JP2009095740A - 液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法及びパターン形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液滴吐出ヘッドから吐出される吐出重量を均一にするとともに、生産効率の高い液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法及びパターン形成装置を提供する。
【解決手段】検査台にラバーヒータ７２Ａによって加熱された計測用ガラス基板を設け、液滴を吐出して検査パターンを形成させ、着弾した液滴を乾燥させる。制御装置１００は、その検査パターンを、描画検査装置８０にて撮影し、その画像データを画像処理し、乾燥した液滴の着弾径に基づいて求めた着弾面積から、各液滴吐出ヘッド４０から吐出された液滴の平均吐出重量を算出する。そして、液滴の平均吐出重量を予め定めた基準吐出重量と等しくする駆動電圧値Ｖｈを求め、その駆動電圧値Ｖｈに基づいた駆動波形信号ＣＯＭを駆動波形生成回路１０７に生成させ、ヘッド駆動回路１０８に出力する。ヘッド駆動回路１０８は、制御装置１００からの駆動波形信号ＣＯＭに基づいて各圧電素子ＰＺを駆動させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法及びパターン形成装置に関する。

一般的に、機能液を使って基板上に所望のパターンを形成する装置として、機能液を液滴にして吐出するインクジェット装置、すなわち液滴吐出装置が知られている。液滴吐出装置は、ステージに載置される基板と機能液を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドとを２次元的に相対移動させながら、液滴吐出ヘッドから吐出される機能液の液滴を基板上の任意の箇所に配置することによりパターンを形成する。

液滴吐出ヘッドは、別設のタンクなどから機能液が供給されるとともに、供給された機能液をその内部に設けたインク室（キャビティ）に一時的に貯留する。そして、ステージと相対向するように設けたノズルプレートに多数形成されたノズル孔からインク室に貯留した機能液を液滴にして吐出する。

近年では、複数の液滴吐出ヘッドを１つのキャリッジに搭載し、さらに、このキャリッジを複数搭載した多キャリッジタイプの液滴吐出装置が知られている。このような液滴吐出装置は、大画面カラーフィルタの製造などに用いられ、複数のキャリッジから同時に液滴を吐出することで、その描画速度を向上させている。

ところで、例えば、ガラス基板にカラーフィルタを製造する際に、ガラス基板に吐出（配置）される機能液（フィルタ用インク）の吐出重量にばらつきがあると、そのばらつきがカラーフィルタの輝度ムラの原因となることが知られている。従って、ガラス基板に吐出されるフィルタ用インクの吐出重量は、均一であることが望まれる。そこで、機能液の吐出重量を均一にするために特許文献１〜６のような提案がなされている。

特許文献１〜３の方法では、重量測定天秤に液滴を吐出して各液滴吐出ヘッドの吐出重量を測定し、その測定結果に基づいて、各液滴吐出ヘッドの吐出重量が均一になるようにしている。

また、特許文献４の方法では、基板処理ごとに所定の場所に液滴を吐出してドットを形成し、該ドットを画像認識することでノズル抜け検査を行っている。ノズル抜けとは、例えば、液滴吐出ヘッドを液滴が吐出されるように制御したにもかかわらず、ノズル孔の目詰まりなどによって液滴が吐出されないことをいう。そして、ノズル抜けが検出された液滴吐出ヘッドに対してメンテナンスを行い、ノズル抜けによる吐出重量のばらつきを防止している。特許文献５の方法では、吐出された液滴の膜厚を測定して、その測定された膜厚に基づいて、吐出パターンを変更することによって、吐出重量を調整している。特許文献６の方法では、吐出された液滴を画像処理し、ノズル抜けやインク径の異常及び液滴の飛行曲がりなどを検査することで吐出重量のばらつきを抑制している。
特開２００４−２０９４２９号公報 特開平１１−２４８９２７号公報 特開２００４−４９１５号公報 特開２００６−７６０６７号公報 特開２００６−３４１２３１号公報 特開２００６−５８７７２号公報

しかしながら、特許文献１〜３の方法では、各液滴吐出ヘッドの吐出量の測定誤差を小さくするために、重量測定天秤に多数の液滴を吐出して測定している。従って、液滴吐出装置の搭載した全液滴吐出ヘッドの吐出重量を測定するには、多量の機能液が必要であるとともに、その測定には多大な時間を要するため、液滴吐出装置の稼働率の大幅な低下を招いていた。また、特許文献４〜６の方法では、液滴の画像を画像処理して、各液滴吐出ヘッドのノズル抜けやインク滴の膜厚の測定などを行い、その結果に基づいて吐出重量の調整を行っている。しかし、吐出された液滴の吐出重量を算出する手段を備えていないため、各液滴吐出ヘッドの吐出重量が均一でない虞があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、液滴吐出ヘッドから吐出される吐出重量を均一にするとともに、生産効率の高い液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法及びパターン形成装置を提供することにある。

本発明の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法は、搬送テーブルに載置された基板を主走査方向に搬送させ、前記主走査方向に直交する副走査方向に並設された液滴吐出ヘッドの各ノズルから機能液を液滴にして吐出し、前記基板にパターンを形成するパターン形成装置の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法において、前記搬送テーブルと並設され、前記搬送テーブルとは独立して主走査方向に移動する検査ユニットを設け、前記検査ユニットを前記液滴吐出ヘッドの直下を通過させながら、前記液滴吐出ヘッドの各ノズルから液滴を吐出して、前記検査ユニットに配置した被吐出媒体に前記各ノズルからの液滴を着弾させ、前記被吐出媒体に着弾した液滴を乾燥させて、前記被吐出媒体に着弾し乾燥した各ノズルの液滴の残渣を撮像装置にて撮像し、前記撮像装置が撮像した前記各ノズルの液滴の残渣の画像データに基づいて、前記各ノズルの液滴の着弾径を測定し、測定した各ノズルの液滴の残渣の着弾径に基づいて、前記各ノズルの液滴の吐出重量を求め、その求めた各ノズルの液滴の吐出重量に基づいて、前記各ノズルの液滴の吐出重量が予め定めた値になるように、前記各ノズルの駆動素子の駆動力をそれぞれ調整して、その調整した駆動力で前記各ノズルの駆動素子を駆動させる。

本発明の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法によれば、各ノズルから検査ユニットに配置した被吐出媒体に吐出された液滴を乾燥させて、乾燥後の液滴の残渣の画像データに基づいて、同液滴の吐出重量を求める。従って、液滴の吐出重量をより実際に近い状態で計測することができる。その結果、吐出重量の計測誤差を小さくすることができる。

また、被吐出媒体に吐出され乾燥した液滴の画像処理に基づいて、吐出重量を算出することによって、液滴の吐出重量をより短時間で求めることができる。従って、液滴の吐出重量の測定によるパターン形成装置の生産効率の低下を抑制することができる。しかも、各液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の重量測定に必要とされる機能液も少量で済むため、機能液を効率よく利用することができる。

さらに、求めた液滴の吐出重量が予め定めた値になるように、各ノズルの駆動素子の駆動力を調整することによって、各ノズルから吐出される液滴の吐出重量を均一にすることができる。その結果、一様で高精細なパターンを形成するとともに、吐出重量のばらつきに起因するカラーフィルタの品質不良を低減することができる。

この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法は、前記液滴の残渣の着弾径に基づいて同残渣の着弾面積を求め、その求めた着弾面積から同液滴の吐出重量を求めてもよい。
この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法によれば、液滴の残渣の着弾面積から液滴の吐出重量を求めることによって、液滴の吐出重量を正確に求めることができる。その結果
、各ノズルから吐出される液滴の吐出重量を均一にすることができる。

この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法は、前記液滴の残渣の着弾径に基づいて同残渣の体積を求め、その求めた体積から同液滴の吐出重量を求めてもよい。
この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法によれば、液滴の残渣の体積から液滴の吐出重量を求めることによって、液滴の吐出重量をより正確に求めることができる。その結果、各ノズルから吐出される液滴の吐出重量をより均一にすることができる。

この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法は、前記各ノズルは、前記検査ユニットに配置した被吐出媒体に、一滴の液滴を吐出させてもよい。
この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法によれば、例えば、被吐出媒体に吐出された液滴の着弾径の積算値から液滴吐出ヘッド毎に吐出された液滴の総吐出重量を求めることができる。従って、その求めた総吐出重量に基づいて駆動素子の駆動力を調整することによって、各液滴吐出ヘッドの液滴の総吐出重量を均一にすることができる。

この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法は、前記各ノズルは、前記検査ユニットに配置した被吐出媒体に、複数の液滴を吐出させてもよい。
この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法によれば、各ノズルから吐出される液滴の吐出重量を、複数の液滴に基づいて算出する。従って、各ノズルから吐出された液滴の吐出重量をより正確に求めることができる。その結果、各ノズルから吐出される液滴の吐出重量を予め定めた値に対して、より高精度に調整することができる。

この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法は、前記各液滴吐出ヘッドの各ノズルから吐出された液滴の吐出重量をノズル毎に求め、その求めた吐出重量に基づいて、前記各液滴吐出ヘッドのノズル毎に駆動素子の駆動力をそれぞれ調整してもよい。

この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法によれば、例えば、被吐出媒体に各ノズルから複数の液滴を吐出したとき、ノズル毎に液滴の吐出重量の平均値を求め、その平均値に基づいて、ノズル毎に駆動素子の駆動力をそれぞれ調整することができる。従って、各ノズルから吐出される液滴の吐出重量を均一にすることができる。

この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法は、前記各液滴吐出ヘッドの全ノズルから吐出された液滴の吐出重量の平均値を液滴吐出ヘッド毎に求め、その求めた吐出重量の平均値に基づいて、前記液滴吐出ヘッド毎に各ノズルの駆動素子の駆動力を調整してもよい。

この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法によれば、液滴吐出ヘッド毎に求めた液滴の吐出重量の平均値に基づいて駆動素子の駆動力を調整することによって、各液滴吐出ヘッドの液滴の総吐出重量を均一にすることができる。従って、吐出重量のばらつきを低減することができる。

この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法は、前記駆動素子の駆動力は、前記基板に前記パターンを形成する直前に調整してもよい。
この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法によれば、駆動素子の駆動力を基板にパターンを形成する直前に調整されることによって、パターンを形成する全ての基板に対して、各ノズルから吐出される液滴の吐出重量を一定にすることができる。

しかも、例えば、パターンが形成された基板と新たな基板との入れ替えを行っている間に、駆動素子の駆動力を調整することによって、パターン形成装置の生産効率を低下させることなく、各ノズルの吐出重量を均一することができる。

この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法は、前記被吐出媒体は、ガラス基板であってもよい。
この液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法によれば、例えば、ガラス基板に撥水処理を施すことによって、着弾した乾燥前の液滴がガラス基板の表面において濡れ広がることを抑制することができる。従って、液滴の残渣の着弾径に基づいて、より正確な液滴の吐出重量を求めることができる。

本発明のパターン形成装置は、主走査方向に往復移動して載置した基板を搬送する搬送テーブルと、前記搬送テーブルの移動経路の上方であって、前記主走査方向と直交する副走査方向に延出形成された一対の案内レールと、前記一対の案内レール間に支持され、その一対の案内レールに沿って副走査方向に往復移動可能なキャリッジと、前記キャリッジのユニットプレートに並設した複数の液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドの各駆動素子を駆動制御してノズルから液滴を吐出し、パターンを描画させる制御手段と、前記基板に描画されるパターンの描画データを記憶する描画データ記憶手段と、を備え、前記基板を載置した搬送テーブルを主走査方向に移動させながら、前記基板に、前記描画データに基づいて予め定められたパターンを描画するパターン形成装置において、前記搬送テーブルと並設され、前記搬送テーブルに対して独立して前記主走査方向に移動する検査ユニットと、前記検査ユニットに配置した被吐出媒体と、前記被吐出媒体に描画される吐出重量検査用のパターンの検査描画データを記憶した検査描画データ記憶手段と、前記被吐出媒体を加熱して、前記被吐出媒体に吐出された液滴を乾燥させる加熱手段と、前記被吐出媒体に吐出され、前記加熱手段によって乾燥された前記液滴の残渣を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された画像を画像処理して、前記液滴の吐出重量を算出する重量算出手段と、前記重量算出手段の算出した液滴の吐出重量に基づいて、前記各ノズルから吐出される液滴の吐出重量を、予め定めた値になるように、前記各駆動素子の駆動力を算出し、該算出した駆動力を前記制御手段に出力する駆動力算出手段と、を備えた。

本発明のパターン形成装置によれば、各ノズルから検査ユニットに設けた被吐出媒体に吐出された液滴を乾燥させて、乾燥後の液滴の残渣を撮像装置にて撮像し、その画像データに基づいて、液滴の吐出重量を求めることができる。従って、液滴の吐出重量をより実際に近い状態で計測することができる。その結果、吐出重量の計測誤差を小さくすることができる。

また、算出した液滴の吐出重量に基づいて、吐出重量が予め定めた値になるように駆動素子の駆動力を算出し、その算出した駆動力に基づいて液滴の吐出重量を調整することができる。その結果、液滴の吐出重量のばらつきに起因する基板の品質不良を低減することができる。

さらに、被吐出媒体に吐出された液滴の画像データに基づいて、液滴の吐出重量を求めることができるので、液滴の重量測定を短時間で行うことができる。その結果、液滴の吐出重量の測定によるパターン形成装置の生産効率の低下を抑制することができる。

以下、本発明を実施したパターン形成装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、ブラックマトリクスが形成されたガラス基板に赤、緑、青のカラーフィルタを形成するためのパターン形成装置としての液滴吐出装置１の概略構成を示している。液滴吐出装置１は、図１に示すように、床面に主走査方向（Ｘ軸方向）に延在した基台２が設置され、その上面に２ａに一対のＸ軸ガイドレール１１が主走査方向（Ｘ軸方向）に敷設され、その一対のＸ軸ガイドレール１１にはＸ軸移動プレート１２が載置されている。Ｘ軸移動プレート１２は、Ｘ軸ガイドレール１１に沿って主走査方向に移動可能に搭載されている。一対のＸ軸ガイドレール１１には、Ｘ軸リニアモータＭ１が備えられ、Ｘ軸リニ
アモータＭ１は、一対のＸ軸ガイドレール１１に載置されたＸ軸移動プレート１２を、エアスライダ（図示省略）を介してＸ軸方向に往復移動させる。

尚、図１において、主走査方向をＸ軸方向、主走査方向（Ｘ軸方向）に直交する副走査方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向（上下方向）をＺ軸方向、Ｚ軸方向回りの回動方向をθ方向と表記する。

Ｘ軸移動プレート１２の上面には、搬送テーブルとしての基板ステージ１４が設けられている。基板ステージ１４は、真空吸着テーブルであって、その上面にガラス基板よりなるカラーフィルタ基板（ＣＦ基板という）Ｗを吸着固定し、同ＣＦ基板Ｗを搬送する。基板ステージ１４は、Ｘ軸移動プレート１２と基板ステージ１４との間に設けた破線で示すステージ回動機構１６によって、Ｘ軸移動プレート１２に対してθ方向に回動可能に支持固定されている。

従って、基板ステージ１４（ＣＦ基板Ｗ）は、Ｘ軸移動プレート１２とともにＸ軸方向（主走査方向）に移動する。また、基板ステージ１４（ＣＦ基板Ｗ）は、Ｘ軸移動プレート１２の平面（ＸＹ平面（水平面））に対して平行にθ方向に回動する。

前記Ｘ軸ガイドレール１１の上方向をＹ軸方向に跨ぐように、案内レールとしての一対のＹ軸ガイドレール１８が配設されている。一対のＹ軸ガイドレール１８の一端の支柱１９ａは、基台２の上面２ａ一側に立設され、他端の支柱１９ｂは基台２から離間した床に立設されている。一対のＹ軸ガイドレール１８は、Ｘ軸方向に予め定めた間隔をおいて平行に配設されている。尚、本実施形態では、Ｙ軸方向に平行に延びた一対のＹ軸ガイドレール１８において、基台２の上方位置を作業領域、基台２から離間した位置を待機領域としている。

一対のＹ軸ガイドレール１８の間に、複数（本実施形態では、６個）のキャリッジプレート２１が差し渡されるように配置されている。そして、各キャリッジプレート２１は、Ｙ軸ガイドレール１８に沿って副走査方向（Ｙ軸方向）に移動可能に載置されている。一対のＹ軸ガイドレール１８には、Ｙ軸リニアモータＭ２を備え、Ｙ軸リニアモータＭ２は、一対のＹ軸ガイドレール１８に載置された各キャリッジプレート２１をそれぞれエアスライダ（図示省略）を介してＹ軸方向に往復移動させる。つまり、各キャリッジプレート２１は、Ｙ軸ガイドレール１８上の作業領域と待機領域との間を往復移動するようになっている。

各キャリッジプレート２１の上面には、機能液供給ユニット２２とヘッド用電装ユニット２３とが載置されている。機能液供給ユニット２２は、機能液Ｆ（図３（ｂ）参照）を所定量貯蔵して、各液滴吐出ヘッド４０（図３（ａ），（ｂ）参照）に機能液Ｆを供給するための供給回路装置である。ヘッド用電装ユニット２３は、各液滴吐出ヘッド４０を駆動するための電気信号を供給するための電気回路装置である。

また、ここでいう機能液Ｆとは、ＣＦ基板Ｗに形成されたブラックマトリクスの枠内に配置される赤、緑、青のフィルタ用インクである。機能液Ｆは、ＣＦ基板Ｗに形成されたブラックマトリクスの枠内に配置された後に乾燥されると、赤、緑、青のフィルタとなる。

図２に示すように、各キャリッジプレート２１の下面の中央位置には、吊下機構２５が設けられ、その吊下機構２５の下端部にキャリッジ３０が取着されている。
吊下機構２５は、吊下基板２６と、吊下回動枠２７と、吊下支持枠２８とを有している。吊下基板２６は、キャリッジプレート２１の下面中央位置に連結固定され、その下端部
に吊下回動枠２７を連結している。吊下回動枠２７は、その下端部に吊下支持枠２８をθ方向に回動可能に連結支持している。吊下回動枠２７には、θ軸回動モータ（図示省略）を有し、θ軸回動モータは吊下支持枠２８を吊下基板２６（キャリッジプレート２１）に対してθ方向に回動させるようになっている。吊下支持枠２８には、キャリッジ３０が支持固定され、吊下機構２５に垂設されたキャリッジ３０をθ方向に回動させる。

キャリッジ３０は、略直方体形状のキャリッジ枠３１を有している。キャリッジ枠３１には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれの両側面に開口部が設けられており（Ｘ軸方向の各開口部は図示省略）、キャリッジ枠３１の内側に対して、周囲の空気が流出入できるようになっている。また、キャリッジ３０の略直方体形状のキャリッジ枠３１の下端部には、ユニットプレート３４が図示しないネジ等により固設されている。ユニットプレート３４には、液滴吐出ヘッド４０が着脱可能に、かつ、精度よく位置決め固定されて取り付けられている。本実施形態では、Ｘ軸方向に沿って並設された３個の液滴吐出ヘッド４０が、Ｙ軸方向と平行に２列、すなわち合計６個の液滴吐出ヘッド４０が取り付けられている。尚、キャリッジ枠３１の内側は、配管や配線などが配設されているが、表示すると煩雑になるため図示を省略している。
（液滴吐出ヘッド４０）
次に、ユニットプレート３４に取着した液滴吐出ヘッド４０について図３を参照して説明する。図３（ａ）は、液滴吐出ヘッドを基板ステージ１４側から見た外観斜視図である。この液滴吐出ヘッド４０は、２つの接続針４２を有する液体導入部４１と、液体導入部４１の側方に連なるヘッド基板４３と、液体導入部４１に連なるポンプ部４４と、ポンプ部４４に連なるノズルプレート４５とを備えている。

液体導入部４１の接続針４２には、機能液供給ユニット２２に接続した図示しない配管接続部材が接続されている。ヘッド基板４３には、一対のヘッドコネクタ４３Ａが実装されており、当該ヘッドコネクタ４３Ａを介して、ヘッド用電装ユニット２３に接続された図示しないフレキシブルフラットケーブルが接続される。

一方、ポンプ部４４とノズルプレート４５とにより、方形のヘッド本体４０Ａが構成されている。
ノズルプレート４５のノズル形成面４５ａには、液滴Ｆｂを吐出する吐出ノズル４６からなる２本のノズル列４７が形成されている。２本のノズル列４７は相互に平行に列設されており、各ノズル列４７は、等ピッチで並設された１８０個（図示では模式的に表している）の吐出ノズル４６で構成されている。すなわち、ヘッド本体４０Ａのノズル形成面４５ａには、その中心線を挟んで２本のノズル列４７が対称に配設されている。

図３（ｂ）は、液滴吐出ヘッド４０のポンプ部４４の内部を示し、各吐出ノズル４６の上側にそれぞれキャビティ５２、振動板５３及び駆動素子としての圧電素子ＰＺを有している。各キャビティ５２は、それぞれ配管接続部材を介して機能液供給ユニット２２に接続され、同機能液供給ユニット２２からの機能液Ｆ（フィルタ用インク）を収容し、そのフィルタ用インクを吐出ノズル４６に供給する。振動板５３は、各キャビティ５２に対向する領域をＺ方向に振動することによって、該キャビティ５２の容積を拡大及び縮小させて、これに伴って吐出ノズル４６のメニスカスを振動させる。各圧電素子ＰＺは、それぞれ所定の駆動波形信号を受けるとき、Ｚ方向に収縮して伸張することによって、振動板５３の各領域をＺ方向に振動させる。各キャビティ５２は、それぞれの振動板５３がＺ方向に振動するとき、収容するフィルタ用インクの一部を所定重量の液滴Ｆｂにして吐出ノズル４６から吐出させる。

ポンプ部４４の基部側、すなわちヘッド本体４０Ａの基部側は、液体導入部４１を受けるべく方形フランジ状にフランジ部４８が形成されている。このフランジ部４８は、抜け
止めの役目を果たすとともに、ヘッド止めネジ（図示せず）でユニットプレート３４と連結固定される連結部の役目を果たす。フランジ部４８には、液滴吐出ヘッド４０をユニットプレート３４に固定する小ネジ用のネジ孔（雌ネジ）４９が一対形成されている。つまり、液滴吐出ヘッド４０は、ユニットプレート３４の所定の位置に形成された貫通穴（図示せず）に、ヘッド本体４０Ａを貫挿させて、ユニットプレート３４を貫挿してネジ孔４９と螺合するヘッド止めネジ（図示せず）によってユニットプレート３４に固定される。

図２及び図３に示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、図１に示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と同一である。すなわち、ユニットプレート３４が液滴吐出装置１に取り付けられた状態では、液滴吐出ヘッド４０に形成されたノズル列４７（図３（ａ）参照）は、Ｙ軸方向に延在する構成になっている。
（検査ユニット７０）
次に、液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴Ｆｂを事前に検査する検査ユニット７０について説明する。

図１に示すように、前記基台２に敷設された一対のＸ軸ガイドレール１１には、検査ユニット７０がＸ軸ガイドレール１１に沿って主走査方向に移動可能に配置されている。
詳述すると、検査ユニット７０は、移動ブロック７１を有し、移動ブロック７１は、Ｘ軸ガイドレール１１に沿って主走査方向に移動可能に搭載されている。そして、移動ブロック７１は、一対のＸ軸ガイドレール１１に備えられたＸ軸リニアモータＭ１にてエアスライダ（図示省略）を介してＸ軸方向に往復移動する。

移動ブロック７１の上面の基板ステージ１４側には、検査台７２が設置固定されている。検査台７２は、Ｙ軸方向に沿って長く延び、その上面に撥水処理された、被吐出媒体としての計測用ガラス基板ＧＷが載置されている。検査台７２に配置した計測用ガラス基板ＧＷは、検査台７２が液滴吐出ヘッド４０の直下に案内された時に、各キャリッジ３０の液滴吐出ヘッド４０の各吐出ノズル４６から吐出された液滴Ｆｂが着弾されるようになっている。このとき、計測用ガラス基板ＧＷには撥水処理をしているため、計測用ガラス基板ＧＷに着弾配置された液滴Ｆｂは、同計測用ガラス基板ＧＷの表面において濡れ広がることを抑制することができる。

検査台７２の内部には、加熱手段としてのラバーヒータ７２Ａ（図５参照）が設けられている。ラバーヒータ７２Ａは、電源が供給制御され、検査台７２（計測用ガラス基板ＧＷ）を所定の温度に加熱制御している。これによって、計測用ガラス基板ＧＷに着弾された液滴Ｆｂを速やかに乾燥させるようになっている。

従って、計測用ガラス基板ＧＷに着弾配置された液滴Ｆｂは、ＣＦ基板Ｗに着弾配置された場合と同じ状態で乾燥され、溶媒が蒸発して残った塊（残渣）は、実際のカラーフィルタに近い状態となる。

移動ブロック７１の上面であって検査台７２に隣接した位置には、フラッシング回収台７３が前記キャリッジ３０の数（６個）だけ設けられ、その各フラッシング回収台７３がＹ軸方向に沿って並設されている。

各フラッシング回収台７３の受け口７３ａは、各フラッシング回収台７３が対応するキャリッジ３０の直下に案内された時に、各キャリッジ３０の液滴吐出ヘッド４０の各吐出ノズル４６から液滴が吐出され（フラッシングされ）、その液滴Ｆｂを受け止めて図示しない吸収材に収容するようになっている。つまり、ＣＦ基板Ｗに液滴Ｆｂでカラーフィルタを描画する前にフラッシング動作され、そのフラッシングに基づく液滴Ｆｂをフラッシング回収台７３で回収する。

移動ブロック７１の上面であって並設されたフラッシング回収台７３に隣接した位置には、重量測定ユニット７４が前記キャリッジ３０の数（６個）だけ設けられ、その各重量測定ユニット７４がＹ軸方向に沿って並設されている。

重量測定ユニット７４は、その上面の中央付近に受液容器７８が設けられている。受液容器７８は、各キャリッジ３０（キャリッジプレート２１）及び重量測定ユニット７４（移動プレート７１）を適宜移動させることによって、対応するキャリッジ３０の各液滴吐出ヘッド４０の直下に配置される。重量測定ユニット７４は、対応するキャリッジ３０の直下に案内された時に、各キャリッジ３０の任意の１つの液滴吐出ヘッド４０の各吐出ノズル４６から吐出された液滴Ｆｂが受液容器７８に着弾し、その重量を計測するようになっている。つまり、ＣＦ基板Ｗに液滴Ｆｂでパターンを形成する前に、重量測定ユニット７４は、各キャリッジ３０の各液滴吐出ヘッド４０の吐出ノズル４６から吐出される液滴Ｆｂの吐出重量を計測する。

また、重量測定ユニット７４には、フラッシングエリア７９が設けられている。フラッシングエリア７９は、各キャリッジ３０の任意の１つの液滴吐出ヘッド４０が受液容器７８に臨んだとき、他の全ての液滴吐出ヘッド４０（本実施形態では、５個）が、フラッシングエリア７９に向かってフラッシング動作が行える大きさに形成され、そのフラッシング動作による液滴を収容する。従って、重量測定の前後において、他の全ての液滴吐出ヘッド４０（本実施形態では、５個）をフラッシング動作させることができるので、キャビティ５２に収容された機能液Ｆの乾燥を抑制することができる。
（描画検査カメラ装置８０）
次に、前記検査台７２に配置した計測用ガラス基板ＧＷに着弾し、乾燥された液滴Ｆｂの残渣を撮影し、各キャリッジ３０の液滴吐出ヘッド４０の各吐出ノズル４６から液滴Ｆｂの吐出重量の計測、及び、ノズル抜けや飛行曲がりなどの検査を行う撮像装置としての描画検査カメラ装置８０について説明する。

描画検査カメラ装置８０は、図１及び図２に示すように、一対のＹ軸ガイドレール１８の内、検査ユニット７０側のＹ軸ガイドレール１８に沿って設けられている。
図４は、Ｙ軸ガイドレール１８に沿って設けられた描画検査カメラ装置８０の全体斜視図である。

図４において、描画検査カメラ装置８０は、ベース筐体８１を有している。ベース筐体８１はＹ軸ガイドレール１８に沿って延び、その下側半分をカメラ移動テーブル部８１Ａ、上側半分をケーブルベアダクト部８１Ｂに区画形成されている。

ベース筐体８１の下側半分のカメラ移動テーブル部８１Ａは、ガイド孔８２がＹ軸方向に沿って形成されていて、ガイド孔８２から突出したアーム（図示せず）が検査カメラＣＡを固設したベース板８４と連結されている。ガイド孔８２から突出したアームは、カメラ移動テーブル部８１Ａ内に設けられたカメラスキャン用のリニアモータ（図示せず）によって、ガイド孔８２に沿ってＹ軸方向に移動可能になっている。従って、ベース板８４に固設した検査カメラＣＡもカメラスキャン用のリニアモータによって、ガイド孔８２に沿ってＹ軸方向に移動可能になる。

その結果、検査カメラＣＡのＹ軸方向に移動する軌跡の直下に、検査台７２が案内された時に、検査カメラＣＡは、Ｙ軸方向に移動することにより、検査台７２に配置した計測用ガラス基板ＧＷに着弾された液滴Ｆｂが乾燥されて残った残渣を撮影することができる。

ベース筐体８１の上側半分のケーブルベアダクト部８１Ｂは、引き出し孔８５がＹ軸方向に沿って略長方形状に形成されていて、検査カメラＣＡを固設したベース板８４から延びる引き回しアーム８６が、引き出し孔８５内に貫挿され、ベース板８４（検査カメラＣＡ）のＹ軸方向に移動とともに引き出し孔８５に沿って移動する。

ケーブルベアダクト部８１Ｂ内は、検査カメラＣＡの駆動電力の授受、データ信号の授受を行うためにケーブル８７が湾曲された状態で配設されている。ケーブル８７は、その先端が引き回しアーム８６に設けたコネクタと連結されて検査カメラＣＡと電気的に接続されている。そして、ケーブル８７は、検査カメラＣＡがＹ軸方向に移動することに伴い、ケーブルベアダクト部８１Ｂ内で湾曲部分を変化させて、検査カメラＣＡの移動に追従させるようになっている。
（描画観測カメラ装置９０）
図２に示すように、描画検査カメラ装置８０が設けられたＹ軸ガイドレール１８と相対向するもう一方のＹ軸ガイドレール１８には、描画観測カメラ装置９０が設けられている。描画観測カメラ装置９０は、基板ステージ１４に載置されたＣＦ基板Ｗのアライメントマークを撮影してＣＦ基板Ｗの位置を計測したり、ＣＦ基板Ｗに形成された配置パターン等を撮影して描画状態を検査する。

尚、描画観測カメラ装置９０は、本実施形態では、描画検査カメラ装置８０とその取り付けられている位置が異なる（反対側のＹ軸ガイドレール１８に設けられている）だけで、その構成は描画検査カメラ装置８０と同じなので、符号を同じにしてその詳細な説明は省略する。

次に、液滴吐出装置１の電気的構成を図５に従って説明する。図５は、液滴吐出装置１の電気的構成を示すブロック図である。
図５において、制御装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３等を有している。制御装置１００は、格納された各種データ及び各種制御プログラムに従って、Ｘ軸移動プレート１２の搬送処理、各キャリッジプレート２１の搬送処理、及び、液滴吐出ヘッド４０を駆動してＣＦ基板Ｗにパターンを形成する描画処理などを実行する。また、制御装置１００は、各キャリッジ３０に設けた各液滴吐出ヘッド４０が吐出する液滴Ｆｂの吐出重量などを検査する検査処理を実行するとともに、検査に基づく各液滴吐出ヘッド４０の液滴Ｆｂの吐出重量調整処理などを実行する。

制御装置１００には、各種操作スイッチとディスプレイを有した入出力装置１０４が接続されている。入出力装置１０４は、液滴吐出装置１が実行する各種処理の処理状況を表示する。入出力装置１０４は、ＣＦ基板Ｗに液滴Ｆｂでカラーフィルタのパターンを形成するための描画データ（ビットマップデータＢＤ）を生成し、そのビットマップデータＢＤを制御装置１００に入力する。また、制御装置１００は、入力されたビットマップデータＢＤを描画データ記憶手段としてのＲＡＭ１０３に記憶する。

ビットマップデータＢＤは、各ビットの値（０あるいは１）に応じて各圧電素子ＰＺのオンあるいはオフを規定したデータである。ビットマップデータＢＤは、液滴吐出ヘッド４０（各吐出ノズル４６）の直下をＣＦ基板Ｗが通過する際、ＣＦ基板Ｗの予め特定された各位置に、液滴Ｆｂを吐出するか否かを規定したデータである。

すなわち、ビットマップデータＢＤは、ＣＦ基板Ｗに液滴Ｆｂでカラーフィルタのパターンを形成するために、液滴吐出ヘッド４０（各吐出ノズル４６）の直下を、何度もＣＦ基板Ｗを往復動させ、その往動及び復動する毎に、カラーフィルタのパターンを形成するために用意された、配置位置に液滴Ｆｂを吐出するか否かを規定したデータである。

詳述すると、液滴吐出ヘッド４０（各吐出ノズル４６）の直下を、往動及び復動する毎に用意された、対応するビットマップデータＢＤをつかって、液滴Ｆｂを吐出させれば、ＣＦ基板Ｗにカラーフィルタのパターンが描画されることになる。

そして、本実施形態では、このＣＦ基板Ｗに描画するカラーフィルタのパターンは、予め設計等で求め、その求めたカラーフィルタのパターンからビットマップデータＢＤが作成される。

また、検査描画データ記憶手段としてのＲＯＭ１０２には、検査描画データとしての吐出重量検査用のビットマップデータＢＤが予め記憶されている。吐出重量検査用のビットマップデータＢＤは、前記全てのキャリッジ３０に設けた全液滴吐出ヘッド４０を駆動させて、前記検査ユニット７０の検査台７２の上面に配置した計測用ガラス基板ＧＷに各液滴吐出ヘッド４０の各吐出ノズル４６から液滴Ｆｂを吐出して液滴Ｆｂによる検査パターンを描画するためのデータである。

図６は、本実施形態の計測用ガラス基板ＧＷに描画された、液滴Ｆｂによる検査パターンＰＡの一例を示す。本実施形態の検査パターンＰＡは、各液滴吐出ヘッド４０の各吐出ノズル４６から、計測用ガラス基板ＧＷにそれぞれ連続して複数個（図６では６個）Ｘ軸方向に配置されるパターンである。

制御装置１００には、Ｘ軸リニアモータ駆動回路１０５が接続されている。制御装置１００は、駆動制御信号をＸ軸リニアモータ駆動回路１０５に出力する。Ｘ軸リニアモータ駆動回路１０５は、制御装置１００からの駆動制御信号に応答して、Ｘ軸移動プレート１２（ＣＦ基板Ｗ）を移動させるためのＸ軸リニアモータＭ１を駆動させる。また、制御装置１００は、吐出重量検査用のビットマップデータＢＤを使って検査台７２の計測用ガラス基板ＧＷに液滴Ｆｂによる検査パターンを描画する場合に、検査ユニット７０を移動させるための駆動制御信号をＸ軸リニアモータ駆動回路１０５に出力する。Ｘ軸リニアモータ駆動回路１０５は、制御装置１００からの検査ユニット７０を移動させるための駆動制御信号に応答して、移動ブロック７１を移動させるためのＸ軸リニアモータＭ１を駆動させる。

制御装置１００には、Ｙ軸リニアモータ駆動回路１０６が接続されている。制御装置１００は、駆動制御信号をＹ軸リニアモータ駆動回路１０６に出力する。Ｙ軸リニアモータ駆動回路１０６は、制御装置１００からの駆動制御信号に応答して、キャリッジプレート２１を移動させるためのＹ軸リニアモータＭ２を駆動させる。

制御装置１００には、描画検査カメラ装置８０が電気的に接続されている。制御装置１００は、吐出重量検査用のビットマップデータＢＤを使って検査台７２の計測用ガラス基板ＧＷに描画された液滴Ｆｂによる検査パターンＰＡを、検査カメラＣＡにて撮影し、そのパターンを撮影した画像データを取得するために描画検査カメラ装置８０を駆動制御する。

詳述すると、検査ユニット７０の移動ブロック７１を移動させながら、吐出重量検査用のビットマップデータＢＤを使って液滴吐出ヘッド４０を駆動させて検査台７２の計測用ガラス基板ＧＷに液滴Ｆｂによる検査パターンＰＡを描画する。そして、計測用ガラス基板ＧＷに着弾した液滴Ｆｂを乾燥させた後、検査カメラＣＡがＹ軸方向に移動する軌跡の直下に位置するように検査台７２を配置する。続いて、制御装置１００は、検査カメラＣＡをＹ軸方向の端から端まで移動させて、検査台７２の計測用ガラス基板ＧＷの乾燥した液滴Ｆｂの残渣で描画された検査パターンＰＡを撮影させ、検査カメラＣＡが撮影した検査パターンＰＡの画像データを取得する。

重量算出手段としての制御装置１００は、検査カメラＣＡが撮影した検査パターンＰＡの画像データを使って、各液滴吐出ヘッド４０の各吐出ノズル４６から吐出された液滴Ｆｂのノズル抜けや飛行曲がりなどの検査を行うとともに、液滴Ｆｂの吐出重量を演算する。

液滴Ｆｂの吐出重量は、まず、図６に示す、１つの吐出ノズル４６毎に、すなわち、Ｘ軸方向に連続して計測用ガラス基板ＧＷに吐出された６個の液滴Ｆｂがそれぞれ乾燥されて、残った液滴Ｆｂの残渣の検査パターンＰＡの画像データを取得する。そして、その画像データを画像処理して、着弾した液滴Ｆｂの残渣の着弾径に基づいて着弾面積をそれぞれ求め、それぞれ求めた液滴Ｆｂの残渣の着弾面積の合計（積算値）を求める。

制御装置１００は、各１つの吐出ノズル４６毎の着弾面積の積算値が求まると、この積算値から各吐出ノズル４６から吐出された液滴Ｆｂの総吐出重量を求める。尚、積算値に対する液滴Ｆｂの総吐出重量は、予めＲＯＭ１０２にデータとして記憶されていて、制御装置１００は、ＲＯＭ１０２に記憶したデータから各積算値に対する各吐出ノズル４６の総吐出重量を求めるようにしている。

各液滴吐出ヘッド４０の各吐出ノズル４６から吐出された液滴Ｆｂの前記積算値に対する総吐出重量が求まると、制御装置１００は、各液滴吐出ヘッド４０から吐出された液滴Ｆｂの吐出重量の平均値（平均吐出重量Ｗａｖ）を求める。

駆動力算出手段としての制御装置１００は、各液滴吐出ヘッド４０の液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖが求まると、その平均吐出重量Ｗａｖが予め定めた値としての基準吐出重量Ｗｋと同じなるための、各圧電素子ＰＺを駆動させるための駆動電圧値Ｖｈを液滴吐出ヘッド４０毎に求める。

尚、平均吐出重量Ｗａｖが基準吐出重量Ｗｋと同じなるための、圧電素子ＰＺを駆動させるための駆動電圧値Ｖｈは、予めＲＯＭ１０２にデータとして記憶されていて、制御装置１００は、ＲＯＭ１０２に記憶したデータから各平均吐出重量Ｗａｖに対する駆動電圧値Ｖｈを求めるようにしている。

制御装置１００には、駆動波形生成回路１０７が接続されている。制御装置１００は、求めた圧電素子ＰＺを駆動させるための駆動電圧値Ｖｈを駆動波形生成回路１０７に出力する。駆動波形生成回路１０７は、制御装置１００からの駆動電圧値Ｖｈに基づき圧電素子ＰＺに印加する駆動波形信号ＣＯＭを生成する。図７は、駆動波形信号ＣＯＭの一例を示しており、圧電素子ＰＺに印加する駆動電圧の波高値が大きいほど、吐出量が大きくなる。すなわち、図７において、駆動波形信号ＣＯＭ０（波高値ｈ０）は、駆動波形信号ＣＯＭ１（波高値ｈ１）よりも波高値が大きいので吐出重量が大きくなっている。

従って、駆動波形生成回路１０７は、制御装置１００からの駆動電圧値Ｖｈに基づき、液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖが基準吐出重量Ｗｋと等しくなる駆動波形信号ＣＯＭを液滴吐出ヘッド４０毎に生成し、制御装置１００に出力する。

制御手段としての制御装置１００には、液滴吐出ヘッド４０毎に設けられたヘッド駆動回路１０８が接続されている。制御装置１００は、所定の吐出周波数に同期させた吐出タイミング信号ＬＴをヘッド駆動回路１０８に出力する。制御装置１００は、駆動波形生成回路１０７にて生成された各液滴吐出ヘッド４０の駆動波形信号ＣＯＭを所定の吐出周波数に同期させて、それぞれ対応するヘッド駆動回路１０８に出力する。

詳述すると、制御装置１００は、ビットマップデータＢＤを利用して所定の周波数に同期したパターン形成用制御信号ＳＩを生成し、パターン形成用制御信号ＳＩをヘッド駆動回路１０８にシリアル転送する。ヘッド駆動回路１０８は、制御装置１００からのパターン形成用制御信号ＳＩを各圧電素子ＰＺに対応させて順次シリアル／パラレル変換する。ヘッド駆動回路１０８は、制御装置１００からの吐出タイミング信号ＬＴを受けるたびに、シリアル／パラレル変換したパターン形成用制御信号ＳＩをラッチし、パターン形成用制御信号ＳＩによって選択される圧電素子ＰＺにそれぞれ駆動波形信号ＣＯＭを供給する。

従って、各液滴吐出ヘッド４０は、液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖが基準吐出重量Ｗｋと等しくなる駆動波形信号ＣＯＭを圧電素子ＰＺに印加させるように制御されるため、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖを均一にすることができる。

制御装置１００には、ヒータ駆動回路１１０が接続されている。制御装置１００は、ヒータ駆動回路１１０に駆動制御信号に出力する。ヒータ駆動回路１１０は、制御装置１００からの駆動制御信号に応答して、ラバーヒータ７２Ａを加熱駆動して検査台７２を所定の温度に加熱制御する。これによって、計測用ガラス基板ＧＷに着弾された液滴Ｆｂを速やかに加熱し乾燥させるようになっている。

次に、このように構成した検査ユニット７０と描画検査カメラ装置８０の作用について説明する。
検査ユニット７０及び描画検査カメラ装置８０を使って各キャリッジ３０に設けた各液滴吐出ヘッド４０の各吐出ノズル４６から吐出される液滴Ｆｂの吐出重量を算出し、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖを基準吐出重量Ｗｋに調整する処理動作について説明する。

この処理動作は、各キャリッジプレート２１に設けたキャリッジ３０が交換される毎に行われる。また、新たなＣＦ基板Ｗに描画データ（ビットマップデータＢＤ）に基づいてカラーフィルタのパターンを形成する直前に行われる。

今、制御装置１００は、Ｙ軸リニアモータＭ２を駆動制御して各キャリッジプレート２１をＹ軸ガイドレール１８上の作業領域に配置する。これによって、各キャリッジプレート２１のキャリッジ３０に設けた各液滴吐出ヘッド４０は、検査ユニット７０の検査台７２がその直下を通過する位置に配置される。また、制御装置１００は、ラバーヒータ７２Ａを加熱駆動して検査台７２（計測用ガラス基板ＧＷ）を所定の温度に加熱制御している。

この状態から、制御装置１００は、Ｘ軸リニアモータＭ１を駆動制御して、検査ユニット７０の移動ブロック７１を移動させる。そして、各液滴吐出ヘッド４０の直下を検査台７２（計測用ガラス基板ＧＷ）が通過するとき、制御装置１００は、吐出重量検査用のビットマップデータＢＤを使って、各液滴吐出ヘッド４０（圧電素子ＰＺ）を駆動して検査台７２の計測用ガラス基板ＧＷに液滴Ｆｂによる検査パターンＰＡを描画させる。この時、検査台７２を所定の温度に加熱制御されているので、計測用ガラス基板ＧＷに着弾した液滴Ｆｂは加熱され速やかに乾燥する。

液滴Ｆｂが乾燥して塊（残渣）になると、検査台７２が検査カメラＣＡの移動軌跡の直下に位置するように、制御装置１００は、Ｘ軸リニアモータＭ１を駆動制御して、検査ユニット７０の移動ブロック７１を移動させる。検査台７２が検査カメラＣＡの移動軌跡の直下に位置すると、制御装置１００は、描画検査カメラ装置８０のリニアモータを駆動制
御させて検査カメラＣＡを移動させ、同検査カメラＣＡにて計測用ガラス基板ＧＷに描画された検査パターンＰＡを撮影させその画像データを取得する。

制御装置１００は、計測用ガラス基板ＧＷに描画された検査パターンＰＡの画像データを取得すると、検査パターンＰＡの画像データを画像処理し、液滴Ｆｂの着弾径に基づいて着弾面積の積算値を求め、その求めた積算値から液滴吐出ヘッド４０毎に液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖを求める。

制御装置１００は、各液滴吐出ヘッド４０の液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖに基づいて、その平均吐出重量Ｗａｖが予め定めた基準吐出重量Ｗｋと等しくなるための、各圧電素子ＰＺを駆動させるための駆動電圧値Ｖｈを液滴吐出ヘッド４０毎に求める。

そして、制御装置１００は、駆動波形生成回路１０７に対して、駆動電圧値Ｖｈに基づき、常に、各液滴吐出ヘッド４０の液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖが基準吐出重量Ｗｋと等しくなる駆動波形信号ＣＯＭを液滴吐出ヘッド４０毎に生成させ、その駆動波形信号ＣＯＭにて各液滴吐出ヘッド４０（圧電素子ＰＺ）を駆動させるようにした。

従って、各液滴吐出ヘッド４０の各圧電素子ＰＺに印加される駆動波形信号ＣＯＭは、液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖが基準吐出重量Ｗｋとなる駆動波形信号ＣＯＭに制御されるため、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される機能液Ｆの吐出重量を均一にすることができる。

しかも、着弾した液滴Ｆｂを乾燥させ、液滴Ｆｂの残渣の着弾径に基づいて求めた着弾面積から吐出重量を求めたので、より実際に近い状態で吐出重量を計測できる。すなわち、液滴Ｆｂの吐出重量をより高精度に計測ができる。

さらに、ひとつのＣＦ基板Ｗにカラーフィルタを描画する直前に、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖを基準吐出重量Ｗｋに調整する処理動作を行うため、全てのＣＦ基板Ｗに形成されるカラーフィルタは、一様で高精細なパターンとなる。

上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態によれば、検査台７２にラバーヒータ７２Ａを設けて、検査台７２に配置した、撥水処理された計測用ガラス基板ＧＷを加熱し、着弾した液滴Ｆｂを速やかに乾燥させた。制御装置１００は、描画検査カメラ装置８０を用いて、計測用ガラス基板ＧＷに吐出され乾燥した液滴Ｆｂの残渣の画像データを取得し、その画像データから液滴Ｆｂの残渣の着弾径に基づいて着弾面積を求めた。そして、液滴Ｆｂの残渣の着弾面積から吐出重量を算出し、液滴吐出ヘッド４０毎に液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖを算出した。そして、平均吐出重量Ｗａｖが基準吐出重量Ｗｋと等しくなる駆動電圧値Ｖｈを求め、その駆動電圧値Ｖｈに基づいて、圧電素子ＰＺを駆動させる駆動波形信号ＣＯＭを変更した。

従って、計測用ガラス基板ＧＷに着弾した液滴Ｆｂを乾燥させることで、画像処理に基づいた液滴Ｆｂの吐出重量の測定を乾燥後の液滴Ｆｂの残渣の着弾面積から計測することができる。その結果、吐出重量の測定を、実際のカラーフィルタにした状態に近い状態で行い、計測誤差を小さくすることができる。

また、計測用ガラス基板ＧＷに吐出され乾燥した液滴Ｆｂの画像データに基づいて、吐出重量を算出することによって、重量測定ユニット７４の受液容器７８に多数の液滴を吐出することなく液滴Ｆｂの吐出重量を計測することができる。すなわち、多大な時間を要
することなく、液滴Ｆｂの吐出重量を計測することができる。その結果、液滴吐出装置１の生産効率を向上させることができる。また、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴Ｆｂの重量測定に必要とされる機能液Ｆも少量で済むため、機能液Ｆを効率よく利用することができる。

さらに、各液滴吐出ヘッド４０の平均吐出重量Ｗａｖと基準吐出重量Ｗｋとが等しくなるように、駆動電圧値Ｖｈを変更することによって、各液滴吐出ヘッド４０の吐出重量を均一にすることができる。その結果、一様で高精細なパターンを形成するとともに、吐出重量のばらつきに起因するカラーフィルタの品質不良を低減することができる。

（２）上記実施形態によれば、各液滴吐出ヘッド４０の各吐出ノズル４６から複数の液滴Ｆｂを計測用ガラス基板ＧＷに吐出し、その複数の液滴Ｆｂに基づいて各液滴吐出ヘッド４０の平均吐出重量Ｗａｖを算出した。

従って、各液滴吐出ヘッド４０の各吐出ノズル４６から吐出した複数の液滴Ｆｂに基づいて吐出重量を算出することによって、各液滴吐出ヘッド４０の平均吐出重量Ｗａｖをより高精度に算出することができる。その結果、各液滴吐出ヘッド４０の吐出重量をより均一にすることができる。

（３）上記実施形態によれば、キャリッジ３０交換時及び新たなＣＦ基板Ｗにパターンを描画する直前に、液滴Ｆｂの検査を行い、その検査に基づいて各液滴吐出ヘッド４０の圧電素子ＰＺを駆動させる駆動電圧値Ｖｈを変更した。

従って、キャリッジ３０交換時及び新たなＣＦ基板Ｗにパターンを形成する直前に、駆動電圧値Ｖｈを調整することによって、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖを、常に、基準吐出重量Ｗｋと等しくすることができる。その結果、全てのＣＦ基板Ｗにおいて、各液滴吐出ヘッド４０の吐出重量を均一にするとともに、一様で高精細なパターンを形成することができる。

また、新たなＣＦ基板Ｗにパターンを形成する直前、すなわち、基板の入れ替えを行っている時に駆動電圧値Ｖｈの調整を行うことができる。その結果、液滴吐出装置１の稼働率を低下させることなく、液滴Ｆｂの重量測定及び駆動電圧値Ｖｈの調整を行うことができる。

（４）上記実施形態では、被吐出媒体を撥水処理された計測用ガラス基板ＧＷとした。従って、計測用ガラス基板ＧＷに吐出された乾燥前の液滴Ｆｂは、計測用ガラス基板ＧＷ上で濡れ広がることを抑制することができる。その結果、液滴Ｆｂの残渣の着弾径に基づいて、より正確な液滴Ｆｂの吐出重量を求めることができる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、計測用ガラス基板ＧＷに着弾し、乾燥した液滴Ｆｂの残渣の画像データに基づいて、その液滴Ｆｂの着弾面積から吐出重量を求めた。これに限らず、例えば、複数の撮像装置を設けて、複数の画像データに基づいて、乾燥した液滴Ｆｂの残渣の体積を求め、その求めた体積から液滴Ｆｂの吐出重量を求めてもよい。これによれば、より正確に液滴Ｆｂの吐出重量を計測することができる。

・上記実施形態では、液滴吐出ヘッド４０毎の液滴Ｆｂの平均吐出重量Ｗａｖを求めて、求めた平均吐出重量Ｗａｖが基準吐出重量Ｗｋと等しくなるように各液滴吐出ヘッド４０の駆動波形信号ＣＯＭを変更した。これに限らず、例えば、各吐出ノズル４６の平均吐出重量を算出し、その平均吐出重量が基準吐出重量Ｗｋと等しくなるように、吐出ノズル
４６毎に駆動波形信号ＣＯＭを変更するようにしてもよい。これによれば、各吐出ノズル４６から吐出される液滴Ｆｂの吐出重量をより均一にすることができる。

・上記実施形態では、各吐出ノズル４６から複数（６個）の液滴Ｆｂを計測用ガラス基板ＧＷに吐出して、その着弾面積の積算値から各液滴吐出ヘッド４０の総吐出重量を算出した。これに限らず、各吐出ノズル４６から計測用ガラス基板ＧＷに吐出される液滴Ｆｂの数は何個でもよい。例えば、各吐出ノズル４６から計測用ガラス基板ＧＷに吐出される液滴Ｆｂの数は一滴であってもよい。

・上記実施形態では、検査台７２の内部に加熱手段としてのラバーヒータ７２Ａを設けて、計測用ガラス基板ＧＷを加熱した。これに限らず、検査台７２に加熱手段を設けずに、吐出重量の検査を行う直前に、検査台７２に予め加熱した計測用ガラス基板ＧＷを配置するようにしてもよい。

・上記実施形態では、検査台７２に加熱手段としてのラバーヒータ７２Ａを設けるとともに、計測用ガラス基板ＧＷを配置した。これに限らず、フラッシング回収台７３の内部に加熱手段を設けて、重量測定時には、フラッシング回収台７３の受け口７３ａの吸収材と計測用ガラス基板ＧＷとを入れ替えて、同計測用ガラス基板ＧＷに液滴を吐出させて重量測定を行ってもよい。

・上記実施形態では、検査台７２に配置した計測用ガラス基板ＧＷに液滴Ｆｂを吐出して、吐出重量の測定、及び、ノズル抜けや飛行曲がりなどの検査を行った。これに限らず、例えば、検査台７２にロール紙などを配置してノズル抜けや飛行曲がりなどの検査を行い、吐出重量の測定時には、前記ロール紙と計測用ガラス基板とを入れ替えて、重量計測するようにしてもよい。

・上記実施形態では、検査台７２に被吐出媒体としての計測用ガラス基板ＧＷ配置した。これに限らず、被吐出媒体は、例えば、フィルムコーティングした紙などであってもよい。

・上記実施形態では、各キャリッジプレート２１に設けたキャリッジ３０が交換されたとき、及び、新たなＣＦ基板Ｗに描画データ（ビットマップデータＢＤ）に基づいてカラーフィルタのパターンを形成するときに、重量計測を行った。これに限らず、例えば、予め定めた時間毎など、予め定めた条件毎に定期的に行うようにしてもよい。

・上記実施形態では、フィルタ用インクを液滴にして吐出させてＣＦ基板にカラーフィルタを形成する液滴吐出装置に具体化した。これに限らず、金属配線を形成する液滴吐出装置、絶縁層を形成する液滴吐出装置、液晶層や配向膜を形成する液滴吐出装置、有機ＥＬ表示装置の発光層や輸送層等を形成する液滴吐出装置等に応用してもよい。

・上記実施形態では、液滴吐出ヘッド４０を６個搭載したキャリッジを６個搭載した液滴吐出装置１に具体化した。これに限らず、キャリッジに搭載される液滴吐出ヘッドの配置や数、及び、液滴吐出装置に搭載されるキャリッジの数は、適宜変更してもよい。

液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図。 キャリッジプレートとキャリッジの関係を表す平面図。 （ａ）液滴吐出ヘッドをノズルプレート側から見た斜視図、（ｂ）液滴吐出ヘッドの要部断面図。 描画検査カメラ装置の全体斜視図。 液滴吐出装置の電気的構成を説明するための電気ブロック回路図。 検査紙に吐出された液滴の検査パターンの一例を示す平面図。 駆動波形信号の一例を示すグラフ。

符号の説明

ＢＤ…ビットマップデータ、ＣＡ…検査カメラ、ＣＯＭ…駆動波形信号、ＣＯＭ０…駆動波形信号、ＣＯＭ１…駆動波形信号、Ｆ…機能液、Ｆｂ…液滴、ＧＷ…計測用ガラス基板、ｈ０…波高値、ｈ１…波高値、ＬＴ…吐出タイミング信号、ＳＩ…パターン形成用制御信号、Ｍ１…Ｘ軸リニアモータ、Ｍ２…Ｙ軸リニアモータ、ＰＡ…検査パターン、ＰＺ…圧電素子、Ｖｈ…駆動電圧値、Ｗ…ＣＦ基板、Ｗｋ…基準吐出重量、Ｗａｖ…平均吐出重量、１…液滴吐出装置、２…基台、２ａ…上面、１１…Ｘ軸ガイドレール、１２…Ｘ軸移動プレート、１４…基板ステージ、１６…ステージ回動機構、１８…Ｙ軸ガイドレール、１９ａ…支柱、１９ｂ…支柱、２１…キャリッジプレート、２２…機能液供給ユニット、２３…ヘッド用電装ユニット、２５…吊下機構、２６…吊下基板、２７…吊下回動枠、２８…吊下支持枠、３０…キャリッジ、３１…キャリッジ枠、３４…ユニットプレート、４０…液滴吐出ヘッド、４０Ａ…ヘッド本体、４１…液体導入部、４２…接続針、４３…ヘッド基板、４３Ａ…ヘッドコネクタ、４４…ポンプ部、４５…ノズルプレート、４５ａ…ノズル形成面、４６…吐出ノズル、４７…ノズル列、４８…フランジ部、４９…ネジ孔、５２…キャビティ、５３…振動板、７０…検査ユニット、７１…移動ブロック、７２…検査台、７２Ａ…ラバーヒータ、７３…フラッシング回収台、７３ａ…受け口、７４…重量測定ユニット、７８…受液容器、７９…フラッシングエリア、８０…描画検査カメラ装置、８１…ベース筐体、８１Ａ…カメラ移動テーブル部、８１Ｂ…ケーブルベアダクト部、８２…ガイド孔、８４…ベース板、８５…引き出し孔、８６…引き回しアーム、８７…ケーブル、９０…描画観測カメラ装置、１００…制御装置、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＯＭ、１０３…ＲＡＭ、１０４…入出力装置、１０５…Ｘ軸リニアモータ駆動回路、１０６…Ｙ軸リニアモータ駆動回路、１０７…駆動波形生成回路、１０８…ヘッド駆動回路、１１０…ヒータ駆動回路。

Claims (10)

1. 搬送テーブルに載置された基板を主走査方向に搬送させ、前記主走査方向に直交する副走査方向に並設された液滴吐出ヘッドの各ノズルから機能液を液滴にして吐出し、前記基板にパターンを形成するパターン形成装置の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法において、
   前記搬送テーブルと並設され、前記搬送テーブルとは独立して主走査方向に移動する検査ユニットを設け、
   前記検査ユニットを前記液滴吐出ヘッドの直下を通過させながら、前記液滴吐出ヘッドの各ノズルから液滴を吐出して、前記検査ユニットに配置した被吐出媒体に前記各ノズルからの液滴を着弾させ、
   前記被吐出媒体に着弾した液滴を乾燥させて、
   前記被吐出媒体に着弾し乾燥した各ノズルの液滴の残渣を撮像装置にて撮像し、
   前記撮像装置が撮像した前記各ノズルの液滴の残渣の画像データに基づいて、前記各ノズルの液滴の着弾径を測定し、
   測定した各ノズルの液滴の残渣の着弾径に基づいて、前記各ノズルの液滴の吐出重量を求め、
   その求めた各ノズルの液滴の吐出重量に基づいて、前記各ノズルの液滴の吐出重量が予め定めた値になるように、前記各ノズルの駆動素子の駆動力をそれぞれ調整して、その調整した駆動力で前記各ノズルの駆動素子を駆動させることを特徴とする液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法。
2. 請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法において、
   前記液滴の残渣の着弾径に基づいて同残渣の着弾面積を求め、その求めた着弾面積から同液滴の吐出重量を求めることを特徴とする液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法。
3. 請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法において、
   前記液滴の残渣の着弾径に基づいて同残渣の体積を求め、その求めた体積から同液滴の吐出重量を求めることを特徴とする液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法において、
   前記各ノズルは、前記検査ユニットに配置した被吐出媒体に、一滴の液滴を吐出することを特徴とする液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法において、
   前記各ノズルは、前記検査ユニットに配置した被吐出媒体に、複数の液滴を吐出することを特徴とする液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法。
6. 請求項４または５に記載の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法において、
   前記各液滴吐出ヘッドの各ノズルから吐出された液滴の吐出重量をノズル毎に求め、その求めた吐出重量に基づいて、前記各液滴吐出ヘッドのノズル毎に駆動素子の駆動力をそれぞれ調整したことを特徴とする液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法。
7. 請求項４または５に記載の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法において、
   前記各液滴吐出ヘッドの全ノズルから吐出された液滴の吐出重量の平均値を液滴吐出ヘッド毎に求め、その求めた吐出重量の平均値に基づいて、前記液滴吐出ヘッド毎に各ノズルの駆動素子の駆動力を調整したことを特徴とする液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法において、
   前記駆動素子の駆動力は、前記基板に前記パターンを形成する直前に調整されることを特徴とする液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法において、
   前記被吐出媒体は、ガラス基板であることを特徴とする液滴吐出ヘッドの液滴吐出量調整方法。
10. 主走査方向に往復移動して載置した基板を搬送する搬送テーブルと、
    前記搬送テーブルの移動経路の上方であって、前記主走査方向と直交する副走査方向に延出形成された一対の案内レールと、
    前記一対の案内レール間に支持され、その一対の案内レールに沿って副走査方向に往復移動可能なキャリッジと、
    前記キャリッジのユニットプレートに並設した複数の液滴吐出ヘッドと、
    前記液滴吐出ヘッドの各駆動素子を駆動制御してノズルから液滴を吐出し、パターンを描画させる制御手段と、
    前記基板に描画されるパターンの描画データを記憶する描画データ記憶手段と、
    を備え、
    前記基板を載置した搬送テーブルを主走査方向に移動させながら、前記基板に、前記描画データに基づいて予め定められたパターンを描画するパターン形成装置において、
    前記搬送テーブルと並設され、前記搬送テーブルに対して独立して前記主走査方向に移動する検査ユニットと、
    前記検査ユニットに配置した被吐出媒体と、
    前記被吐出媒体に描画される吐出重量検査用のパターンの検査描画データを記憶した検査描画データ記憶手段と、
    前記被吐出媒体を加熱して、前記被吐出媒体に吐出された液滴を乾燥させる加熱手段と、
    前記被吐出媒体に吐出され、前記加熱手段によって乾燥された前記液滴の残渣を撮像する撮像装置と、
    前記撮像装置によって撮像された画像を画像処理して、前記液滴の吐出重量を算出する重量算出手段と、
    前記重量算出手段の算出した液滴の吐出重量に基づいて、前記各ノズルから吐出される液滴の吐出重量を、予め定めた値になるように、前記各駆動素子の駆動力を算出し、該算出した駆動力を前記制御手段に出力する駆動力算出手段と、
    を備えたことを特徴とするパターン形成装置。

Images