JP2009195868A - Inspection method for discharge head, discharge head inspection apparatus and portraying method - Google Patents
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Abstract
【課題】ノズル群毎の吐出順番の影響を受けない吐出量の検査方法を提供する。
【解決手段】複数の吐出素子群を駆動して第1ノズル群111a〜第3ノズル群111cから液状体を吐出する液滴吐出ヘッドの検査方法に係る。複数の吐出素子群を連続駆動して機能液を吐出する第1吐出工程と、第1吐出工程にて吐出される機能液の吐出量を測定する第1測定工程と、吐出素子群毎に平均吐出量110を演算し、平均吐出量110に基づいて吐出素子群にそれぞれ対応する駆動信号の適正条件を演算する演算工程と、適正条件の駆動電圧114により複数の吐出素子群を連続駆動して機能液を吐出する第2吐出工程と、第2吐出工程にて吐出される機能液の吐出量を測定する第2測定工程と、吐出素子群毎に吐出量の最大値及び最小値を演算した後、最大値及び最小値に基づいて吐出ヘッドの良否を判断する判断工程と、を有することを特徴とする。
【選択図】図9Disclosed is a discharge amount inspection method that is not affected by the discharge order of each nozzle group.
The present invention relates to a method for inspecting a droplet discharge head that drives a plurality of discharge element groups to discharge a liquid material from a first nozzle group 111a to a third nozzle group 111c. A first discharge step of continuously driving a plurality of discharge element groups to discharge the functional liquid, a first measurement step of measuring the discharge amount of the functional liquid discharged in the first discharge step, and an average for each discharge element group A calculation step of calculating the discharge amount 110 and calculating the appropriate condition of the drive signal corresponding to each of the discharge element groups based on the average discharge amount 110, and continuously driving the plurality of discharge element groups by the drive voltage 114 of the appropriate condition The second discharge step for discharging the functional liquid, the second measurement step for measuring the discharge amount of the functional liquid discharged in the second discharge step, and the maximum value and the minimum value of the discharge amount for each discharge element group were calculated. And determining a quality of the ejection head based on the maximum value and the minimum value.
[Selection] Figure 9
Description
本発明は、吐出ヘッドの検査方法、吐出ヘッド検査装置及び描画方法に係り、特に吐出量を精度良く吐出可能であるかを検査する方法に関するものである。 The present invention relates to a discharge head inspection method, a discharge head inspection apparatus, and a drawing method, and more particularly to a method for inspecting whether or not a discharge amount can be discharged with high accuracy.
従来、ワークに対して液滴を吐出する方法として、インクジェット式の液滴吐出装置を用いて吐出する方法が知られている。液滴吐出装置は、基板等のワークを載置するテーブルと、インクジェットヘッド(以下、液滴吐出ヘッドと称す)を配置するキャリッジとを備えている。そして、テーブルとキャリッジとを相対移動して、液滴吐出ヘッドからワークに対して液滴を吐出して、塗布していた。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for ejecting droplets onto a workpiece, a method for ejecting droplets using an ink jet droplet ejecting apparatus is known. The droplet discharge device includes a table on which a workpiece such as a substrate is placed, and a carriage on which an inkjet head (hereinafter referred to as a droplet discharge head) is arranged. Then, the table and the carriage are moved relative to each other, and droplets are ejected from the droplet ejection head onto the work and applied.
この液滴吐出ヘッドは複数のノズルを備えている。そして、描画パターンに応じて同時に複数のノズルから吐出するとき、駆動する負荷の変動が大きいので、吐出特性が変動する。この吐出特性を安定させる方法が特許文献1に紹介されている。これによると、ノズルを複数のノズル群に分けて、ノズル群毎に順に駆動することにより、同時に吐出するノズルの数を減らしている。そして、同時に駆動する負荷の変動を少なくしている。
This droplet discharge head includes a plurality of nozzles. When discharging from a plurality of nozzles at the same time according to the drawing pattern, the drive characteristics fluctuate, and the discharge characteristics change. A method for stabilizing the discharge characteristics is introduced in
また、液滴吐出ヘッドはノズル毎に流路が異なるので、ノズル毎に吐出特性が異なることがある。そして、ノズル毎の吐出特性を近づける方法が特許文献2に紹介されている。これによると、液滴吐出ヘッドは圧電振動子(以下、圧電素子と称す)を備え、圧電素子を伸縮させて液滴を吐出する。この圧電素子を駆動する駆動信号を複数供給し、スイッチ回路が複数の駆動信号のうち適正な駆動信号を選択して圧電素子に供給する。そして、ノズル毎に適正な駆動信号を用いて圧電素子を駆動する。 In addition, since the droplet discharge head has a different flow path for each nozzle, the discharge characteristics may be different for each nozzle. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 introduces a method for bringing the discharge characteristics of each nozzle closer. According to this, the droplet discharge head includes a piezoelectric vibrator (hereinafter referred to as a piezoelectric element), and discharges droplets by expanding and contracting the piezoelectric element. A plurality of drive signals for driving the piezoelectric element are supplied, and the switch circuit selects an appropriate drive signal from the plurality of drive signals and supplies it to the piezoelectric element. Then, the piezoelectric element is driven using an appropriate drive signal for each nozzle.
ノズル群毎に圧電素子を駆動するとき、ノズル群毎の吐出順番や駆動回路を構成する回路素子における特性の差の影響を受けて、ノズル群毎の吐出量に差が生じることがある。各ノズルの吐出量を検査するとき、ノズル群毎の吐出量の差を含んだ吐出量を検査することになる。そして、ノズル群毎の吐出量の差を含まない吐出量の検査方法が望まれていた。 When a piezoelectric element is driven for each nozzle group, a difference may occur in the discharge amount for each nozzle group due to the influence of the discharge order for each nozzle group and the difference in characteristics in the circuit elements constituting the drive circuit. When the discharge amount of each nozzle is inspected, the discharge amount including the difference in discharge amount for each nozzle group is inspected. There has been a demand for a discharge amount inspection method that does not include a difference in discharge amount for each nozzle group.
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]
本適用例に係る吐出ヘッドの検査方法は、複数の吐出素子群を駆動して前記吐出素子のノズルから液状体を吐出する吐出ヘッドの検査方法であって、複数の前記吐出素子群を駆動して前記液状体を吐出する第1吐出工程と、前記第1吐出工程にて吐出された前記液状体の吐出量を測定する第1測定工程と、前記吐出素子群毎に前記第1測定工程にて測定された吐出量の統計値を演算し、前記統計値に基づいて前記吐出素子群に対応する駆動信号の適正条件を演算する演算工程と、前記適正条件の前記駆動信号により複数の前記吐出素子群を駆動して前記液状体を吐出する第2吐出工程と、前記第2吐出工程にて吐出された前記液状体の吐出量を測定する第2測定工程と、前記吐出素子群毎に前記第2測定工程にて測定された吐出量に基づいて前記吐出ヘッドの良否を判断する判断工程と、を有することを特徴とする。
[Application Example 1]
An ejection head inspection method according to this application example is an ejection head inspection method for driving a plurality of ejection element groups to eject a liquid material from nozzles of the ejection elements, and driving the plurality of ejection element groups. A first discharge step for discharging the liquid material, a first measurement step for measuring the discharge amount of the liquid material discharged in the first discharge step, and the first measurement step for each discharge element group. A calculation step of calculating a statistical value of the measured discharge amount, and calculating an appropriate condition of the drive signal corresponding to the discharge element group based on the statistical value, and a plurality of the discharges by the drive signal of the appropriate condition A second discharge step of driving the element group to discharge the liquid material, a second measurement step of measuring the discharge amount of the liquid material discharged in the second discharge step, and the discharge element group for each of the discharge element groups Based on the discharge amount measured in the second measurement process A determination step of determining acceptability of the serial ejection head, characterized by having a.
この吐出ヘッドの検査方法によれば、吐出素子群毎に吐出量を測定した後、吐出素子群毎の吐出量の統計値を演算している。そして、その統計値を用いて駆動信号の適正条件を演算した後、適正条件の駆動信号により吐出している。次に、適正条件の駆動信号における吐出量に基づいて良否の判定をしている。従って、複数の吐出素子群は適正条件における吐出量に基づいて良否判断される為、精度良く良否判断を行うことができる。 According to this ejection head inspection method, after the ejection amount is measured for each ejection element group, the statistical value of the ejection amount for each ejection element group is calculated. And after calculating the appropriate condition of a drive signal using the statistical value, it discharges with the drive signal of an appropriate condition. Next, pass / fail is determined based on the discharge amount in the drive signal under the appropriate conditions. Therefore, since the quality of the plurality of ejection element groups is determined based on the ejection amount under the appropriate conditions, the quality determination can be performed with high accuracy.
[適用例2]
上記適用例に係る吐出ヘッドの検査方法において、前記演算工程にて演算する前記統計値は平均値であって、前記適正条件は前記吐出素子群毎の吐出量の平均値が略同じになるように演算されることを特徴とする。
[Application Example 2]
In the ejection head inspection method according to the application example, the statistical value calculated in the calculation step is an average value, and the appropriate condition is that the average value of the ejection amount for each ejection element group is substantially the same. It is calculated by the following.
この吐出ヘッドの検査方法によれば、吐出素子群毎の吐出量の平均値が略同じ状態で良否判断がされる。従って、吐出素子群間の吐出量の差が少ない状態で吐出ヘッドの良否判断を行うことができる。 According to this ejection head inspection method, whether or not the average value of the ejection amount for each ejection element group is substantially the same is determined. Therefore, it is possible to determine whether or not the ejection head is good while the difference in ejection amount between the ejection element groups is small.
[適用例3]
上記適用例に係る吐出ヘッドの検査方法において、前記駆動信号の前記適正条件は、各吐出素子における吐出量の分散が小さくなるように、前記駆動信号にオフセット値が加算もしくは減算されて演算されることを特徴とする。
[Application Example 3]
In the ejection head inspection method according to the application example, the appropriate condition of the drive signal is calculated by adding or subtracting an offset value to the drive signal so that dispersion of the ejection amount in each ejection element is reduced. It is characterized by that.
この吐出ヘッドの検査方法によれば、各吐出素子における吐出量の分散が小さい状態で良否判断がされる。従って、吐出素子群間の分散を小さくする適正条件の駆動信号で駆動するときの吐出ヘッドの良否判断を行うことができる。 According to this ejection head inspection method, the quality is judged in a state where the dispersion of the ejection amount in each ejection element is small. Therefore, it is possible to determine whether or not the ejection head is good when driving with a drive signal under an appropriate condition for reducing the dispersion between the ejection element groups.
[適用例4]
本適用例に係る吐出ヘッド検査装置は、複数の吐出素子群を駆動して前記吐出素子のノズルから液状体を吐出する吐出ヘッド検査装置であって、前記吐出素子を駆動する駆動信号を形成する駆動信号形成部と、前記ノズルから吐出された前記液状体の吐出量を測定する測定部と、前記吐出素子群毎に吐出量の統計値を演算し、前記統計値に基づいて前記吐出素子群にそれぞれ対応する駆動信号の適正条件を演算する適正条件演算部と、前記吐出ヘッドにおける吐出量に基づいて前記吐出ヘッドの良否を判断する良否判定部と、を有することを特徴とする。
[Application Example 4]
An ejection head inspection apparatus according to this application example is an ejection head inspection apparatus that drives a plurality of ejection element groups to eject a liquid material from nozzles of the ejection elements, and forms a drive signal that drives the ejection elements. A driving signal forming unit; a measuring unit for measuring a discharge amount of the liquid material discharged from the nozzle; and a discharge value statistical value for each discharge element group, and the discharge element group based on the statistical value And an appropriate condition calculation unit that calculates an appropriate condition of the drive signal corresponding to each of the above and a pass / fail determination unit that determines pass / fail of the discharge head based on the discharge amount of the discharge head.
この吐出ヘッド検査装置によれば、駆動信号形成部が形成した駆動信号を用いて吐出素子を駆動してノズルから液状体を吐出する。そして、測定部が吐出される液状体の吐出量を測定する。次に、適正条件演算部が吐出素子群毎に吐出量の統計値を演算し、吐出素子群にそれぞれ対応する駆動信号の適正条件を演算する。そして、駆動信号形成部が適正条件により形成した駆動信号を用いて吐出素子を駆動してノズルから液状体を吐出する。次に測定部が吐出される液状体の吐出量を測定し、良否判定部が吐出量に基づいて、吐出ヘッドの良否を判断する。従って、複数の吐出素子群は適正条件における吐出量に基づいて良否判断される為、精度良く良否判断を行うことができる。 According to this discharge head inspection apparatus, the liquid element is discharged from the nozzle by driving the discharge element using the drive signal formed by the drive signal forming unit. Then, the discharge amount of the liquid material discharged by the measurement unit is measured. Next, an appropriate condition calculation unit calculates a statistical value of the ejection amount for each ejection element group, and computes an appropriate condition for the drive signal corresponding to each ejection element group. Then, the ejection element is driven using the drive signal formed by the drive signal forming unit under appropriate conditions, and the liquid material is ejected from the nozzle. Next, the measurement unit measures the discharge amount of the liquid material to be discharged, and the pass / fail determination unit determines pass / fail of the discharge head based on the discharge amount. Therefore, since the quality of the plurality of ejection element groups is determined based on the ejection amount under the appropriate conditions, the quality determination can be performed with high accuracy.
[適用例5]
上記適用例に係る吐出ヘッド検査装置において、前記適正条件演算部が演算する前記統計値は平均値であって、前記適正条件は前記吐出素子群毎の吐出量の平均値が略同じになるように演算されることを特徴とする。
[Application Example 5]
In the ejection head inspection apparatus according to the application example, the statistical value calculated by the appropriate condition calculation unit is an average value, and the appropriate condition is such that the average value of the discharge amount for each of the discharge element groups is substantially the same. It is calculated by the following.
この吐出ヘッド検査装置によれば、吐出素子群毎における吐出量の平均値が略同じ状態で良否判断がされる。従って、吐出素子群間の平均吐出量の差が少ない状態で吐出ヘッドの良否判断を行うことができる。 According to this ejection head inspection device, the quality is judged in a state where the average value of the ejection amount for each ejection element group is substantially the same. Therefore, it is possible to determine whether or not the ejection head is good while the difference in the average ejection amount between the ejection element groups is small.
[適用例6]
上記適用例に係る吐出ヘッド検査装置において、前記駆動信号の前記適正条件は、各吐出素子群内における吐出量の分散が小さくなるように、前記駆動信号にオフセット値が加算もしくは減算されて演算されることを特徴とする。
[Application Example 6]
In the ejection head inspection apparatus according to the application example, the appropriate condition of the drive signal is calculated by adding or subtracting an offset value to the drive signal so that dispersion of the ejection amount in each ejection element group is reduced. It is characterized by that.
この吐出ヘッド検査装置によれば、各吐出素子群における吐出量の分散が小さい状態で良否判断がされる。従って、吐出素子群間の分散を小さくする適正条件の駆動信号で駆動するときの手段を講じた状態で吐出ヘッドの良否判断を行うことができる。 According to this ejection head inspection apparatus, the quality is judged in a state where the dispersion of the ejection amount in each ejection element group is small. Therefore, it is possible to determine whether the ejection head is good or bad while taking measures for driving with a drive signal under an appropriate condition that reduces the dispersion between the ejection element groups.
[適用例7]
本適用例に係る描画方法は、複数の吐出素子群を駆動して前記吐出素子のノズルからワークに液状体を吐出する描画方法であって、複数の前記吐出素子群を駆動して前記液状体を吐出して、吐出量を測定する吐出量測定工程と、前記吐出素子群毎に前記吐出量測定工程で測定された吐出量の統計値を演算し、前記統計値に基づいて前記吐出素子群に対応する駆動信号の適正条件を演算する演算工程と、前記ワークに前記液状体を吐出して描画する描画工程と、を有することを特徴とする。
[Application Example 7]
The drawing method according to this application example is a drawing method of driving a plurality of discharge element groups to discharge a liquid material from a nozzle of the discharge elements onto a work, and driving the plurality of discharge element groups to form the liquid material A discharge amount measurement step of measuring the discharge amount, and calculating a statistical value of the discharge amount measured in the discharge amount measurement step for each discharge element group, and the discharge element group based on the statistical value And a drawing step of drawing the liquid material on the workpiece for drawing.
この描画方法によれば、吐出素子群毎に吐出量を測定した後、吐出素子群毎の吐出量の統計値を演算している。そして、その統計値を用いて駆動信号の適正条件を演算した後、適正条件の駆動信号により吐出している。次に、適正条件の駆動信号における吐出量に基づいて描画している。従って、複数の吐出素子群は適正条件における吐出量に基づいて描画される為、精度の良い吐出量にて吐出して描画することができる。 According to this drawing method, after the discharge amount is measured for each discharge element group, the statistical value of the discharge amount for each discharge element group is calculated. And after calculating the appropriate condition of a drive signal using the statistical value, it discharges with the drive signal of an appropriate condition. Next, drawing is performed based on the ejection amount in the drive signal under the appropriate conditions. Accordingly, since the plurality of ejection element groups are drawn based on the ejection amount under the appropriate conditions, it is possible to perform ejection and drawing with a precise ejection amount.
以下、具体化した実施形態について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the drawings.
In addition, each member in each drawing is illustrated with a different scale for each member in order to make the size recognizable on each drawing.
(第1の実施形態)
本実施形態では、本発明の特徴的な液滴吐出ヘッド検査装置と、この液滴吐出ヘッド検査装置を用いて液滴吐出ヘッドの吐出量を検査する場合の例について図1〜図11に従って説明する。
(First embodiment)
In the present embodiment, a characteristic droplet discharge head inspection apparatus of the present invention and an example of inspecting the discharge amount of a droplet discharge head using this droplet discharge head inspection apparatus will be described with reference to FIGS. To do.
(液滴吐出ヘッド)
最初に、液滴吐出ヘッドについて説明する。図1(a)は液滴吐出ヘッドの構成を示す概略斜視図である。図1(a)に示すように液滴吐出ヘッド1はノズル2が形成されたノズルプレート3を備えている。ノズルプレート3の下側には第1ケース4が形成され、第1ケース4の下側には第2ケース5が形成されている。そして、第2ケース5の上面には取付孔5aが形成され、取付孔5aには雌ねじが形成されている。
(Droplet ejection head)
First, the droplet discharge head will be described. FIG. 1A is a schematic perspective view showing the configuration of the droplet discharge head. As shown in FIG. 1A, the
第2ケース5の中段には回路基板6が配置され、第2ケース5の側面からX方向の逆方向に延在して形成されている。回路基板6の下面には1つのコネクタ7と切換部としての切換回路素子8が配置されている。第2ケース5の下側には一対の供給口9が突出して形成され、供給口9を通して機能液が液滴吐出ヘッド1に供給される。
A circuit board 6 is disposed in the middle of the
図1(b)はノズルプレートを示す図である。図1(b)に示すようにノズルプレート3には15個のノズル2がX方向に配列して形成されている。このノズル2の図中左側から右側に向かって、第1ノズル2a〜第15ノズル2qと続いている。
FIG. 1B shows the nozzle plate. As shown in FIG. 1B, the
図1(c)は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図1(c)に示すように、液滴吐出ヘッド1はノズルプレート3を備え、ノズルプレート3にはノズル2が形成されている。ノズルプレート3の上側であって、ノズル2と対向する場所には、ノズル2と連通する圧力室としてのキャビティ10が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド1のキャビティ10には、液状体としての機能液11が供給口9及び図示しない流路を介して供給される。
FIG. 1C is a schematic cross-sectional view of a main part for explaining the structure of the droplet discharge head. As shown in FIG. 1C, the
キャビティ10の上側には、上下方向(Z方向)に振動して、キャビティ10内の容積を拡大縮小する振動板12と、上下方向に伸縮して振動板12を振動させる圧電素子13が配設されている。圧電素子13が上下方向に伸縮して振動板12を加圧して振動し、振動板12がキャビティ10内の容積を拡大縮小してキャビティ10を加圧する。それにより、キャビティ10内の圧力が変動し、キャビティ10内に供給された機能液11は、ノズル2を通って吐出されるようになっている。
On the upper side of the
そして、液滴吐出ヘッド1が圧電素子13を制御駆動するための駆動信号を受けると、圧電素子13が伸張して、振動板12がキャビティ10内の容積を縮小する。その結果、液滴吐出ヘッド1のノズル2からは、縮小した容積分の機能液11が液滴14として吐出される。この液滴吐出ヘッド1において、ノズル2、キャビティ10、振動板12、圧電素子13等により液滴吐出素子15が構成され、複数の液滴吐出素子15が配列して形成されている。
When the
(吐出ヘッド検査装置)
次に、基板に液滴を吐出した後、吐出量を測定する吐出ヘッド検査装置18について図2〜図5に従って説明する。液滴を吐出する方法に関しては様々な種類の方法があるが、インクジェット法を用いるのが好ましい。インクジェット法は微小な液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。
(Discharge head inspection device)
Next, the ejection
図2は、吐出ヘッド検査装置の構成を示す概略斜視図である。吐出ヘッド検査装置18により、機能液11を液滴14にして吐出された後、塗布される。そして、塗布された液滴の体積が測定され、良否の検査が実施される。図2に示すように、吐出ヘッド検査装置18は、直方体形状に形成される基台19を備えている。本実施形態では、この基台19の長手方向をX方向とし、X方向と直交する方向をY方向とする。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration of the ejection head inspection apparatus. The
基台19の上面19aには、X固定テーブル20が配置され、X固定テーブル20の上面20aには、X方向に延在する一対の案内レール21が、X固定テーブル20のX方向全幅にわたり凸設されている。その案内レール21の上側には、一対の案内レール21に対応する図示しない直動機構を備えたXテーブル22が取付けられている。そのXテーブル22の直動機構は、例えば、案内レール21に沿ってX方向に延びるネジ軸(駆動軸)と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するX軸モータ23に連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号をX軸モータ23に入力すると、X軸モータ23が正転又は逆転して、Xテーブル22が同ステップ数に相当する分だけ、X方向に移動するようになっている。さらに、X固定テーブル20の上面20aには、案内レール21と平行に図示しないXテーブル位置検出装置が配置され、Xテーブル22の位置が測定できるようになっている。
An X fixed table 20 is disposed on the
そのXテーブル22の上面22aには、Y方向に延在する一対の案内レール24が、Xテーブル22のY方向全幅にわたり凸設されている。その案内レール24の上側には、一対の案内レール24に対応する図示しない直動機構を備えたYテーブル25が取付けられている。そのYテーブル25の直動機構は、例えば、本実施形態では、Xテーブル22が備える直動機構と同様の機構となっている。そして、その直動機構が備える駆動軸には、Y軸モータ26が連結されている。所定のステップ数に相対する駆動信号をY軸モータ26に入力すると、Y軸モータ26が正転又は逆転して、Yテーブル25が同ステップ数に相当する分だけ、Y方向に移動するようになっている。
A pair of
Yテーブル25の上面には、載置面27が形成され、その載置面27には、図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。そして、載置面27に基板28を載置すると、基板チャック機構によって、その基板28が載置面27の所定の位置に位置決めされて、固定されるようになっている。
A
基台19の上面19aにおいて、X方向の逆方向の側には、L字形の支持台29が立設され、その支持台29の上面29aには、液滴吐出ヘッド1と供給タンク30とが配置されている。そして、液滴吐出ヘッド1と供給タンク30とは、図示しないチューブにより接続され、供給タンク30の内部に格納されている機能液11が、チューブを通って液滴吐出ヘッド1に供給されるようになっている。
On the
基台19の上面19aにおいて、X方向には、略矩形のZ固定テーブル31が立設され、Z固定テーブル31において、X方向と逆方向の側面31aには、図示しない一対の案内レールが、Z方向に配置されている。その案内レールにおいて、X方向の反対側には、一対の案内レールに対応する図示しない直動機構を備えたZテーブル32が配置されている。そのZテーブル32の直動機構は、例えば、本実施形態では、Xテーブル22が備える直動機構と同様の機構となっている。そして、その直動機構が備える駆動軸には、Z軸モータ33が連結されている。所定のステップ数に相対する駆動信号をZ軸モータ33に入力すると、Z軸モータ33が正転又は逆転して、Zテーブル32が同ステップ数に相当する分だけ、Z方向に移動するようになっている。
On the
そして、Zテーブル32において、X方向と反対側の側面32aに支持部34が凸設して形成されている。支持部34においてX方向の反対側には撮像装置35が配置され、撮像装置35の下側には、撮像レンズ36が配置されている。支持部34の下側には照明装置37と照明装置37が照射するレーザ光を撮像レンズ36に導く光学装置38が配置され、レーザ光の一部が基板28を照射可能となっている。撮像装置35は内部に固体撮像素子等からなるエリアセンサを備えている。そして、撮像レンズ36が基板28の表面の画像をエリアセンサに投影した後、エリアセンサは投影された画像を電気信号に変換して出力することが可能となっている。基台19のY方向には、制御装置39が配置され、この制御装置39が吐出ヘッド検査装置18を制御する。
And in the Z table 32, the
図3は、液滴吐出位置測定装置の電気制御ブロック図である。図3において、制御装置39はプロセッサとして各種の演算処理を行うCPU(演算処理装置)42と、各種情報を記憶するメモリ43とを有する。
FIG. 3 is an electric control block diagram of the droplet discharge position measuring apparatus. In FIG. 3, the
Xテーブル駆動装置44、Xテーブル位置検出装置45、Yテーブル駆動装置46、Yテーブル位置検出装置47、Zテーブル駆動装置48、Zテーブル位置検出装置49、ヘッド駆動回路50、機能液供給駆動装置51は、入出力インターフェース52及びデータバス53を介してCPU42に接続されている。さらに、入力装置54、表示装置55、撮像装置35、照明装置37も入出力インターフェース52及びデータバス53を介してCPU42に接続されている。
X table drive device 44, X table
Xテーブル駆動装置44は、X軸モータ23を駆動して、Xテーブル22の移動を制御する装置であり、Xテーブル位置検出装置45は、Xテーブル22のX方向の位置を検出する装置である。同様に、Yテーブル駆動装置46は、Y軸モータ26を駆動して、Xテーブル22の上側に配置されたYテーブル25の移動を制御する装置であり、Yテーブル位置検出装置47は、Yテーブル25のY方向の位置を検出する装置である。Xテーブル位置検出装置45及びYテーブル位置検出装置47が、Xテーブル22のX方向及びYテーブル25のY方向の位置を検出した後、Xテーブル駆動装置44及びYテーブル駆動装置46が、Xテーブル22及びYテーブル25を移動することにより、載置面27に搭載された基板28を所望の位置に移動して停止することが可能となっている。
The X table drive device 44 is a device that controls the movement of the X table 22 by driving the
Zテーブル駆動装置48は、Z軸モータ33を駆動して、Zテーブル32の移動を制御する装置であり、Zテーブル位置検出装置49は、Zテーブル32のZ方向の位置を検出する装置である。Zテーブル位置検出装置49が、Zテーブル32のZ方向の位置を検出した後、Zテーブル駆動装置48がZテーブル32を移動することにより、Zテーブル32を所望の位置に移動して停止することが可能となっている。そして、Zテーブル32は支持部34を介して撮像装置35に配置されているので、撮像装置35と基板28との距離が所望の距離になる場所に撮像装置35を移動して停止することが可能となっている。
The Z
ヘッド駆動回路50は液滴吐出ヘッド1を駆動する回路である。そして、CPU42が指示する駆動電圧、吐出数、吐出間隔等の吐出条件に従って、ヘッド駆動回路50は液滴吐出ヘッド1を駆動する。機能液供給駆動装置51は供給タンク30に内蔵されている供給装置を駆動して、液滴吐出ヘッド1に機能液11を供給する装置である。そして、図示しないタンクから機能液11を吸引して供給タンク30に供給する。そして、供給タンク30内における機能液11の水位を所定の水位に保つ機能を有する。
The
入力装置54は、液滴14を吐出する各種吐出条件や、吐出された液滴14の位置を測定する各種条件を入力する装置であり、例えば、基板28に吐出された液滴14を測定する手順を、入力する装置である。表示装置55は、吐出条件や、作業状況を表示する装置であり、操作者は、表示装置55に表示される情報を基に、入力装置54を用いて入力操作を行う。
The
撮像装置35は撮像した画像をデジタル信号に変換する変換回路を内蔵しており、画像の情報をデジタル信号にして送信可能となっている。そして、CPU42から画像を撮像する指示信号を受信すると、画像を撮像した後、その画像のデジタル信号をCPU42へ送信する。さらに、撮像装置35は、撮像する倍率を切り換える機能を備え、CPU42の指示により、撮像する画像の倍率を切り換えることが可能となっている。
The
照明装置37はレーザ光を照射する装置であり、CPU42が出力する指示信号に従って、照射する光の強度を切り換えることが可能になっている。そして、照射する光の強度を検出する手段と検出した光の強度をCPU42に送信する機能を備えている。
The illuminating
メモリ43は、RAM、ROM等といった半導体メモリや、ハードディスク、CD−ROMといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、吐出ヘッド検査装置18における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト57を記憶する記憶領域が設定される。さらに、液滴吐出ヘッド1を駆動する条件である駆動信号データ58を記憶するための記憶領域も設定される。他にも、吐出した液滴14の吐出量を測定したデータや測定に関連するデータである吐出量測定データ59等の記憶領域が設定される。さらに、吐出量測定データ59から適正な駆動信号を演算するための適正条件データ60を記憶するための記憶領域も設定される。他にも、検査した後良否判断するときの判定値等のデータである良否判定データ61等の記憶領域やCPU42のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
The
CPU42は、メモリ43内に記憶されたプログラムソフト57に従って、基板28に機能液11を液滴14として吐出するための制御と、液滴14の吐出量を測定する制御を行うものである。具体的な機能実現部として、液滴吐出ヘッド1によって液滴14を吐出するための演算を行う吐出演算部62等を有する。吐出演算部62を詳しく分割すれば、液滴吐出ヘッド1を駆動する条件をメモリ43から入力して、駆動信号を演算する駆動信号形成部63を有する。加えて、液滴吐出ヘッド1からの吐出の開始と停止とを制御する吐出制御演算部64等といった各種の機能演算部を有する。
The
他にも、基板28を液滴吐出ヘッド1と対向する場所から、撮像装置35と対向する場所に移動する制御を行うテーブル制御演算部65を有する。さらに、撮像装置35が撮像する画像データから液滴14の体積を演算する吐出量測定演算部66を有する。加えて、吐出量測定データ59を用いて適正な駆動信号を演算する適正条件演算部67や、吐出量と良否判定データ61とを比較して液滴吐出ヘッド1の良否を判断する良否判定部68を有する。
In addition, there is a table
図4は、ヘッド駆動回路及び液滴吐出ヘッドの電気制御ブロック図である。図4において、圧電素子13を駆動する駆動信号の流れを説明する。制御装置39における駆動信号形成部63が駆動信号データ58を形成し、メモリ43に駆動信号データ58として記憶している。制御装置39はその駆動信号データ58をヘッド駆動回路50に送信する。ヘッド駆動回路50は波形分割部70、DA(Digirtal Analog)コンバータ71、同期回路72を備えている。波形分割部70は制御装置39が送信する駆動信号データ58を記憶するメモリを備えている。この駆動信号データ58は駆動波形データ及び駆動タイミングデータ等を含んでいる。DAコンバータ71は第1DAコンバータ71a〜第5DAコンバータ71eの5個のDAコンバータ71を備えている。そして、波形分割部70は駆動波形データを3個毎の圧電素子13を駆動する波形に分割してDAコンバータ71に出力し、駆動タイミングデータを同期回路72に出力する。同期回路72は駆動タイミングデータを入力し、DAコンバータ71及び液滴吐出ヘッド1の切換回路素子8に出力する。DAコンバータ71は入力した駆動波形データをDA変換して駆動波形を形成し、入力した駆動タイミングデータと同期して液滴吐出ヘッド1の切換回路素子8に駆動波形を出力する。
FIG. 4 is an electric control block diagram of the head driving circuit and the droplet discharge head. In FIG. 4, the flow of the drive signal for driving the
液滴吐出ヘッド1には切換回路素子8及び第1圧電素子13a〜第15圧電素子13qの15個の圧電素子13を備えている。そして、切換回路素子8は同期分配回路73及び第1スイッチ回路74a〜第15スイッチ回路74qの15個のスイッチ回路74を備えている。同期分配回路73は同期回路72が出力する駆動タイミングデータを入力し、3つの駆動タイミング信号に分割して第1タイミング信号線75a〜第3タイミング信号線75cの3つの信号線75に出力する。第1タイミング信号線75aは第1スイッチ回路74a、第4スイッチ回路74d、第7スイッチ回路74g、第10スイッチ回路74j、第13スイッチ回路74nと接続され、同期分配回路73が出力する駆動タイミング信号を伝送する。第2タイミング信号線75bは第2スイッチ回路74b、第5スイッチ回路74e、第8スイッチ回路74h、第11スイッチ回路74k、第14スイッチ回路74pと接続され、同期分配回路73が出力する駆動タイミング信号を伝送する。同様に、第3タイミング信号線75cは第3スイッチ回路74c、第6スイッチ回路74f、第9スイッチ回路74i、第12スイッチ回路74m、第15スイッチ回路74qと接続され、同期分配回路73が出力する駆動タイミング信号を伝送する。
The
スイッチ回路74は第1波形信号線76a〜第5波形信号線76eの5つの波形信号線76を介してDAコンバータ71と電気的に接続されている。そして、第1スイッチ回路74a〜第3スイッチ回路74cは第1波形信号線76aを介して第1DAコンバータ71aと接続され、第4スイッチ回路74d〜第6スイッチ回路74fは第2波形信号線76bを介して第2DAコンバータ71bと接続されている。同様に、第7スイッチ回路74g〜第9スイッチ回路74iは第3波形信号線76cを介して第3DAコンバータ71cと接続され、第10スイッチ回路74j〜第12スイッチ回路74mは第4波形信号線76dを介して第4DAコンバータ71dと接続されている。さらに、第13スイッチ回路74n〜第15スイッチ回路74qは第5波形信号線76eを介して第5DAコンバータ71eと接続されている。そして、それぞれのスイッチ回路74は同期分配回路73の出力する駆動タイミング信号と同期をとって駆動波形を出力する。
The
圧電素子13は1つのノズル2に1つの圧電素子13が対応して配置されている。そして、第1ノズル2aに第1圧電素子13aが対応し、第2ノズル2b〜第15ノズル2qには第2圧電素子13b〜第15圧電素子13qがそれぞれ対応して配置されている。そして、この第1スイッチ回路74aは第1圧電素子13aと電気的に接続され、同様に、第2スイッチ回路74b〜第15スイッチ回路74q、はそれぞれ第2圧電素子13b〜第15圧電素子13qと電気的に接続されている。そして、各スイッチ回路74が出力する駆動波形によって、各スイッチ回路74と接続している圧電素子13が駆動される。
In the
図5は、ヘッド駆動回路及び液滴吐出ヘッドの信号の流れを示すタイムチャートであり、第1圧電素子13a〜第3圧電素子13cを駆動する駆動波形が出力される様子を示している。尚、波形は連続して出力される駆動波形における一部の波形を示し、図4及び図5を用いて第1圧電素子13a〜第3圧電素子13cを1回ずつ駆動するときの波形を説明する。図5において縦軸は電圧を示し、図中上側が下側より高い電圧となっている。横軸は時間の経過を示し、図中左側から右側に時間が経過する。 FIG. 5 is a time chart showing the signal flow of the head drive circuit and the droplet discharge head, and shows how the drive waveforms for driving the first piezoelectric element 13a to the third piezoelectric element 13c are output. The waveform shows a part of the drive waveform that is output continuously, and the waveforms when the first piezoelectric element 13a to the third piezoelectric element 13c are driven once each using FIG. 4 and FIG. To do. In FIG. 5, the vertical axis represents voltage, and the upper side in the figure is higher than the lower side. The horizontal axis shows the passage of time, and the time passes from the left side to the right side in the figure.
図中上側の同期回路出力信号79は同期回路72がDAコンバータ71及び同期分配回路73に出力する波形である。同期回路出力信号79はパルス波形により構成され、各パルス波形は圧電素子13を駆動するタイミングを示している。第1タイミング信号80〜第3タイミング信号82は、同期分配回路73が同期回路出力信号79を入力して形成する信号であり、同期分配回路73が第1タイミング信号線75a〜第3タイミング信号線75cを介して第1スイッチ回路74a〜第3スイッチ回路74cに出力する信号である。
The synchronization
第1DAコンバータ出力信号83は第1DAコンバータ71aが波形分割部70から受信するデータをDA変換して形成する信号である。そして、第1DAコンバータ71aは第1波形信号線76aを介して第1スイッチ回路74a〜第3スイッチ回路74cにこの第1DAコンバータ出力信号83を出力する。第1DAコンバータ出力信号83は台形の駆動波形が3個配置して構成される。この第1DAコンバータ出力信号83を構成する駆動波形83a〜駆動波形83cはそれぞれ第1圧電素子13a〜第3圧電素子13cを駆動する波形となっている。そして、駆動波形83a〜駆動波形83cはそれぞれ同期回路出力信号79のパルス波形が立ち上がるタイミングと同期して形成される。
The first DA
第1スイッチ回路出力信号84は第1スイッチ回路74aが第1圧電素子13aに出力する信号である。第1スイッチ回路74aは第1DAコンバータ71aが出力する第1DAコンバータ出力信号83と同期分配回路73が出力する第1タイミング信号80を入力する。そして、第1DAコンバータ出力信号83の駆動波形のうち第1タイミング信号80と同じタイミングである駆動波形83aを駆動波形84aとして出力する。そして、駆動波形84aは第1圧電素子13aに入力されて、第1圧電素子13aを駆動する。
The first switch
同様に、第2スイッチ回路出力信号85は第2スイッチ回路74bが第2圧電素子13bに出力する信号である。そして、第1DAコンバータ出力信号83の駆動波形のうち第2タイミング信号81と同じタイミングである駆動波形83bを駆動波形85aとして出力する。そして、駆動波形85aは第2圧電素子13bに入力されて、第2圧電素子13bを駆動する。
Similarly, the second switch
同様に、第3スイッチ回路出力信号86は第3スイッチ回路74cが第3圧電素子13cに出力する信号である。そして、第1DAコンバータ出力信号83の駆動波形のうち第3タイミング信号82と同じタイミングである駆動波形83cを駆動波形86aとして出力する。そして、駆動波形86aは第3圧電素子13cに入力されて、第3圧電素子13cを駆動する。
Similarly, the third switch
つまり、切換回路素子8は同期回路出力信号79及び第1DAコンバータ出力信号83を入力して、第1DAコンバータ出力信号83を第1スイッチ回路出力信号84〜第3スイッチ回路出力信号86に分離する。そして、切換回路素子8は第1スイッチ回路出力信号84〜第3スイッチ回路出力信号86を第1圧電素子13a〜第3圧電素子13cにそれぞれ出力することにより、第1圧電素子13a〜第3圧電素子13cを駆動する。
That is, the switching
(吐出量検査方法)
次に、上述した吐出ヘッド検査装置18を使って、吐出量を検査する検査方法について図6〜図11にて説明する。図6は、吐出量を検査する製造工程を示すフローチャートである。図7〜図11は、吐出ヘッド検査装置を使った吐出量の検査方法を説明する図である。
(Discharge rate inspection method)
Next, an inspection method for inspecting the ejection amount using the above-described ejection
図6において、ステップS1は、ヘッド配置工程に相当し、吐出ヘッド検査装置の支持台に液滴吐出ヘッドを配置して固定する工程である。次にステップS2に移行する。ステップS2は、基板配置工程に相当し、吐出ヘッド検査装置の載置面に基板を載置した後、固定する工程である。次にステップS3に移行する。ステップS3は、テーブル移動工程に相当し、Xテーブル及びYテーブルを駆動して、液滴吐出ヘッドと対向する場所に基板を移動する工程である。次にステップS4に移行する。ステップS4は、第1吐出工程に相当し、基板に液滴を吐出する工程である。次にステップS5に移行する。ステップS5は、テーブル移動工程に相当し、Xテーブル及びYテーブルを駆動して、撮像レンズと対向する場所に基板を移動する工程である。次にステップS6に移行する。ステップS6は、第1測定工程に相当し、基板上に吐出された液滴の体積を測定する工程である。次にステップS7に移行する。ステップS7は、演算工程に相当し、駆動信号の適正条件を演算する工程である。次にステップS8に移行する。 In FIG. 6, step S <b> 1 corresponds to a head placement process, which is a process of placing and fixing the droplet discharge head on the support base of the discharge head inspection apparatus. Next, the process proceeds to step S2. Step S2 corresponds to a substrate placement step, and is a step of fixing the substrate after mounting it on the mounting surface of the ejection head inspection apparatus. Next, the process proceeds to step S3. Step S3 corresponds to a table moving process, and is a process of driving the X table and the Y table to move the substrate to a location facing the droplet discharge head. Next, the process proceeds to step S4. Step S4 corresponds to the first discharge step, and is a step of discharging droplets onto the substrate. Next, the process proceeds to step S5. Step S5 corresponds to a table moving process, and is a process of driving the X table and the Y table to move the substrate to a location facing the imaging lens. Next, the process proceeds to step S6. Step S6 corresponds to the first measurement process, and is a process for measuring the volume of the droplets discharged onto the substrate. Next, the process proceeds to step S7. Step S7 corresponds to a calculation step and is a step of calculating an appropriate condition of the drive signal. Next, the process proceeds to step S8.
ステップS8は、テーブル移動工程に相当し、Xテーブル及びYテーブルを駆動して、液滴吐出ヘッドと対向する場所に基板を移動する工程である。次にステップS9に移行する。ステップS9は、第2吐出工程に相当し、適正条件の駆動信号を用いて基板に液滴を吐出する工程である。次にステップS10に移行する。ステップS10は、テーブル移動工程に相当し、Xテーブル及びYテーブルを駆動して、撮像レンズと対向する場所に基板を移動する工程である。次にステップS11に移行する。ステップS11は、第2測定工程に相当し、基板上に吐出された液滴の体積を測定する工程である。次にステップS12に移行する。ステップS12は、判断工程に相当し、測定した液滴の体積データを用いて良否判定部が液滴吐出ヘッドの良否判断をする工程である。次にステップS13に移行する。ステップS13は、基板除去工程に相当し、載置面から基板を除去する工程である。次にステップS14に移行する。ステップS14は、ヘッド除去工程に相当し、支持台から液滴吐出ヘッドを除去する工程である。以上の工程により吐出量を検査する製造工程を終了する。 Step S8 corresponds to a table moving process, and is a process of driving the X table and the Y table to move the substrate to a location facing the droplet discharge head. Next, the process proceeds to step S9. Step S9 corresponds to the second ejection step, and is a step of ejecting droplets onto the substrate using a drive signal with appropriate conditions. Next, the process proceeds to step S10. Step S10 corresponds to a table moving step, and is a step of driving the X table and the Y table to move the substrate to a location facing the imaging lens. Next, the process proceeds to step S11. Step S11 corresponds to the second measurement step, and is a step of measuring the volume of the droplets ejected on the substrate. Next, the process proceeds to step S12. Step S12 corresponds to a determination step, in which the pass / fail determination unit determines pass / fail of the droplet discharge head using the measured volume data of the droplets. Next, the process proceeds to step S13. Step S13 corresponds to a substrate removing process, and is a process of removing the substrate from the mounting surface. Next, the process proceeds to step S14. Step S14 corresponds to a head removing step, and is a step of removing the droplet discharge head from the support base. The manufacturing process for inspecting the discharge amount is completed by the above process.
次に、図7〜図11を用いて、図6に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。図7(a)はステップS1及びステップS2に対応する図である。ステップS1では、図7(a)に示すように、支持台29の上面29aに液滴吐出ヘッド1を載置する。支持台29には液滴吐出ヘッド1の形状に孔が形成されており、この孔に液滴吐出ヘッド1を挿入して載置する。このとき、ノズルプレート3を基台19の方向に向けて液滴吐出ヘッド1を載置して、ノズルプレート3が支持台29より基台19側に位置するように配置する。そして、支持台29には液滴吐出ヘッド1の取付孔5aと対向する場所に雌ネジが形成されている。この雌ネジに、ボルトを取付孔5aに通過させて締結することにより液滴吐出ヘッド1を支持台29に固定する。
Next, the manufacturing method will be described in detail using FIGS. 7 to 11 in association with the steps shown in FIG. FIG. 7A is a diagram corresponding to step S1 and step S2. In step S1, the
ステップS2では、Yテーブル25上の載置面27に基板28を載置する。基板28は片面に機能液11に対して撥液処理がされた基板28であり、この撥液処理された面を液滴吐出ヘッド1に向けて基板28を配置する。載置面27には基板28を置く場所に基板28の外形形状の印が形成され、この外形形状に合わせて基板28を載置面27に載置する。そして、基板チャック機構を用いて基板28を固定する。
In step S <b> 2, the
図7(b)はステップS3に対応する図である。図7(b)に示すように、Xテーブル22及びYテーブル25を駆動して基板28を液滴吐出ヘッド1と対向する場所に移動する。
FIG. 7B is a diagram corresponding to step S3. As shown in FIG. 7B, the X table 22 and the Y table 25 are driven to move the
図7(c)及び図8(a)はステップS4に対応する図である。図7(c)に示すように、液滴吐出ヘッド1から基板28に液滴14を吐出する。図8(a)は駆動信号の流れを示すタイムチャートであり、第1圧電素子13a〜第15圧電素子13qを駆動する駆動波形を示す。尚、波形は連続して出力される駆動波形における一部の波形を示し、第1圧電素子13a〜第15圧電素子13qを1回ずつ駆動するときの波形を示している。図8(a)において縦軸は電圧を示し、図中上側が下側より高い電圧となっている。横軸は時間の経過を示し、図中左側から右側に時間が経過する。そして、第1スイッチ回路出力信号84〜第15スイッチ回路出力信号98は、それぞれ第1スイッチ回路74a〜第15スイッチ回路74qから第1圧電素子13a〜第15圧電素子13qに出力される信号であり、第1圧電素子13a〜第15圧電素子13qを駆動する信号である。
FIG. 7C and FIG. 8A are diagrams corresponding to step S4. As shown in FIG. 7C, the
図に示すように、第1スイッチ回路出力信号84、第4スイッチ回路出力信号87、第7スイッチ回路出力信号90、第10スイッチ回路出力信号93、第13イッチ回路出力信号96は略同時に出力される。そして、第1スイッチ回路出力信号84が出力された後、所定の時間間隔99が経過した後、第2スイッチ回路出力信号85が出力される。このとき、第2スイッチ回路出力信号85と同時に第5スイッチ回路出力信号88、第8スイッチ回路出力信号91、第11スイッチ回路出力信号94、第14スイッチ回路出力信号97の信号が出力される。
As shown in the figure, the first switch
同様に、第2スイッチ回路出力信号85が出力された後、所定の時間間隔99が経過した後、第3スイッチ回路出力信号86が出力される。このとき、第3スイッチ回路出力信号86と同時に第6スイッチ回路出力信号89、第9スイッチ回路出力信号92、第12スイッチ回路出力信号95、第15スイッチ回路出力信号98の信号が出力される。
Similarly, after the second switch
つまり、液滴吐出ヘッド1は第1ノズル2a、第4ノズル2d、第7ノズル2g、第10ノズル2j、第13ノズル2nから液滴14を吐出する。このノズル2を第1ノズル群とする。そして、時間間隔99が経過した後、液滴吐出ヘッド1は第2ノズル2b、第5ノズル2e、第8ノズル2h、第11ノズル2k、第14ノズル2pから液滴14を吐出する。このノズル2を第2ノズル群とする。さらに、時間間隔99が経過した後、液滴吐出ヘッド1は第3ノズル2c、第6ノズル2f、第9ノズル2i、第12ノズル2m、第15ノズル2qから液滴14を吐出する。このノズル2を第3ノズル群とする。そして、この各ノズル群に対応する液滴吐出素子15を吐出素子群とする。
That is, the
図8(b)及び図9(a)はステップS5及びステップS6に対応する図である。ステップS5において、図8(b)に示すように、Xテーブル22及びYテーブル25を駆動して基板28を撮像レンズ36と対向する場所に移動する。そして、ステップS6において、照明装置37からレーザ光102を照射する。撮像レンズ36内には対物レンズ103、ハーフミラー104、結像レンズ105が配置されている。そして、照明装置37から照射されたレーザ光102は直進してハーフミラー104を照射する。ハーフミラー104を照射するレーザ光102の一部はハーフミラー104により進路を基板28側に変えたレーザ光102aとなる。このレーザ光102aは対物レンズ103を通過して液滴14を照射する。液滴14を照射するレーザ光102aは液滴14にて反射して撮像装置35側に進路をかえたレーザ光102bとなる。レーザ光102bは対物レンズ103、ハーフミラー104、結像レンズ105を通過して撮像装置35に結像する。
FIGS. 8B and 9A are diagrams corresponding to step S5 and step S6. In step S5, as shown in FIG. 8B, the X table 22 and the Y table 25 are driven to move the
照明装置37が照射するレーザ光102の一部はハーフミラー104を通過してミラー106を照射する。ミラー106を照射するレーザ光102はミラー106において反射し、進路をハーフミラー104に変えたレーザ光102cとなる。このレーザ光102cはハーフミラー104を照射する。ハーフミラー104を照射するレーザ光102cはハーフミラー104において反射し、進路を撮像装置35に変えたレーザ光102dとなる。そして、レーザ光102dは結像レンズ105を通過して、撮像装置35を照射する。撮像装置35を照射するレーザ光102bとレーザ光102dとは波長が同じで位相が異なることから、撮像装置35には干渉縞が形成される。この干渉縞の画像データを撮像装置35がCPU42に送信する。そして、吐出量測定演算部66が干渉縞の画像データを解析することにより液滴14の体積を演算して算出する。
Part of the
ミラー106の照明装置37と反対側には圧電素子等からなる直動機構106aが配置され、ミラー106はレーザ光102cの進行方向に移動可能となっている。そして、ミラー106が移動することにより、レーザ光102dが撮像装置35を照射する位相を変えることが可能となっている。このとき、レーザ光102bとレーザ光102dとが形成する干渉縞が変化することを用いて、液滴14の形状を精度良く測定可能となっている。
A
図9(a)は吐出量の測定データの一例を示す図である。縦軸は吐出量107を示し、上側が下側より吐出量107が多くなっている。そして、横軸はノズル順108を示している。このように、各ノズル2毎の吐出量107の測定値109を得る。
FIG. 9A is a diagram showing an example of discharge amount measurement data. The vertical axis represents the
図9(b)〜図10(b)はステップS7に対応する図である。ステップS7において、第1ノズル群〜第3ノズル群毎の吐出量の平均値を算出する。図9(b)は、各ノズル群の平均吐出量データの一例を示す図である。縦軸は平均吐出量110を示し、上側が下側より多い量となっている。そして、横軸は各ノズル群を示している。第1ノズル群111a〜第3ノズル群111cの各平均吐出量110を第1平均吐出量112a〜第3平均吐出量112cとする。まず、第1平均吐出量112a〜第3平均吐出量112cの中で最も平均吐出量110の多いノズル群を検索する。この例では第2平均吐出量112bが最も平均吐出量110が多くなっている。次に、第2平均吐出量112bと第1平均吐出量112aとの差である第1吐出量差113aを算出する。同様に、第2平均吐出量112bと第3平均吐出量112cとの差である第3吐出量差113cを算出する。
FIG. 9B to FIG. 10B are diagrams corresponding to step S7. In step S7, an average value of the discharge amount for each of the first to third nozzle groups is calculated. FIG. 9B is a diagram illustrating an example of average discharge amount data of each nozzle group. The vertical axis indicates the
図9(c)は、駆動素子における駆動電圧と吐出量との関係を示す図である。縦軸は吐出量107を示し、上側が下側より多い量となっている。横軸は駆動電圧114を示し、右側が左側より高い電圧となっている。そして、相関曲線115は駆動電圧114と吐出量107との関係を示している。相関曲線115の示すように、駆動電圧114が高くなるに従い吐出量107が多くなる特性を有している。この相関曲線115は、予め多くの液滴吐出ヘッド1を駆動して駆動電圧114と吐出量107の関係を測定した後、平均演算をして算出されている。
FIG. 9C is a diagram illustrating the relationship between the drive voltage and the ejection amount in the drive element. The vertical axis indicates the
ステップS4において、圧電素子13を駆動するときの駆動電圧114を第2駆動電圧114aとする。そして、相関曲線115において、第2駆動電圧114aと対応する吐出量107を基本吐出量107aとする。この基本吐出量107aに第1吐出量差113aを加えた吐出量107を第1模擬吐出量107bとする。そして、相関曲線115において、この第1模擬吐出量107bと対応する駆動電圧114を第1駆動電圧114bとする。
In step S4, the driving voltage 114 when driving the
同様に、基本吐出量107aに第3吐出量差113cを加えた吐出量107を第3模擬吐出量107cとする。そして、相関曲線115において、この第3模擬吐出量107cと対応する駆動電圧114を第3駆動電圧114cとする。このようにして、駆動電圧114を適正条件に設定する。
Similarly, a
第1ノズル群111aの圧電素子13を第1駆動電圧114bで駆動するとき、駆動電圧114が高く設定されるので、ステップS4における吐出量107より平均吐出量110が第1吐出量差113aに相当する量増加することが期待される。同様に、第3ノズル群111cの圧電素子13を第3駆動電圧114cで駆動するとき、駆動電圧114が高く設定されるので、ステップS4における吐出量107より平均吐出量110が第3吐出量差113cに相当する量増加することが期待される。図10(a)は、変更後の駆動電圧における平均吐出量想定図である。図10(a)の縦軸と横軸は図9(b)と同じであり、説明を省略する。そして、第1ノズル群111a〜第3ノズル群111cの平均吐出量110である第1吐出推定量116a〜第3吐出推定量116cが略同じ量になることが想定される。
When the
図10(b)は吐出量の推定データの一例を示す図である。図10(b)の縦軸と横軸は図9(a)と同じであり、説明を省略する。そして、第1ノズル群111aの吐出量107に第1吐出量差113aを加算し、第3ノズル群111cの吐出量107には第3吐出量差113cを加算して、各ノズル2における吐出推定量117を算出する。図に示すように、算出された吐出推定量117をノズル順108にプロットするとき、吐出推定量117は2次曲線と類似した線上に配列される。
FIG. 10B is a diagram illustrating an example of ejection amount estimation data. The vertical axis and the horizontal axis in FIG. 10B are the same as those in FIG. Then, the first
次に、各ノズル2を吐出推定量117によって、3つの群に分類する。まず、同じオフセット値としての分類間隔118で第1分類閾値119a〜第4分類閾値119dを設定する。そして、吐出推定量117が第1分類閾値119a〜第2分類閾値119bの間にあるノズル2を第1吐出量群120aとする。第5ノズル2e〜第11ノズル2kが第1吐出量群120aに該当する。次に、吐出推定量117が第2分類閾値119b〜第3分類閾値119cの間にあるノズル2を第2吐出量群120bとする。第3ノズル2c、第4ノズル2d、第12ノズル2m、第13ノズル2n、第14ノズル2pが第2吐出量群120bに該当する。続いて、吐出推定量117が第3分類閾値119c〜第4分類閾値119dの間にあるノズル2を第3吐出量群120cとする。第1ノズル2a、第2ノズル2b、第15ノズル2qが第3吐出量群120cに該当する。
Next, each
次に、図9(c)に示す相関曲線115を参照して、駆動電圧114を変更する。このとき、第1吐出量群120aに属する圧電素子13の駆動電圧114は変更しない。そして、第2吐出量群120bに属する圧電素子13の駆動電圧114は、分類間隔118で吐出量107に相当する駆動電圧114を下げる。同様に、第3吐出量群120cに属する圧電素子13の駆動電圧114は、分類間隔118の2倍の吐出量107に相当する駆動電圧114を下げる。この電圧調整により駆動電圧114は適正条件に調整される。
Next, the drive voltage 114 is changed with reference to the
図10(c)は吐出量の推定データの一例を示す図である。図10(c)の縦軸と横軸は図10(b)と同じであり、説明を省略する。そして、吐出推定量121は駆動電圧114を調整された後の吐出量107を推定した量である。図に示すように、吐出推定量121は第1分類閾値119aと第2分類閾値119bとの間にプロットされる。
FIG. 10C is a diagram showing an example of ejection amount estimation data. The vertical axis and horizontal axis in FIG. 10C are the same as those in FIG. The estimated
ステップS8は、ステップS3と同様、図7(b)に示すようにXテーブル22及びYテーブル25を駆動することにより、基板28を液滴吐出ヘッド1と対向する場所に移動する。そして、ステップS9では、ステップS4と同様、図7(c)に示すように液滴吐出ヘッド1から基板28に液滴14を吐出する。このとき、ステップS4において吐出した場所と異なる場所に吐出する。圧電素子13を駆動する駆動電圧は、ステップS7において演算した適正条件の駆動電圧とする。次のステップS10では、ステップS5と同様、図8(b)に示すようにXテーブル22及びYテーブル25を駆動することにより、基板28を撮像レンズ36と対向する場所に移動する。
In step S8, as in step S3, the X table 22 and the Y table 25 are driven as shown in FIG. 7B to move the
ステップS11ではステップS6と同様に液滴14の体積を測定する。図11はステップS11及びステップS12に対応する図であり、吐出量の測定データの一例を示す図である。図に示すように各ノズル2における吐出量107の測定値122がプロットされる。そして、ステップS12において、良否判定部68が測定値122と下側規格値123a及び上側規格値123bと比較する。そして、測定値122が下側規格値123aと上側規格値123bとの間にあるとき良否判定部68はこの液滴吐出ヘッド1を良品と判断する。そして、良否判定部68は良品と判断されない液滴吐出ヘッド1を不良品と判断する。
In step S11, the volume of the
次に、ステップS13において、基板28を載置面27から除去し、ステップS14において、液滴吐出ヘッド1を支持台29から除去する。以上の工程により、吐出量を検査する製造工程を終了する。
Next, in step S13, the
上述したように、本実施形態は、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、ノズル2毎に吐出量107を測定した後、第1ノズル群111a〜第3ノズル群111cのノズル群毎の平均吐出量110を演算している。そして、その平均吐出量110を用いて駆動信号の適正条件を演算した後、適正条件の駆動信号により吐出している。次に、適正条件の駆動電圧114における吐出量107に基づいて良否の判定をしている。従って、複数の液滴吐出素子15は適正条件における吐出量107に基づいて良否判断される為、精度良く良否判断を行うことができる。
As described above, the present embodiment has the following effects.
(1) According to this embodiment, after measuring the
(2)本実施形態によれば、第1ノズル群111a〜第3ノズル群111cの平均吐出量110が略同じ量で良否判断がされる。従って、第1ノズル群111a〜第3ノズル群111c間の吐出量107の差が少ない状態で吐出ヘッドの良否判断を行うことができる。
(2) According to the present embodiment, whether or not the
(3)本実施形態によれば、分類間隔118又はその2倍に相当する吐出量107が調整される適正条件の駆動信号を用いて吐出している。そして、各液滴吐出素子15における吐出量107の分散が小さい状態で良否判断がされる。従って、液滴吐出素子15の吐出量107の分散を小さくする適正条件の駆動信号で駆動するときの液滴吐出ヘッド1の良否判断を行うことができる。
(3) According to the present embodiment, ejection is performed using a drive signal under appropriate conditions in which the
(第2の実施形態)
次に、液滴吐出装置の一実施形態について図12〜図14を用いて説明する。図12は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図であり、図13は、液滴吐出装置の電気制御ブロック図である。そして、図14は、基板に機能液を塗布する製造工程を示すフローチャートである。この実施形態が第1の実施形態と異なるところは、適正条件の駆動信号で液滴吐出ヘッド1を駆動する方法を液滴吐出装置に応用した点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment of a droplet discharge device will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a schematic perspective view showing the configuration of the droplet discharge device, and FIG. 13 is an electric control block diagram of the droplet discharge device. FIG. 14 is a flowchart showing the manufacturing process for applying the functional liquid to the substrate. This embodiment is different from the first embodiment in that a method of driving the
すなわち、本実施形態では、図12に示す液滴吐出装置126に第1の実施形態における液滴吐出ヘッド1を用いて液滴14を吐出する。図12に示すように、液滴吐出装置126には、直方体形状に形成される基台127が備えられている。本実施形態では、この基台127の長手方向をY方向とし、同Y方向と直交する方向をX方向とする。
That is, in the present embodiment, the
基台127の上面127aには、Y方向に延びる一対の案内レール128a,128bが同Y方向全幅にわたり凸設されている。その基台127の上側には、一対の案内レール128a,128bに対応する図示しない直動機構を備えた走査手段を構成するステージ129が取付けられている。そのステージ129の直動機構は、例えば案内レール128a,128bに沿ってY方向に延びるネジ軸(駆動軸)と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するY軸モータ(図示しない)に連結されている。そして、所定のステップ数に相対する駆動信号がY軸モータに入力されると、Y軸モータが正転又は逆転して、ステージ129が同ステップ数に相当する分だけ、Y軸方向に沿って所定の速度で往動又は、復動する(Y方向に走査する)ようになっている。
On the
さらに、基台127の上面127aには、案内レール128a,128bと平行に主走査位置検出装置130が配置され、ステージ129の位置が計測できるようになっている。
Further, a main scanning
そのステージ129の上面には、載置面131が形成され、その載置面131には、図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。そして、載置面131にワークとしての基板132を載置すると、基板チャック機構によって、その基板132が載置面131の所定位置に位置決め固定されるようになっている。
A
基台127のX方向両側には、一対の支持台133a,133bが立設され、その一対の支持台133a,133bには、X方向に延びる案内部材134が架設されている。案内部材134は、その長手方向の幅がステージ129のX方向よりも長く形成され、その一端が支持台133a側に張り出すように配置されている。
A pair of
案内部材134の上側には、吐出する機能液11を供給可能に収容する収容タンク135が配設されている。一方、その案内部材134の下側には、X方向に延びる案内レール136がX方向全幅にわたり凸設されている。
On the upper side of the
案内レール136に沿って移動可能に配置されるキャリッジ137は、略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ137の直動機構は、例えば案内レール136に沿ってX方向に延びるネジ軸(駆動軸)と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するX軸モータ(図示しない)に連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号をX軸モータに入力すると、X軸モータが正転又は逆転して、キャリッジ137が同ステップ数に相当する分だけX方向に沿って往動又は復動する(X方向に走査する)。案内部材134とキャリッジ137との間には、副走査位置検出装置138が配置され、キャリッジ137の位置が計測できるようになっている。そして、キャリッジ137の下面(ステージ129側の面)には、液滴吐出ヘッド1がX方向に互いに平行に3列凸設されている。
The
基台127のX方向と逆方向の側には保守テーブル139が配置され、保守テーブル139上にはキャリッジ137の移動範囲に電子天秤140が配置されている。そして、液滴吐出ヘッド1から吐出される機能液11の吐出量を測定可能になっている。電子天秤140は液滴吐出ヘッド1と対向する位置に測定用受け皿を備え、液滴吐出ヘッド1から吐出された液滴14を測定用受け皿で受けて重量を測定するようになっている。測定用受け皿には、スポンジ状の吸収体が備えられており、液滴吐出ヘッド1から吐出された液滴が跳ねて、測定用受け皿から外に飛翔することを防止している。
A maintenance table 139 is arranged on the side of the base 127 opposite to the X direction, and an
図13は、液滴吐出装置の電気制御ブロック図である。図13において、液滴吐出装置126は液滴吐出装置126の動作を制御する制御装置143を備え、制御装置143はプロセッサとして各種の演算処理を行うCPU(演算処理装置)144と、各種情報を記憶するメモリ145とを備えている。
FIG. 13 is an electric control block diagram of the droplet discharge device. In FIG. 13, the
そして、主走査駆動装置146、主走査位置検出装置130、副走査駆動装置147、副走査位置検出装置138、液滴吐出ヘッド1を駆動するヘッド駆動回路148は、入出力インターフェース149及びデータバス150を介してCPU144に接続されている。さらに、入力装置151、表示装置152、電子天秤140も入出力インターフェース149及びデータバス150を介してCPU144に接続されている。
The main
主走査駆動装置146はステージ129の移動を制御する装置であり、副走査駆動装置147はキャリッジ137の移動を制御する装置である。主走査位置検出装置130がステージ129の位置を認識し、主走査駆動装置146がステージ129の移動を制御することにより、ステージ129を所望の位置に移動及び停止することが可能になっている。同じく、副走査位置検出装置138がキャリッジ137の位置を認識し、副走査駆動装置147がキャリッジ137の移動を制御することにより、キャリッジ137を所望の位置に移動及び停止することが可能となっている。
The main
入力装置151は液滴14を吐出する各種加工条件を入力する装置であり、例えば、基板132に液滴14を吐出する座標を図示しない外部装置から受信し、入力する装置である。表示装置152は加工条件や作業状況を表示する装置であり、表示装置152に表示される情報を基に、操作者は入力装置151を用いて操作を行う。
The
電子天秤140は受け皿を備え、液滴吐出ヘッド1が吐出する液滴14と液滴14を受ける受け皿との重量を測定する装置である。電子天秤140は液滴14が吐出される前後の受け皿の重量を測定して、測定値をCPU144に送信する。
The
メモリ145は、RAM、ROM等といった半導体メモリや、ハードディスク、CD−ROMといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液滴吐出装置126の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト153を記憶する記憶領域や、基板132内における吐出位置の座標データである吐出位置データ154を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、液滴吐出ヘッド1を駆動するときの駆動信号である駆動信号データ155を記憶するための記憶領域や、液滴吐出ヘッド1の吐出量の測定データである吐出量測定データ156の記憶領域が設定される。他にも、CPU144のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
The
CPU144は、メモリ145内に記憶されたプログラムソフト153に従って、基板132の表面の所定位置に機能液11を液滴吐出するための制御を行うものである。具体的な機能実現部として、電子天秤140を用いて吐出量の測定を実現するための演算を行う吐出量測定演算部157や、駆動信号の適正条件を演算する適正条件演算部158等を有する。さらに、液滴吐出ヘッド1から液滴14を吐出するための演算を行う吐出演算部159を有する。
The
吐出演算部159を詳しく分割すれば、基板132を主走査方向へ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する主走査制御演算部160と、キャリッジ137を副走査方向へ所定の副走査量で移動させるための制御を演算する副走査制御演算部161を有する。さらに、吐出演算部159は液滴吐出ヘッド1内の複数あるノズルのうちのいずれを作動させて機能液を吐出するかを制御するための演算を行う吐出制御演算部162等といった各種の機能演算部を有する。
If the
尚、本実施形態では、上記の各機能がCPU144を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がCPUを用いない単独の電子回路(ハードウェア)によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
In the present embodiment, each function described above is realized by program software using the
次に、上述した液滴吐出装置126を用いて基板132に機能液11を塗布する製造方法について図14にて説明する。図14は、基板に機能液を塗布する製造工程を示すフローチャートである。図14のフローチャートを用いて、製造工程を説明する。ステップS21は、ヘッド配置工程に相当し、液滴吐出装置126に液滴吐出ヘッド1を配置する工程である。次にステップS22に移行する。ステップS22は、吐出量測定工程に相当する工程である。この工程では、液滴吐出ヘッド1を電子天秤140と対向する場所に移動して、液滴吐出ヘッド1から電子天秤140に液滴14を吐出する。そして、各ノズル2から吐出する液滴14の重量を測定する。1つのノズル2から、例えば、2000回の吐出を行い、吐出された機能液11の重量を測定する。そして、その重量を吐出回数である2000にて除算することにより1回あたりの吐出量を算出する。この方法を総てのノズル2において実施する。そして、図9に示すような吐出量107の分布を得る。次にステップS23に移行する。
Next, a manufacturing method for applying the
ステップS23は、演算工程に相当し、駆動信号の適正条件を演算する工程である。この工程では、まず、図9(b)に示すように第1ノズル群111a〜第3ノズル群111cの平均吐出量110を演算して、各ノズル群間の吐出量差を算出する。そして、図9(c)に示す相関曲線115を用いてノズル群毎の駆動電圧114の適正条件を算出する。
Step S23 corresponds to a calculation process and is a process of calculating an appropriate condition of the drive signal. In this step, first, as shown in FIG. 9B, the
次に、図10(b)に示すように、各ノズル2を第1吐出量群120a〜第3吐出量群120cに分類する。そして、図9(c)に示す相関曲線115を用いて、吐出量107の分散が小さくなるように、駆動電圧114の適正条件を算出して設定する。次にステップS24に移行する。ステップS24は、描画工程に相当する工程である。この工程では、吐出位置データ154に記憶された描画パターンに従って、基板132に機能液11を液滴14にして吐出する。そして、基板132に機能液11を塗布する。予定した描画パターンの形状に機能液11が塗布されたところで液滴14の吐出を停止する。以上の工程により基板132に機能液11を塗布する製造工程を終了する。
Next, as shown in FIG. 10B, each
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、ノズル毎に吐出量107を測定した後、ノズル群毎の平均吐出量110を演算している。そして、その平均吐出量110を用いて駆動電圧の適正条件を演算した後、適正条件の駆動信号により吐出している。次に、適正条件の駆動信号における吐出量107に基づいて描画している。従って、複数の吐出素子群は適正条件における吐出量に基づいて描画される為、精度の良い吐出量107の液滴14を吐出して描画することができる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to this embodiment, after measuring the
(2)本実施形態によれば、各吐出素子群における吐出量107の分散が小さい状態で描画される。従って、精度の良い吐出量107の液滴14を吐出して描画することができる。
(2) According to the present embodiment, rendering is performed in a state where the dispersion of the
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良等を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
前記第1の実施形態では、ステップS7において、吐出量107の平均値を算出してノズル群間の差を算出した。平均値以外の統計的手法を用いても良い。例えば、ノズル群内の中央値、最頻値等を採用しても良い。演算を簡便にすることにより、容易に算出することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be added. A modification will be described below.
(Modification 1)
In the first embodiment, in step S7, the average value of the
(変形例2)
前記第1の実施形態では、ステップS4において、測定用の吐出を行う前に液滴吐出ヘッド1を暖機駆動しても良い。液滴吐出ヘッド1の状態が描画のときに駆動する状態に近くなることから、描画するときの駆動条件に近い状態で検査することができる。
(Modification 2)
In the first embodiment, in step S4, the
(変形例3)
前記第1の実施形態では、図10(b)において、吐出量107の多いノズル2の圧電素子13を駆動する電圧を下げて、吐出量107を第1吐出量群120aに合わせることにより、吐出量107の分散を小さくした。これに限らず、吐出量107の少ないノズル2の圧電素子13を駆動する電圧を上げて、第3吐出量群120cに合わせることにより、吐出量107の分散を小さくしても良い。他にも、第1吐出量群120aに該当するノズル2の圧電素子13を駆動する電圧を上げて、第3吐出量群120cに該当するノズル2の圧電素子13を駆動する電圧を下げて、第2吐出量群120bに合わせることにより、吐出量107の分散を小さくしても良い。いずれの場合にも、吐出量107の分散を小さくすることができる。
(Modification 3)
In the first embodiment, in FIG. 10B, the voltage for driving the
(変形例4)
前記第1の実施形態では、キャビティ10を加圧する加圧手段に、圧電素子13を用いたが、他の方法でも良い。例えば、コイルと磁石とを用いて振動板12を変形させて、加圧しても良い。他に、キャビティ10内にヒータ配線を配置して、機能液11に含む気体を膨張して加圧しても良い。他にも、静電気の引力及び斥力を用いて振動板12を変形させて、加圧しても良い。いずれの場合にも、駆動信号の適正条件を演算して吐出することにより、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
(Modification 4)
In the first embodiment, the
(変形例5)
前記第2の実施形態において、基板132に機能液11を吐出して塗布したが、塗布するワークは基板132に限らず、直方体等のようにZ方向の高さがある物や凹凸のある物にも適用することができる。
(Modification 5)
In the second embodiment, the
(変形例6)
前記第1の実施形態において、第1ノズル群111aのノズル2と第2ノズル群111bのノズル2と第3ノズル群111cのノズル2は、この順に配列したが配列順はこれに限定されない。同時に吐出するノズル2を同じノズル群として上記の方法を用いて良い。同様の効果を得ることができる。
(Modification 6)
In the first embodiment, the
1…吐出ヘッドとしての液滴吐出ヘッド、2…ノズル、2a…ノズルとしての第1ノズル、2b…ノズルとしての第2ノズル、2c…ノズルとしての第3ノズル、2d…ノズルとしての第4ノズル、2e…ノズルとしての第5ノズル、2f…ノズルとしての第6ノズル、2g…ノズルとしての第7ノズル、2h…ノズルとしての第8ノズル、2i…ノズルとしての第9ノズル、2j…ノズルとしての第10ノズル、2k…ノズルとしての第11ノズル、2m…ノズルとしての第12ノズル、2n…ノズルとしての第13ノズル、2p…ノズルとしての第14ノズル、2q…ノズルとしての第15ノズル、11…液状体としての機能液、14…吐出素子としての液滴、18…吐出ヘッド検査装置、35…測定部としての撮像装置、63…駆動信号形成部、67…適正条件演算部、107…吐出量、118…オフセット値としての分類間隔、132…ワークとしての基板。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
複数の前記吐出素子群を駆動して前記液状体を吐出する第1吐出工程と、
前記第1吐出工程にて吐出された前記液状体の吐出量を測定する第1測定工程と、
前記吐出素子群毎に前記第1測定工程にて測定された吐出量の統計値を演算し、前記統計値に基づいて前記吐出素子群に対応する駆動信号の適正条件を演算する演算工程と、
前記適正条件の前記駆動信号により複数の前記吐出素子群を駆動して前記液状体を吐出する第2吐出工程と、
前記第2吐出工程にて吐出された前記液状体の吐出量を測定する第2測定工程と、
前記吐出素子群毎に前記第2測定工程にて測定された吐出量に基づいて前記吐出ヘッドの良否を判断する判断工程と、を有することを特徴とする吐出ヘッドの検査方法。 A method for inspecting a discharge head for driving a plurality of discharge element groups to discharge a liquid material from nozzles of the discharge elements,
A first discharge step of driving the plurality of discharge element groups to discharge the liquid material;
A first measurement step of measuring a discharge amount of the liquid material discharged in the first discharge step;
A calculation step of calculating a statistical value of the discharge amount measured in the first measurement step for each of the discharge element groups, and calculating an appropriate condition of a drive signal corresponding to the discharge element group based on the statistical value;
A second discharge step of discharging the liquid material by driving a plurality of the discharge element groups by the drive signal of the appropriate condition;
A second measurement step of measuring a discharge amount of the liquid material discharged in the second discharge step;
And a determination step of determining pass / fail of the discharge head based on the discharge amount measured in the second measurement step for each of the discharge element groups.
前記駆動信号の前記適正条件は、各吐出素子における吐出量の分散が小さくなるように、前記駆動信号にオフセット値が加算もしくは減算されて演算されることを特徴とする吐出ヘッドの検査方法。 An inspection method for a discharge head according to claim 2,
The ejection head inspection method, wherein the appropriate condition of the drive signal is calculated by adding or subtracting an offset value to the drive signal so that dispersion of the ejection amount in each ejection element is reduced.
前記吐出素子を駆動する駆動信号を形成する駆動信号形成部と、
前記ノズルから吐出された前記液状体の吐出量を測定する測定部と、
前記吐出素子群毎に吐出量の統計値を演算し、前記統計値に基づいて前記吐出素子群にそれぞれ対応する駆動信号の適正条件を演算する適正条件演算部と、
前記吐出ヘッドにおける吐出量に基づいて前記吐出ヘッドの良否を判断する良否判定部と、を有することを特徴とする吐出ヘッド検査装置。 An ejection head inspection apparatus that drives a plurality of ejection element groups to eject a liquid material from nozzles of the ejection elements,
A drive signal forming unit for forming a drive signal for driving the ejection element;
A measurement unit for measuring the discharge amount of the liquid material discharged from the nozzle;
An appropriate condition calculation unit that calculates a statistical value of the discharge amount for each of the discharge element groups, and calculates an appropriate condition of the drive signal corresponding to each of the discharge element groups based on the statistical value;
An ejection head inspection apparatus, comprising: a quality determination unit that determines quality of the ejection head based on an ejection amount in the ejection head.
前記駆動信号の前記適正条件は、各吐出素子群内における吐出量の分散が小さくなるように、前記駆動信号にオフセット値が加算もしくは減算されて演算されることを特徴とする吐出ヘッド検査装置。 The discharge head inspection apparatus according to claim 5,
2. The ejection head inspection apparatus according to claim 1, wherein the appropriate condition of the drive signal is calculated by adding or subtracting an offset value to the drive signal so that dispersion of the ejection amount in each ejection element group is reduced.
複数の前記吐出素子群を駆動して前記液状体を吐出して、吐出量を測定する吐出量測定工程と、
前記吐出素子群毎に前記吐出量測定工程で測定された吐出量の統計値を演算し、前記統計値に基づいて前記吐出素子群に対応する駆動信号の適正条件を演算する演算工程と、
前記ワークに前記液状体を吐出して描画する描画工程と、を有することを特徴とする描画方法。 A drawing method of driving a plurality of ejection element groups to eject a liquid material from a nozzle of the ejection element onto a work,
A discharge amount measuring step of driving a plurality of the discharge element groups to discharge the liquid material and measuring a discharge amount;
A calculation step of calculating a statistical value of the discharge amount measured in the discharge amount measurement step for each discharge element group, and calculating an appropriate condition of a drive signal corresponding to the discharge element group based on the statistical value;
And a drawing step of drawing by drawing the liquid material onto the workpiece.
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| JP2008042533A JP2009195868A (en) | 2008-02-25 | 2008-02-25 | Inspection method for discharge head, discharge head inspection apparatus and portraying method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016166965A1 (en) * | 2015-04-13 | 2016-10-20 | セイコーエプソン株式会社 | Method for discharging liquid droplets, and liquid droplet discharging device and program |
Citations (3)
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| JPH0948111A (en) * | 1995-05-30 | 1997-02-18 | Canon Inc | Method and apparatus for measuring ink ejection amount, printing apparatus, and method for measuring ink ejection amount in printing apparatus |
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-
2008
- 2008-02-25 JP JP2008042533A patent/JP2009195868A/en not_active Withdrawn
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