JP2009011970A - 吐出検査装置、描画システム、ずれ量表示方法およびそのプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】オペレータが、機能液滴の実際の着弾位置と、理想値とのずれ量を客観的に把握できる吐出検査装置等を提供すること。
【解決手段】機能液滴吐出ヘッド(H01〜H12)に設けられた各ノズル列から吐出された機能液滴の実際の着弾位置と、理想的な着弾位置とのずれ量を棒グラフGXで表示する吐出検査装置であって、各ノズル列を構成する複数の吐出ノズルからの吐出による複数のずれ量の最大値と最小値とを、棒グラフGXの両端として表示するものである。
【選択図】図17
【解決手段】機能液滴吐出ヘッド(H01〜H12)に設けられた各ノズル列から吐出された機能液滴の実際の着弾位置と、理想的な着弾位置とのずれ量を棒グラフGXで表示する吐出検査装置であって、各ノズル列を構成する複数の吐出ノズルからの吐出による複数のずれ量の最大値と最小値とを、棒グラフGXの両端として表示するものである。
【選択図】図17
Description
機能液滴吐出ヘッドに設けられたノズル列から吐出された機能液滴の実際の着弾位置と、理想的な着弾位置とのずれ量を棒グラフで表示する吐出検査装置、描画システム、ずれ量表示方法およびそのプログラムに関するものである。
吐出検査の前工程としてサブキャリッジに複数の機能液滴吐出ヘッドを組み込むヘッドユニットの組立装置が、従来から知られており、この組立装置は、サブキャリッジの位置および複数の機能液滴吐出ヘッドの位置をそれぞれマーキングしたアライメントマスクを用い、サブキャリッジに複数の機能液滴吐出ヘッドを精度良く組み込むようにしている(例えば、特許文献1参照)。
この組立装置は、ヘッドユニットとアライメントマスクとを交換セットするセットテーブルを設けたユニット移動装置と、セットしたヘッドユニットに臨み、各ヘッド保持部材を介して各機能液滴吐出ヘッドの位置を物理的に補正するヘッド補正装置と、補正後の機能液滴吐出ヘッドに臨み、各ヘッド保持部材を介して各機能液滴吐出ヘッドをサブキャリッジに接着する(接着剤注入)仮固定装置と、を備えている。
この組立装置では、始めにユニット移動装置に、アライメントマスクが導入され、目標となるサブキャリッジの位置(マーク)および複数の機能液滴吐出ヘッドの位置(マーク)が画像認識される。次に、ユニット移動装置に、ヘッド保持部材を介してサブキャリッジに複数の機能液滴吐出ヘッドを仮置きした状態のヘッドユニットが導入される。ここで、画像認識の結果に基づいて、サブキャリッジの位置補正の後、ヘッド補正装置によりサブキャリッジに対する各機能液滴吐出ヘッドの位置決めが行われる。そして最後に、位置決め状態の各機能液滴吐出ヘッド(ヘッド保持部材)に、仮固定装置による接着剤の滴下が行われ、サブキャリッジに複数の機能液滴吐出ヘッドが仮固定される。
特開2003−127392号公報
ところで、このような組立装置により組み立てられたヘッドユニットを、そのまま描画装置に組み込むと、1つの機能液滴吐出ヘッドの1の吐出ノズルに吐出不良等の吐出性能に問題があると、全体としてヘッドユニットを交換する必要が生じてしまう。そこで、描画装置に導入する前に、ヘッドユニット単位で各機能液滴吐出ヘッドの吐出検査を行ってヘッドユニットを選別することが好ましい。かかる場合の吐出検査装置は、描画装置と同様の基本構造が要求されると共に、検査シートと、当該検査シート上における機能液滴の着弾位置を画像認識するための画像認識装置と、が必要となる。
この種の画像認識装置では、一般的に、検査シートの撮像結果と、理想的な着弾位置である理想値を示すデータとを重ね合わせて比較することにより、各吐出ノズルの良否を判定している。また、その比較結果をオペレータが確認できるように画面上に表示することもできる。しかしながら、実際の着弾位置と理想値とにずれが生じるのは、吐出ノズルそのものの性能だけでなく、ヘッドユニットの取り付け方、機能液滴の供給系、各吐出ノズルの駆動源(駆動電圧)などの原因も考えられる。そこで、これらの原因究明のため、画像認識装置の判定だけに頼るのではなく、オペレータが客観的に機能液滴の実際の着弾位置と、理想値とのずれ量を把握する必要があった。
本発明は、上記の問題点に鑑み、オペレータが、機能液滴の実際の着弾位置と、理想値とのずれ量を客観的に把握できる吐出検査装置、描画システム、ずれ量表示方法およびそのプログラムを提供することを課題とする。
本発明の吐出検査装置は、機能液滴吐出ヘッドに設けられたノズル列から吐出された機能液滴の着弾位置を測定する着弾位置測定手段と、測定した着弾位置と、理想的な着弾位置とのずれ量を棒グラフで表示する棒グラフ表示手段と、を備え、棒グラフ表示手段は、ノズル列を構成する複数の吐出ノズルからの吐出による複数のずれ量の最大値と最小値とを、棒グラフの両端として表示することを特徴とする。
本発明のずれ量表示方法は、コンピュータが、機能液滴吐出ヘッドに設けられたノズル列から吐出された機能液滴の着弾位置を測定する着弾位置測定ステップと、測定した着弾位置と、理想的な着弾位置とのずれ量を棒グラフで表示する棒グラフ表示ステップと、を実行し、棒グラフ表示ステップでは、ノズル列を構成する複数の吐出ノズルからの吐出による複数のずれ量の最大値と最小値とを、棒グラフの両端として表示することを特徴とする。
これらの構成によれば、ノズル列単位で、複数の吐出ノズルからの吐出による複数のずれ量(理想的な着弾位置−実際の着弾位置)の最大値と最小値との差(ずれ量の幅)を、棒グラフの長さによって把握することができる。これにより、機能液滴の実際の着弾位置の撮像結果と理想値とのずれ量を表示する場合と比較して、客観的にずれ量を把握することができると共に、ずれの原因(例えば、ヘッドユニットの取り付け方、機能液滴の供給系、各吐出ノズルの駆動源(駆動電圧)など)の推定に役立てることができる。
なお、ずれ量は、正方向/負方向が区別されることが好ましい。すなわち、「理想的な着弾位置−実際の着弾位置」の算出結果のプラス・マイナスを考慮して最大値と最小値とが特定される(ずれ量0よりも−Xのずれ量が小さいと看做す)ことが好ましい。この構成によれば、正方向のずれ量と負方向へのずれ量が区別できるため、ずれの原因推定に役立つ。
なお、ずれ量は、正方向/負方向が区別されることが好ましい。すなわち、「理想的な着弾位置−実際の着弾位置」の算出結果のプラス・マイナスを考慮して最大値と最小値とが特定される(ずれ量0よりも−Xのずれ量が小さいと看做す)ことが好ましい。この構成によれば、正方向のずれ量と負方向へのずれ量が区別できるため、ずれの原因推定に役立つ。
上記に記載の吐出検査装置において、棒グラフ表示手段は、複数のずれ量のヒストグラムを、棒グラフ上に濃淡表示することが好ましい。
この構成によれば、棒グラフの長さだけでなく濃淡によって、複数のずれ量の分布を把握することができる。例えば、通常は棒グラフの中心付近が濃くなることが予想されるが、棒グラフの端付近が濃い場合には、ずれの原因としてヘッドユニットの取り付け位置等を疑うことができる。
上記に記載の吐出検査装置において、N列(但し、NはN≧1となる整数)のノズル列が機能液滴吐出ヘッドに設けられると共に、M個(但し、MはN≧2となる整数)の機能液滴吐出ヘッドがサブキャリッジを介して1つのヘッドユニットに組み込まれている場合、棒グラフ表示手段は、同一のヘッドユニットに設けられているN*M個のノズル列に対応するN*M個の棒グラフを、各棒グラフの基準位置が直線上に並ぶように並列表示することが好ましい。
この構成によれば、ヘッドユニット単位で、棒グラフの長さや位置を把握することができる。これにより、全体的なずれ量の傾向を確認できるため、ずれの原因がヘッドユニットの傾きであるのか機能液滴吐出ヘッドの傾きであるのか等を判断することができる。
上記に記載の吐出検査装置において、棒グラフ表示手段は、棒グラフの長手方向において、各棒グラフの長さが所定長さを超えた場合、該当する棒グラフに、エラーを示す着色帯を重畳表示することが好ましい。
この構成によれば、ずれ量の最大値と最小値間の長さ(棒グラフの長さ)によって表されるずれ量のレンジが所定長さを超えた場合に、不良ノズル列であると判定できる。また、その不良ノズル列にエラーを示す着色帯を重畳表示するため、オペレータに対し判定結果を示すことができる。これにより、オペレータは、客観的にずれ量を把握しつつ、不良ノズル列であることを確認することができる。
なお、この構成は、ヘッドユニットの主走査方向におけるずれ量の判定に用いられることが好ましい。
なお、この構成は、ヘッドユニットの主走査方向におけるずれ量の判定に用いられることが好ましい。
上記に記載の吐出検査装置において、棒グラフ表示手段は、棒グラフの長手方向において、各棒グラフの両端の少なくとも一方が所定の範囲であるずれ許容範囲に含まれない場合、該当する棒グラフに、エラーを示す着色帯を重畳表示することが好ましい。
この構成によれば、ずれ量の最大値と最小値のいずれかが、ずれ許容範囲を超えた場合に、不良ノズル列であると判定できる。また、その不良ノズル列にエラーを示す着色帯を重畳表示するため、オペレータに対し判定結果を示すことができる。これにより、オペレータは、客観的にずれ量を把握しつつ、不良ノズル列であることを確認することができる。
なお、この構成は、ヘッドユニットの副走査方向におけるずれ量の判定に用いられることが好ましい。
なお、この構成は、ヘッドユニットの副走査方向におけるずれ量の判定に用いられることが好ましい。
上記に記載の吐出検査装置において、棒グラフ上に、ずれ許容範囲を表示するずれ許容範囲表示手段と、ずれ許容範囲の棒グラフの長手方向における中央位置を設定するずれ許容範囲設定手段と、を備え、ずれ許容範囲表示手段は、設定されたずれ許容範囲の中央位置の値を数値表示することが好ましい。
この構成によれば、ずれ許容範囲を表示するため、ずれ量の最大値および/または最小値がどの程度ずれ許容範囲を超えているのかを把握することができる。また、ずれ許容範囲設定手段により、不良ノズル列(不良ヘッド)が少なくなるように(より多くの棒グラフがずれ許容範囲内に収まるように)、ずれ許容範囲の位置(中央位置)を設定することができる。さらに、ずれ許容範囲の中央位置の値を数値表示するため、ヘッドユニットを描画装置のメインキャリッジに組み込むときの補正値としてこの値を用いることができる。
上記に記載の吐出検査装置において、ずれ許容範囲設定手段は、ずれ許容範囲を超える不良ノズル列を有する機能液滴吐出ヘッドである不良ヘッドの数HX(但し、HXはHX≦Mとなる整数)が少なくなるように、且つ当該不良ヘッド以外の機能液滴吐出ヘッドである良品ヘッドに設けられた(M−HX)*N個のノズル列のずれ量の最大値と最小値との差である全体レンジが小さくなるように、中央位置を設定することが好ましい。
この構成によれば、ずれ許容範囲の中央位置が自動設定されるため、オペレータの手間を軽減できると共にオペレータの個人差による設定値のばらつきをなくすことができる。また、不良ヘッドの数が少なくなるように(良品数が多くなるように)、且つ良品ヘッドに設けられた(M−HX)*N個のノズル列のずれ量の最大値と最小値との差であるずれ量の全体レンジが小さくなるように設定されるため、不良ヘッド数および吐出誤差を少なくすることができる。
上記に記載の吐出検査装置において、各機能液滴吐出ヘッドの吐出面と機能液滴の吐出対象物との間のギャップを測定し、その測定結果から各機能液滴吐出ヘッドの良否を判別するギャップ判別手段と、各ノズル列から吐出される機能液滴の重量を測定し、その測定結果から各機能液滴吐出ヘッドの良否を判別する重量判別手段と、をさらに備え、ずれ許容範囲設定手段は、ギャップ判別手段または重量判別手段の判別結果から不良品であると判別された機能液滴吐出ヘッドを除外して、中央位置を設定することが好ましい。
この構成によれば、機能液滴吐出ヘッドの吐出面と機能液滴の吐出対象物との間のギャップ(ヘッド高さ)、および機能液滴の重量の測定結果に基づく、機能液滴吐出ヘッドの良否の判別結果を、ずれ許容範囲の位置の自動設定に用いることができる。つまり、ずれ許容範囲は不良ヘッドの数が少なくなるように設定されるが、これらの測定結果に基づいて不良品と判別された機能液滴吐出ヘッドをその対象から外すため、残りの機能液滴吐出ヘッドの中から良品数が多くなるように(すなわち、より適切な位置に)、ずれ許容範囲を設定することができる。
上記に記載の吐出検査装置において、ギャップ判別手段は、各機能液滴吐出ヘッドの四隅および中央位置におけるギャップの最大値と最小値との少なくとも一方が所定の範囲であるギャップ許容範囲を超える不良ヘッドの数HZ(但し、HZはHZ≦Mとなる整数)が少なくなるように、且つ当該不良ヘッド以外の機能液滴吐出ヘッドである良品ヘッドに設けられた(M−HZ)個の機能液滴吐出ヘッドのギャップの最大値と最小値との差である全体レンジが小さくなるように、ギャップ許容範囲の最下位置を設定して、各機能液滴吐出ヘッドの良否を判別することが好ましい。
この構成によれば、ギャップ許容範囲の最下位置が自動設定されるため、オペレータがヘッド高さを指定する手間を軽減できると共にオペレータの個人差による設定値のばらつきをなくすことができる。また、不良ヘッドの数が少なくなるように、且つ良品ヘッドに設けられた(M−HZ)個の機能液滴吐出ヘッドのギャップの最大値と最小値との差であるギャップの全体レンジが小さくなるように設定されるため、不良ヘッド数およびヘッド高さのばらつきを少なくすることができる。
上記に記載の吐出検査装置において、ずれ許容範囲設定手段により設定されたずれ許容範囲の中央位置に基づくずれ量補正値と、ギャップ判別手段の判別結果から得られるギャップ許容範囲の最下位置の値であるギャップ補正値とを、ヘッドユニットを取り付けて描画を行う描画装置に出力する補正値出力手段をさらに備えたことが好ましい。
この構成によれば、ずれ量補正値とギャップ補正値とを出力するため、描画装置において、ヘッドユニットをメインキャリッジに組み込む際に利用することができ、描画装置の吐出精度を高めることができる。
本発明の描画システムは、上記に記載の吐出検査装置と、描画装置とがネットワーク接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、オペレータが、機能液滴の実際の着弾位置と、理想値とのずれ量を客観的に把握できるため、着弾位置のずれの原因究明ができると共に、描画精度の高い描画システムを構築することができる。
本発明のプログラムは、コンピュータに、上記に記載のずれ量表示方法における各ステップを実行させるためのものであることを特徴とする。
このプログラムを用いることにより、オペレータが、機能液滴の実際の着弾位置と、理想値とのずれ量を客観的に把握できるずれ量表示方法を実行することができる。
以下、添付した図面を参照して、本実施形態に係る吐出検査装置、描画システム、ずれ量表示方法およびそのプログラムについて説明する。本発明の吐出検査装置は、12個の機能液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)を単一のサブキャリッジに組み込んだヘッドユニットの吐出性能を検査するものである。また、その検査結果を解析してヘッドユニットの良否を判定すると共に、オペレータに対して解析結果を分かり易く示すべく、GUI表示することを特徴とするものである。
図1は、本発明の吐出検査装置55を適用した描画システムSYの簡易構成図である。同図に示すように、描画システムSYは、吐出検査装置55と、当該吐出検査装置55の解析によって良品と判定されたヘッドユニット1を導入して描画を行う描画装置400と、により構成されている。
吐出検査装置55は、後述する描画検査装置58、メンテナンス装置59および給材装置62(いずれも図6参照)を含む装置本体200と、装置本体200を制御する制御系300と、から成る。また、制御系300は、4台の制御コンピュータ65,66,67a,67bと、これら4台の制御コンピュータをLAN接続するためのハブ310と、を備えている。
4台の制御コンピュータ65,66,67a,67bは、吐出検査装置55の全体制御を行う装置制御コンピュータ65と、吐出検査装置55の解析結果の表示および画像処理を行うためのGUI&画像処理コンピュータ66と、1COM用のヘッドユニット1aを駆動制御する1COM用ヘッド駆動コンピュータ67aと、IFS用のヘッドユニット1bを駆動制御するIFS用ヘッド駆動コンピュータ67bと、から成り、1COM用ヘッド駆動コンピュータ67aとIFS用ヘッド駆動コンピュータ67bとは、排他的に用いられる。
装置制御コンピュータ65は、装置制御アプリケーションが組み込まれており、当該装置制御アプリケーションに基づいて、モーター、シリンダーおよびセンサー等の各種制御機器291を制御することにより、吐出検査装置55を統括制御する。
GUI&画像処理コンピュータ66は、吐出検査装置55の解析およびその解析結果をディスプレイ320(図5参照)上に表示するためのGUIアプリケーションと、ヘッドユニット1の吐出結果(機能液滴の着弾結果)を撮像して画像処理を行うための画像処理アプリケーションと、が組み込まれている。GUIアプリケーションは、後述するGUI画面D1〜D10(図14〜図21)の表示を行うと共に、吐出検査装置55内部に設けられた温度計292の検出結果を取得して不図示のGUI画面に表示する。なお、温度計292の検出結果は、吐出検査装置55を収容するチャンバ装置64(図5参照)の温度管理に用いられる。
一方、画像処理アプリケーションは、後述するカメラユニット75の撮像結果を取得して、画像処理(機能液滴の着弾点の輪郭抽出など)を行う。なお、GUIアプリケーションは、画像処理アプリケーションによる画像処理結果を用いて機能液滴の着弾径を求めたり、着弾位置の実測値と理想値とを比較して機能液滴の飛行曲がりを検出したり等の処理も行う。
1COM用ヘッド駆動コンピュータ67aおよびIFS用ヘッド駆動コンピュータ67bは、機能液滴の吐出/非吐出を定めた吐出パターンデータと、機能液吐出の駆動源となる駆動電圧を定めた駆動波形データと、に基づいて、それぞれのヘッドユニット1a,1bの駆動制御を行う。1COM用ヘッドユニット1aは、ヘッドユニット1aに組み込まれた12個の機能液滴吐出ヘッド4(図4参照)に対しノズル列毎に駆動電圧を印加する方式のものである。また、IFS用ヘッドユニット1は、各ノズルから吐出される機能液滴の重量を均一化するため、各ノズルの吐出性能に応じて1のノズル列を複数グループに分割し、グループ毎に複数種類の駆動電圧を印加する方式のものである。IFS用ヘッドユニット1bは、この方式により歩留まりの向上が期待でき、1COM用ヘッドユニット1aは、制御負荷が小さいといった利点がある。本実施形態の吐出検査装置55は、この両方の方式に対応しており、吐出検査を行う場合はいずれか一方のヘッドユニット1が組み込まれるようになっている。なお、以下の説明においては、主に1COM用ヘッドユニット1aについて述べる。
描画装置400は、社内LAN320を介して吐出検査装置55と接続されており、基本構造は吐出検査装置55と同様である。但し、1COM用ヘッドユニット1aとIFS用ヘッドユニット1bとのいずれか一方のみに対応している点、ヘッドユニット1が複数台搭載されることに伴ってヘッド駆動コンピュータの組み込み数が多くなっている点、GUIアプリケーションが存在しない点において、吐出検査装置55と異なる。なお、描画装置400は、吐出検査装置55の解析結果から得られる補正値(具体的には、主走査方向における着弾位置のずれを補正するためのY方向補正値、副走査方向における着弾位置のずれを補正するためのX方向補正値(ずれ量補正値)、およびヘッド高を補正するためのギャップ補正値)を取得すべく吐出検査装置55とLAN接続されているが、補正値の取得後は、LAN接続を切断し、単体で描画処理を行うことが可能である。また、補正値の取得は、LAN接続に代えて、メモリカード等の記憶媒体を介して取得する構成としても良いし、インターネット等の通信回線を介して取得する構成としても良い。なお、上記のとおり、描画装置400は、吐出検査装置55と略同一の構造を有するため、以下詳細な説明を省略する。
次に、吐出検査装置55の説明に先立ち、吐出検査装置55の検査対象となるヘッドユニット1の構造について説明する。図2および図3に示すように、ヘッドユニット1は、サブキャリッジ2と、ヘッド保持部材3を介してサブキャリッジ2に搭載した12個の機能液滴吐出ヘッド4と、を備えている。12個の機能液滴吐出ヘッド4は、6個ずつ左右に二分されている。各6個の機能液滴吐出ヘッド4は、それぞれR色、G色およびB色の3種類の機能液滴(インク液滴)を吐出するものであり、3種類の機能液滴吐出ヘッド4を1組とし、これを2組組み合わせて、副走査方向に対し平行に配設されると共に、相互に階段状に位置ずれして配設されている。このとき、6個の機能液滴吐出ヘッド4の内、同色の機能液滴を吐出する2つの機能液滴吐出ヘッド4は、副走査方向において連続するよう配置されており、また、左右二分した各機能液滴吐出ヘッド群における同色の機能液滴を吐出する2つ機能液滴吐出ヘッド4は、副走査方向において機能液滴吐出ヘッド4、2個分の間隙を存して配置されている(図3(a)参照)。
サブキャリッジ2は、長方体状に構成され、12個の機能液滴吐出ヘッド4が取り付けられる略方形の本体プレート10と、本体プレート10の下面に突設した左右一対の基準ピン11と、本体プレート10の両短辺部分に取り付けた左右一対のプレート支持部材12と、一対のプレート支持部材12の上端部に掛け渡され、後述する吐出検査装置55のメインキャリッジ72に取り付けられるヘッド取付プレート9と、を有している。また、本体プレート10上には、12個の機能液滴吐出ヘッド4の両側に位置して、これら機能液滴吐出ヘッド4に接続される左右一対の配管接続アッセンブリ13が設けられ、各配管接続アッセンブリ13は、吐出検査装置55のインク供給系に配管接続される。なお、図示では省略したが、サブキャリッジには、機能液滴吐出ヘッドに接続される配線接続アッセンブリが設けられ、各配線接続アッセンブリは、吐出検査装置55の制御系300に配線接続される。
本体プレート10は、ステンレス等の厚板で構成され、12個の機能液滴吐出ヘッド4を取り付けるための12個の装着開口20が形成されている。また、本体プレート10の4つの隅部には、後述する吐出検査装置55の吸引装置60および給材装置62に位置決めして着座するための4つのセット孔22が形成されており、セット孔22は本体プレート10を貫通して、各プレート支持部材12内部まで延びている。
左右一対の基準ピン11は、ヘッドユニット1を、後述する吐出検査装置55のアライメントマスク106に対し、位置決めするための基準となるものであり、本体プレート10の裏面に突出するように取り付けられている(図3(b)参照)。図示は省略するが、基準ピン11は、円柱状に構成され、その先端面は鏡面加工されると共に、その中央部には、凹状に形成した基準マークが設けられている。
一対の配管接続アッセンブリ13は、各機能液滴吐出ヘッド4の両側に配設されており、各配管接続アッセンブリ13は、各プレート支持部材12に内側に向けて水平に取り付けた2枚の固定プレート25と、各固定プレート25上に立設した3つのバルブ取付プレート26と、計6つのバルブ取付プレート26に取り付けた6組の自己封止バルブ27と、各自己封止バルブ27の一端に配管接続された6つのタンク側接続カプラ28と、で構成されている。6組の自己封止バルブ27は、一方を2分岐継手29および2本の配管チューブを介して機能液滴吐出ヘッド4に接続されると共に、他方をタンク側接続カプラ28を介してインク供給系に接続される。
次に、図4を参照して、機能液滴吐出ヘッド4について説明する。この機能液滴吐出ヘッド4は、いわゆる2連のものであり、2連の接続針を有し上記した2本の配管チューブが接続される機能液導入部45と、機能液導入部45の側方に連なる2連のヘッド基板39と、機能液導入部45の下方に連なる2連のポンプ部46と、ポンプ部46に連なるノズルプレート47と、を備えている。また、このポンプ部46とノズルプレート47とにより、サブキャリッジ2の裏面側に突出する方形のヘッド本体50が構成されている。
ノズルプレート47のノズル面51には、2列のノズル列が相互に平行に列設されており、各ノズル列は、等ピッチで並べた180個の吐出ノズル52で構成されている。この場合、180個の吐出ノズル52のうち、両外端に位置する各10個の吐出ノズル52は、無効ノズル(ダミーノズル)であり、実際の描画には使用しない。
このように構成された機能液滴吐出ヘッド4は、そのヘッド本体50を、本体プレート10に形成した装着開口20から、本体プレート10の裏面側に突出させ、装着開口20の縁部にあてがったヘッド保持部材3にネジ止め固定され、また、ヘッド保持部材3は、本体プレート10に接着固定される。すなわち、本実施形態の検査の前工程として、ヘッドユニット1の組立が行われ、その際、サブキャリッジ2と12個の機能液滴吐出ヘッド4とは、アライメントされた状態で組み立てられる。
次に、図5および図6を参照して、上記したヘッドユニット1の吐出性能を検査する吐出検査装置55について説明する。吐出検査装置55は、機台56と、機台56上に設けた石定盤57と、石定盤57上の全域に広く載置され、ヘッドユニット1を搭載した描画検査装置58と、吸引装置60およびワイピング装置61を有するメンテナンス装置59と、ヘッドユニット1を描画検査装置58に供給する給材装置62と、メンテナンス装置59および給材装置62を支持する共通架台63と、を備えており、吐出検査装置55はチャンバ装置64内に収容されている。吐出検査装置55は、給材装置62により給材されたヘッドユニット1を、描画検査装置58に搭載(セット)すると共に、搭載したヘッドユニット1を検査すべく、メンテナンス装置59により機能液滴吐出ヘッド4の機能維持・回復を行いながら、描画検査装置58により検査シートS上に機能液滴を吐出すると共に、吐出した機能液滴の着弾位置を検査する。また、チャンバ装置64は、温度計292(図1参照)の検出結果に基づいて内部雰囲気が温度管理されると共に、クリーンルームを構成している。また、吐出検査装置55には、装置全体を統括制御する制御系300(4台の制御コンピュータ65,66,67a,67b(図1参照)が組み込まれており、チャンバ装置64の外に配置されている。
描画検査装置58は、石定盤57上に載置されると共に主走査方向に移動するY軸テーブル70と、Y軸テーブル70を跨いで設置され、副走査方向に移動するX軸テーブル71と、X軸テーブル71上を副走査方向にスライド自在に移動すると共に、ヘッドユニット1を着脱自在に垂設するメインキャリッジ72と、メインキャリッジ72の上側に搭載され、ヘッドユニット1に機能液を供給する機能液供給ユニット73と、石定盤57上に載置され、Y軸テーブル70に隣接配置したフラッシングユニット74と、X軸テーブル71上をメインキャリッジ72とは別に副走査方向にスライド自在に移動するカメラユニット75と、を備えている。この描画検査装置58において、X軸テーブル71とY軸テーブル70とが交わる領域が処理エリアとなっており、処理エリアは、ヘッドユニット1により機能液滴を吐出する吐出エリアと、カメラユニット75により着弾した機能液滴を撮像する撮像エリアとを兼ねている。
図7に示すように、Y軸テーブル70は、下Y軸テーブル80と、下Y軸テーブル80上に配設された上Y軸テーブル81と、を有しており、これらで2段階にスライド移動するよう構成されている。
下Y軸テーブル80は、Y軸方向(主走査方向)に延在するよう石定盤57上に直接支持された左右一対のテーブル台85と、一対のテーブル台85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86と、一方のテーブル台85上に設けられたY軸リニアモータ(ロッドモータ)87と、他方のテーブル台85上に設けられたケーブル担持体88と、Y軸リニアモータ87により第1ガイドレール86上をスライド自在に移動する第1スライダ89と、を備えており、下Y軸テーブル80は、微小な移動の調整を行うことが可能となっている。また、一対のテーブル台85の間の石定盤57上には、センターに位置してY軸方向に離間するよう(上記の一対の基準ピン11に対応する寸法離れて)、2台のアンダーカメラ91が配設されており、この2台のアンダーカメラ91は、ヘッドユニット1と後述するアライメントマスク106とを位置合わせする際に用いられる。このため、第1スライダ89には、各アンダーカメラ91が臨む位置に、カメラ穴が形成されている。
さらに、一方のテーブル台85には、ヘッドユニット1の高さレベルを測定するヘッド高測定器95が設置されており、ヘッド高さの測定に基づいて、後述するアライメントテーブル105とヘッドユニット1との間、および吸着テーブル107とヘッドユニット1との間のワークギャップを、後述するメインキャリッジ72のZ軸テーブル166により調整する(図11参照)。
一方、上Y軸テーブル81は、第1スライダ89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100と、一対の第2ガイドレール100の外側に設けられたY軸ロッドレスシリンダ101と、Y軸ロッドレスシリンダ101により第2ガイドレール100上をスライド自在に移動する板状の第2スライダ(セットステージ)102と、を備えている。また、第2スライダ102上には、ヘッドユニット1から吐出される機能液滴の着弾位置における検査基準位置となるアライメントマスク106を保持したアライメントテーブル105と、吐出される機能液滴の着弾対象となる検査シートSを吸着する吸着テーブル107と、がY軸方向に隣接して配置されており、アライメントマスク106の表面と検査シートSの表面とは、面一になるよう調整されている。このため、第2スライダ102上には、吸着テーブル107とアライメントテーブル105とを位置決め固定する固定部がそれぞれ設けられている。また、第2スライダ102は、下方に臨む上記の2台のアンダーカメラ91によりアライメントマスク106を画像認識すべく、各アンダーカメラ91が臨む位置に、カメラ穴が形成されている。
ここで、上記の吸着テーブル107上の検査シートSおよびアライメントテーブル105のアライメントマスク106は、メインキャリッジ72に搭載されたカメラユニット75の撮像対象となっており、上Y軸テーブル81は、撮像エリアに臨むアライメントテーブル105と吸着テーブル107との撮像位置を相互に入れ替えるために用いられている。カメラユニット75は、X軸方向に隣接する2台の撮像カメラ(図示省略)を有しおり、アライメントマスク106の基準着弾位置に対し、検査シートS上に吐出した機能液滴の実着弾位置が、位置ズレしているか否かを検査すべく、上記のアライメントマスク106および2枚の検査シートSを撮像する。加えて、検査シート上に着弾した機能液滴の直径を画像認識して、機能液滴の直径から吐出ノズル52の液滴吐出量が適切か否か(駆動電圧が適切か否か)、また、全ての吐出ノズル52から機能液滴が吐出されているか否かを検査する。なお、検査シートSには、後述するアライメントマスク106の5組のマスクパターンに応じて、12個の機能液滴吐出ヘッド4から吐出される機能液滴を5回受けることができるよう構成されている。つまり、ヘッドユニットから吐出される機能液滴の吐出検査を5回行う毎に、2枚の検査シートSを取り替える。
Y軸テーブル70は、撮像エリアに臨んだアライメントテーブル105から吸着テーブル107に、または、吸着テーブル107からアライメントテーブル105に位置を入れ替える際は、上Y軸テーブル81により相互の位置を入れ替えた後、下Y軸テーブル80により、Y軸方向において位置を微調整する。これにより、下Y軸テーブル80の移動を極力抑えることができるため、下Y軸テーブル80の絶対位置決め精度を維持することが可能となる。また、下Y軸テーブル80は、吸着テーブル107を、検査シートSをセットするシートセットエリアSAと、上記の処理エリアとの相互間で適宜移動させる。
次に、図8および図9を参照して、アライメントテーブル105について説明する。アライメントテーブル105は、アライメントマスク106と、これを保持するマスク保持ステージ135と、を備えており、マスク保持ステージ135は、アライメントマスク106を保持した状態で、第2スライダ102に設けられた固定部に位置決めされて取り付けられる。
図9に示すように、アライメントマスク106は、石英ガラスで板状に構成され、その表面上には、各種マークがマーキングされると共に、その上面四周縁部は、外方に下り斜面の傾斜面136aに形成されている。各種マークは、ヘッドユニット1の位置を補正するための上下一対のヘッド基準マーク140と、ヘッドユニット1から吐出された機能液滴を検査するための基準着弾位置となる複数の着弾基準マーク141と、を有しており、これら各基準マークのマスクパターンを1組として、計5組Y軸方向に相互に位置ズレした状態でアライメントマスク106にマーキングされている。
また、各種マークは、2台のアンダーカメラ91およびカメラユニット75の2台の撮像カメラを補正するための3つのキャリブレーションマーク群142を有しており、3つのキャリブレーションマーク群142は、アライメントマスク106の図示下側に形成された1つが、各アンダーカメラ91の位置を補正するものであり、アライメントマスク106の図示中央の左右両側に形成された2つが、カメラユニット75の位置を補正するものである。
マスク保持ステージ135は、アライメントマスク106を載置するマスクプレート145と、マスクプレート145上に設けられ、載置されたアライメントマスク106の位置決めを行うマスク位置決め手段146と、位置決めされたアライメントマスク106をマスクプレート145に押さえ込む8つのマスク押え部材147と、第2スライダ102上に載置するアライメントテーブル105の高さを調整する4つの第2高さ調整ネジ148と、を有している。
マスクプレート145は、アライメントマスク106よりも一回り大きく形成され、その中央にアライメントマスク106を載置している。また、マスクプレート145には、下方に臨む2台のアンダーカメラ91によるヘッド基準マーク140およびキャリブレーションマーク群142の撮像を許容すべく、対応する位置に一対のカメラ孔143が形成されている。また、マスクプレート145の上面四隅には、上記した4つの第2高さ調整ネジ148が設けられており、これを回動させることで第2スライダ102に載置する高さを調整している。
ここで、図10を参照し、カメラユニット75がアライメントマスク106および検査シートSを撮像する処理について説明する。1組のマスクパターンを例にすると、先ず、各カメラユニット75は、図示下側に位置した機能液滴吐出ヘッド4の上側のノズル列(B列)にあたる着弾位置を、図示左側から図示右側へ移動して撮像する(実際には、着弾ドット数個単位)。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(A列)にあたる着弾位置を図示右側から図示左側へ移動して撮像する。1の機能液滴吐出ヘッド4の撮像が終了すると、今度は、その上側に位置した機能液滴吐出ヘッド4の着弾位置を撮像し、これを6回繰り返すことで、カメラユニット75により、アライメントマスク106の全ての着弾基準マーク141を撮像する。また、全く同じ手順で、カメラユニット75は、検査シートSに着弾した全ての機能液滴の実着弾位置(着弾パターン)を撮像する。すなわち、アライメントマスク106の撮像手順と、検査シートSの撮像手順とを全く同一とし、手順の相違に基づく誤差を生じないよう配慮されている。さらに、カメラユニット75の2台の撮像カメラは、吐出検査毎に異なる組のマスクパターンを撮像しており、各組のマスクパターンおよび各組の着弾パターンの撮像手順を、上記と全く同じ手順とし、この場合も、手順の相違に基づく誤差を生じないよう配慮されている。なお、これらの移動は、相対的なものであり、X軸テーブル71と、下Y軸テーブル80とで行われている。また、実際の動作では、アライメントマスク106の撮像、機能液滴吐出ヘッド4による検査吐出、検査シートSの撮像の手順となる。そして、検査吐出は、ヘッドユニット1を停止させた状態で行われる。すなわち、アライメントマスク106の着弾基準マーク141の配置パターンと、実着弾位置の配置パターンとは、同一となる。
次に、図6を参照して、X軸テーブル71について説明する。X軸テーブル71は、一対の走行レール上を走査するX軸リニアモータ(ロッドモータ)160を有しており、これに上記のメインキャリッジ72およびカメラユニット75を個別に移動自在に搭載している。X軸テーブル71は、石定盤57上に立設した4本の柱161に支持されており、Y軸テーブル70を跨いでメンテナンス装置59の上方に臨む位置まで延在している。X軸テーブル71は、メインキャリッジ72に搭載したヘッドユニット1を、メンテナンス装置59の直上部に位置するメンテナンスエリアと、フラッシングユニット74の直上部に位置するフラッシングエリアと、上記の処理エリアとの相互間で、適宜移動させる。また、X軸テーブル71は、カメラユニット75を処理エリアと、待機エリアとの相互間で、適宜移動させる。
ここで、図11を参照して、X軸テーブル71上を移動するメインキャリッジ72について説明する。メインキャリッジ72は、一対の走行レールに掛け渡されたキャリッジフレーム165と、キャリッジフレーム165に取り付けられ、ヘッドユニット1を昇降自在に移動させるZ軸テーブル166と、Z軸テーブル166に垂設され、ヘッドユニット1をθ方向に回転させるθテーブル167と、θテーブル167に垂設され、ヘッドユニット1を着脱自在に保持するヘッドユニットホルダ168と、を有している。また、メインキャリッジ72には、機能液滴吐出ヘッド4を駆動するための駆動ドライバを収容した駆動ボックス169が搭載されている(図6参照)。また、当該駆動ボックス169は、ヘッド駆動コンピュータ67a,67b(図1参照)によって制御される。
キャリッジフレーム165は、キャリッジフレーム165の内部には、Z軸テーブル166の上端部が固定され、キャリッジフレーム165の一方の側板には、上記の機能液供給ユニット73が取り付けられている。Z軸テーブル166は、下Y軸テーブル80に設けられたヘッド高測定器95の測定結果に基づいて、ヘッドユニット1を昇降させてワークギャップを調整したり、また、後述するヘッドユニット1の除給材における除給材動作において、待機位置と除給材位置との間で適宜ヘッドユニット1を昇降させる。θテーブル167は、アライメントマスク106を基準としてヘッドユニット1の位置決めを行う際に用いられる。
図示は省略するが、ヘッドユニットホルダ168の下端面には、ヘッドユニット1を保持するための複数のばか穴が形成されると共に、ヘッドユニット1の上端面にも、上記の複数のばか穴に対応する位置に、複数のばか穴173が形成されており(図2参照)、これらを相互に重ね合わせてボルト止めすることにより、メインキャリッジ72にヘッドユニット1が着脱自在に取り付けられている。
次に、図12を参照して、フラッシングユニット74について説明する。フラッシングユニット74は、各機能液滴吐出ヘッド4から捨て吐出される機能液滴を受けるものであり、ヘッドユニット1が、定期的にフラッシングを行うことで、機能液滴の吐出状態を安定させ、この状態で、ヘッドユニット1の吐出検査を行うよう構成されている。また、このフラッシングユニット74では、機能液滴吐出ヘッド4から吐出される機能液の重量をノズル列毎に測定する重量測定機能を有している。
フラッシングユニット74は、1つの機能液滴吐出ヘッド4から吐出された機能液滴を受ける容器240および容器240内の機能液の重量を測定する電子天秤241から成る重量測定ユニット242と、容器240の周囲に配設され、容器240への吐出の際に他の機能液滴吐出ヘッド4から吐出された機能液滴を受けると共に、いわゆる定期フラッシングを受けるフラッシングボックス243と、これらを支持する支持フレーム244と、支持フレーム244を昇降自在に載置する昇降テーブル245と、昇降テーブル245をY軸方向に移動させる移動テーブル246と、を有している。また、フラッシングユニット74は、フラッシングボックス243内に吐出された機能液を吸引する機能を有しており、吸引された機能液は、メンテナンス装置59に設けたフラッシング廃液タンク(図示省略)に排出される。
移動テーブル246は、Y軸テーブル70とメンテナンス装置59との間の石定盤57上に配設されており、重量測定ユニット242とフラッシングボックス243とをY軸方向に移動させる。つまり、移動テーブル246とX軸テーブル71との協働により、ヘッドユニット1の各機能液滴吐出ヘッド4における任意のノズル列に、容器240を臨ませる構成となっている。なお、定期フラッシングの場合には、各機能液滴吐出ヘッド4は容器240から外れてフラッシングボックス243上に臨む。また、昇降テーブル245は、上記のヘッド高測定器95により設定されたヘッドユニット1の高さに合わせて、重量測定ユニット242およびフラッシングボックス243の高さを調整するものである。
支持フレーム244は、昇降テーブル245上に固定された下支持プレート250と、下支持プレート250の四隅から立設した4本の支持部材252と、4本の支持部材252の上端部に固定された上支持プレート251と、で長方体状に構成されている。下支持プレート250上には、上記の電子天秤241が配設されており、一方、上支持プレート251上には、フラッシングボックス243が配設されている。
容器240は、電子天秤241上に配設され、R色、G色およびB色の機能液をそれぞれ受ける3つ機能液受け部278が形成されている。この各機能液受け部278は、機能液滴吐出ヘッド4のノズル面51に対応する大きさを有し、直上部に臨んだ機能液滴吐出ヘッド4からは、ノズル列単位で機能液滴が吐出される。電子天秤241は、上記の容器240に吐出された機能液滴の重量を測定するものであり、振動の影響を受けないよう防振パッド上に設置されている。
以下、機能液滴の重量測定を行う一連の動作について説明する。移動テーブル246およびX軸テーブル71により、所望の機能液滴吐出ヘッド4の一方のノズル列を、液色に対応した容器240の機能液受け部278に臨ませる。この後、機能液滴吐出ヘッド4からノズル列単位で機能液滴を吐出(数万発)し、電子天秤241により機能液滴の重量を測定する(電子天秤241は、測定数値が安定するまで時間がかかる)。このとき、1の機能液滴吐出ヘッド4における隣接したノズル列には、いわゆる微振動波形が印加され、メニスカスが維持される。また、測定していない他の機能液滴吐出ヘッド4からも機能液滴を吐出させ、フラッシングを行っている。次に、他方のノズル列を液色に対応した容器240の機能液受け部278に臨ませ、上記と同様に電子天秤241により機能液滴の重量を測定する。そして、他の機能液滴吐出ヘッド4の機能液滴の重量測定を行う場合は、移動テーブル246およびX軸テーブル71により、所望の機能液滴吐出ヘッド4を容器に臨ませる。なお、フラッシングのみを行う場合は、第2容器収容孔270を挟む一対の吸収材265に機能液滴を吐出する。その際、移動テーブル246はホーム位置に臨んでいる。
次に、図13のフローチャートを参照し、吐出検査装置55における一連の自動測定動作について説明する。先ず、ヘッドユニット1がセットされた給材装置62およびメインキャリッジ72をメンテナンスエリア上に臨ませ、この後、作業者はメインキャリッジ72にヘッドユニット1を取り付ける(S01)。次に、メインキャリッジ72をヘッド高測定器95が設置されている場所まで移動させて、ヘッド高測定器95によりヘッドユニット1の高さ(各機能液滴吐出ヘッド4の高さ)を測定すると共に、測定した高さに基づいてメインキャリッジ72のZ軸テーブル166により、ヘッドユニット1の高さ調整を行う(S02)。なお、12個の機能液滴吐出ヘッド4の高さ(ワークギャップ)のばらつきが大きい場合は、不良ヘッドが存在すると判定し(ギャップ判別手段)、この時点で測定動作を中止する。
ヘッドユニット1の高さ調整後、メインキャリッジ72を再びメンテナンスエリアに臨ませると共に、吸引装置60もメンテナンスエリアに臨ませる。そして、吸引装置60により機能液滴吐出ヘッド4をキャッピングして吸引を行い、ヘッドユニット1内に機能液を充填させる(S03)。このとき、ヘッドユニット1内に機能液を充填させる際は、先ず、強い吸引を行って、ヘッド内流路に機能液を充填させ、この後、弱い吸引を行って、ヘッド内流路に生じた気泡を排除するよう構成されている。機能液の充填後、今度は、メンテナンスエリアにワイピング装置61を臨ませて、機能液滴吐出ヘッド4のノズル面を拭き取る。
次に、ヘッドユニット1をフラッシングエリアに臨ませて、ノズル列毎に吐出される機能液滴の重量を測定し、各ノズル列に印加する駆動電圧(VH)が適切な範囲に収まるか否かを判別する(S04,重量判別手段)。ここで、不良ノズル列(不良ヘッド)が検出された場合は、測定動作を中止する。
VH測定後、再びヘッドユニット1をメンテナンスエリアに臨ませる。この後、カメラユニット75およびアライメントマスク106を処理エリアに臨ませ、カメラユニット75によりアライメントマスク106の着弾基準マーク141を、カメラユニット75により取り込む。次に、カメラユニット75を退避させ、ヘッドユニット1を処理エリアに臨ませると共に、Y軸テーブル70によりアライメントマスク106を処理エリアに臨ませる。そして、2台のアンダーカメラ91の撮像結果に基づいて、ヘッドユニット1の基準マークとアライメントマスク106のヘッド基準マーク140とを、θテーブル167、X軸テーブル71およびY軸テーブル70の協働により位置合わせを行う(S05)。位置合わせが終了すると、ヘッドユニット1を一旦フラッシングエリアに臨ませてフラッシングを行い、この後、ヘッドユニット1を処理エリアに臨ませると共に、アライメントマスク106に代えて2枚の検査シートSを処理エリアに臨ませ、この検査シートS上に機能液滴を吐出する。
吐出後、ヘッドユニット1はメンテナンスエリアに臨み、吸引装置60によりキャッピングされる。この後、カメラユニット75により検査シートSに着弾した機能液滴の着弾位置を撮像し(着弾位置測定手段)、GUI&画像処理コンピュータ66(図1参照)により、着弾基準マーク141の配置パターンと実際に着弾した機能液滴の実着弾位置の配置パターンとを比較して、着弾ズレが生じていないかを解析する(着弾位置測定手段)と同時に、着弾した機能液滴の直径を画像認識し、機能液滴の直径から吐出ノズル52の液滴吐出量が適切か否かを解析する(S06)。
検査終了後、作業者が、再度ヘッドユニット1の検査を行う必要があると判断した場合は、同様の上記の検査を繰り返し行い、必要が無いと判断した場合は、キャップユニット309を待機位置に移動させて、メインキャリッジ72からヘッドユニット1を取り外して除材を行う(S07)。
次に、図14ないし図21を参照し、GUI&画像処理コンピュータ66のディスプレイ320(図5参照)上に表示されるGUI画面D1〜D10について説明する。これらのGUI画面D1〜D10は、GUIアプリケーション(図1参照)によって表示されるものであり、オペレータに対し、上記の自動測定動作の測定結果およびその解析結果を分かり易く且つ客観的に示すためのものである。
GUIアプリケーションを起動すると、吐出検査装置55で動作させるための「実機モード」と、解析を行うための「パソコンモード」とのいずれかを選択するためのタイトル画面(図示省略)が表示されるが、図14は、そのタイトル画面において「パソコンモード」が選択された場合に遷移するパソコンモードメイン画面D1を示している。
パソコンモードメイン画面D1は、上記の自動測定動作の測定結果ファイル(測定データ)の保存先をフォルダ構造で示すフォルダ表示領域E1と、測定結果ファイルのファイル情報を示すファイル情報表示領域E2と、測定結果および解析結果を項目別に表示するためのボタン群を有する項目表示領域E3と、を備えている。
上記の自動測定動作の測定結果ファイルは、装置制御コンピュータ65またはGUI&画像処理コンピュータ66のハードディスク(図示省略)内に保存されており、ユーザがフォルダ表示領域E1において、解析対象となる測定結果ファイルを指定し、矢印ボタン506を押下することで、測定データの解析を行う。なお、矢印ボタン506の押下に代えて、フォルダ表示領域E1からファイル情報表示領域E2に、測定結果ファイルをドラッグ&ドロップしても良い。
項目表示領域E3は、高さ測定ボタン501、VH測定ボタン502、着弾&総合ボタン503、ビュアーボタン504および環境設定ボタン505を有している。高さ測定ボタン501は、各機能液滴吐出ヘッド4の吐出面と吸着テーブル107(機能液滴の吐出対象物)との間のワークギャップ(ヘッド高さ)の測定結果を表示させるためのボタンであり、押下されると高さ測定結果画面D2(図15参照)に遷移する。また、VH測定ボタン502は、機能液滴の重量測定結果と、当該測定結果から得られる適正駆動電圧を表示させるためのボタンであり、押下されるとVH測定結果画面D3(図16参照)に遷移する。また、着弾&総合ボタン503は、着弾位置および着弾径の測定結果と、当該測定結果から得られるずれ量補正値、並びに全項目の総合判定結果を表示させるための総合判定画面D4〜D7(図17〜図20参照)に遷移する。なお、これら総合判定画面D4〜D7は、1つの画面上で表示可能となっており、設定によって上記の高さ測定結果画面D2の一部、およびVH測定結果画面D3の一部を総合判定画面の一部として表示させることが可能となっている。
また、ビュアーボタン504は、実際に着弾した位置を把握するためのビュアー画面(図示省略)を表示させるためのボタンである。当該ビュアー画面では、ノズル単位で、実際の着弾結果と理想値(設計値)とを視覚的に把握することができると共に、画像処理アプリケーション(図1参照)による画像処理結果(カメラユニット75の撮像結果を画像処理したもの)を確認することができるようになっている。また、環境設定ボタン505は、GUIアプリケーションの動作に必要な情報を設定するための環境設定画面(図示省略)を表示させるためのボタンである。当該環境設定画面では、ネットワークの設定や各種フォルダの設定が可能となっている。
次に、図15を参照し、高さ測定結果画面D2について説明する。高さ測定結果画面D2は、1回目の高さ測定であるプリ高さ測定結果を数値表示するプリ高さ数値結果表示領域E5と、当該プリ高さ測定結果をグラフ表示するプリ高さグラフ表示領域E6と、2回目の高さ測定である本高さ測定結果を数値表示する本高さ数値結果表示領域E7と、当該本高さ測定結果をグラフ表示する本高さグラフ表示領域E8と、を備えている。
このように、高さ測定は2回に分けて実行され、実際の解析に用いるのは2回目の本高さ測定結果である。1回目のプリ高さ測定は、ワークギャップが大きい状態での測定であり、本高さ測定を実行可能であるか否かの判定に用いられる(このとき、測定したワークギャップが所定値以下となる機能液滴吐出ヘッド4が存在する場合はエラー判定となる)。つまり、プリ高さ測定によって得られるワークギャップの最小値によって、本高さ測定時の設計上のワークギャップを決定する。
プリ高さグラフ表示領域E6および本高さグラフ表示領域E8に示すように、高さ測定は、12個の機能液滴吐出ヘッド4と、機能液滴吐出ヘッド4が取り付けられる本体プレート10の下面に突設した左右一対の基準ピン11(図3(b)参照)と、を測定する。2つの基準ピン11(マスターピン(MP)およびスレーブピン(SP))の測定結果からは、サブキャリッジ2の傾きを確認することができる。
また、各機能液滴吐出ヘッド4は、ノズルプレート47(ノズル面51,図4参照)の4つの角部と、ノズルプレート47の中心位置と、の計5箇所を測定し、ヘッド毎の棒グラフGZ(幅を持った帯)で表示する。この場合、同一のヘッドユニット1に設けられている機能液滴吐出ヘッド12個分のノズル列に対応する12個の棒グラフGZを、各棒グラフGZの基準位置が直線上に並ぶように並列表示する。各棒グラフGZは、5箇所の測定結果のうち最小値と最大値とが両端となるように表示されており、最小値と最大値以外の3つの測定結果も、棒グラフGZ上に小さな横線(黒色)で表示される。また、5箇所の測定結果のうちノズルプレート47の中心位置を示すものは、上記の横線よりも若干長めの赤線で表示される。この表示により、オペレータは、例えばプリ高さグラフ表示領域E6の測定結果から、H01ヘッドが一番下に取り付けられていること(GZ01)、H11ヘッドが一番上に取り付けられていること(GZ11)、H05ヘッドが一番傾いていること(GZ05)を確認することができる。
さらに、プリ高さグラフ表示領域E6および本高さグラフ表示領域E8では、12個の機能液滴吐出ヘッド4の全測定結果(12*5=60箇所の測定結果)のうち、最小値となる値513を数値表示し、当該最小値+100μmとなる上限ラインL2と、当該最小値−50μmとなる下限ラインL3と、を表示する。また、下限ラインL3については、その値514も数値表示する。
一方、プリ高さ数値結果表示領域E5および本高さ数値結果表示領域E7では、全測定結果の最小値(値513)、良品と判定されたヘッド数および全測定結果のレンジを数値表示する。良品ヘッドであるか否かの判定は、対応する棒グラフGZの最小値から最大値が、全測定結果の最小値から+100μm(ギャップ許容範囲)以内であるか(L1〜L2の範囲に収まるか)否かに基づく。
高さ測定では、全測定結果の最小値(値513)を狙い値に近づけるべく、メインキャリッジ72のZ軸テーブル166を上下させながら測定を繰り返す。その結果、最大値が全測定結果の最小値から+100μm以内に収まらなかったものを不良ヘッドと判定する。この場合、本実施形態のGUIアプリケーションは、不良ヘッドがなるべく少なくなるように、且つ良品ヘッドのレンジ(全体レンジ)が小さくなるように最小値(値513)を求める。つまり、図22(a)に示すように、最小値513(図示の例の場合、+0.417mm)から+100μm以内に収まらないH09ヘッド(GZ09)を、単純に不良ヘッドと判定するのではなく、同図(b)に示すように、最小値513を変更することで(図示の例の場合、+0.459mm)、H06ヘッド(GZ06)を不良ヘッドと判定する。これにより、全体レンジが小さくなるためヘッド高さのばらつきが小さくなり、良好な描画結果を得ることができる。なお、上記のアルゴリズムに従って得られた最小値513(ギャップ補正値)は、ヘッドユニット1を特定する情報と共に装置制御コンピュータ65に送信されて(補正値出力手段)、不図示の記憶領域に保存される。当該記憶領域は、描画装置400により描画処理前に参照されて、描画装置400にヘッドユニット1を組み込む際の補正値として用いられる。
なお、自動的に最小値513を設定するのではなく、オペレータによる最小値の指定(本高さグラフ表示領域E8上における最小値の移動操作)に基づいて最小値513を設定するようにしても良い。また、不良ヘッドと判定されたヘッドに対応する棒グラフ(図22(a)の場合GZ09,図22(b)の場合GZ06)は、その旨を示すべく、カラー表示されることが好ましい。
次に、図16を参照し、VH測定結果画面D3について説明する。VH測定結果画面D3は、機能液滴の重量測定結果および適正駆動電圧の算出結果を数値表示する数値結果表示領域E11と、当該機能液滴の重量測定結果および適正駆動電圧の算出結果をグラフ表示するグラフ表示領域E12と、を備えている。
機能液滴の重量測定は、ノズル列毎に2回ずつ行われ、その測定結果に基づいて、各ノズル列の適正駆動電圧(VH)を求める。したがって、測定は12*2列(A列/B列)の24回実行される。数値結果表示領域E11では、1回目の測定結果(駆動電圧V1を印加したときの測定結果)をIW1、2回目の測定結果(駆動電圧V2を印加したときの測定結果)をIW2として数値表示する(但し、V1<V2)。また、図23に示すように、これらの測定結果を、1次関数y=ax+bに導入して定数aおよびbの値を求めた後、yの値が狙い値(設計上の狙い重量)となるようなxの値を求める。すなわち、このxの値が、適正駆動電圧(VH)となる。なお、数値結果表示領域E11では、この適正駆動電圧が所定範囲(+10v〜+30v)内であるか否かに応じて判定された良品/不良品の判定結果も「状態」として表示する。
一方、グラフ表示領域E12では、算出された適正駆動電圧(VH)を、図示左側からヘッド番号順且つノズル列毎に(左からA列,B列の順で)棒グラフGHで表示すると共に、当該棒グラフGHに重畳して2回の重量測定結果(IW1,IW2)を細い棒グラフGWa,GWbで表示する。この2つの棒グラフは、図示左側が1回目の重量測定結果(IW1)を示す棒グラフGWaで、図示右側が2回目の重量測定結果(IW2)を示す棒グラフGWbである。
なお、同図の例では、VH測定結果として、全てのノズル列が良品と判定されているが、2列のノズル列のうち、いずれか一方が不良品の場合、そのノズル列を有する機能液滴吐出ヘッド4は不良ヘッドと判定され、その判定結果は装置制御コンピュータ65に送信される。また、図13に示した自動測定動作では、不良ヘッドを検出された時点で測定を中止する。
次に、図17を参照し、総合判定画面の一つであるX方向着弾ずれ表示画面D4について説明する。X方向着弾ずれ表示画面D4では、図示下側からヘッド番号順且つA列,B列の順で、ノズル列毎のX方向における着弾ずれの分布を示す棒グラフGXを表示する(棒グラフ表示手段,棒グラフ表示ステップ)。この場合、同一のヘッドユニット1に設けられている機能液滴吐出ヘッド12個*ノズル列2列(A列/B列)の24列分のノズル列に対応する24個の棒グラフGXを、各棒グラフGXの基準位置(例えば、ずれ量0.0μm)が直線上に並ぶように並列表示する。
各棒グラフGXは、180個のノズルからの機能液滴吐出によるX方向(副走査方向)の着弾ずれ量の最大値と最小値とが、その両端となるように表示される。例えば、H01ヘッドのA列の場合、棒グラフGX01Aに示すように、180個の着弾ずれ量の最大値は略15μmであり最小値は略8μmである。さらに、各棒グラフGXは、図17(b)に示すように、180個の着弾ずれ量のヒストグラムが濃淡表示される。同図に示す棒グラフGX01Aの場合、端部付近よりも中央付近が濃く、これによりオペレータは設計上好ましいノズル列であると判断できる。
また、X方向の着弾ずれの解析では、24列分の着弾ずれのレンジが、所定範囲(ずれ許容範囲)に収まることが良品判定の条件であり、所定範囲の中央位置をラインL21、所定範囲の下限位置をラインL22、所定範囲の上限位置をラインL23でそれぞれ示している(ずれ許容範囲表示手段)。この所定範囲は、棒グラフGXの長手方向に移動可能であり、適切な位置に自動設定される(ずれ許容範囲設定手段)。適切な位置とは、上記の高さ測定の場合と同様に、不良ヘッドがなるべく少なくなるように、且つ良品ヘッドのレンジ(全体レンジ)が小さくなるような位置を指す。但し、所定範囲の移動は、下限リミット(−20μm)および上限リミット(+20μm)によって規制される(ラインL24およびラインL25参照)。また、ここでは、設定された所定範囲の中央位置(値521)に基づいて、X方向におけるずれ量補正値を求める。このように、不良ヘッドがなるべく少なくなるように所定範囲を設定するため、歩留まりを向上させることができる。また、良品ヘッドの全体レンジが小さくなるように所定範囲を設定するため、着弾ずれの幅が小さくなり、良好な描画結果を得ることができる。
なお、上記のアルゴリズムに従って得られた所定範囲の中央位置に基づいて、X方向におけるずれ量補正値を算出し(詳細については後述する)、当該ずれ量補正値は、上記のギャップ補正値と共に装置制御コンピュータ65に送信されて(補正値出力手段)、不図示の記憶領域に保存される。描画装置400は、このX方向におけるずれ量補正値に基づいて、メインキャリッジへのヘッドユニット1の取り付け位置を補正したり、X軸リニアモータ160の移動量を補正したり等の補正処理を行う。
一方、180個の着弾ずれ量の最大値または最小値の少なくとも一方が所定範囲(L22〜L23の範囲)に含まれないことにより、不良と判定されたノズル列に対応する棒グラフ(同図の場合、GX01B)は、エラーを示す着色帯が重畳表示される。図示の例では、着弾ずれ量の最小値が、所定範囲に含まれないことにより不良ノズル列と判定している。さらに、図示の例では、H12ヘッドのA列に対応する棒グラフGX12Aにも、エラーを示す着色帯が重畳表示されている(但し、上記の棒グラフGX01Bとは異なる表示形態である)。この着色帯は、X方向着弾ずれ表示画面D4を仕切るように画面D4の横方向いっぱいに表示されており、そのノズル列が不良品と判定されていることを示す。詳細については後述するが、H12ヘッドのA列は、吐出不良によって不良品と判断されている(図21参照)。
なお、上記の例では、不良ヘッドが少なくなるように、且つ良品ヘッドの全体レンジが小さくなるように、所定範囲の中央位置が設定されるものとしたが、他の項目において不良品と判定されたノズル列、およびそのノズル列を含む機能液滴吐出ヘッド4はその対象から除外することが好ましい。すなわち、上記の例の場合、棒グラフGX12A以外の23個の棒グラフGXの中において、不良ヘッドがなるべく少なくなるように、且つ良品ヘッドの全体レンジが小さくなるように、所定範囲が設定されることが好ましい。上記の例では、吐出不良によって不良品と判定されているが、高さ測定結果およびVH測定結果によって不良と判定された機能液滴吐出ヘッド4(ノズル列)についても同様である。
また、所定範囲は、自動的にその中央位置521を設定するのではなく、オペレータによる最小値の指定(X方向着弾ずれ表示画面D4上における所定範囲の移動操作)に基づいて中央位置521を設定するようにしても良い。
次に、図18を参照し、総合判定画面の一つであるY方向着弾ずれ表示画面D5について説明する。Y方向着弾ずれ表示画面D5では、図示左側からヘッド番号順且つA列,B列の順で、ノズル列毎のY方向における着弾ずれの分布を示す棒グラフGYを表示する。この場合、同一のヘッドユニット1に設けられている機能液滴吐出ヘッド12個*ノズル列2列(A列/B列)の24列分のノズル列に対応する24個の棒グラフGYを、各棒グラフGYの基準位置(例えば、ずれ量0.0μm)が直線上に並ぶように並列表示する。
各棒グラフGYは、180個のノズルからの機能液滴吐出によるY方向(主走査方向)の着弾ずれ量の最大値と最小値とが、その両端となるように表示される。例えば、H01ヘッドのA列の場合、棒グラフGY01Aに示すように、180個の着弾ずれ量の最大値は略−3μmであり最小値は略−7μmである。さらに、各棒グラフGYは、X方向のずれ量と同様に、180個の着弾ずれ量のヒストグラムが濃淡表示される。
Y方向の着弾ずれの解析は、180個の着弾ずれ量が、上限リミット(+20μm)以下であって下限リミット(−20μm)以上であること、且つ各ノズル列の棒グラフGYの長さ(最大値から最小値の幅)が14μm以内に収まること、が良品判定の条件となっている。上限リミットおよび下限リミットは、ラインL31およびラインL32によって表示される。また、各ノズル列の棒グラフGYの長さの規制は、上限位置531および下限位置532によって表示され、これら上限位置531および下限位置532は、棒グラフGYの中心位置から+7μmおよび−7μmの位置となっている。
ここで、棒グラフGYの長さが14μm以内に収まらないもの、および着弾ずれ量が制限範囲(+20μm〜−20μm)を超えるものについては、棒グラフGY01Bに示すように、エラーを示す着色帯が重畳表示される。図示の例では、着弾ずれ量の幅が、14μm以内に収まらないことと、制限範囲を超えることの両方の原因で不良ノズル列と判定している。さらに、Y方向着弾ずれ表示画面D5においても、X方向のずれ量表示と同様に、H12ヘッドのA列に対応する棒グラフGY12Aには、上記(棒グラフGY01B)とは異なる形態の着色帯が重畳表示されている。
なお、上記のアルゴリズムに従って得られた各棒グラフGYの中央位置に基づいて、Y方向におけるずれ量補正値を算出し(詳細については後述する)、当該ずれ量補正値は、上記のギャップ補正値およびX方向ずれ量補正値と共に装置制御コンピュータ65に送信されて、不図示の記憶領域に保存される。描画装置400は、このY方向におけるずれ量補正値に基づいて、吐出タイミングを補正したり、下Y軸テーブル80の移動量を補正したり等の補正処理を行う。
次に、図19を参照し、総合判定画面の一つである着弾径表示画面D6について説明する。着弾径表示画面D6では、図示左側からヘッド番号順且つA列,B列の順で、ノズル列毎の着弾径(ドット径)の分布を示す棒グラフGDを表示する。この場合、同一のヘッドユニット1に設けられている機能液滴吐出ヘッド12個*ノズル列2列(A列/B列)の24列分のノズル列に対応する24個の棒グラフGDを、各棒グラフGDの基準位置(例えば、着弾径43.0μm)が直線上に並ぶように並列表示する。
各棒グラフGDは、180個のノズルからの機能液滴吐出による着弾径の最大値と最小値とが、その両端となるように表示される。例えば、H01ヘッドのA列の場合、棒グラフGD01Aに示すように、180個の着弾径の最大値は略43.5μmであり最小値は略39.8μmである。さらに、各棒グラフGDは、上記の着弾ずれ量の表示と同様に、180個の着弾径のヒストグラムが濃淡表示される。これにより、例えばH04ヘッドのB列は、着弾径が略42.0μmのものが多いが、比較的着弾径の大きいもの(47.0μm)も存在していることが分かる。
着弾径の解析は、180個の着弾径が、基準値43.0μmから±50%以内であることが良品判定の条件となっている。同図の例の場合、着弾径の判定では全て良品と判定されているが、不良品であると判定された場合は、上記の着弾ずれ量の表示と同様に、対応する棒グラフGDにエラーを示す着色帯が重畳表示される。また、着弾径表示画面D6においても、H12ヘッドのA列に対応する棒グラフGD12Aには、上記(棒グラフGD04B)とは異なる形態の着色帯が重畳表示されている。
なお、2列のノズル列のうち、いずれか一方が不良品の場合、そのノズル列を有する機能液滴吐出ヘッド4は不良ヘッドと判定され、その判定結果は装置制御コンピュータ65に送信される。
次に、図20を参照し、総合判定画面の一つである総合判定一覧画面D7について説明する。総合判定一覧画面D7は、総合判定結果を集計して表示する集計表示領域E21と、機能液滴吐出ヘッド4毎に良否の判定結果を表示するヘッド別判定結果表示領域E22と、を備えている。
集計表示領域E21は、機種名と、X方向、Y方向およびθ方向におけるデータ補正量(ずれ量補正値)と、吐出不良ノズル数と、を表示する。データ補正量は、X方向における所定範囲の中央位置の値521(図17参照)、Y方向における各棒グラフGYの中央位置の値(図18参照)から、所定のアルゴリズムに従って算出される。なお、θ方向におけるデータ補正量は、描画装置400において、ヘッドユニット1をθ方向に回転させるθテーブルの補正に用いられる。
また、吐出不良ノズル数は、各機能液滴吐出ヘッド4に設けられる180個の吐出ノズル52のうち、両端のダミーノズル(各10個)を除く有効ノズルを対象としてカウントされる。各ノズル列の吐出不良は、図21に示す着弾分布表示画面D8〜D10によって確認することができ、当該着弾分布表示画面D8〜D10へは、総合判定一覧画面D7の画面左下に設けられたタブ555が押下されることによって遷移する。なお、着弾分布表示画面D8〜D10へは、上記の総合判定画面D4〜D6の画面上で右クリックメニューを表示させることによっても、エラー表示の詳細確認のために、対応する着弾分布表示画面D8〜D10に遷移させることができるようになっている。
一方、ヘッド別判定結果表示領域E22は、サブキャリッジ2上における12個の機能液滴吐出ヘッド4の配置(図3(a)参照)に倣って、各ヘッドの判定結果(MH01〜MH12)を模式的に表示している。各ヘッドの判定模式図MH01〜MH12は、左右一対のカラー表示部541、ヘッド番号表示部542、吐出判定表示部543、X方向判定表示部544、Y方向判定表示部545、着弾径判定表示部546、ヘッド高さ判定表示部547およびVH判定表示部548を有している。各判定表示部543〜548は、それぞれの項目において不良と判定された場合、エラー表示(赤色)表示される。また、不良と判定された項目がある機能液滴吐出ヘッド4の判定模式図MHは、ヘッド番号表示部542もエラー表示(赤色)表示される。また、カラー表示部541は、その機能液滴吐出ヘッド4がR色、G色およびB色のいずれのカラーを吐出するものであるかをカラー表示しており、例えばエラー表示がカラーによって偏りがある場合、インク供給系に何らかの問題があると推定できる。
同図の例の場合、判定模式図から、H01ヘッドに、X方向およびY方向の着弾位置についての問題があること(MH01参照)、H12ヘッドに、吐出不良があること(MH12参照)を示している。
次に、図21を参照し、着弾分布表示画面D8〜D10について説明する。同図(a)は、X方向における着弾位置分布を示すX方向着弾分布画面D8である。X方向着弾分布画面D8は、画面上部に、搭載された機能液滴吐出ヘッド4のヘッド番号および平均ずれ量等のノズル列情報552を表示すると共に、ノズル毎にX方向(副走査方向)における着弾ずれを表示している(551参照)。これにより、有効ノズル160個の着弾位置をより詳細に把握できるようになっている。なお、X方向着弾分布画面D8では、縦方向にノズル番号、横方向にずれ量を示している。また、吐出不良と判定されたノズル番号に対応する行には、エラーを示す赤色の着色帯を表示する。
同図(b)は、Y方向における着弾位置分布を示すY方向着弾分布画面D9である。Y方向着弾分布画面D9は、画面上部に、ヘッド番号および平均ずれ量等のノズル列情報562を表示すると共に、ノズル毎にY方向(主走査方向)における着弾ずれを表示している(561参照)。なお、Y方向着弾分布画面D9では、横方向にノズル番号、縦方向にずれ量を示している。また、吐出不良と判定されたノズル番号に対応する列には、エラーを示す赤色の着色帯を表示する。
同図(c)は、着弾径の分布を示す着弾径分布画面D10である。着弾径分布画面D10は、画面上部に、ヘッド番号および平均着弾径等のノズル列情報572を表示すると共に、ノズル毎に着弾径を表示している(571参照)。なお、着弾径分布画面D10では、横方向にノズル番号、縦方向に着弾径を示している。また、同図(b)と同様に、吐出不良と判定されたノズル番号に対応する列には、エラーを示す赤色の着色帯を表示する。
以上説明したとおり、本実施形態によれば、ノズル列単位で、複数の吐出ノズル52からの吐出による複数のずれ量(理想的な着弾位置−実際の着弾位置)の最大値と最小値との差(ずれ量の幅)を、棒グラフGX、GYの長さによって把握することができる。これにより、機能液滴の実際の着弾位置の撮像結果と理想値とのずれ量を表示する場合と比較して、客観的にずれ量を把握することができると共に、ずれの原因(例えば、ヘッドユニット1の取り付け方、機能液滴の供給系、各吐出ノズルの駆動源(駆動電圧)など)の推定に役立てることができる。
また、各棒グラフGX,GY,GD(図17,図18,図19参照)には、着弾ずれ量および着弾径の分布を示すヒストグラムが表示されるため、当該ヒストグラムの濃淡によって、一目で着弾ずれ量および着弾径の分布を把握することができる。
また、高さ測定結果画面D2,VH測定結果画面D3,総合判定画面D4〜D7(図15〜図20参照)は、いずれもヘッドユニット1単位で表示するため、総合的に確認することができ、ヘッドの傾向等を把握することができる。
また、高さ測定およびX方向(副走査方向)においては、良品判定の基準となる所定範囲を、測定結果に応じて移動させることができるため、歩留まりを上げることができる。また、良品ヘッドの全体レンジが小さくなるように、所定範囲(ずれ許容範囲,ギャップ許容範囲)の位置を設定するため、吐出誤差を少なくすることができ、良好な描画結果を得ることができる。さらに、所定範囲の位置の自動設定には、他の項目における良品判定結果を用いる(不良ヘッドを除外して所定範囲の位置を設定する)ため、より適切な位置に所定範囲を設定することができ、ひいては最適な補正値を算出することができる。
また、算出された各項目の補正値は、吐出検査装置55において良品と判定されたヘッドユニット1を取り付けて描画を行う描画装置400に出力するため、描画装置400において、ヘッドユニット1をメインキャリッジに組み込む際などに利用することができ、吐出精度を高めることができる。
なお、上記の実施形態では、吐出検査装置55の解析結果を描画装置400に出力する描画システムSYを例示したが、吐出検査装置55において、ディスプレイ320上に着弾位置のずれ量のみを表示するだけでも良い。この場合、オペレータが、表示内容から、ずれの原因を特定して機能液滴吐出ヘッド4を取り付け直したり、表示された各棒グラフGX、GYの位置等に基づいてデータ補正値を算出したりすることができると共に、吐出検査装置55の装置構成を簡素化することができる。
また、上記の実施形態に示した、吐出検査装置55の各構成要素、および各制御コンピュータ65,66,67a,67b(図1参照)に組み込まれたアプリケーションをプログラムとして提供することが可能である。また、そのプログラムを各種記録媒体(CD−ROM、フラッシュメモリ等)に格納して提供することも可能である。すなわち、コンピュータを、吐出検査装置55の各手段として機能させるためのプログラム、およびそれを記録した記録媒体も、本発明の権利範囲に含まれるものである。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
1…ヘッドユニット 2…サブキャリッジ 4…機能液滴吐出ヘッド 52…吐出ノズル 55…吐出検査装置 65…装置制御コンピュータ 66…GUI&画像処理コンピュータ 67a…1COM用ヘッド駆動コンピュータ 67b…IFS用ヘッド駆動コンピュータ 70…Y軸テーブル 71…X軸テーブル 72…メインキャリッジ 74…フラッシングユニット 75…カメラユニット 105…アライメントテーブル 106…アライメントマスク 400…描画装置 D1…パソコンモードメイン画面 D2…高さ測定結果画面 D3…VH測定結果画面 D4…X方向着弾ずれ表示画面 D5…Y方向着弾ずれ表示画面 D6…着弾径表示画面 D7…総合判定一覧画面 D8〜D10…着弾分布表示画面 S…検査シート SY…描画システム
Claims (13)
- 機能液滴吐出ヘッドに設けられたノズル列から吐出された機能液滴の着弾位置を測定する着弾位置測定手段と、
測定した前記着弾位置と、理想的な着弾位置とのずれ量を棒グラフで表示する棒グラフ表示手段と、を備え、
前記棒グラフ表示手段は、前記ノズル列を構成する複数の吐出ノズルからの吐出による複数のずれ量の最大値と最小値とを、前記棒グラフの両端として表示することを特徴とする吐出検査装置。 - 前記棒グラフ表示手段は、前記複数のずれ量のヒストグラムを、前記棒グラフ上に濃淡表示することを特徴とする請求項1に記載の吐出検査装置。
- N列(但し、NはN≧1となる整数)の前記ノズル列が前記機能液滴吐出ヘッドに設けられると共に、M個(但し、MはN≧2となる整数)の前記機能液滴吐出ヘッドがサブキャリッジを介して1つのヘッドユニットに組み込まれている場合、
前記棒グラフ表示手段は、同一の前記ヘッドユニットに設けられているN*M個の前記ノズル列に対応するN*M個の前記棒グラフを、各棒グラフの基準位置が直線上に並ぶように並列表示することを特徴とする請求項1または2に記載の吐出検査装置。 - 前記棒グラフ表示手段は、前記棒グラフの長手方向において、前記各棒グラフの長さが所定長さを超えた場合、該当する棒グラフに、エラーを示す着色帯を重畳表示することを特徴とする請求項3に記載の吐出検査装置。
- 前記棒グラフ表示手段は、前記棒グラフの長手方向において、前記各棒グラフの両端の少なくとも一方が所定の範囲であるずれ許容範囲に含まれない場合、該当する棒グラフに、エラーを示す着色帯を重畳表示することを特徴とする請求項3に記載の吐出検査装置。
- 前記棒グラフ上に、前記ずれ許容範囲を表示するずれ許容範囲表示手段と、
前記ずれ許容範囲の前記棒グラフの長手方向における中央位置を設定するずれ許容範囲設定手段と、を備え、
前記ずれ許容範囲表示手段は、設定された前記ずれ許容範囲の中央位置の値を数値表示することを特徴とする請求項5に記載の吐出検査装置。 - 前記ずれ許容範囲設定手段は、前記ずれ許容範囲を超える不良ノズル列を有する前記機能液滴吐出ヘッドである不良ヘッドの数HX(但し、HXはHX≦Mとなる整数)が少なくなるように、且つ当該不良ヘッド以外の前記機能液滴吐出ヘッドである良品ヘッドに設けられた(M−HX)*N個の前記ノズル列のずれ量の最大値と最小値との差である全体レンジが小さくなるように、前記中央位置を設定することを特徴とする請求項6に記載の吐出検査装置。
- 前記各機能液滴吐出ヘッドの吐出面と前記機能液滴の吐出対象物との間のギャップを測定し、その測定結果から前記各機能液滴吐出ヘッドの良否を判別するギャップ判別手段と、
前記各ノズル列から吐出される前記機能液滴の重量を測定し、その測定結果から前記各機能液滴吐出ヘッドの良否を判別する重量判別手段と、をさらに備え、
前記ずれ許容範囲設定手段は、前記ギャップ判別手段または前記重量判別手段の判別結果から不良品であると判別された前記機能液滴吐出ヘッドを除外して、前記中央位置を設定することを特徴とする請求項7に記載の吐出検査装置。 - 前記ギャップ判別手段は、前記各機能液滴吐出ヘッドの四隅および中央位置における前記ギャップの最大値と最小値との少なくとも一方が所定の範囲であるギャップ許容範囲を超える不良ヘッドの数HZ(但し、HZはHZ≦Mとなる整数)が少なくなるように、且つ当該不良ヘッド以外の前記機能液滴吐出ヘッドである良品ヘッドに設けられた(M−HZ)個の前記機能液滴吐出ヘッドのギャップの最大値と最小値との差である全体レンジが小さくなるように、前記ギャップ許容範囲の最下位置を設定して、前記各機能液滴吐出ヘッドの良否を判別することを特徴とする請求項8に記載の吐出検査装置。
- 前記ずれ許容範囲設定手段により設定された前記ずれ許容範囲の中央位置の値に基づくずれ量補正値と、前記ギャップ判別手段の判別結果から得られる前記ギャップ許容範囲の最下位置の値であるギャップ補正値とを、前記ヘッドユニットを取り付けて描画を行う描画装置に出力する補正値出力手段をさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載の吐出検査装置。
- 請求項10に記載の吐出検査装置と、前記描画装置とがネットワーク接続されていることを特徴とする描画システム。
- コンピュータが、
機能液滴吐出ヘッドに設けられたノズル列から吐出された機能液滴の着弾位置を測定する着弾位置測定ステップと、
測定した前記着弾位置と、理想的な着弾位置とのずれ量を棒グラフで表示する棒グラフ表示ステップと、を実行し、
前記棒グラフ表示ステップでは、前記ノズル列を構成する複数の吐出ノズルからの吐出による複数のずれ量の最大値と最小値とを、前記棒グラフの両端として表示することを特徴とするずれ量表示方法。 - コンピュータに、請求項12に記載のずれ量表示方法における各ステップを実行させるためのプログラム。
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JP2010227789A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Toray Eng Co Ltd | 着弾位置検証方法及びインクジェット装置 |
JP2015520349A (ja) * | 2012-03-29 | 2015-07-16 | レッド・ブル・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングRed Bull Gmbh | 貯蔵装置の取出し、充填、および/または充填状態を検出するための充填状態検出装置を有する品物用貯蔵装置 |
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2007
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