JP4529755B2 - ドット径補正係数取得方法、ドット径測定方法およびドット径異常検出方法、並びにドット径測定装置、ドット径異常検出装置および液滴吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドット径補正係数取得方法、ドット径測定方法およびドット径異常検出方法、並びにドット径測定装置、ドット径異常検出装置および液滴吐出装置に関する。

近年、機能液を液滴として吐出する液滴吐出装置を用いて、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Plasma-Display-Panel）装置、電気泳動表示装置等を製造することが提案されている。このような装置の製造に用いられる液滴吐出装置では、ＸおよびＹ移動機構により、ワークと液滴吐出ヘッドとをＸ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動させつつ、液滴吐出ヘッドの各ノズルから液滴を吐出することにより、ワークの表面に所定のパターンのドット列を形成する。

このような液滴吐出装置においては、吐出ヘッドのノズルが詰まりかけると液滴量が不足し、ドット径のばらつきが発生する。このため、ドット径を測定して、測定した値が規定の値を下回った場合には、これを検出して、液滴吐出ヘッドをクリーニングやノズル吸引等の回復処理を施す必要がある。

従来、ドット径の検出方法としては、例えば、特許文献１のように、ノズルから吐出された液滴の弾道を光学的手法により吐出量を検知する方法が提案されている。

特開平８−３０９９６３号公報

しかしながら、特許文献１の検出方法は、液滴の弾道を光学的手法により液滴量を検出するもので、液滴量の変化（減少）を検出することは困難であった。また、着弾されたドット径を測定する方法として、カメラで電子画像に取り込んで画像処理により測定する方法があるが、カメラレンズの特性上、電子画像の中央部が明るく周辺部が暗くなり、ある輝度値をしきい値として２値化すると、明部のドット径が小さく、暗部のドット径が大きく測定され、測定誤差が生じてしまうという問題があった。この問題を解決する方法として、カメラレンズの倍率を上げてドット径の測定誤差を抑える測定方法や、シェーディング補正して電子画像の明るさの違いによる測定誤差を抑える測定方法が考えられる。しかし、カメラレンズの倍率を上げる測定方法は、測定するドット径の倍率が高くなると測定箇所が限定され、多数のドットを測定しようとすると測定時間が大幅にかかってしまうという問題がある。また、シェーディング補正をかけてドット径を測定する方法は、補正処理に時間がかかってしまうという問題があった。

本発明の目的は、上記の問題を解決するためになされたものであって、電子画像の明るさの影響による測定誤差に考慮され、容易かつ迅速にドット径の測定を行うことができるドット径補正係数取得方法、ドット径測定方法およびドット径異常検出方法、並びにドット径測定装置、ドット径異常検出装置および液滴吐出装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、電子画像におけるドット径の測定値を補正するための補正係数を取得するドット径補正係数取得方法であって、既知のドット径で構成されたドット列の電子画像を取得する画像取得ステップと、電子画像のドット径を測定するドット径測定ステップと、ドット径の測定値と既知のドット径の値が等しくなる補正係数を取得する補正係数取得ステップとを有することを要旨とする。

これによれば、例えば、ガラスマスク等に形成された既知のドット径を電子画像に取り込み、電子画像のドット径を測定する。そして、測定して得られたドット径の測定値が、既知のドット径の値に等しくなる補正係数を求める。従って、電子画像におけるドット径の測定値を既知のドット径の値に等しくする補正係数を取得することにより、カメラレンズの特性による電子画像の明るさのばらつきによるドット径の測定誤差を小さく抑えることができる。

本発明のドット径補正係数取得方法の補正係数取得ステップは、電子画像におけるドット列の位置とドット列のドット径の測定値との関係を表す近似式を作成する近似式作成ステップと、近似式が既知のドット径の値と等しくなる補正式を作成する補正式作成ステップとを有し、補正式からドット列の位置に対して補正係数を取得してもよい。

これによれば、ドット列の各ドットの位置と各ドットの測定値から近似式を作成し、近似式から既知のドット径の値と等しくなる補正式を求める。従って、近似式が求められ、容易に演算処理して補正式が求めることができ、ドットの位置を補正式に代入することにより容易に補正係数を取得することができる。

本発明のドット径補正係数取得方法の近似式作成ステップは、４次式の多項式からなる近似式を作成してもよい。

これによれば、より詳細な近似式を取得することにより、測定誤差を小さく抑えることができる。

本発明のドット径補正係数取得方法の補正式作成ステップは、Ｘ方向およびＹ方向のドット列の位置に関する２次元的な補正式を作成してもよい。

これによれば、複数ドット列においてＸおよびＹ方向のドット列の補正式が作成されるので、各ドットに対して効率良く補正係数を取得することができる。

本発明のドット径補正係数取得方法の画像取得ステップは、ドット列が電子画像のほぼ中心線に位置するように取得してもよい。

これによれば、電子画像における明るさのばらつきによる影響が少ない中心部を含むドット径を測定することにより、より正確な補正係数を取得することができる。

本発明のドット径補正係数取得方法の画像取得ステップは、電子画像の長手方向がドット列の長手方向にほぼ一致してもよい。

これによれば、電子画像の明るさのばらつきによる影響が大きい方向に対して補正係数を求めるので、より正確な補正係数を取得することができる。

本発明のドット径補正係数取得方法のドット径測定ステップは、ある輝度値をしきい値として２値化処理してドット径を測定してもよい。

これによれば、電子画像におけるドット毎にしきい値を設定することなく、一のしきい値を設定してドット径を測定するので、測定に要する処理速度を向上させることができる。

本発明は、上記のドット径補正係数取得方法を用いて、ノズルから吐出された液滴が検査ワーク上に着弾して得られたドット径を検出するドット径測定方法であって、検査ワーク上に形成されたドット列の電子画像を取得する検査画像取得ステップと、電子画像のドット径を測定する検査ドット径測定ステップと、ドット径の測定値に補正係数を乗じることにより、ドット径の補正値を取得するドット径補正値取得ステップとを有すること要旨とする。

これによれば、吐出されたドット径を電子画像に取り込んで、電子画像のドット径を測定する。測定したドット径に補正係数を乗じてドット径補正値を取得する。従って、カメラレンズ等で撮像した電子画像におけるバックグランドの影響に対して既知のドット径から求められた補正係数を乗じることによって補正するので、ドット径の測定誤差を小さく抑えることができる。

本発明は、上記のドット径測定方法を用いて、ノズルから吐出された液滴が検査ワーク上に着弾して得られたドット径の異常を検出するドット径異常検出方法であって、ドット径補正値が、規定の範囲内であるか否かを判断する判断ステップを有することを要旨とする。

これによれば、ドット補正値を規定値に対して合否判断を行うことによりドット径の異常を検出するので、不具合の発生を低減させることができる。

本発明は、ノズルから吐出された液滴が検査ワーク上に着弾して得られたドット径を測定するドット径測定装置であって、既知のドット径で構成されたドット列の電子画像を取得する画像取得手段と、電子画像のドット径を測定するドット径測定手段と、ドット径の測定値と既知のドット径の値が等しくなる補正係数を取得する補正係数取得手段と、検査ワーク上に形成されたドット列の電子画像を取得する検査画像取得手段と、検査画像取得手段によって取得されたドットのドット径を測定する検査ドット径測定手段と、検査ドット径測定手段によって取得されたドット径に補正係数を乗じて、ドット径補正値を取得するドット径補正値取得手段とを有することを要旨とする。

これによれば、まず、既知のドット径を用いて電子画像における補正係数を取得する。例えば、ガラスマスク等に形成された既知のドット径を有するドット列が電子画像に取り込まれ、ドット径が測定される。そして、測定して得られたドット径の測定値が既知のドット径の値と等しくなる補正係数を求める。次に、検査ワーク上に形成されたドット列が電子画像に取り込まれ、ドット径が測定される。測定されたドット径の値に上記の補正係数を乗じてドット径補正値が取得される。従って、カメラレンズ等で撮像した電子画像における明るさのばらつきの影響に対して既知のドット径から求められた補正係数を乗じて補正するので、ドット径の測定誤差を小さく抑えることができる。

本発明のドット径測定装置の補正係数取得手段は、電子画像における前記ドット列の位置とドット列のドット径の測定値との関係を表す近似式を作成する近似式作成手段と、近似式が既知のドット径の値と等しくなる補正式を作成する補正式作成手段とを有し、補正式からドット列の位置に対して補正係数を取得してもよい。

これによれば、近似式作成手段によって、ドット列の各ドットの位置と各ドットの測定値から近似式が作成され、近似式から補正式作成手段によって既知のドット径の値と等しくなる補正式が求められる。従って、近似式が求められることにより、容易に演算処理して補正式が求めることができ、ドットの位置を補正式に代入することにより容易に補正係数を取得することができる。

本発明のドット径測定装置において、補正係数を記憶する記憶手段を有し、記憶手段に記憶されている補正係数から得られる補正値をドット径の測定値に乗じてドット径補正値を取得してもよい。

これによれば、例えば、予め補正係数のデータテーブルを用意しておき、そのデータテーブルをドット計測装置の記憶手段によって記憶させ、記憶したデータテーブルから補正係数を読み出してドット径補正値を取得するので、各装置に対して同じ条件の補正係数を用いることができ、また、装置の演算処理負担を低減させることができる。

本発明は、上記のドット径測定装置を用いて、ノズルから吐出された液滴が検査ワーク上に着弾して得られたドット径の異常を検出するドット径異常検出装置であって、ドット径補正値が、規定の範囲内であるか否かを判断する判断手段を有することを要旨とする。

これによれば、判断手段によって、ドット補正値を規定値に対して合否判断を行うことによりドット径の異常を検出するので、不具合の発生を低減させることができる。

本発明の液滴吐出装置は、上記のドット径測定装置またはドット径異常検出装置を備えたことを要旨とする。

これによれば、ドット径検出装置によって、液滴吐出によるドットのドット径の測定・検出を行うので、信頼性の高い液滴吐出装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。

図１は、液滴吐出装置１の斜視図である。図１において、機能液を液滴として吐出するヘッド部２０を有するヘッド機構部２と、ヘッド部２０から吐出された液滴の吐出対象であるワーク３０等を載置するワーク機構部３と、ヘッド部２０に液滴となる機能液を供給する機能液供給部４と、ヘッド部２０の保守を行うメンテナンス機構部５と、ドット径を撮像するカメラ８を有するカメラ機構部７と、これら各機構部および供給部を統括的に制御する制御部６等を備えている。

液滴吐出装置１は、床上に設置された複数の支持脚１１と、支持脚１１の上側に設置された定盤１２を備えている。定盤１２の上側には、ワーク機構部３が定盤１２の長手方向（Ｘ軸方向）に延在するように配置されている。ワーク機構部３の上方には、定盤１２に固定された２本の支持柱２２で支持されているヘッド機構部２が、ワーク機構部３と直交する方向（Ｙ軸方向）に延在して配置されている。さらに、ワーク機構部３の上方であって、常盤１２に固定された２本の支持柱１３で支持されているカメラ機構部７が、ワーク機構部３と直交する方向（Ｙ軸方向）に延在して配置されている。また、定盤１２の一方の端部には、ヘッド機構部２のヘッド部２０と連通して機能液を供給する機能液供給部４が配置されている。そして、ヘッド機構部２の一方の支持柱２２近傍には、メンテナンス機構部５がワーク機構部３と並んでＸ軸方向に延在するように配置されている。さらに、定盤１２の下側には、制御部６が備えられている。

ヘッド機構部２は、機能液を吐出するヘッド部２０と、ヘッド部２０を懸架したヘッドキャリッジ２１と、ヘッドキャリッジ２１のＹ軸方向への移動をガイドするＹ軸ガイド２３と、Ｙ軸ガイド２３の側方にＹ軸ガイド２３と平行に設置されたＹ軸リニアモータ２４等を備えている。

カメラ機構部７は、ドット径を撮像するカメラ８と、カメラ８を懸架したカメラキャリッジ９と、カメラキャリッジ９のＹ軸方向への移動をガイドするＹ軸ガイド１４と、Ｙ軸ガイド１４の側方にＹ軸ガイド１４と平行に設置されたＹ軸リニアモータ１５等を備えている。

ワーク機構部３は、ヘッド機構部２およびカメラ機構部７の下方に位置し、ヘッド機構部２およびカメラ機構部７とほぼ同様の構成でＸ軸方向に延在するように配置されており、ワーク３０および検査ワーク３５を載置しているワーク載置台３１と、ワーク載置台３１の移動をガイドするＸ軸ガイド３３と、Ｘ軸ガイド３３の側方にＸ軸ガイド３３と平行に設置されたＸ軸リニアモータ３４等を備えている。

これらの構成により、ヘッド部２０とワーク３０とは、それぞれＹ軸方向およびＸ軸方向に往復自在に移動することができる。同様に、カメラ８と検査ワーク３５とは、それぞれＹ軸方向およびＸ軸方向に往復自在に移動することができる。

最初に、ヘッド部２０の移動について説明する。ヘッド部２０を懸架したヘッドキャリッジ２１は、Ｙ軸ガイド２３に移動可能に取り付けられている。図示しないが、ヘッドキャリッジ２１からＹ軸リニアモータ２４側へ張り出している突起部が、Ｙ軸リニアモータ２４と係合して駆動力を得ることにより、ヘッドキャリッジ２１がＹ軸ガイド２３に沿って任意の位置に移動する。同様に、ワーク載置台３１に搭載されたワーク３０および検査ワーク３５もＸ軸方向に自在に移動する。

このように、ヘッド部２０は、Ｙ軸方向の吐出位置まで移動して停止し、下方にあるワーク３０のＸ軸方向の移動に同調して、液滴を吐出する構成となっている。Ｘ軸方向に移動するワーク３０と、Ｙ軸方向に移動するヘッド部２０とを相対的に制御することにより、ワーク３０上に描画等を行うことができる。

次に、カメラ８の移動について説明する。カメラ８を懸架したカメラキャリッジ９は、Ｙ軸ガイド１４に移動可能に取り付けられている。図示しないが、カメラキャリッジ９からＹ軸リニアモータ１５側へ張り出している突起部が、Ｙ軸リニアモータ１５と係合して駆動力を得ることにより、カメラキャリッジ９がＹ軸ガイドに沿って任意の位置に移動する。同様に、ワーク載置台３１に搭載された検査ワーク３５もＸ軸方向に自在に移動する。

このように、カメラ８は、Ｙ軸方向の撮像位置まで移動して停止し、下方にある検査ワーク３５のＸ軸方向の移動に同調して、検査ワーク３５を撮像する構成となっている。Ｘ軸方向に移動する検査ワーク３５と、Ｙ軸方向に移動するカメラ８とを相対的に制御することにより、検査ワーク３５上に形成されたドットのドット径を撮像することができる。

次に、ヘッド部２０に機能液を供給する機能液供給部４は、機能液タンク４５と、機能液ポンプ４４と、機能液タンク４５から機能液ポンプ４４を経てヘッド部２０までを接続する流路チューブ４９とを備えている。機能液タンク４５は一個だけでなく複数個備えることも可能である。この場合、複数のタンクは、それぞれ専用の流路チューブおよび機能液ポンプによって、ヘッド部２０へ接続する。これにより、機能の異なる機能液を選択してヘッド部２０へ供給することができる。

次に、ヘッド部２０の構成について説明する。図２は、ヘッド部２０の構成を示し、図２（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）はノズル部の平面図である。ヘッド部２０は、図２（ａ）に示すように、互いに同じ構造を有する１２個の吐出ヘッド２６を保持している。また、機能液を吐出するための吐出ヘッド２６は、図２（ｂ）に示すように、それぞれが吐出ヘッド２６の長手方向に延びる２つのノズル列２８を有している。１つのノズル列は、それぞれ１８０個のノズル２７が一列に並んだ列のことである。なお、複数の機能液を使用する場合には、１２個の吐出ヘッド２６に、吐出する機能液を個別に設定する。

次に、ヘッド部２０の構造について説明する。図３は、吐出ヘッド２６の構造を示し、図３（ａ）は一部破断した斜視図であり、同図（ｂ）は要部断面図である。それぞれの吐出ヘッド２６は、振動板６３と、ノズルプレート６４を備えている。振動板６３とノズルプレート６４との間には、機能液タンク４５から孔６７を介して供給される機能液が常に充填される液たまり６５が位置している。また、振動板６３と、ノズルプレート６４との間には、複数の隔壁６１が位置している。そして、振動板６３と、ノズルプレート６４と、一対の隔壁６１とによって囲まれた部分がキャビティ６０である。キャビティ６０はノズル２７に対応して設けられているため、キャビティ６０の数とノズル２７の数とは同じである。キャビティ６０には、１対の隔壁６１間に位置する供給口６６を介して、液たまり６５から機能液が供給される。

振動板６３上には、それぞれのキャビティ６０に対応して振動子６２が取り付けられている。振動子６２は、ピエゾ素子６２ｃと、ピエゾ素子６２ｃを挟む一対の電極６２ａ、６２ｂを有する。この１対の電極６２ａ、６２ｂに駆動電圧を与えることで、対応するノズル２７から機能液が液滴６８となって吐出される。ノズル２７の周辺部には、液滴６８の飛行曲がりやノズル２７の孔詰まり等を防止するために、例えばＮｉ−テトラフルオロエチレン共析メッキ層からなる撥機能液層６９が設けられている。なお、材料液を吐出させるために、振動子６２の代わりに電気熱変換素子を用いてもよく、これは電気熱変換素子による材料液の熱膨張を利用して、材料液を吐出する構成である。

図１に示すように、メンテナンス機構部５は、キャッピングユニット５６、ワイピングユニット５７、およびフラッシングユニット５８のメンテナンスユニットを備えている。さらに、メンテナンスユニットを載置するメンテキャリッジ５１と、メンテキャリッジ５１の移動をガイドするメンテキャリッジガイド５２と、メンテキャリッジ５１と一体の螺合部５５と、螺合部５５が螺合するボールねじ５４と、ボールねじ５４を回転させるメンテモータ５３とを備えている。これにより、メンテモータ５３が正逆回転すると、ボールねじ５４が回転し、螺合部５５を介してメンテキャリッジ５１が、Ｘ軸方向に移動する。メンテキャリッジ５１がヘッド部２０のメンテナンスのために移動するときには、Ｙ軸ガイド２３に沿ってヘッド部２０が移動して、メンテナンスユニットの直上部に臨んでいる。

メンテナンスユニットのキャッピングユニット５６は、液滴吐出装置１が稼動していない時に、ヘッド部２０の１２個の吐出ヘッド２６のそれぞれと密着してキャッピングし、機能液が乾燥してノズル２７が詰まるなどの不具合が生じないようにする。ワイピングユニット５７は、機能液の連続吐出後やキャッピング時にノズル２７に付着した機能液などを、洗浄液を含むワイピング布で拭い、全ノズルの清浄な状態を維持する。フラッシングユニット５８は、液滴吐出装置１の稼動開始時やワーク３０への加工前に、ノズル２７から吐出される機能液を受け、ノズル２７の吐出状態を常に良好な状態にする。

これらのメンテナンスユニットにより、液滴吐出装置１の非稼動時やワーク３０を交換載置している加工待ち時などに、吐出ヘッド２６の状態を保全して良好な吐出状態を保つことができる。

次に、以上述べた構成を制御する制御部６の構成について説明する。図４は、制御部６の構成を示すブロック図である。制御部６は、指令部７０と駆動部８０とを備え、指令部７０は、ＣＰＵ７２，ＲＯＭ７３，ＲＡＭ７４および入出力インターフェース７１からなり、ＣＰＵ７２が入出力インターフェース７１を介して入力される各種信号を、ＲＯＭ７３、ＲＡＭ７４のデータに基づき処理し、入出力インターフェース７１を介して駆動部８０へ制御信号を出力する。

駆動部８０は、ヘッドドライバ８１、モータドライバ８２、ポンプドライバ８３、メンテドライバ８５、およびカメラドライバ８６から構成されている。モータドライバ８２は、指令部７０の制御信号により、Ｘ軸リニアモータ３４、ヘッド部２０用のＹ軸リニアモータ２４、カメラ８用のＹ軸リニアモータ１５を制御し、ワーク３０および検査ワーク３５、ヘッド部２０およびカメラ８の移動を制御する。さらに、メンテモータ５３を制御してメンテナンス機構部５の必要なユニットをメンテナンス位置へ移動させる。ヘッドドライバ８１は、吐出ヘッド２６からの機能液の吐出を制御し、モータドライバ８２の制御と同調して、ワーク３０上に所定の描画などが行えるようにする。また、ポンプドライバ８３は、機能液の吐出状態に対応して機能液ポンプ４４を制御し、吐出ヘッド２６への機能液供給を最適に制御する。そして、メンテドライバ８５は、メンテナンス機構部５のキャッピングユニット５６、ワイピングユニット５７およびフラッシングユニット５８を制御する。カメラドライバ８６は、指令部７０の制御信号により、カメラ８を制御する。

指令部７０は、ヘッドドライバ８１を介して、複数の振動子６２のそれぞれに互いに独立な信号を与えるように構成されている。このため、ノズル２７から吐出される液滴６８の体積は、ヘッドドライバ８１からの信号に応じてノズル２７毎に制御され可変である。

次に、ドット径異常検出装置１６について説明する。図５は、ドット検出装置１６の構成を示すブロック図である。ドット径異常検出装置１６は、ドット径を測定するためにドットを撮像するカメラ８を有する。カメラ８は、制御部６の指令部７０および指令部７０と接続され、カメラドライバ８６よって駆動・制御されている。また、検査ワーク３５が搭載されたワーク載置台３１を移動させるためのＸ軸リニアモータ３４と、カメラ８を移動させるためのＹ軸リニアモータ１５は、モータドライバ８２を介して指令部７０と接続され、相互に連動して作動するようになっている。

[ドット径補正係数取得方法]
次に、ドット径補正係数取得方法について説明する。図６は、ドット径補正係数取得方法を示すフローチャートである。図６において、ＲＯＭ７３またはＲＡＭ７４の動作プログラムによって、ＣＰＵ７２が演算処理を行い各動作を実行する。

ステップＳ１において、既知のドット径が形成されたドットの画像を取得する。図７に示すように、検査ワーク３５としてのガラスマスク９０上に既知のドット径で形成されたドット９１（例えば、ドット径：５０μｍ）で構成されるドット列を形成し、ガラスマスク９０をワーク載置台３１にセットする。ドット９１は、例えば、フォトリソグラフィ−法により形成することができる。ドット９１の撮像においては、ガラスマスク９０が、Ｘ軸リニアモータ３４によってカメラ８の下方まで移動する。画像取得手段としてのカメラ８は、Ｙ軸リニアモータ１５の駆動によってガラスマスク９０の上方に移動する。そして、ドット列が電子画像のＸ方向のほぼ中心となるように位置合わせを行う。位置合わせが終わると、カメラ８の焦点をガラスマスク９０上のドット９１に合わせた後に、ドット９１を撮像する。

ステップＳ２において、電子画像として取り込んだドットのドット径を測定する。測定方法は、例えば、電子画像において、ドット９１とガラスマスク９０とを２値化表示し、ある輝度値をしきい値として規定し、当該しきい値において２値化されたドットのドッド径を画像処理して測定する。

ステップＳ３において、図８に示すように、電子画像におけるドット列の列方向の位置とドット径の測定値との関係を表す近似式を作成する。図８の符号９２は、Ｘ方向におけるＸ方向のドット位置（ドット座標）と当該ドット位置におけるドットのドット径の測定値を示す。本実施形態では、４次の多項式（Ｙ＝ａＸ⁴＋ｂＸ³＋ｃＸ²＋ｄＸ＋ｅ）により近似式の近似曲線９３を作成した。図８に示すように、近似曲線９３は、電子画像の中心部の測定値が最も小さく、電子画像の端部に行くにしたがって測定値が大きくなる傾向にある。これは、カメラ８で電子画像に取り込みした際のバックグランドの明るさのばらつきに起因するものである。図９は、電子画像における測定誤差の原因の説明図である。図９において、電子画像の中央部は明るく表示され、周辺部では暗く表示される。従って、あるしきい値におけるドットのドット径を測定しようとすると、中央部の明るい箇所のドット径Ｄ１に比べ、周辺部のドット径Ｄ２の方が大きく測定される。この違いが測定誤差、検出誤差の発生原因となる。

ステップＳ４において、補正係数を取得する。図１０に示すように、ステップＳ３で求めた近似式を用いて、Ｘ方向におけるドットのドット径の値が、既知のドット径９１（本実施形態では、ドット径：５０μｍ）と等しくなるように演算して補正係式を求め、補正係数式から各ドット位置９２に対する補正係数を取得する。そして、各ドット位置９２に対する補正係数をＲＡＭ７４等に記憶させる。図１０の符号９４は補正式から得られた補正曲線９４を示す。

[ドット径検出方法]
次に、ドット径検出方法について説明する。図１１は、ドット径検出方法を示すフローチャートである。図１１において、ＲＯＭ７３またはＲＡＭ７４の動作プログラムによって、ＣＰＵ７２が演算処理を行い各動作を実行する。

ステップＳ１１において、検査するドットの画像を取得する。まず、図１２に示すように、検査ワーク３５上に液滴吐出してドット９６で構成されるドット列を形成する。液滴吐出は、検査ワーク３５がセットされたワーク載置台３１が、Ｘ軸リニアモータ３４の駆動によってヘッド部２０の下方に移動する。ヘッド部２０は、Ｙ軸リニアモータ２４の駆動によって移動し、所定の吐出位置において検査ワーク３５に向けて液滴吐出する。検査ワーク３５は、例えば、ガラスマスクやロール紙等を用いることができる。ドット９６の撮像においては、検査ワーク３５が、Ｘ軸リニアモータ３４によってカメラ８の下方まで移動する。画像取得手段としてのカメラ８は、Ｙ軸リニアモータ１５の駆動によって検査ワーク３５の上方に移動する。そして、ドット列が電子画像のほぼ中心となるように位置合わせを行う。位置合わせが終わると、カメラ８の焦点を検査ワーク３５上のドット９６に合わせた後に、ドット９６を撮像する。

ステップＳ１２において、電子画像として取り込んだドットのドット径を測定する。測定方法は、例えば、電子画像において、ドット９６と検査ワーク３５とを２値化表示し、ある明るさのしきい値を規定して、当該しきい値において２値化された該当するドットのドッド径を画像処理して測定する。

ステップＳ１３において、ドット径補正値を取得する。具体的には、図６のステップＳ４で取得した補正係数をＲＡＭ７４から読み出して、ステップＳ１２で測定したドット径に補正係数を乗じることによりドット径補正値を取得する。

ステップＳ１４において、補正して得られたドット径のすべてがドット径の規定値を下回らないかを判断する。

ステップＳ１５において、ステップＳ１４においてＮＯの場合は、液滴吐出を開始する。

ステップＳ１６において、ステップＳ１４においてＹＥＳの場合には、クリーニングを実施する。この場合には、ノズル２７に異物の付着等により、規定の液適量が得られない場合には、例えば、ワイピングを行うことにより、ノズル２７に付着した異物を取除く。また、必要に応じて、フラッシング等のクリーニングを行う。クリーニングが終了すると、再び検査ワーク３５上にドット９６が形成され、ステップＳ１１に移行する。

従って、実施形態によれば、以下に示す効果がある。

（１）既知のドット径を用いて電子画像におけるドット径の補正係数を取得することにより、カメラ８で撮像した電子画像におけるバックグランドの明るさの影響によるドット径の測定誤差を抑えることができる。

（２）検査ワーク３５のドット９６は、カメラ８で撮像した電子画像で測定されたドット径に対して、ドット位置に応じて決まる補正係数を乗じることによってドット径補正値を取得するので、ドット径の測定誤差を抑え、より正確にドット径に対する合否判断を行うことができる。

（３）ドット径の測定において、カメラレンズの拡大や電子画像におけるシェーディング処理を行う必要が無いので、迅速にドット径を測定することができる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。

（変形例１）図６において、近似式に基づいて補正係数を取得したが、近似式を作成せずに補正係数を取得してもよい。例えば、図８において、電子画像におけるドット位置（ｘ６，ｙ６）のドット径が５０μｍの場合に、既知のドット径の５０μｍと等しいので、補正係数：１を取得する。ドット位置（ｘ１，ｙ１）のドット径が６２．５μｍである場合には、既知のドット径の５０μｍと等しくするために補正係数：０．８を取得する。このようにして、各ドット位置におけるドット径に応じて既知のドット径９１と等しくなるように補正係数を取得することができる。

（変形例２）実施形態において、ドット径異常検出装置１６を液滴吐出装置１に搭載したが、ドット径異常検出装置１６を別個にしてもよい。このようにすれば、他の液滴吐出装置にも転用することができるので装置コストを低減させることができる。

（変形例３）実施形態において、ワーク３０と検査ワーク３５をワーク載置台３１にセットしが、検査ワーク３５の専用のワーク載置台を設けてもよい。このようにすれば、吐出作業と検査作業とを別々に効率良く行うことができる。

（変形例４）４次の多項式によって近似値を作成したが、これに限定されず、例えば、２次式で求めてもよい。このようにすれば、演算処理を速く行うことができ、品質要求の比較的ゆるやかな製品に対して有効である。

（変形例５）実施形態において、ドット９１，９６のＸ方向に対して撮像し、補正係数を取得したが、複数のドット列を形成して、ＸおよびＹ方向に対して撮像し、補正係数を取得してもよい。このようにすれば、ＸおよびＹに対して補正係数を取得できるので、２次元的にドット径の補正値を取得することができる。

液滴吐出装置を示す斜視図。 ヘッド部の構成を示し、（ａ）はヘッド部の平面図、（ｂ）はノズル部の平面図。 ノズル部の構造を示し、（ａ）は一部破断した斜視図、（ｂ）は要部断面図。 液滴吐出装置における制御部の構成を示すブロック図。 ドット径検出装置の構成を示すブロック図。 補正係数取得方法を示すフローチャート。 ガラスマスク上に形成された既知のドットを示す模式図。 近似式を示すグラフ。 電子画像における測定誤差の原因の説明図。 補正式を示すグラフ。 ドット径検出方法を示すフローチャート。 被検査物上に形成された液滴ドットを示す模式図。

符号の説明

１…液滴吐出装置、６…制御部、７…ドット径検出ユニット、８…カメラ、９…カメラキャリッジ、１６…ドット径異常検出装置、２０…ヘッド部、２６…吐出ヘッド、２７…ノズル、２８…ノズル列、３０…ワーク、３１…ワーク載置台、３５…検査ワーク、５７…ワイピングユニット、５８…フラッシングユニット、６８…液滴、７０…指令部、７２…ＣＰＵ、７３…ＲＯＭ、７４…ＲＡＭ、８２…モータドライバ、８６…カメラドライバ、９０…被検査物としてのガラスマスク、９１，９６…ドット、９３…近似曲線、９４…補正曲線。

Claims (14)

1. 電子画像におけるドット径の測定値を補正するための補正係数を取得するドット径補正係数取得方法であって、
   既知のドット径で形成された複数のドットで構成されたドット列の前記電子画像を取得する画像取得ステップと、
   前記電子画像の前記各ドットが形成されたドット位置のドット径を測定するドット径測定ステップと、
   前記各ドット位置のドット径の測定値と前記既知のドット径の値が等しくなる補正係数を取得する補正係数取得ステップと、を有ることを特徴とするドッド径補正係数取得方法。
2. 請求項１に記載のドット径補正係数取得方法において、
   前記補正係数取得ステップは、前記電子画像における前記ドット列の位置と前記ドット列のドット径の測定値との関係を表す近似式を作成する近似式作成ステップと、
   前記近似式が前記既知のドット径の値と等しくなる補正式を作成する補正式作成ステップと、を有し、
   前記補正式から前記ドット列の位置に対して補正係数を取得することを特徴とするドット径補正係数取得方法。
3. 請求項２に記載のドット径補正係数取得方法において、
   前記近似式作成ステップは、４次式の多項式からなる近似式を作成することを特徴とするドット径補正係数取得方法。
4. 請求項２または３に記載のドット径補正係数取得方法において、
   前記補正式作成ステップは、Ｘ方向およびＹ方向の前記ドット列の位置に関する２次元的な補正式を作成することを特徴とするドット径補正係数取得方法
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のドット径補正係数取得方法おいて、
   前記画像取得ステップは、前記ドット列が前記電子画像のほぼ中心線に位置するように取得することを特徴とするドット径補正係数取得方法
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のドット径補正係数取得方法において、
   前記画像取得ステップは、前記電子画像の長手方向が前記ドット列の長手方向にほぼ一致することを特徴とするドット径補正係数取得方法。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のドット径補正係数取得方法において、
   前記ドット径測定ステップは、規定の輝度値をしきい値として２値化処理して前記ドット径を測定することを特徴とするドット径補正係数取得方法。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のドット径補正係数取得方法を用いて、ノズルから吐出された液滴が検査ワーク上に着弾して得られたドット径を検出するドット径測定方法であって、
   前記検査ワーク上に形成されたドット列の電子画像を取得する検査画像取得ステップと、
   前記電子画像のドット径を測定する検査ドット径測定ステップと、
   前記ドット径の測定値に前記各ドット位置に応じた前記補正係数を乗じることにより、ドット径の補正値を取得するドット径補正値取得ステップと、を有することを特徴とするドット径測定方法。
9. 請求項８に記載のドット径測定方法を用いて、ノズルから吐出された液滴が検査ワーク上に着弾して得られたドット径の異常を検出するドット径異常検出方法であって、
   前記ドット径補正値が、規定の範囲内であるか否かを判断する判断ステップを有することを特徴とするドット径異常検出方法。
10. ノズルから吐出された液滴が検査ワーク上に着弾して得られたドット径を測定するドット径測定装置であって、
    既知のドット径で形成された複数のドットで構成されたドット列の電子画像を取得する画像取得手段と、
    前記電子画像の前記各ドットが形成されたドット位置のドット径を測定するドット径測定手段と、
    前記各ドット位置のドット径の測定値と前記既知のドット径の値が等しくなる補正係数を取得する補正係数取得手段と、
    前記検査ワーク上に形成されたドット列の電子画像を取得する検査画像取得手段と、
    前記検査画像取得手段によって取得されたドットのドット径を測定する検査ドット径測定手段と、
    前記検査ドット径測定手段によって取得されたドット径に前記各ドット位置に応じた前記補正係数を乗じて、ドット径補正値を取得するドット径補正値取得手段と、を有することを特徴とするドット径測定装置。
11. 請求項１０に記載のドット径測定装置において、
    前記補正係数取得手段は、前記電子画像における前記ドット列の位置と前記ドット列のドット径の測定値との関係を表す近似式を作成する近似式作成手段と、
    前記近似式が前記既知のドット径の値と等しくなる補正式を作成する補正式作成手段と、を有し、
    前記補正式から前記ドット列の位置に対して補正係数を取得することを特徴とするドット径測定装置。
12. 請求項１０または１１に記載のドット径測定装置において、
    前記補正係数を記憶する記憶手段を有し、
    前記記憶手段に記憶されている補正係数から得られる補正値を前記ドット径の測定値に乗じてドット径補正値を取得することを特徴とするドット径測定装置。
13. 請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のドット径測定装置を用いて、ノズルから吐出された液滴が検査ワーク上に着弾して得られたドット径の異常を検出するドット径異常検出装置であって、
    前記ドット径補正値が、規定の範囲内であるか否かを判断する判断手段を有することを特徴とするドット径異常検出装置。
14. 請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のドット径測定装置またはドット径異常検出装置を備えた液滴吐出装置。

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