JP2010142768A - 画像認識装置およびこれを備えた機能液滴吐出ヘッドの吐出検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透明なプレートに受けた着弾ドットの画像認識を、プレートの下地となる金属テーブルの影響を受けることなく正確に行うことのできる画像認識装置等を提供する。
【解決手段】インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッド３から吐出し着弾した、透明な液滴の着弾ドットＤを画像認識する画像認識装置であって、着弾ドットＤを受ける透明なプレートと、プレートが載置されると共に、表面を研磨仕上げとした金属テーブルと、プレートに着弾した着弾ドットＤを撮像する撮像カメラ４４ｂと、を備え、金属テーブルは、着弾ドットＤの直下に位置して、底面が撮像カメラ４４ｂの被写界深度外となる窪み部７８を有していることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、透明なプレート上に吐出着弾した透明な着弾ドットを画像認識する画像認識装置およびこれを備えた機能液滴吐出ヘッドの吐出検査装置に関する。

従来、機能液滴吐出ヘッドから吐出された検査液を受ける検査用ワーク（プレート）と、検査用ワークを位置決めセットするセットテーブルと、検査用ワーク上の液滴着弾ドットを画像認識する描画観測カメラと、を備えた画像認識装置が知られている（特許文献１参照）。
この画像認識装置は、まず、アライメントマスクに形成された理想の着弾位置である基準マークを描画観測カメラで撮像し、予め取得しておく。次に、検査用ワークに着弾した着弾ドットを、同軸落射照明（ストロボ）を発光させながら描画観測カメラにより連続的に画像認識する。最後に、画像認識した基準マークと着弾ドットとを比較することで、不良吐出や飛行曲がり等の吐出ノズルの吐出性能を評価するようにしている。
特開２００７−１５２２５５号公報

このような画像認識装置では、検査液を受ける検査用ワークの洗浄を考慮し、これを透明なガラス板で構成することが考えられる。また、セットテーブルは、セットする検査用ワークの平坦精度を担保すべく、表面を研磨されたステンレス等の金属製のテーブル（金属テーブル）で構成することが考えられる。
このような場合、金属テーブルの表面には、研磨痕（微細な縞模様）が残されており、この金属テーブルの表面にセットされたガラス板上の各着弾ドットを撮像すると、金属テーブルの表面も描画観測カメラの被写界深度の範囲にあるため、研磨痕により反射した光が着弾ドットに映り込んだような撮像結果（縞模様・斑模様等）となる。このため、正確な画像認識（２値化等の画像処理）を行うことができなくなることが想定される。

本発明は、透明なプレートに受けた着弾ドットの画像認識を、プレートの下地となる金属テーブルの影響を受けることなく正確に行うことのできる画像認識装置およびこれを備えた機能液滴吐出ヘッドの吐出検査装置を提供することを課題とする。

本発明の画像認識装置は、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドから吐出し着弾した、透明な液滴の着弾ドットを画像認識する画像認識装置であって、着弾ドットを受ける透明なプレートと、プレートが載置されると共に、表面を研磨仕上げとした金属テーブルと、プレートに着弾した着弾ドットを撮像する撮像カメラと、を備え、金属テーブルは、着弾ドットの直下に位置して、底面が撮像カメラの被写界深度外となる窪み部を有していることを特徴とする。

この構成によれば、着弾ドットの直下における金属テーブルの一部が、撮像カメラの被写界深度外となるように窪んでいるため、撮像カメラにより着弾ドットを撮像（着弾ドットにフォーカスして）したときに、金属テーブルが鮮明に映し出されることがない。すなわち、撮像カメラによる撮像において、着弾ドットの他にその背後にある金属テーブルの研磨痕が写り込むことがない。これにより、撮像カメラによる撮像結果を用いた着弾ドットの画像認識を的確に行うことができる。

この場合、窪み部の平面形状が、撮像カメラの視野より大きいことが好ましい。

また、この場合、機能液滴吐出ヘッドは、ノズル列単位で液滴を吐出し、窪み部の平面形状は、ノズル列単位の複数の着弾ドットを包含する大きさに形成されていることが好ましい。

これらの構成によれば、確実にプレート上の着弾ドットのみを撮像対象とすることができるため、金属テーブルの研磨痕を原因とする縞模様や斑模様等の認識障害要素を排除した撮像結果を得ることができる。

さらに、この場合、金属テーブルは、プレートを吸着する吸着テーブルで構成され、窪み部には、大気開放用の流路が連通していることが好ましい。

この構成によれば、吸着テーブル上のプレートを確実に固定することができるため、プレートに凹凸が生ずることがなく正確な画像認識を行うことができる。また、窪み部は大気開放されているため、窪み部内が負圧になることがなく、窪み部上のプレートが凹む等の歪みが生じることがない。これらにより、より正確な着弾ドットの画像認識を行うことができる。

また、この場合、透明な液滴が、描画時に機能液滴吐出ヘッドに導入する機能液の、溶媒であることが好ましい。

この構成によれば、画像認識処理後に機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路の洗浄が、機能液等を導入する場合に比して簡単になる。また、ヘッド内流路に溶媒が残留していたとしても、その後に機能液滴吐出ヘッドを機能液を導入して使用する際に、導入した機能液に化学的な悪影響を及ぼすことがない。

本発明の機能液滴吐出ヘッドの吐出検査装置は、上記した画像認識装置と、画像認識装置の認識結果に基づいて、機能液滴吐出ヘッドの吐出性能を検査する検査手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、縞模様や斑模様等の認識障害要素を排除し、確実にプレート上の着弾ドットのみを撮像対象とした撮像結果を用いて機能液滴吐出ヘッドの吐出性能検査を行うことができるため、機能液滴吐出ヘッドに対して、より確実な不良検出を行うことができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の画像認識装置を用いた機能液滴吐出ヘッドの吐出検査装置について説明する。この吐出検査装置は、カラーフィルタなどを製造する描画装置に搭載する前に、機能液の溶媒を用いて機能液滴吐出ヘッド（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、複数の機能液滴吐出ヘッドをサブキャリッジに組み込んだ状態で、各機能液滴吐出ヘッドから機能液の溶媒を検査吐出させ、その着弾位置や飛行曲がり等の吐出性能を検査する。まず、吐出検査装置の説明に先立ち、検査対象となるヘッドユニットについて説明する。

図１に示すように、ヘッドユニット１は、サブキャリッジ２と、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３と、を備えている。１２個の機能液滴吐出ヘッド３は、サブキャリッジ２に対して、６個ずつ左右（副走査方向（Ｘ軸方向））に二分され、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。

サブキャリッジ２は、１２個の機能液滴吐出ヘッド３を取り付けるための１２個の装着開口４が形成された本体プレート５と、本体プレート５の下面に突設され、ヘッドユニット１を後述する吐出検査装置３１（図３参照）のアライメントマスクＭ（図５参照）に対し、位置決めするための基準となる一対の基準ピン（図示省略）と、本体プレート５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６と、一対のプレート支持部材６の上端部に掛け渡され、後述する吐出検査装置３１のメインキャリッジ４３（図３参照）に取り付けられるヘッド取付けプレート７と、を有している。なお、本体プレート５に対し１２個の機能液滴吐出ヘッド３は、上記の一対の基準ピンを基準としアライメントされた状態で組みつけられている。

また、本体プレート５上には、機能液滴吐出ヘッド３に接続される圧力調整弁付きの左右一対の配管接続アッセンブリ８が設けられ、各配管接続アッセンブリ８は、吐出検査装置３１の溶媒供給ユニット４５（いずれも図３参照）に配管接続されている。また、ヘッド取付けプレート７の内側には、機能液滴吐出ヘッド３に接続される中間基板付きの配線接続アッセンブリ（図示省略）が設けられ、各配線接続アッセンブリは、後述する吐出検査装置３１の制御コンピューター３８に配線接続されている（図３参照）。

図２に示すように、機能液滴吐出ヘッド３は、いわゆる２連のインクジェットヘッドであり、２連の接続針１４を有する機能液導入部１１と、機能液導入部１１に連なる２連のヘッド基板１２と、ヘッド基板１２の下方に連なり溶媒を吐出するヘッド本体１３と、を備えている（図２（ａ）参照）。

機能液導入部１１は、一対の接続針１４を有しており、上記の配管接続アッセンブリ８を介して溶媒供給ユニット４５（図３参照）から溶媒の供給を受けるようになっている。また、ヘッド本体１３は、ピエゾ素子等で構成される２連のポンプ部１５と、複数の吐出ノズル１９が形成されたノズル面１７を有するノズルプレート１６と、を有している。ノズルプレート１６のノズル面１７に形成された多数（複数）の吐出ノズル１９は、相互に平行且つ半ノズルピッチ分、位置ズレして列設された２列のノズル列１８（Ａ列およびＢ列）を構成しており、各ノズル列１８は、等ピッチで並べた１８０個の吐出ノズル１９で構成されている（図２（ｂ）参照）。なお、１８０個の吐出ノズル１９のうち、列端部の各１０個の吐出ノズル１９は、実際の描画では使用しないダミーノズルとなり、ダミーノズルに挟まれた吐出ノズル１９は、有効ノズルとなる。

ヘッド基板１２には、２連のコネクター２０が設けられており、各コネクター２０はフレキシブルフラットケーブル（図示省略）を介して、上記の配線接続アッセンブリ（制御コンピューター３８）に接続されている。そして、この制御コンピューター３８から出力された駆動波形が各コネクター２０を介して各ポンプ部１５（圧電素子）に印加されることで、各吐出ノズル１９から溶媒（機能液）が吐出される。

次に、図３および図４を参照して、ヘッドユニット１単位で機能液滴吐出ヘッド３（吐出ノズル１９）の吐出性能を検査する吐出検査装置３１について説明する。吐出検査装置３１は、機台３２と、機台３２上に設けた石定盤３３と、石定盤３３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３４と、機能液滴吐出ヘッド３の機能維持・回復を行うヘッド吸引装置３５ａおよびヘッドワイピング装置３５ｂを有するメンテナンスユニット３５と、上記したヘッドユニット１を描画検査装置３４に供給する給材装置（図示省略）と、メンテナンスユニット３５および給材装置を支持する共通架台３７と、を備えており、チャンバー装置（図示省略）内に収容されている。

また、吐出検査装置３１には、装置全体を統括制御する制御コンピューター３８が組み込まれており、チャンバー装置の外に配置されている。吐出検査装置３１は、給材装置により給材されたヘッドユニット１を描画検査装置３４に搭載すると共に、搭載したヘッドユニット１（機能液滴吐出ヘッド３）の吐出検査をすべく、メンテナンスユニット３５により機能液滴吐出ヘッド３の機能維持・回復を行いながら、描画検査装置３４によりガラス板Ｇ上に溶媒を吐出し、吐出した溶媒の着弾位置や飛行曲がりなどを検査する。

図３に示すように、描画検査装置３４は、石定盤３３上に載置され、主走査方向（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、副走査方向（Ｘ軸方向）の移動軸を構成するＸ軸テーブル４２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１を着脱自在に垂設するメインキャリッジ４３と、Ｘ軸テーブル４２上をスライド自在に移動するカメラユニット４４と、メインキャリッジ４３に搭載され、ヘッドユニット１に溶媒を供給する溶媒供給ユニット４５と、を備えている。この描画検査装置３４において、Ｘ軸テーブル４２およびＹ軸テーブル４１が交わる領域が処理エリアとなっており、上記したカメラユニット４４や後述するアンダーカメラ５５のキャリブレーションを行うと共に、機能液滴吐出ヘッド３により溶媒を検査吐出してその検査を行う。

Ｘ軸テーブル４２は、一対の走行レール上を走査するＸ軸リニアモーター（図示省略）を有しており、後述するメインキャリッジ４３およびカメラユニット４４を個別に副走査方向にスライド自在に搭載している。Ｘ軸テーブル４２は、石定盤３３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３５の上方に臨む位置まで延在している。Ｘ軸テーブル４２は、メインキャリッジ４３に搭載したヘッドユニット１を、メンテナンスユニット３５の直上部に位置するメンテナンスエリアおよび上記の処理エリアの間で、適宜移動させる。また、Ｘ軸テーブル４２は、カメラユニット４４を、処理エリアおよび処理エリアを挟むように対峙する待機エリアの間で、適宜移動させる。

図３および図４に示すように、Ｙ軸テーブル４１は、第１Ｙ軸テーブル４６と、第１Ｙ軸テーブル４６上に配設された第２Ｙ軸テーブル４７と、で構成されている。第１Ｙ軸テーブル４６は主に後述する基準マーク（吐出基準マークＭｃ）や着弾ドットＤの撮像の際に、後述するアライメントマスクＭおよび一対のガラス板Ｇを微少移動させ、第２Ｙ軸テーブル４７は主に後述するアライメントテーブル６１および吸着テーブル６２を処理エリアに交互に臨ませる。

第１Ｙ軸テーブル４６は、主走査方向に延在するよう石定盤３３上に直接支持された左右一対のテーブル台５１と、一対のテーブル台５１上に設けられ、主走査方向に延びる一対の第１ガイドレール５２と、一方のテーブル台５１上に設けられたＹ軸リニアモーター５３と、Ｙ軸リニアモーター５３により第１ガイドレール５２上をスライド自在に移動する第１スライダー５４と、を備えている。また、一対のテーブル台５１の間の石定盤３３上には、上記したヘッドユニット１と後述するアライメントマスクＭとを位置合わせする際に用いられる２台のアンダーカメラ５５が配設されている。このため、第１スライダー５４には、各アンダーカメラ５５が臨む位置に、第１カメラ開口５６が形成されている。

第２Ｙ軸テーブル４７は、第１スライダー５４上に設けられ、主走査方向に延びる一対の第２ガイドレール５７と、一対の第２ガイドレール５７の外側に設けられたＹ軸ロッドレスシリンダー５８と、Ｙ軸ロッドレスシリンダー５８により第２ガイドレール５７上をスライド自在に移動する板状の第２スライダー５９と、を備えている。また、第２スライダー５９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を保持したアライメントテーブル６１と、機能液滴吐出ヘッド３により吐出される溶媒の着弾面を構成する透明なガラス板Ｇを吸着固定する吸着テーブル６２と、が主走査方向（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Ｍの表面とガラス板Ｇとの表面とは、面一になるよう調整されている。また、第２スライダー５９には、第１スライダー５４と同様に、下方に臨む上記の２台のアンダーカメラ５５によりアライメントマスクＭを画像認識すべく、各アンダーカメラ５５が臨む位置に、第２カメラ開口６３が形成されている。

図５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、２つのアンダーカメラ５５のキャリブレーション基準となる上下一対のアンダーカメラ基準マークＭａ（アライメントマスクＭの基準マークであって、ヘッドユニット１の基準ピンと同位置）と、２つの撮像カメラ４４ｂのキャリブレーション基準となる左右一対の撮像カメラ基準マークＭｂと、ヘッドユニット１から吐出された溶媒を検査するための着弾位置の基準となる複数の吐出基準マークＭｃと、を有している。吐出基準マークＭｃは、サブキャリッジ２に搭載された１２個の機能液滴吐出ヘッド３が溶媒を吐出したときに、その着弾ドットＤが着弾すべき着弾予定位置ＩＰに対応する位置（実際には、ヘッドユニット１における全吐出ノズル１９の位置）に形成されている。

図３に示すように、メインキャリッジ４３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４３ａと、キャリッジフレーム４３ａ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（図示省略）と、Ｚ軸テーブルに垂設され、ヘッドユニット１をθ方向に回転させるθテーブル（図示省略）と、θテーブルに垂設され、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（図示省略）と、を有している。

カメラユニット４４は、Ｘ軸テーブル４２に掛け渡されたカメラキャリッジフレーム４４ａと、カメラキャリッジフレーム４４ａに垂設されたカメラ支持フレーム（図示省略）と、カメラ支持フレームに取り付けられ、副走査方向に隣接する２台の撮像カメラ４４ｂと、を有しており、この２台の撮像カメラ４４ｂは、上記したアライメントマスクＭの吐出基準マークＭｃおよび溶媒が吐出された着弾ドットＤを撮像する。また、撮像カメラ４４ｂは、マイクロヘッド等の微調整機構によりＸ、ＹおよびＺ軸方向に微調整することが可能となっている。なお、撮像カメラ４４ｂは、一定範囲の被写界深度をもつ単焦点レンズを有するカメラであり、また、特に図示しないが、撮像カメラ４４ｂによる撮像時の照明は、落射照明が採用されている。

次に、図６および図７を参照して、吸着テーブル６２について説明する。吸着テーブル６２は、内部に左右一対のエアーチャンバー７３を有する吸着テーブル本体６４と、各エアーチャンバー７３の直上に配置され、吸着テーブル本体６４の上面にＸ軸方向に並んで形成された一対の吸着プレート部６５と、各エアーチャンバー７３内部のエアーを吸引するエアー吸引手段６６と、を有している。吸着テーブル本体６４および一対の吸着プレート部６５は、ステンレス等の金属材料で一体に形成されており、吸着テーブル本体６４に対し各吸着プレート部６５は、上方に僅かに突出するように形成されている。そして、吸着テーブル６２は、一対の吸着プレート部６５上に載置した一対のガラス板Ｇを吸着固定する（図４参照）。

吸着テーブル本体６４は、平面視略長方形状に形成されている。吸着テーブル本体６４には、その両長辺の中間部分に上下一対の切欠き部７１が形成されており、一対の切欠き部７１の下方には、上記の２台のアンダーカメラ５５が臨むよう構成されると共に、各切欠き部７１には、中央に位置決めマーク７２ａが形成された位置決め片７２が、それぞれ長辺方向に掛け渡されており、吸着テーブル６２は、各位置決めマーク７２ａを２台のアンダーカメラ５５で撮像結果を確認しつつ、第２スライダー５９に位置決め固定される。

また、吸着テーブル本体６４の下面（裏面）には、広く一対の凹部７４が形成されると共に一対の凹部７４を閉塞する蓋体７５が設けられ、上記した一対のエアーチャンバー７３が形成されている（図７参照）。各エアーチャンバー７３は、吸着テーブル本体６４の両側面に、それぞれ形成された３つの吸引開口７６に連通し、圧力制御バルブ６６ａが介設されたエアー吸引流路６６ｂを介してエアー吸引手段６６に接続されている（図６（ａ）参照）。これにより、各エアーチャンバー７３内を均一に減圧できるようになっている。

各吸着プレート部６５は、吸着テーブル本体６４に対し僅かに突出形成され、その表面は、研磨され高い平面精度を有している。吸着プレート部６５は、その上面にマトリクス状に配置した多数の吸着孔７７を有しており、各吸着孔７７は下側のエアーチャンバー７３に連通している。また、多数の吸着孔７７は、ヘッドユニット１から吐出される溶媒液滴の着弾位置から外れた位置となるよう形成されている。これにより、各吸着プレート部６５上に載置したガラス板Ｇに対し、複数の吸着孔７７を介して吸着力を作用させることができ、各ガラス板Ｇを確実に位置決めセットすることができる。なお、吸着テーブル本体６４に対し僅かに突出形成した吸着プレート部６５を、吸着テーブル本体６４と面一に形成してもよい。

また、各吸着プレート部６５の溶媒液滴の着弾位置にあたる部分、つまり、本体プレート５に装着された１２個の機能液滴吐出ヘッド３に対応する位置には、掘り込まれるように窪んだ複数（１２個）の窪み部７８が形成されている。この窪み部７８は、フライス加工等により、機能液滴吐出ヘッド３の吐出可能な吐出ノズル１９からの複数の着弾ドットＤを包含する大きさに形成されている。また、窪み部７８は、後述する検査工程Ｓ３において各ガラス板Ｇ上に検査吐出した着弾ドットＤを撮像カメラ４４ｂにより撮像したときに、撮像カメラ４４ｂの被写界深度内に吸着プレート部６５の表面が入ることがない深さを有している（図６（ｂ）参照）。すなわち、窪み部７８の底面が、着弾ドットＤにフォーカスした撮像カメラ４４ｂのもつ被写界深度の先方に位置するようになっている。これにより、ガラス板Ｇ上の着弾ドットＤを撮像したときに、撮像結果に吸着プレート部６５表面（実際には、窪み部７８の底面）の研磨痕が鮮明に映り込むことがない。なお、窪み部７８の平面形状は、撮像カメラ４４ｂの視野より大きく形成されている。また、窪み部７８の底面は研磨加工することが好ましいが、窪み部７８が、上記の被写界深度に対して十分に深く形成されている場合には、窪み部７８の底部の研磨加工を省略してもよい（研削加工のみ）。

また、各窪み部７８には、最短距離で吸着プレート部６５の外部に連通する面から、窪み部７８内を常に大気に開放しておくための大気開放流路７９が形成されている。大気開放流路７９は、窪み部７８の外端から段部となる吸着テーブル本体６４との境界部分まで直線状に延在している。これにより、各窪み部７８は大気に開放された状態となり、窪み部７８上に臨む各ガラス板Ｇに吸着力が作用することがないため、各窪み部７８上においてガラス板Ｇが歪むことがない。なお、各吸着プレート部６５を、吸着テーブル本体６４と面一に形成した場合、各大気開放流路７９は、吸着テーブル本体６４との境界部分を僅かに超えた位置まで直線状に形成する。

なお、図示は省略したが、吸着テーブル本体６４の上面には、各ガラス板Ｇを位置決めセットするための４本のシート位置決めピンが左右２組設けられている。また、吸着テーブル本体６４の上面四隅に形成された貫通孔８０には、第２スライダー５９上に載置する吸着テーブル６２の高さを調整する４つの高さ調整ネジが取り付けられる。

次に、図８および図９を参照して、本実施形態に係る吐出検査装置３１による機能液滴吐出ヘッド３の吐出検査方法について説明する。この吐出検査方法は、１２個の機能液滴吐出ヘッド３の吐出着弾位置や飛行曲がりを検査するものであり、アライメントマスクＭの吐出基準マークＭｃを画像認識する基準位置取得工程Ｓ１と、ガラス板Ｇ上の着弾予定位置ＩＰに溶媒を検査吐出する検査吐出工程Ｓ２と、着弾ドットＤを画像認識し、取得した吐出基準マークＭｃの位置と比較して複数の吐出ノズル１９の吐出性能を評価する検査工程Ｓ３と、を備えている。なお、基準位置取得工程Ｓ１の前工程で、２つの撮像カメラ４４ｂおよび２つのアンダーカメラ５５のキャリブレーションが行われるが、このキャリブレーションは、２つの撮像カメラ４４ｂによりアライメントマスクＭの一対の撮像カメラ基準マークＭｂを画像認識すると共に、２つのアンダーカメラ５５により一対のアンダーカメラ基準マークＭａを画像認識することで行われる。

基準位置取得工程Ｓ１では、撮像カメラ４４ｂによりアライメントマスクＭの吐出基準マークＭｃを撮像する。具体的には、図８に示すように、先ず、図示下側に位置した機能液滴吐出ヘッド３の上側のノズル列（Ａ列）１８にあたる吐出基準マークＭｃ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（Ｂ列）１８にあたる吐出基準マークＭｃを図示右側から図示左側へ移動して撮像する。今度は、その上側に位置した複数の吐出基準マークＭｃを撮像し、これを６回繰り返すことで、２台の撮像カメラ４４ｂにより、アライメントマスクＭの全ての吐出基準マークＭｃを撮像する。撮像した吐出基準マークＭｃの画像データは、制御コンピューター３８に記憶され後述する検査工程Ｓ３で基準位置（着弾予定位置ＩＰ）として用いられる。

続く検査吐出工程Ｓ２では、第２Ｙ軸テーブル４７によりノズル列１８を一対のガラス板Ｇ（の着弾予定位置ＩＰ）の直上に臨ませる。そして、全機能液滴吐出ヘッド３の全吐出ノズル１９から溶媒を吐出させる（検査吐出）。なお、この検査吐出は、各吐出ノズル１９においてワンショットあるいは複数ショットで行う。

検査工程Ｓ３では、基準位置取得工程Ｓ１と全く同じ手順で、撮像カメラ４４ｂにより、一対のガラス板Ｇに着弾した全着弾ドットＤを撮像し（図８参照）、画像データを制御コンピューター３８に記憶する。なお、上記したように落射照明であっても、縞模様や斑模様等が現れることがない透明な着弾ドットＤの境界を鮮明に画像認識することができるようになっている。

そして、基準位置取得工程Ｓ１で予め制御コンピューター３８に記憶しておいた吐出基準マークＭｃの画像データと上記した着弾ドットＤの画像データとを比較して吐出ノズル１９の吐出検査（性能評価）を行う。具体的には、図９（Ｂ）に示すように、吐出基準マークＭｃの画像データと着弾ドットＤの画像データとを比較して、着弾ドットＤと吐出基準マークＭｃとが一致した場合（図９（Ｂ）（ａ）参照）、溶媒を吐出した吐出ノズル１９は、着弾予定位置ＩＰに正常に吐出していると判断される。一方、吐出した溶媒が、吐出基準マークＭｃから外れている場合（図９（Ｂ）（ｂ）参照）には飛行曲がりと判断され、着弾ドットＤが小さい場合や円形でない場合（図９（Ｂ）（ｃ）参照）には不良吐出と判断され、さらに着弾ドットＤが無い場合には不吐出と判断される。なお、図９では、判断しやすいように吐出基準マークＭｃ（着弾予定位置ＩＰ）を着弾ドットＤよりひと回り大きな円で示している。

なお、上記実施形態では、機能液滴吐出ヘッド３の２つのノズル列１８（Ａ列、Ｂ列）を同時に検査しているが、これを別々に、すなわちＡ列（Ｂ列）について吐出検査を行った後、Ｂ列（Ａ列）について行ってもよい。また、基準位置取得工程Ｓ１と検査吐出工程Ｓ２とは、必ずしも上記の順序で行う必要はなく、検査工程Ｓ３の前にいずれもが終了していれば良い。

以上の構成によれば、撮像カメラ４４ｂの撮像位置において、撮像カメラ４４ｂの焦点が合わないように吸着テーブル６２（吸着プレート部６５）の一部が窪んでいるため撮像カメラ４４ｂにより着弾ドットＤを撮像したときに、吸着テーブル６２（の研磨痕）が鮮明に映し出されることがない。したがって、着弾ドットＤの他にその背後にある吸着テーブル６２の研磨痕が写り込むことがなく、着弾ドットＤの撮像結果には、画像認識の障害となるような縞模様や斑模様等が現れることがない。これにより、撮像カメラ４４ｂによる撮像結果を用いた画像認識を的確に行うことができる。

本願実施形態に係るヘッドユニットの外観斜視図である。 本願実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの表裏外観斜視図である。 本願実施形態に係る吐出検査装置を模式的に示した平面図である。 吐出検査装置のＹ軸テーブルの外観斜視図である。 アライメントマスクの平面図である。 吸着プレートの斜視図（ａ）および撮像カメラの被写界深度について示した説明図（ｂ）である。 吸着プレートの平面図、側面図、断面図（ａ）および下面図（ｂ）である。 吐出基準マークおよび着弾ドットの撮像手順を示す説明図である。 吐出検査装置による吐出検査方法のフローチャート（Ａ）および着弾ドットの撮像結果を示す説明図（Ｂ）である。

符号の説明

３：機能液滴吐出ヘッド、１８：ノズル列、３１：吐出検査装置、４４ｂ：撮像カメラ、６２：吸着テーブル、７８：窪み部、７９：大気開放流路、Ｄ：着弾ドット、Ｇ：ガラス板

Claims (6)

1. インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドから吐出し着弾した、透明な液滴の着弾ドットを画像認識する画像認識装置であって、
   前記着弾ドットを受ける透明なプレートと、
   前記プレートが載置されると共に、表面を研磨仕上げとした金属テーブルと、
   前記プレートに着弾した前記着弾ドットを撮像する撮像カメラと、を備え、
   前記金属テーブルは、前記着弾ドットの直下に位置して、底面が前記撮像カメラの被写界深度外となる窪み部を有していることを特徴とする画像認識装置。
2. 前記窪み部の平面形状が、前記撮像カメラの視野より大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像認識装置。
3. 前記機能液滴吐出ヘッドは、ノズル列単位で液滴を吐出し、
   前記窪み部の平面形状は、前記ノズル列単位の複数の着弾ドットを包含する大きさに形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像認識装置。
4. 前記金属テーブルは、前記プレートを吸着する吸着テーブルで構成され、
   前記窪み部には、大気開放用の流路が連通していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像認識装置。
5. 前記透明な液滴が、描画時に前記機能液滴吐出ヘッドに導入する機能液の、溶媒であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像認識装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の画像認識装置と、
   前記画像認識装置の認識結果に基づいて、前記機能液滴吐出ヘッドの吐出性能を検査する検査手段と、を備えたことを特徴とする機能液滴吐出ヘッドの吐出検査装置。

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