JP4218378B2

JP4218378B2 - Ink jet head defective nozzle detection method

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Publication number: JP4218378B2
Application number: JP2003067005A
Authority: JP
Inventors: 正幸奥山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2023-03-12
Also published as: JP2004275801A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドの不良ノズル検出方法、及び塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット法（液滴吐出法）を用いた塗布装置（以下、インクジェット装置と表記する）は、通常のプリンタのみならず、半導体装置や、液晶表示装置又は有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）装置等の電気光学装置等に採用される薄膜デバイスの製造工程においても多々応用されている。
インクジェット装置は、複数のノズルを有するインクジェットヘッドを備えており、例えば、薄膜デバイスの製造工程に利用する場合、導電膜等の形成材料や発光層用インク等を含有した液滴をノズルから吐出させて、所望の膜や配線を形成させるのであるが、液滴の粘度の増加や、気泡の混入等の原因によって、幾つかのノズルが目詰まりして液滴を吐出できない場合がある。ノズルに目詰まりが発生すると、前記所望の膜や配線上にドットの抜けが起こり、ムラや断線が生じる原因となる。従って、インクジェット装置においてノズルの吐出不良を検知することは大変重要であり、近年では、照射させた光が、ノズルから吐出される液滴によって遮られるか否かによって不動作ノズルであるかどうかの判定を行う不動作ノズル検出方法等が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２１２９７０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術においては、複数のノズルの中で、いずれかのノズルが吐出不良を起こしていることは検出することが可能であるが、具体的にどのノズルが吐出不良を起こしているのかを特定することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルの中で、吐出不良が発生しているノズルを好適に特定することが可能なインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法、及び塗布装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明のインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法においては、インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルから吐出される液滴を検知し、前記液滴を吐出しない不良ノズルを検出するインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法において、前記液滴の吐出パターンを選択する第１工程と、前記吐出パターンに基づいて、前記液滴を吐出させる第２工程と、前記液滴を検知機構により検知する第３工程と、前記検知機構から出力されると想定する第１の出力信号と、前記第３工程において前記検知機構から出力された第２の出力信号とに基づいて、前記不良ノズルを特定させる第４工程とを備えることを特徴としている。
上記の不良ノズル検出方法のよれば、液滴を所望のノズルより吐出させるための吐出パターンを選択し、この吐出パターンに基づいて吐出された液滴を検知機構により検知し、検知機構により出力されると想定する第１の出力信号と、実際に検知機構により出力された第２の出力信号とに基づいて、不良ノズルを特定させるので、吐出不良が発生しているノズルの場所を検出することが可能となる。ここで、「吐出パターン」とは、複数のノズルの中で、液滴を吐出させるノズルと、液滴を故意に吐出させないノズルとに、それぞれノズルを制御するための入力信号パターンを示しており、液滴吐出後の膜形状や配線形状を示しているものではない。
また、「検知機構により出力されると想定する第１の出力信号」とは、インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルが全て正常に吐出動作を行うと仮定した場合の出力信号を示す。
【０００７】
本発明のインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法においては、前記吐出パターンは、予め想定される不良ノズルの個数に基づいて形成されたパターンユニットを含むことを特徴としている。
これによれば、吐出パターンには、予め想定される不良ノズルの個数に基づいて形成されたパターンユニットが含まれるので、吐出不良が発生しているノズルの場所を正確に、且つ、効率良く検出することが可能となる。
【０００８】
本発明のインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法においては、前記パターンユニットは、前記複数のノズルにおける、いずれのノズルに吐出不良が発生しても、前記第４工程において前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とが１カ所でマッチングするように構成されることを特徴としている。
これによれば、どのノズルに吐出不良が発生しても、第１の出力信号と第２の出力信号とが必ず１カ所でマッチングするようにパターンユニットが構成されるので、吐出不良が発生しているノズルの場所を正確に、且つ、効率良く検出することが可能となる。
【０００９】
本発明のインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法においては、前記複数のノズルには、通常の吐出動作時には不使用の休止ノズルを備えてなり、前記パターンユニットは、前記吐出パターンにおいて、前記休止ノズルに対応する部位に形成されることを特徴としている。
これによれば、パターンユニットは、吐出パターン中の休止ノズルに対応する部位に形成されるので、故意に液滴を吐出させない不吐出ノズルが、休止ノズル以外の通常時に使用するノズルに含まれないので、吐出不良が発生しているノズルの場所を、１度の検出動作で効率良く検出することが可能となる。
【００１０】
本発明のインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法においては、インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルから吐出される液滴を検知し、前記液滴を吐出しない不良ノズルを検出するインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法において、前記液滴の第１の吐出パターンを選択する第１工程と、前記第１の吐出パターンと異なる第２の吐出パターンを選択する第２工程と、前記第１の吐出パターンに基づいて、前記液滴を吐出させる第３工程と、前記第３工程における前記液滴を検知機構により検知する第４工程と、前記第２の吐出パターンに基づいて、前記液滴を吐出させる第５工程と、前記第５工程における前記液滴を検知機構により検知する第６工程と、前記第４工程において前記検知機構から出力された第１の出力信号と、前記第６工程において前記検知機構から出力された第２の出力信号とに基づいて、前記不良ノズルを特定させる第７工程とを備えることを特徴としている。
上記の不良ノズル検出方法によれば、液滴を所望のノズルより吐出させるための第１の吐出パターンと、該第１の吐出パターンと異なる第２の吐出パターンとを選択し、各吐出パターンに基づいて吐出された液滴を検知機構によりそれぞれ検知し、それぞれ得られた第１の出力信号と第２の出力信号とに基づいて、不良ノズルを特定させるので、吐出不良が発生しているノズルの場所を検出することが可能となる。
【００１１】
本発明のインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法においては、前記複数のノズルは、前記第１の吐出パターン若しくは前記第２の吐出パターンの少なくとも一方の吐出パターンで、前記液滴の吐出動作を行うことを特徴としている。
これによれば、複数の全てのノズルが、第１の吐出パターン若しくは第２の吐出パターンの少なくとも一方の吐出パターンで、液滴の吐出動作を必ず１回以上行うので、吐出不良が発生しているノズルの場所を確実に検出することが可能となる。
【００１２】
本発明のインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法においては、前記第１の吐出パターン及び前記第２の吐出パターンは、予め想定される不良ノズルの個数に基づいて形成されたパターンユニットを含むことを特徴としている。
これによれば、これによれば、吐出パターンには、予め想定される不良ノズルの個数に基づいて形成されたパターンユニットが含まれるので、吐出不良が発生しているノズルの場所を正確に、且つ、効率良く検出することが可能となる。
【００１３】
本発明の塗布装置においては、ヘッドに備えられた複数のノズルから液滴を吐出させる塗布装置において、前記複数のノズルから吐出された液滴を検知する検知機構を有し、前記液滴の吐出パターンを選択し、前記検知機構から出力されると想定する第１の出力信号と、実際に前記検知機構から出力された第２の出力信号とに基づいて、前記液滴を吐出しない不良ノズルを特定させる検査部を備えることを特徴としている。
上記に塗布装置によれば、液滴を所望のノズルより吐出させるための吐出パターンを選択し、この吐出パターンに基づいて吐出された液滴を検知機構により検知し、検知機構により出力されると想定する第１の出力信号と、実際に検知機構により出力された第２の出力信号とに基づいて、不良ノズルを特定させるので、吐出不良が発生しているノズルの場所を検出することが可能となる。
【００１４】
本発明の塗布装置においては、ヘッドに備えられた複数のノズルから液滴を吐出させる塗布装置において、前記複数のノズルから吐出された液滴を検知する検知機構を有し、前記液滴の第１の吐出パターンと、該第１の吐出パターンとは異なる第２のパターンとを選択し、前記検知機構から出力された、前記第１の吐出パターンによる第１の出力信号と、前記第２の吐出パターンによる前記第２の出力信号とに基づいて、前記液滴を吐出しない不良ノズルを特定させる検査部を備えることを特徴としている。
上記に塗布装置によれば、液滴を所望のノズルより吐出させるための第１の吐出パターンと、該第１の吐出パターンと異なる第２の吐出パターンとを選択し、各吐出パターンに基づいて吐出された液滴を検知機構によりそれぞれ検知し、それぞれ得られた第１の出力信号と第２の出力信号とに基づいて、不良ノズルを特定させるので、吐出不良が発生しているノズルの場所を検出することが可能となる。
【００１５】
本発明の塗布装置においては、前記検知機構は、透過型のレーザーセンサであることを特徴としている。
これによれば、吐出された液滴を正確に、且つ、効率良く検知することが可能となる。
【００１６】
本発明の塗布装置においては、前記吐出パターンによる前記液滴の吐出結果を読み込む画像処理装置を備えることを特徴としている。
これによれば、液滴の吐出結果を画像処理装置により読み込むので、吐出不良が発生しているノズルの場所を特定する前に、予め、画像からノズルに吐出不良が発生しているかどうかを判別させることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法、及び塗布装置の実施形態を、図１乃至図７を参照して説明する。
【００１８】
〔塗布装置〕
まず、本発明の塗布装置について説明する。
なお、本実施形態における塗布装置は、インクジェット装置であるとして説明する。該インクジェット装置は、例えば、有機ＥＬ装置を形成する際の塗布工程に採用することができる。この場合、インクジェット装置は、画素を形成する有機物からなる正孔注入層材料並びに発光材料を溶媒に溶解又は分散させたインク組成物（液状体）を、インクジェットヘッドから吐出させて透明電極上にパターニング塗布し、正孔注入／輸送層並びに発光層を形成する装置となる。例えば、本実施形態の塗布装置により、正孔注入層を形成するものとすると、インク組成物として溶媒に含有される材料としては、例えば、ポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体など、又は、それらのドーピング体などが採用できる。特に、ポリチオフェン誘導体では、ＰＥＤＯＴにＰＳＳ（ポリスチレンスルフォン酸）をドープしたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳが採用できる。
【００１９】
図１は、インクジェット装置１０の概略的な外観斜視図である。
インクジェット装置１０は、インクジェットヘッド５２を備えたヘッドユニット５６と、インクジェットヘッド５２の位置を制御するヘッド位置制御装置４７と、基板Ｐの位置を制御する基板位置制御装置４８と、インクジェットヘッド５２を基板Ｐに対して主走査移動させる主走査駆動装置４９と、インクジェットヘッド５２を基板Ｐに対して副走査移動させる副走査駆動装置５１とを有する。
ヘッド位置制御装置４７、基板位置制御装置４８、主走査駆動装置４９、そして副走査駆動装置５１の各装置は、ベース３９の上に設置される。
【００２０】
インクジェットヘッド５２は、Ｘ方向へ平行移動することにより基板Ｐを主走査するが、この主走査の間にインク組成物をインクジェットヘッド５２に複数備えられたノズルから選択的に吐出することにより、基板Ｐ内の所定位置にインク組成物を付着させる。
【００２１】
また、ヘッド位置制御装置４７は、インクジェットヘッド５２を面内回転させるαモータ７４と、インクジェットヘッド５２を副走査方向Ｙと平行な軸線回りに揺動回転させるβモータ７６と、インクジェットヘッド５２を主走査方向Ｘと平行な軸線回りに揺動回転させるγモータ７７と、そしてインクジェットヘッド５２を上下方向へ平行移動させるＺモータ７８とを有する。
【００２２】
更に、基板位置制御装置４８は、基板Ｐを載せるテーブル７９と、そのテーブル７９を矢印θのように面内回転させるθモータ８１とを有する。また、主走査駆動装置４９は、主走査方向Ｘへ延びるガイドレール８２と、パルス駆動されるリニアモータを内蔵したスライダ８３とを有する。スライダ８３は、内蔵するリニアモータが作動するときにガイドレール８２に沿って主走査方向へ平行移動する。更に、副走査駆動装置５１は、副走査方向Ｙへ延びるガイドレール８４と、パルス駆動されるリニアモータを内蔵したスライダ８６とを有する。スライダ８６は、内蔵するリニアモータが作動するときにガイドレール８４に沿って副走査方向Ｙへ平行移動する。
【００２３】
スライダ８３やスライダ８６内においてパルス駆動されるリニアモータは、該モータに供給するパルス信号によって出力軸の回転角度制御を精細に行うことができ、従って、スライダ８３に支持されたインクジェットヘッド５２の主走査方向Ｘ上の位置やテーブル７９の副走査方向Ｙ上の位置等を高精細に制御できる。なお、インクジェットヘッド５２やテーブル７９の位置制御は、パルスモータを用いた位置制御に限られず、サーボモータを用いたフィードバック制御や、その他任意の制御方法によって実現することもできる。
【００２４】
また、図１に示すように、主走査駆動装置４９によって駆動されて主走査移動するインクジェットヘッド５２の軌跡下であって副走査駆動装置５１の一方の脇位置に、インクジェットヘッド５２のクリーニングを行うクリーニング装置６０が設置されており、更に、副走査駆動装置５１の他方の脇位置には、本発明に係る検査部１００が設置されている。
【００２５】
図２（ａ）に、検査部１００の構成を示す概略図を示す。
検査部１００は、インクジェットヘッド５２に備えられた複数のノズル５７から吐出される液滴を検知する検知機構１と、不図示であるが、前記検知機構１からの出力信号を基に解析を行う処理装置とから構成されている。検知機構１としては、特に、発光部１ａと受光部１ｂとから構成される透過型のレーザーセンサが好適に利用できる。但し、これに限定されるものではない。
【００２６】
検査部１００では、複数のノズル５７から液滴を連続して吐出させつつ、図２（ａ）に示すように、レーザーが照射されている発光部１ａと受光部１ｂとの間に、吐出された液滴が交差するようにインクジェットヘッド５２を移動させると、レーザーが液滴を検知して信号を出力し、処理装置に送信する。例えば、インクジェットヘッド５２にノズル５７が一列に１００個形成されているとし、全ノズルが正常に吐出動作をしている場合は、図２（ｂ）に示すように、個々のノズルに対応した１００パルスのセンサ出力（出力信号）が検知される。
【００２７】
なお、検査部１００には、液滴の吐出結果を読み込む画像処理装置を設置しても良い。これにより、吐出不良が発生しているノズルの場所を特定する前に、予め、画像からノズルに吐出不良が発生しているかどうかを判別させることが可能となる。
【００２８】
次に、本発明のインクジェット装置１０の動作の概略を説明する。
図３に、インクジェット装置１０の動作を説明するブロック図を示す。
インクジェット装置１０の動作を開始させると（Ｓ１０）、まず、基板Ｐがインクジェット装置１０内に搬入され、テーブル７９上に固定される（Ｓ１１）。
次に、インクジェットヘッド５２をクリーニング装置６０に移動させ、インクジェットヘッド５２のクリーニングを行う（クリーニング工程：Ｓ１２）。
次に、インクジェットヘッド５２を検査部１００に移動させ、本発明の不良ノズルの検出を行う（不良ノズル検出工程：Ｓ１３、Ｓ１４）。ここで、吐出不良のノズルが検出された場合、Ｓ１２へ戻り、インクジェット５２のクリーニング後、再度、不良ノズルの検出を行う。不良ノズルが発見されなかった場合、基板Ｐに対して、通常の吐出動作を実施する（塗布工程：Ｓ１５）。
そして、塗布が完了した基板Ｐをインクジェット装置１０の外部に搬出し、次の基板Ｐがある場合には、Ｓ１１へ戻り、次の基板Ｐが無い場合には、インクジェット装置の動作が終了する（Ｓ１６，Ｓ１７）。
【００２９】
なお、図３では不図示であるが、通常の塗布工程の前工程として、一旦ノズルから液滴を吐出させて、吐出状態を整えるフラッシング工程を備えることもあり得る。この場合、フラッシング工程と、本発明の不良ノズル検出工程とを兼ねて実施する構成としても良い。
【００３０】
〔第１実施形態〕
次に、本発明に係るインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法の第１の実施形態について説明する。
なお、本発明の不良ノズル検出方法は、上記のインクジェット装置１０に備えられた検査部１００にて好適に実施されるものであり、図３におけるＳ１３の工程で行われるものとして説明する。
また、本実施形態では、図２（ａ）に示すノズル列５７において、上部及び下部両端のノズル１０カ所程度は、液滴の吐出が安定しないために、通常の液滴吐出時には使用しないものとして説明する。これは、インクジェットヘッド５２内において、流路抵抗に起因して、液体がノズルの両端に到達するまでに時間差が生じること、また、ノズルを駆動するピエゾ素子がノズルの両端部では均一な性能を引き出すことが難しい等の問題による。
【００３１】
本発明の不良ノズル検出方法は、液滴の吐出パターンを選択するパターン選択工程（第１工程）と、選択された吐出パターンに基づいて、液滴を吐出させる吐出工程（第２工程）と、液滴を検知機構により検知する検知工程（第３工程）と、検知機構から出力されると想定する第１の出力信号と、検知工程において検知機構から出力された第２の出力信号とに基づいて、不良ノズルを特定させる処理工程（第４工程）とから構成されている。
【００３２】
パターン選択工程では、最も好適な吐出パターンが選択される。吐出パターンには、ノズル列において想定される不良ノズルの個数に基づいて形成されたパターンユニットが含まれている。
図４に、パターンユニットの一例を示す。
例えば、ノズル列において、１カ所に不良ノズルが発生すると想定された場合は、ある４カ所の連続したノズルをパターンユニットとして選択する。そして、４カ所のノズル（図中では、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとそれぞれ表記する）の中で、例えば、ノズルＣのみを吐出させないパターンを形成する（図４（ａ））。
この場合、もし、ノズルＡが液滴を吐出しない不良ノズルであったとすると、図４（ｂ）に示すようなパターンが出力され、同様に、ノズルＢが不良ノズルあったとすると、図４（ｃ）のようなパターンが出力され、更には、ノズルＤが不良ノズルであった場合には、図４（ｄ）に示すようなパターンが出力される。
【００３３】
このように、４カ所のノズル中の１カ所を故意に吐出させないパターンユニットを吐出パターンに含むことにより、吐出させないノズル位置を基準として、吐出のタイミングを判別し、吐出不良のノズルを正確に確定させることができる。即ち、パターンユニットは、いずれのノズルに吐出不良が発生しても、処理工程において、図４（ａ）に示したパターンを第１の出力信号と仮定し、実際に出力されたパターンを第２の出力信号とすれば、ノズルＣの１カ所でマッチングするので、吐出不良のノズルを正確に確定させることが可能となる。これによれば、ノズル列の先頭若しくは最後尾のいずれかのノズルが不良ノズルであった場合でも、好適に不良ノズルがどちらであるかを判別することができる。
【００３４】
上記パターンユニットでは、ノズル列の想定される不良ノズル数を１とし、この場合の基準ノズル数（以下、「パターン長」と表記する）を４として説明したが、例えば、想定される不良ノズル数が２であった場合は、パターン長を７、また、想定される不良ノズル数が３であった場合は、パターン長を１０、更に、想定される不良ノズル数が４であった場合は、パターン長を１４とすることにより、好適に不良ノズルを検出することができる。
【００３５】
図５（ａ）に、想定される不良ノズル数が２である場合のパターンユニットの一例を示し、また、図５（ｂ）に、想定される不良ノズル数が３である場合のパターンユニットの一例を示す。
図５（ａ）に示すように、この場合、７カ所のノズル（図中、Ａ〜Ｇと表記する）において、ノズルＣ，Ｄ，Ｆの３カ所のノズルを、故意に液滴を吐出させない不吐出ノズルに設定している。また、図５（ｂ）に示すように、この場合、１０カ所のノズル（図中、Ａ〜Ｊと表記する）において、ノズルＣ，Ｅ，Ｇ，Ｈの４カ所のノズルを、故意に液滴を吐出させない不吐出ノズルに設定している。
これによれば、２カ所以上のノズルが吐出不良となった場合でも、好適に複数の不良ノズルを特定させることが可能となる。
【００３６】
図６に、上記のパターンユニットを含む吐出パターンの形成方法を示す。
まず、想定される不良ノズルの個数ｎを仮定し、パターン長Ｌの初期値としてｎ＋１と決定する（Ｓ２０）。
次に、パターン長Ｌの任意のパターンユニットｂ［Ｌ］を形成する（Ｓ２１）。
次に、パターンユニットｂ［Ｌ］中の吐出ノズル（便宜上、「１」と表記する）の数が不良ノズルの数ｎよりも大きい場合は、パターンユニットｂ［Ｌ］中の吐出ノズルをｎ個不吐出ノズル（便宜上、「０」と表記する）とする（Ｓ２２、Ｓ２３）。
次に、Ｓ２３で形成されたパターンが、元のパターンと一意に一致するかどうかを判断し、一致した場合は、所望のパターン長Ｌとパターンユニットｂ［Ｌ］として決定する（Ｓ２８）。
また、一致しなかった場合は、以下のステップ（Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７）で、所望のパターン長Ｌとパターンユニットｂ［Ｌ］を得るまで判断を繰り返す。
【００３７】
なお、パターンユニットは、吐出パターンにおいて、ノズル列両端の、通常の液滴吐出時は使用しない休止ノズルに対応する部位に形成されることが望ましい。これにより、故意に液滴を吐出させない不吐出ノズルが、休止ノズル以外の通常時に使用するノズルに含まれないので、吐出不良が発生しているノズルの場所を、１度の検出動作で効率良く検出することが可能となる。
【００３８】
〔第２実施形態〕
次に、本発明に係るインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法の第２の実施形態について説明する。
なお、本実施形態の不良ノズル検出方法も、上記のインクジェット装置１０に備えられた検査部１００にて好適に実施され、図３におけるＳ１３の工程で行われるものとして説明する。
第１の実施形態では、図２（ａ）に示すノズル列において、上部及び下部両端のノズル１０カ所程度は、液滴の吐出が安定しないために、通常の液滴吐出時は使用しないものとしたが、本実施形態では、ノズル列の全てのノズルが使用可能である場合に好適に使用することができる。
【００３９】
本実施形態の不良ノズル検出方法においては、液滴の第１の吐出パターンを選択する第１のパターン選択工程（第１工程）と、第１の吐出パターンと異なる第２の吐出パターンを選択する第２のパターン選択工程（第５工程）とを備えている。
更に、上記の第１の吐出パターンに基づいて、液滴を吐出させる第１の吐出工程（第２工程）と、第１の吐出工程における液滴を検知機構により検知する第１の検知工程（第３工程）とを備え、また、上記の第２の吐出パターンに基づいて、液滴を吐出させる第２の吐出工程（第５工程）と、第２の吐出工程における液滴を検知機構により検知する第２の検知工程（第６工程）とを備えている。
そして、第１の検知工程において検知機構から出力された第１の出力信号と、第２の検知工程において検知機構から出力された第２の出力信号とに基づいて、不良ノズルを特定させる処理工程（第７〜８工程）を有する。
【００４０】
即ち、第１の実施形態と異なることは、第１の実施形態におけるパターンユニットに相当する特定のパターンを、吐出パターン自体に形成させることにある。この場合、全ノズルの吐出不良を検出するために、２つの異なる吐出パターンで液滴を吐出し、全てのノズルから液滴が必ずどちらか一方の吐出パターンで吐出されるようにする。
【００４１】
図６に、本実施形態の吐出パターンの一例を示す。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、想定される不良ノズル数が１である場合のものであり、また、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に、想定される不良ノズル数が２である場合のものであり、更に、図６（ｅ）及び図６（ｆ）に、想定される不良ノズル数が３である場合の吐出パターンの一例である。
図６（ａ）に示すように、この場合、任意の７カ所のノズル（図中、Ａ〜Ｇと表記する）において、第１の吐出パターンとして、ノズルＢ，Ｄ，Ｅ，Ｇの４カ所のノズルを、故意に液滴を吐出させない不吐出ノズルに設定している。これに対して、図６（ｂ）では、第２の吐出パターンとしては、第１の吐出パターンにおける不吐出ノズルを吐出ノズルとして設定している。
同様に、図６（ｃ）に示すように、この場合、任意の１０カ所のノズル（図中、Ａ〜Ｊと表記する）において、第１の吐出パターンとして、ノズルＡ，Ｄ，Ｅ，Ｈ，Ｊの５カ所のノズルを、故意に液滴を吐出させない不吐出ノズルに設定している。これに対して、図６（ｄ）では、第２の吐出パターンとしては、ノズルＢ，Ｆ，Ｉの３カ所のノズルを不吐出ノズルに設定している。この場合も、第１の吐出パターンにおける不吐出ノズルが吐出ノズルとなることに変わりはない。更に、図６（ｅ）に示すように、この場合、任意の１４カ所のノズル（図中、Ａ〜Ｎと表記する）において、第１の吐出パターンとして、ノズルＣ，Ｄ，Ｆ，Ｈ，Ｊ，Ｋ，Ｍ，Ｎの８カ所のノズルを、故意に液滴を吐出させない不吐出ノズルに設定している。これに対して、図６（ｆ）では、第２の吐出パターンとしては、ノズルＢ，Ｅ，Ｇ，Ｉ，Ｌの５カ所のノズルを不吐出ノズルに設定している。この場合も、第１の吐出パターンにおける不吐出ノズルが吐出ノズルとなることに変わりはない。
【００４２】
このように、吐出させないノズル位置を基準として、吐出のタイミングを判別し、吐出不良のノズルを正確に確定させることができる。即ち、いずれのノズルに吐出不良が発生しても、処理工程において、第１の吐出パターンにより吐出された液滴を検知機構により検知して得られた信号を第１の出力信号し、第２の吐出パターンにより吐出された液滴を検知機構により検知して得られた信号を第２の出力信号とすれば、２つの出力信号を比較することにより、吐出不良のノズルを正確に確定させることが可能となる。この場合、全てのノズルから液滴が必ず第１若しくは第２のどちらか一方の吐出パターンで吐出されるので、不良ノズルの検出漏れを防ぐことが可能となる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態によるインクジェットヘッドの不良ノズル検出方法、及び塗布装置について説明したが、本発明は、上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】塗布装置を示す斜視図である。
【図２】検査部を示す概略図である。
【図３】塗布装置の動作を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る出力信号の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る出力信号の一例を示す図である。
【図６】吐出パターンの形成方法を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態に係る出力信号の一例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・レーザーセンサ（検知機構）、１０・・・インクジェット装置（塗布装置）、５２・・・インクジェットヘッド、５７・・・ノズル、１００・・・検査部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a defective nozzle detection method for an inkjet head and a coating apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, coating apparatuses using an inkjet method (droplet discharge method) (hereinafter referred to as inkjet apparatuses) are not only ordinary printers, but also semiconductor devices, liquid crystal display devices, organic electroluminescence (organic EL) devices, and the like. It is also often applied in the manufacturing process of thin film devices employed in such electro-optical devices.
An inkjet apparatus includes an inkjet head having a plurality of nozzles. For example, when used in a manufacturing process of a thin film device, droplets containing a forming material such as a conductive film or ink for a light emitting layer are ejected from the nozzles. In this case, a desired film or wiring is formed. However, there are cases where some nozzles are clogged due to an increase in the viscosity of the liquid droplets or bubbles are mixed, and thus the liquid droplets cannot be discharged. When the nozzle is clogged, dots are lost on the desired film or wiring, which causes unevenness or disconnection. Therefore, it is very important to detect a nozzle discharge failure in an inkjet apparatus. In recent years, whether or not an irradiated nozzle is a non-operating nozzle depends on whether or not the irradiated light is blocked by a droplet discharged from the nozzle. A non-operating nozzle detection method for performing the determination has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-221970 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, it is possible to detect that any of the plurality of nozzles has a discharge failure, but specifically which nozzle has a discharge failure. There was a problem that could not be identified.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a defective nozzle of an inkjet head capable of suitably identifying a nozzle in which ejection failure has occurred among a plurality of nozzles provided in the inkjet head. An object is to provide a detection method and a coating apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the defective nozzle detection method for an inkjet head according to the present invention, a droplet ejected from a plurality of nozzles provided in the inkjet head is detected, and a defective nozzle that does not eject the droplet is detected. In the method for detecting a defective nozzle of an inkjet head, a first step of selecting a discharge pattern of the droplet, a second step of discharging the droplet based on the discharge pattern, and detecting the droplet by a detection mechanism The defective nozzle is identified based on the third step, the first output signal assumed to be output from the detection mechanism, and the second output signal output from the detection mechanism in the third step. And a fourth step.
According to the above defective nozzle detection method, a discharge pattern for discharging a droplet from a desired nozzle is selected, and a droplet discharged based on this discharge pattern is detected by the detection mechanism and output by the detection mechanism. Then, since the defective nozzle is specified based on the first output signal assumed to be and the second output signal actually output by the detection mechanism, the location of the nozzle where the discharge failure has occurred is detected. Is possible. Here, the “ejection pattern” indicates an input signal pattern for controlling a nozzle among a plurality of nozzles, a nozzle that ejects droplets, and a nozzle that does not intentionally eject droplets. It does not show the film shape or the wiring shape after droplet discharge.
The “first output signal assumed to be output by the detection mechanism” indicates an output signal when it is assumed that all of the plurality of nozzles provided in the inkjet head normally perform the ejection operation.
[0007]
In the defective nozzle detection method for an inkjet head according to the present invention, the ejection pattern includes a pattern unit formed based on the number of defective nozzles assumed in advance.
According to this, since the discharge pattern includes a pattern unit formed based on the number of defective nozzles assumed in advance, the location of the nozzle where the discharge failure has occurred is detected accurately and efficiently. It becomes possible to do.
[0008]
In the defective nozzle detection method for an ink jet head according to the present invention, the pattern unit may include the first output signal and the first output in the fourth step, regardless of whether a discharge failure occurs in any of the plurality of nozzles. The two output signals are configured to match at one place.
According to this, even if a discharge failure occurs in any nozzle, the pattern unit is configured so that the first output signal and the second output signal always match at one place. It is possible to accurately and efficiently detect the location of the nozzle that is present.
[0009]
In the defective nozzle detection method for an inkjet head according to the present invention, the plurality of nozzles are provided with idle nozzles that are not used during normal ejection operation, and the pattern unit corresponds to the idle nozzles in the ejection pattern. It is characterized in that it is formed at the site to be.
According to this, since the pattern unit is formed in a portion corresponding to the pause nozzle in the discharge pattern, the non-ejection nozzle that does not intentionally discharge the droplet is not included in the nozzles used during normal time other than the pause nozzle. Therefore, it is possible to efficiently detect the location of the nozzle where the ejection failure has occurred with a single detection operation.
[0010]
In the defective nozzle detection method for an inkjet head of the present invention, a defective nozzle detection method for an inkjet head that detects droplets ejected from a plurality of nozzles provided in the inkjet head and detects defective nozzles that do not eject the droplets. A first step of selecting the first discharge pattern of the droplets, a second step of selecting a second discharge pattern different from the first discharge pattern, and the first discharge pattern, A third step of discharging the droplet, a fourth step of detecting the droplet in the third step by a detection mechanism, and a fifth step of discharging the droplet based on the second discharge pattern; A sixth step of detecting the droplets in the fifth step by a detection mechanism; a first output signal output from the detection mechanism in the fourth step; Serial based on the second output signal output from the detection mechanism in the sixth step, is characterized in that it comprises a seventh step of identifying the defective nozzles.
According to the above defective nozzle detection method, a first discharge pattern for discharging droplets from a desired nozzle and a second discharge pattern different from the first discharge pattern are selected, and each discharge pattern is selected. The droplets ejected based on the detection mechanism are respectively detected by the detection mechanism, and the defective nozzle is specified based on the first output signal and the second output signal obtained, respectively, so that the nozzle in which the ejection failure has occurred Can be detected.
[0011]
In the defective nozzle detection method for an ink jet head according to the present invention, the plurality of nozzles perform the operation of discharging the droplets with at least one of the first discharge pattern and the second discharge pattern. It is a feature.
According to this, since all of the plurality of nozzles always perform the liquid droplet ejection operation at least once in the first ejection pattern or the second ejection pattern, the ejection failure occurs. It is possible to reliably detect the location of the nozzle.
[0012]
In the defective nozzle detection method for an ink jet head according to the present invention, the first discharge pattern and the second discharge pattern include a pattern unit formed based on a presumed number of defective nozzles. Yes.
According to this, since the discharge pattern includes a pattern unit formed based on the number of defective nozzles assumed in advance, the location of the nozzle where the discharge failure has occurred is accurately determined. And it becomes possible to detect efficiently.
[0013]
In the coating apparatus of the present invention, in the coating apparatus that discharges droplets from a plurality of nozzles provided in a head, the coating device includes a detection mechanism that detects droplets discharged from the plurality of nozzles. A defective nozzle that does not eject the droplet is selected based on a first output signal that is assumed to be output from the detection mechanism and a second output signal that is actually output from the detection mechanism. It is characterized by having an inspection part to be specified.
According to the coating apparatus described above, when a discharge pattern for discharging droplets from a desired nozzle is selected, the droplets discharged based on the discharge pattern are detected by the detection mechanism, and output by the detection mechanism. Since the defective nozzle is specified based on the assumed first output signal and the second output signal actually output by the detection mechanism, it is possible to detect the location of the nozzle where the ejection failure has occurred. It becomes.
[0014]
In the coating apparatus of the present invention, in the coating apparatus that discharges droplets from a plurality of nozzles provided in a head, the coating device includes a detection mechanism that detects droplets discharged from the plurality of nozzles. 1 discharge pattern and a second pattern different from the first discharge pattern are selected, the first output signal output from the detection mechanism by the first discharge pattern, and the second pattern An inspection unit that identifies a defective nozzle that does not eject the droplet based on the second output signal based on the ejection pattern is provided.
According to the coating apparatus described above, a first discharge pattern for discharging droplets from a desired nozzle and a second discharge pattern different from the first discharge pattern are selected, and based on each discharge pattern The discharged droplets are detected by the detection mechanism, respectively, and the defective nozzle is specified based on the obtained first output signal and second output signal, respectively. Can be detected.
[0015]
In the coating apparatus of the present invention, the detection mechanism is a transmissive laser sensor.
According to this, it is possible to accurately and efficiently detect the discharged droplets.
[0016]
The coating apparatus of the present invention includes an image processing apparatus that reads the discharge result of the droplets by the discharge pattern.
According to this, since the discharge result of the droplet is read by the image processing apparatus, it is determined in advance whether or not the discharge failure has occurred in the nozzle from the image before specifying the location of the nozzle in which the discharge failure has occurred. It becomes possible to make it.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a defective nozzle detection method for an inkjet head and a coating apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0018]
[Coating equipment]
First, the coating apparatus of the present invention will be described.
Note that the coating apparatus in the present embodiment will be described as an inkjet apparatus. The ink jet device can be employed in, for example, a coating process when forming an organic EL device. In this case, the ink jet device performs patterning on the transparent electrode by discharging an ink composition (liquid material) in which a hole injection layer material made of an organic material forming a pixel and a light emitting material are dissolved or dispersed in a solvent from the ink jet head. The device is applied to form a hole injection / transport layer and a light emitting layer. For example, when the hole injection layer is formed by the coating apparatus of the present embodiment, the material contained in the solvent as the ink composition includes, for example, a polythiophene derivative, a polypyrrole derivative, or a doped body thereof. Can be adopted. In particular, as a polythiophene derivative, PEDOT: PSS in which PSS is doped with PSS (polystyrene sulfonic acid) can be employed.
[0019]
FIG. 1 is a schematic external perspective view of the ink jet apparatus 10.
The inkjet device 10 includes a head unit 56 including an inkjet head 52, a head position control device 47 that controls the position of the inkjet head 52, a substrate position control device 48 that controls the position of the substrate P, and the inkjet head 52 as a substrate. A main scanning driving device 49 that moves the main scanning with respect to P and a sub-scanning driving device 51 that moves the inkjet head 52 with respect to the substrate P by sub-scanning.
The head position control device 47, the substrate position control device 48, the main scanning drive device 49, and the sub-scanning drive device 51 are installed on the base 39.
[0020]
The ink-jet head 52 performs main scanning on the substrate P by moving in parallel in the X direction. During this main scanning, the ink composition is selectively ejected from a plurality of nozzles provided in the ink-jet head 52, whereby the substrate is scanned. An ink composition is adhered to a predetermined position in P.
[0021]
The head position controller 47 mainly includes an α motor 74 that rotates the inkjet head 52 in-plane, a β motor 76 that swings and rotates the inkjet head 52 about an axis parallel to the sub-scanning direction Y, and the inkjet head 52. A γ motor 77 that swings and rotates about an axis parallel to the scanning direction X and a Z motor 78 that translates the inkjet head 52 in the vertical direction are included.
[0022]
Further, the substrate position control device 48 includes a table 79 on which the substrate P is placed, and a θ motor 81 that rotates the table 79 in-plane as indicated by an arrow θ. The main scanning driving device 49 includes a guide rail 82 extending in the main scanning direction X and a slider 83 incorporating a pulse-driven linear motor. The slider 83 translates in the main scanning direction along the guide rail 82 when the built-in linear motor operates. Further, the sub-scanning drive device 51 has a guide rail 84 extending in the sub-scanning direction Y and a slider 86 incorporating a pulse-driven linear motor. The slider 86 translates in the sub-scanning direction Y along the guide rail 84 when the built-in linear motor operates.
[0023]
The linear motor that is pulse-driven in the slider 83 and the slider 86 can finely control the rotation angle of the output shaft by the pulse signal supplied to the motor. Therefore, the main motor of the inkjet head 52 supported by the slider 83 can be controlled. The position in the scanning direction X, the position in the sub-scanning direction Y of the table 79, etc. can be controlled with high definition. The position control of the inkjet head 52 and the table 79 is not limited to the position control using the pulse motor, and can be realized by feedback control using a servo motor or any other control method.
[0024]
Further, as shown in FIG. 1, the inkjet head 52 is cleaned at one side position of the sub-scanning drive device 51 under the trajectory of the inkjet head 52 that is driven by the main scanning drive device 49 and moves by main scanning. A cleaning device 60 is installed, and an inspection unit 100 according to the present invention is installed at the other side position of the sub-scanning drive device 51.
[0025]
FIG. 2A is a schematic diagram showing the configuration of the inspection unit 100.
The inspection unit 100 performs analysis based on an output signal from the detection mechanism 1 (not shown) that detects the droplets ejected from the plurality of nozzles 57 provided in the inkjet head 52. And a processing device. As the detection mechanism 1, in particular, a transmissive laser sensor composed of a light emitting unit 1a and a light receiving unit 1b can be suitably used. However, it is not limited to this.
[0026]
In the inspection unit 100, liquid droplets are continuously discharged from a plurality of nozzles 57, and are discharged between the light emitting unit 1a and the light receiving unit 1b irradiated with laser as shown in FIG. When the inkjet head 52 is moved so that the droplets intersect, the laser detects the droplet, outputs a signal, and transmits the signal to the processing apparatus. For example, assuming that 100 nozzles 57 are formed in a row in the inkjet head 52 and all the nozzles are normally discharging, 100 corresponding to each nozzle as shown in FIG. A pulse sensor output (output signal) is detected.
[0027]
Note that the inspection unit 100 may be provided with an image processing apparatus that reads the discharge result of the droplets. Thereby, before specifying the location of the nozzle where the ejection failure has occurred, it is possible to determine beforehand whether or not the ejection failure has occurred in the nozzle from the image.
[0028]
Next, an outline of the operation of the inkjet apparatus 10 of the present invention will be described.
FIG. 3 is a block diagram for explaining the operation of the inkjet apparatus 10.
When the operation of the ink jet device 10 is started (S10), first, the substrate P is carried into the ink jet device 10 and fixed on the table 79 (S11).
Next, the inkjet head 52 is moved to the cleaning device 60, and the inkjet head 52 is cleaned (cleaning step: S12).
Next, the inkjet head 52 is moved to the inspection unit 100, and the defective nozzle of the present invention is detected (defective nozzle detection process: S13, S14). If a defective nozzle is detected, the process returns to S12, and after the inkjet 52 is cleaned, the defective nozzle is detected again. When no defective nozzle is found, a normal discharge operation is performed on the substrate P (application process: S15).
Then, the substrate P on which the application has been completed is carried out to the outside of the inkjet apparatus 10, and if there is a next substrate P, the process returns to S11. If there is no next substrate P, the operation of the inkjet apparatus ends ( S16, S17).
[0029]
Although not shown in FIG. 3, as a pre-process of the normal coating process, there may be a flushing process in which droplets are once ejected from the nozzles and the ejection state is adjusted. In this case, it may be configured to perform both the flushing process and the defective nozzle detection process of the present invention.
[0030]
[First Embodiment]
Next, a first embodiment of the defective nozzle detection method for an inkjet head according to the present invention will be described.
Note that the defective nozzle detection method of the present invention is preferably implemented by the inspection unit 100 provided in the inkjet apparatus 10 described above, and will be described as being performed in step S13 in FIG.
In the present embodiment, in the nozzle row 57 shown in FIG. 2A, about 10 nozzles at the upper and lower ends are not used during normal droplet discharge because the droplet discharge is unstable. explain. This is because, in the inkjet head 52, due to the flow path resistance, a time difference occurs until the liquid reaches both ends of the nozzle, and the piezo elements that drive the nozzle have uniform performance at both ends of the nozzle. It depends on problems such as difficulty in drawing out.
[0031]
The defective nozzle detection method of the present invention includes a pattern selection step (first step) for selecting a droplet discharge pattern, a discharge step (second step) for discharging droplets based on the selected discharge pattern, Based on a detection step (third step) in which a droplet is detected by a detection mechanism, a first output signal that is assumed to be output from the detection mechanism, and a second output signal that is output from the detection mechanism in the detection step. And a processing step (fourth step) for identifying a defective nozzle.
[0032]
In the pattern selection process, the most suitable ejection pattern is selected. The ejection pattern includes a pattern unit formed based on the number of defective nozzles assumed in the nozzle row.
FIG. 4 shows an example of the pattern unit.
For example, when it is assumed that a defective nozzle is generated at one place in the nozzle row, four consecutive nozzles are selected as pattern units. Then, among the four nozzles (represented as A, B, C, and D in the figure, respectively), for example, a pattern that does not eject only the nozzle C is formed (FIG. 4A).
In this case, if nozzle A is a defective nozzle that does not eject droplets, a pattern as shown in FIG. 4B is output. Similarly, if nozzle B is a defective nozzle, FIG. ), And when the nozzle D is a defective nozzle, a pattern as shown in FIG. 4D is output.
[0033]
In this way, by including a pattern unit that does not intentionally eject one of the four nozzles in the ejection pattern, the ejection timing is determined with reference to the nozzle position that is not ejected, and the nozzle with defective ejection is accurately determined. Can be made. That is, the pattern unit assumes that the pattern shown in FIG. 4A is the first output signal in the processing step regardless of which nozzle has an ejection failure, and the actually output pattern is the second output signal. Since the output signal is matched at one location of the nozzle C, it is possible to accurately determine the nozzle with defective ejection. According to this, even when either the first nozzle or the last nozzle in the nozzle row is a defective nozzle, it is possible to appropriately determine which one is the defective nozzle.
[0034]
In the pattern unit, the number of assumed defective nozzles in the nozzle row is set to 1, and the reference number of nozzles in this case (hereinafter referred to as “pattern length”) is described as 4. However, for example, the number of assumed defective nozzles Is 2, the pattern length is 7, and when the assumed number of defective nozzles is 3, the pattern length is 10, and when the assumed number of defective nozzles is 4, By setting the pattern length to 14, a defective nozzle can be suitably detected.
[0035]
FIG. 5A shows an example of a pattern unit when the assumed number of defective nozzles is 2, and FIG. 5B shows an example of the pattern unit when the assumed number of defective nozzles is 3. An example is shown.
As shown in FIG. 5 (a), in this case, in seven nozzles (indicated as A to G in the figure), the three nozzles C, D, and F do not intentionally eject droplets. The non-ejection nozzle is set. Further, as shown in FIG. 5B, in this case, in 10 nozzles (indicated as A to J in the figure), the nozzles C, E, G, and H are deliberately liquidated. A non-ejection nozzle that does not eject droplets is set.
According to this, even when two or more nozzles have ejection failure, it is possible to suitably specify a plurality of defective nozzles.
[0036]
FIG. 6 shows a method for forming a discharge pattern including the pattern unit.
First, an assumed number n of defective nozzles is assumed, and n + 1 is determined as an initial value of the pattern length L (S20).
Next, an arbitrary pattern unit b [L] having a pattern length L is formed (S21).
Next, when the number of discharge nozzles (denoted as “1” for convenience) in the pattern unit b [L] is larger than the number n of defective nozzles, n discharge nozzles in the pattern unit b [L]. A non-ejection nozzle (referred to as “0” for convenience) is set (S22, S23).
Next, it is determined whether or not the pattern formed in S23 is uniquely matched with the original pattern. If the pattern is matched, it is determined as a desired pattern length L and pattern unit b [L] (S28).
If they do not match, the determination is repeated in the following steps (S25, S26, S27) until a desired pattern length L and pattern unit b [L] are obtained.
[0037]
Note that the pattern unit is preferably formed in the discharge pattern at portions corresponding to the idle nozzles that are not used during normal droplet discharge at both ends of the nozzle row. As a result, non-ejection nozzles that do not intentionally eject droplets are not included in the normal-use nozzles other than pause nozzles, so the location of nozzles where ejection defects have occurred can be efficiently detected with a single detection operation. It becomes possible to detect.
[0038]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the defective nozzle detection method for an inkjet head according to the present invention will be described.
Note that the defective nozzle detection method of the present embodiment is also preferably implemented by the inspection unit 100 provided in the ink jet apparatus 10 and is described as being performed in step S13 in FIG.
In the first embodiment, in the nozzle row shown in FIG. 2A, about 10 nozzles at the upper and lower ends are not used during normal droplet discharge because the droplet discharge is unstable. However, in this embodiment, when all the nozzles of a nozzle row can be used, it can be used conveniently.
[0039]
In the defective nozzle detection method of the present embodiment, a first pattern selection step (first step) for selecting a first discharge pattern of droplets and a second discharge pattern different from the first discharge pattern are selected. Second pattern selection step (first 5 Process).
Furthermore, based on the first discharge pattern, a first discharge step (first step) for discharging droplets. 2 Step) and a first detection step (first step) for detecting a droplet in the first discharge step by a detection mechanism 3 A second discharge step (fifth step) for discharging the droplets based on the second discharge pattern, and the droplets in the second discharge step are detected by the detection mechanism. A second detection step (sixth step).
Then, a processing step for identifying a defective nozzle based on the first output signal output from the detection mechanism in the first detection step and the second output signal output from the detection mechanism in the second detection step. (No. 7 ~ 8 Step).
[0040]
That is, the difference from the first embodiment is that a specific pattern corresponding to the pattern unit in the first embodiment is formed on the ejection pattern itself. In this case, in order to detect ejection failure of all nozzles, droplets are ejected in two different ejection patterns, and the droplets are surely ejected from either nozzle in one of the ejection patterns.
[0041]
FIG. 6 shows an example of the ejection pattern of this embodiment.
6 (a) and 6 (b) show the case where the assumed number of defective nozzles is 1, and FIG. 6 (c) and FIG. 6 (d) show the assumed number of defective nozzles. FIG. 6E and FIG. 6F are examples of ejection patterns when the number of assumed defective nozzles is three.
As shown in FIG. 6 (a), in this case, four arbitrary nozzles B, D, E, and G are used as the first discharge pattern in arbitrary seven nozzles (indicated as A to G in the figure). These nozzles are set as non-ejection nozzles that do not intentionally eject droplets. On the other hand, in FIG. 6B, as the second ejection pattern, the non-ejection nozzle in the first ejection pattern is set as the ejection nozzle.
Similarly, as shown in FIG. 6C, in this case, the nozzles A, D, E, and H are used as the first discharge pattern at any 10 nozzles (indicated as A to J in the figure). , J are set as non-ejection nozzles that do not intentionally eject droplets. On the other hand, in FIG. 6D, as the second discharge pattern, the three nozzles B, F, and I are set as non-discharge nozzles. Also in this case, the non-ejection nozzle in the first ejection pattern remains the ejection nozzle. Further, as shown in FIG. 6E, in this case, the nozzles C, D, F, H, and the like are used as the first discharge pattern in any 14 nozzles (indicated as A to N in the figure). The eight nozzles J, K, M, and N are set as non-ejection nozzles that do not intentionally eject droplets. On the other hand, in FIG. 6F, as the second ejection pattern, five nozzles B, E, G, I, and L are set as non-ejection nozzles. Also in this case, the non-ejection nozzle in the first ejection pattern remains the ejection nozzle.
[0042]
In this way, it is possible to determine the ejection timing on the basis of the nozzle positions that are not ejected, and to accurately determine the nozzles with defective ejection. That is, regardless of whether a discharge failure occurs in any nozzle, a signal obtained by detecting a droplet discharged by the first discharge pattern by the detection mechanism in the processing step is output as the first output signal, If the second output signal is a signal obtained by detecting a droplet discharged by the discharge pattern by the detection mechanism, a nozzle with defective discharge can be accurately determined by comparing the two output signals. Is possible. In this case, since the droplets are always discharged from all the nozzles in either the first or second discharge pattern, it is possible to prevent detection failure of the defective nozzle.
[0043]
As described above, the defective nozzle detection method and the coating apparatus of the inkjet head according to the embodiment of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be freely changed within the scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a coating apparatus.
FIG. 2 is a schematic view showing an inspection unit.
FIG. 3 is a block diagram showing the operation of the coating apparatus.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an output signal according to the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an output signal according to the first embodiment.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a method for forming a discharge pattern.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an output signal according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser sensor (detection mechanism), 10 ... Inkjet apparatus (coating apparatus), 52 ... Inkjet head, 57 ... Nozzle, 100 ... Inspection part

Claims

In a defective nozzle detection method for an inkjet head, which detects droplets ejected from a plurality of nozzles provided in the inkjet head and detects defective nozzles that do not eject the droplets.
A first step of selecting a droplet discharge pattern including a pattern unit formed based on the number of defective nozzles assumed in advance ;
A second step of discharging the droplets based on the discharge pattern;
A third step of detecting the droplet by a detection mechanism;
A portion corresponding to the pattern unit of the first output signal to be expected to be output from the sensing mechanism, the portion corresponding to the pattern unit of the second output signal output from the detection mechanism in the third step And a fourth step of associating a pulse position of the second output signal with the plurality of nozzle positions and identifying a defective nozzle,
The defective nozzle detection method for an inkjet head, wherein the pattern unit is formed in a portion corresponding to an idle nozzle that is not used during a normal discharge operation in the discharge pattern .

The pattern unit is configured such that the first output signal and the second output signal are matched at one place in the fourth step, regardless of whether ejection failure occurs in any nozzle in the pattern unit. The defective nozzle detection method for an ink jet head according to claim 1, wherein:

In a defective nozzle detection method for an inkjet head, which detects droplets ejected from a plurality of nozzles provided in the inkjet head and detects defective nozzles that do not eject the droplets.
A first step of selecting a first discharge pattern of the droplets including a first pattern unit formed based on the number of defective nozzles assumed in advance ;
A second step of discharging the droplets based on the first discharge pattern ;
A third step of detecting the droplets in the second step by a detection mechanism;
In the third step, a portion corresponding to the first pattern unit of the output signal to be expected to be output from the sensing mechanism, the first output signal output from the detection mechanism in the third step based on the portion corresponding to the first pattern units, and a fourth step Ru correspondence with said plurality of nozzle position and pulse position of the first output signal,
A second ejection pattern that is different from the first ejection pattern and includes a second pattern unit that ejects the liquid droplets from at least nozzles that are not ejected in the first ejection pattern; A fifth step of discharging the droplets based on the second discharge pattern;
A sixth step of detecting the droplets in the fifth step by a detection mechanism;
In the sixth step, the said second portion corresponding to the pattern unit of the output signal expected to be output from the detection mechanism, the second output signal output from the detection mechanism in the sixth step A seventh step of associating a pulse position of the second output signal with the plurality of nozzle positions based on a portion corresponding to the second pattern unit;
A defective nozzle of an ink jet head, comprising: an eighth step of identifying a defective nozzle by detecting a nozzle that has failed to discharge with both the first output signal and the second output signal. Detection method.