JP2010214318A - 液滴吐出ヘッドの検査方法、液滴吐出ヘッドの検査装置及び液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の色調を有するドットパターンを、画像処理を用いて適切に検査することが可能な液滴吐出ヘッドの検査方法、液滴吐出ヘッドの検査装置及び液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】機能液滴吐出ヘッドのノズルから吐出した所定の色調を有する機能液滴のドットパターンＰを撮像する検査用カメラ６６と、検査領域Ｒに向け照明光を投光する照明装置６５とを有して、撮像した上記ドットパターンＰを、画像処理を用いて検査する吐出検査ユニット４であって、照明装置６５は、互いに異なる色調の照明光源の、赤色ＬＥＤ６８Ｒ、緑色ＬＥＤ６８Ｇ、青色ＬＥＤ６８Ｂを有し、ドットパターンＰの色調に基づいて、上記照明光源の少なくとも一つを選択すると共に該選択した照明光源の光を調光して上記照明光を生成する制御部１０５を有するという構成を採用する。
【選択図】図５

Description

本発明は、液滴吐出ヘッドの検査方法、液滴吐出ヘッドの検査装置及び液滴吐出装置に関する。

近年、インクジェット方式の液滴吐出装置を用いて、電気光学装置を製造することがなされている。この電気光学装置としては、液晶表示装置や有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置等の、カラーフィルタを有する装置が例示される。これら電気光学装置を液滴吐出装置を用いて製造する際には、液滴吐出ヘッドから液滴を被吐出対象の所定位置に所定量、非常に正確に吐出（滴下）する必要がある。

下記特許文献１には、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出した液滴のドットパターンを検査する方法及び装置の発明が開示されている。特許文献１の発明は、被検査物上に並べて形成された複数のドットパターンを撮像し、該撮像して取得した電子画像を画像処理することにより、隣接するドットパターンの間隔を測定し、該測定値を正規値と比較することでドットパターンの位置ズレを検出することを特徴としている。

特開２００５−１４２１６号公報

ところで、上記ドットパターンを撮像する際には、ドットパターンの形状を正確に画像取得すべく、照明装置を用いて撮像領域を照明することがなされている。この照明装置により投光される照明光は、例えば白色光が広く用いられている。すなわち、白色光は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれの色領域にも偏らない（厳密には若干偏る）色であるため、該単一の色調の光で、例えばカラーフィルタの製造に用いられる赤色、緑色、青色の顔料を含む機能液滴のドットパターンのそれぞれと、被検査物（通常、白色紙）とのコントラストを際立たせることができる。

しかしながら、近年、液滴吐出ヘッドから吐出する液滴の多色化が進んでおり、その液滴の色調によっては、ドットパターンの形状を正確に画像取得することができないという問題が生じている。例えば、薄く淡い色調の、イエロー、マゼンタ、シアン等の顔料を含む液滴のドットパターンが該当する。これらは、白色光の照明では十分なコントラストを得られず、該ドットパターンを撮像したにも係らず電子画像上から消失している場合もあり、画像処理を用いた検査が適切に行えない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、所定の色調を有するドットパターンを、画像処理を用いて適切に検査することが可能な液滴吐出ヘッドの検査方法、液滴吐出ヘッドの検査装置及び液滴吐出装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するために、本発明は、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出した所定の色調を有する液滴のドットパターンを撮像する撮像装置と、撮像される領域に向け照明光を投光する照明装置とを用いて、撮像した上記ドットパターンを、画像処理を用いて検査する液滴吐出ヘッドの検査方法であって、上記照明装置は、互いに異なる色調の照明光源を複数有し、上記ドットパターンの色調に基づいて、上記照明光源の少なくとも一つを選択すると共に該選択した照明光源の光を調光して上記照明光を生成する照明光生成工程を有するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、撮像するドットパターンの色調に基づいて、使用する照明光源を選択し、その照明光源の光を調光することによりドットパターンの色調に合った照明光を生成することができる。このため、撮像対象のドットパターンを高いコントラストで撮像することができる。

また、本発明においては、上記照明光生成工程では、上記ドットパターンの色調に基づいて、上記照明光源の少なくとも二つを選択すると共に該選択した照明光源の光を合成して上記照明光を生成するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、異なる色調の照明光を合成することによりドットパターンの色調に合った照明光を生成することができる。このため、各色調毎に照明光源を設ける必要がなく、照明光源の必要設置数を低減させて、低コスト化、省スペース化を図ることができる。

また、本発明においては、上記照明装置は、赤色光の照明光源と、緑色光の照明光源と、青色光の照明光源とを有するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、光の三原色を用いて様々な色調の照明光を生成することが可能となる。

また、本発明においては、上記照明光生成工程では、上記ドットパターンの色調に対する関係が補色となる色調の上記照明光を生成するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、色相環でドットパターンの色調に対し補色の照明光を生成することにより、撮像対象のドットパターンを最も高いコントラストで撮像することができる。

また、本発明においては、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出した所定の色調を有する液滴のドットパターンを撮像する撮像装置と、撮像される領域に向け照明光を投光する照明装置とを有して、撮像した上記ドットパターンを、画像処理を用いて検査する液滴吐出ヘッドの検査装置であって、上記照明装置は、互いに異なる色調の照明光源を複数有し、上記ドットパターンの色調に基づいて、上記照明光源の少なくとも一つを選択すると共に該選択した照明光源の光を調光して上記照明光を生成する照明光生成装置を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、撮像するドットパターンの色調に基づいて、使用する照明光源を選択し、その照明光源の光を調光することによりドットパターンの色調に合った照明光を生成することができる。このため、撮像対象のドットパターンを高いコントラストで撮像することができる。

また、本発明においては、先に記載の液滴吐出ヘッドの検査装置を有する液滴吐出装置を採用する。

本発明の実施形態における液滴吐出装置の平面模式図である。 本発明の実施形態における機能液滴吐出ヘッドをノズル面側から見た模式図である。 本発明の実施形態における液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。 本発明の実施形態における検査用カメラの検査領域を示す平面模式図である。 本発明の実施形態における吐出検査ユニットの構成を示す側面模式図である。 図５における矢視Ａ図である。 色相環を示す概略図である。 本発明の実施形態における検査用ロール紙に形成したイエローのドットパターンを、（ａ）白色光で、（ｂ）青色光で、（ｃ）赤色光で、照明した場合に得られた画像を示す図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明に係る液滴吐出ヘッドの検査方法及び検査装置、さらにこれを有する液滴吐出装置の一実施形態について説明する。本実施形態の液滴吐出装置は、電気光学装置の製造ラインに組み込まれた描画システムに設置されており、特殊なインクや発光性の樹脂液等の機能液を液滴吐出ヘッドに導入して、基板上に成膜部を形成するものである。
図１は、本発明の実施形態における液滴吐出装置の平面模式図である。図２は、機能液滴吐出ヘッドをノズル面側から見た模式図である。図３は、液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。図４は、検査用カメラの検査領域を示す平面模式図である。図５は、吐出検査ユニットの構成を示す側面模式図である。図６は、図５における矢視Ａ図である。

図１に示すように、液滴吐出装置１は、複数の機能液滴吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）１７を有する描画装置２と、描画装置２に添設されたメンテナンス装置３と、機能液滴吐出ヘッド１７の吐出検査を行うための吐出検査ユニット（検査装置）４とを有する。また、図３に示すように、液滴吐出装置１は、各種データを入力する操作パネル５、各部を統括制御する制御部（照明光生成装置）１０５等を有する。なお、図１では、簡便のため、機能液滴吐出ヘッド１７を単一のものとして表している。

この液滴吐出装置１は、メンテナンス装置３により機能液滴吐出ヘッド１７の吐出機能を維持あるいは回復させるメンテナンス処理と、吐出検査ユニット４により機能液滴吐出ヘッド１７のドットパターンの検査を行う機能液滴吐出ヘッド検査処理と、描画装置２により基板Ｗ（実描画用ワーク）上に機能液滴を吐出・着弾させる実描画処理と、を制御部１０５の制御の下に行う構成となっている。

描画装置２は、Ｘ軸方向に基板Ｗを移動させるＸ軸テーブル１２及びＸ軸方向と直交するＹ軸方向に機能液滴吐出ヘッド１７を搭載したキャリッジ１４を移動させるＹ軸テーブル１３から成るＸＹ移動機構１１を有する。
Ｘ軸テーブル１２による基板Ｗの移動軌跡と、Ｙ軸テーブル１３によるキャリッジ１４の移動軌跡とが交わる領域は、実描画処理を行う描画エリアとなる。また、Ｙ軸テーブル１３によるヘッドユニット１５の移動軌跡上のＸ軸テーブル１２から外側（図示右側）に外れた領域は、メンテナンスエリアとなる。このメンテナンスエリアには、メンテナンス装置３の一部が設置されている。なお、Ｘ軸テーブル１２の手前側の領域は、液滴吐出装置１に対する基板Ｗの搬出入を行う基板搬出入エリアとなる。

Ｘ軸テーブル１２は、基板Ｗをセットするセットテーブル２１と、セットテーブル２１を支持すると共にＸ軸方向にスライドさせる描画用Ｘ軸スライダ２２とを有する。
セットテーブル２１には、基板Ｗを吸着セットする吸着テーブル、基板Ｗのθ位置を微調整する基板θ軸テーブル等が搭載されている。描画用Ｘ軸スライダ２２は、Ｘ軸方向の駆動系を構成するＸ軸モータドライバ１１３（図３参照）により駆動される。

Ｙ軸テーブル１３は、Ｘ軸テーブル１２を跨ぐようにして、床上に立設した左右の支柱（図示省略）に支持されており、機能液滴吐出ヘッド１７が搭載されたキャリッジ１４と、キャリッジ１４を支持すると共にＹ軸方向にスライドさせる描画用Ｙ軸スライダ２３とを有する。
キャリッジ１４は、複数の機能液滴吐出ヘッド１７を保持すると共に、これをθ補正するヘッドθ軸テーブル２６を有している。なお、本実施形態では、単一のキャリッジ１４を有しているが、その個数は任意である。描画用Ｙ軸スライダ２３は、Ｙ軸方向の駆動系を構成するＹ軸モータドライバ１１４（図３参照）により駆動される。

本実施形態の液滴吐出装置１は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の他に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）を含む多色の色調の機能液滴を吐出可能であり、その色調に応じて機能液滴吐出ヘッド１７を所定数備える。
図２に示すように、機能液滴吐出ヘッド１７は、図示しない機能液パック等から機能液が供給され、インクジェット方式（例えば圧電素子駆動）で機能液滴を吐出するものである。この機能液滴吐出ヘッド１７は、ノズル面４１に互いに平行に形成された２列のノズル列４２（ノズル列４２ａ、４２ｂ）を有している。

ノズル列４２の長さは、例えば１インチ（略２５．４ｍｍ）であって、ノズル列４２は１８０個のノズル４３が等ピッチ（略１４０μｍ）で並べられて構成されている。また、２列のノズル列４２の間の距離は、例えば略２．２ｍｍである。
なお、ヘッド内流路の構造上、両端部に位置するノズル４３からの吐出量が中央部に位置するノズル４３からの吐出量に比べて多くなってしまうため、両端部の各１０個のノズル４３を不吐出ノズルとし、中央部の１６０個のノズル４３を吐出ノズルとして、吐出ノズルのみから機能液を吐出し、不吐出ノズルからは機能液を吐出しないようにしている。

図１に戻り、液滴吐出装置１は、アライメント装置１６を有する。アライメント装置１６は、基板Ｗ用のアライメントマーク（図示省略）を画像認識する基板認識カメラ５１（図３参照）と、機能液滴吐出ヘッド１７用のアライメントマーク（図示省略）を画像認識するヘッド認識カメラ５２（図１及び図３参照）とを有している。

メンテナンス装置３は、メンテナンスエリアに、機能液滴吐出ヘッド１７のノズル４３から機能液を吸引する吸引ユニット５６、機能液滴吐出ヘッド１７のノズル面４１を払拭するワイピングユニット（図示省略）、機能液滴の飛行状態を観測する飛行観測ユニット（図示省略）等を有している。

吐出検査ユニット４は、機能液滴吐出ヘッド１７により検査用のドットパターン列Ｌ（図４参照）が描画される検査用ロール紙（検査用ワーク）ＳをＹ軸方向に張設する被描画ユニット６１と、ドットパターン列Ｌを撮像する検査用撮像ユニット６２とを有する。
この吐出検査ユニット４は、各機能液滴吐出ヘッド１７により形成したドットパターン列Ｌの描画結果を画像認識して、各ノズル４３から機能液滴が正常に吐出されているか否かを検査するものである。

被描画ユニット６１は、Ｘ軸方向に検査用ロール紙Ｓを移動させる検査用Ｘ軸スライダ６３と、検査用ロール紙Ｓを巻き取る巻取り機構（図示省略）とを有する。
検査用Ｘ軸スライダ６３は、描画用Ｘ軸スライダ２２とは独立して設けられて、Ｘ軸方向の駆動系を構成する検査用Ｘ軸モータドライバ１１３Ａ（図３参照）により駆動される。なお、本実施形態では、被描画ユニット６１およびセットテーブル２１を、それぞれ別のＸ軸スライダに載置しているが、両者を共通のＸ軸スライダに載置してもよい。
巻き取り機構は、所定長さ（例えば５０ｍ）の検査用ロール紙ＳをＹ軸方向に巻き取ることで、未描画エリアを機能液滴吐出ヘッド１７のノズル面４１に対向させる構成となっている。この巻取りは、例えば機能液滴吐出ヘッド検査処理の度に行う。

検査用ロール紙Ｓは、基材層と、該基材層の表面に積層（コーティング）されて機能液滴が浸透する受理層とを有する白色の検査紙を、ロール状に巻回したものである。
検査用ロール紙Ｓは、複数回の検査描画に対応した幅（例えば１００ｍｍ）を有する。また、検査用ロール紙Ｓは、交換頻度を少なくすべく、所定長さ（例えば５０ｍ）を有する。

なお、機能液滴吐出ヘッド１７の吐出を受ける検査用ワークとしては、検査用ロール紙Ｓに限らず、例えば短冊状の検査紙であってもよい。もっとも、ロール状の検査紙を用いることで、交換頻度を少なくすることができる。さらに、洗浄処理が必要となるが、ガラス基板を用いることも可能である。

検査用撮像ユニット６２は、検査用ロール紙Ｓに描画されたドットパターン列Ｌ（描画結果）を撮像する検査用カメラ６６（撮像装置）と、検査用カメラ６６をＹ軸方向に移動させる検査用Ｙ軸スライダ６７とを有する。
検査用カメラ６６は、図４に示すように、所定の検査領域Ｒ（撮像領域）を有する。この検査用カメラ６６は、高倍率（狭視野角）のＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであり、ドットパターン列Ｌを複数列含むような撮像が可能な構成となっている。
検査用Ｙ軸スライダ６７は、描画用Ｙ軸スライダ２３とは独立して設けられて、Ｙ軸方向の駆動系を構成する検査用Ｙ軸モータドライバ１１４Ａ（図３参照）により駆動される。

本実施形態の吐出検査ユニット４は、検査用カメラ６６の検査領域Ｒをドットパターン列Ｌの列方向（図４においてＹ軸方向）に移動させて複数枚の画像を取得し、それらを接続しつつドットパターン列Ｌの検査を行う構成となっている。
具体的には、機能液滴吐出ヘッド１７のノズル列４２から機能液滴を１回吐出させて検査用ロール紙Ｓ上にドットパターン列Ｌを形成すると、一つのドットパターン列Ｌ当たり１６０個のドットパターンＰ（Ｐ１〜Ｐ１６０）が含まれる。ここで、一枚の画像にドットパターンＰを２１個ずつ撮像し、その内の２１番目（最後）のドットパターンＰ２１を次の画像の１番目のドットパターンＰとなるように、それらを接続する。すなわち、２０（ドット）×８（枚）＝１６０（ドット）となり、計８枚の画像で一つのドットパターン列Ｌの検査を行うことができる。なお、該検査には、画像処理を用い、ドットパターンＰの形状に基づく所定の検査値を順次取得して検査する。この検査値には、ドットパターンＰの面積、重心位置（座標位置）等の値が含まれる。

図５に示すように、検査用カメラ６６は、高倍率レンズ６６ａの先端部の周囲に取り付けられて検査領域Ｒに向け照明光を投光する照明装置６５を有する。
照明装置６５は、赤色ＬＥＤ（Light Emitting Diode（照明光源））６８Ｒと、緑色ＬＥＤ（照明光源）６８Ｇと、青色ＬＥＤ（照明光源）６８Ｂとを有する。また、照明装置６５は、赤色ＬＥＤ６８Ｒに電気を供給するＬＥＤ電源６９Ｒと、緑色ＬＥＤ６８Ｇに電気を供給するＬＥＤ電源６９Ｇと、青色ＬＥＤ６８Ｂに電気を供給するＬＥＤ電源６９Ｂとを有する。ＬＥＤ電源６９Ｒ、６９Ｇ、６９Ｂは、それぞれ制御部１０５の制御の下に駆動する。例えば、制御部１０５により、照明装置６５は、照明光の光度調節や、照明光の合成、エレクトロニックフラッシュ等が可能な構成となっている。

図６に示す照明装置６５の投光部７０は、赤色ＬＥＤ６８Ｒ、緑色ＬＥＤ６８Ｇ、青色ＬＥＤ６８Ｂと、光ファイバー７１Ｒ、光ファイバー７１Ｇ、光ファイバー７１Ｂを介して接続されている。投光部７０からは、制御部１０５の制御の下、赤色ＬＥＤ６８Ｒ、緑色ＬＥＤ６８Ｇ、青色ＬＥＤ６８Ｂから選択されて調光された照明光が、検査領域Ｒに向けて投光される。この投光部７０は、高倍率レンズ６６ａの周囲に複数、所定間隔で設けられ、検査領域Ｒを均一に照明可能な構成となっている。なお、投光部７０は、所定のＬＥＤのみの光を投光する構成であっても良いし、複数のＬＥＤからの光を光混合して投光する構成であっても良い。

次に、図３を参照して、液滴吐出装置１全体の制御系について説明する。液滴吐出装置１の制御系は、基本的に、各種データを入力する操作パネル５を有する入力部１０１と、アライメント装置１６及び吐出検査ユニット４が備える各種カメラを有する画像認識部１０２と、機能液滴吐出ヘッド１７、ＸＹ移動機構１１等を駆動する各種ドライバを有する駆動部１０４と、これら各部を含め液滴吐出装置１を統括制御する制御部１０５とを有している。

駆動部１０４は、機能液滴吐出ヘッド１７を吐出駆動制御するヘッドドライバ１１１と、ＸＹ移動機構１１等の各モータをそれぞれ駆動制御するモータドライバ１１２とを有している。ヘッドドライバ１１１は、制御部１０５の指示に従って所定の駆動波形を生成・印加して、機能液滴吐出ヘッド１７を吐出駆動制御する。また、モータドライバ１１２は、Ｘ軸モータドライバ１１３、Ｙ軸モータドライバ１１４、基板θ軸モータドライバ１１５、ヘッドθ軸モータドライバ１１６、検査用Ｘ軸モータドライバ１１３Ａ及び検査用Ｙ軸モータドライバ１１４Ａを有し、これらは制御部１０５の指示に従って、Ｘ軸テーブル１２、Ｙ軸テーブル１３、基板θ軸テーブル、ヘッドθ軸テーブル２６、検査用Ｘ軸スライダ６３及び検査用Ｙ軸スライダ６７の各駆動モータを駆動制御する。

制御部１０５は、ＣＰＵ１２１と、ＲＯＭ１２２と、ＲＡＭ１２３と、Ｐ−ＣＯＮ１２４とを有し、これらは互いにバス１２５を介して接続されている。ＲＯＭ１２２は、ＣＰＵ１２１で処理する制御プログラム等を記憶する制御プログラム領域と、実描画処理や画像認識を行うための制御データ等を記憶する制御データ領域とを有している。

ＲＡＭ１２３は、各種レジスタ群のほか、実描画処理を行うための描画データ領域、機能液滴吐出ヘッド検査処理を行うための吐出検査データ領域、画像データを一時的に記憶する画像データ領域等を有し、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、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、画像データや入力部１０１からの各種指令等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等からバス１２５に入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１０４に出力する。

そして、ＣＰＵ１２１は、ＲＯＭ１２２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ１２４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ１２３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ１２４を介して駆動部１０４等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全体を制御している。
例えば、ＣＰＵ１２１は、機能液滴吐出ヘッド１７、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を制御して、所定の液滴吐出条件および所定の移動条件で基板Ｗに描画を行う。

ここで、液滴吐出装置１による基板Ｗへの一連の実描画処理について簡単に説明する。まず、基板搬出入エリアに移動させたセットテーブル２１に基板Ｗをセットすると共に、機能液滴を吐出する前の準備として、基板認識カメラ５１による基板アライメントマークの画像認識結果に基づいて、基板アライメント動作を行う。

そして、基板Ｗに対し、機能液滴吐出ヘッド１７を相対的に移動させながら機能液滴を吐出させる。すなわち、Ｘ軸テーブル１２により基板ＷをＸ軸方向に移動させながら、基板Ｗに対して複数の機能液滴吐出ヘッド１７から機能液滴をそれぞれ吐出・着弾させる主走査と、Ｙ軸テーブル１３によりヘッドユニット１５をＹ軸方向に移動させる副走査とを繰り返し行って、基板Ｗの全域に機能液滴の吐出（描画）を行う。

続いて、図７及び図８を参照して、吐出検査ユニット４の機能液滴吐出ヘッド検査処理（機能液滴吐出ヘッドの検査方法）について詳細に説明する。
図７は、色相環を示す概略図である。図８は、検査用ロール紙Ｓに形成したイエローのドットパターンＰを、（ａ）白色光で、（ｂ）青色光で、（ｃ）赤色光で、照明した場合に得られた画像を示す図である。なお、以下の説明では、イエロー（黄色）の顔料を含む機能液滴を吐出する機能液滴吐出ヘッド１７に対する機能液滴吐出ヘッド検査処理について例示する。

機能液滴吐出ヘッド検査処理は、上述した実描画処理の前後に行われるものであり、機能液滴吐出ヘッド１７の各ノズル４３の吐出状態を検査するものである。この機能液滴吐出ヘッド検査処理により、各ノズル４３に異常が確認されなかった場合には、引き続き次の実描画処理が行われ、異常が確認された場合には、次の実描画処理を行う前に、機能液滴吐出ヘッド１７のメンテナンス処理を行うようになっている。

本処理においては、先ず制御部１０５は、機能液滴吐出ヘッド１７と検査用ロール紙Ｓとを対向させる。そして、制御部１０５は、検査用ロール紙Ｓに、ノズル列４２から機能液滴を吐出させて、検査用のドットパターンＰを形成する。
続いて、本処理においては、制御部１０５は、検査用のドットパターンＰと検査用ロール紙Ｓとのコントラストを生じさせ、後の画像処理を適切に行わせることが可能な照明光を、ドットパターンＰの色調に基づいて生成する（照明光生成工程）。

本実施形態では、制御部１０５は、検査対象のドットパターンＰの色調と、図７に示す色相環のデータとに基づいて、コントラストを高める照明光の色調を選択する。ここでは、ドットパターンＰを最も高いコントラストで撮像すべく、色相環でイエローに対し補色（反対色）となる青色を選択する。
次に、制御部１０５は、上記選択色を生成すべく、複数のＬＥＤの内、青色ＬＥＤ６８Ｂを選択する。すなわち、制御部１０５は、図５に示すＬＥＤ電源６９Ｂのみを駆動させる。ＬＥＤ電源６９Ｂが駆動すると、青色ＬＥＤ６８Ｂが発光し、その青色光が光ファイバー７１Ｂを介して投光部７０まで導光される。そして、投光部７０から投光された青色の照明光は、検査領域Ｒを一様に照明する。

制御部１０５は、青色光を投光する照明装置６５が取り付けられた検査用カメラ６６を移動させ、ドットパターン列Ｌの最左端のドットパターンＰを含む検査領域Ｒの画像を取得させる。そして、吐出検査ユニット４は、制御部１０５の制御の下、ドットパターン列Ｌの一端（最左端）に位置するドットパターンＰから順次、画像処理を用いてドットパターンＰの面積、重心位置（座標位置）等の検査値を取得する。
該画像の検査が終了したら、制御部１０５は、検査用カメラ６６を移動させて次の検査領域Ｒの画像を取得させると共に、画像接続用のドットパターンＰ（例えばドットパターンＰ２１）の座標を基に両画像を接続させる。そして、ドットパターン列Ｌの最右端までのドットパターンＰの検査をさせる。

上記処理での取得画像には、図８（ｂ）に示すように、イエローのドットパターンＰと青色に照明された検査用ロール紙Ｓとのコントラストが明確にあらわれる。したがって、ドットパターンＰを画像認識しての画像処理が可能で、ドットパターンＰの検査を正確に行うことが可能となる。
一方、図８（ａ）は、白色光を用いた場合の取得画像を示すが、イエローのドットパターンＰに対し白色光ではコントラストが明確にあらわれず、ドットパターンＰの輪郭が薄くぼやけてしまっている。これでは、画像処理が適切に行えない。
また、図８（ｃ）は、赤色光を用いた場合の取得画像を示すが、図７に示すようにイエローとレッドは色相環で近接する領域にあるため、イエローのドットパターンＰに対し赤色光ではコントラストがあらわれずに所得画像上からドットパターンＰが消失してしまっている。これでは、画像処理が不可能である。

なお、ドットパターンＰがイエロー以外の色調を有する場合は、制御部１０５は、図７に示す色相環のデータを用いてその都度最適な色調の光を照明装置６５に投光させる。
例えば、ドットパターンＰがシアンの色調を有する場合は、赤色ＬＥＤ６８Ｒを選択して赤色の照明光を投光させる。また、ドットパターンＰがマゼンタの色調を有する場合は、緑色ＬＥＤ６８Ｇを選択して緑色の照明光を投光させる。

また、例えば、ドットパターンＰがレッドの色調を有する場合は、緑色ＬＥＤ６８Ｇ及び青色ＬＥＤ６８Ｂを選択してシアンを合成し、その合成光を投光させる。また、ドットパターンＰがグリーンの色調を有する場合は、赤色ＬＥＤ６８Ｒ及び青色ＬＥＤ６８Ｂを選択してマゼンタを合成し、その合成光を投光させる。また、ドットパターンＰがブルーの色調を有する場合は、赤色ＬＥＤ６８Ｒ及び緑色ＬＥＤ６８Ｇを選択してイエローを合成し、その合成光を投光させる。

また、制御部１０５は、ドットパターンＰの色調に応じて、照明装置６５が投光する光の諸元（光度等）を調節する。制御部１０５は、例えば、マゼンタのドットパターンＰを撮像する場合は、緑色光が最適であるが、その明るさの絶対値が小さい場合は、エレクトロニックフラッシュの点灯時間を長くして光度を上げる等の処理を実行させる。

したがって、上述した本実施形態によれば、機能液滴吐出ヘッド１７のノズル４３から吐出した所定の色調を有する機能液滴のドットパターンＰを撮像する検査用カメラ６６と、検査領域Ｒに向け照明光を投光する照明装置６５とを有して、撮像した上記ドットパターンＰを、画像処理を用いて検査する吐出検査ユニット４であって、照明装置６５は、互いに異なる色調の照明光源の、赤色ＬＥＤ６８Ｒ、緑色ＬＥＤ６８Ｇ、青色ＬＥＤ６８Ｂを有し、ドットパターンＰの色調に基づいて、上記照明光源の少なくとも一つを選択すると共に該選択した照明光源の光を調光して上記照明光を生成する制御部１０５を有するという構成を採用することによって、ドットパターンＰの色調に合った照明光を生成することができる。このため、撮像対象のドットパターンＰを高いコントラストで撮像することができる。
したがって、本実施形態では、所定の色調を有するドットパターンＰを、画像処理を用いて適切に検査することができる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記の実施形態では、照明装置は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの照明光源を有すると説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではない。
例えば、白色電灯や白色ＬＥＤ等に所定の色調のカラーフィルムを貼付したものをそれらの代替として用いても良い。しかし、カラーフィルムを介しての照明は光度が低下するので、コントラストを上げるためには上記実施形態と比べてより多くの電気を必要とする。この意味でも、上記のように各色に対応したＬＥＤを備えることが省エネルギーの観点から望ましい。

また、例えば、上記の実施形態では、ドットパターン列と次回の検査領域とを、検査用カメラにより撮像するようにしたが、検査用撮像ユニットに、高倍率・狭視野角の描画観測カメラと、低倍率・広視野角の領域用カメラとを備えさせ、描画観測カメラによりドットパターン列を撮像し、領域用カメラにより、検査領域を撮像するようにしてもよい。

また、例えば、本発明は、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、及び面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した液滴（液状体）を噴射する液滴吐出装置に適用可能である。
また、液滴吐出装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液滴吐出装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液滴を噴射する液滴吐出装置であってもよい。
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液滴吐出装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液滴吐出装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液滴吐出装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射するトナージェット式記録装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液滴吐出装置に本発明を適用することができる。

１…液滴吐出装置、４…吐出検査ユニット（検査装置）、１７…機能液滴吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）、４３…ノズル、６６…検査用カメラ（撮像装置）、６８Ｒ…赤色ＬＥＤ（照明光源）、６８Ｇ…緑色ＬＥＤ（照明光源）、６８Ｂ…青色ＬＥＤ（照明光源）、１０５…制御部（照明光生成装置）、Ｌ…ドットパターン列、Ｐ…ドットパターン、Ｓ…検査用ロール紙（検査用ワーク）、Ｒ…検査領域（撮像領域）

Claims (9)

1. 液滴吐出ヘッドのノズルから吐出した所定の色調を有する液滴のドットパターンを撮像する撮像装置と、撮像される領域に向け照明光を投光する照明装置とを用いて、撮像した前記ドットパターンを、画像処理を用いて検査する液滴吐出ヘッドの検査方法であって、
   前記照明装置は、互いに異なる色調の照明光源を複数有し、
   前記ドットパターンの色調に基づいて、前記照明光源の少なくとも一つを選択すると共に該選択した照明光源の光を調光して前記照明光を生成する照明光生成工程を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの検査方法。
2. 前記照明光生成工程では、前記ドットパターンの色調に基づいて、前記照明光源の少なくとも二つを選択すると共に該選択した照明光源の光を合成して前記照明光を生成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検査方法。
3. 前記照明装置は、赤色光の照明光源と、緑色光の照明光源と、青色光の照明光源とを有する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検査方法。
4. 前記照明光生成工程では、前記ドットパターンの色調に対する関係が補色となる色調の前記照明光を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの検査方法。
5. 液滴吐出ヘッドのノズルから吐出した所定の色調を有する液滴のドットパターンを撮像する撮像装置と、撮像される領域に向け照明光を投光する照明装置とを有して、撮像した前記ドットパターンを、画像処理を用いて検査する液滴吐出ヘッドの検査装置であって、
   前記照明装置は、互いに異なる色調の照明光源を複数有し、
   前記ドットパターンの色調に基づいて、前記照明光源の少なくとも一つを選択すると共に該選択した照明光源の光を調光して前記照明光を生成する照明光生成装置を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの検査装置。
6. 前記照明光生成装置は、前記ドットパターンの色調に基づいて、前記照明光源の少なくとも二つを選択すると共に該選択した照明光源の光を合成して前記照明光を生成することを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出ヘッドの検査装置。
7. 前記照明装置は、赤色光の照明光源と、緑色光の照明光源と、青色光の照明光源とを有することを特徴とする請求項５または６に記載の液滴吐出ヘッドの検査装置。
8. 前記照明光生成装置は、前記ドットパターンの色調に対する関係が補色となる色調の前記照明光を生成することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの検査装置。
9. 請求項５〜８のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの検査装置を有することを特徴とする液滴吐出装置。

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