(57)【要約】【課題】性能検査の精度・効率を改善した液滴吐出ヘッドの吐出不良検査方法を提供する。【解決手段】液滴吐出ヘッド３の検査対象となる複数の吐出ノズル３５から検査ワークＷに液滴を吐出着弾させる単位吐出工程Ｓ３１を、着弾位置をずらして２回行う検査吐出工程Ｓ３と、検査ワークＷ上の複数の着弾ドットＤを画像認識する単位認識工程Ｓ４１を２回行う画像認識工程Ｓ４と、画像認識の認識結果に基づいて、隣り合う着弾ドットＤの間隔をそれぞれ測定する単位測定工程Ｓ５１を２回行う測定工程Ｓ５と、測定した複数の着弾ドットＤの間隔と、良否の基準となる閾値範囲とをそれぞれ比較し、複数の吐出ノズル３５の良否を判定する単位仮判定工程Ｓ６１を２回行う仮判定工程Ｓ６と、仮判定工程Ｓ６において、少なくとも１回の単位仮判定工程Ｓ６１で「良」と判定された場合に、該当する吐出ノズル３５を正常と判定する本判定工程Ｓ８と、を備えた。【選択図】図５
2012201057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式の液滴吐出ヘッドの検査対象となる複数の吐出ノズルから検査ワークに液滴を吐出着弾させる単位吐出工程を、着弾位置をずらして２回行う検査吐出工程と、
前記検査ワーク上に前記吐出着弾させた複数の着弾ドットを画像認識する単位認識工程を、前記検査吐出工程に対応させて２回行う画像認識工程と、
前記画像認識の認識結果に基づいて、隣り合う前記着弾ドットの間隔をそれぞれ測定する単位測定工程を、前記画像認識工程に対応させて２回行う測定工程と、
測定した複数の前記着弾ドットの間隔と、良否の基準となる閾値範囲とをそれぞれ比較し、前記複数の吐出ノズルの良否を判定する単位仮判定工程を、前記測定工程に対応させて２回行う仮判定工程と、
前記仮判定工程において、少なくとも１回の前記単位仮判定工程で「良」と判定された場合に、該当する前記吐出ノズルを正常と判定する本判定工程と、を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッドの吐出不良検査方法。
【請求項２】
前記単位測定工程では、
前記複数の吐出ノズルが形成するノズル列が延びる第１方向における隣り合う前記着弾ドットの間隔と、
前記第１方向に直交する第２方向における隣り合う前記着弾ドットの間隔と、を測定し、
前記単位仮判定工程では、前記第１方向および前記第２方向についてそれぞれ閾値範囲である場合に、「良」と判定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吐出不良検査方法。
【請求項３】
２回の前記単位仮判定工程において、いずれも「良」と判定された場合に、前記単位測定工程における両方の測定結果の平均値を判定値とし、２回の前記単位仮判定工程において、一方のみ「良」と判定された場合に、前記単位測定工程における当該一方の測定結果を前記判定値とし、
前記判定値を、該当する前記吐出ノズルの管理データとして記憶する記憶工程を、更に備えた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不良検査方法。
【請求項４】
２回の前記単位仮判定工程において、いずれも「不良」と判定された吐出ノズルに代替することのできる他の吐出ノズルが存在するか否かを判定する代替判定工程を、更に備えることを特徴とする請求項１ないし３のずれかに記載の液滴吐出ヘッドの吐出不良検査方法。
【請求項５】
前記代替判定工程において、代替の前記吐出ノズルが存在すると判定された場合に前記液滴吐出ヘッドを「良」と判定し、代替の前記吐出ノズルが存在しないと判定された場合に前記液滴吐出ヘッドを「不良」と判定するヘッド判定工程を、更に備え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不良検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査ワークに対し、インクジェット方式の液滴吐出ヘッドの複数の吐出ノズルから液滴を吐出・着弾させ、液滴吐出ヘッドの吐出性能を検査する液滴吐出ヘッドの吐出不良検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検査ワーク上に着弾した液滴の着弾ドットをカメラで撮像し、撮像された電子画像を画像処理することにより隣接する着弾ドットの間隔を測定し、その測定値をオペレーターが、正規値と比較することにより、ドットずれの有無を判定する液滴吐出ヘッドの吐出不良検査方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０１４２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の液滴吐出ヘッドの吐出不良検査方法は、検査ワーク上の異物が電子画像に写り込んでしまった場合、正確な検査を行えないという問題があった。また、異物であるか否かは、オペレーターが目視して判断しなければならなかった。さらに、検査ワーク上の異物が確認できる場合には、検査ワークの交換や異物を取り除く必要があり、検査に無駄な時間と手間を要していた。
【０００５】
本発明は、液滴吐出ヘッドの性能検査を精度良く、かつ、効率良く行うことができる液滴吐出ヘッドの吐出不良検査方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液滴吐出ヘッドの吐出不良検査方法は、インクジェット方式の液滴吐出ヘッドの検査対象となる複数の吐出ノズルから検査ワークに液滴を吐出着弾させる単位吐出工程を、着弾位置をずらして２回行う検査吐出工程と、検査ワーク上に吐出着弾させた複数の着弾ドットを画像認識する単位認識工程を、検査吐出工程に対応させて２回行う画像認識工程と、画像認識の認識結果に基づいて、隣り合う着弾ドットの間隔をそれぞれ測定する単位測定工程を、画像認識工程に対応させて２回行う測定工程と、測定した複数の着弾ドットの間隔と、良否の基準となる閾値範囲とをそれぞれ比較し、複数の吐出ノズルの良否を判定する単位仮判定工程を、測定工程に対応させて２回行う仮判定工程と、仮判定工程において、少なくとも１回の単位仮判定工程で「良」と判定された場合に、該当する吐出ノズルを正常と判定する本判定工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、検査吐出工程において、検査ワーク上の２つの異なる領域に複数の吐出ノズルから吐出された複数の着弾ドット（着弾パターン）が形成される。そして、画像認識工程において、２つの着弾パターンをそれぞれ画像認識することで、異なる２つの画像認識結果を取得する。したがって、検査ワーク上に存在する異物が、いずれか一方の画像認識結果に写り込んでしまっても、他方の画像認識結果は正常である可能性が高い。これにより、検査ワーク上に異物が存在する場合であっても、検査ワークの交換や異物の除去等を行う必要がなく、誤認識の無い吐出不良検査を精度良く、かつ、効率良く行うことができる。
また、仮判定工程において、少なくとも１回の単位仮判定工程で「良」と判定された場合に、その吐出ノズルを正常と判定することで、液滴吐出ヘッドの吐出不良検査を短時間で行うことができる。
【０００８】
この場合、単位測定工程では、複数の吐出ノズルが形成するノズル列が延びる第１方向における隣り合う着弾ドットの間隔と、第１方向に直交する第２方向における隣り合う着弾ドットの間隔と、を測定し、単位仮判定工程では、第１方向および第２方向についてそれぞれ閾値範囲である場合に、「良」と判定することが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、２次元平面上での着弾位置のずれを検査することができる。これにより、検査ワーク上の異物の有無に関係なく、少ない工程で効率良く吐出不良検査を行うことができる。
【００１０】
この場合、２回の単位仮判定工程において、いずれも「良」と判定された場合に、単位測定工程における両方の測定結果の平均値を判定値とし、２回の単位仮判定工程において、一方のみ「良」と判定された場合に、単位測定工程における当該一方の測定結果を判定値とし、判定値を、該当する吐出ノズルの管理データとして記憶する記憶工程を、更に備えたことが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、判定値を求め、これを吐出ノズルの管理データとして記憶することにより、この液滴吐出ヘッドが搭載されて使用される描画装置において、吐出性能に合わせた制御を行うことができる。例えば、吐出ノズルから液滴を吐出する際に印加する信号（電圧）などをコントロールすることができる。
【００１２】
この場合、２回の単位仮判定工程において、いずれも「不良」と判定された吐出ノズルに代替することのできる他の吐出ノズルが存在するか否かを判定する代替判定工程を、更に備えることが好ましい。
【００１３】
また、この場合、代替判定工程において、代替の吐出ノズルが存在すると判定された場合に液滴吐出ヘッドを「良」と判定し、代替の吐出ノズルが存在しないと判定された場合に液滴吐出ヘッドを「不良」と判定するヘッド判定工程を、更に備えることが好ましい。
【００１４】
これらの構成によれば、不良となる吐出ノズルが存在する場合であっても、本来、不良となる吐出ノズルから吐出され検査ワーク上に液滴が着弾する位置に、他の吐出ノズルが着弾ドットを形成することができるかどうかを判定することができる。これにより、本来、不良となる液滴吐出ヘッドを、実描画に悪影響を与えることのない適正な性能を保証した状態で良品として取り扱うことができるため、液滴吐出ヘッドの歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】描画検査装置の外観斜視図である。
【図２】ヘッドユニットの外観斜視図である。
【図３】液滴吐出ヘッドの外観斜視図である。
【図４】Ｙ軸テーブルの平面図である。
【図５】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの吐出不良検査方法のフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの吐出不良検査方法の手順を示す説明図（１）である。
【図７】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの吐出不良検査方法の手順を示す説明図（２）である。
【図８】ドットパターンおよび着弾パターンの位置認識の手順を示す説明図である。
【図９】単位仮判定工程、記憶工程および本判定工程における判定結果を表に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照して、本実施形態に係る描画検査装置について説明する。この描画検査装置は、カラーフィルターなどを製造する描画装置に搭載する前に、機能液を用いて液滴吐出ヘッド（吐出ノズル）の吐出性能を検査するものである。具体的には、複数の液滴吐出ヘッドをキャリッジに組み込んだ状態で、各液滴吐出ヘッドから機能液を検査吐出させ、その着弾位置や飛行曲がり等の吐出性能を検査する。
【００１７】
図１示すように、描画検査装置１は、石定盤１１上に載置され、ヘッドユニット１２を移動自在に搭載した検査ユニット１３と、液滴吐出ヘッド３の機能維持・回復を行うメンテナンスユニット１４と、を備えており、図外のチャンバ装置内に収容されている。また、描画検査装置１には、装置全体を統括制御する制御装置１５が接続されている。描画検査装置１は、メンテナンスユニット１４により液滴吐出ヘッド３の機能維持・回復を行いながら機能液を検査吐出させ、検査吐出した機能液の着弾位置や飛行曲がりなどを検査する。
【００１８】
図２に示すように、ヘッドユニット１２は、キャリッジ２に対し、左右（Ｙ軸方向）に６個ずつ二分して搭載した１２個の液滴吐出ヘッド３を有している。左右６個の液滴吐出ヘッド３から成る各ヘッド群は、Ｒ・Ｇ・Ｂの配色および階段状の配置において同一の配列パターンで配設されている。
【００１９】
キャリッジ２は、各液滴吐出ヘッド３を取り付けるための１２個の装着開口２１ａが形成された本体プレート２１と、本体プレート２１の長手方向両端部分に立設した一対のプレート支持部材２２と、一対のプレート支持部材２２の上端部に掛け渡され、後述する第１メインキャリッジ４３（図１参照）に取り付けられる取付プレート２３と、を有している。また、本体プレート２１上には、各液滴吐出ヘッド３と機能液供給ユニット４５（図１参照）とを連通させる左右一対の配管接続アッセンブリ２４が設けられている。
【００２０】
また、本体プレート２１の下面には、ヘッドユニット１２を位置決めするための基準となる一対の基準ピン２１ｂが突設されている（図４参照）。なお、本体プレート２１に対し１２個の液滴吐出ヘッド３は、上記の一対の基準ピン２１ｂを基準としてアライメントされた状態で組みつけられている。また、一対の基準ピン２１ｂの先端は、液滴吐出ヘッド３のノズル面ＮＦと同一平面上に位置するように形成されている。
【００２１】
図３に示すように、各液滴吐出ヘッド３は、所謂インクジェットヘッドであり、上記の配管接続アッセンブリ２４が接続される２つの接続針３１ａを有する機能液導入部３１と、機能液導入部３１に連なるヘッド基板３２と、ヘッド基板３２の下方に連なり機能液を吐出するヘッド本体３３と、を備えている。
【００２２】
ヘッド本体３３は、ピエゾ素子等を有する２連のポンプ部（図示省略）と、複数の吐出ノズル３５が形成されたノズル面ＮＦを有するノズルプレート３４と、を有している。複数（本実施形態では１８０個）の吐出ノズル３５は、等ピッチで並べられ、平行な２本のノズル列ＮＬを構成している（図３（ｂ）参照）。各ノズル列ＮＬは、吐出ノズル３５が半ノズルピッチ分だけ位置ズレして列設されている。各液滴吐出ヘッド３は、制御装置１５から出力された駆動波形が、ヘッド基板３２の各コネクター３２ａを介して各ポンプ部（ピエゾ素子等）に印加されることで、各吐出ノズル３５から機能液を吐出する。なお、ノズル列ＮＬの両端部の各１０個の吐出ノズル３５は、実際の描画では使用されない。
【００２３】
次に、図１および図４を参照して、液滴吐出ヘッド３（吐出ノズル３５）の吐出性能をヘッドユニット１２単位で検査する検査ユニット１３について説明する。検査ユニット１３は、Ｙ軸方向の移動軸を構成するＹ軸テーブル４１と、Ｙ軸テーブル４１を跨いで設置され、Ｘ軸方向の移動軸を構成するＸ軸テーブル４２と、Ｙ軸テーブル４１上においてＹ軸方向に並べて搭載したアライメントマスクＭおよび検査ワークＷと、Ｘ軸テーブル４２上をスライド自在に移動すると共に、ヘッドユニット１２を着脱自在に垂設する第１メインキャリッジ４３と、Ｘ軸テーブル４２上をスライド自在に移動する第２メインキャリッジ４４と、第１メインキャリッジ４３に搭載され、ヘッドユニット１２に機能液を供給する機能液供給ユニット４５と、を備えている。
【００２４】
また、検査ユニット１３は、第２メインキャリッジ４４に搭載され、アライメントマスクＭのドットパターンＭｃおよび検査ワークＷ上の着弾ドットＤを撮像するカメラユニット４６と、ヘッドユニット１２（本体プレート２１）の一対の基準ピン２１ｂを撮像する２台のアンダーカメラ４７と、を備えている。この検査ユニット１３では、Ｘ軸テーブル４２とＹ軸テーブル４１とが交わる領域が、カメラユニット４６およびアンダーカメラ４７のキャリブレーションや、液滴吐出ヘッド３の検査が行われる処理エリアとなっている。
【００２５】
Ｘ軸テーブル４２は、第１メインキャリッジ４３および第２メインキャリッジ４４を個別に、Ｘ軸方向に延在する一対の走行レール４２ａに沿ってスライド移動させるＸ軸リニアモータ（図示省略）を有している。また、Ｘ軸テーブル４２は、石定盤１１上に立設した４本の柱に支持されており、Ｙ軸テーブル４１を跨いでメンテナンスユニット１４の上方に臨む位置まで延在している。
【００２６】
第１メインキャリッジ４３は、一対の走行レール４２ａに掛け渡された第１キャリッジフレーム４３ａに、Ｚ軸テーブル４３ｂおよびθテーブル（図示省略）を組み込んで構成されている。そして、ヘッドユニット１２は、θテーブルの下側に吊り下げられている。同様に、第２メインキャリッジ４４は、一対の走行レール４２ａに掛け渡された第２キャリッジフレーム４４ａの下側で、カメラユニット４６を着脱自在に保持している。
【００２７】
カメラユニット４６は、１台の認識カメラ４６ａと、認識カメラ４６ａの撮像方向を下向きに保持するカメラ支持フレーム４６ｂと、から構成されている。なお、特に図示しないが、認識カメラ４６ａによる撮像時の照明は、落射照明が採用されている。
【００２８】
図４に示すように、Ｙ軸テーブル４１は、下Ｙ軸テーブル５１と、下Ｙ軸テーブル５１上に配設された上Ｙ軸テーブル６１と、を有している。下Ｙ軸テーブル５１は、主にアライメントマスクＭおよび検査ワークＷを微少移動させる際に用いられ、上Ｙ軸テーブル６１は、主にアライメントマスクＭおよび検査ワークＷを大きく移動させる際、例えば、これらの交換やメンテナンスの際に用いられる。
【００２９】
下Ｙ軸テーブル５１は、Ｙ軸方向に延在するよう石定盤１１上に直接支持された一対のテーブル台５２と、一対のテーブル台５２上に設けられ、Ｙ軸方向に延びる一対の第１ガイドレール５３と、一方のテーブル台５２上に設けられたＹ軸リニアモーター５４と、Ｙ軸リニアモーター５４により第１ガイドレール５３上をスライド自在に移動する第１スライダー５５と、を有している。そして、一対のテーブル台５２の間の石定盤１１上には、２台のアンダーカメラ４７が、Ｙ軸方向に並ぶように配設されている。
【００３０】
一対のアンダーカメラ４７は、検査吐出のために検査ワークＷの直上部に臨んだヘッドユニットにおける一対の基準ピン２１ｂを、同時に取り込み得る位置に上向きに固定されている（図６（ｂ）参照）。一対のアンダーカメラ４７は、アライメントマスクＭによってキャリブレーションされる。そして、一対のアンダーカメラ４７は、検査吐出に先立って行うヘッドユニット１２のアライメントのために、上記の一対の基準ピン２１ｂを位置認識する。各アンダーカメラ４７には、被写界深度の浅いものが用いられており、アライメントマスクＭを撮像する際の下降撮像位置と、基準ピン２１ｂを撮像する際の上昇撮像位置との間で昇降させる昇降機構（図示省略）が組み込まれている。なお、被写界深度の深いカメラを用いる場合には、昇降機構は不要である。
【００３１】
上Ｙ軸テーブル６１は、第１スライダー５５上に設けられ、Ｙ軸方向に延びる一対の第２ガイドレール６２と、一対の第２ガイドレール６２の外側に設けられたＹ軸ロッドレスシリンダー６３と、Ｙ軸ロッドレスシリンダー６３により第２ガイドレール６２上をスライド自在に移動する板状の第２スライダー６４と、を備えている。
【００３２】
第２スライダー６４上には、各種基準となるマークが形成されたアライメントマスクＭおよび検査ワークＷを保持したアライメントテーブル６５が配置されている。アライメントテーブル６５は、アライメントマスクＭの表面および検査ワークＷの表面が同一平面内（面一）に位置するように配設されている。なお、第１スライダー５５、第２スライダー６４およびアライメントテーブル６５には、一対のアンダーカメラ４７が臨む位置に、アライメントマスクＭおよびヘッドユニット１２を撮像（位置認識）するための一対のカメラ穴６６が形成されている。
【００３３】
図４および図８に示すように、アライメントマスクＭは、透明な石英ガラスで板状に構成されている。アライメントマスクＭには、認識カメラ４６ａのキャリブレーション基準となるマスク認識マークＭａと、アンダーカメラ４７のキャリブレーション基準となるアンダーカメラ基準マークＭｂと、ヘッドユニット１２の片側６個の液滴吐出ヘッド３の配列パターンに対応し、各液滴吐出ヘッド３から吐出された機能液の着弾位置の基準となるドットパターンＭｃと、を有している。
【００３４】
マスク認識マークＭａは、アライメントマスクＭの図示左上の隅部に形成されている。そして、認識カメラ４６ａは、キャリブレーションのためにアライメントマスクＭに臨んだ状態で、マスク認識マークＭａを視野内に取り込み得るようになっている（図６（ａ）参照）。アンダーカメラ基準マークＭｂは、アライメントマスクＭの図示下方において、Ｘ軸方向中央に形成されている。また、ドットパターンＭｃは、各液滴吐出ヘッド３の複数の吐出ノズル３５の設計上の位置を示す複数の基準着弾マークＢから構成されている。
【００３５】
検査ワークＷは、アライメントマスクＭと同様に、透明な石英ガラスで板状に構成されている。アライメントマスクＭと同一の熱膨張率を有する素材で検査ワークＷを構成することにより、温度による誤差の少ない正確な検査を行うことができる。検査ワークＷには、両側１２個の液滴吐出ヘッド３の２つの配列パターンに対応する２群の着弾パターンＷｐ（複数の着弾ドットＤ）が描画される（図８参照）。また、検査ワークＷには、１２個のヘッドユニット１２の着弾パターンＷｐをＹ軸方向に位置ずれさせて２回分描画（着弾）される。これにより、検査ワークＷの載せ換えにかかる時間を省略することができる。
【００３６】
次に、図５ないし図９を参照して、描画検査装置１を用いた液滴吐出ヘッド３の吐出不良検査方法について説明する。図５に示すように、吐出不良検査方法は、カメラユニット４６およびアンダーカメラ４７のキャリブレーションを行うキャリブレーション工程Ｓ１と、ヘッドユニット１２のアライメントを行うアライメント工程Ｓ２と、各液滴吐出ヘッド３の各吐出ノズル３５から検査ワークＷに液滴を吐出着弾させる単位吐出工程Ｓ３１を、着弾位置をずらして２回行う検査吐出工程Ｓ３と、検査ワークＷ上の複数の着弾ドットＤを画像認識する単位認識工程Ｓ４１を２回行う画像認識工程Ｓ４と、画像認識の認識結果に基づいて、隣り合う着弾ドットＤの間隔をそれぞれ測定する単位測定工程Ｓ５１を２回行う測定工程Ｓ５と、測定した複数の着弾ドットＤの間隔に基づいて複数の吐出ノズル３５の良否を判定する単位仮判定工程Ｓ６１を２回行う仮判定工程Ｓ６と、単位測定工程Ｓ５１における測定結果から求めた判定値を記憶する記憶工程Ｓ７と、仮判定工程Ｓ６の判定結果に基づいて吐出ノズル３５の良否を判定する本判定工程Ｓ８と、本判定工程Ｓ８の結果に基づいて各液滴吐出ヘッド３を搭載したヘッドユニット１２の良否を判定するヘッド判定工程Ｓ１０と、を備えている。
【００３７】
また、吐出不良検査方法は、２回の単位仮判定工程Ｓ６１において、いずれも「不良」と判定された吐出ノズル３５に代替することのできる他の吐出ノズル３５が存在するか否かを判定する代替判定工程Ｓ９を備えている。
【００３８】
キャリブレーション工程Ｓ１では、制御装置１５が、Ｘ軸テーブル４２およびＹ軸テーブル４１をそれぞれ駆動して、カメラユニット４６をアライメントマスクＭの上に移動させる。そして、認識カメラ４６ａでマスク認識マークＭａを画像認識する（図６（ａ）参照）。これにより、認識カメラ４６ａのキャリブレーションが行われる。また、図示上側のアンダーカメラ４７で、アンダーカメラ基準マークＭｂを画像認識する。この認識結果は、制御装置１５により画像処理されてそれぞれの位置認識が行われ、データ上においてカメラユニット４６とアンダーカメラ４７との相互のキャリブレーションが実施される。
【００３９】
次に、アライメント工程Ｓ２では、制御装置１５が、Ｘ軸テーブル４２およびＹ軸テーブル４１をそれぞれ駆動して、カメラユニット４６に代えて、ヘッドユニット１２を検査ワークＷ上に移動させる。ここで、一対のアンダーカメラ４７により、ヘッドユニット１２の一対の基準ピン２１ｂを画像認識する（図６（ｂ）参照）。この認識結果は、制御装置１５により画像処理されてそれぞれの位置認識が行われ、データ上、または、一部物理的に移動させ、ヘッドユニット１２のアライメントが実施される。
【００４０】
アライメント工程Ｓ２の後、検査吐出工程Ｓ３の１回目の単位吐出工程Ｓ３１が実施される。単位吐出工程Ｓ３１では、制御装置１５が、検査ワークＷ上に、全液滴吐出ヘッド３の全吐出ノズル３５から機能液を吐出させる。検査吐出された機能液は、検査ワークＷ上に着弾し、複数の着弾ドットＤからなる着弾パターンＷｐを形成する。なお、ノズル列ＮＬの両端部の各１０個の吐出ノズル３５を除く吐出ノズル３５（描画に使用する吐出ノズル３５）からのみ吐出を実施してもよい。
【００４１】
１回目の単位吐出工程Ｓ３１の後、画像認識工程Ｓ４の１回目の単位認識工程Ｓ４１が実施される。単位認識工程Ｓ４１では、先ず、制御装置１５が、Ｘ軸テーブル４２およびＹ軸テーブル４１をそれぞれ駆動して、ヘッドユニット１２に代えて、再度カメラユニット４６をアライメントマスクＭの上に移動させる。そして、認識カメラ４６ａによりアライメントマスクＭのドットパターンＭｃを位置認識する（図７（ｃ）参照）。
【００４２】
認識カメラ４６ａは、設定された軌跡を描きながらドットパターンＭｃを、複数個のドット単位で移動しながら位置認識する。具体的には、図８に示すように、先ず、図示下側に位置した液滴吐出ヘッド３の上側のノズル列ＮＬにあたる基準着弾マークＢを、図示左側から右側へ移動して位置認識（撮像）する（実際には、着弾基準位置８個単位）。図示右側まで移動しきった後、図示下側へ移動し、下側のノズル列ＮＬにあたる基準着弾マークＢを図示右側から図示左側へ移動して位置認識する。今度は、その上側に位置した基準着弾マークＢを同様に位置認識し、これを６回繰り返すことで、認識カメラ４６ａにより、アライメントマスクＭの全てのドットパターンＭｃを位置認識する。
【００４３】
次に、制御装置１５は、Ｘ軸テーブル４２およびＹ軸テーブル４１をそれぞれ駆動して、カメラユニット４６を検査ワークＷの上に移動させ、認識カメラ４６ａにより、検査ワークＷ上の各着弾ドットＤ（着弾パターンＷｐ）を位置認識する（図７（ｄ）参照）。なお、着弾パターンＷｐの位置認識の手順は、上述した基準着弾マークＢ（ドットパターンＭｃ）の位置認識の手順と同様である（図８参照）。
【００４４】
１回目の単位認識工程Ｓ４１の終了後、測定工程Ｓ５の１回目の単位測定工程Ｓ５１が実施される。単位測定工程Ｓ５１では、制御装置１５が、画像認識した電子画像に対し、画像処理を施すことにより、同一のノズル列ＮＬにおいて、隣り合う２つの着弾ドットＤの間隔を算出（測定）する。ここで、間隔の測定は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれの間隔について行われる。つまり、２次元平面上での着弾ドットＤの位置のずれを測定する。このような測定処理を、全ての着弾ドットＤの間隔について行う。
【００４５】
１回目の単位測定工程Ｓ５１の終了後、仮判定工程Ｓ６の１回目の単位仮判定工程Ｓ６１が実施される。単位仮判定工程Ｓ６１では、制御装置１５が、測定された間隔（Ｘ軸・Ｙ軸両方向）と、単位認識工程Ｓ４１において位置認識されたアライメントマスクＭのドットパターンＭｃの間隔と、を比較する。そして、制御装置１５は、間隔のずれ（間隔が広いまたは狭い）が、Ｘ軸方向およびＹ軸方向について、予め制御装置１５に設定された閾値範囲に収まっている場合、その吐出ノズル３５は「良」として仮判定される。一方、Ｘ軸・Ｙ軸方向の両方またはいずれか一方の間隔のずれが、閾値範囲に収まっていない場合、その吐出ノズル３５は「不良」として仮判定される。なお、着弾ドットＤが、閾値範囲の外側に設定された範囲にも収まっていない場合は、不吐出と判定される。
【００４６】
続いて、１回目と同様の手順で、再び、単位吐出工程Ｓ３１、単位認識工程Ｓ４１、単位測定工程Ｓ５１および単位仮判定工程Ｓ６１が実施される。ここで、２回目の単位吐出工程Ｓ３１は、１回目の単位吐出工程Ｓ３１において検査ワークＷ上に着弾した着弾パターンＷｐとは異なる位置（領域）に対して行われる。具体的には、液滴吐出ヘッド３のＹ軸方向の幅１つ分だけ、Ｙ軸方向（ノズル列ＮＬの延在方向に直交する方向）に移動した位置に２回目の検査吐出が行われる（図８の白抜きの着弾ドットＤを参照）。
【００４７】
異なる２つの着弾パターンＷｐ（複数の着弾ドットＤ）を画像認識することで、異なる２つの画像認識結果を取得すことができる。このため、検査ワークＷ上に異物が存在し、その異物が、いずれか一方の画像認識結果に写り込んでしまっても、他方の画像認識結果は正常である可能性が高い。これにより、検査ワークＷの交換や異物の除去等を行うことなく吐出不良検査を続行することができる。
【００４８】
なお、ヘッドユニット１２のＹ軸方向の幅１つ分だけ移動した位置に２回目の検査吐出を行ってもよい。また、なお、本実施形態に係るアライメントマスクＭには、１つのドットパターンＭｃのみが形成されているが、検査ワークＷ上の着弾パターンＷｐの位置と同様に、Ｙ軸方向にずらした２つのドットパターンＭｃを形成してもよい。また、両側１２個の着弾パターンＷｐに対応するように、ドットパターンＭｃを形成してもよい。
【００４９】
次に、図９に示すように、記憶工程Ｓ７では、２回行われた単位仮判定工程Ｓ６１において、いずれも「良」と判定された場合に、単位測定工程Ｓ５１における両方の測定結果の平均値を判定値としている。また、記憶工程Ｓ７では、２回行われた単位仮判定工程Ｓ６１において、一方のみ「良」と判定された場合に、単位測定工程Ｓ５１における当該一方の測定結果を判定値としている。そして、求めた判定値を、吐出ノズル３５の管理データとして、制御装置１５の記憶部（図示省略）に記憶している。このように、判定値を管理データとして記憶することにより、この液滴吐出ヘッド３が搭載されて使用される描画装置において、吐出性能に合わせた制御を行うことができる。例えば、吐出ノズル３５から液滴を吐出する際に印加する信号（電圧）などをコントロールすることができる。
【００５０】
本判定工程Ｓ８では、制御装置１５が、単位仮判定工程Ｓ６１で１回または２回「良」と判定された場合に、該当する吐出ノズル３５を正常と判定する（図９参照）。
【００５１】
ヘッド判定工程Ｓ１０では、制御装置１５が、「不良」と判定された吐出ノズル３５の数が、予め制御装置１５に設定された許容値以下であれば、その液滴吐出ヘッド３は良品と判定する。そして、ヘッドユニット１２に搭載された全ての液滴吐出ヘッド３が良品である場合に、そのヘッドユニット１２を良品であると判定する。
【００５２】
代替判定工程Ｓ９について説明する。代替判定工程Ｓ９は、２回行われた単位仮判定工程Ｓ６１において、いずれも「不良」と仮判定された場合、すなわち、本判定工程Ｓ８で「不良」と判定された吐出ノズル３５（以下「不良ノズル」という。）が存在する場合に行われる。したがって、本判定工程Ｓ８の終了後に実施される。なお、少なくとも一方が「良」（本判定工程Ｓ８で「良」）と判定された場合には、代替判定工程Ｓ９はキャンセルされる。
【００５３】
ここで、液滴吐出ヘッド３を描画装置に実装して、実際にワークに対して描画処理を実施する場合、液滴吐出ヘッド３の全ての吐出ノズル３５が常に使用されるとは限らない。例えば、液晶テレビ用のカラーフィルターを製造する場合、ワークには、ブラックマトリクスとなる格子状のバンク部により仕切られた多数の画素領域がマトリクス状に形成されている。この場合、バンク部の上に臨む吐出ノズル３５からは、液滴を吐出しない。すなわち、実装時に使用しない（不吐出となる）吐出ノズル３５が存在する。
【００５４】
そこで、代替判定工程Ｓ９では、不良ノズルが、描画装置への実装時に使用されない場合、または、不良ノズルを実装時に使用しない位置に移動可能（位置ずらし）な場合に、その液滴吐出ヘッド３を「良」と判定する。具体的には、実装時に液滴を吐出すべき位置に不良ノズルが臨んでおり、ヘッドユニット１２をノズル列ＮＬ方向に微少移動させることにより、不良ノズルに代えて、正常な吐出ノズル３５を臨ませることができ、かつ、不良ノズルを吐出不要位置に移動することができる場合に、制御装置１５は、不良ノズルの代替が可能であると判定する。なお、不良ノズル、これに代替する吐出ノズル３５および代替のための移動距離等の情報は、吐出ノズル３５の管理データとして、制御装置１５の記録部に記録される。
【００５５】
そして、ヘッド判定工程Ｓ１０では、代替判定工程Ｓ９において、代替可能な吐出ノズル３５が存在すると判定された場合に液滴吐出ヘッド３を「良」と判定され、代替可能な吐出ノズル３５が存在しないと判定された場合に液滴吐出ヘッド３を「不良」と判定される。代替判定工程Ｓ９を実施することにより、本来、不良ノズルから吐出され検査ワークＷ（または描画装置で描画に供されるワーク）上に液滴が着弾する位置に、他の吐出ノズル３５が着弾ドットＤを形成することができるか否かを判定することができる。これにより、本来、不良となる液滴吐出ヘッド３を、実描画に悪影響を与えることのない適正な性能を保証した状態で良品として取り扱うことができるため、液滴吐出ヘッド３の歩留まりを向上させることができる。
【００５６】
なお、「不良」と判定された液滴吐出ヘッド３を含むヘッドユニット１２は、メンテナンスユニット１４により、各液滴吐出ヘッド３内の洗浄が行われる。その後、再検査され、再検査においても「不良」と判定された場合には、そのヘッドユニット１２全体が「不良」となる。そして、「不良」と判定された液滴吐出ヘッド３の交換等が行われる。
【００５７】
以上の構成によれば、検査ワークＷ上の２つの異なる領域に複数の吐出ノズルから吐出された複数の着弾ドットＤ（ドット群）が形成され、それらを画像認識することで、異なる２つの画像認識結果（電子画像）を得ることができる。したがって、いずれか一方の電子画像が正常であれば、検査ワークＷの交換や異物の除去等を行う必要がなく、誤認識の無い吐出不良検査を精度良く、かつ、効率良く行うことができる。また、仮判定工程Ｓ６において、少なくとも１回の単位仮判定工程Ｓ６１で「良」と判定された場合に、その吐出ノズル３５を正常と判定することで、液滴吐出ヘッド３（ヘッドユニット１２）の吐出不良検査を短時間で行うことができる。
【００５８】
なお、液滴吐出ヘッド３の吐出不良検査方法において、単位吐出工程Ｓ３１、単位認識工程Ｓ４１、単位測定工程Ｓ５１および単位仮判定工程Ｓ６１を３回以上実施してもかまわない。しかし、吐出不良検査にかかる時間と精度を考慮すると、本実施形態と同様に、それぞれ２回ずつ行うことが好ましい。
【符号の説明】
【００５９】
３：液滴吐出ヘッド、１４：制御装置、３５：吐出ノズル、Ｓ１：キャリブレーション工程、Ｓ２：アライメント工程、Ｓ３：検査吐出工程、Ｓ３１：単位吐出工程、Ｓ４：画像認識工程、Ｓ４１：単位認識工程、Ｓ５、測定工程、Ｓ５１：単位測定工程、Ｓ６：仮判定工程、Ｓ６１：単位仮判定工程、Ｓ７：記憶工程、Ｓ８：本判定工程、Ｓ９：代替判定工程、Ｓ１０：ヘッド判定工程、Ｗ：検査ワーク
【図１】
2012201057.tif 000003
【図２】
2012201057.tif 000004
【図３】
2012201057.tif 000005
【図４】
2012201057.tif 000006
【図５】
2012201057.tif 000007
【図６】
2012201057.tif 000008
【図７】
2012201057.tif 000009
【図８】
2012201057.tif 000010
【図９】
2012201057.tif 000011