JP2011177679A - 液滴吐出装置および液滴吐出装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワーク処理のタクトタイムに影響を与えることなく、且つ時間的制約を受けずに、機能液滴吐出ヘッドの吐出検査を実施することができる液滴吐出装置および液滴吐出装置の制御方法を提供することである。
【解決手段】ワークＷがセットされる一対のワークステージ２と、各ワークステージ２の外側に配設され、機能液滴吐出ヘッド４２からの検査吐出を受ける一対の検査ステージ１５と、各検査エリアに配設され、検査ステージ１５の検査吐出結果を画像認識する一対の画像認識ユニット１６と、ワークステージ２を、描画エリアおよび除給材エリア間で自在に移動させ、且つ検査ステージ１５を描画エリアおよび検査エリア間で移動させるステージ移動手段３２，３３，３４，３５，３６と、を備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、一対のワークステージおよび一対の検査ステージを備え、機能液滴吐出ヘッドによるワークへの描画動作と機能液滴吐出ヘッドの検査とを交互に行う液滴吐出装置および液滴吐出装置の制御方法に関するものである。

従来、この種の液滴吐出装置として、ワークの除給材中に機能液滴吐出ヘッドの吐出検査を実施するものが知られている（特許文献１参照）。
この液滴吐出装置は、ワークテーブルにセットしたワークを、Ｘ軸方向に移動させるＸ軸テーブルと、Ｘ軸テーブルを跨ぐように配設されたＹ軸テーブルと、Ｙ軸テーブルに搭載され、複数の機能液滴吐出ヘッドを有する２組のキャリッジユニットと、を備えている。Ｘ軸テーブルには、ワークテーブルの他、機能液滴吐出ヘッドからの検査吐出を受けるターゲットユニットと、機能液滴吐出ヘッドからの捨て吐出（フラッシング）を受ける定期フラッシングボックスと、が移動自在に搭載され、またＹ軸テーブルのガイドレール部分には、検査シートに検査吐出された着弾ドットを画像認識する撮像ユニットが垂設されている。
Ｘ軸テーブルおよびＹ軸テーブルが交差する領域には、機能液を吐出して描画動作を行う描画エリアが設定され、描画エリアからＸ軸方向に外れた領域には、ワークの除給材やアライメントを行うアライメント位置が設定されている。ワークステージを介してワークをアライメント位置に移動させると、定期フラッシングボックスが機能液滴吐出ヘッド（キャリッジユニット）の直下に移動し、ワークステージと定期フラッシングボックスの間に位置するターゲットユニットが、撮像ユニットの直下に移動する。この状態で、ワークの除給材およびアライメント（除給材動作）が実施され、また除給材動作を実施している間に、機能液滴吐出ヘッドから定期フラッシングボックスへの捨て吐出（保守動作）および撮像ユニットによる画像認識（吐出検査）が実施されるようになっている。

特開２００９−６２１２号公報

しかしながら、このような液滴吐出装置では、ワークテーブルおよび定期フラッシングボックス間にターゲットユニットが配置されているため、検査吐出は、検査データを描画データに含ませることにより、描画動作に続いて実施することができるが、画像認識（吐出検査）は、ワークの除給材動作の間でしか実施することができなかった。このため、吐出検査が除給材動作の時間より長い場合、ワーク処理のタクトタイムに影響が生じてしまう。逆に、タクトタイムを維持しようとすると、検査内容に時間的制約が生ずる問題があった。

本発明は、ワーク処理のタクトタイムを短縮することができると共に、機能液滴吐出ヘッドの吐出検査時間を十分に執ることができる液滴吐出装置および液滴吐出装置の制御方法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両外側に外れた２つの除給材エリアにおいて、ワークの除給材を交互に実施し、各除給材エリアの移動方向外側に外れた２つの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交互に実施する液滴吐出装置であって、ワークがセットされる一対のワークステージと、各ワークステージの外側に配設され、機能液滴吐出ヘッドからの検査吐出を受ける一対の検査ステージと、各検査エリアに配設され、検査ステージの検査吐出結果を画像認識する一対の画像認識手段と、一方のワークステージを、描画エリアおよび一方の除給材エリア間で自在に移動させると共に、他方のワークステージを、描画エリアおよび他方の除給材エリア間で自在に移動させ、且つ一方の検査ステージを描画エリアおよび一方の検査エリア間で移動させると共に、他方の検査ステージを描画エリアおよび他方の検査エリア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。

この場合、機能液滴吐出ヘッド、一対の画像認識手段および一対の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、一対のワークステージを描画エリアと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、一対の検査ステージを描画エリアと各検査エリアとの間で交互に移動させて、描画動作と併せて行う検査吐出および吐出検査を交互に実施することが好ましい。

一方、本発明の液滴吐出装置の制御方法は、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両外側に外れた２つの除給材エリアにおいて、ワークの除給材を交互に実施し、各除給材エリアの移動方向外側に外れた２つの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交互に実施する液滴吐出装置の制御方法であって、ワークがセットされる一対のワークステージと、各ワークステージの外側に配設され、機能液滴吐出ヘッドからの検査吐出を受ける一対の検査ステージと、各検査エリアに配設され、検査ステージの検査吐出結果を画像認識する一対の画像認識手段と、を用い、一方のワークステージを描画エリアおよび一方の除給材エリア間で移動させ、且つ他方のワークステージを描画エリアおよび他方の除給材エリア間で移動させるように、一対のワークステージを描画エリアと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、一方の検査ステージを描画エリアおよび一方の検査エリア間で移動させ、且つ他方の検査ステージを描画エリアおよび他方の検査エリア間で移動させるように、一対の検査ステージを描画エリアと各検査エリアとの間で交互に移動させて、描画動作と併せて行う検査吐出および吐出検査を交互に実施することを特徴とする。

これらの構成によれば、一対のワークステージを描画エリアおよび除給材エリア間で移動させ、描画動作を交互に実施すると共に、一対の検査ステージを描画エリアおよび検査エリア間で移動させ、描画動作と併せて行う検査吐出および吐出検査を交互に実施する。これにより、ワークへの描画動作と機能液滴吐出ヘッドの吐出検査と、を交互に連続して実施することができる。また、一方の検査ステージへの検査吐出後、これを直ちに検査エリアに移動させれば、一方のワークステージにおけるワークへの描画を実施している間に、一方の画像認識手段による吐出検査を実施することができる。さらに、吐出検査の時間を執りたければ、続く他方のワークステージにおけるワークへの描画動作中も、吐出検査の時間として活用することができる。したがって、ワークへの描画動作に対するタクトタイムを短縮することができると共に、吐出検査の時間を十分に執ることができる。

この場合、ステージ移動手段は、一対のワークステージおよび一対の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、一対のワークステージおよび一対の検査ステージにおける移動系の構造を単純化することができる。なお、ステージ移動手段にリニアモーターを用いることが好ましい。

また、制御手段は、描画エリアにおいて、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、往復動の最初の往動動作に同期して、検査ステージを検査エリアから描画エリアに移動させて検査吐出を実施することが好ましい。

この場合、制御手段は、検査吐出を実施した後、検査ステージを描画エリアから検査エリアに移動させて吐出検査を実施することが好ましい。

これらの構成によれば、描画動作に影響を及ぼすことなく検査吐出を実施することができると共に、実際の描画状況を反映した検査吐出を行うことができる。また、検査吐出が描画動作の初期に行われる分、吐出検査の時間を十分に執ることができる。

この場合、制御手段は、吐出検査を、検査吐出を伴った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、吐出検査の検査結果を次の描画動作に反映することができるため、歩留まりを向上させることができる。

この場合、制御手段は、吐出検査を、検査吐出を伴った描画動作の次の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、ワーク処理（描画動作）のタクトタイムに影響を及ぼすことなく、時間を要する高精度の吐出検査も行うことができる。

この場合、各除給材エリアに配設され、ワークの除給材を行う一対の除給材手段を、更に備え、制御手段は、一対の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、ワークステージに対するワークの除給材を連続的に行うことができる。すなわち、ワークへの描画動作とワークの除給材とを交互に連続して行うことができ、ワーク処理（描画動作）を効率良く行うことができる。

この場合、一対のワークステージ間に配設され、機能液滴吐出ヘッドからの捨て吐出を受ける単一のフラッシングステージを、更に備え、ステージ移動手段は、フラッシングステージを２つの除給材エリア間において移動可能に構成されていることが好ましい。

この構成によれば、上記の吐出検査結果がＮＧとなった場合等、一時的に描画動作を停止させる場合が生じても、機能液滴吐出ヘッドからの捨て吐出を実施することができ、機能液滴吐出ヘッドの吐出性能を維持することができる。また、フラッシングステージを活用して、描画開始時に常に行う捨て吐出（描画前フラッシング）を実施することができる。

この場合、一方の検査ステージの移動方向外側に配設され、機能液滴吐出ヘッドからの捨て吐出を受ける単一のフラッシングステージを、更に備え、ステージ移動手段は、フラッシングステージを一方の検査エリアと描画エリア間において移動可能に構成されていることが好ましい。

この構成によれば、フラッシングステージは、ワークの移動方向最外端に位置する構成になる。これにより、フラッシングステージの保守を、描画動作に関係なく行うことができる。

この場合、各ワークステージの移動方向内側に添設され、機能液滴吐出ヘッドからの捨て吐出を受ける一対のフラッシングステージを、更に備え、ステージ移動手段は、各フラッシングステージを各ワークステージと一体に移動可能に構成されていることが好ましい。

この構成によれば、上記の吐出検査結果がＮＧとなった場合等、一時的に描画動作を停止させる場合が生じても、機能液滴吐出ヘッドからの捨て吐出を実施することができ、機能液滴吐出ヘッドの吐出性能を維持することができる。また、フラッシングステージを活用して、描画開始時に常に行う捨て吐出（描画前フラッシング）を実施することができる。しかも、各フラッシングテージおよび各ワークステージの移動系を単純化することができる。なお、フラッシングステージは、ワークステージに搭載された形態であってもよいし、連結された形態であってもよい。

この場合、一対のワークステージ間に配設され、機能液滴吐出ヘッドから吐出された機能液の重量を測定する単一の重量測定ステージを、更に備え、ステージ移動手段は、重量測定ステージを２つの除給材エリア間において移動可能に構成されていることが好ましい。

この構成によれば、機能液滴吐出ヘッドの交換（キャリッジ交換）時等、吐出機能液の重量測定が必要な場合に、ステージ移動手段上において、これを実施することができ、生産性を向上させることができる。

この場合、一方の検査ステージの移動方向外側に配設され、機能液滴吐出ヘッドから吐出された機能液の重量を測定する単一の重量測定ステージを、更に備え、ステージ移動手段は、重量測定ステージを一方の検査エリアと描画エリア間において移動可能に構成されていることが好ましい。

この構成によれば、重量測定ステージは、ワークの移動方向最外端に位置する構成になる。これにより、重量測定ステージの保守を、描画動作に関係なく行うことができる。

液滴吐出装置の平面図である。 機能液滴吐出ヘッドの斜視図である。 液滴吐出装置の一連の動作を説明するための図である。 第２実施形態に係る液滴吐出装置の平面図である。 第３実施形態に係る液滴吐出装置の平面図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置およびその制御方法について説明する。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インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドを用いて、カラーフィルターや有機ＥＬ装置の各画素となる発光素子等を形成すると共に、これに並行して機能液滴吐出ヘッドの機能維持・機能回復（保守）を実施するものである。なお、以下の説明では、ワークの移動方向をＸ軸方向（主走査方向）とし、機能液滴吐出ヘッド（キャリッジユニット）の移動方向をＹ軸方向（副走査方向）としている。

図１に示すように、液滴吐出装置１は、ワークＷをセットする一対のワークステージ２と、Ｘ軸方向に延在して、主に一対のワークステージ２，２を介してワークＷをＸ軸方向に交互に移動させるＸ軸テーブル（ステージ移動手段）３と、Ｘ軸テーブル３を跨ぐように架け渡され、Ｙ軸方向に延在するＹ軸テーブル４と、Ｙ軸テーブル４に移動自在に吊設され、複数（１２個）の機能液滴吐出ヘッド４２がそれぞれ搭載された１３個のキャリッジユニット５と、を備えている。液滴吐出装置１は、Ｘ軸テーブル３およびＹ軸テーブル４の駆動と同期して、機能液滴吐出ヘッド４２を選択的に吐出駆動させることにより、ワークＷに対して所定の描画パターンに基づいて描画動作を実施する。なお、キャリッジユニット５は、各図において４つのみ図示しており、また、機能液滴吐出ヘッド４２は、各図において１つのキャリッジユニット５につき１つのみ図示している。

また、液滴吐出装置１は、後述する保守エリア６４に配設された吸引ユニット１１およびワイピングユニット１２と、Ｘ軸テーブル３に搭載されたフラッシングステージ１３、重量測定ステージ１４および一対の検査ステージ１５と、後述する各検査エリア６９，７０に配設された一対の画像認識ユニット（画像認識手段）１６と、後述する除給材エリア６５に臨むように配設された一対の除給材ロボット（除給材手段）１７および一対のアライメントユニット２０と、これら構成装置を統括制御する制御装置（制御手段）１８と、これら構成装置を収容するチャンバー１９と、を備えている。

Ｘ軸テーブル３およびＹ軸テーブル４の交差領域には、ワークＷに描画動作を行う描画エリア６３が設定され、描画エリア６３からＹ軸方向の外側一方に外れた位置には、機能液滴吐出ヘッド４２の保守を行う保守エリア６４が設定されている。また、描画エリア６３からＹ軸方向に外れた両側には、ワークＷの除給材を行う２つの除給材エリア６５が設定されている。さらに、各除給材エリア６５からＹ軸方向に外れた両側には、機能液滴吐出ヘッド４２の吐出検査を行う２つの検査エリア６６が設定されている。

そして、２つの除給材エリア６５は、一方（図１において上側）の第１除給材エリア６７および他方（図１において下側）の第２除給材エリア６８で構成されている。また、２つの検査エリア６６は、一方（図１において上側）の第１検査エリア６９および他方（図１において下側）の第２検査エリア７０で構成されている。
一対のワークステージ２は、第１ワークステージ２１および第２ワークステージ２２で構成され、Ｘ軸テーブル３にそれぞれ搭載されている。各ワークステージ２１（２２）は、ワークＷを吸着セットする吸着ステージ２３と、吸着ステージ２３をθ方向に回転自在に支持する回転機構２４と、を有している。同様に、一対の検査ステージ１５は、第１検査ステージ２５および第２検査ステージ２６で構成されている。また、一対の画像認識ユニット１６は、第１画像認識ユニット２７および第２画像認識ユニット２８で構成されている。さらに、一対の除給材ロボット１７は、第１除給材ロボット２９および第２除給材ロボット３０で構成されており、一対のアライメントユニット２０は、第１アライメントユニット３７および第２アライメントユニット３８で構成されている。

Ｘ軸テーブル３は、Ｘ軸方向に延在する一対のＸ軸ガイドレール３１と、第１ワークステージ２１をＸ軸ガイドレール３１に沿って移動させる第１ワークステージ移動機構３２と、第２ワークステージ２２をＸ軸ガイドレール３１に沿って移動させる第２ワークステージ移動機構３３と、フラッシングステージ１３および重量測定ステージ１４を一体としてＸ軸ガイドレール３１に沿って移動させる共有ステージ移動機構３４と、第１検査ステージ２５をＸ軸ガイドレール３１に沿って移動させる第１検査ステージ移動機構３５と、第２検査ステージ２６をＸ軸ガイドレール３１に沿って移動させる第２検査ステージ移動機構３６と、を有している。

Ｘ軸テーブル３は、第１ワークステージ２１を描画エリア６３および第１除給材エリア６７間で自在に移動させると共に、第２ワークステージ２２を描画エリア６３および第２除給材エリア６８間で自在に移動させる。また、Ｘ軸テーブル３は、第１検査ステージ２５を描画エリア６３および第１検査エリア６９間で自在に移動させると共に、第２検査ステージ２６を描画エリア６３および第２検査エリア７０間で自在に移動させる。

第１・第２両ワークステージ移動機構３２，３３、共有ステージ移動機構３４、第１・第２両検査ステージ移動機構３５，３６は、これら機構に対応するモーター駆動（リニアモーター）のスライダーで構成されており、第１・第２両ワークステージ移動機構３２，３３、共有ステージ移動機構３４、第１・第２両検査ステージ移動機構３５，３６は、Ｘ軸ガイドレール３１上を個別に移動可能に構成されている。また、一対のＸ軸ガイドレール３１およびリニアモーターのステーター（図示省略）は、第１検査エリア６９、第１除給材エリア６７、描画エリア６３、第２除給材エリア６８および第２検査エリア７０に亘って延在している。すなわち、Ｘ軸テーブル３は、第１・第２両ワークステージ２１，２２、フラッシングステージ１３、重量測定ステージ１４および第１・第２両検査ステージ２５，２６を、共通の移動軸上において、個別に移動させ得るようになっている。

Ｙ軸テーブル４は、Ｘ軸テーブル３を跨いでＹ軸方向に延在する一対のＹ軸ガイドレール４１と、一対のＸ軸ガイドレール３１に掛け渡すように搭載され、各キャリッジユニット５をそれぞれ吊設した複数のブリッジプレート（図示省略）と、各ブリッジプレートを介して複数のキャリッジユニット５をＹ軸ガイドレール４１に沿って移動させるキャリッジ移動機構（図示省略）と、を有している。キャリッジ移動機構は、複数のキャリッジユニット５（複数のブリッジプレート）に対応する複数のスライダーを有するリニアモーターで構成されており、各キャリッジユニット５を個別に移動可能に構成されている（１３個のキャリッジユニット５を一体として移動させることも可能）。また、一対のＹ軸ガイドレール４１は、描画エリア６３を横断して保守エリア６４まで延びており、Ｙ軸テーブル４は、描画動作時に描画エリア６３において機能液滴吐出ヘッド４２（キャリッジユニット５）を副走査するほか、保守時にキャリッジユニット５を保守エリア６４に臨ませる。

各キャリッジユニット５は、Ｒ・Ｇ・Ｂ・Ｃ・Ｍ・Ｙの６色、各２個（計１２個）の機能液滴吐出ヘッド４２と、１２個の機能液滴吐出ヘッド４２を６個ずつ２群に分けて支持するヘッドプレートと、から成るヘッドユニット（共に図示省略）を備えている。また、各キャリッジユニット５は、ヘッドユニットをθ回転可能に支持するθ回転機構と、θ回転機構を介して、ヘッドユニットをブリッジプレートに支持させる吊設部材（共に図示省略）と、を備えている。なお、キャリッジユニット５の個数および各キャリッジユニット５に搭載される機能液滴吐出ヘッド４２の個数は任意である。

図２に示すように、機能液滴吐出ヘッド４２は、２連の接続針４６を有する機能液導入部４３と、機能液導入部４３に連なる２連のヘッド基板４４と、ヘッド基板４４に連なり機能液を吐出するヘッド本体４５と、を備えている。また、ヘッド本体４５は、ピエゾ素子等で構成される２連のポンプ部と、複数の吐出ノズル４８が形成されたノズル面４９を有するノズルプレート５０と、を有している。ノズルプレート５０に形成された複数の吐出ノズル４８は、等間隔に並べられており、ノズル列４７を２列形成している。

吸引ユニット１１は、複数のキャリッジユニット５と同数の個別吸引ユニット３９から構成されている。各個別吸引ユニット３９は、１２個の機能液滴吐出ヘッド４２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、を備えており、機能液滴吐出ヘッド４２に対しキャッピングおよび機能液吸引を実施する。

ワイピングユニット１２は、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４２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１２は、押圧ローラーを介して機能液滴吐出ヘッド４２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５の機能液滴吐出ヘッド４２のノズル面４９を払拭する。

フラッシングステージ１３は、第１ワークステージ２１および第２ワークステージ２２の間に配設されており、Ｘ軸テーブル３により第１除給材エリア６７および第２除給材エリア６８間において移動可能に構成されている。フラッシングステージ１３は、機能液滴吐出ヘッド４２から吐出された機能液を受けるフラッシングボックスを備えており、例えば吐出検査結果がＮＧとなった場合等、一時的に描画動作を停止させる場合に、機能液滴吐出ヘッド４２からの捨て吐出を受ける。

重量測定ステージ１４は、第１ワークステージ２１および第２ワークステージ２２間に配設されており、Ｘ軸テーブル３により第１除給材エリア６７および第２除給材エリア６８間において移動可能に構成されている。重量測定ステージ１４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、を有しており、機能液滴吐出ヘッド４２吐出された機能液の重量を測定する。電子天秤は、機能液滴吐出ヘッド４２が機能液を吐出する前後で、受皿の重量を測定し、吐出前後における受皿の重量の差分から吐出した機能液の重量を測定可能となっている。そして、算出された機能液の平均吐出量に基づいて、機能液滴吐出ヘッド４２の駆動電圧が補正される。なお、フラッシングステージ１３と重量測定ステージ１４とは、一体にユニット化されていてもよい。

なお、上記のチャンバー１９において、描画エリア６３および第１・第２除給材エリア６８を覆う主チャンバー５１と、第１・第２検査エリア６９，７０をそれぞれ覆う一対の副チャンバー５２，５２と、に仕切り、各副チャンバー５２内において、フラッシングステージ１３および重量測定ステージ１４の保守（インク吸収材や受皿の交換等）を行うようにしてもよい。このようにすれば、描画に影響を及ぼすことなく、フラッシングステージ１３および重量測定ステージ１４の保守を実施することができる。

各除給材ロボット２９（３０）は、Ｘ軸テーブル３の外側から各除給材エリア６５に臨み、各除給材エリア６５に移動してきた各ワークステージ２１（２２）に対して、描画済みのワークＷをワークステージ２から除材すると共に、新しいワークＷを各ワークステージ２１（２２）に給材する。なお、この場合の除給材動作は、ワークＷの交換（搬入・搬出）と、セットしたワークＷのアライメントを含むものである。そして、この除給材動作は、他方のワークステージ２１（２２）に描画動作を行っている間に実施するようになっている。

各検査ステージ３５（３６）は、各ワークステージ２１（２２）に対してＸ軸方向外側に配設されており、機能液滴吐出ヘッド４２からの検査吐出を受ける。各検査ステージ３５（３６）は、ロール状に巻回した検査シートＳを吸着載置する吸着載置ステージと、吸着載置ステージに検査シートＳを繰出す繰出し機構５３と、検査後の検査シートＳを巻取る巻取り機構５４と、を備えている。各検査ステージ３５（３６）は、繰出し機構５３により繰出された検査シートＳを、吸着ステージ２３に吸着させた状態で、機能液滴吐出ヘッド４２からの検査吐出を受ける。そして、各検査ステージ３５（３６）は、巻取り機構５４により、着弾ドットで埋め尽くされた検査後の検査シートＳを巻取ると共に、新たな検査シートＳを吸着ステージ２３に繰出す。

各画像認識ユニット２７（２８）は、検査ステージ３５（３６）に上方から臨むカメラ５７と、カメラ５７を支持するカメラ台５８と、Ｘ軸テーブル３を跨ぐように架け渡され、カメラ台５８をＹ軸方向にスライド自在に支持するカメラフレーム５９と、カメラ台５８を介してカメラ５７をカメラフレーム５９に沿ってＹ軸方向に移動させるカメラ移動機構（図示省略）と、を有している。各画像認識ユニット２７（２８）は、カメラ台５８を介してカメラ５７をＹ軸方向に移動させながら、検査シートＳに検査吐出された着弾ドットを数ドットずつ連続して画像認識する。なお、カメラ５７は、複数台設けられていてもよく、係る場合には、画像認識時間を短縮することができる。

なお、吐出検査では、検査シートＳに対して全吐出ノズル４８から機能液滴を吐出させ、これを画像認識ユニット１６により画像認識する。認識した画像は、制御装置１８にて画像処理されドット抜けや飛行曲がり、さらにはサテライト（ドットが２つ以上に分離して着弾すること）等が検査される。この検査結果において、軽度のＮＧとなった場合には、フラッシングステージ１３にフラッシングを行って機能回復（機能回復の後、再検査を行う。）を図り、重度のＮＧとなった場合には、吸引ユニット１１およびワイピングユニット１２により機能液吸引およびワイピングを行って機能回復を図るようになっている。

次に、第１ワークステージ２１、第２ワークステージ２２、第１検査ステージ２５、第２検査ステージ２６、フラッシングステージ１３および重量測定ステージ１４の位置関係を模式的に表した図３を参照して、液滴吐出装置１における一連の動作について説明する。先ず、ワークＷをアライメント状態にセットした第１ワークステージ２１が第１除給材エリア６７に位置しており、第１検査ステージ２５が第１検査エリア６９に位置している（同図（ａ））。この状態から、第１ワークステージ２１および第１検査ステージ２５を描画エリア６３に向って移動させるが、先ず第１ワークステージ２１の先行端部がキャリッジユニット５の直下（描画エリア６３）に達したら、ワークＷへの１パス目（往動）の描画動作を開始する（同図（ｂ））。続いて、第１検査ステージ２５がキャリッジユニット５の直下に達したら第１検査吐出を実施する（同図（ｃ））。

第１検査ステージ２５は、検査吐出を終えると、第１ワークステージ２１の復動に同期して、第１画像認識ユニット２７の直下に移動して、第１画像認識ユニット２７により吐出検査に供される（同図（ｄ））。一方、描画エリア６３では、ワークＷを主走査方向（Ｘ軸方向）に複数回往復動させながら、機能液滴吐出ヘッド４２から、ワークＷに対して所定の吐出パターンに基づいて描画動作が行われる（同図（ｄ））。すなわち、描画動作における１パス目の往動（復動でもよい）時に第１検査吐出を実施し、２パス目となる復動時に第１検査ステージ２５が第１検査エリア６９に移動して、吐出検査が開始される。吐出検査が開始された時点で、描画動作は続行されており、この描画動作が完了するまで（実質的には、第１ワークステージ２１が第１除給材エリア６７に戻るまで）に、吐出検査が終了するようになっている。一方、この間、第２除給材エリア６８において、第２除給材ロボット３０および第２アライメントユニット３８により、第２ワークステージ２２に対してワークＷの除給材（交換）と、新しいワークＷのアライメントが行われる。

第１ワークステージ２１は、最終往動動作を終えると、第１除給材エリア６７に移動する。この第１ワークステージ２１の第１除給材エリア６７への移動に同期して、重量測定・フラッシングテーブル１４，１３、第２ワークステージ２２および第２検査ステージ２６は、第１ワークステージ２１を追従するように、第１除給材エリア６７に向って移動する（同図（ｅ））。なお、重量測定ステージ１４は、必要に応じてキャリッジユニット５の直下に移動し、機能液滴吐出ヘッド４２から重量測定吐出を受け、同様にフラッシングステージ１３も、必要に応じてフラッシングを受ける（同図（ｅ））。

第１ワークステージ２１、フラッシングステージ１３および重量測定ステージ１４が、第１除給材エリア６７に移動したら、今度は、第２ワークステージ２２および第２検査ステージ２６を描画エリア６３に向って移動させる。先ず、第２ワークステージ２２のワークＷへの１パス目（往動）の描画動作を実施し（同図（ｆ））、続いて、第２検査ステージ２６に対して検査吐出を実施する（同図（ｇ））。

第２検査ステージ２６は、検査吐出を終えると、第２ワークステージ２２の復動に同期して、第２画像認識ユニット２８の直下に移動して、吐出検査に供される（同図（ｈ））。一方、描画エリア６３では、ワークＷを主走査方向に複数回往復動させながら、機能液滴吐出ヘッド４２から、ワークＷに対して所定の吐出パターンに基づいて描画動作が行われる（同図（ｈ））。すなわち、描画動作における１パス目の往動時に第１検査吐出を実施し、２パス目となる復動時に第１検査ステージ２５が第１検査エリア６９に移動して、吐出検査が開始される。吐出検査が開始された時点で、描画動作は続行されており、この描画動作が完了するまでに、吐出検査が終了するようになっている。一方、この間、第１除給材エリア６７では、第１除給材ロボット２９および第２アライメントユニット３８により、第１ワークステージ２１に対してワークＷの除給材（交換）と、新しいワークＷのアライメントが行われる。

以上の工程を繰り返すことで、ワークＷへの描画動作を併せて行う検査吐出および吐出検査を交互に実施するようになっている。なお、ワークＷへの描画動作中に吐出検査を行うようにしているため、吐出検査の結果がＮＧとなった場合には、ワークＷの描画動作を中止し、キャリッジユニット５（機能液滴吐出ヘッド４２）の機能回復と、ワークＷの交換（除給材）と、が実施される。

また、本実施形態では、ワークＷを描画動作する毎に吐出検査および吐出検査を行うようなっているが、複数枚の描画動作毎に行っても良い。すなわち、例えば、２枚分描画動作した毎に吐出検査を実施する場合には、第１画像認識ユニット２７により吐出検査を実施している間に、第１ワークステージ２１および第２ワークステージ２２にセットしたワークＷへ描画動作を完了させる。この場合、さらに検査時間を確保することができ、さらに精密な吐出検査を実施することができる（図示省略）。

以上の構成によれば、一対のワークステージ２に対して、描画動作を交互に実施すると共に、一対の検査ステージ１５を用いて、描画動作と併せて行う検査吐出および吐出検査を交互に実施することにより、ワークＷへの描画動作と機能液滴吐出ヘッド４２の吐出検査と、を交互に連続して実施することができる。また、一方のワークステージ２におけるワークＷへの描画を実施している間に、一方の画像認識ユニット２７（２８）による吐出検査を実施することができるため、ワークＷへの描画動作に対するタクトタイムを短縮することができると共に、吐出検査の時間を十分に執ることができる。

次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態に係る液滴吐出装置１について説明する。なお、重複した記載を避けるべく、異なる部分を主として説明する。この液滴吐出装置１では、フラッシングステージ１３および重量測定ステージ１４は、第１検査ステージ２５あるいは第２検査ステージ２６の移動方向外側に配設されており、第１検査ステージ移動機構３５あるいは第２検査ステージ移動機構３６（Ｘ軸テーブル３）は、第１検査ステージ２５あるいは第２検査ステージ２６と、フラッシングステージ１３および重量測定ステージ１４を一体として、描画エリア６３および第１検査エリア６９あるいは第２検査エリア間において移動させる。なお、この場合における描画動作、検査吐出および吐出検査は、上記の第１実施形態と同一であるため、ここでは、その説明を省略する。

これにより、フラッシングステージ１３および重量測定ステージ１４が、第１（第２）検査ステージ１５より外側に配設されているため、第１（第２）検査エリア６９（７０）で検査シートＳの交換（保守）や、フラッシングステージ１３に溜まった機能液の廃液処分（保守）を描画動作に関係なく行うことができる。

次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態に係る液滴吐出装置１について説明する。この液滴吐出装置１では、重量測定ステージ１４は、第１検査ステージ２５あるいは第２検査ステージ２６の移動方向外側に配設されており、且つ一対のフラッシングステージ１３は、各ワークステージ２１（２２）の移動方向内側に搭載（あるいは連結）されている。この場合、第１ワークステージ移動機構３２は、第１ワークステージ２１および第１フラッシングステージ６１を一体として、また、第２ワークステージ移動機構３３は、第２ワークステージ２２および第２フラッシングステージ６２を一体として移動可能に構成されている。なお、この場合における描画動作、検査吐出および吐出検査も、上記の第１実施形態と同一であるため、ここでは、その説明を省略する。

これにより、重量測定ステージ１４は、ワークＷの移動方向最外端に位置するため、重量測定ステージ１４の保守を、描画動作を停止させることなく行うことができる。また、一時的に描画動作を停止させる場合が生じても、フラッシングを実施することができ、機能液滴吐出ヘッド４２の吐出性能を維持することができる。さらに各フラッシングステージ６１，６２および各ワークステージ２１，２２が、一体として移動可能に構成されているため、各フラッシングステージ６１，６２および各ワークステージ２１，２２の移動系を単純化することができる。

１…液滴吐出装置 ２…ワークステージ １３…フラッシングステージ １４…重量測定ステージ １５…検査ステージ １６…画像認識ユニット １７…除給材ロボット １８…制御装置 ３１…Ｘ軸ガイドレール ３２…第１ワークステージ移動機構 ３３…第２ワークステージ移動機構 ３４…共有ステージ移動機構 ３５…第１検査ステージ移動機構 ３６…第２検査ステージ移動機構 ４２…機能液滴吐出ヘッド Ｗ…ワーク

Claims (14)

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両外側に外れた２つの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、
   前記各除給材エリアの前記移動方向外側に外れた２つの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交互に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一対のワークステージと、
   前記各ワークステージの外側に配設され、前記機能液滴吐出ヘッドからの検査吐出を受ける一対の検査ステージと、
   前記各検査エリアに配設され、前記検査ステージの検査吐出結果を画像認識する一対の画像認識手段と、
   一方の前記ワークステージを、前記描画エリアおよび一方の前記除給材エリア間で自在に移動させると共に、他方の前記ワークステージを、前記描画エリアおよび他方の前記除給材エリア間で自在に移動させ、且つ一方の前記検査ステージを前記描画エリアおよび一方の前記検査エリア間で移動させると共に、他方の前記検査ステージを前記描画エリアおよび他方の前記検査エリア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、前記一対のワークステージおよび前記一対の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. 前記機能液滴吐出ヘッド、前記一対の画像認識手段および前記一対の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、
   前記一対のワークステージを前記描画エリアと前記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、
   前記一対の検査ステージを前記描画エリアと前記各検査エリアとの間で交互に移動させて、前記描画動作と併せて行う前記検査吐出および前記吐出検査を交互に実施することを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記制御手段は、
   前記描画エリアにおいて、前記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、
   前記往復動の最初の往動動作に同期して、前記検査ステージを前記検査エリアから前記描画エリアに移動させて前記検査吐出を実施することを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
5. 前記制御手段は、前記検査吐出を実施した後、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て前記吐出検査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、前記吐出検査を、前記検査吐出を伴った前記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５に記載の液滴吐出装置。
7. 前記制御手段は、前記吐出検査を、前記検査吐出を伴った前記描画動作の次の前記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５に記載の液滴吐出装置。
8. 前記各除給材エリアに配設され、前記ワークの除給材を行う一対の除給材手段を、更に備え、
   前記制御手段は、前記一対の除給材手段を制御し、
   前記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３ないし７のいずれかに記載の液滴吐出装置。
9. 前記一対のワークステージ間に配設され、前記機能液滴吐出ヘッドからの捨て吐出を受ける単一のフラッシングステージを、更に備え、
   前記ステージ移動手段は、前記フラッシングステージを前記２つの除給材エリア間において移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の液滴吐出装置。
10. 一方の前記検査ステージの前記移動方向外側に配設され、前記機能液滴吐出ヘッドからの捨て吐出を受ける単一のフラッシングステージを、更に備え、
    前記ステージ移動手段は、前記フラッシングステージを一方の前記検査エリアと前記描画エリア間において移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の液滴吐出装置。
11. 前記各ワークステージの前記移動方向内側に添設され、前記機能液滴吐出ヘッドからの捨て吐出を受ける一対のフラッシングステージを、更に備え、
    前記ステージ移動手段は、前記各フラッシングステージを前記各ワークステージと一体に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の液滴吐出装置。
12. 前記一対のワークステージ間に配設され、前記機能液滴吐出ヘッドから吐出された機能液の重量を測定する単一の重量測定ステージを、更に備え、
    前記ステージ移動手段は、前記重量測定ステージを前記２つの除給材エリア間において移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の液滴吐出装置。
13. 一方の前記検査ステージの前記移動方向外側に配設され、前記機能液滴吐出ヘッドから吐出された機能液の重量を測定する単一の重量測定ステージを、更に備え、
    前記ステージ移動手段は、前記重量測定ステージを一方の前記検査エリアと前記描画エリア間において移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の液滴吐出装置。
14. 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両外側に外れた２つの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、
    前記各除給材エリアの前記移動方向外側に外れた２つの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交互に実施する液滴吐出装置の制御方法であって、
    前記ワークがセットされる一対のワークステージと、前記各ワークステージの外側に配設され、前記機能液滴吐出ヘッドからの検査吐出を受ける一対の検査ステージと、前記各検査エリアに配設され、前記検査ステージの検査吐出結果を画像認識する一対の画像認識手段と、を用い、
    一方の前記ワークステージを前記描画エリアおよび一方の前記除給材エリア間で移動させ、且つ他方の前記ワークステージを前記描画エリアおよび他方の前記除給材エリア間で移動させるように、前記一対のワークステージを前記描画エリアと前記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、
    一方の前記検査ステージを前記描画エリアおよび一方の前記検査エリア間で移動させ、且つ他方の前記検査ステージを前記描画エリアおよび他方の前記検査エリア間で移動させるように、前記一対の検査ステージを前記描画エリアと前記各検査エリアとの間で交互に移動させて、前記描画動作と併せて行う前記検査吐出および前記吐出検査を交互に実施することを特徴とする液滴吐出装置の制御方法。

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