮像部により撮像する撮像工程と、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて、前記液滴を検査する検査工程と、を有することを特徴とする、液滴吐出方法。
【請求項９】
前記検査用カバーは、透明な材質であって、光の反射を低減又は防止するカバーであることを特徴とする、請求項８に記載の液滴吐出方法。
【請求項１０】
前記カバー配置工程において、前記検査用カバー、前記検査用カバーを支持するカバー支持部及び前記検査用媒体によって、前記検査用媒体に検査吐出された液滴を収容する密閉空間を形成することを特徴とする、請求項８又は９に記載の液滴吐出方法。
【請求項１１】
前記密閉空間は複数に区画されていることを特徴とする、請求項１０に記載の液滴吐出方法。
【請求項１２】
前記検査吐出工程において、前記液滴吐出ヘッドから検査吐出された液滴は前記検査用媒体に浸透し、
前記カバー配置工程において、前記検査用カバーは、液滴が浸透した前記検査用媒体上に配置されることを特徴とする、請求項８又は９に記載の液滴吐出方法。
【請求項１３】
前記検査吐出工程において、前記検査用カバーは、前記撮像部を支持する撮像支持部に保持されていることを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の液滴吐出方法。
【請求項１４】
前記検査吐出工程において、前記検査用カバーは、前記検査用媒体を水平方向に移動させる媒体移動機構に保持されていることを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の液滴吐出方法。
【請求項１５】
前記検査工程における検査結果に基づいて、前記液滴吐出ヘッドからの液滴の吐出量を調整する吐出量調整工程をさらに有することを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の液滴吐出方法。
【請求項１６】
請求項８〜１５のいずれか一項に記載の液滴吐出方法を液滴吐出装置によって実行させるように、当該液滴吐出装置のコンピュータ上で動作するプログラム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出装置、当該液滴吐出装置を用いた液滴吐出方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機能液を使用してワークに描画を行う装置として、当該機能液を液滴にして吐出するインクジェット方式の液滴吐出装置が知られている。液滴吐出装置は、例えば有機ＥＬ装置、カラーフィルタ、液晶表示装置、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ装置）、電子放出装置（ＦＥＤ装置、ＳＥＤ装置）等の電気光学装置（フラットパネルディスプレイ：ＦＰＤ）を製造する際など、広く用いられている。
【０００３】
液滴吐出装置では、液滴吐出ヘッドからワークに機能液の液滴が吐出されるが、ワークへの描画を適切に行うため、液滴の吐出の正確性が要求される。そこで、描画を行う前に液滴吐出ヘッドの各吐出ノズルの吐出良否を検査することが行われている。具体的には、液滴吐出ヘッドから検査用の媒体上に液滴を検査吐出し、当該検査吐出した液滴を撮像装置（カメラ）で撮像する。その撮像画像を画像処理することで液滴の面積、あるいは、液滴着弾位置を計測し、吐出ノズルの吐出良否を検査する。
【０００４】
また、液滴吐出装置では、一般に、液滴吐出ヘッドの各吐出ノズルからの吐出量にはバラつきがある。よって、ムラなく均一に機能液を塗布するために、液滴吐出ヘッドの各吐出ノズルの吐出量ばらつきをあらかじめ計測し、その検査データに基づいて吐出量を制御することが行われている。この吐出量計測検査にも、上記吐出良否検査と同様の液滴検査装置、および、検査方法が用いられる。
【０００５】
このような液滴検査において、例えば特許文献１には、検査用媒体が長尺状の検査シートである場合、当該検査シートを平坦に（うねりなく）載置するための検査ステージが提案されている。すなわち、検査ステージは、検査シートを吸着載置する多孔質プレートと、上部に多孔質プレートを水平に保持する枠状フレームと、多孔質プレートの下面に面して枠状フレームの内側に形成されると共に、真空吸引手段に連通するエアー室とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２３７１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、液滴検査では、カメラの数には限りがあるため、液滴吐出ヘッドから検査用の媒体上に液滴を検査吐出した後、カメラが撮像すべき領域を一度に撮像することは困難である。そこで、撮像すべき領域を複数に分割し、１つのカメラが移動して、これら分割された領域毎に液滴を撮像している（以下、この撮像を分割撮像という）。このように分割撮像する場合、一の領域を撮像している間に、他の領域では液滴が乾燥してしまう場合がある。かかる場合、撮像画像から計測される液滴の面積が変化するため、液適量を正確に計測することができない。
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１を含め従来の検査方法では、このように液滴が経時的に乾燥することは考慮されておらず、液適量を正確に計測することができない。特に液滴の乾燥しやすさは機能液の種類によって異なるため、ある機能液を用いた場合は液滴が乾燥せずに検査できるが、別の機能液を用いた場合には液滴が乾燥して適切に検査できないといったばらつきが生じ得る。したがって、従来の液滴検査には改善の余地がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、検査用媒体に検査吐出された液滴の乾燥を抑制し、液滴検査を適切に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明は、ワークに機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出装置であって、前記ワークに液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドからの検査吐出を受ける検査用媒体と、前記検査用媒体に検査吐出された液滴を覆う検査用カバーと、前記検査用カバーを通して、前記検査用媒体に検査吐出された液滴を撮像する撮像部と、を有することを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、液滴吐出ヘッドから検査用媒体に液滴を検査吐出した後、検査用媒体に検査吐出された液滴を覆うように検査用カバーを配置する。そうすると、この検査用カバーにより液滴の蒸発が抑制され、液滴の乾燥を抑制することができる。その後、検査用媒体に検査吐出された液滴を、検査用カバーを通して撮像部により撮像する。この撮像は、検査用カバーが液滴を覆った状態で行われるので、やはり液滴の乾燥が抑制され、撮像画像における液滴の面積の変化を抑制することができる。したがって、撮像画像から液滴の面積を正確に計測することができ、さらに当該液滴の面積から液滴量を正確に換算することができる、その結果、液滴検査を適切に行うことができる。
【００１２】
前記液滴吐出装置において、前記検査用カバーは、透明な材質であって、光の反射を低減又は防止するカバーであってもよい。
【００１３】
前記液滴吐出装置は、前記検査用カバーを支持するカバー支持部をさらに有し、前記検査用カバー、前記カバー支持部及び前記検査用媒体は、前記検査用媒体に検査吐出された液滴を収容する密閉空間を形成してもよい。
【００１４】
前記液滴吐出装置において、前記密閉空間は複数に区画されていてもよい。
【００１５】
前記液滴吐出装置において、前記検査用媒体には前記液滴吐出ヘッドから検査吐出された液滴が浸透し、前記検査用カバーは、液滴が浸透した前記検査用媒体上に配置されてもよい。
【００１６】
前記液滴吐出装置は、前記撮像部を支持する撮像支持部をさらに有し、前記液滴吐出ヘッドからの検査吐出時、前記検査用カバーは前記撮像支持部に保持されていてもよい。
【００１７】
前記液滴吐出装置は、前記検査用媒体を水平方向に移動させる媒体移動機構をさらに有し、前記液滴吐出ヘッドからの検査吐出時、前記検査用カバーは前記媒体移動機構に保持されていてもよい。
【００１８】
別な観点による本発明は、液滴吐出ヘッドからワークに機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出方法であって、前記液滴吐出ヘッドから検査用媒体に液滴を検査吐出する検査吐出工程と、前記検査用媒体に検査吐出された液滴を覆うように検査用カバーを配置するカバー配置工程と、前記検査用媒体に検査吐出された液滴を、前記検査用カバーを通して撮像部により撮像する撮像工程と、前記撮像部で撮像された画像に基づいて、前記液滴を検査する検査工程と、を有することを特徴としている。
【００１９】
前記液滴吐出方法において、前記検査用カバーは、透明な材質であって、光の反射を低減又は防止するカバーであってもよい。
【００２０】
前記液滴吐出方法では、前記カバー配置工程において、前記検査用カバー、前記検査用カバーを支持するカバー支持部及び前記検査用媒体によって、前記検査用媒体に検査吐出された液滴を収容する密閉空間を形成してもよい。
【００２１】
前記液滴吐出方法において、前記密閉空間は複数に区画されていてもよい。
【００２２】
前記液滴吐出方法では、前記検査吐出工程において、前記液滴吐出ヘッドから検査吐出された液滴は前記検査用媒体に浸透し、前記カバー配置工程において、前記検査用カバーは、液滴が浸透した前記検査用媒体上に配置されてもよい。
【００２３】
前記液滴吐出方法では、前記検査吐出工程において、前記検査用カバーは、前記撮像部を支持する撮像支持部に保持されていてもよい。
【００２４】
前記液滴吐出方法では、前記検査吐出工程において、前記検査用カバーは、前記検査用媒体を水平方向に移動させる媒体移動機構に保持されていてもよい。
【００２５】
前記液滴吐出方法は、前記検査工程における検査結果に基づいて、前記液滴吐出ヘッドからの液滴の吐出量を調整する吐出量調整工程をさらに有してもよい。
【００２６】
別な観点による本発明によれば、前記研液滴吐出方法を液滴吐出装置によって実行させるように、当該液滴吐出装置のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
【００２７】
また別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、検査用媒体に検査吐出された液滴の乾燥を抑制し、液滴検査を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態に係る液滴吐出装置の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【図２】第１の実施形態に係る液滴吐出装置の構成の概略を模式的に示す平面図である。
【図３】第１の実施形態に係る撮像ユニットの構成の概略を模式的に示す側面図である。
【図４】第１の実施形態に係る撮像ユニットを用いて液滴を撮像する様子を示す説明図である。
【図５】第１の実施形態に係るワーク処理の主な工程を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態に係る液滴吐出装置での処理動作の説明図である。
【図７】第１の実施形態に係る液滴吐出装置の処理位置での処理動作の説明図である。
【図８】第１の実施形態に係る液滴吐出装置での処理動作の説明図である。
【図９】第１の実施形態に係る液滴吐出装置の処理位置での処理動作の説明図である。
【図１０】第１の実施形態においてメディアにカバー体を配置した様子を示す説明図である。
【図１１】第１の実施形態に係る液滴吐出装置での処理動作の説明図である。
【図１２】第１の実施形態に係る液滴吐出装置での処理動作の説明図である。
【図１３】第１の実施形態の効果を実証するための実験結果を示すグラフである。
【図１４】第１の実施形態の変形例１に係るカバー体の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【図１５】第１の実施形態の変形例２に係る撮像ユニットの構成の概略を模式的に示す側面図である。
【図１６】第２の実施形態に係る撮像ユニットの構成の概略を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３１】
＜１．第１の実施形態＞
先ず、本発明の第１の実施形態に係る液滴吐出装置の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液滴吐出装置１の構成の概略を模式的に示す側面図である。図２は、本実施形態に係る液滴吐出装置１の構成の概略を模式的に示す平面図である。なお、以下においては、ワークＷの主走査方向をＸ軸方向、主走査方向に直交する副走査方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する鉛直方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向回りの回動方向をθ方向とする。
【００３２】
液滴吐出装置１は、主走査方向（Ｘ軸方向）に延在して、ワークＷを主走査方向に移動させるＸ軸テーブル１０と、Ｘ軸テーブル１０を跨ぐように架け渡され、副走査方向（Ｙ軸方向）に延在する一対のＹ軸テーブル１１、１１とを有している。Ｘ軸テーブル１０の上面には、一対のＸ軸ガイドレール１２、１２がＸ軸方向に延伸して設けられ、各Ｘ軸ガイドレール１２には、Ｘ軸リニアモータ（図示せず）が設けられている。各Ｙ軸テーブル１１の上面には、Ｙ軸ガイドレール１３がＹ軸方向に延伸して設けられ、当該Ｙ軸ガイドレール１３には、Ｙ軸リニアモータ（図示せず）が設けられている。
【００３３】
一対のＹ軸テーブル１１、１１には、キャリッジユニット２０と撮像ユニット３０が設けられている。Ｘ軸テーブル１０上には、ワークステージ４０と吐出検査ユニット５０が設けられている。Ｘ軸テーブル１０の外側（Ｙ軸負方向側）であって、一対のＹ軸テーブル１１、１１の間には、メンテナンスユニット７０が設けられている。
【００３４】
（キャリッジユニット）
キャリッジユニット２０は、Ｙ軸テーブル１１において、複数、例えば１０個設けられている。各キャリッジユニット２０は、キャリッジプレート２１と、キャリッジ回動機構２２と、キャリッジ２３と、液滴吐出ヘッド２４とを有している。
【００３５】
キャリッジプレート２１は、Ｙ軸ガイドレール１３に取り付けられ、当該Ｙ軸ガイドレール１３に設けられたＹ軸リニアモータによってＹ軸方向に移動自在になっている。なお、複数のキャリッジプレート２１を一体としてＹ軸方向に移動させることも可能である。
【００３６】
キャリッジプレート２１の下面の中央には、キャリッジ回動機構２２が設けられ、当該キャリッジ回動機構２２の下端部にキャリッジ２３が着脱自在に取り付けられている。キャリッジ２３は、キャリッジ回動機構２２によってθ方向に回動自在になっている。なお、ワークステージ４０には、キャリッジ２３を撮像するキャリッジアライメントカメラ（図示せず）が設けられている。そして、キャリッジアライメントカメラで撮像された画像に基づいて、キャリッジ回動機構２２により、キャリッジ２３のθ方向の位置が補正される。
【００３７】
キャリッジ２３の下面には、複数の液滴吐出ヘッド２４が設けられている。本実施形態では、例えばＸ軸方向に３個、Ｙ軸方向に２個、すなわち合計６個の液滴吐出ヘッド２４が設けられている。液滴吐出ヘッド２４の下面、すなわちノズル面には複数の吐出ノズル（図示せず）が形成され、当該吐出ノズルから機能液の液滴が吐出されるようになっている。
【００３８】
（撮像ユニット）
撮像ユニット３０は、吐出検査ユニット５０の後述するメディア５１に検査吐出された液滴を撮像する。図３は、撮像ユニット３０の構成の概略を模式的に示す側面図である。図４は、撮像ユニット３０を用いて液滴を撮像する様子を示す説明図である。
【００３９】
撮像ユニット３０は、撮像部としてのカメラ３１と、検査用カバーとしてのカバー３２及びカバー３２を支持するカバー支持部３３とを有している。カバー３２とカバー支持部３３は一体に構成され、以下の説明においては、これらカバー３２とカバー支持部３３をカバー体３４という場合がある。
【００４０】
図１に示すようにカメラ３１とカバー体３４は、一対のＹ軸テーブル１１、１１のうち、Ｘ軸正方向側のＹ軸テーブル１１の側面に設けられた、撮像支持部としてのカメラ支持部３５に支持されている。カメラ支持部３５にはカメラ３１を移動させる移動機構（図示せず）が設けられ、カメラ３１はＹ軸方向に移動自在になっている。また、図３に示すようにカメラ支持部３５には、カバー体３４を移動させる移動機構３６が設けられている。移動機構３６は、カバー支持部３３の外周部を載置して保持する保持部３６ａを備え、Ｘ軸方向に移動することで、カバー体３４の保持及び開放が自在になっている。また、カバー体３４は、移動機構３６によって鉛直方向に移動自在になっている。
【００４１】
カメラ３１は、例えばキャリッジユニット２０（キャリッジ２３）に対応して設けられ、例えば１０個設けられている。また、カバー体３４も、例えばキャリッジユニット２０及びカメラ３１に対応して設けられ、例えば１０個設けられている。
【００４２】
そして、図４に示すように撮像ユニット３０で、後述するメディア５１に検査吐出された液滴Ｄを撮像する際には、当該液滴Ｄを覆うようにカバー体３４をメディア５１上に配置する。具体的にカバー体３４は、１つのキャリッジ２３が液滴Ｄを吐出するエリアＡ（以下、キャリッジエリアＡという）を覆う。そして、カメラ３１により、カバー３２の上方から当該カバー３２を通してキャリッジエリアＡの液滴Ｄを撮像する。なお、カメラ３１による撮像時には、照明器（図示せず）からの照明光が液滴Ｄに照らされる。本実施形態では、例えば照明器の光源として、例えば同軸型のＬＥＤが用いられる。
【００４３】
かかる場合、カバー３２はカメラ３１による撮像を可能にさせる必要があり、透明な材質が用いられる。また、反射光の干渉によるニュートンリングを抑制するため、カバー３２には、照明光の反射を低減又は防止するカバーを用いてもよい。本実施形態では、カバー３２として例えば低反射ガラスが用いられる。低反射ガラスは、ガラス表面に多層コーティングが施され、照明光の反射を低減することができる。但し、カバー３２は上述した機能を有するものであれば任意のカバーを用いることができ、例えば反射防止ガラス（無反射ガラス）を用いてもよい。反射防止ガラスは、ガラス表面に極小の凹凸が形成され、反射光を拡散させ、照明光の反射を防止することができる。また、カバー３２として、例えば透明なガラスや石英などの基板に、反射防止フィルムを貼ってもよい。
【００４４】
カバー支持部３３は、キャリッジエリアＡの液滴Ｄを囲うように平面視において略矩形状を有している。そして、カバー体３４をメディア５１上に配置した際、カバー３２、カバー支持部３３及びメディア５１で、密閉空間Ｅを形成する。なお、密閉空間Ｅの気密性を向上させるため、カバー支持部３３をメディア５１に密着させるのが好ましく、カバー支持部３３には例えば弾性を有する材質を用いるのが好ましい。
【００４５】
なお、密閉空間Ｅは、後述するように液滴Ｄの乾燥を抑制するという観点からは、できるだけ小さい方が好ましい。そこで、カバー支持部３３（カバー３２）の高さは、液滴Ｄがカバー３２に干渉しない、またカメラ３１の動作距離内に液滴Ｄが収まるなど、種々の装置的限定を考慮した上で、できるだけ小さく設定される。
【００４６】
（ワークステージ）
図１及び図２に示すようにワークステージ４０は、例えば真空吸着ステージであり、ワークＷを吸着して載置する。ワークステージ４０は、当該ワークステージ４０の下面側に設けられたステージ回動機構４１によって、θ方向に回動自在に支持されている。なお、Ｙ軸テーブル１１のＸ軸負方向側であって、ワークステージ４０の上方には、ワークステージ４０上のワークＷのアライメントマークを撮像するワークアライメントカメラ（図示せず）が設けられている。そして、ワークアライメントカメラで撮像された画像に基づいて、ステージ回動機構４１により、ワークステージ４０に載置されたワークＷのθ方向の位置が補正される。
【００４７】
ワークステージ４０とステージ回動機構４１は、ステージ回動機構４１の下面側に設けられた第１のＸ軸スライダ４２に支持されている。第１のＸ軸スライダ４２は、Ｘ軸ガイドレール１２に取り付けられ、当該Ｘ軸ガイドレール１２に設けられたＸ軸リニアモータによってＸ軸方向に移動自在になっている。そして、ワークステージ４０（ワークＷ）も、第１のＸ軸スライダ４２によってＸ軸ガイドレール１２に沿ってＸ軸方向に移動自在になっている。
【００４８】
（吐出検査ユニット）
吐出検査ユニット５０は、液滴吐出ヘッド２４からの検査吐出を受けるユニットである。吐出検査ユニット５０は、Ｙ軸方向に延伸する検査用媒体としてのメディア５１と、同じくＹ軸方向に延伸し、メディア５１を吸着保持するメディア保持部５２とを有している。本実施形態では、メディア５１には、表面（上面）に撥液性を有するフィルムコーティングが施された撥液フィルムが用いられる。メディア５１は、メディア保持部５２が液滴吐出ヘッド２４の直下に案内された際に、液滴吐出ヘッド２４から吐出された液滴Ｄが着弾されるようになっている。また、メディア保持部５２は、フィルム状のメディア５１を平坦に吸着保持する。
【００４９】
吐出検査ユニット５０は、媒体移動機構としての第２のＸ軸スライダ６０に搭載されている。第２のＸ軸スライダ６０は、Ｘ軸ガイドレール１２に取り付けられ、当該Ｘ軸ガイドレール１２に設けられたＸ軸リニアモータによってＸ軸方向に移動自在になっている。そして、吐出検査ユニット５０も、第２のＸ軸スライダ６０によってＸ軸ガイドレール１２に沿ってＸ軸方向に移動自在になっている。
【００５０】
（メンテナンスユニット）
メンテナンスユニット７０は、液滴吐出ヘッド２４のメンテナンスを行い、当該液滴吐出ヘッド２４の吐出不良を解消する。メンテナンスユニット７０は、ワイピングユニット８０と、吸引ユニット９０とを有している。ワイピングユニット８０と吸引ユニット９０は、Ｘ軸テーブル１０側からこの順でＹ軸方向に並べて配置されている。また、ワイピングユニット８０と吸引ユニット９０は、キャリッジ２３の下方に位置するように配置されている。
【００５１】
（ワイピングユニット）
ワイピングユニット８０は、液滴吐出ヘッド２４において複数の吐出ノズルが形成されたノズル面を払拭するユニットである。ワイピングユニット８０は、払拭ローラ８１を有している。そして、キャリッジ２３がワイピングユニット８０の上方に案内された際に、払拭ローラ８１がキャリッジ２３の液滴吐出ヘッド２４のノズル面と接触して、当該ノズル面を払拭する。
【００５２】
（吸引ユニット）
吸引ユニット９０は、液滴吐出ヘッド２４から機能液を吸引するユニットである。吸引ユニット９０には、複数、例えば１０個の分割吸引ユニット９１がＹ軸方向に並べて設けられている。この分割吸引ユニット９１の数は、キャリッジ２３の数と同じである。各分割吸引ユニット９１は、対応するキャリッジ２３の液滴吐出ヘッド２４を吸引して、当該液滴吐出ヘッド２４の吐出ノズルから機能液を強制的に排出させる。また、各分割吸引ユニット９１は、液滴吐出装置１が休止状態であるとき、液滴吐出ヘッド２４のノズル面と密着して機能液の乾燥を抑制する。
【００５３】
以上の液滴吐出装置１には、制御部１００が設けられている。制御部１００は、例えばコンピュータであり、データ格納部（図示せず）を有している。データ格納部には、例えばワークＷに吐出される液滴Ｄを制御し、当該ワークＷに所定のパターンを描画するための描画データ（ビットマップデータ）などが格納されている。また、制御部１００は、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、液滴吐出装置１における各種処理を制御するプログラムや、駆動系の動作を制御するプログラムなどが格納されている。
【００５４】
なお、前記データや前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部１００にインストールされたものであってもよい。
【００５５】
次に、以上のように構成された液滴吐出装置１を用いて行われるワーク処理について説明する。図５は、かかるワーク処理の主な工程の例を示すフローチャートである。以下の説明では、Ｘ軸テーブル１０上において、Ｙ軸テーブル１１よりＸ軸負方向側の位置を搬入出位置Ｐ１といい、一対のＹ軸テーブル１１、１１間の位置を処理位置Ｐ２といい、Ｙ軸テーブル１１よりＸ軸正方向側の位置を待機位置Ｐ３という。また、Ｘ軸テーブル１０のＹ軸負方向側であって、一対のＹ軸テーブル１１、１１間の位置をメンテナンス位置Ｐ４という。
【００５６】
先ず、図６に示すように第２のＸ軸スライダ６０によって、吐出検査ユニット５０を待機位置Ｐ３から処理位置Ｐ２に移動させる。図７に示すように処理位置Ｐ２では、吐出検査ユニット５０のメディア５１を液滴吐出ヘッド２４の下方に配置し、当該メディア５１に対して液滴吐出ヘッド２４から液滴Ｄを検査吐出する（図５のステップＳ１）。この際、メディア５１には撥液フィルムが用いられているため、液滴Ｄはその形状を維持したまま存在する。なお、ステップＳ１では、カバー体３４は移動機構３６（カメラ支持部３５）に保持されている。
【００５７】
その後、図８に示すように吐出検査ユニット５０をＸ軸正方向側に移動させて、吐出検査ユニット５０のメディア５１をカメラ３１の下方に配置する。続いて、図９に示すように移動機構３６によって、カバー体３４を下降させ、メディア５１上に配置する（図５のステップＳ２）。このステップＳ２においてカバー体３４は、キャリッジエリアＡの液滴Ｄを覆うように配置される。そして、カバー体３４とメディア５１で、当該キャリッジエリアＡの液滴Ｄを収容する密閉空間Ｅを形成する。この密閉空間Ｅでは液滴Ｄの飽和状態にすることができ、液滴Ｄは蒸発せず乾燥を抑制することができる。
【００５８】
そして、カメラ３１を密閉空間Ｅに対して適宜、Ｙ軸方向に移動させて、図９に示すようにカメラ３１によりメディア５１に検査吐出された液滴Ｄを撮像する（図５のステップＳ３）。このステップＳ３において、カメラ３１は、カバー３２を通してキャリッジエリアＡの液滴Ｄを撮像する。この撮像時、カバー３２が透明であるので、カメラ３１は液滴Ｄを適切に撮像することができる。また、カメラ３１が液滴Ｄを撮像する際には、照明器からの照明光が液滴Ｄに照らされる。この点、カバー３２には低反射ガラスが用いられているので、照明光の反射光の干渉によるニュートンリングを抑制することができる。
【００５９】
ここで、図１０に示すようにステップＳ１では、１つのキャリッジ２３からキャリッジエリアＡに液滴Ｄが検査吐出される。上述したように本実施形態では、キャリッジ２３、カメラ３１、カバー体３４の数はそれぞれ対応して同数であるため、ステップＳ２では、１つのキャリッジエリアＡを覆うように１つのカバー体３４が配置される。また、ステップＳ３では、カメラ３１を移動させることで、キャリッジエリアＡを複数に分割した分割エリア毎に液滴Ｄが撮像（分割撮像）される。
【００６０】
また、カメラ３１が移動して液滴Ｄを撮像する分割撮像においては、上述したように従来、一の分割エリアを撮像している間に、他の分割エリアでは液滴が乾燥していた。この点、本実施形態では、カバー体３４とメディア５１で密閉空間Ｅを形成される。そうすると、上述したように密閉空間Ｅを液滴Ｄの飽和状態にすることができ、液滴Ｄは蒸発しない。したがって、液滴Ｄの乾燥を抑制して、キャリッジエリアＡにおいて複数の分割エリアの液滴Ｄを適切に撮像することができる。
【００６１】
なお、分割エリアにおいて、実際に描画に用いられる液滴Ｄの外周部に、ダミーの液滴を吐出してもよい。かかる場合、外周部に吐出されたダミーの液滴の方が、その内側に吐出された液滴Ｄよりも乾燥しやすいので、当該内側の液滴Ｄの乾燥をさらに抑制することができる。
【００６２】
ステップＳ３において撮像された画像は制御部１００に出力される。制御部１００では、撮像された画像に基づき、液滴吐出ヘッド２４における吐出ノズルの吐出量が検査される（図５のステップＳ４）。具体的に制御部１００では、撮像画像を画像処理することで液滴Ｄの輪郭を把握して当該液滴Ｄの面積を計測し、さらに計測された液滴Ｄの面積から液滴量を換算して、吐出ノズルの吐出量の相対比を求める。
【００６３】
その後、ステップＳ４の検査結果に基づいて、液滴吐出ヘッド２４における吐出ノズルの吐出量を調整する（図５のステップＳ５）。ここで、ワークＷは例えば有機ＥＬ装置、カラーフィルタ、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、フラットパネルディスプレイなどであり、当該ワークＷには発光素子である画素が形成される。そして、ステップＳ５では、例えばステップＳ４で求められた各吐出ノズルからの相対吐出量と、ワークＷの各画素へ描画するノズル番号および描画液滴数と、から、各画素へ描画される吐出量を算出し、その結果に基づいて液滴吐出ヘッド２４の吐出ノズルからの吐出量がフィードバック制御される。
【００６４】
なお、ステップＳ５において、吐出検査ユニット５０を処理位置Ｐ２から待機位置Ｐ３に移動させる。
【００６５】
このようにステップＳ１〜Ｓ５の吐出検査及び吐出量調整が行われている間に、搬入出位置Ｐ１にワークステージ４０が配置され、搬送機構（図示せず）により液滴吐出装置１に搬入されたワークＷが当該ワークステージ４０に載置される。続いて、ワークアライメントカメラによってワークステージ４０上のワークＷのアライメントマークが撮像される。そして、当該撮像された画像に基づいて、ステージ回動機構４１により、ワークステージ４０に載置されたワークＷのθ方向の位置が補正され、ワークＷのアライメントが行われる（図５のステップＳ６）。
【００６６】
その後、図１１に示すように第１のＸ軸スライダ４２によって、ワークステージ４０を搬入出位置Ｐ１から処理位置Ｐ２に移動させる。処理位置Ｐ２では、液滴吐出ヘッド２４の下方に移動したワークＷに対して、当該液滴吐出ヘッド２４から液滴を吐出する。さらに、ワークＷの全面が液滴吐出ヘッド２４の下方を通過するように、ワークステージ４０をさらに待機位置Ｐ３側に移動させる。そして、ワークＷをＸ軸方向に往復動させると共に、キャリッジユニット２０を適宜、Ｙ軸方向に移動させて、ワークＷに所定のパターンが描画される（図５のステップＳ７）。
【００６７】
その後、図１２に示すようにワークステージ４０を待機位置Ｐ３から搬入出位置Ｐ１に移動させる。ワークステージ４０が搬入出位置Ｐ１に移動すると、描画処理が終了したワークＷが液滴吐出装置１から搬出される。続いて、次のワークＷが液滴吐出装置１に搬入され、上述したステップＳ５のワークＷのアライメントが行われる（図５のステップＳ８）。
【００６８】
以上のように各ワークＷに対してステップＳ１〜Ｓ８が行われ、一連のワーク処理が終了する。なお、ステップＳ１〜Ｓ５の吐出検査及び吐出状態調整を行うタイミングは任意である。例えばステップＳ１〜Ｓ５は、１ロットの１枚目のワークＷに対して行われてもよいし、あるいはワークＷ毎に行われてもよい。
【００６９】
以上の第１の実施形態によれば、ステップＳ１において液滴吐出ヘッド２４からメディア５１に液滴Ｄを検査吐出した後、ステップＳ２においてメディア５１に検査吐出されたキャリッジエリアＡの液滴Ｄを覆うようにカバー体３４を配置する。そうすると、このカバー体３４とメディア５１で形成された密閉空間Ｅによって液滴Ｄの乾燥を抑制することができる。その後、ステップＳ３においてメディア５１に検査吐出された液滴Ｄを、カバー３２を通してカメラ３１により撮像する。この撮像は、カバー体３４が液滴Ｄを覆った状態で行われるので、やはり液滴Ｄの乾燥が抑制され、撮像画像における液滴Ｄの面積の変化を抑制することができる。したがって、ステップＳ４において撮像画像から液滴Ｄの面積を正確に計測することができ、さらに当該液滴Ｄの面積から液滴量を正確に換算することができる、その結果、吐出ノズル毎の相対吐出量の計測を適切に行うことができる。さらに、ステップＳ５において液滴吐出ヘッド２４における吐出ノズルの吐出量が適切に調整されるので、ワークＷに対する描画処理をムラなく適切に行うことができる。
【００７０】
なお、カバー体３４により液滴Ｄの乾燥を抑制できる効果は、本発明者が実験により確認している。実験は、カバー体３４を配置した場合と配置しない場合について行い、それぞれの場合において液滴Ｄの面積の経時変化を測定した。その実験結果を図１３に示す。図１３の横軸は経過時間を示し、縦軸は面積変化率を示している。図１３を参照すると、カバー体３４を配置しない場合、液滴Ｄの面積は経時的に小さくなった。一方、カバー体３４を配置した場合、時間が経過しても液滴Ｄの面積はほとんど変化しなかった。
【００７１】
また、このようにカバー体３４により液滴Ｄの乾燥を抑制できるので、機能液の選択の幅が広がる。本実施形態のように密閉空間Ｅを形成することで、当該密閉空間Ｅを液滴Ｄの飽和状態にすることができるので、機能液の種類に関わらず液滴Ｄの乾燥を抑制することができる。したがって、乾燥しやすい機能液でも選択することができる。
【００７２】
さらに、カバー体３４により液滴Ｄの乾燥を抑制できるので、カメラ３１により液滴Ｄを撮像する際に用いられる照明器の選択の幅が広がる。本実施形態では、照明器の光源としてＬＥＤを用いたが、例えばハロゲンランプや水銀ランプを用いた場合、発熱するため、液滴Ｄが乾燥しやすくなる。この点、本実施形態では密閉空間Ｅを液滴Ｄの飽和状態にすることができるので、液滴Ｄの乾燥を抑制することができ、照明器に発熱する光源を用いることも可能となる。
【００７３】
（第１の実施形態の変形例１）
以上の第１の実施形態では、１つのカバー体３４が１つのキャリッジエリアＡに対応して設けられていたが、カバー体３４の形状や配置はこれに限定されない。
【００７４】
例えばカバー体３４は、複数のキャリッジエリアＡに亘って設けられていてもよい。図１４は、カバー体３４が２つのキャリッジエリアＡ１、Ａ２に亘って設けられた例を示している。かかる場合、カバー支持部３３は２つのキャリッジエリアＡ１、Ａ２を囲うように設けられる。また、カバー支持部３３のＹ軸方向の中央には、Ｘ軸方向に延伸するサポート３３ａが設けられている。このサポート３３ａにより、キャリッジエリアＡ１、Ａ２が区画され、すなわち密閉空間Ｅ１、Ｅ２に区画される。なお、カバー体３４は３つ以上のキャリッジエリアＡに亘って設けられていてもよい。
【００７５】
また、例えば１つのキャリッジエリアＡに対して設けられたカバー体３４に、サポート３３ａを設けてもよい。かかる場合、１つのキャリッジエリアＡが複数に区画される。例えば１つのキャリッジエリアＡが広く、１つのカバー体３４のカバー３２がたわむ場合、このたわみを抑制するため、カバー体３４にサポート３３ａが設けられる。
【００７６】
カバー体３４の形状や配置がいずれの場合であっても、液滴Ｄを覆う密閉空間Ｅを形成することができるので、液滴Ｄの乾燥を抑制することができ、第１の実施形態の上述した効果を享受することができる。
【００７７】
（第１の実施形態の変形例２）
また、以上の第１の実施形態では、ステップＳ１において液滴吐出ヘッド２４からメディア５１に液滴Ｄを検査吐出する際、カバー体３４は移動機構３６に保持されていたが、カバー体３４を保持する方法はこれに限定されない。
【００７８】
図１５は、ステップＳ１においてカバー体３４が第２のＸ軸スライダ６０に保持される例を示している。かかる場合、ステップＳ２において、移動機構３６によってカバー体３４を第２のＸ軸スライダ６０からメディア５１に移動させて配置する。このようにカバー体３４の保持方法に関わらず、密閉空間Ｅを形成することができるので、液滴Ｄの乾燥を抑制することができ、第１の実施形態の上述した効果を享受することができる。
【００７９】
（第１の実施形態の変形例３）
また、以上の第１の実施形態では、メディア５１には撥液フィルムが用いられていたが、メディア５１の種類はこれに限定されない。例えばメディア５１には浸透フィルムが用いられていてもよい。かかる場合、メディア５１に検査吐出された液滴Ｄは当該メディア５１に浸透する。メディア５１に撥液フィルムを用いるか、浸透フィルムを用いるかは、例えば機能液の種類に応じて決定される。また、メディア５１はフィルムに限定されず、例えばガラス基板であるバンク基板を用いてもよい。
【００８０】
メディア５１がどのような種類でも、カバー体３４とメディア５１との間に密閉空間Ｅを形成することで、液滴Ｄの乾燥を抑制することができ、第１の実施形態の上述した効果を享受することができる。
【００８１】
但し、メディア５１に浸透フィルムを用いた場合、照明器の光源として、例えばリング型のＬＥＤが用いられる。かかる場合、液滴Ｄがメディア５１に浸透すると、リング型のＬＥＤを用いて斜めからＬＥＤ光を照射する。そうすると、カメラ３１で撮像される画像において、液滴Ｄが浸透した部分と、液滴Ｄが浸透していない部分とのコントラストの違いが明確になり、これにより液滴Ｄの面積が計測可能になる。
【００８２】
＜２．第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る液滴吐出装置の構成について、図１６を参照して説明する。図１６は、本実施形態に係る液滴吐出装置１における撮像ユニット３０と吐出検査ユニット５０の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【００８３】
第２の実施形態の液滴吐出装置１は、メディア５１に浸透フィルムを用いた場合であって、すなわち液滴吐出ヘッド２４から検査吐出された液滴Ｄがメディア５１に浸透する場合に適用される。
【００８４】
図１６に示すように第２の実施形態では、第１の実施形態におけるカバー体３４に代えて、検査用カバーとしてのカバー２００が用いられる。カバー２００には、カバー体３４のカバー３２と同じ材質が用いられる。具体的にカバー２００には、例えば低反射ガラスや反射防止ガラス、反射防止フィルムが貼り付けられたガラスや石英などが用いられる。
【００８５】
なお、カバー２００は、第１の実施形態のようにキャリッジエリアＡ毎に設けられていてもよい。あるいはカバー２００は、第１の実施形態の変形例１のように複数のキャリッジエリアＡに亘って設けられていてもよい。
【００８６】
また、第２の実施形態における液滴吐出装置１のその他の構成は、第１の実施形態における液滴吐出装置１の構成と同様である。
【００８７】
次に、以上のように構成された液滴吐出装置１を用いて行われるワーク処理について説明する。以下の説明におけるステップＳ１〜Ｓ８は、第１の実施形態におけるステップＳ１〜Ｓ８に対応している。
【００８８】
先ず、ステップＳ１において、液滴吐出ヘッド２４からメディア５１に液滴Ｄを検査吐出し、当該液滴Ｄがメディア５１に浸透する。この際、カバー２００は、第１の実施形態のように移動機構３６に保持されていてもよいし、あるいは第１の実施形態の変形例２のように第２のＸ軸スライダ６０に保持されていてもよい。
【００８９】
その後、ステップＳ２において、図１６に示すようにカバー２００が、移動機構３６により、液滴Ｄが浸透したメディア５１上に載置される。その後、ステップＳ３において、カメラ３１によりメディア５１に検査吐出された液滴Ｄを撮像する。
【００９０】
これらステップＳ２、Ｓ３において、液滴Ｄはカバー２００に覆われているので、液滴Ｄは蒸発せず乾燥を抑制することができる。第１の実施形態では液滴Ｄの乾燥を抑制するという観点から、密閉空間Ｅをできるだけ小さくしていたが、本第２の実施形態ではカバー２００とメディア５１との間に空間がない。このため、液滴Ｄの乾燥をさらに抑制することができる。
【００９１】
また、ステップＳ３において液滴Ｄを撮像する際、カバー２００とメディア５１が接触しているので反射光の干渉によるニュートンリングの影響が大きくなる。したがって、カバー２００には、低反射ガラスや反射防止ガラス、反射防止フィルムが貼り付けられたガラスや石英などが用いるのが好ましい。
【００９２】
なお、その後のステップＳ４〜Ｓ８は、第１の実施形態のステップＳ４〜Ｓ８と同様である。
【００９３】
このように第２の実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を享受することができる。
【００９４】
＜３．その他の実施形態＞
以上の第１の実施形態及び第２の実施形態の液滴吐出装置１において、撮像ユニット３０は、ワークＷに吐出された液滴Ｄによる描画状態を撮像する描画検査カメラ（図示せず）を有していてもよい。撮像画像カメラは、キャリッジ２３（液滴吐出ヘッド２４）を挟んでカメラ３１にＸ軸方向に対向して設けられている。
【００９５】
かかる場合、ステップＳ７においてワークＷに所定のパターンが描画された後、描画検査カメラの下方にワークステージ４０が案内された際、描画検査カメラは、ワークステージ４０上のワークＷに吐出された液滴によるパターン等の描画状態を撮像する。撮像された画像は制御部１００に出力され、制御部１００では、撮像された画像に基づいて、描画状態の不良、例えば膜ムラ等が検査される。この検査結果において、描画状態が不良と判定された場合、例えば液滴吐出ヘッド２４からの液滴の吐出などがフィードバック制御される。
【００９６】
なお、以上の実施形態の液滴吐出装置１は、例えば有機ＥＬ装置、カラーフィルタ、液晶表示装置、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ装置）、電子放出装置（ＦＥＤ装置、ＳＥＤ装置）等の電気光学装置（フラットパネルディスプレイ：ＦＰＤ）を製造する際など、広く適用される。また、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成、及び光拡散体形成等を製造する際にも液滴吐出装置１を適用してもよい。
【００９７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、ワークに機能液の液滴を吐出して描画する際に有用である。
【符号の説明】
【００９９】
１      液滴吐出装置
２０    キャリッジユニット
２３    キャリッジ
２４    液滴吐出ヘッド
３０    撮像ユニット
３１    カメラ
３２、２００  カバー
３３    カバー支持部
３３ａ  サポート
３４    カバー体
３５    カメラ支持部
３６    移動機構
４０    ワークステージ
５０    吐出検査ユニット
５１    メディア
５２    メディア保持部
６０    第２のＸ軸スライダ
７０    メンテナンスユニット
８０    ワイピングユニット
９０    吸引ユニット
１００  制御部
Ａ      キャリッジエリア
Ｄ      液滴
Ｓ      密閉空間
Ｗ      ワーク
【図１】
2019072664.tif 000003
【図２】
2019072664.tif 000004
【図３】
2019072664.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019072664.tif 000009
【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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【図１４】
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【図１５】
2019072664.tif 000017
【図１６】
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