JP2011177641A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】描画品質を損わず単純な構造で効率的にワーク処理する液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】描画エリア１１からワークＷの移動方向の両外側の第１除給材エリア１４ａおよび第２除給材エリア１４ｂでワークＷの除給材を交互に実施し且つ描画エリア１１と第１除給材エリア１４ａ間の検査エリア１３で吐出検査を実施し、第１ワークステージ２２ａおよび第２ワークステージ２２ｂと、第１ワークステージ２２ａおよび第２ワークステージ２２ｂの間に検査吐出を受ける検査ステージ５２と、検査ステージ５２を画像認識する画像認識手段６と、第１ワークステージ２２ａを描画エリア１１と第１除給材エリア１４ａで移動させ第２ワークステージ２２ｂを描画エリア１１と第２除給材エリア１４ｂで移動させ検査ステージ５２を検査エリア１３と描画エリア１１で移動させるステージ移動手段２と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、一対のワークステージを備え、ワークへの描画を交互に実施する液滴吐出装置に関する。

この種の液滴吐出装置として、固定的に配置した一対のワークステージと、ライン形式の機能液滴吐出ヘッドを搭載し、機能液滴吐出ヘッドを一対のワークステージ間で移動させるヘッド移動機構と、一対のワークステージ間に固定的に配設された検査シートと、検査シートへの着弾結果を画像認識する検査カメラユニットと、を有し、検査シートに吐出・着弾した液滴を検査カメラユニットにより撮像して吐出検査する液滴吐出装置が知られている（特許文献１参照）。
この液滴吐出装置では、一対のワークステージを跨いだ機能液滴吐出ヘッドの移動軌跡下に検査シートが臨み、機能液滴吐出ヘッドからの検査吐出が行われると検査シートが下降し、検査シート近傍のワークステージよりも低い位置に備えていた検査カメラが検査シートの撮像位置に移動して撮像を開始する。撮像が終了すると、検査カメラが退避し検査シートが上昇して吐出検査位置に戻る。すなわち、吐出検査装置、特に検査カメラが、機能液滴吐出ヘッドの描画動作に干渉しない構造となっている。

特開２００８−２２５３４８号公報

しかし、このような液滴吐出装置では、ワークへの描画とワークの除給材とを並行して行うことができるため、ワーク処理のサイクルタイムを短縮することができるものの、機能液滴吐出ヘッドを水平方向に移動させるヘッド移動機構と、検査シートと検査カメラユニットとを昇降させる昇降手段が必要であり、装置の構造・制御が複雑化するという問題がある。また、ヘッド移動機構の移動距離が極端に長くなるため、機能液滴吐出ヘッドを精度良く走査することができず、描画品質が損なわれる問題がある。

本発明は、描画品質を損なうことなく、単純な構造でワーク処理のサイクルタイムを短縮することができる液滴吐出装置を提供することを課題としている。

本発明の液滴吐出装置は、描画エリアにおいて、ワークを移動させながら機能液滴吐出ヘッドを駆動してワークに描画動作を実施し、描画エリアからワークの移動方向の両外側に外れた第１除給材エリアおよび第２除給材エリアにおいて、ワークの除給材を交互に実施し、且つ描画エリアと第１除給材エリアとの間に設けられた検査エリアにおいて、画像認識による機能液滴吐出ヘッドの吐出検査を実施する液滴吐出装置であって、ワークがセットされる第１ワークステージおよび第２ワークステージと、第１ワークステージおよび第２ワークステージの間に配設され、機能液滴吐出ヘッドからの検査吐出を受ける検査ステージと、検査エリアに配設され、検査ステージへの検査吐出結果を画像認識する画像認識手段と、第１ワークステージを、描画エリアおよび第１除給材エリア間で自在に移動させると共に、第２ワークステージを、描画エリアおよび第２除給材エリア間で自在に移動させ、且つ検査ステージを、検査エリアと描画エリアとの間で移動させるステージ移動手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、ステージ移動手段により、ワークをセットした第１・第２両ワークステージを、描画エリアに交互に臨ませることができ、ワークの描画（ワーク処理）を連続して効率良く行うことができる。また、第２ワークステージにおいて描画を実施している間に、検査ステージを検査エリアに移動しておけば、描画動作中に、画像認識手段による吐出検査を実施することができる。すなわち、ワークへの描画中に、先行する検査吐出に対する吐出検査を実施することができ、全体として、ワーク処理の効率化を図ることができ、サイクルタイムを短縮することができる。さらに、描画に際しワーク側を移動させる構造であるため、移動ストロークが長くなっても高い機械的精度を維持することができ、都度の吐出検査と併せて高い描画品質を維持することができる。しかも、２箇所での吐出検査に対し、検査系の検査ステージが１つで済むため、構造を単純化することができる。

この場合、ステージ移動手段は、第１ワークステージ、第２ワークステージおよび検査ステージを共通の移動軸上において移動させることが好ましい。

この構成によれば、第１・第２両ワークステージおよび検査ステージを単一の移動軸により移動させることができ、ステージ移動系の構造を単純化することができる。なお、構造の単純化と高い移動精度を達成すべく、移動軸としてリニアモーターを用いることが好ましい。

これらの場合、検査ステージは、第１ワークステージに添設され、ステージ移動手段は、検査ステージと第１ワークステージとを一体として移動させることが好ましい。

この構成によれば、検査ステージを個別に移動させる必要がなく、ステージ移動手段の制御を単純化することができる。さらに、第１ワークステージが第１除給材エリアに移動してワークの除給材を受ける間、検査ステージは検査エリアに臨むため、第１ワークステージにおける除給材動作中に吐出検査を行うことができる。

また、機能液滴吐出ヘッド、画像認識手段およびステージ移動手段を制御する制御手段を、更に備え、制御手段は、第１・第２各ワークステージを描画エリアと第１・第２各除給材エリアとの間で交互に移動させて、描画動作を交互に実施すると共に、検査ステージを検査エリアと描画エリアとの間で移動させて、第１ワークステージにおける描画動作と併せて行う検査吐出と、これに続く第２ワークステージにおける描画動作が実施されている間に行う検査吐出結果の吐出検査と、を実施することが好ましい。

この構成によれば、第１ワークステージにおける描画動作に併せて検査吐出を行うため、検査吐出にかかる時間的なロスを抑えることができると共に、実際のワークへの吐出に即した検査吐出を得ることができる。また、連続した描画動作に並行して、吐出検査を行うことができ、ワーク処理の効率化を図ることができる。

この場合、制御手段は、描画エリアにおいて、第１・第２各ワークステージを移動方向に複数回往復動させて描画動作を実施し、第１ワークステージの往復動の最終復動動作に同期して、検査ステージを描画エリアから検査エリアに移動させ、且つこの移動に同期して検査吐出を実施することが好ましい。

この構成によれば、第１ワークステージの最終復動動作に同期して、検査ステージが描画エリアを通過して検査吐出を受けるため、第１ワークステージへの描画動作の直後および第２ワークステージへの描画動作の直前に、検査吐出を行うことができる。すなわち、検査ステージへの検査吐出が、連続した描画動作を滞らせることなく、ワーク処理の効率化を図ることができる。

また、制御手段は、第２ワークステージにおける描画動作が実施されている間に行う吐出検査を、当該描画動作が完了するまでに完了することが好ましい。

この構成によれば、第２のワークステージへの描画動作と吐出検査を同時に実施して終了させることができるため、吐出検査に要する時間を十分に執ることができると共にワーク処理の効率化を図ることができる。

一方、第１除給材エリアに配設されワークの除給材を行う第１除給材手段と、第２除給材エリアに配設されワークの除給材を行う第２除給材手段と、を更に備え、制御手段は、第１除給材手段および第２除給材手段を制御し、各除給材エリアに移動してきた各ワークステージに対し、ワークの除給材を実施することが好ましい。

この構成によれば、一方のワークステージが描画エリアに臨み描画動作を行っている間に、他方のワークステージは、除給材エリアに臨みワークの除給材を実施することができるため、ワーク処理の効率化を図ることができる。

また、各画像認識手段は、検査吐出結果を画像認識する認識カメラと、認識カメラを、移動方向に直交する方向に移動させるカメラテーブルと、を有していることが好ましい。

この構成によれば、検査ステージに吐出された検査吐出結果を、カメラテーブルにより認識カメラを移動させながら画像認識することができ、視野の狭い安価な認識カメラを用いることができる。

この場合、認識カメラは、複数台設けられていることが好ましい。

この構成によれば、検査ステージに吐出された検査結果を、複数の認識カメラによって画像認識するため、吐出検査時間を短縮することができる。

一実施形態に係る液滴吐出装置の外観斜視図である。 液滴吐出装置の上面図である。 液滴吐出装置の側面図である。 キャリッジユニットを模式的に示した平面図である。 機能液滴吐出ヘッドの表裏外観斜視図である。 機能液吐出装置の一連の動作を表した図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置について説明する。この液滴吐出装置は、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ており、例えば、特殊なインクや発光性の樹脂液である機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを用い、液晶表示装置のカラーフィルタや有機ＥＬ装置の各画素となる発光素子等を形成（描画）するものである。

図１ないし図３に示すように、液滴吐出装置１は、石定盤に支持されたＸ軸支持ベース２１上に配設され、主走査方向となるＸ軸方向に延在して、ワークＷをＸ軸方向に移動させるＸ軸テーブル２（ステージ移動手段）と、複数本の支柱３３を介してＸ軸テーブル２を跨ぐように架け渡された一対のＹ軸支持ベース３１上に配設され、副走査方向となるＹ軸方向に延在するＹ軸テーブル３と、複数の機能液滴吐出ヘッド４４が搭載された複数の（例えば１０個）キャリッジユニット４と、を備えている。本発明の液滴吐出装置１は、ワークＷがセットされるワークステージを２つ（一対）有し、Ｘ軸テーブル２によって、２つのワークステージをＸ軸方向に個別に移動させて交互に描画動作を行う。

また、液滴吐出装置１は、機能液滴吐出ヘッド４４から機能液を吸引する吸引ユニット７２と、機能液滴吐出ヘッド４４のノズル面ＮＦを払拭するワイピングユニット７３と、を有するメンテナンス装置７（メンテナンス手段）を有している。さらに、液滴吐出装置１は、機能液滴吐出ヘッド４４から機能液の捨て吐出を受けると共に、吐出された機能液の重量を測定する重量測定・フラッシングユニット５１と、機能液滴吐出ヘッド４４から検査吐出を受けるロール紙ユニット５２（検査ステージ）と、ロール紙ユニット５２の吐出結果を画像認識する画像認識ユニット６（画像認識手段）と、ワークＷのアライメントを行う一対のアライメントユニット８と、ワークＷの除給を行う一対の除給材ユニット９（除給材手段）と、を備えている。

また、液滴吐出装置１は、これらの装置を、温度および湿度が管理された雰囲気内に収容するチャンバー（図示省略）と、チャンバを貫通して各機能液滴吐出ヘッド４４に機能液を供給する機能液供給ユニット（図示省略）と、装置全体を統括制御する制御装置１０と、を備えている。チャンバの側壁の一部には、機能液供給ユニットの主要部を為す複数のメインタンクユニット（図示省略）が配設されている。なお、一対の除給材ユニット９は、チャンバ外に配設され、チャンバの外からワークＷを除給材する。

Ｘ軸テーブル２およびＹ軸テーブル３の交差領域には、ワークＷに描画処理を行う描画エリア１１が設定され、描画エリア１１からＹ軸方向に外れたＹ軸テーブル３の移動領域には、吸引ユニット７２およびワイピングユニット７３を配設したメンテナンスエリア１２が設定されている。また、描画エリア１１からＸ軸方向の両外側には、ワークＷを除給材するための第１除給材エリア１４ａおよび第２除給材エリア１４ｂが設定されている。そして、描画エリア１１と第１除給材エリア１４ａとの間には、機能液滴吐出ヘッド４４からの検査吐出結果を検査する検査エリア１３が設定されている。

描画エリア１１は、Ｘ軸方向に少なくともワークＷ２枚分（ワークステージ２枚分）の長さを有し、複数のキャリッジユニット４（複数の機能液滴吐出ヘッド４４）が臨む位置を中心として、ワークＷがＸ軸方向に複数回往復動して描画処理が行われる。検査エリア１３は、Ｘ軸方向に少なくともロール紙ユニット５２および重量測定・フラッシングユニット５１が配置可能な幅を有し、画像認識ユニット６が上方に配設され、機能液滴吐出ヘッド４４（キャリッジユニット４）から検査吐出を受けたロール紙ユニット５２が、検査エリア１３に移動し、ロール紙ユニット５２の吐出結果を画像認識して吐出検査が行われる。第１除給材エリア１４ａおよび第２除給材エリア１４ｂは、Ｘ軸方向に少なくともワークＷ１枚分（ワークステージ１枚分）の大きさを有し、Ｙ軸方向に外れた位置に第１除給材ユニット９ａおよび第２除給材ユニット９ｂがそれぞれ配設され、当該エリアに移動してきた第１ワークステージ２２ａおよび第２ワークステージ２２ｂ上のワークＷを除給材する。すなわち、液滴吐出装置１は、Ｘ軸方向に、少なくともワークステージ４枚分、ロール紙ユニット５２、重量測定・フラッシングユニット５１および機能液吐出ヘッド４４（ヘッドユニット４０）の幅と同等の長さを有している。

Ｘ軸テーブル２は、第１除給材エリア１４ａから第２除給材エリア１４ｂまで、Ｘ軸方向に延在する一対のＸ軸ガイドレール２５を有し（実際には、Ｘ軸支持ベース２１の両側面で構成されている。）、一対のＸ軸ガイドレール２５に搭載された第１ワークステージ２２ａおよび第２ワークステージ２２ｂと、第１ワークステージ２２ａおよび第２ワークステージ２２ｂをＸ軸ガイドレール２５に沿って移動させる第１ステージスライダ２３ａおよび第２ステージスライダ２３ｂと、を有している。第１ステージスライダ２３ａは、さらにロール紙ユニット５２および重量測定・フラッシングユニット５１を搭載し、ロール紙ユニット５２および重量測定・フラッシングユニット５１と第１ワークステージ２２ａとを同期してＸ軸テーブル２上を移動させる。第１ワークステージ２２ａおよび第２ワークステージ２２ｂは、ワークＷを吸着セットすると共に、θ回転および昇降可能な機構を有している。

第１ステージスライダ２３ａは、リニアモーター駆動で第１ワークステージ２２ａを、描画エリア１１と第１除給材エリア１４ａとの間で移動させると共に、ロール紙ユニット５２および重量測定・フラッシングユニット５１を描画エリア１１と検査エリア１３の間で移動させる。一方、第２ステージスライダ２３ｂは、リニアモーター駆動で第２ワークステージ２２ｂを、描画エリア１１と第２除給材エリア１４ｂとの間で移動させる。すなわち、リニアモーターのステーターがＸ軸ガイドレール２５に沿って延在し、リニアモーターの複数のスライダが各ステージに対応しており、このリニアモーターにより、請求項に言う移動軸が構成されている。このように、第１ワークステージ２２ａおよび第２ワークステージ２２ｂは個別に移動可能に構成され、ロール紙ユニット５２は、第１ワークステージ２２ａに追従するよう構成されている。なお、ロール紙ユニット５２および重量測定・フラッシングユニット５１を個別に移動させるステージをＸ軸ガイドレール２５上に設け、第１ワークステージ２２ａを追従させるようにこのステージを制御しても良い。さらに、重量測定・フラッシングユニット５１を個別に移動させるステージをＸ軸ガイドレール２５上に設けてもよい。

Ｙ軸テーブル３は、Ｘ軸テーブル２を跨いでＹ軸方向に延在し、描画エリア１１を横断してメンテナンスエリア１２まで延びた一対のＹ軸支持ベース３１上に設けられたＹ軸ガイドレール（図示省略）と、一対のＸ軸ガイドレール２５に掛け渡すように搭載され、各キャリッジユニット４をそれぞれ吊設した複数のブリッジプレート３２と、各ブリッジプレート３２を介して複数のキャリッジユニット４をＹ軸ガイドレールに沿って移動させるキャリッジスライダ（図示省略）と、を有している。キャリッジスライダは、リニアモーター駆動で、各キャリッジユニット４を個別に移動可能に構成されている（複数のキャリッジユニット４を一体として移動させることも可能）。キャリッジスライダは、機能液滴吐出ヘッド４４（キャリッジユニット４）を、描画動作中に描画エリア１１内をＹ軸方向に走査するほか、描画エリア１１とメンテナンスエリア１２との間を移動させる。この場合も、リニアモーターのステーターがＹ軸ガイドレールに沿って延在し、リニアモーターの複数のスライダが各キャリッジスライダに対応している。

図３および図４に示すように、各キャリッジユニット４は、１２個の機能液滴吐出ヘッド４４を搭載したヘッドユニット４０と、ヘッドユニット４０をＹ軸テーブル３にθ回転および昇降自在に支持するヘッド回転機構４１と、を備えている。各キャリッジユニット４を吊設した各ブリッジプレート３２上には、各メインタンクユニットに連なるサブタンクユニット（図示省略）が配設されている。サブタンクユニットは、自然水頭を利用して各機能液滴吐出ヘッド４４に機能液を供給するようになっている。

図４に示すように、ヘッドユニット４０は、略方形のキャリッジプレート４３に対し、機能液滴吐出ヘッド４４が、左右に６個ずつ二分して組み付けられている。左右１組（２個）の機能液滴吐出ヘッド４４は、同一種類の機能液を吐出し、上下に６組の機能液滴吐出ヘッド４４が相互に階段状に位置ずれして配設されている。なお、各組内の同色の２つの機能液滴吐出ヘッド４４は、そのノズル列ＮＬがＹ軸方向に連続して１の部分描画ラインを構成している。なお、キャリッジユニット４の個数およびキャリッジユニット４に搭載される機能液滴吐出ヘッド４４の数は任意である。

図５に示すように、機能液滴吐出ヘッド４４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４５ａを有する機能液導入部４５と、機能液導入部４５の側方に連なる２連のヘッド基板４６と、ヘッド基板４６の下方に連なる２連のポンプ部４７と、ポンプ部４７に連なるノズルプレート４８と、を備えている。ノズルプレート４８のノズル面ＮＦには、２列のノズル列ＮＬが相互に平行に列設されており、各ノズル列ＮＬは、等ピッチで並べた複数の吐出ノズル４９で構成されている（図５（ｂ）参照）。ヘッド基板４６は、上記した制御装置１０が接続されており、制御装置１０から出力された駆動波形が各ポンプ部４７（の圧電素子）に印加されることで、各吐出ノズル４９から機能液が吐出される。

図１および図２に示すように、吸引ユニット７２は、メンテナンスエリア１２に臨む複数のキャリッジユニット４の直下に固定的に配設されており、複数のキャリッジユニット４と同数の個別吸引ユニット７２ａから構成されている。各個別吸引ユニット７２ａは、１２個の機能液滴吐出ヘッド４４に対応する１２個のヘッドキャップを有するキャップユニットと、キャップユニットに連なる吸引機構と、キャップユニットを昇降させる昇降機構（いずれも図示省略）と、を備えている。個別吸引ユニット７２ａは、保管用・機能液吸引用の密接位置と、フラッシング用の離間位置と、ヘッドユニット４０の交換やキャップユニットの消耗品交換用の交換位置と、の間でキャップユニットを３段階に昇降させる。

ワイピングユニット７３は、吸引ユニット７２の描画エリア１１側近傍に、吸引ユニット７２と同様、固定的に配設されており、ワイピングシートをロール状に巻回した繰出しリールと、繰出しリールから繰出されたワイピングシートを巻取る巻取りリールと、両リール間に掛け渡されたワイピングシートを機能液滴吐出ヘッド４４に押し付ける押圧ローラー（いずれも図示省略）と、を有している。ワイピングユニット７３は、押圧ローラーを介して機能液滴吐出ヘッド４４にワイピングシートを押し付けながら、ワイピングシートを走行させ、さらに全体をＸ軸方向に移動させて、各キャリッジユニット４の機能液滴吐出ヘッド４４のノズル面ＮＦを払拭する。

図１ないし図３に示すように、重量測定・フラッシングユニット５１は、一対のワークステージ２２間において、ロール紙ユニット５２の第１除給材エリア１４ａ側近傍に配設されており、第１ステージスライダ２３ａによりＸ軸ガイドレール２５に対して第１ワークステージ２２ａおよびロール紙ユニット５２と同期してスライド自在に支持されている。重量測定・フラッシングユニット５１は、機能液滴吐出ヘッド４４から吐出された機能液を受けるフラッシングボックスと、機能液の重量を測定する天秤ユニットと、を一体的に併設したものであり、ロール紙ユニット５２側にフラッシングボックスが配設されている。

フラッシングボックスは、機能液滴吐出ヘッド４４からの捨て吐出（フラッシング）を受けて、機能液滴吐出ヘッド４４の機能液吐出を安定させる。また、天秤ユニットは、複数の電子天秤と、電子天秤を受ける複数枚の受皿（共に、図示省略）と、を有し、機能液滴吐出ヘッド４４から吐出された機能液の重量を測定する。なお、フラッシングボックスは、吐出検査でＮＧとなった場合等の描画動作を一時的に停止する場合に用い、天秤ユニットは、ヘッドユニット４０の交換時等に用いる。なお、本実施形態では、重量測定・フラッシングユニット５１は、機能液滴吐出ヘッド４４から機能液の捨て吐出を受ける機能と、吐出された機能液の重量を測定する機能とを有するようにしたが、重量測定・フラッシングユニット５１は、少なくとも一方の機能を有してもよい。

ロール紙ユニット５２は、第１ワークステージ２２ａおよび第２ワークステージ２２ｂの間に配設されており、第１ワークステージ２２ａによりＸ軸ガイドレール２５に対してスライド自在に支持されている。ロール紙ユニット５２は、ロール状の検査シート５３を繰出す繰出し機構と、検査後の使用済みの検査シートを巻取る巻取り機構（共に図示省略）と、繰出し機構から繰り出された検査シート５３を吸着載置する吸着ステージ５４と、を備えている。ロール紙ユニット５２は、繰出し機構により繰出された検査シート５３を、吸着ステージ５４に吸着させた状態で、機能液滴吐出ヘッド４４からの検査吐出を受ける。そして、ロール紙ユニット５２は、巻取り機構により、検査後の検査シートを巻取ると共に、新たな検査シート５３を吸着ステージ５４に繰出す。実際には、検査吐出を数回受け検査シート５３に余白が無くなった後、検査シート５３が巻取り機構により巻取ると共に、新たな検査シート５３が吸着ステージ５４に繰出される。ロール紙ユニット５２は、検査エリア１３と描画エリア１１との間を移動し、この移動中に描画エリア１１において機能液滴吐出ヘッド４４から検査吐出を受けて、検査エリア１３に臨んで、画像認識による吐出検査を受ける。

画像認識ユニット６は、検査エリア１３に配設され、ロール紙ユニット５２に上方から臨む複数（例えば５台）の検査カメラ６１と、複数の検査カメラ６１を支持する複数のカメラ台（図示省略）と、Ｘ軸テーブル２を跨ぐように架け渡され、複数のカメラ台をＹ軸方向にスライド自在に支持するカメラフレーム６２と、複数のカメラ台を介して各検査カメラ６１をカメラフレーム６２に沿ってＹ軸方向に移動させるカメラ移動機構（カメラテーブル；図示省略）と、を有している。

カメラフレーム６２は、Ｘ軸テーブル２の両側方に配設された支柱６３と、支柱６３に支持され、Ｙ軸方向に延在する一対のカメラガイド６４と、から構成されており、全体として門型に形成されている。画像認識ユニット６は、複数のカメラ台を介して各検査カメラ６１をＹ軸方向に移動させながら、検査シート５３に検査吐出された液滴を数個ずつ連続して画像認識する。検査カメラ６１が、複数台設けられているため、画像認識時間を短縮することができる。画像認識された検査結果は、制御装置１０に送られ、ドット抜けや飛行曲がり等を検査し、機能液滴吐出ヘッド４４の吐出性能を検査する。

除給材ユニット９は、第１除給材エリア１４ａにメンテナンスエリア１２側から臨む第１除給材ユニット９ａと、同様に、第２除給材エリア１４ｂにメンテナンスエリア１２側から臨む第２除給材ユニット９ｂと、を有している。第１除給材ユニット９ａは、第１除給材エリア１４ａに移動してきた第１ワークステージ２２ａ上のワークＷを除給材し、第２除給材ユニット９ｂは、第２除給材エリア１４ｂに移動してきた第２ワークステージ２２ｂ上のワークＷを除給材する。第１除給材ユニット９ａおよび第２除給材ユニット９ｂは、同様の構成を有しており、ワークＷの除給材動作を行うアームロボット９１と、アームロボット９１を支持するロボット支持ベース９２を有している。アームロボット９１は、昇降機能を有するワークステージ２２と協働し、チャンバに形成された除給材開口（図示省略）を介して、一方のワークＷの描画動作中に他方のワークＷの除給材を行う。なお、図３においては、除給材ユニット９の図示を省略している。

アライメントユニット８は、第１除給材エリア１４ａに配設した第１アライメントユニット８ａと、第２除給材エリア１４ｂに配設した第２アライメントユニット８ｂと、を有している。第１・第２両アライメントユニット８ａ，８ｂは、複数台のアライメントカメラ８１を有し、第１・第２両ワークステージ２２ａ，２２ｂと協働して、第１・第２両ワークステージ２２ａ，２２ｂ上のワークＷをそれぞれアライメントする。なお、請求項における「除給材」とは、上記の除給材ユニット９によるワークＷの搬入・搬出と、除給材エリア１４（第１除給材エリア１４ａおよび第２除給材エリア１４ｂ）において行われるアライメントユニット８によるワークＷのアライメントを含んでいる。

続いて図６を参照し、液滴吐出装置１の一連のワーク処理動作について説明する。図６は、図１においてＡの方向から見た第１ワークステージ２２ａ、第２ワークステージ２２ｂおよびロール紙ユニット５２の、Ｘ軸方向の位置関係を模式的に表している。なお、ロール紙ユニット５２の近傍に配設された重量測定・フラッシングユニット５１は、図示を省略している。

先ず、液滴吐出装置１（制御装置１０）は、第１除給材エリア１４ａに位置し、第１除給材ユニット９ａおよび第１アライメントユニット８ａによりワークＷを給材およびアライメントした第１ワークステージ２２ａと、検査エリア１３に位置していたロール紙ユニット５２と、を描画エリア１１の描画開始位置に移動させる（同図（ａ））。そして、ロール紙ユニット５２を伴うようにして、描画開始位置に待機した第１ワークステージ２２ａを、描画エリア１１内を数回（Ｎ回）往復動させ、機能液滴吐出ヘッド４４（キャリッジユニット４）から第１ワークステージ２２ａ上のワークＷに機能液滴を吐出し、描画動作を実施する（同図（ｂ））。この間、第２除給材エリア１４ｂにおいて、第２除給材ユニット９ｂおよび第２アライメントユニット８ｂにより、第２ワークステージ２２ｂ上に別のワークＷを給材、アライメントする。

第１ワークステージ２２ａおよびロール紙ユニット５２の最終往動動作（Ｎ回目の往動動作）に続く最終復動動作（Ｎ回目の復動動作）では、第１ワークステージ２２ａを、描画エリア１１から検査エリア１３を通過させ第１除給材エリア１４ａに移動させる。この第１ワークステージ２２ａの最終復動動作（Ｎ回目の復動動作）および第１除給材エリア１４ａへの移動に同期して、ロール紙ユニット５２を、描画エリア１１から検査エリア１３に移動させる（図６（ｃ））。このロール紙ユニット５２の移動中、機能液滴吐出ヘッド４４によりロール紙ユニット５２に検査吐出を行う。この検査吐出は、ロール紙ユニット５２が第１ワークステージ２２ａを追従し同時に移動するため、第１ワークステージ２２ａにおける描画の最終吐出に連続した吐出となり、吐出検査に要する時間的ロスを無くすと共に、実描画に即した検査吐出が得られる。

図６（ｃ）の第１ワークステージ２２ａとロール紙ユニット５２の移動に同期して、別の新しいワークＷがセットされた第２ワークステージ２２ｂを、描画エリア１１の描画開始位置に移動させる（図６（ｄ））。実際には、図６の（ｃ）および（ｄ）の移動を同時に実施する。そして、描画開始位置に待機した第２ワークステージ２２ｂを、描画エリア１１内を数回（Ｎ回）往復動させ、機能液滴吐出ヘッド４４（キャリッジユニット４）からワークＷに機能液滴を吐出し、描画動作を実施する（同図（ｅ））。一方、第１除給材エリア１４ａに移動した第１ワークステージ２２ａに対し、第１除給材ユニット９ａにより描画処理されたワークＷを除材し、新しいワークＷを給材、アライメントする。さらに、検査エリア１３に移動したロール紙ユニット５２に対し、描画エリア１１内において最終復動動作（Ｎ回目の復動動作）の際に受けた検査吐出結果を画像認識ユニット６によって吐出検査する。すなわち、第１除給材エリア１４ａにおいて除給材動作が、検査エリア１３において吐出検査が、描画エリア１１において描画動作が、それぞれ並行して行われる。

続いて、第２ワークステージ２２ｂの最終往動動作（Ｎ回目の往動動作）が終了すると、第２ワークステージ２２ｂを、最終復動動作（Ｎ回目の復動動作）に続いて描画エリア１１を出て、第２除給材エリア１４ｂに移動させる（図６（ｆ））。図６（ｆ）の第２ワークステージ２２ｂの移動に同期して、別の新しいワークＷがセットされた第１ワークステージ２２ａおよびロール紙ユニット５２を、描画エリア１１の描画開始位置に移動させる（図６（ｇ））。実際には、図６の（ｆ）および（ｇ）の移動を同時に実施する。

すなわち、検査エリア１３におけるロール紙ユニット５２の吐出検査は、第２ワークステージ２２ｂの最終往動動作（Ｎ回目の往動動作）が終了するまでに、完了している。言い換えれば、検査エリア１３における吐出検査に、図６（ｅ）の描画動作の、第２ワークステージ２２ｂの最終復動動作のみを除いた時間を費やすことができ、第２ワークステージ２２ｂにおける描画動作に要する時間の略全てを、吐出検査に執ることができるため、精度のよい検査、また、複雑な吐出検査を行うことができる。また、最初の吐出検査が、３枚目のワークＷに対する描画動作を開始するまでに完了するため、ワーク処理の最初に発生するミスパネルは、多くとも２枚で済ませることができる。

また、第１除給材エリア１４ａにおける第１ワークステージ２２ａの除給材動作は、第２ワークステージ２２ｂにおける描画動作、正確には、最終往動動作（Ｎ回目の往動動作）を終えるまでに、完了している。そして、第１ワークステージ２２ａおよびロール紙ユニット５２を描画エリア１１において数回（Ｎ回）往復動させて第１ワークステージ２２ａに対する描画動作を行い、第２除給材エリア１４ｂに移動した第２ワークステージ２２ｂにおいてワークＷを除給材する。すなわち、第２除給材エリア１４ｂにおいて除給材動作が、描画エリア１１において描画動作が、並行して行われる。

液滴吐出装置１は、上記したように、吐出検査を、２枚のワークＷの描画処理に対して一回のペースで行う。なお、本実施形態では、各ワークステージ２２が、描画動作の開始に際して描画エリア１１の描画開始位置に一度待機したが、各ワークステージ２２は描画開始位置に待機せず、除給材エリア１４からの移動に続いてダイレクトに描画エリア１１における往復動動作（描画動作）を開始するようにしてもよい。

このようにして、第１ワークステージ２２ａおよび第２ワークステージ２２ｂへの描画動作と除給材動作とが、交互に行われる。このため、常にワークＷに対して描画動作を行うことができ、全体としてのサイクルタイムを短縮することができる。また、第１ワークステージ２２ａおよび第２ワークステージ２２ｂの間に、第１ワークステージ２２ａと同期して移動するロール紙ユニット５２を設けることで、第１ワークステージ２２ａにおけるワークＷの除給材動作および第２ワークステージ２２ｂにおける描画動作と並行して吐出検査を行うことができる。すなわち、よりワーク処理を効率的に実施し、さらに全体としてのサイクルタイムを短縮することができる。また、ロール紙ユニット５２を第１ワークステージ２２ａに常に追従させることで、ロール紙ユニット５２を単独で動かすための移動軸や制御を必要としないため、単純な構造・制御で、効率よくワーク処理を行う液滴吐出装置１を提供することができる。

１：液滴吐出装置 ２：Ｘ軸テーブル ３：Ｙ軸テーブル ６：画像認識ユニット ７：メンテナンス装置 ９：除給材ユニット ９ａ：第１除給材ユニット ９ｂ：第２除給材ユニット １０：制御装置 １１：描画エリア １２：メンテナンスエリア １３：検査エリア １４：除給材エリア １４ａ：第１除給材エリア １４ｂ：第２除給材エリア ２２：ワークステージ ２２ａ：第１ワークステージ ２２ｂ：第２ワークステージ ４４：機能液滴吐出ヘッド ５２：ロール紙ユニット ６１：検査カメラ ７２：吸引ユニット ７３：ワイピングユニット Ｗ：ワーク

Claims (9)

1. 描画エリアにおいて、ワークを移動させながら機能液滴吐出ヘッドを駆動して前記ワークに描画動作を実施し、
   前記描画エリアから前記ワークの移動方向の両外側に外れた第１除給材エリアおよび第２除給材エリアにおいて、前記ワークの除給材を交互に実施し、
   且つ前記描画エリアと前記第１除給材エリアとの間に設けられた検査エリアにおいて、画像認識による前記機能液滴吐出ヘッドの吐出検査を実施する液滴吐出装置であって、
   前記ワークがセットされる第１ワークステージおよび第２ワークステージと、
   前記第１ワークステージおよび前記第２ワークステージの間に配設され、前記機能液滴吐出ヘッドからの検査吐出を受ける検査ステージと、
   前記検査エリアに配設され、前記検査ステージへの検査吐出結果を画像認識する画像認識手段と、
   前記第１ワークステージを、前記描画エリアおよび前記第１除給材エリア間で自在に移動させると共に、前記第２ワークステージを、前記描画エリアおよび前記第２除給材エリア間で自在に移動させ、且つ前記検査ステージを、前記検査エリアと前記描画エリアとの間で移動させるステージ移動手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記ステージ移動手段は、前記第１ワークステージ、前記第２ワークステージおよび前記検査ステージを共通の移動軸上において移動させることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記検査ステージは、前記第１ワークステージに添設され、
   前記ステージ移動手段は、前記検査ステージと前記第１ワークステージとを一体として移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記機能液滴吐出ヘッド、前記画像認識手段および前記ステージ移動手段を制御する制御手段を、更に備え、
   前記制御手段は、
   前記第１・第２各ワークステージを前記描画エリアと前記第１・第２各除給材エリアとの間で交互に移動させて、前記描画動作を交互に実施すると共に、
   前記検査ステージを前記検査エリアと前記描画エリアとの間で移動させて、前記第１ワークステージにおける前記描画動作と併せて行う前記検査吐出と、これに続く前記第２ワークステージにおける前記描画動作が実施されている間に行う前記検査吐出結果の前記吐出検査と、を実施す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液滴吐出装置。
5. 前記制御手段は、
   前記描画エリアにおいて、前記第１・第２各ワークステージを前記移動方向に複数回往復動させて前記描画動作を実施し、
   前記第１ワークステージの前記往復動の最終復動動作に同期して、前記検査ステージを前記描画エリアから前記検査エリアに移動させ、かつこの移動に同期して前記検査吐出を実施することを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
6. 前記制御手段は、前記第２ワークステージにおける描画動作が実施されている間に行う前記吐出検査を、当該描画動作が完了するまでに完了することを特徴とする請求項４または５に記載の液滴吐出装置。
7. 前記第１除給材エリアに配設され前記ワークの除給材を行う第１除給材手段と、前記第２除給材エリアに配設され前記ワークの除給材を行う第２除給材手段と、を更に備え、
   前記制御手段は、前記第１除給材手段および前記第２除給材手段を制御し、
   前記第１・第２各除給材エリアに移動してきた前記各ワークステージに対し、前記ワークの除給材を実施することを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の液滴吐出装置。
8. 前記画像認識手段は、
   前記検査吐出結果を画像認識する認識カメラと、
   前記認識カメラを、前記移動方向に直交する方向に移動させるカメラテーブルと、を有していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の液滴吐出装置。
9. 前記認識カメラは、複数台設けられていることを特徴とする請求項８に記載の液滴吐出装置。

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