(57)【要約】【課題】液滴吐出の検査を高精度に行う。【解決手段】液滴吐出方法は、液滴吐出装置により機能液が吐出された液滴の画像を取得する画像取得工程と、取得された画像に対して着弾領域を設定する着弾領域設定工程と、設定された着弾領域の画像における輪郭を取得する輪郭取得工程と、前記着弾領域に取得された輪郭が収まるか否かを判定する輪郭判定工程と、を有する。【選択図】図５
2016190216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出装置により機能液が吐出された液滴の画像を取得する画像取得工程と、
取得された画像に対して着弾領域を設定する着弾領域設定工程と、
設定された着弾領域の画像における輪郭を取得する輪郭取得工程と、
前記着弾領域に取得された輪郭が収まるか否かを判定する輪郭判定工程と、
を有する液滴吐出方法。
【請求項２】
前記着弾領域に取得された輪郭が収まらないと判定した場合に、前記輪郭に合わせるように前記着弾領域を変更する着弾領域変更工程を有する、
請求項１に記載の液滴吐出方法。
【請求項３】
前記輪郭判定工程は、前記輪郭の大きさを判定し、
前記輪郭の大きさが所定の閾値より大きいと判定された場合には、異物が存在すること、または、複数の液滴が重なっていることを判定する吐出判定工程を有する、
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の液滴吐出方法。
【請求項４】
前記輪郭判定工程は、隣接する液滴の輪郭が存在するか否かを判定し、
前記吐出判定工程は、隣接する液滴の輪郭が存在すると判定された場合には、前記異物が存在することを判定し、隣接する液滴の輪郭が存在しないと判定された場合には、前記複数の液滴の輪郭が重なっていることを判定する、
請求項３に記載の液滴吐出方法。
【請求項５】
前記画像に対して理想的な着弾の位置を設定する理想着弾位置設定工程を有し、
前記輪郭判定工程は、前記理想的な着弾の位置と前記液滴の輪郭の位置との距離に基づいて前記液滴の良否を判定する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の液滴吐出方法。
【請求項６】
液滴吐出装置により機能液が吐出された液滴の画像を取得する画像取得制御部と、
前記画像取得制御部により取得された画像に対して着弾領域を設定する着弾領域設定部と、
前記着弾領域設定部により設定された着弾領域の画像における輪郭を取得する輪郭取得部と、
前記着弾領域に前記輪郭取得部により取得された輪郭が収まるか否かを判定する輪郭判定部と、
を備える液滴吐出制御装置。
【請求項７】
液滴吐出装置により機能液が吐出された液滴の画像を取得するステップと、
取得された画像に対して着弾領域を設定するステップと、
設定された着弾領域の画像における輪郭を取得するステップと、
前記着弾領域に取得された輪郭が収まるか否かを判定するステップと、
をコンピューターに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出方法、液滴吐出制御装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マトリクス状の多数の区画部を有する基板に対してインクジェット方式の液滴吐出ヘッドにより機能液を吐出して描画を行う液滴吐出装置が知られている。機能液は、例えば、インクである。
液滴吐出の検査として、メディアに機能液を吐出し、当該機能液の着弾状態を光学的に観察して、理想的な着弾位置との相違により１ノズルごとの吐出状態を判断することが行われている。しかしながら、1回の測定だけでは、例えば、故障ではないが本来のあるべき着弾位置や面積とは大きく異なる結果が得られるときに対応できない場合があった。そして、再測定あるいはメンテナンス動作後の再測定が必要となる場合があり、製造装置として時間や機能液のロスが発生することがあった。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された液滴吐出装置では、画素領域から機能液がはみ出した寸法をモニターで観察し、これに基づいて、吐出位置の補正を行う（特許文献１参照。）。
また、特許文献２に記載されたインクジェット記録ヘッドの検査方法では、液滴の重心点を算出し、理想着弾点からの位置ずれを数値化することにより、ドットの位置ずれを判定する工程を有する（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４７９４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４３０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来では、液滴吐出の検査の精度が不十分な場合があった。
【０００６】
本発明は、前記の点に鑑み為されたものであり、液滴吐出の検査を高精度に行うことができる液滴吐出方法、液滴吐出制御装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題の少なくとも一つを解決するために本発明の一態様は、液滴吐出装置により機能液が吐出された液滴の画像を取得する画像取得工程と、取得された画像に対して着弾領域を設定する着弾領域設定工程と、設定された着弾領域の画像における輪郭を取得する輪郭取得工程と、前記着弾領域に取得された輪郭が収まるか否かを判定する輪郭判定工程と、を有する液滴吐出方法である。この構成により、液滴吐出方法では、設定された着弾領域の画像における輪郭が当該着弾領域に収まるか否かを判定する。これにより、液滴吐出方法では、液滴吐出の検査を高精度に行うことができる。
【０００８】
また、本発明の一態様は、液滴吐出方法において、前記着弾領域に取得された輪郭が収まらないと判定した場合に、前記輪郭に合わせるように前記着弾領域を変更する着弾領域変更工程を有する、構成が用いられてもよい。この構成により、液滴吐出方法では、着弾領域に取得された輪郭が収まらない場合には、輪郭に合わせるように着弾領域を変更する。これにより、液滴吐出方法では、着弾領域に取得された輪郭が収まらない場合においても、液滴吐出の検査を高精度に行うことができる。
【０００９】
また、本発明の一態様は、液滴吐出方法において、前記輪郭判定工程は、前記輪郭の大きさを判定する。前記輪郭の大きさが所定の閾値より大きいと判定された場合には、異物が存在すること、または、複数の液滴が重なっていることを判定する吐出判定工程を有する。この構成により、液滴吐出方法では、輪郭の大きさが所定の閾値より大きい場合には、異物が存在すること、または、複数の液滴が重なっていることを判定する。これにより、液滴吐出方法では、異物の存在、または、複数の液滴の重なりがあっても、液滴吐出の検査を高精度に行うことができる。
【００１０】
また、本発明の一態様は、液滴吐出方法において、前記輪郭判定工程は、隣接する液滴の輪郭が存在するか否かを判定し、前記吐出判定工程は、隣接する液滴の輪郭が存在すると判定された場合には、前記異物が存在することを判定し、隣接する液滴の輪郭が存在しないと判定された場合には、前記複数の液滴の輪郭が重なっていることを判定する。この構成により、液滴吐出方法では、隣接する液滴の輪郭が存在する場合には、異物が存在することを判定し、隣接する液滴の輪郭が存在しない場合には、複数の液滴の輪郭が重なっていることを判定する。これにより、液滴吐出方法では、異物の存在、または、複数の液滴の重なりを判定して、液滴吐出の検査を高精度に行うことができる。
【００１１】
また、本発明の一態様は、液滴吐出方法において、前記画像に対して理想的な着弾の位置を設定する理想着弾位置設定工程を有し、前記輪郭判定工程は、前記理想的な着弾の位置と前記液滴の輪郭の位置との距離に基づいて前記液滴の良否を判定する。この構成により、液滴吐出方法では、理想的な着弾の位置と液滴の輪郭の位置との距離に基づいて液滴の良否を判定する。これにより、液滴吐出方法では、液滴の輪郭の位置に関して良否を判定し、液滴吐出の検査を高精度に行うことができる。
【００１２】
上記課題の少なくとも一つを解決するために本発明の一態様は、液滴吐出装置により機能液が吐出された液滴の画像を取得する画像取得制御部と、前記画像取得制御部により取得された画像に対して着弾領域を設定する着弾領域設定部と、前記着弾領域設定部により設定された着弾領域の画像における輪郭を取得する輪郭取得部と、前記着弾領域に前記輪郭取得部により取得された輪郭が収まるか否かを判定する輪郭判定部と、を備える液滴吐出制御装置である。この構成により、液滴吐出制御装置では、設定された着弾領域の画像における輪郭が当該着弾領域に収まるか否かを判定する。これにより、液滴吐出制御装置では、液滴吐出の検査を高精度に行うことができる。
【００１３】
上記課題の少なくとも一つを解決するために本発明の一態様は、液滴吐出装置により機能液が吐出された液滴の画像を取得するステップと、取得された画像に対して着弾領域を設定するステップと、設定された着弾領域の画像における輪郭を取得するステップと、前記着弾領域に取得された輪郭が収まるか否かを判定するステップと、をコンピューターに実行させるためのプログラムである。この構成により、プログラムでは、設定された着弾領域の画像における輪郭が当該着弾領域に収まるか否かを判定する。これにより、プログラムでは、液滴吐出の検査を高精度に行うことができる。
【００１４】
以上のように、本発明に係る液滴吐出方法、液滴吐出制御装置およびプログラムによれば、設定された着弾領域の画像における輪郭が当該着弾領域に収まるか否かを判定する。これにより、本発明に係る液滴吐出方法、液滴吐出制御装置およびプログラムでは、液滴吐出の検査を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置の構成の配置を示す概略平面図である。
【図３】（Ａ）は本発明の一実施形態に係る液滴吐出ヘッドの構成を示す概略斜視図であり、（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る液滴吐出ヘッドのノズル面を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置における制御系を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る液滴吐出制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る着弾領域の一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る液滴吐出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係る着弾領域に対する着弾の状態の例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る着弾領域に対する着弾の状態の例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る着弾領域に対する着弾の状態の例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る着弾領域に対する着弾の状態の例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る着弾領域に対する着弾の状態の例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る着弾領域に対する着弾の状態の例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る着弾領域に対する着弾の状態の例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る着弾領域に対する着弾の状態の例を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る着弾領域に対する着弾の状態の例を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る着弾領域に対する着弾の状態の例を示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る着弾領域の変更の一例を示す図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る処理結果の画像データの例を示す図である。
【図２０】比較例に係る処理結果の画像データの例を示す図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係る着弾領域の他の例を示す図である。
【図２２】本発明の一実施形態に係る着弾領域の他の例を示す図である。
【図２３】本発明の一実施形態に係る着弾領域の他の例を示す図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係るヘッドの使用の例を示す図である。
【図２５】本発明の一実施形態に係るヘッドの使用の例を示す図である。
【図２６】本発明の一実施形態に係るヘッドの使用の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面にしたがって説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００１７】
＜液滴吐出装置＞
本実施形態の液滴吐出装置１について説明する。本実施形態の液滴吐出装置１は、例えば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、液晶表示装置のカラーフィルターや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置の画素となる発光素子などを形成するために用いられる。本実施形態では、有機ＥＬ装置の発光素子を形成するために用いられる液滴吐出装置１を例に挙げて説明する。したがって、発光素子を構成する高価な発光材料などを含む機能液が液滴吐出ヘッドに供給される。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置１の構成を示す概略斜視図である。
図２は、本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置１の構成の配置を示す概略平面図である。
図１に示すように、本実施形態の液滴吐出装置１は、ワークＷ（基板：被吐出物）に機能液を吐出する装置本体２を備えている。
装置本体２にはインクジェット方式の液滴吐出ヘッド２０が搭載されており、液滴吐出ヘッド２０とワークＷとを対向配置して、ワークＷを第１の方向に移動させる主走査と、第１の方向に対して直交する第２の方向に移動させる副走査とを行う間に液滴吐出ヘッド２０から機能液をワークＷに向けて吐出する。本実施形態では、ワークＷの所定の領域に機能液を吐出することを「描画」と呼ぶ。描画における主走査の上記第１の方向を主走査方向と呼び、第２の方向を副走査方向と呼ぶ。本実施形態では、主走査方向をＸ軸方向として表示し、副走査方向をＹ軸方向として表示する。また、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直交する方向をＺ軸方向として表示する。
【００１９】
液滴吐出装置１は、液滴吐出ヘッド２０に機能液を供給する機能液供給システム１００（図５参照。）を備えている。機能液はカートリッジＣに充填され、カートリッジＣから液滴吐出ヘッド２０に供給される。カートリッジＣは装置本体２に脱着可能に配置され、液滴吐出装置１は、装置本体２に対してカートリッジＣを供給するカートリッジ供給機構４を備えている。
【００２０】
液滴吐出装置１を構成する各種の装置あるいは機構は、描画が行われる描画エリア１８と、液滴吐出ヘッド２０のノズルの目詰まりなどの不具合を解消するメンテナンスを行うメンテナンスエリア１９とに分かれて配置されている。
【００２１】
描画エリア１８に配置された装置本体２は、Ｘ軸方向に延在し、石定盤で構成されたＸ軸支持ベース１１と、Ｘ軸支持ベース１１上に配設され、セットステージ（載置台）１２をＸ軸方向（主走査方向）に移動させるＸ軸テーブル１３と、Ｘ軸テーブル１３とセットステージ１２との間に介設され、セットステージ１２をＹ軸方向（副走査方向）に移動させる改行軸テーブル１４と、を有している。セットステージ１２にはワークＷが吸着されて載置される。また、Ｙ軸方向において、Ｘ軸テーブル１３を跨ぎ描画エリア１８とメンテナンスエリア１９とに架け渡されたフレーム構造のＹ軸支持ベース１５と、Ｙ軸支持ベース１５上に配設され、Ｙ軸方向に延在する一対のＹ軸テーブル１６と、を有している。
さらに、一対のＹ軸テーブル１６により、描画エリア１８とメンテナンスエリア１９との間で移動可能に構成された複数（例えば１０個）のキャリッジユニット１７と、を有している。Ｘ軸テーブル１３および改行軸テーブル１４がワーク移動機構を構成し、一対のＹ軸テーブル１６がキャリッジ移動機構を構成する。これらの移動機構は、移動手段の一例である。また、キャリッジユニット１７がキャリッジの一例である。なお、キャリッジユニット１７の数は１０個に限定されるものではない。
【００２２】
各キャリッジユニット１７は、Ｘ軸方向において一対のＹ軸テーブル１６に架け渡されたブリッジプレート３４に吊設されており、ブリッジプレート３４を介して、Ｙ軸テーブル１６に支持されている。各ブリッジプレート３４は、一対のＹ軸テーブル１６のＹ軸スライダーを兼ねており、複数のキャリッジユニット１７は、一対のＹ軸テーブル１６により、それぞれブリッジプレート３４を介して、個別にあるいは全体としてＹ軸方向に移動可能に構成されている。
【００２３】
また、各ブリッジプレート３４には、カートリッジセット部３５が設けられ、カートリッジセット部３５には、複数のカートリッジＣがセットされている。そして、各キャリッジユニット１７には、複数の液滴吐出ヘッド２０が搭載されており、これら液滴吐出ヘッド２０には、対応するカートリッジセット部３５にセットされた複数のカートリッジＣから機能液が供給される。
【００２４】
また、液滴吐出装置１は、メンテナンスエリア１９に配設されたワイピング機構５（交互運転のため２台）と、キャップ機構１１０とを備えている。また、Ｘ軸テーブル１３に搭載されたフラッシングユニット８および検査ユニット９を備えている。キャップ機構１１０は、液滴吐出ヘッド２０から機能液を強制的に吸引して液滴吐出ヘッド２０のノズルの目詰まりなどを解消させる。ワイピング機構５は、液滴吐出ヘッド２０のノズル面を払拭してノズル面に付着した機能液や異物を取り除き、ノズル面に付着した機能液や異物によりノズルから吐出される液滴の飛行曲りなどを防止する。また、フラッシングユニット８は、液滴吐出ヘッド２０のノズル内の機能液の乾燥を防ぎ安定した吐出性能（吐出量、吐出位置精度など）を得るために、液滴吐出ヘッド２０から捨て吐出された機能液を受容する。検査ユニット９は、液滴吐出ヘッド２０のノズルから機能液を液滴として検査用シートに吐出させ、検査用シートに着弾した液滴の形状や着弾位置を確認することで、液滴吐出ヘッド２０の吐出性能を検査する際に用いられる。なお、メンテナンス系として機能するキャップ機構１１０は、本実施形態の機能液供給システム１００（図５参照。）に組み込まれて運用されている。
【００２５】
Ｘ軸テーブル１３は、例えばリニアモーターによるモーター駆動により、ワークＷが載置されるセットステージ１２をＸ軸方向に移動させ、液滴吐出ヘッド２０の吐出駆動と併せて、ワークＷに対し主走査を行う。同様に、改行軸テーブル１４は、例えばリニアモーターによるモーター駆動により、セットステージ１２をＹ軸方向に移動させ、ワークＷに対し副走査を行う。この主走査と副走査とを行う間に、ワークＷに機能液が吐出される。
また、Ｙ軸テーブル１６は、例えばリニアモーターによるモーター駆動により、各キャリッジユニット１７を描画エリア１８に配置して、液滴吐出ヘッド２０を所定の吐出開始位置に移動させる。また、Ｙ軸テーブル１６は、メンテナンス時に液滴吐出ヘッド２０が搭載されたキャリッジユニット１７をメンテナンスエリア１９に移動させる。さらに、メンテナンス時に、メンテナンスエリア１９においてキャリッジユニット１７に搭載されたカートリッジＣの交換が行われる。
【００２６】
各キャリッジユニット１７は、ブリッジプレート３４に支持された垂設部材３１と、垂設部材３１の下端に取り付けられたヘッドユニット３２と、を備えている。ヘッドユニット３２には、ヘッドプレート３３によって支持された複数の液滴吐出ヘッド２０が搭載されている。そして、複数の液滴吐出ヘッド２０には、上記のカートリッジＣから複数種の機能液が供給される。すなわち、各キャリッジユニット１７には、複数種の機能液に対応する複数の液滴吐出ヘッド２０が搭載されており、これに対応してカートリッジセット部３５には、複数のカートリッジＣがセットされている。カートリッジセット部３５にセットされたカートリッジＣの交換は、カートリッジ供給機構４を用いて行われる。新旧のカートリッジＣはセットトレイＴにセットされ、セットトレイＴは台車Ａによってカートリッジ供給機構４との間で受け渡しが行われる。
【００２７】
カートリッジ供給機構４は、カートリッジＣをチャンバールーム６内に受け入れるためのブース開口部４１と、ブース開口部４１を介して受け入れたカートリッジＣを、受入れエリア４３とカートリッジセット部３５近傍の中継エリア４４との間で上下方向に搬送する搬送部４２と、カートリッジＣを中継エリア４４とカートリッジセット部３５との間で移載する移載部４５と、を備えている。
【００２８】
本実施形態では、液滴吐出装置１により機能液が吐出されたワークＷを撮像することが可能な位置に撮像装置２０１を備えている。撮像装置２０１は、例えば、カメラである。撮像装置２０１は、ワークＷを撮像し、撮像により得られたワークＷの画像のデータを出力する。なお、撮像装置２０１は、例えば、液滴吐出装置１と一体で備えられてもよく、または、液滴吐出装置１とは別体で備えられてもよい。
【００２９】
図２に示すように、液滴吐出装置１の装置本体２は、チャンバー装置３の中に配置されている。チャンバー装置３は、装置本体２を収容するプレハブ形式のクリーンブースで構成されたチャンバールーム６と、チャンバールーム６内の雰囲気のクリーン度や温度等を調整する清浄エアー供給ユニット７と、を有している。詳細は図示しないが、清浄エアー供給ユニット７は、冷却コイル、ヒーターおよび送風機を有すると共に、チャンバールーム６の天井全域のうち少なくとも描画エリア１８とメンテナンスエリア１９とに対応して組み込まれたＨＥＰＡフィルター（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ａｉｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）を有している。
【００３０】
このチャンバー装置３では、清浄エアー供給ユニット７により、チャンバールーム６内へのエアーの送気と排気とが常時行われる（常時換気）。すなわち、送気されたエアーが、チャンバールーム６の天井側からダウンフローとなって流れ、チャンバールーム６内の雰囲気が、所定の温度および所定のクリーン度に維持される。なお、チャンバールーム６内の雰囲気は、チャンバールーム６の下部に設けた排気口から外部の排気設備（真空吸引）に排気される（いずれも図示省略）。
【００３１】
カートリッジ供給機構４は、チャンバールーム６内のメンテナンスエリア１９において、チャンバールーム６の側壁に添わせて配置されている。カートリッジ供給機構４は、チャンバールーム６の外部から持ち込まれたカートリッジＣを、一旦、カートリッジセット部３５の近傍まで搬送し、この搬送位置からカートリッジセット部３５に移載（カートリッジ交換）する。カートリッジセット部３５において使い切った（使用済み）カートリッジＣは、カートリッジ供給機構４によって外部から持ち込まれた新しいカートリッジＣに交換される。
【００３２】
図３（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る液滴吐出ヘッド２０の構成を示す概略斜視図である。
図３（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る液滴吐出ヘッド２０のノズル面を示す平面図である。
図３（Ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド２０は、所謂２連のものであり、２連の接続針２４を有する機能液の導入部２３と、導入部２３に積層されたヘッド基板２５と、ヘッド基板２５上に配置され内部に機能液のヘッド内流路が形成されたヘッド本体２６とを備えている。接続針２４は、機能液供給機構１０１（図５参照。）に配管を経由して接続され、機能液をヘッド内流路に供給する。ヘッド基板２５には、フレキシブルフラットケーブル（図示省略）を介してヘッドドライバー１３２（図４参照。）に接続される２連のコネクターが設けられている。
【００３３】
ヘッド本体２６は、駆動手段（アクチュエーター）としての圧電素子で構成されたキャビティを有する加圧部２７と、ノズル面２１ａに２つのノズル列２２ａ、２２ｂが相互に平行に形成されたノズルプレート２１とを有している。
【００３４】
図３（Ｂ）に示すように、２つのノズル列２２ａ、２２ｂは、それぞれ複数（１８０個）のノズル２２がピッチＰ１でほぼ等間隔に並べられており、互いにピッチＰ１の半分のピッチＰ２ずれた状態でノズル面２１ａに配設されている。本実施形態において、ピッチＰ１は、例えばおよそ１４１μｍ（マイクロメーター）である。よって、２つのノズル列２２ａ、２２ｂによって構成されたノズル列２２ｃに直交する方向から見ると３６０個のノズル２２がおよそ７０．５μｍのノズルピッチで配列した状態となっている。また、ノズル２２の径は、およそ２７μｍである。
【００３５】
液滴吐出ヘッド２０は、ヘッドドライバー１３２（図４参照。）から電気信号としての駆動信号が圧電素子に印加されると加圧部２７のキャビティ（加圧室）の体積変動が起こり、これによるポンプ作用でキャビティに充填された機能液が加圧され、キャビティに連通するノズル２２から機能液を液滴として吐出することができる。
【００３６】
液滴吐出ヘッド２０においてノズル２２ごとに設けられる駆動手段（アクチュエーター）は、圧電素子に限らない。アクチュエーターとして振動板を静電吸着により変位させる電気機械変換素子や、機能液を加熱してノズル２２から液滴として吐出させる電気熱変換素子でもよい。なお、本実施形態において機能液は、発光材料などの特殊な材料を含んでいるため、機能液が熱の影響を受け難い圧電素子や電気機械変換素子をアクチュエーターとして用いることが好ましい。
【００３７】
次に、液滴吐出装置１の制御系について説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置１における制御系を示すブロック図である。
図４に示すように、液滴吐出装置１の制御系は、ワーク移動機構（Ｘ軸テーブル１３、改行軸テーブル１４）、キャリッジ移動機構（Ｙ軸テーブル１６）、液滴吐出ヘッド２０、機能液供給機構１０１、キャップ機構１１０、ワイピング機構５などを駆動する各種ドライバーを有する駆動部１３０と、駆動部１３０を含め液滴吐出装置１を統括的に制御する制御部１２０とを備えている。以降、ワーク移動機構に符号１３、１４を付してワーク移動機構１３、１４と呼び、キャリッジ移動機構に符号１６を付してキャリッジ移動機構１６と呼ぶこともある。
【００３８】
駆動部１３０は、ワーク移動機構１３、１４およびキャリッジ移動機構１６の各リニアモーターをそれぞれ駆動制御する移動用ドライバー１３１と、液滴吐出ヘッド２０を駆動制御するヘッドドライバー１３２と、を備えている。また、機能液供給機構１０１を駆動制御する機能液供給用ドライバー１３３と、キャップ機構１１０およびワイピング機構５を含むメンテナンス機構を駆動制御するメンテナンス用ドライバー１３４と、カートリッジ供給機構４を駆動制御するカートリッジ供給用ドライバー１３５と、を備えている。
【００３９】
制御部１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２３と、Ｐ−ＣＯＮ１２４とを備え、これらは互いにバス１２５を介して接続されている。Ｐ−ＣＯＮ１２４には、上位コンピューター１０が接続されている。
ＲＯＭ１２２は、ＣＰＵ１２１で処理する制御プログラムなどを記憶する制御プログラム領域と、描画動作や液滴吐出ヘッド２０への機能液供給、液滴吐出ヘッド２０のメンテナンス処理、カートリッジＣの交換などを行うための制御データなどを記憶する制御データ領域とを有している。
【００４０】
ＲＡＭ１２３は、ワークＷに描画を行うための描画データを記憶する描画データ記憶部、ワークＷおよび液滴吐出ヘッド２０（実際には、ノズル列２２ｃ）の位置データを記憶する位置データ記憶部などの各種記憶部を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。Ｐ−ＣＯＮ１２４には、駆動部１３０の各種ドライバーなどが接続されており、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、上位コンピューター１０からの各種指令など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などからバス１２５に出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１３０に出力する。
【００４１】
そして、ＣＰＵ１２１は、ＲＯＭ１２２内の制御プログラムにしたがって、Ｐ−ＣＯＮ１２４を介して各種検出信号、各種指令、各種データなどを入力し、ＲＡＭ１２３内の各種データなどを処理した後、Ｐ−ＣＯＮ１２４を介して駆動部１３０など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の全体を制御している。例えば、ＣＰＵ１２１は、液滴吐出ヘッド２０、ワーク移動機構１３、１４およびキャリッジ移動機構１６を制御して、キャリッジユニット１７（ヘッドユニット３２）とワークＷとを対向配置させる。そして、キャリッジユニット１７（ヘッドユニット３２）とワークＷとの相対移動に同期して、ヘッドユニット３２に搭載された各液滴吐出ヘッド２０の複数のノズル２２からワークＷに機能液を液滴として吐出するようにヘッドドライバー１３２に制御信号を送出する。
ここで、本実施形態では、Ｘ軸方向へのワークＷの移動に同期して機能液を吐出することを主走査と呼び、主走査に対してＹ軸方向にセットステージ１２あるいは液滴吐出ヘッド２０を移動させることを副走査と呼んでいる。本実施形態の液滴吐出装置１は、主走査と副走査とを組み合わせて複数回繰り返すことにより機能液をワークＷに吐出することができる。主走査は、液滴吐出ヘッド２０に対して一方向へのワークＷの移動に限らず、ワークＷを往復させて行うこともできる。
【００４２】
上位コンピューター１０は、制御プログラムや制御データなどの制御情報を液滴吐出装置１に送出する。また、ワークＷ上の膜形成領域ごとに所定量の機能液を液滴として配置する吐出制御データとしての配置情報を生成する配置情報生成部の機能を有している。配置情報は、膜形成領域における液滴の吐出位置（言い換えれば、ワークＷとノズル２２との相対位置）、液滴の配置数（言い換えれば、ノズル２２ごとの吐出数）、主走査における複数のノズル２２のＯＮ／ＯＦＦすなわちノズル２２の選択／非選択、吐出タイミングなどの情報を、例えば、ビットマップとして表したものである。上位コンピューター１０は、上記配置情報を生成するだけでなく、ＲＡＭ１２３に一旦格納された上記配置情報を修正することも可能である。
また、上位コンピューター１０は、ＲＯＭ１２２に格納された機能液供給用プログラムに基づいて、機能液供給機構１０１から液滴吐出ヘッド２０に機能液を供給（充填）する。
【００４３】
また、上位コンピューター１０は、ＲＯＭ１２２に格納されたメンテナンス用プログラムに基づいて、液滴吐出ヘッド２０をキャップ機構１１０に対向する位置に配置させ、キャップ機構１１０を駆動して、液滴吐出ヘッド２０の複数のノズル２２から液滴吐出ヘッド２０に充填された機能液を吸引させる。これにより、複数のノズル２２（ノズル列２２ｃ）の目詰まりを解消させることができる。
【００４４】
また、上位コンピューター１０は、ＲＯＭ１２２に格納されたカートリッジ交換用プログラムに基づいて、カートリッジ供給機構４を駆動制御し、カートリッジセット部３５において使用済みのカートリッジＣを新しいカートリッジＣと交換させる。
また、上位コンピューター１０は、撮像装置２０１から出力される画像のデータを入力する。
【００４５】
＜液滴吐出制御装置＞
図５は、本発明の一実施形態に係る液滴吐出制御装置３０１の構成を示すブロック図である。
液滴吐出制御装置３０１は、吐出制御部３１１と、画像取得制御部３１２と、着弾領域設定部３１３と、輪郭取得部３１４と、輪郭判定部３１５と、吐出判定部３１６を備える。
図４に示される制御系の例では、液滴吐出制御装置３０１は、例えば、上位コンピューター１０に相当する。他の構成例として、液滴吐出制御装置３０１の機能は、制御部１２０に備えられてもよく、または、上位コンピューター１０と制御部１２０に分散して備えられてもよい。
【００４６】
吐出制御部３１１は、液滴吐出装置１により行われる機能液の吐出を制御する。当該機能液は、例えば、各種の特性を有するインクであってもよい。
画像取得制御部３１２は、撮像装置２０１から出力される画像のデータを取得することを制御する。
着弾領域設定部３１３は、画像に対して所定の領域を着弾領域として設定する。
輪郭取得部３１４は、画像における輪郭を取得する。当該輪郭は、例えば、画像において、輝度値が所定の閾値を超える画素の部分と、それ以外の部分（輝度値が所定の閾値以下である画素の部分）とのエッジである。輪郭取得部３１４は、例えば、画像における輪郭を検出する画像処理を行って、当該輪郭を取得する。
輪郭判定部３１５は、輪郭取得部３１４により取得された輪郭に関して所定の判定を行う。
吐出判定部３１６は、輪郭判定部３１５による判定の結果に基づいて、吐出に関する判定を行う。
【００４７】
＜着弾領域の一例＞
図６は、本発明の一実施形態に係る着弾領域の一例を示す図である。図６の例では、着弾領域が隣接する着弾領域との間で境界になる設定が用いられる。
なお、図６の例では、１個の着弾領域１０１１、１個の理想着弾位置１０１２、１個の液滴１０１３のみに符号を付してある。
図６の例では、１個の着弾領域１０１１は、正方形の領域である。複数の着弾領域１０１１は、同じ形状である。複数の着弾領域１０１１は、隣接するものの境界が接せられて、格子状に配列される。具体的には、複数の着弾領域１０１１は、水平方向に連続的に並べられるとともに、垂直方向に連続的に並べられる。着弾領域１０１１の中心が理想的な着弾の位置（理想着弾位置１０１２）である。なお、図６には、着弾された液滴１０１３の一例を示してある。
ここで、格子のピッチは、例えば、ノズル２２のピッチとスキャン描画のピッチに基づいている。
図６の例の着弾領域１０１１では、１個１個の着弾領域１０１１の画像データが大きくなる可能性はあるが、画像情報の欠落が無くなり、吐出の曲りが大きい場合に着弾領域１０１１を移動させる必要性を少なくすることが可能であり、抜け判定の確率を小さくすることが可能である。また、機能液の特性が不明な場合にも有効な着弾領域１０１１であると考えられる。
【００４８】
＜液滴吐出処理の手順の一例＞
図７は、本発明の一実施形態に係る液滴吐出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図８〜図１７は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る着弾領域に対する着弾の状態の例を示す図である。図８〜図１７では、それぞれ、着弾領域（本実施形態では、図６に示される着弾領域１０１１と同様なもの）、理想着弾位置（本実施形態では、図６に示される理想着弾位置１０１２と同様なもの）、液滴（本実施形態では、図６に示される液滴１０１３と同様なもの）の例を示してある。液滴は、ドット（ｄｏｔ）として表している。
【００４９】
図１８は、本発明の一実施形態に係る着弾領域の変更の一例を示す図である。
図１８には、変更前の着弾領域１３０１および理想着弾位置１３０２と、着弾された機能液の液滴１３０３と、変更後の着弾領域１３１１を示してある。
変更前の着弾領域１３０１に対して、着弾された機能液の液滴１３０３の輪郭がはみ出している。このため、当該液滴１３０３の輪郭が変更後の着弾領域１３１１に収まるように、当該着弾領域１３１１を設定する。これにより、変更前の着弾領域１３０１から変更後の着弾領域１３１１に変更する。
【００５０】
本実施形態では、液滴吐出制御装置３０１が、液滴吐出処理を実行する。液滴吐出制御装置３０１は、検査用の液滴吐出を行う。なお、本実施形態では、液滴吐出の対象として、ワークＷが用いられるが、他の様々なメディアが用いられてもよい。
具体的に説明する。
吐出制御部３１１は、液滴吐出装置１により機能液を吐出させる制御を行う。本実施形態では、ワークＷに対して液滴吐出ヘッド２０を相対的に走査して、機能液のドットが格子状になるようにし、また、計測対象のドット（処理対象のドット）に対して必ず隣接するドットがあるように、吐出を行う。なお、これは理想的な吐出結果の状態であり、異物あるいはヘッドの曲りなどがある場合には、理想的な状態からずれる。本実施形態では、このような理想的な状態からのずれを検査する。
撮像装置２０１は、機能液の液滴が着弾されたワークＷを撮像して、これにより得られた当該ワークＷの画像のデータを出力する。
画像取得制御部３１２は、当該画像のデータを取得し、当該画像のデータを処理の対象とする。
【００５１】
図７に示される一連の処理は、例えば、格子状に配置された複数の着弾領域の１個ずつについて行われる。なお、２個以上の着弾領域に共通な処理については、着弾領域ごとに同じ処理が繰り返して行われなくてもよく、共通に１回だけ行われてもよい。
また、各着弾領域についての処理の結果の情報が、隣接する着弾領域の処理において互いに参照することが可能になっている。１個の着弾領域に対して２個以上（本実施形態では、上下左右の４個）の隣接する着弾領域が存在する場合には、例えば、これらすべての隣接する着弾領域を同等に扱う。
【００５２】
（ステップＳ１）
着弾領域設定部３１３は、所定の設計事項に基づいて、機能液の着弾位置（理想着弾位置）を計算する。着弾領域設定部３１３は、処理対象の画像に対する着弾位置を計算する。ここで、例えば、着弾位置が複数回の吐出において不変である場合には、着弾領域設定部３１３は当該着弾位置を最初の１回だけ計算してもよい。また、例えば、着弾位置が吐出のたびに変化し得る場合には、着弾領域設定部３１３は当該着弾位置を毎回計算してもよい。当該所定の設計事項は、例えば、液滴吐出ヘッド２０のノズル２２の配置、走査（スキャン）の設定内容、および機能液の吐出に関する情報などのうちの１以上であってもよい。
ステップＳ２の処理へ移行する。
【００５３】
（ステップＳ２）
着弾領域設定部３１３は、着弾領域の形状などの設計事項に基づいて、処理対象の画像に対して、計算された着弾位置に応じて着弾領域を設定する。例えば、当該着弾位置を中心の位置として、当該中心の位置から各方向（例えば、上下左右のそれぞれの方向）に所定の距離だけ有する領域を１個の着弾領域とする。
ステップＳ３の処理へ移行する。
【００５４】
（ステップＳ３）
着弾領域設定部３１３は、処理対象の画像から、当該画像に対して設定された着弾領域の部分の画像を抽出する。
ステップＳ４の処理へ移行する。
【００５５】
（ステップＳ４）
液滴吐出制御装置３０１では、画像領域に関するパラメーターを設定する。本実施形態では、輪郭取得部３１４は、輪郭となるエッジを検出するときに用いられる輝度値の閾値（コントラスト閾値）を設定する。当該閾値は、例えば、あらかじめ定められてもよく、または、撮像条件（照明など）に応じて可変に算出されてもよい。
ステップＳ５の処理へ移行する。
【００５６】
（ステップＳ５）
輪郭取得部３１４は、着弾領域の画像について、輝度値の閾値を用いて、機能液の液滴（ドット）のエッジを検出する。例えば、機能液の液滴が存在する部分の輝度値は小さく（つまり、暗く）、その周囲の輝度値は大きい（つまり、明るい）。そして、輪郭取得部３１４は、当該エッジを液滴の輪郭として取得する。なお、１個の着弾領域に２個以上の輪郭が存在する場合があり得る。
輪郭判定部３１５は、着弾領域に囲まれた輪郭（当該輪郭の内側の画像領域）が存在するか否かを判定する。当該輪郭が存在すると判定された場合には、ステップＳ６の処理へ移行する。一方、当該輪郭が存在しないと判定された場合には、ステップＳ２１の処理へ移行する。
なお、本実施形態では、着弾領域に囲まれた輪郭とは、当該着弾領域の内側に収まった輪郭のことをいう。一方、着弾領域に囲まれていない輪郭とは、当該着弾領域の内側に一部が存在するが当該着弾領域から他の部分がはみ出している輪郭のことをいう。
【００５７】
ここで、輪郭判定部３１５は、１個の着弾領域に２個以上の輪郭が存在する場合には、第１の優先順位として、設計位置（理想着弾位置）との距離が小さい（近い）位置に存在する輪郭を、当該着弾領域に着弾すべき液滴の輪郭であると判定する。また、第２の優先順位として、輪郭の形状が設計値（液滴の形状の設計値）に近い輪郭を、当該着弾領域に着弾すべき液滴の輪郭であると判定する。第１の優先順位、第２の優先順位の順で適用する。
この場合、液滴吐出制御装置３０１では、当該判定の結果、該当する液滴（本実施形態で、該ドットという。）であるとして判定されなかったドットの輪郭については、隣接する液滴（本実施形態では、隣接ドットという。）の輪郭であると見込まれるものとして、隣接ドットに関する情報をメモリ（例えば、バッファ）に記憶する。
【００５８】
（ステップＳ６）
輪郭判定部３１５は、該ドットの輪郭の大きさ（例えば、当該輪郭の内部の面積、あるいは半径など）を検出して、当該大きさが２個のノズルから吐出された機能液の液滴が重なったときの大きさ（２ノズル分の大きさ）であるか否かを判定する。ここで、２ノズル分の大きさは、例えば、あらかじめ定められている。また、２ノズル分の大きさは、例えば、所定の範囲を用いて定められてもよく、つまり、輪郭の大きさが当該所定の範囲である場合に２ノズル分の大きさであると判定されてもよい。
輪郭の大きさが２ノズル分の大きさであると判定された場合には、ステップＳ７の処理へ移行する。一方、輪郭の大きさが２ノズル分の大きさではないと判定された場合には、ステップＳ１１の処理へ移行する。
【００５９】
（ステップＳ７）
輪郭判定部３１５は、処理対象の着弾領域に対して隣接する着弾領域に、当該着弾領域に着弾すべき液滴（隣接ドット）の輪郭が存在するか否かを判定する。
当該判定の結果、隣接する着弾領域に隣接ドットの輪郭が存在すると判定された場合には、ステップＳ８の処理へ移行する。一方、隣接する着弾領域に隣接ドットの輪郭が存在しないと判定された場合には、ステップＳ１２の処理へ移行する。
【００６０】
（ステップＳ８）
吐出判定部３１６は、該ドットの輪郭が２ノズル分の大きさであり、隣接ドットの輪郭が存在すると判定された場合には、ワークＷまたは機能液の液滴に異物が付着していると判定する。
この場合、一例として、図８に示される着弾の状態となる。
この場合、液滴吐出制御装置３０１では、該ドットの画像について、例えば、直近のデータで補完することを行ってもよく、または、同じノズルの吐出によるドットの情報が存在するときには棄却してもよい。異物の付着が判定された場合には、以降も同様である。
【００６１】
（ステップＳ１１）
吐出判定部３１６は、該ドットの輪郭が２ノズル分の大きさではない（本実施形態では、通常の大きさであるとみなす）と判定された場合には、正常であると判定する。
この場合、一例として、図９に示される着弾の状態となる。
【００６２】
（ステップＳ１２）
吐出判定部３１６は、該ドットの輪郭が２ノズル分の大きさであり、隣接ドットの輪郭が存在しないと判定された場合には、２個のドット（該ドットと隣接ドット）の重なりであると判定する。
この場合、一例として、図１０に示される着弾の状態となる。
この場合、例えば、該ドットと隣接ドットの一方または両方の吐出方向が曲がっており、２個のドットが重なっている。ドットの重なりが判定された場合には、以降も同様である。
【００６３】
（ステップＳ２１）
着弾領域に囲まれた輪郭（当該輪郭の内側の画像領域）が存在しないと判定された場合には、輪郭判定部３１５は、着弾領域に囲まれていない輪郭（当該輪郭の内側の画像領域）が存在するか否かを判定する。当該輪郭が存在すると判定された場合には、ステップＳ２２の処理へ移行する。一方、当該輪郭が存在しないと判定された場合には、ステップＳ３１の処理へ移行する。
【００６４】
（ステップＳ２２）
着弾領域に囲まれていない輪郭（当該輪郭の内側の画像領域）が存在すると判定された場合には、着弾領域設定部３１３は、設定されている一つまたは複数の着弾領域を移動させる。本実施形態では、着弾領域設定部３１３は、着弾領域に囲まれていない輪郭が可能な限り当該着弾領域に囲まれるように、一つまたは複数の着弾領域を移動させる。そして、着弾領域設定部３１３は、移動後の着弾領域を設定（再設定）する。
【００６５】
（ステップＳ２３）
輪郭判定部３１５は、着弾領域に囲まれた輪郭（当該輪郭の内側の画像領域）が存在するか否かを判定する。当該輪郭が存在すると判定された場合には、ステップＳ２４の処理へ移行する。一方、当該輪郭が存在しないと判定された場合には、ステップＳ３２の処理へ移行する。
【００６６】
（ステップＳ２４）
輪郭判定部３１５は、該ドットの輪郭の大きさ（例えば、当該輪郭の内部の面積、あるいは半径など）を検出して、当該大きさが２個のノズルら吐出された機能液の液滴が重なったときの大きさ（２ノズル分の大きさ）であるか否かを判定する。
輪郭の大きさが２ノズル分の大きさであると判定された場合には、ステップＳ２５の処理へ移行する。一方、輪郭の大きさが２ノズル分の大きさではないと判定された場合には、ステップＳ６１の処理へ移行する。
【００６７】
（ステップＳ２５）
輪郭判定部３１５は、処理対象の着弾領域に対して隣接する着弾領域に、当該着弾領域に着弾すべき液滴（隣接ドット）の輪郭が存在するか否かを判定する。
当該判定の結果、隣接する着弾領域に隣接ドットの輪郭が存在すると判定された場合には、ステップＳ２６の処理へ移行する。一方、隣接する着弾領域に隣接ドットの輪郭が存在しないと判定された場合には、ステップＳ３３の処理へ移行する。
【００６８】
（ステップＳ２６）
吐出判定部３１６は、該ドットの輪郭が２ノズル分の大きさであり、隣接ドットの輪郭が存在すると判定された場合には、ワークＷに異物が付着していると判定する。
この場合、一例として、図１１に示される着弾の状態となる。なお、図１１に示される着弾領域は、移動前の状態である。
【００６９】
（ステップＳ３１）
着弾領域に囲まれていない輪郭（当該輪郭の内側の画像領域）が存在しないと判定された場合には、輪郭判定部３１５は、隣接する着弾領域に該ドットの輪郭であると見込まれるもの（隣接見込みドットの輪郭）が存在するか否かを判定する。
当該判定の結果、隣接見込みドットの輪郭が存在すると判定された場合には、ステップＳ２２の処理へ移行する。一方、隣接見込みドットの輪郭が存在しないと判定された場合には、ステップＳ４１の処理へ移行する。
【００７０】
（ステップＳ３２）
吐出判定部３１６は、ドットの輪郭が存在するが、着弾領域を移動させても、当該ドットの輪郭が着弾領域に囲まれない場合には、ワークＷに異物が付着していると判定する。
【００７１】
（ステップＳ３３）
吐出判定部３１６は、該ドットの輪郭が２ノズル分の大きさであり、隣接ドットの輪郭が存在しないと判定された場合には、２個のドット（該ドットと隣接ドット）の重なりであると判定する。
この場合、一例として、図１２に示される着弾の状態となる。なお、図１２に示される着弾領域は、移動前の状態である。
【００７２】
（ステップＳ４１）
輪郭判定部３１５は、隣接する着弾領域において、隣接ドットにドットの重なりが生じているか否かを判定する。なお、当該判定は、例えば、隣接する着弾領域を処理対象とする処理が終了した後に行われる。
当該判定の結果、隣接ドットにドットの重なりが生じていると判定された場合には、ステップＳ４２の処理へ移行する。一方、隣接ドットにドットの重なりが生じていないと判定された場合には、ステップＳ５１の処理へ移行する。
【００７３】
（ステップＳ４２）
吐出判定部３１６は、隣接ドットにドットの重なりが生じていると判定された場合には、隣接ドットのドット重なりであると判定する。
この場合、一例として、図１３に示される着弾の状態となる。図１３の例では、中央部に位置する処理対象の着弾領域の該ドットが左側に曲がって吐出され、左側に隣接して位置する着弾領域の隣接ドットと重なっている。
【００７４】
（ステップＳ５１）
吐出判定部３１６は、隣接ドットにドットの重なりが生じていないと判定された場合には、該ドットの抜けであると判定する。
この場合、一例として、図１４に示される着弾の状態となる。
【００７５】
（ステップＳ６１）
輪郭判定部３１５は、処理対象の着弾領域に対して隣接する着弾領域に、当該着弾領域に着弾すべき液滴（隣接ドット）の輪郭が存在するか否かを判定する。
当該判定の結果、隣接する着弾領域に隣接ドットの輪郭が存在すると判定された場合には、ステップＳ６２の処理へ移行する。一方、隣接する着弾領域に隣接ドットの輪郭が存在しないと判定された場合には、ステップＳ７１の処理へ移行する。
【００７６】
（ステップＳ６２）
吐出判定部３１６は、隣接ドットの輪郭が存在すると判定された場合には、正常であると判定する。
この場合、一例として、図１５に示される着弾の状態となる。なお、図１５に示される着弾領域は、移動前の状態である。例えば、該ドットの吐出方向が曲がっている。
【００７７】
（ステップＳ７１）
輪郭判定部３１５は、着弾領域に囲まれた輪郭（当該輪郭の内側の画像領域）について、処理対象の着弾領域または隣接する着弾領域のうちで、当該輪郭が含まれる可能性が高い着弾領域を判定する。本実施形態では、当該判定は、移動前の着弾領域に基づいて行われる。本実施形態では、輪郭判定部３１５は、当該輪郭との距離が近い（小さい）着弾領域を判定する。一例として、当該輪郭が含まれる量（例えば、面積）が大きい着弾領域の方が近いとみなされてもよい。他の例として、当該領域と理想着弾位置との距離が小さい着弾領域の方が近いとみなされてもよい。
当該判定の結果、処理対象の着弾領域の方が近いと判定された場合には、ステップＳ７２の処理へ移行する。一方、隣接する着弾領域の方が近いと判定された場合には、ステップＳ８１の処理へ移行する。
【００７８】
（ステップＳ７２）
吐出判定部３１６は、着弾領域に囲まれた輪郭に対して処理対象の着弾領域の方が近いと判定された場合には、当該輪郭は該ドットの輪郭であり、隣接ドットが無い（抜けである）と判定する。但し、隣接ドットが無いと判定された隣接する着弾領域の処理において、当該隣接ドットが存在すると判定された場合には、ステップＳ７２の判定結果を取り消す。
この場合、一例として、図１６に示される着弾の状態となる。なお、図１６に示される着弾領域は、移動前の状態である。
【００７９】
（ステップＳ８１）
吐出判定部３１６は、着弾領域に囲まれた輪郭に対して隣接する着弾領域の方が近いと判定された場合には、当該輪郭は隣接ドットの輪郭であり、該ドットが無い（抜けである）と判定する。
この場合、一例として、図１７に示される着弾の状態となる。なお、図１７に示される着弾領域は、移動前の状態である。
【００８０】
ここで、本実施形態では、ステップＳ１１の結果（正常）、ステップＳ１２の結果（ドット重なり）、ステップＳ３３の結果（ドット重なり）、ステップＳ４１の結果（隣接のドット重なり）、ステップＳ６２の結果（正常）、ステップＳ７２の結果（隣接ドット無し）については、処理対象の液滴（ドット）のノズルに特に問題は無いと判定する。
また、本実施形態では、ステップＳ８の結果（異物付着）、ステップＳ２６の結果（異物付着）、ステップＳ３２の結果（異物付着）については、視認性は良好でない可能性はあるが、処理対象の液滴（ドット）のノズルに特に問題は無いと判定する。
また、本実施形態では、ステップＳ５１の結果（該ドットの抜け）、ステップＳ８１の結果（該ドットの抜け）については、処理対象の液滴（ドット）のノズルに異常があると判定する。
【００８１】
＜処理結果の画像データの例＞
図１９は、本発明の一実施形態に係る処理結果の画像データの例を示す図である。
図１９の例では、画像１〜画像３０のデータが取得されている。それぞれのデータは、それぞれの着弾領域の画像（それぞれのドットの画像）のデータである。但し、画像１４と画像１５は、それぞれのドットの重なりが発生しており、共通の１つのデータとなっている。
図２０は、比較例に係る処理結果の画像データの例を示す図である。
図２０の例では、着弾領域を設けておらず、すべての領域について１つの画像のデータが取得されている。そして、１つの画像のうちでドットの候補を検出し、検出されたそれぞれのドットの候補の付近をそれぞれの領域１〜３０とする。それぞれのドットの候補が真にドットであるか否かを判定する。ここで、領域３では、機能液の液滴ではなく、異物がドットの候補として検出されている。
なお、図１９の例と図２０の例とは、着弾された機能液の液滴および異物の状態は同じである。
【００８２】
このように、図１９の例に示される本実施形態では、それぞれのドットに対してそれぞれの画像のデータが保存される。一方、図２０の例に示される比較例では、複数のドットに対して１つの画像のデータが保存される。
例えば、比較例では、１つの画像に対して複数の処理を順番に実行していくため、効率が悪くなる場合があった。これに対して、本実施形態では、複数の画像を同時に処理することが可能であるため、効率が良い。
例えば、比較例では、プログラム上は簡単であるが、並列処理に向かない（あるいは、できない）場合があった。これに対して、本実施形態では、並列処理に向いている。なお、本実施形態では、検査対象となる一連の液滴吐出における複数の着弾領域について、並列処理が行われてもよく、または、並列処理が行われなくてもよい。
例えば、比較例では、ゴミなどの異物をドットとして検出しやすく、整列されたドットの不整合が発生しやすい場合があった。これに対して、本実施形態では、理想着弾位置の付近以外の位置に存在する異物を誤認識する可能性を低減することが可能である。
例えば、比較例では、すべての領域が１つの画像に収められるため、異常が発生した場合に、画像中のいずれの箇所（いずれのドット）に異常があるのかを判定しづらい場合があった。これに対して、本実施形態では、着弾領域ごとに分かれているため、異常が発生した部分が判別され易い。
【００８３】
＜着弾領域の他の例＞
図２１〜図２３は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る着弾領域の他の例を示す図である。
図６に示される着弾領域１０１１の代わりに、図２１〜図２３に示される着弾領域のいずれかが用いられてもよい。また、さらに他の着弾領域が用いられてもよい。
【００８４】
図２１の例を説明する。図２１の例では、着弾領域が隣接する着弾領域との間で境界にならず重複しない設定が用いられる。
なお、図２１の例では、１個の着弾領域１２０１、１個の理想着弾位置１２０２、１個の液滴１２０３のみに符号を付してある。
図２１の例では、１個の着弾領域１２０１は、正方形の領域である。複数の着弾領域１２０１は、同じ形状である。複数の着弾領域１２０１は、所定の間隔をおいて格子状に配列される。当該所定の間隔は一定の間隔である。具体的には、複数の着弾領域１２０１は、水平方向に連続的に並べられるとともに、垂直方向に連続的に並べられる。着弾領域１２０１の中心が理想的な着弾の位置（理想着弾位置１２０２）である。なお、図２１には、着弾された液滴１２０３の一例を示してある。
着弾領域１２０１は、例えば、理想着弾位置を中心として、格子状のピッチで配置される。当該ピッチは、例えば、理想的な着弾の径の２倍以下とする。
図２１の例の着弾領域１２０１では、機能液の吐出方向の曲りが大きい場合には、着弾領域を変更することが必要なときが多くなる可能性、あるいは、抜けが判定されるときが多くなる可能性があるが、１つ１つの画像データが小さくなって処理量が小さくなる。また、１つの画像に２個以上のドットが存在する可能性を低くできることから、異物の判定が容易になる。
図２１の例の着弾領域１２０１は、機能液の吐出方向の曲りが小さい場合に有効である。例えば、曲りの小さい機能液、あるいは、乾燥しにくい機能液（沸点が２００度以上である溶媒など）が用いられる場合に有効であると考えられる。
【００８５】
図２２の例を説明する。図２２の例では、着弾領域が隣接する着弾領域との間で重複する設定が用いられる。
なお、図２２の例では、１個の着弾領域１２２１、１個の理想着弾位置１２２２、１個の液滴１２２３のみに符号を付してある。
図２２の例では、１個の着弾領域１２２１は、正方形の領域である。複数の着弾領域１２２１は、同じ形状である。複数の着弾領域１２２１は、隣接するものが一部重複させられて格子状に配列される。具体的には、複数の着弾領域１２２１は、水平方向に連続的に並べられるとともに、垂直方向に連続的に並べられる。着弾領域１２２１の中心が理想的な着弾の位置（理想着弾位置１２２２）である。なお、図２２には、着弾された液滴１２２３の一例を示してある。
着弾領域１２２１は、例えば、理想着弾位置を中心として、格子状のピッチで配置される。当該ピッチは、例えば、ノズルピッチとスキャン描画ピッチの１．５倍以下とする。
図２２の例の着弾領域１２２１では、１つ１つの画像データは大きくなるが、画像情報の欠落が無くなり、機能液の吐出方向の曲りが大きい場合においても着弾領域１２２１を変更することが必要なときを少なくすることが可能であり、抜けが判定されるときを少なくすることが可能である。
図２１の例の着弾領域１２０１は、例えば、曲りの大きい機能液、あるいは、乾燥しやすい機能液（沸点が１００度以下である溶媒など）が用いられる場合に有効であると考えられる。
【００８６】
図２３の例を説明する。図２３の例では、着弾領域が理想着弾位置を中心とした楕円状（または、円状）である設定が用いられる。
なお、図２３の例では、１個の着弾領域１２４１、１個の理想着弾位置１２４２、１個の液滴１２４３のみに符号を付してある。
図２３の例では、１個の着弾領域１２４１は、楕円状（または、円状でもよい。）の領域である。複数の着弾領域１２４１は、同じ形状である。複数の着弾領域１２４１は、隣接するものの境界が接せられて、格子状に配列される。具体的には、複数の着弾領域１２４１は、水平方向に連続的に並べられるとともに、垂直方向に連続的に並べられる。着弾領域１２４１の中心が理想的な着弾の位置（理想着弾位置１２４２）である。なお、図２３には、着弾された液滴１２４３の一例を示してある。
図２３の例の着弾領域１２４１では、１個１個の着弾領域１２４１の画像データを小さくすることが可能である。
【００８７】
＜ヘッドの使用の例＞
図２４〜図２６を参照して、本発明の一実施形態に係るヘッドの使用の例を示す図である。
図２４〜図２６の例では、インクジェットヘッドが用いられる場合を示す。
【００８８】
図２４の例について説明する。
１個のインクジェットヘッドに、１列に複数のノズル＃１、＃２、＃３、・・・が等間隔で設けられている。スキャンの方向は、当該１列に対して垂直な方向（行の方向）とする。
このような１個のインクジェットヘッドを用いてスキャンして機能液を吐出することで、１個の格子状の機能液の吐出結果を取得する。この場合、１列のうちの端のノズル＃１から吐出された液滴はダミーとして使用せず、ノズル＃２以降から吐出された液滴を計測の処理に使用する。また、１行目（１回目）の液滴はダミーとして使用せず、２行目（２回目）以降の液滴を計測の処理に使用する。同様に、例えば、１列のうちの反対の端のノズルから吐出された液滴はダミーとして使用せず、最後の行（最後の回数）の液滴はダミーとして使用しない。
なお、他の構成例として、１列のうちの端から２個以上のノズルから吐出された液滴をダミーとして使用しない構成が用いられてもよい。また、最初または最後から２行以上の液滴をダミーとして使用しない構成が用いられてもよい。このように、処理対象の着弾領域に対して、隣接する着弾領域が存在するように制御する。
【００８９】
図２５の例について説明する。
ここでは、図２４の例とは異なる点について説明する。
図２５の例では、１列のうちの端のノズル＃１から吐出された液滴に対して、さらに当該端の方に離隔した位置にダミーの液滴を吐出しておくことで、ダミー描画を行っておく。そして、１列のうちの端のノズル＃１から吐出された液滴を計測の処理に使用する。例えば、１列のうちの反対の端についても同様である。
【００９０】
図２６の例について説明する。
ここでは、図２４の例とは異なる点について説明する。
図２６の例では、図２４の例に示されたインクジェットヘッドと同じインクジェットヘッドが２個用いられている。これら２個のインクジェットヘッドは、行方向に並べられている。ここでは、これらを、それぞれ、インクジェットヘッド（１）、インクジェットヘッド（２）と呼ぶ。
図２６の例では、これら２個のインクジェットヘッド（１）、（２）を用いてスキャンして機能液を吐出することで、１個の格子状の機能液の吐出結果を取得する。これにより、図２４の例と同様な機能液の吐出結果が得られる。
ここで、複数のインクジェットヘッドの数は、３個以上でもよい。
また、同じヘッド内でスキャン方向に複数のノズル列がある場合も同様にスキャンすることで図２６の例と同様な機能液の吐出結果が得られる。
また、スキャン方向が違うノズルやヘッドをダミーとしてもよい。
【００９１】
＜液滴の良否判定＞
液滴吐出制御装置３０１では、着弾された液滴の良否を判定してもよい。
一例として、複数の液滴の候補が存在する場合に、不良と判定された液滴の候補を除外することが可能である。他の例として、複数の液滴の候補が存在する場合に、良好度が最も高い（不良度が最も低い）液滴の候補を採用することが可能である。他の例として、個々の液滴の候補について、不良と判定された液滴の候補を除外することが可能である。
【００９２】
具体的に説明する。
一例として、輪郭判定部３１５は、着弾された液滴の輪郭の大きさ（例えば、当該輪郭の内部の面積、あるいは半径など）が所定の閾値より小さいか否かを判定し、当該輪郭の大きさが当該所定の閾値より小さいと判定した場合には、不良であると判定し、当該輪郭を液滴以外の輪郭であると判定する。液滴以外の輪郭は、例えば、異物の輪郭である。
【００９３】
一例として、輪郭判定部３１５は、着弾された液滴の輪郭の位置（例えば、当該輪郭の内部の中心の位置、あるいは重心の位置など）と所定の位置（例えば、理想着弾位置）との距離が所定の閾値より大きいか否かを判定し、当該距離が当該所定の閾値より大きいと判定した場合には、不良であると判定し、当該輪郭を該当する液滴以外の輪郭であると判定する。該当する液滴以外の輪郭は、例えば、隣接する液滴の輪郭、または、異物の輪郭である。
【００９４】
一例として、輪郭判定部３１５は、パターンマッチングを用いてもよい。具体的には、輪郭判定部３１５は、着弾された液滴とテンプレートとの一致度（相関度）を検出し、検出された一致度が所定の閾値より小さいか否かを判定し、当該一致度が当該所定の閾値より小さいと判定した場合には、不良であると判定し、当該液滴を液滴以外の物体であると判定する。液滴以外の物体は、例えば、異物である。当該テンプレートは、例えば、あらかじめ用意されてもよい。ここで、着弾された液滴とテンプレートとの一致度は、例えば、形状、色、階調のコントラスト、または、階調のコントラストの微分値、などのうちの１以上について検出されてもよい。
【００９５】
一例として、輪郭判定部３１５は、着弾された液滴の真円度を検出し、検出された真円度が所定の閾値より小さいか否かを判定し、当該真円度が当該所定の閾値より小さいと判定した場合には、不良であると判定し、当該液滴を液滴以外の物体であると判定する。液滴以外の物体は、例えば、異物である。
【００９６】
＜実施形態のまとめ＞
以上のように、本実施形態に係る液滴吐出制御装置３０１により制御されて行われる液滴吐出方法では、次のような検査を行う。
計測対象のドットに対して必ず隣接ドットが存在するようにメディアに機能液を格子状に吐出させ、機能液の着弾状態を光学的に観測する。そして、理想の着弾位置を設定するとともに、当該理想の着弾位置を中心とした規定距離の領域を該ドットの着弾領域として設定する。当該着弾領域の内部に、画像処理上の閾値（例えば、輝度値に関する閾値）で区切られた領域（本実施形態では、輪郭の領域）が存在するか否かに応じて、該当するノズルの吐出の状態を判定する。なお、規定距離は、例えば、理想着弾径より大きく、ノズルピッチよりも小さい。
【００９７】
一構成例として、液滴吐出方法は、吐出した液滴を画像認識により検査する場合に、ターゲット材（メディア）に対して検査のための吐出を行う工程と、着弾した液滴を撮像して当該液滴の画像を取得する工程と、当該液滴の画像に対して理想着弾位置を中心とした着弾領域を設定する工程と、当該着弾領域の内部でエッジの抽出を行って液滴の輪郭を取得する工程と、当該液滴の輪郭が当該着弾領域の内部で閉じているか（収まっている）または開いている（収まっていない）かを判定する工程を有する。また、当該液滴の輪郭が当該着弾領域の内部で閉じていれば良（吐出位置が良い）と判定し、開いていれば不良（吐出位置が不良である）と判定する工程を有する。また、当該液滴の輪郭が存在しない場合に、不良（吐出位置が不良である）と判定する工程を有する。
【００９８】
また、本実施形態に係る液滴吐出方法では、着弾領域の内部に画像処理上の閾値で区切られた領域（本実施形態では、輪郭の領域）が存在しない場合に、当該着弾領域に当該領域が入るように、当該着弾領域の位置を変更する。
また、本実施形態に係る液滴吐出方法では、該当するノズル（該当する液滴の輪郭）と隣接するノズル（隣接する液滴の輪郭）との整合性を確認することでノズルの状態を判定する。例えば、隣接するドットが存在するか否かに応じて、該ドットの状態を判定する。
また、本実施形態に係る液滴吐出方法では、画像処理上の閾値で区切られた領域（本実施形態では、輪郭の領域）が２ノズル分の吐出領域（重なり領域）であるか否かに基づいて、ノズルの吐出の状態を判定する。
【００９９】
以上のように、本実施形態に係る液滴吐出方法では、液滴吐出の検査を高精度に行うことができる。例えば、ノズルの吐出の状態を高精度に、高速に検査することが可能である。これにより、ノズルの検査が効率化される。
例えば、工業用のインクジェット製造装置においては、１ノズルの吐出異常が製品品質に大きな影響を与えることから、インクジェットヘッドのノズルの曲りあるいは抜けなどの状態を判定することが非常に重要である。本実施形態では、例えば、１回の測定でノズルの状態を高精度に取得することができるため、以降の判定を行い易くすることが可能であり、また、メンテナンス動作を行うことが必要なときを低減することが可能である。
また、検査の結果に基づいて、例えば、ノズルの大きな曲りがある場合には隣のノズルの領域への描画に使用すること、あるいは、ノズルの抜け（吐出の抜け）がある場合には１ノズルクリーニングを実行すること、などにより、材料の削減、コストの削減、タクトの短縮が可能である。
また、本実施形態では、着弾領域および液滴の輪郭に関する画像処理を用いて検査が行われるため、例えば、着弾位置および液滴の位置を数値化して位置ずれの値を算出するような処理をせずに、処理を簡易化することが可能である。
【０１００】
なお、本実施形態は、方法（例えば、液滴吐出方法）ばかりでなく、装置（例えば、液滴吐出制御装置）として実施することも可能である。
また、本実施形態は、プログラムとして実施することも可能である。
【０１０１】
例えば、以上に説明した装置（例えば、液滴吐出制御装置３０１）における任意の構成部の機能を実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体（記憶媒体）に記録（記憶）し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、オペレーティングシステム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【０１０２】
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）あるいは電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【０１０３】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【０１０４】
１…液滴吐出装置、２…装置本体、３…チャンバー装置、４…カートリッジ供給機構、５…ワイピング機構、６…チャンバールーム、７…清浄エアー供給ユニット、８…フラッシングユニット、９…検査ユニット、１０…上位コンピューター、１１…Ｘ軸支持ベース、１２…セットステージ、１３…ワーク移動機構（Ｘ軸テーブル）、１４…ワーク移動機構（改行軸テーブル）、１５…Ｙ軸支持ベース、１６…キャリッジ移動機構（Ｙ軸テーブル）、１７…キャリッジユニット、１８…描画エリア、１９…メンテナンスエリア、２０…液滴吐出ヘッド、２１…ノズルプレート、２１ａ…ノズル面、２２…ノズル、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ…ノズル列、２３…導入部、２４…接続針、２５…ヘッド基板、２６…ヘッド本体、２７…加圧部、３１…垂設部材、３２…ヘッドユニット、３３…ヘッドプレート、３４…ブリッジプレート、３５…カートリッジセット部、４２…搬送部、４３…受入れエリア、４４…中継エリア、４５…移載部、１０１…機能液供給機構、１１０…キャップ機構、１２０…制御部、１２１…ＣＰＵ、１２２…ＲＯＭ、１２３…ＲＡＭ、１２４…Ｐ−ＣＯＮ、１２５…バス、１３０…駆動部、１３１…移動用ドライバー、１３２…ヘッドドライバー、１３３…機能液供給用ドライバー、１３４…メンテナンス用ドライバー、１３５…カートリッジ供給用ドライバー、２０１…撮像装置、３０１…液滴吐出制御装置、３１１…吐出制御部、３１２…画像取得制御部、３１３…着弾領域設定部、３１４…輪郭取得部、３１５…輪郭判定部、３１６…吐出判定部、１０１１、１２０１、１２２１、１２４１、１３０１、１３１１…着弾領域、１０１２、１２０２、１２２２、１２４２、１３０２…理想着弾位置、１０１３、１２０３、１２２３、１２４３、１３０３…液滴、Ａ…台車、Ｃ…カートリッジ、Ｔ…セットトレイ、Ｗ…ワーク
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図１】
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【図２】
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