JP5062063B2 - 液状体の吐出方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のノズルから液状体を吐出する液状体の吐出方法に関する。

例えば、液晶表示装置等のカラーフィルタ、有機ＥＬ装置の機能膜の成膜等の分野に液状体を液滴として吐出する液状体の吐出方法が適用されている。液状体の吐出方法は、複数のノズルが規則的に形成されている液滴吐出ヘッドを有する液状体吐出装置を用いて、これらのノズルから機能性材料を含む液状体を液滴として吐出することにより、基板等からなる被吐出物の上に液状体からなる機能膜を形成する。

基板（ワーク）に液滴吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出して機能膜を形成する液状体吐出装置（液滴吐出装置）および液状体の吐出方法（液滴吐出方法）として、基板を第１方向および第１方向と略直交する第２方向に移動させて、第２方向に沿ってあらかじめ位置決めされた複数のキャリッジに配設された液滴吐出ヘッドのノズルから液状体を吐出して機能膜を形成する液状体吐出装置および液状体の吐出方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１８７７５８号公報

前述の液状体の吐出方法を用いて基板上にカラーフィルタ等の画素構成要素を形成する場合、ノズルから安定的に液状体を吐出する必要がある。しかしながら、ノズルの特性は、個体ごとにわずかのばらつきを有しており、また、後発的な要因により特性が変化することがある。そのため、ノズルの目詰まりや吐出された液滴の着弾位置がずれる飛行曲がり等の吐出不具合が発生することがあり、液状体を常に安定的に吐出を行うことは困難であるという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

（適用例１）基板と複数のノズルとの相対移動に同期して、前記基板上の被吐出領域に前記複数のノズルから液状体を吐出する液状体の吐出方法であって、前記複数のノズルの吐出状態を検査するノズル検査工程と、前記ノズル検査工程で得られた検査結果に応じて、前記複数のノズルをランク付けするランク情報を含むノズル情報を生成するノズル情報生成工程と、前記ノズル情報に基づいて、区画された前記被吐出領域に対向する前記複数のノズルを、前記液状体の吐出を受け持つ吐出ノズルと前記液状体を吐出せず待機する所定数の待機ノズルとに分類して組み合わせるノズル組み合わせ工程と、を有することを特徴とする液状体の吐出方法。

この方法によれば、複数のノズルは、液状体の吐出状態が検査され、検査結果によりノズル情報としてランク付けされる。そのランク情報により、より安定的に液状体を吐出することができるノズルを被吐出領域に液状体を吐出する吐出ノズルとし、吐出不具合が発生する虞のあるノズルを吐出せず待機する待機ノズルとすることができる。そして、より安定的に液状体を吐出することができる吐出ノズルを用いて被吐出領域に液状体を吐出することができる。そのため、被吐出領域により安定的に液状体を供給することができる。

（適用例２）前記ノズル検査工程では、前記ノズルから吐出される液状体の吐出状態もしくは着弾状態を観察し、少なくとも、前記液状体が吐出されなかった吐出抜け、吐出量異常および着弾位置ずれの前記検査結果を入手することを特徴とする上記の液状体の吐出方法。

この方法によれば、吐出抜け、吐出量異常および着弾位置ずれ等の液状体の吐出不具合が発生する虞のあるノズルが検出され、その検査結果によりランク付けされる。ランク付けされたノズルごとのランクは、ノズル情報として吐出ノズルと待機ノズルとの分類に利用される。そのため、吐出不具合の発生する虞のあるノズルを待機ノズルとして待機させられ、より安定的に液状体を吐出することができる吐出ノズルを用いて被吐出領域に液状体を吐出することができる。

（適用例３）前記ノズル情報生成工程では、少なくとも、前記検査結果による前記ランク情報および検査した時間を示す時間情報により、前記ノズル情報を生成することを特徴とする上記の液状体の吐出方法。

この方法によれば、吐出抜け、吐出量異常および着弾位置ずれ等の吐出不具合が発生したノズルは、その不具合内容によるランクに加え、不具合が発生した時間、すなわちそのランクと設定された時間がノズル情報として付与される。そのため、ノズル情報により、ランクの推移、すなわち不具合内容の発生履歴および経緯を知ることができる。その結果、吐出ノズルと待機ノズルとの分類の信頼性をより向上させることができる。

（適用例４）前記ノズル組み合わせ工程において、前記複数のノズルは、前記ノズル情報に応じて優先使用順位が決定され前記吐出ノズルと前記待機ノズルとに分類されることを特徴とする上記の液状体の吐出方法。

この方法によれば、複数のノズルは、ノズルごとの不具合内容によるランクおよび不具合の発生履歴（ノズル情報）により優先的に使用すべき順位が決定される。そのため、より安定的に液状体を吐出できるノズルを優先的に吐出ノズルとして使用することができ、被吐出領域に液状体を安定的に吐出することができる。

（適用例５）前記ノズル情報生成工程では、前記ノズル情報は、前記ノズル検査工程での前記検査結果により更新され、前記ノズル組み合わせ工程では、更新された前記吐出ノズルの前記ノズル情報と前記待機ノズルの前記ノズル情報とを比較して、それぞれの前記ノズル情報に応じて前記優先使用順位に逆転が生じたときは、逆転が生じた前記ノズル情報を有する前記吐出ノズルを前記待機ノズルとし、逆転が生じた前記ノズル情報を有する前記待機ノズルを前記吐出ノズルとすることを特徴とする上記の液状体の吐出方法。

この方法によれば、直近のノズル検査工程で得られた検査結果によりノズル情報は都度更新される。そのため、ノズル情報により吐出ノズルの直近の吐出状態を知ることができる。そして、吐出ノズルとして使用しているノズルに吐出不具合が発生する虞のある場合は、当該吐出ノズルのノズル情報と待機ノズルのノズル情報を比較して、どちらのノズルを吐出ノズルとして優先的に使用するのが適当か判断することができる。そのため、吐出不具合が発生する虞のあるノズルを待機ノズルとして、より安定的に液状体を吐出できるノズルを吐出ノズルとして使用することができ、被吐出領域に液状体を安定的に吐出することができる。

（適用例６）前記吐出ノズルと前記待機ノズルとの前記ノズル情報の比較において、前記ランク情報に基づいて前記優先使用順位付けを行い、前記吐出ノズルと前記待機ノズルとの前記ランク情報が同一な場合は、前記時間情報を比較して、前記優先使用順位付けを行うことを特徴とする上記の液状体の吐出方法。

この方法によれば、吐出ノズルと待機ノズルとは、ランク情報、すなわち不具合内容により、どちらのノズルを吐出ノズルとして優先的に使用させるべきか判断することができる。また、吐出ノズルと待機ノズルとが同一なランク、すなわち、ランク情報のみではどちらのノズルを吐出ノズルとして優先的に使用させるべきか判断することができない場合は、そのランクに設定された吐出不具合が発生した時間情報、すなわち不具合内容の発生履歴を比較することができる。そのため、吐出不具合が発生する虞のあるノズルを待機ノズルとして、より安定的に液状体を吐出できるノズルを吐出ノズルとして使用することができる。

（適用例７）前記吐出ノズルから前記基板に吐出される前記液状体の塗布状態を観察検査する塗布状態観察工程を有し、前記吐出ノズルと前記待機ノズルとの入替えが生じた場合に、前記基板への塗布状態を観察検査することを特徴とする上記の液状体の吐出方法。

この方法によれば、不具合内容の発生履歴を有するノズル、すなわち待機ノズルとして設定されたことのあるノズルを吐出ノズルとして再利用する場合でも、実際の吐出作業で発生する虞のある塗布状態の不具合を早期に検知することができる。

（適用例８）前記塗布状態観察工程において、前記基板への塗布状態に不具合が発生した場合は、前記ノズル情報による前記ノズル組み合わせ工程を実施することを特徴とする上記の液状体の吐出方法。

この方法によれば、不具合内容の発生履歴を有するノズル、すなわち待機ノズルとして設定されたことのあるノズルを吐出ノズルとして再利用する場合でも、実際の吐出作業で発生する虞のある塗布状態の不具合を早期に防止することができる。そのため、より安定的に液状体の吐出作業を行うことができる。

本発明の実施形態を、基板上の複数の被吐出領域としての画素領域に複数色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法を例にとり説明する。着色層は画素構成要素であり、複数のノズルから画素領域に向けて着色層形成材料を含む液状体を液滴として吐出して形成する。上記液状体を液滴として吐出するには、以下に説明する液状体吐出装置を用いる。

（液状体吐出装置の構成について）
まず、液状体を吐出する液滴吐出ヘッドを備えた液状体吐出装置について図１を参照して説明する。図１は、液状体吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
図１に示すように、液状体吐出装置１０は、被吐出物としての基板Ｂを主走査方向に移動させる基板移動機構２０と、複数の液滴吐出ヘッドを有するヘッドユニット９を副走査方向に移動させるヘッド移動機構３０と、ノズルからの液状体の吐出状態を検査する吐出検査機構７０とを備えている。この液状体吐出装置１０は、基板Ｂとヘッドユニット９との相対位置を変化させつつ、ヘッドユニット９に搭載された複数の液滴吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出して、基板Ｂに液状体で所定の機能膜（パターン）を形成するものである。なお、図中のＸ方向は基板Ｂの移動方向すなわち主走査方向を示し、Ｙ方向はヘッドユニット９の移動方向すなわち副走査方向を示し、Ｚ方向は、Ｘ方向とＹ方向とに直交する方向を示している。

このような液状体吐出装置１０を用いて、例えば、赤、緑および青の３色のフィルタエレメントを有するカラーフィルタを製造する場合は、液状体吐出装置１０の各々の液滴吐出ヘッドから、赤、緑および青の３色の液状体のいずれかを基板Ｂに液滴として吐出して、赤、緑および青の３色のフィルタエレメントのパターンを形成する。

ここで、液状体吐出装置１０の各構成について説明する。
基板移動機構２０は、一対のガイドレール２１と、一対のガイドレール２１に沿って移動する移動テーブル２２と、移動テーブル２２上に基板Ｂを吸着固定可能に載置するステージ５とを備えている。移動テーブル２２は、ガイドレール２１の内部に設けられた図示しないエアスライダとリニアモータによりＸ方向（主走査方向）に移動する。

ヘッド移動機構３０は、一対のガイドレール３１と、一対のガイドレール３１に沿って移動する第１の移動台３２とを備えている。第１の移動台３２にはキャリッジ８が設けられ、キャリッジ８には複数の液滴吐出ヘッド５０（図２参照）を搭載したヘッドユニット９が取り付けられている。そして、第１の移動台３２は、キャリッジ８をＹ方向（副走査方向）に移動させてヘッドユニット９を基板Ｂに対してＺ方向に所定の間隔をあけて対向配置する。

吐出検査機構７０は、第２の移動台３３と撮像装置１５とを備えている。第２の移動台３３は、上記第１の移動台３２と並列してヘッド移動機構３０の一対のガイドレール３１に沿ってＹ方向に移動可能に設けられている。撮像装置１５は、例えばカメラ等が用いられ、第２の移動台３３に撮像装置１５のレンズ１５ａがＺ方向下部に向かうように設置されている。撮像装置１５は、第２の移動台３３によりＹ方向に移動して、基板Ｂもしくは検査用の記録紙等の表面にノズルから吐出され着弾した液滴の着弾状態もしくは塗布状態を観察して撮像することができる。必要により検査面を照明する照明装置を第２の移動台３３に備えてもよい。

液状体吐出装置１０は、上記構成の他にも、ヘッドユニット９に搭載された複数の液滴吐出ヘッド５０のノズルの目詰まりの解消等のメンテナンスを行うメンテナンス機構６０を備えている。また、液状体吐出装置１０は、液滴吐出ヘッド５０に液状体を供給するための液状体供給機構や、液滴吐出ヘッド５０もしくはノズルごとに吐出された液状体を受けて、その吐出重量を計測する電子天秤等の計測器を有する吐出量計測機構が設けられている。これらの各機構は、制御部４（図４参照）によって制御される。図１では、制御部４、液状体供給機構および吐出量計測機構は、図示省略した。

（液滴吐出ヘッドについて）
ここで複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドについて図２および図３を参照して説明する。図２は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図である。（ａ）は概略分解斜視図、（ｂ）はノズル部の構造を示す断面図である。図３は、ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。詳しくは、基板Ｂに対向する側から見た図である。なお、図３に示すＸ方向、Ｙ方向は、図１に示すＸ方向、Ｙ方向と同一な方向を示す。

図２（ａ）および（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド５０は、液滴Ｄが吐出される複数のノズル５２を有するノズルプレート５１と、複数のノズル５２がそれぞれ連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有するキャビティプレート５３と、各キャビティ５５に対応する駆動素子としての振動子５９を有する振動板５８とが、順に積層され接合された構造となっている。

キャビティプレート５３は、ノズル５２に連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４と、キャビティ５５に液状体を充填するための流路５６，５７とを有している。流路５７は、ノズルプレート５１と振動板５８とによって挟まれ、出来上がった空間が、液状体が貯留されるリザーバの役目を果たす。液状体は、液状体供給機構から配管を通じて供給され、振動板５８に設けられた供給孔５８ａを通じてリザーバに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。

図２（ｂ）に示すように、振動子５９は、ピエゾ素子５９ｃと、ピエゾ素子５９ｃを挟む一対の電極５９ａ，５９ｂとからなる圧電素子である。外部から一対の電極５９ａ，５９ｂに、駆動信号としての駆動波形が印加されることにより接合された振動板５８を変形させる。これにより隔壁５４で仕切られたキャビティ５５の体積が増加して、液状体がリザーバからキャビティ５５に吸引される。そして、駆動波形の印加が終了すると、振動板５８は元に戻り充填された液状体を加圧する。これにより、ノズル５２から液状体を液滴Ｄとして吐出できる構造となっている。ピエゾ素子５９ｃへ印加される駆動波形を制御することにより、それぞれのノズル５２に対して液状体の吐出制御を行うことができる。

また、ノズル５２から液状体が吐出されない程度の強さの駆動波形をピエゾ素子５９ｃへ印加することにより、キャビティ５５内の液状体を振動させ、キャビティ５５内に滞留する液状体の粘度の増加を低減させたり、ノズル５２の液状体吐出口のメニスカスを最適に保つことができる。さらには、ピエゾ素子５９ｃに加えられる駆動波形のエネルギーの一部が熱に変換することを利用して、液滴吐出ヘッド５０の温度を調整することができる。

図３に示すように、上述の液滴吐出ヘッド５０は、ヘッドユニット９のヘッドプレート９ａに配置される。ヘッドプレート９ａには、３つの液滴吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ａと、同じく３つの液滴吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ｂの合計６個の液滴吐出ヘッド５０が搭載されている。この場合、ヘッド群５０Ａの液滴吐出ヘッド５０（ヘッドＲ１）とヘッド群５０Ｂの液滴吐出ヘッド５０（ヘッドＲ２）とは同種の液状体を吐出する。他のヘッドＧ１とヘッドＧ２、ヘッドＢ１とヘッドＢ２においても同様である。すなわち、３種の異なる液状体を吐出可能な構成となっている。

各液滴吐出ヘッド５０は、一定のピッチＰで配設された複数（１８０個）のノズル５２からなるノズル列５２ａを有している。そのため、１つの各液滴吐出ヘッド５０は長さＬなる吐出幅を有している。ヘッドＲ１とヘッドＲ２とは、主走査方向（Ｘ方向）から見て隣り合うノズル列５２ａが主走査方向と直交する副走査方向（Ｙ方向）に１ノズルピッチＰを置いて連続するように主走査方向に並列して配設されている。そのため、ヘッドＲ１およびヘッドＲ２は、長さ２Ｌの吐出幅を有している。

本実施形態では、ノズル列５２ａが１列の場合について説明しているがこれに限定されない。液滴吐出ヘッド５０は、複数のノズル列５２ａが図中Ｘ方向に一定の間隔をおいて、Ｙ方向に１／２ピッチ（Ｐ／２）ずれて配列されていてもよい。このようにすることにより、実質的なピッチＰが狭くなり、高精細に液滴Ｄを吐出することができる。

（液状体吐出装置の制御系について）
次に液状体吐出装置１０の制御系について図４を参照して説明する。図４は、液状体吐出装置の制御系を示すブロック図である。
図４に示すように、液状体吐出装置１０の制御系は、液滴吐出ヘッド５０、基板移動機構２０、ヘッド移動機構３０等を駆動する各種ドライバを有する駆動部４６と、駆動部４６を含め液状体吐出装置１０を制御する制御部４とを備えている。駆動部４６は、基板移動機構２０およびヘッド移動機構３０の各リニアモータをそれぞれ駆動制御する移動用ドライバ４７と、液滴吐出ヘッド５０を吐出制御するヘッドドライバ４８と、液滴吐出ヘッド５０のノズル５２からの液滴の吐出状態として着弾状態もしくは塗布状態を検査する吐出検査機構７０を制御する吐出検査用ドライバ６８と、メンテナンス機構６０の各メンテナンス用ユニットを駆動制御するメンテナンス用ドライバ４９と、吐出量計測機構を制御する図示しない吐出量計測用ドライバとを備えている。

制御部４は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４２と、ＲＡＭ４３と、Ｐ−ＣＯＮ４４とを備え、これらは互いにバス４５を介して接続されている。Ｐ−ＣＯＮ４４には、上位コンピュータ１１が接続されている。ＲＯＭ４２は、ＣＰＵ４１で処理する制御プログラム等を記憶する制御プログラム領域と、描画動作や機能回復処理等を行うための制御データ等を記憶する制御データ領域とを有している。

ＲＡＭ４３は、基板Ｂにパターンを描画するパターンデータを記憶するパターンデータ記憶部等の各種記憶部を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。Ｐ−ＣＯＮ４４には、駆動部４６の各種ドライバ等が接続されており、ＣＰＵ４１の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が構成されて組み込まれている。このため、Ｐ−ＣＯＮ４４は、上位コンピュータ１１からの各種指令等をそのままあるいは加工してバス４５に取り込むと共に、ＣＰＵ４１と連動して、ＣＰＵ４１等からバス４５に出力されたデータや制御信号を、そのままあるいは加工して駆動部４６に出力する。

そして、ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ４３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して駆動部４６等に各種の制御信号を出力することにより、液状体吐出装置１０全体を制御している。例えば、ＣＰＵ４１は、液滴吐出ヘッド５０、基板移動機構２０およびヘッド移動機構３０を制御して、ヘッドユニット９と基板Ｂとを対向配置させる。そして、ヘッドユニット９と基板Ｂとの相対移動に同期して、ヘッドユニット９に搭載された各液滴吐出ヘッド５０の所定数のノズル５２から基板Ｂに液状体を液滴Ｄとして吐出してパターンを形成する。

この場合、Ｘ方向への基板Ｂの移動に同期して液状体を吐出することを主走査と呼び、Ｙ方向にヘッドユニット９を移動させることを副走査と呼ぶ。本実施形態の液状体吐出装置１０は、主走査と副走査とを組み合わせて複数回繰り返すことにより液状体を吐出することができる。主走査は、液滴吐出ヘッド５０に対して一方向への基板Ｂの移動に限らず、基板Ｂを往復させて行うこともできる。

上位コンピュータ１１は、制御プログラムや制御データ等の制御情報を液状体吐出装置１０に送出するだけでなく、これらの制御情報を修正することもできる。また、ノズル５２の位置情報等に基づいて、基板上の吐出領域ごとに必要量の液状体を液滴Ｄとして配置する配置情報を生成する配置情報生成部としての機能を有している。配置情報は、吐出させるノズル５２と待機させるノズル５２との分類および吐出領域における液滴Ｄの吐出位置（言い換えれば、基板Ｂとノズル５２との相対位置）、液滴Ｄの配置数（言い換えれば、ノズル５２ごとの吐出数、吐出割合）、主走査における複数のノズル５２のＯＮ／ＯＦＦ、吐出タイミング等の情報を、例えば、ビットマップとして現したものである。

（液滴吐出ヘッドの駆動制御について）
次に、液滴吐出ヘッドの駆動制御について図５を参照して説明する。（ａ）は、液滴吐出ヘッドの電気的な制御を示すブロック図であり、（ｂ）は、駆動信号および制御信号のタイミング図である。
図５（ａ）に示すように、ヘッドドライバ４８は、液滴吐出ヘッド５０を制御する駆動信号ＣＯＭを生成するＤ／Ａコンバータ（以降、ＤＡＣと称す）７１と、ＤＡＣ７１が生成する駆動信号ＣＯＭのスルーレートデータ（以下、波形データＷＤと称す）の格納メモリを内部に有する波形データ選択回路７２と、Ｐ−ＣＯＮ４４（図４参照）を介して上位コンピュータ１１から送信される吐出制御データを格納するためのデータメモリ７３と、を備えている。ＣＯＭラインに、ＤＡＣ７１で生成された駆動信号ＣＯＭがそれぞれ出力される。

各液滴吐出ヘッド５０には、ノズル５２ごとに設けられた振動子５９（図２参照）への駆動信号ＣＯＭの印加をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング回路７４を備えている。ノズル５２において、振動子５９の一方の電極５９ｂは、ＤＡＣ７１のグランドライン（ＧＮＤ）に接続されている。また、振動子５９の他方の電極５９ａ（以下、セグメント電極５９ａと称す）は、スイッチング回路７４を介して、ＣＯＭラインに電気的に接続されている。また、スイッチング回路７４、波形データ選択回路７２には、クロック信号（ＣＬＫ）や各吐出タイミングに対応したラッチ信号（ＬＡＴ）が入力されるようになっている。
データメモリ７３には、液滴吐出ヘッド５０の駆動タイミングごとに各振動子５９への駆動信号ＣＯＭの印加（ＯＮ／ＯＦＦ）を規定する吐出データＤＡと、ＤＡＣ７１に入力される波形データＷＤの種別を規定する波形番号データＷＮとが格納されている。

上述の構成において、各吐出タイミングに係る駆動制御は次のように行われる。図５（ｂ）に示すように、タイミングｔ１〜ｔ２の期間において、吐出データＤＡ、波形番号データＷＮが、それぞれシリアル信号化されて、スイッチング回路７４、波形データ選択回路７２に送信される。そして、タイミングｔ２において各データがラッチされることで、吐出（ＯＮ）に係る各振動子５９のセグメント電極５９ａが、ＣＯＭラインに接続された状態となる。このようにしてＤＡＣ７１の生成に係る駆動信号の波形データＷＤは設定される。

タイミングｔ３〜ｔ４の期間においては、タイミングｔ２で設定された波形データＷＤに従い、それぞれ電位上昇、電位保持、電位降下の一連のステップで駆動信号ＣＯＭが生成される。そして、ＣＯＭラインと接続された状態にある振動子５９に、生成された駆動信号ＣＯＭが供給され、ノズル５２に連通するキャビティ５５の容積（圧力）制御が行われる。
ここで、タイミングｔ３における電位上昇成分はキャビティ５５を膨張させ、液状体をキャビティ５５内に引き込む役割を果たしている。また、タイミングｔ４における電位降下成分は、キャビティ５５を収縮させ、液状体をノズル５２外に押し出して吐出させる役割を果たしている。

（第１実施形態）
（液状体の描画方法）
次に、本実施形態の液状体の描画方法について図６〜図９に基づいて説明する。図６は、液状体の吐出方法を示すフローチャートである。図７は、着弾状態検査を説明する概略図である。図８は、ノズル情報を説明する図である。図９は、ノズルと被吐出領域との関係を示す図である。

図６に示すステップＳ１では、ノズル５２_i（ｉは、各ノズル５２に対応する１からｉまでの自然数）の吐出状態を検査するノズル検査工程としての着弾状態検査を行う。着弾状態検査では、図７（ａ）に示すように、液状体吐出装置１０のステージ５（図１参照）に着弾観察用被吐出物として記録紙１８を載置する。各液滴吐出ヘッド５０のノズル５２_iから同種の液滴ＤがＹ方向において仮想の直線上に着弾するように吐出する。具体的には、制御部４がヘッドユニット９とステージ５とを相対移動させ、主走査方向（Ｘ方向）において、各ノズル列５２ａの吐出タイミングを変えることにより直線上に着弾させる。そして、撮像装置１５を用いて記録紙１８上に着弾した液滴Ｄの着弾状態を観察する。

図７（ａ）に示すように、例えば、赤色（Ｒ）の液状体を吐出するヘッドＲ１，Ｒ２のノズル列５２ａから液滴Ｄを吐出する。ノズル５２_iの吐出状態に不具合がなければ、液滴Ｄは、Ｙ方向において直線上に着弾する。また、液滴Ｄの吐出量が各ノズル５２_iにおいてほぼ同等ならば、着弾した各液滴Ｄの着弾径ｄ_i（ｉは、ノズル５２_iに対応する１からｉまでの自然数）はほぼ同一となる。
図７（ｂ）に示すように、例えば、ヘッドＲ１のノズル列５２ａのあるノズル５２₃が目詰まりをおこしていれば、液滴Ｄが吐出されない。すなわち、記録紙１８上において、ノズル５２₃に対応する位置に液滴Ｄが着弾しない。すなわち、隙間が発生するため吐出抜けの有無を検出することができる。

図７（ｃ）に示すように、例えば、ノズル列５２ａにおいて、主走査方向に飛行曲がりが発生するノズル５２_iがあれば、吐出された液滴Ｄが直線上からずれた位置に着弾する。このような着弾状態を撮像して画像処理することにより、図４に示すＣＰＵ４１がずれ量ΔＸ_i（ｉは、ノズル５２_iに対応する１からｉまでの自然数）を演算して基準着弾位置からのずれ量ΔＸ_iを求めることができる。図７（ｃ）では、ノズル５２₃がＸ（−）方向に飛行曲がりが発生してずれ量ΔＸ₃だけずれて着弾し、ノズル５２₃₀がＸ（＋）方向に飛行曲がりが発生してずれ量ΔＸ₃₀だけずれて着弾する場合を示している。当然のことながら着弾位置がＸ方向（主走査方向）に限らず斜めにずれることがある。よって、ずれ量は、Ｘ方向のずれ量とＹ方向のずれ量とに分けて算出される。

図７（ｄ）に示すように、例えば、ノズル列５２ａにおいて吐出量が過多なノズル５２₃があれば、着弾径ｄ₃が過大となる。また、吐出量が過少なノズル５２₃₀があれば、着弾径ｄ₃₀が過小となる。このような着弾状態を撮像して画像処理することにより、着弾径ｄ_iを測定する。このことによって液状体の吐出量を推定することができる。そして、ステップＳ２へ進む。

図６に示すステップＳ２では、各ノズル５２_iのノズル情報を生成する。ノズル情報は、ランク情報および時間情報より構成される。ステップＳ１の着弾状態検査で得られた吐出抜けの有無、着弾位置のずれ量ΔＸ_i、着弾径ｄ_i等の検査データよりランク情報を生成する。図８（ａ）のランク表に示すように、ランクＲは、吐出特性としての吐出抜け、着弾位置ずれ量ΔＸ_i、着弾径ｄ_iの情報を、「○」、「△」および「×」として表している。

図８（ｂ）に示すように、着弾位置ずれは、着弾位置ずれ量ΔＸ_iにより区分され、着弾位置ずれ量ΔＸ_iがａμｍ以下が「○」、ａμｍより大きくｂμｍ以下が「△」、ｂμｍより大きい場合を「×」として表す。図８（ｃ）に示すように、着弾径ｄ_i、すなわち吐出量は、測定された着弾径ｄ_iにより区分され、着弾径ｄ_iがｂ'μｍより大きくｃ'μｍ以下、すなわち吐出量が適正量である場合が「○」、ａ'μｍより大きくｂ'μｍ以下およびｃ'μｍより大きくｄ'μｍ以下が「△」、ａ'μｍ以下およびｄ'μｍより大きい場合を「×」として表す。図８（ｄ）に示すように、吐出抜けは、吐出抜けの発生の有無によって区分され、無しを「○」、有りを「×」として表す。なお、「○」は問題なく使用可能、「△」は条件付で使用可能、「×」は原則使用不可能を意味する。

図８（ａ）に示すランク表のランクＲは、吐出抜けの有無、着弾位置ずれ量ΔＸ_i、着弾径ｄ_iによって決定されている。例えば、吐出抜けの有無、着弾位置ずれ量ΔＸ_i、着弾径ｄ_iとも問題なく使用できる場合を最上位のランクＲ０とし、ノズル５２_iから液状体が吐出されない場合を最下位のランクＲ９として、それぞれのランクＲが定義されている。各ノズル５２_iは、ステップＳ１の着弾状態検査で得られた吐出抜けの有無、着弾位置のずれ量ΔＸ_i、着弾径ｄ_i等の検査データより、ランク表に示すＲ０からＲ９までのいずれかのランクＲにランク付けされる。なお、このランク表は、一例であり様々な態様が考えられる。

また、図８（ｅ），（ｆ）のノズル情報推移表に示すように、各ノズル５２_iごとに、ランク付けされたランク情報とともに、その着弾状態検査がなされた計測時間ｔが時間情報として付与されて各ノズル５２_iのノズル情報が生成される。なお、ノズル情報推移表に示す計測時間ｔは、計測時間ｔ１を最新として数字が大きくなるほど過去の計測時間を表す。また、このノズル情報推移表は、一例であり様々な態様が考えられる。ノズル情報は、図４に示すＲＡＭ４３もしくは上位コンピュータ１１に記憶される。なお、上述のステップＳ２の工程が、ノズル情報生成工程に対応する。

図６に示すステップＳ３では、吐出作業において、上記のノズル情報の生成作業が初めてか否かを判断する。今回のノズル情報の生成作業が初めて（ＹＥＳ）の場合は、ステップＳ４に進み、すでにノズル情報の生成作業を行っている（ＮＯ）場合、すなわち、各ノズル５２_iが過去にノズル情報を有している場合は、ステップＳ６に進む。

ステップＳ４では、第１のノズル組み合わせとして、図９（ａ）に示すように液滴吐出ヘッド５０の複数のノズル５２_iを、吐出ノズルと待機ノズルとに分類して組み合わせて、基板Ｂ上に設けられた矩形形状の被吐出領域Ｑに配置する。本実施形態では、ステップＳ１の着弾状態検査およびステップＳ２のノズル情報生成において、ノズル列５２ａの図９（ａ）中左より３個目のノズル５２₃は、図８（ｂ）より着弾径ｄ₃がａ＜ｄ₃＜＝ｂの範囲にあるとして「△」と判定され、図８（ａ）のランク表からランクＲ２とランク付けされた。また、その他のノズル５２_iは、図８（ｂ）〜（ｄ）において、全ての検査結果が「○」の範囲にあり、図８（ａ）のランク表からランクＲ０とランク付けされた。そのため、ノズル５２₃を、吐出量が設計された値に対して少ないと判断して待機ノズルと設定し、その他のノズル５２_iを、安定した吐出特性を有していると判断して吐出ノズルと設定する。

ステップＳ５では、図１に示すヘッドユニット９と基板Ｂとを相対移動させて、ヘッドユニット９に搭載された各液滴吐出ヘッド５０の吐出ノズルから被吐出領域Ｑに液状体を液滴Ｄとして吐出して、被吐出領域Ｑに液状体の塗膜（機能膜）を形成する。すなわち、液状体の吐出作業を実施する。その後、ステップＳ１１に進み、次に液状体を吐出する基板Ｂがあるか否かを判断する。次に液状体を吐出する基板Ｂがある場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１に進み、ノズル５２_iの着弾状態検査を再度実施してステップＳ２に進む。ステップＳ２では、上記と同様な作業を行い、ノズル５２_iのノズル情報を生成する。本ノズル情報の生成は、この吐出作業において２回目のノズル情報生成となるため、ステップＳ３で、初めてのノズル情報生成ではないと判断され、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、ステップＳ２で生成されたノズル情報について、吐出ノズルと待機ノズルとでランク順位に変化があるか否かを判断する。
ランク順位に変化がない場合（ＮＯ）は、前回ステップＳ４で行われた吐出ノズルと待機ノズルとの分類を堅持してステップＳ５の液状体の吐出作業を行う。例えば、ステップＳ１の着弾状態検査で、ノズル列５２ａの図９（ａ）中左より６個目のノズル５２₆の着弾位置にずれ発生して、図８（ｂ）の判断基準において「△」と認定され、ステップＳ２のノズル情報生成で、図８（ａ）のランク表においてランクＲ１と判断されたとする。

この場合は、待機ノズルとしてのノズル５２₃はランクＲ２であり、吐出ノズルとしてのノズル５２₆はランクＲ１であるため、全体としてのランク順位に変化がない。言い換えると、ランクに変化が生じたノズル５２₆は、ランク順位が上位に位置しているため、待機ノズルであるノズル５２₃に比べて吐出特性がよいと判断される。従って、この場合は、ノズル５２₃をそのまま待機ノズルとし、ノズル５２₆を含むその他のノズル５２_iを吐出ノズルとして堅持してステップＳ５に進む。

ステップＳ６で、ステップＳ２で生成されたノズル情報について、待機ノズルとのランク順位に変化が生じた場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、変化が生じた吐出ノズルのランクと待機ノズルのランクとを比較して、図８（ａ）のランク表においてランクの順位に逆転が生じたか否かを判断する。ランクの順位に逆転が生じた場合（ＹＥＳ）、すなわち、吐出ノズルのランクが、全ての待機ノズルのランク以下になった場合は、ステップＳ８に進む。

例えば、図９（ｂ）に示すように、ノズル列５２ａの図９中左より６個目のノズル５２₆が、着弾位置にずれが発生するとともに着弾径も変化して図８（ｂ），（ｃ）の判定表に基づいて双方の判定が「△」となった場合は、図８（ａ）のランク表により、ノズル５２₆のランクはＲ３となる。すなわち、待機ノズルであったノズル５２₃のランクはＲ２であるため、ランクＲ３となったノズル５２₆（吐出ノズル）は、ノズル５２₃より下位のランクに位置付けされる。言い換えると、ノズル５２₆は、待機ノズルであったノズル５２₃と比較して吐出不具合が発生する可能性が高いと判断される。

ステップＳ８の第２のノズル組み合わせでは、図９（ｂ）に示すように、吐出ノズルであったノズル５２₆を待機ノズルとし、待機ノズルであったノズル５２₃を吐出ノズルと設定して組み合わせる再配置を行う。その後、ステップＳ５に移行して、吐出ノズルから被吐出領域Ｑに液状体を液滴Ｄとして吐出して、被吐出領域Ｑに液状体の塗膜を形成する。

ステップＳ７において、ランクの順位に逆転が生じない場合（ＮＯ）、すなわち、吐出ノズルのランクと待機ノズルのランクとが同一ランクになった場合は、ステップＳ９に進む。以下、吐出ノズルのランクと待機ノズルのランクとが、共にランクＲ２となっている場合を例にとり説明する。

ステップＳ９では、吐出ノズルのランクと待機ノズルのランクとが同一ランクになっているため、各ノズル５２のノズル情報として付加されている時間情報を比較する。
例えば、図８（ｅ）のノズル情報推移表に示すように、最新、すなわち検査時間ｔ１のランク情報では、ノズル５２₃およびノズル５２₆がランクＲ２となっている。ただし、それ以前の計測時間ｔのランク情報をみると、ノズル５２₃は、今回の計測時間ｔ１と待機ノズルと設定された計測時間ｔ２以外のランク情報は、すべてランクＲ０である。一方、ノズル５２₆は、計測時間ｔ３，ｔ４の時はランクＲ２であり、計測時間ｔ５の時はランクＲ１であることがわかる。

その後、ステップ１０に進み、現吐出ノズルと現待機ノズルとでは、どちらのノズル５２_iが吐出不具合の発生する可能性が高いか否かを推測する。例えば、上記の場合は、現吐出ノズルであるノズル５２₆は、着弾径が変化する頻度が高く、過去に着弾位置ずれが発生したことがわかる。一方、現待機ノズルであるノズル５２₃は、今回着弾径の変化が発生しているが、過去の検査においては、吐出状態が安定していることがわかる。従って、待機ノズルであるノズル５２₃の方が、吐出ノズルであるノズル５２₆と比較して吐出不具合が発生するリスクが低いのではないかと推測される。この場合、ステップＳ１０では、ＹＥＳと判断され、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、図９（ｂ）に示すように、吐出ノズルであったノズル５２₆を待機ノズルとし、待機ノズルであったノズル５２₃を吐出ノズルと設定して組み合わせる再配置を行う。その後、ステップＳ５に移行して、吐出ノズルから被吐出領域Ｑに液状体を液滴Ｄとして吐出して、被吐出領域Ｑに液状体の塗膜を形成する。

例えば、図８（ｆ）のノズル情報推移表に示すように、最新、すなわち計測時間ｔ１のランク情報では、ノズル５２₃およびノズル５２₆がランクＲ２となっている。ただし、それ以前の計測時間ｔのランク情報をみると、ノズル５２₃は、計測時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と連続してランク情報はランクＲ２である。一方、ノズル５２₆は、今回の計測時間ｔ１でランクＲ２となったが、それ以前の計測時間ｔにおいては全てランクＲ０であることがわかる。

ここで、現吐出ノズルと現待機ノズルとでは、どちらのノズル５２_iが吐出不具合の発生する可能性が高いか否かを推測する。例えば、上記の場合は、現吐出ノズルであるノズル５２₆は、過去に安定した吐出状態を保っており、今回が初めてランクＲ２にランク付けされたことがわかる。一方、現待機ノズルであるノズル５２₃は、計測時間ｔ１からｔ４において連続してランクＲ２である。従って、ノズル５２₆の方が、ノズル５２₃と比較して今後さらなる吐出不具合が発生するリスクが低いのではないかと推測される。そのため、ステップＳ１０では、ＮＯと判断され、ステップＳ５に進む。この場合は、ノズル５２₃をそのまま待機ノズルとし、ノズル５２₆を含むその他のノズル５２_iを吐出ノズルとして堅持してステップＳ５に進む。ステップＳ５では、吐出ノズルから被吐出領域Ｑに液状体を液滴Ｄとして吐出して、被吐出領域Ｑに液状体の塗膜を形成する。

その後、ステップＳ１１に進み、次に液状体を吐出する基板Ｂがあるか否かを判断する。次に液状体を吐出する基板Ｂがある場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１に進み、上述の作業を繰り返す。次に液状体を吐出する基板Ｂがない場合（ＮＯ）は、液状体の吐出作業を終了させる。

以下、第１実施形態の効果を記載する。

（１）上述の液状体の吐出方法では、ノズル５２_iは液状体の吐出状態が検査され、検査結果によりランク付けされる。さらに、ノズル５２_iは検査した時間を時間情報として持つことができる。そのため、ノズル５２_iごとに吐出状態、吐出不具合の有無、吐出不具合の発生履歴および発生頻度を把握することができる。そのため、吐出不具合の発生する虞のあるノズル５２_iと安定的に液状体を吐出することができるノズル５２_iとに細かく分類することができる。その結果、吐出不具合の発生する虞のあるノズル５２_iを待機ノズルとして待機させ、安定的に液状体を吐出することができるノズル５２_iを吐出ノズルとして用い、液状体の吐出を行うことができる。従って、被吐出領域に液状体を安定的に吐出することができる。

（第２実施形態）
ここで、第２実施形態について、図１０を参照して説明する。図１０は第２実施形態を説明する図である。なお、第１実施形態と同様な構成および内容については、符号を等しくして説明を省略する。

なお、第１実施形態では、説明を簡便にするために、吐出不具合の発生する虞のあるノズル５２_iの数を少なくして説明したが、吐出不具合の発生する虞があるノズル５２_iの数が待機ノズルとして設定できるノズル５２_iの数を大きく上回った場合も同様に、吐出ノズルと待機ノズルとの分類が可能である。

例えば、図６に示すステップＳ１の着弾状態検査において各ノズル５２_iが検査され、ステップＳ２のノズル情報生成工程において、図１０（ａ）に示すようなノズル情報推移表が作成されたとする。ノズル情報推移表の計測時間ｔ２において、ノズル５２₂，５２₈のランクはＲ１であり、ノズル５２₅，５２₇のランクはＲ２であり、その他のノズル５２_iのランクはＲ０である。第２実施形態では、例えば、待機ノズルの数を２個と設定しているため、ノズル組み合わせ工程が実施され、ランクがＲ２であるランク下位に位置するノズル５２₅，５２₇を待機ノズルとし、その他のノズル５２_iを吐出ノズルとして、図１０（ｂ）に示すように、各ノズル５２_iが基板Ｂに設けられた被吐出領域Ｑに配置された。

そして、図６に示すステップＳ５の液状体の吐出作業が行われ、ステップＳ１１で次に液状体が吐出される基板Ｂがあると判断され、ステップＳ１の着弾状態検査が行われた。ステップＳ１の着弾状態検査およびステップＳ２のノズル情報生成工程を経て、図１０（ａ）のノズル情報推移表の計測時間ｔ１のランク情報を得た。ノズル情報推移表の計測時間ｔ１において、ノズル５２₂のランクはＲ１であり、ノズル５２₅，５２₈，５２₉のランクはＲ２であり、ノズル５２₃のランクはＲ３であり、その他のノズル５２_iのランクはＲ０である。図６に示すステップＳ６でランクの順位に変化があったと判断され、ステップＳ７に進む。

ランク情報の順位の比較において、計測時間ｔ１のノズル５２₃は、ランクはＲ３であり、計測時間ｔ２で待機ノズルであるノズル５２₅，５２₇のランクＲ２より下位に位置する。よって、順位が逆転して、ノズル５２₃は待機ノズルとされる。また、計測時間ｔ１のノズル５２₂は、ランクはＲ１であり、計測時間ｔ２での待機ノズルであるノズル５２₅，５２₇のランクＲ２より上位に位置する。計測時間ｔ１のノズル５２₅，５２₈，５２₉のランクはＲ２であり、計測時間ｔ２での待機ノズルであるノズル５２₅，５２₇のランクＲ２と同じ順位である。すなわち、ステップＳ７の判定において、一部ＹＥＳであり一部ＮＯであり、ＹＥＳとＮＯが混在する。

従って、ステップＳ９に進み、時間情報、すなわち過去の吐出不具合の発生履歴の比較を行う。図１０（ａ）に示すように、ノズル５２₅は、今回を含め計測時間ｔ１〜ｔ４でランクＲ２、計測時間ｔ５およびｔ６でランクＲ１である。ノズル５２₈は、今回ランクＲ２であるが計測時間ｔ２〜ｔ５でランクＲ１、計測時間ｔ６でランクＲ０である。ノズル５２₉は、今回ランクＲ２であるが計測時間ｔ２〜ｔ６、すなわち過去の計測では全てランクＲ０である。

その後、ステップＳ１０に進み、計測時間ｔ２で待機ノズルであるノズル５２₇を含め、ノズル５２₅，５２₈，５２₉のどちらが吐出不具合が発生する可能性が高いかを推測する。図１０（ａ）に示すように、ノズル５２₅は、過去の計測において全て何らかの吐出不具合を発生させており、特にランクＲ２の状態が継続している。すなわち、何らかの異常を有している可能性がある。ノズル５２₇は、計測時間ｔ２でランクＲ２であったが、計測時間ｔ１でランクＲ０、すなわち正常に回復している。吐出作業の間に行われるメンテナンス作業により吐出特性が回復した可能性がある。

ノズル５２₈は、計測時間ｔ２〜ｔ５においてランクＲ１であり、計測時間ｔ６ではランクＲ０である。ランクＲ１が連続しているため、軽微な異常を有している可能性があるが、ノズル５２₅より、塗布品質に影響を与えるほどの吐出不具合を発生するリスクは低いと推察される。ノズル５２₉は、計測時間ｔ１でランクＲ２となったが、過去の計測ではランクＲ０すなわち正常である。今回の吐出不具合が突発的な不具合である可能性がある。そのため、ノズル５２₅，５２₇，５２₈，５２₉のうち、ノズル５２₅が吐出不具合が発生する可能性がより高いと推察される。

従って、ステップＳ８のノズル組み合わせ工程では、ノズル５２₃，５２₅を待機ノズルとし、その他のノズル５２_iを吐出ノズルと設定し組み合わせて、図１０（ｃ）に示すように各ノズル５２_iを基板Ｂに設けられた被吐出領域Ｑに配置する。その後、ステップＳ５に進み液状体の吐出作業を実施する。なお、上記実施形態では、待機ノズルの設定数が２つの場合について説明したが、待機ノズルの設定数はいくつでも対応可能である。吐出不具合が発生する可能性が高い順に待機ノズルとして設定すればよい。

以下、第２実施形態の効果を記載する。

（１）上述の液状体の吐出方法では、吐出ノズルとして設定したノズル５２_iにおいて、複数のノズル５２_iに吐出不具合の発生する虞（ランクＲ１以下）が発生し、待機ノズルの設定数を上回った場合でも、ランク情報および時間情報を比較することにより、吐出不具合の発生する虞のあるノズル５２_iと安定的に液状体を吐出することができるノズル５２_iとに細かく分類することができる。また、吐出ノズルとして設定したノズル５２_iにおいて、同一なランク情報を持つノズル５２_iが多数発生した場合でも、時間情報を加味して比較することにより、吐出不具合の発生する虞のあるノズル５２_iと安定的に液状体を吐出することができるノズル５２_iとに細かく分類することができる。そのため、吐出不具合の発生する虞のあるノズル５２を待機ノズルとして待機させ、安定的に液状体を吐出することができるノズル５２_iを用い、液状体の吐出を行うことができる。従って、被吐出領域に液状体を安定的に吐出することができる。

（第３実施形態）
ここで、第３実施形態について、図１１を参照して説明する。図１１は第３実施形態を説明する図である。詳しくは、第３実施形態における液状体の吐出方法を示すフローチャートである。なお、第１または第２実施形態と同様な構成および内容については、符号を等しくして説明を省略する。

第３実施形態では、図１１に示すステップＳ２０〜ステップＳ２３以外は、上述の第１実施形態および第２実施形態と同様である。第３実施形態は、ステップＳ８以降の工程において、液状体の塗布状態の検査方法を追加している。

図１１に示すステップＳ８では、前工程であるステップＳ７で前吐出ノズルのランクと前待機ノズルのランクとが逆転したと判断されているか、もしくは、ステップＳ１０で前吐出ノズルに吐出不具合が発生する可能性が前待機ノズルに吐出不具合が発生する可能性より高いと推定されている。そのため、ステップＳ８で前吐出ノズルと前待機ノズルとの入れ替えが行われる。入れ替えられた待機ノズルは、過去に吐出不具合が検出されているノズル５２_iである場合が多い。そのため、ステップＳ５の液状体の吐出作業において、待機ノズルから吐出ノズルに設定されたノズル５２_iは、吐出不具合が発生するリスクを抱えているといえる。

図１１に示すステップＳ２０では、新たに吐出ノズルと設定されたノズル５２_iを用いて、図１に示す基板Ｂ上の被吐出領域Ｑもしくは基板Ｂ上に設けられた検査用の領域に、液状体を仮吐出する。すなわち、本格的な液状体の吐出作業の前に、吐出作業に近い条件で液状体を吐出ノズルから吐出して基板Ｂ上に液状体を塗布する。

ステップＳ２１では、図１に示す吐出検査機構７０の撮像装置１５を用いて、基板Ｂ上に塗布された液状体の塗布状態を観察検査する。撮像装置１５は、第２の移動台３３に設置され、複数の液滴吐出ヘッド５０を有するヘッドユニット９が搭載された第１の移動台３２と同様に、ヘッド移動機構３０により図１中Ｙ方向に移動されることができる。そのため、撮像装置１５は、基板Ｂの表面にノズル５２_iから吐出され着弾した液状体の塗布状態を観察し撮像することができる。吐出検査機構７０は、撮像された画像を画像処理することによって、液状体の塗布状態を検査することができる。なお、ステップＳ２１が塗布状態観察工程に対応する。

ステップＳ２２では、ステップＳ２１で検査された検査結果に基づき、基板Ｂ上に吐出された液状体の塗布状態に不具合があるか否かを判断する。この場合は、ノズル５２_iの吐出不具合である吐出抜け、着弾位置ずれ、吐出量異常等に起因する塗布むら、すじの発生、塗布膜の厚みのばらつき等を観察し判断する。ステップＳ２２で塗布状態に不具合がないと判断された場合（ＮＯ）は、ステップＳ５に進み、ステップＳ５の液状体の吐出作業が実施される。ステップＳ２２で塗布状態に不具合があると判断された場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ２３に進む。

図１１のステップＳ２３では、ノズル５２_iの吐出特性を改善および回復させるためにノズルメンテナンス作業を行う。ノズルメンテナンス作業は、図１に示す液状体吐出装置１０のメンテナンス機構６０を用いて行う。メンテナンス機構６０は、図２に示す液滴吐出ヘッド５０のノズルプレート５１の表面に付着した液状体やゴミ等を拭い去る図示しないワイピング機構や、ノズル５２_iから液状体を予備吐出する図示しないフラッシングエリアや、液滴吐出ヘッド５０のノズル５２_i近傍に滞留した液状体を吸引する図示しないキャッピング機構を有している。このノズルメンテナンス作業を行うことによってノズル５２_iの目詰まりが解消されたり、ノズル５２_i出口に付着した固化した液状体やゴミが除去され飛行曲がり等が改善される。その後、ステップＳ１の着弾状態検査を行い、ステップＳ２以降に移行する。

以下、第３実施形態の効果を記載する。

（１）上述の液状体の吐出方法では、吐出不具合の発生履歴を有するノズル５２_iを吐出ノズルとして再利用する場合でも、基板Ｂ上に実際の吐出作業に近い条件で液状体を塗布して観察することができる。そのため、塗布状態に影響を与える吐出不具合を本格的な液状体の吐出作業の実施する前に検知することができる。

（２）上述の液状体の吐出方法では、塗布状態に不具合が生じたときにノズル５２_iのメンテナンス作業を実施することにより、吐出不具合が発生したノズル５２_iの吐出特性を改善もしくは回復させることができる。そのため、安定的に液状体を吐出することができるノズル５２_iを確保することができる。その結果、吐出ノズルとして設定されたノズル５２_iから安定的に液状体を吐出することができる。従って、安定的に生産を継続することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。

（変形例１）上述の実施形態では、液状体の吐出状態を検査する方法として、吐出された液状体の着弾状態を撮像装置１５を用いて撮像して検査する方法を例にとり説明したがこれに限定されない。吐出量計測機構を用い、各ノズル５２_iから吐出される液状体の吐出量を計測してもよい。また、着弾位置ずれは、ノズル５２_iから吐出される液状体の飛行状態を別の撮像装置で撮影して液状体の飛行曲がりとして検査してもよい。

（変形例２）上述の実施形態の図８（ａ）〜（ｄ）で説明したノズル５２_iのランク情報の設定方法は一例でありこれに限定されない。例えば、着弾位置ずれ、吐出量としての着弾径をもっと細かな分類にして点数付けを行い、点数ごとにランク付けしてもよいし、ランクを点数として表してもよい。このようにすることにより、ノズル５２_iごとの吐出特性をきめ細かく把握することができ、吐出不具合の発生する虞のあるノズル５２_iと安定的に液状体を吐出することができるノズル５２_iとをさらに細かく分類することができる。

（変形例３）上述の実施形態では、ノズル情報として、ランク情報と吐出状態を検査した時間情報とに分けて、吐出ノズルと待機ノズルとに分類する場合を例にとり説明したがこれに限定されない。図８（ａ）に示すランク表に時間情報を盛り込みランクを設定してもよい。例えば、吐出抜け、着弾径異常や飛行曲がりが、突発的に発生するのか、恒常的に発生するのかその発生頻度および周期をパラメータとしてランク付けを行ってもよい。また、このようにすることにより、ノズル５２_iごとの吐出特性をきめ細かく把握することができ、吐出不具合の発生する虞のあるノズル５２_iと安定的に液状体を吐出することができるノズル５２_iとをさらに細かく、素早く分類することができる。

（変形例４）上述の実施形態では、第３実施形態において、基板Ｂ上に吐出された液状体の塗布状態に不具合があるときに、ノズル５２_iのメンテナンス作業を行い着弾状態検査を行う場合を例にとり説明したがこれに限定されない。ノズル５２_iのメンテナンス作業を行うと、ノズル５２_iの吐出特性を改善したり回復させたりすることができる。従って、ノズルの着弾状態検査等を行う前に、ノズル５２_iのメンテナンス作業を行うことが好ましい。このようにすることにより、液状体を安定的に吐出することができるノズル５２_iを増やすことができる。

（変形例５）上述の実施形態では、ノズル情報として、ランク情報と吐出状態を検査した時間情報とに分ける場合を例にとり説明したがこれに限定されない。ノズル情報に、ノズル５２_iに対してメンテナンスを行うことによって、ノズル５２_iの吐出特性が改善したか、回復したか等のメンテナンス情報を加えてもよい。このようにすることにより、ノズルの吐出不具合の要因が、ノズルの構造等の内的要因によるものかゴミ付着等の外的要因によるものか判断することができ、吐出ノズルと待機ノズルとを分類する判断の一助となり得る。

（変形例６）上述の実施形態では、本格的な液状体の吐出作業の前に基板Ｂ上に吐出された液状体の塗布状態を観察する場合を例にとり説明したがこれに限定されない。吐出検査機構７０の撮像装置１５は、第２の移動台３３に設置され、複数の液滴吐出ヘッド５０を有するヘッドユニット９が搭載された第１の移動台３２と並列した状態で、ヘッド移動機構３０により図１中Ｙ方向に移動されることができる。すなわち、第１の移動台３２と第２の移動台３３を同時に移動させることによって、第１の移動台３２に搭載された液滴吐出ヘッド５０のノズル５２_iから液状体が吐出され形成された塗布面を、第２の移動台３３に搭載された撮像装置１５により時間を置くことなしに観察することができる。そのため、本格的な液状体の吐出作業を行いながら、塗布面を観察して塗布状態を検査することができる。この場合、図１１に示すステップＳ２１の塗布状態検査工程をステップＳ５の液状体の吐出作業と同時に行うことができ、生産の効率化を図ることができる。

液状体吐出装置の構成を示す概略斜視図。 液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図。 ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。 液状体吐出装置の制御系を示すブロック図。 液滴吐出ヘッドの制御を説明する図。 第１実施形態の液状体の吐出方法を示すフローチャート。 着弾状態検査を説明する概略図。 ノズル情報を説明する図。 ノズルと被吐出領域との関係を示す図。 第２実施形態を説明する図。 第３実施形態の液状体の吐出方法を示すフローチャート。

符号の説明

４…制御部、８…キャリッジ、９…ヘッドユニット、９ａ…ヘッドプレート、１０…液状体吐出装置、１５…撮像装置、２０…基板移動機構、３０…ヘッド移動機構、５０…液滴吐出ヘッド、５２，５２_i…ノズル、６０…メンテナンス機構、６８…吐出検査用ドライバ、７０…吐出検査機構、Ｂ…基板、Ｄ…液滴、Ｒ…ランク、Ｑ…被吐出領域、Ｓ１…ノズル検査工程としての着弾状態検査、Ｓ２…ノズル情報生成工程、Ｓ４…第１のノズル組み合わせ、Ｓ５…液状体の吐出作業、Ｓ８…第２のノズル組み合わせ。

Claims (7)

1. 基板と複数のノズルとの相対移動に同期して、前記基板上の被吐出領域に前記複数のノズルから液状体を吐出する液状体の吐出方法であって、
   前記複数のノズルの吐出状態を検査するノズル検査工程と、
   前記ノズル検査工程で得られた検査結果に応じて、前記複数のノズルをランク付けするランク情報を含むノズル情報を生成するノズル情報生成工程と、
   前記ノズル情報に基づいて、区画された前記被吐出領域に対向する前記複数のノズルを、前記液状体の吐出を受け持つ吐出ノズルと前記液状体を吐出せず待機する所定数の待機ノズルとに分類して組み合わせるノズル組み合わせ工程と、を有し、
   前記ノズル情報生成工程では、前記ノズル情報は、前記ノズル検査工程での前記検査結果により更新され、
   前記ノズル組み合わせ工程では、更新された前記吐出ノズルの前記ノズル情報と前記待機ノズルの前記ノズル情報とを比較して、それぞれの前記ノズル情報に応じて優先使用順位に逆転が生じたときは、逆転が生じた前記ノズル情報を有する前記吐出ノズルを前記待機ノズルとし、逆転が生じた前記ノズル情報を有する前記待機ノズルを前記吐出ノズルとすることを特徴とする液状体の吐出方法。
   
2. 前記ノズル検査工程では、前記ノズルから吐出される液状体の吐出状態もしくは着弾状態を観察し、少なくとも、前記液状体が吐出されなかった吐出抜け、吐出量異常および着弾位置ずれの前記検査結果を入手することを特徴とする請求項１に記載の液状体の吐出方法。
3. 前記ノズル情報生成工程では、少なくとも、前記検査結果による前記ランク情報および検査した時間を示す時間情報により、前記ノズル情報を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の液状体の吐出方法。
4. 前記ノズル組み合わせ工程において、前記複数のノズルは、前記ノズル情報に応じて前記優先使用順位が決定され前記吐出ノズルと前記待機ノズルとに分類されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
5. 前記吐出ノズルと前記待機ノズルとの前記ノズル情報の比較において、前記ランク情報に基づいて前記優先使用順位付けを行い、
   前記吐出ノズルと前記待機ノズルとの前記ランク情報が同一な場合は、前記時間情報を比較して、前記優先使用順位付けを行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
6. 前記吐出ノズルから前記基板に吐出される前記液状体の塗布状態を観察検査する塗布状態観察工程を有し、
   前記吐出ノズルと前記待機ノズルとの入替えが生じた場合に、前記基板への塗布状態を観察検査することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
7. 前記塗布状態観察工程において、前記基板への塗布状態に不具合が発生した場合は、前記ノズル情報による前記ノズル組み合わせ工程を実施することを特徴とする請求項６に記載の液状体の吐出方法。

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