JP2011067726A - 薬液塗布装置および薬液塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異常ノズルの発生によって、媒体に塗布される薬液量が減少することを防ぐことが可能な技術を提供する。
【解決手段】薬液塗布装置１Ａは、薬剤を含む薬液を液滴として吐出するノズルと、塗布パターンを規定する塗布データに基づいてノズルによる液滴の吐出を制御し、基材シート上への薬液の塗布動作を実行させる塗布動作制御部４５と、基材シート上に塗布された薬液に関する撮像データを取得する撮像手段７１と、撮像データに基づいて、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する異常ノズル特定部４７とを備え、塗布動作制御部４５は、異常ノズルによって吐出されない液滴分を補充するように、当該異常ノズル以外の他のノズルによって吐出される液滴量を調整する。
【選択図】図３

Description

本発明は、塗布対象とする媒体への薬液塗布技術に関する。

皮膚に貼着して使用される貼付剤には種々の形態が存在するものの、一般には樹脂シートなどの媒体上に薬剤を塗布したものである。従来より、このような貼付剤は、媒体の面上に薬剤を展延塗布（いわゆるベタ塗り）して製造され、その塗布工程にはバーコーターやダイコーターなどが用いられている（例えば、特許文献１参照）。より具体的には、帯状の媒体に薬剤を展延塗布し、そこから必要な部分を打ち抜くとともに、不要な部分を除去して個々の貼付剤が製造される（例えば、特許文献２，３参照）。

しかし、このような貼付剤の製造技術では、不要部分に塗布されていた高価な薬剤も除去されることになるため、薬剤の使用効率が悪く、貼付剤の製造コストを低減させることができない。

特開２００９−１０８００６号公報 特開２００６−２２３６１１号公報 特開平３−８５１６０号公報

そこで、媒体への塗布手段として、例えば液滴ジェット方式のように、必要部分に対して塗布液を効率的に塗布可能な手法を採用することができれば、薬剤を効率的に塗布することができ、薬剤の製造コストの低減を図ることが可能になる。

しかし、上記液滴ジェット方式では、吐出ヘッドにおいて塗布液の液滴を吐出するノズルが多数設けられているが、これらのノズルは、目詰まり等によって不吐出となる可能性が高い。このため、一旦、不吐出の異常ノズルが発生した場合は、媒体に塗布される薬液量が減少することになる。

そこで、本発明は、異常ノズルの発生によって、媒体に塗布される薬液量が減少することを防ぐことが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係る薬液塗布装置は、薬剤を含む薬液を液滴として吐出するノズルと、塗布パターンを規定する塗布データに基づいて前記ノズルによる液滴の吐出を制御し、媒体上への前記薬液の塗布動作を実行させる制御手段と、前記媒体上に塗布された薬液の塗布状態を検出する検出手段と、前記塗布状態に基づいて、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する特定手段とを備え、前記制御手段は、前記異常ノズルによって吐出されない液滴分を補充するように、当該異常ノズル以外の他のノズルによって吐出される液滴量を調整する。

また、本発明に係る薬液塗布装置の一態様では、前記制御手段は、前記異常ノズルに隣接する正常な隣接ノズルの液適量を、前記異常ノズルによって吐出されない液滴分に応じて増加させる。

また、本発明に係る薬液塗布装置の一態様では、前記制御手段は、前記液適量の調整に用いるノズルに印加する電圧の駆動波形を変更することによって、前記液適量を調整する。

また、本発明に係る薬液塗布装置の一態様では、前記制御手段は、前記隣接ノズルに印加する電圧を増加させて、当該隣接ノズルの液適量を増やす。

また、本発明に係る薬液塗布装置は、薬剤を含む薬液を液滴として吐出するノズルと、塗布パターンを規定する塗布データに基づいて前記ノズルによる液滴の吐出を制御し、媒体上への前記薬液の塗布動作を実行させる制御手段と、前記媒体上に塗布された薬液の塗布状態を検出する検出手段と、前記塗布状態に基づいて、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された前記異常ノズルに基づいて、前記異常ノズルによって不吐出となった薬液量を不足薬液量として算出する算出手段と、前記不足薬液量を前記異常ノズル以外の他のノズルで吐出されるように振り分けた補充塗布データを生成する生成手段とを備え、前記制御手段は、前記異常ノズルが発生した場合は、前記補充塗布データに基づいて前記薬液の塗布動作を実行させる。

また、本発明に係る薬液塗布装置の一態様では、前記生成手段は、前記異常ノズルに隣接する正常な隣接ノズルから吐出される薬液の増加分を最大とし、当該異常ノズルの位置から遠ざかるにつれて、正常ノズルから吐出される前記薬液の増加分を徐々に減少させる塗布パターンを規定した前記補充塗布データを生成する。

また、本発明に係る薬液塗布装置の一態様では、前記生成手段は、前記異常ノズルに隣接する正常な隣接ノズルの吐出量を、当該異常ノズルによって前記媒体上に生じた不塗布部分を埋めるのに最適な量に設定するとともに、設定された前記隣接ノズルの吐出量と前記不足薬液量とから算出される薬液量の過不足分を前記隣接ノズル以外の他のノズルで調整した塗布パターンを規定した前記補充塗布データを生成する。

また、本発明に係る薬液塗布装置は、薬剤を含む薬液を液滴として吐出するノズルをそれぞれ有する第１の塗布ユニットおよび第２の塗布ユニットと、塗布パターンを規定する塗布データに基づいて、前記第１の塗布ユニットにおける前記ノズルによる液滴の吐出を制御し、媒体上への前記薬液の塗布動作を実行させる制御手段と、前記媒体上に塗布された薬液の塗布状態を検出する検出手段と、前記塗布状態に基づいて、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する特定手段とを備え、前記制御手段は、前記異常ノズルによって吐出されない液滴分を前記第２の塗布ユニットを用いて補充する。

また、本発明に係る薬液塗布方法は、ａ）薬剤を含む薬液を液滴として吐出するノズルの吐出を制御し、媒体上への前記薬液の塗布動作を実行する工程と、ｂ）前記媒体上に塗布された薬液の塗布状態を検出する工程と、ｃ）前記塗布状態に基づいて、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する工程と、ｄ）前記異常ノズルによって吐出されない液滴分を補充するように、当該異常ノズル以外の他のノズルによって吐出される液滴量を調整して塗布動作を実行する工程とを備える。

本発明によれば、異常ノズルの発生により、媒体に塗布される薬液量の減少を防ぐことが可能になる。

第１実施形態に係る薬液塗布装置の外観構成を示す図である。 第１実施形態に係る薬液塗布装置の全体構成を示す図である。 第１実施形態に係る薬液塗布装置の機能ブロックを示す図である。 第１実施形態に係る薬液塗布装置の動作を示すフローチャートである。 基材シートに塗布された液滴の様子を示す図である。 基材シートに塗布された液滴の様子を示す図である。 撮像手段によって取得された塗布画像データを示す図である。 基材シートに塗布された液滴の様子を示す図である。 ノズルによる１回の吐出分の駆動電圧波形を示す図である。 ノズルによる１回の吐出分の駆動電圧波形を示す図である。 第２実施形態に係る薬液塗布装置の機能ブロックを示す図である。 第２実施形態に係る薬液塗布装置の動作を示すフローチャートである。 設定された補充対象領域を塗布画像データに重ね合わせて仮想的に示す図である。 変形例に係る薬液塗布装置の全体構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

＜１．第１実施形態＞
［１−１．構成概要］
図１は、本発明の第１実施形態に係る薬液塗布装置１Ａの外観構成を示す図である。

図１に示されるように、薬液塗布装置１Ａは、塗布ユニット１０と撮像ユニット７０とを有している。薬液塗布装置１Ａは、所定方向ＴＤに搬送される帯状の支持体９２上に貼設された塗布対象となる媒体（ここでは、円形の基材シート９０）に、塗布ユニット１０によって薬液９５を塗布する塗布動作を実行する。また、薬液塗布装置１Ａは、撮像ユニット７０によって、基材シート９０に塗布された薬剤を撮影し、塗布された薬液９５に関する画像データ（「塗布画像データ」とも称する）を取得する。取得された塗布画像データは、塗布ユニット１０に備えられた薬液を液滴として吐出する複数のノズルの中から、液滴を吐出しない異常ノズルを特定するために用いられる。そして、異常ノズルが特定された場合、次に媒体に薬液を塗布する際には、異常ノズルによって吐出されない薬液量を補充した補充塗布動作を実行する。

ここで、薬液塗布装置１Ａの全体構成について説明する。図２は、薬液塗布装置１Ａの全体構成を示す図である。

図２に示されるように、薬液塗布装置１Ａは、帯状の支持体９２を水平方向に沿って搬送する搬送機構２０と、基材シート９０に薬剤を含む薬液を吹き付けて塗布する塗布ユニット１０と、塗布ユニット１０に薬液を送給する薬液送給部３０と、搬送される支持体９２上に貼設された基材シート９０を撮像する撮像ユニット７０と、基材シート９０に塗布した薬液を乾燥させる乾燥ユニット５０とを備えている。また、薬液塗布装置１Ａは、装置に設けられた上記の各構成要素を制御する全体制御部４０を備えている。以下、上記各構成要素について詳述する。

搬送機構２０は、長尺の帯状の支持体９２が巻回された送りローラ２１を備える。搬送機構２０は、図示を省略するテンションローラや補助ローラをも備えており、搬送機構２０は、送りローラ２１から送り出された支持体９２を水平方向に沿って搬送する。支持体９２は、塗布ユニット１０に基材シート９０を順次搬送供給する役割を担うものであり、ネル生地、織布、メリヤス、不織布、および樹脂フィルム等で形成することができる。支持体９２の幅は例えば６０ｍｍである。送りローラ２１に巻回された支持体９２の片面全面には、予め粘着剤が積層されている。すなわち、搬送機構２０は、粘着剤の層が既に形成された支持体９２を送りローラ２１から送り出し、粘着剤層が上側を向くように支持体９２を搬送する。

また、薬液塗布装置１Ａは、送りローラ２１の近傍にシート供給機構（不図示）を備えている。当該シート供給機構は、送りローラ２１から送り出された支持体９２に円板形状の基材シート９０を供給する。薬剤を保持する基材シート９０は、薬剤に対する不透過性を有する樹脂材料（例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、またはＰＥ（ポリエチレン）等）により形成される。

塗布ユニット１０は、搬送機構２０によって搬送される基材シート９０に薬剤を含む薬液を塗布する機能部であり、機械的に固定して内包された塗布ヘッド１１を備えている。

塗布ヘッド１１は、薬剤を含む薬液を微滴化して微小液滴を生成し、その液滴を搬送機構２０によって搬送される基材シート９０の上面に吹き付ける。具体的には、塗布ヘッド１１は、支持体９２の全幅と同等またはそれ以上の幅を有し、搬送方向ＴＤに垂直な方向（支持体９２の幅方向）に沿って、所定ピッチで配列された複数のノズル（不図示）を有している。全体制御部４０（詳細には、後述の塗布動作制御部４５）は、各ノズルに印加する電圧を制御して、各ノズルからの液滴の吐出を制御する。塗布ヘッド１１としては、例えば特開２００９−２３３３４号公報に開示されるものを採用することができる。なお、支持体９２の幅方向におけるノズルの配列ピッチは、塗布精度の向上の観点からは、小さい方が好ましい。なお、塗布ヘッド１１には、上記のような、液滴ジェット方式によって薬液を噴出する液滴ジェットヘッド（例えば、駆動方式が積層ピエゾドロップオンデマンド方式のインクジェットヘッド）を用いることができるが、液滴を吐出する方式はこれに限定されない。

上記の構成により、塗布ヘッド１１は、全体制御部４０からの制御に応じて、搬送機構２０によって搬送される基材シート９０に薬液を液滴として吐出し、所定の塗布パターンを形成する。

なお、塗布ユニット１０には、塗布ユニット１０に設けられた塗布ヘッド１１を加熱または冷却して薬液の温調を行う温調部（不図示）を付設してもよい。温調部としては、所定温度の温調水を導入する温調配管、または、ヒータを用いることができる。薬液の粘度および表面張力は薬液の温度にも依存するところ、温調部により薬液の温調を行うことによって薬液の粘度および表面張力が液滴ジェット方式のノズルから噴出可能な適正範囲内に収まるように調整することができる。また、薬液の粘度および表面張力が変化すると、ノズルの先端付近に形成される薬液のメニスカス量が変化し、ノズルから噴出される液滴の量が変化するという問題も生じるところ、温調部により塗布ヘッド１１内の薬液の温度を一定（例えば３０℃）に保つことによって、ノズルから噴出される液滴の量も一定にすることができる。

薬液送給部３０は、塗布ユニット１０に薬液を送給する。薬液送給部３０は、薬液を貯留する薬液タンク３１を備えている。薬液タンク３１は、供給配管３２を介して塗布ユニット１０の塗布ヘッド１１と連通接続されている。供給配管３２の経路途中には異物除去フィルターおよび脱気フィルター（いずれも不図示）が介挿されている。薬液タンク３１には、調合タンク（不図示）から薬液が適宜補充される。

ここで、薬液とは薬剤を含む液体である。薬剤の具体的な種類は特に限定されないが、人体が皮膚を通して吸収し得るもの、すなわち経皮吸収可能な薬剤が好ましい。そのような薬剤としては、例えば、インドメタシン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、イブプロフェン、ビロキシカム、サリチル酸メチル、サリチル酸グリコール、l-メントール、dl-カンフル、ノニル酸ワリニリルアシド、カプサイシン等の鎮痛消炎剤が挙げられる。また、ニトログリセリン、ニフェジピン、イソソルバイドナイトレート等の冠血管拡張剤、または、プロカテロール、ツロブテロール等の喘息薬を薬剤として使用してもよい。さらに、上記の他にも薬剤としては、全身性麻酔薬、催眠・鎮静薬、抗てんかん薬、鎮暈薬、精神神経用薬、骨格筋弛緩薬、自律神経用薬、鎮痙薬、抗パーキンソン薬、抗ヒスタミン薬、強心薬、不整脈用薬、利尿薬、血圧降下薬、血管収縮薬、末梢血管拡張薬、動脈硬化用薬、循環器用薬、呼吸促進薬、鎮咳去痰薬、ホルモン薬、化膿性疾患用外用薬、鎮痛・鎮痒・収斂・消炎用薬、寄生性皮膚疾患用薬、止血用薬、痛風治療用薬、糖尿病用薬、抗悪性腫瘍用薬、抗生物質、化学療法薬、麻薬、抗うつ用薬、禁煙補助薬（ニコチン）等を使用することができる。

このような薬剤が溶媒中に溶解されて薬液とされている。溶媒としては、薬剤の性質に応じて、水、または、アルコールを用いることができる。薬剤が溶媒中に溶解された所定濃度の薬液が調合タンクにて調合され、その薬液が調合タンクから供給されて薬液タンク３１に貯留される。薬液タンク３１に貯留されている薬液は、塗布ヘッド１１が薬液を噴出したときにノズル内に生じる毛管現象によって各ノズルに送給される。薬液の送給過程では、供給配管３２を流れる薬液から異物および気泡が異物除去フィルターおよび脱気フィルターによってそれぞれ取り除かれる。なお、薬液には、基材シート９０への密着性を高めるバインダー、および／または、添加剤がさらに含まれていてもよい。また、薬液には、薬液の粘度および表面張力を調整するために薬剤の溶媒が添加されてもよい。また、薬液には、薬液の乾燥を防ぐために保湿剤が添加されてもよい。

また、薬液送給部３０は、薬液タンク３１から供給配管３２を介して塗布ユニット１０の塗布ヘッド１１に負圧を付与する負圧ポンプ（不図示）を備えていてもよい。ノズルに供給された薬液は、そのままでは自重でノズルの先端付近に液滴ジェット方式に適したメニスカスを形成できない可能性がある。そこで、負圧ポンプによって吐出方向とは逆向きの負圧を薬液に与えることによれば、薬液を若干ノズル内に引き戻して適正なメニスカスを形成することができる。さらに、薬液タンク３１の下部に、薬液タンク３１内の薬液の温度を所定温度（例えば３０℃）に温調するためのヒータ（不図示）を付設してもよい。

撮像ユニット７０は、機械的に固定して内包された撮像手段７１を備えている。撮像手段７１としては、例えば、支持体９２の全幅と同等かそれ以上の幅を有するラインセンサが採用される。ラインセンサ７１は、入射された光を電気信号に変換する撮像素子（例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサ等）が搬送方向ＴＤとは垂直な方向（支持体９２の幅方向）に複数配列されたものである。このような構成を有するラインセンサ７１は、１次元の撮像データ（ラインデータ）を時系列で取得する。なお、ラインセンサ７１は、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ（Contact Image Sensor））によって構成されていてもよく、縮小型イメージセンサによって構成されていてもよい。

撮像ユニット７０は、塗布ユニット１０よりも基材シート９０の搬送方向ＴＤの下流側に設けられており、ラインセンサ７１は、搬送機構２０によって搬送される、薬液塗布後の基材シート９０の撮像データを取得する。

乾燥ユニット５０は、撮像ユニット７０よりも基材シート９０の搬送方向ＴＤの下流側に設けられている。乾燥ユニット５０は、基材シート９０に塗布された薬液を乾燥させる。乾燥ユニット５０としては、基材シート９０の表面に常温のドライエアーまたは加熱したドライエアー（温風）を送風するものなど公知の種々の乾燥装置を用いることができる。また、乾燥ユニット５０としては、単なる熱風（特段の除湿を行っていない）を供給する熱風乾燥炉や遠赤外線ヒータを用いた乾燥炉を用いてもよい。

また、薬液塗布装置１Ａは、エンコーダ２２を備えている。エンコーダ２２は、支持体９２が搬送機構２０により所定距離搬送される度にパルス信号を出力する。エンコーダ２２としては、例えば、支持体９２の搬送量に応じて回転し、所定の回転量毎にパルス信号を出力するロータリーエンコーダを採用することができる。なお、エンコーダ２２から出力されたパルス信号は、ノズルからの液滴の吐出タイミングの特定、或いはラインセンサ７１による撮影タイミングの特定等に用いられる。

以上が、薬液塗布装置１Ａの主たる構成要素である。なお、薬液塗布装置１Ａは、上記の構成以外にも説明を省略する種々の機構を備えている。例えば、エンコーダ２２よりもさらに下流側には、薬液が塗布された基材シート９０に剥離ライナーを貼り合わせる機構および支持体９２を裁断する機構が設けられている。

［１−２．機能構成］
次に、薬液塗布装置１Ａの機能構成について説明する。図３は、薬液塗布装置１Ａの機能ブロックを示す図である。

図３に示されるように、薬液塗布装置１Ａの全体制御部４０は、マイクロコンピュータとして構成され、主にＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２およびＲＡＭ４３等を備えている。全体制御部４０は、ＲＯＭ４２内に格納されたプログラムを読み出し、当該プログラムをＣＰＵ４１で実行することによって、各種機能を実現する。

具体的には、全体制御部４０は、上述のプログラムの実行によって、塗布動作制御部４５、撮影制御部４６、および異常ノズル特定部４７を機能的に実現する。

塗布動作制御部４５は、所望の塗布パターンを規定する塗布データに基づいて、塗布ヘッド１１内のノズルに印加する電圧を調整し、各ノズルからの液滴の吐出を制御することによって、塗布動作を実行させる機能を有している。

撮影制御部４６は、撮像手段７１による撮影動作を制御し、基材シート９０上に塗布された塗布パターンに関する画像データ（塗布画像データ）を撮像手段７１に取得させる。なお、取得された塗布画像データは、所定容量の高速アクセス可能な画像メモリ５４に一時的に記憶される。

異常ノズル特定部４７は、塗布画像データに基づいて、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する機能を有している。

また、全体制御部４０は、液晶ディスプレイ等で構成される表示装置５１への表示動作を制御する。当該表示動作によって、表示装置５１には、処理結果およびメッセージ等の種々の情報が表示される。

また、全体制御部４０は、キーボードおよびマウス等の入力装置５２を介してコマンドおよびパラメータ等の入力を受け付ける。装置の操作者（使用者）は、表示装置５１に表示された内容を確認しつつ入力装置５２から入力操作を行うことができる。なお、表示装置５１と入力装置５２とは、一体化してタッチパネルとして構成してもよい。

またさらに、全体制御部４０は、ＤＶＤまたはＣＤなどの記録媒体ＲＭから記録内容を読み取る読取装置５３を制御することによって、処理プログラムまたは動作パラメータ等を取得することができる。

［１−３．動作］
以下では、薬液塗布装置１Ａの動作について説明する。図４は、薬液塗布装置１Ａの動作を示すフローチャートである。図５、図６および図８は、基材シート９０に塗布された液滴の様子を示す図である。図７は、撮像手段７１によって取得された塗布画像データＡＧを示す図である。図９および図１０は、ノズルによる１回の吐出分の駆動電圧波形を示す図である。

図４に示されるように、ステップＳＰ１１では、塗布動作制御部４５による指令に応じて塗布ヘッド１１が動作され、所望の塗布パターンを規定する塗布データに応じて、基材シート９０に薬液が塗布される。１の基材シート９０への薬液の塗布動作が終了すると、動作工程は、ステップＳＰ１２に移行される。

ステップＳＰ１２では、薬液の塗布動作を継続して実行するか否かが判定される。塗布動作を終了する場合は、薬液塗布装置１Ａの動作は終了される。一方、塗布動作を継続する場合は、動作工程は、ステップＳＰ１３に移行される。

ステップＳＰ１３では、撮影制御部４６による指令に応じてラインセンサ７１が動作し、ステップＳＰ１１で塗布された薬液の塗布パターンに関する塗布画像データが取得される。より詳細には、ラインセンサ７１は、徐々に搬送されてくる基材シート９０を撮影制御部４６の指令に応じて撮影して、薬液が塗布された基材シート９０に関する１次元撮像データを時系列で取得する。ラインセンサ７１で取得された１次元撮像データは、撮影制御部４６によって画像メモリ５４に転送される。画像メモリ５４では、順次に転送される１次元撮像データを合成して、塗布画像データが生成される。

次のステップＳＰ１４では、異常ノズル特定部４７によって、液滴を吐出しなかった異常ノズルが検出される。

全てのノズルから液滴が正常に吐出されると、図５に示されるように、基材シート９０にはノズルの配列ピッチに応じて液滴ＤＰが塗布される。これに対して、液滴ＤＰを吐出しない異常ノズルが発生すると、図６に示されるように、当該異常ノズルに対応した液滴ＮＤＰ（図６では塗布されない液滴ＮＤＰが仮想的に破線で示されている）が基材シート９０に塗布されなくなる。このような異常ノズルが発生すると、図７に示されるように、塗布画像データＡＧでは、薬液未塗布の筋（「未塗布部分」または「未塗布領域」とも称する）ＥＭが確認されるようになる。

ステップＳＰ１４では、このような異常ノズルの検出が塗布画像データＡＧを用いて行われる。異常ノズルが発生すると、上述のように、基材シート９０の薬液塗布領域ＹＲ（図７のハッチング領域）において薬液の未塗布部分ＥＭが発生する。このため、塗布画像データＡＧに含まれる各画素の輝度を比較して薬液塗布領域ＹＲを特定した上で、当該薬液塗布領域ＹＲにおいて薬液塗布領域ＹＲの画素と異なる輝度を有する画素の存在を検出することによって、異常ノズルを検出することができる。

また、未塗布部分ＥＭには、基材シート９０が表れることになるため、薬液塗布領域ＹＲにおいて基材シート９０と同じ輝度の画素の存在を検出することによって、異常ノズルを検出してもよい。

次のステップＳＰ１５では、異常ノズルが検出されたか否かが、異常ノズル特定部４７によって判定される。異常ノズルが検出されなかったと判定された場合は、動作工程は、ステップＳＰ１１に移行され、新たな基材シート９０に対して通常の塗布動作が継続して実行される。一方、異常ノズルが検出されたと判定された場合は、動作工程は、ステップＳＰ１６に移行される。

ステップＳＰ１６では、異常ノズル特定部４７によって、塗布動作において用いられた塗布データと、塗布画像データＡＧとを用いて異常ノズルの特定が行われる。具体的には、塗布データと塗布画像データＡＧとが参照され、塗布データにおいて塗布画像データＡＧの未塗布部分ＥＭに対応する部分が特定される。ここで、薬液を塗布する際には、塗布データに基づいてノズルの割り当てが決定されることから、塗布データにおいて未塗布部分ＥＭに対応する部分が特定できれば、ノズルの割り当て情報（ノズル割当情報）に基づいて異常ノズルを特定することができる。

このように塗布データと塗布画像データＡＧとを参照した上で、ノズル割当情報に基づいて異常ノズルが特定されると、動作工程はステップＳＰ１１に移行される。

ステップＳＰ１１では、次の新たな基材シート９０に対して塗布動作が行われるが、当該塗布動作においては、異常ノズルを補充する塗布動作（「補充塗布動作」とも称する）が実行される。具体的には、補充塗布動作では、塗布動作制御部４５は、当該異常ノズル以外の他の正常ノズルに印加する電圧を制御することによって、異常ノズルから吐出されない液滴分を補充するように、他の正常ノズルによって吐出される液滴量を調整する。例えば、塗布動作制御部４５は、異常ノズルに隣接する正常なノズル（隣接ノズル）からの液滴の吐出量が１．５倍となるように、当該隣接ノズルに印加する電圧を制御する。このように、異常ノズルによって吐出されない液滴分に応じて、隣接ノズルの液適量を増加させることによれば、図８に示されるように、異常ノズルによって吐出されない液滴分を隣接ノズルからの液滴ＲＤＰによって補充することが可能になる。

なお、ノズルから吐出される液適量を変化させる印加電圧の制御手法としては、例えば、図９に示されるように、ノズルに印加する電圧ＶＵを増加させる手法を採用することができる。或いは、上記印加電圧の制御手法として、図１０に示されるように、ノズルに印加する電圧ＶＲの駆動波形を変更させる手法を採用してもよい。なお、図９および図１０では、通常の塗布動作において印加される電圧ＶＮが破線で示されている。

また、このように異常ノズルが検出された場合に、異常ノズルに隣接する正常ノズルの吐出量を増やして、異常ノズルの不吐出分を補充する旨の情報は、異常ノズル対処情報としてＲＯＭ４２等に予め記憶されている。

このように、薬液塗布装置１Ａは、異常ノズルの検出を行いつつ、塗布動作を実行し、異常ノズルを検出した場合は、異常ノズルから吐出される吐出量を補充する補充塗布動作を実行する。

以上のように、薬液塗布装置１Ａは、薬剤を含む薬液を液滴として吐出するノズルと、塗布パターンを規定する塗布データに基づいてノズルによる液滴の吐出を制御し、基材シート９０上への薬液の塗布動作を実行させる塗布動作制御部４５と、基材シート９０上に塗布された薬液に関する撮像データを取得する撮像手段７１と、撮像データに基づいて、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する異常ノズル特定部４７とを備え、塗布動作制御部４５は、異常ノズルによって吐出されない液滴分を補充するように、当該異常ノズル以外の他のノズルによって吐出される液滴量を調整する。このような薬液塗布装置１Ａによれば、異常ノズルの発生により、基材シート９０へ塗布される薬液量の減少を防ぐことが可能になる。

なお、人体等への薬剤の投与量は、製品ごとに予め定められていることから、１の基材シート９０に塗布される薬液の総量は、同じ製品においては等しくなることが好ましい。この点、本実施形態の薬液塗布装置１Ａでは、異常ノズルが発生した場合であっても、異常ノズル分の吐出量が他の正常ノズルによって補充されるので、１のシートに塗布される薬液量を異常ノズル発生前と比べて等しくすることができる。

＜２．第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る薬液塗布装置１Ｂは、補充塗布動作の態様が上記第１実施形態に係る薬液塗布装置１Ａと異なる。第２実施形態に係る薬液塗布装置１Ｂは、補充塗布動作の態様が異なる点以外は、上記薬液塗布装置１Ａとほぼ同様の構成および機能を有しており、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。図１１は、第２実施形態に係る薬液塗布装置１Ｂの機能ブロックを示す図である。図１２は、薬液塗布装置１Ｂの動作を示すフローチャートである。

図１１に示されるように、薬液塗布装置１Ｂの全体制御部４０は、ＲＯＭ４２に格納されたプログラムの実行により、上記各機能部に加えて補充塗布データ生成部４８をさらに機能的に実現する。

補充塗布データ生成部４８は、異常ノズルによって吐出されるべき吐出量に基づいて、塗布パターンを規定する塗布データを修正した、補充塗布データを生成する。

ここで、薬液塗布装置１Ｂの動作について説明する。図１２は、薬液塗布装置１Ｂの動作を示すフローチャートである。

図１２に示されるように、薬液塗布装置１Ｂは、ステップＳＰ１１〜ステップＳＰ１６において、図４に示される動作と同様の動作を実行する。すなわち、薬液塗布装置１Ｂは、通常の塗布動作を実行し（ステップＳＰ１１）、通常の塗布動作において異常ノズルを検出した場合（ステップＳＰ１４、ＳＰ１５）は、異常ノズルを特定する（ステップＳＰ１６）。

そして、ステップＳＰ２６では、補充塗布データ生成部４８によって補充塗布データが生成される。

具体的には、補充塗布データ生成部４８は、異常ノズル特定部４７によって特定された異常ノズルと、塗布パターンを規定する塗布データとに基づいて異常ノズルによって不吐出となる薬液量を不足薬液量（「補充薬液量」とも称する）として算出する。そして、補充塗布データ生成部４８は、当該不足薬液量を異常ノズル以外の他の正常ノズルで吐出されるように振り分けた（分散させた）補充塗布データを生成する。

不足薬液量の振り分け手法（分散手法）としては、例えば、異常ノズルに隣接する２の正常ノズルから吐出される薬液の増加分を最大とし、当該異常ノズルの位置から遠ざかるにつれて、薬液の増加分を徐々に減少させる手法を採用することができる。

また、不足薬液量の振り分け手法としては、例えば、異常ノズルに隣接するノズルの吐出量を、異常ノズルによって基材シート９０上に生じた不塗布部分の溝を埋めるのに最適な量に設定するとともに、隣接ノズルの吐出量と不足薬液量とから算出される薬液量の過不足分を隣接ノズル以外の他のノズルで調整する手法を採用してもよい。

次のステップＳＰ１１では、塗布データの代わりに補充塗布データを用いて補充塗布動作が実行され、異常ノズルの発生による薬液の不足分が補充される。

以上のように、薬液塗布装置１Ｂでは、異常ノズルが発生した場合は、異常ノズルによって吐出されるべき不足薬液量が算出される。そして、薬液塗布装置１Ｂでは、当該不足薬液量を異常ノズル以外の他のノズルで吐出されるように振り分けた補充塗布データが生成され、当該補充塗布データに基づいた塗布動作が実行される。このように不足薬液量に基づいて補充塗布データを生成することによれば、異常ノズルが発生した場合でも、異常ノズルの不吐出分を他の正常ノズル全体で補充するような補充塗布データを生成できるので、基材シート９０に塗布される薬液の偏りを防ぎ、全体的にムラの少ない塗布を実現することが可能になる。

また、薬液塗布装置１Ｂでは、不足薬液量を算出し、当該不足薬液量に基づいて各正常ノズルの増加分が決定されるので、初期の塗布データによってノズルごとの吐出量が異なる値に設定されていた場合でも、異常ノズルの不吐出分を正確に反映した薬液の補充を実現することができる。

＜３．変形例＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。

例えば、上記各実施形態では、基材シート９０への薬液の塗布動作実行中に、異常ノズルの特定を行っていたが、塗布動作開始前に異常ノズルの特定を行ってもよい。具体的には、塗布動作開始前に、テストシートに対して塗布ヘッド１１内のノズルから一斉に液滴を吐出させ、テストシートに塗布された薬液に関する塗布画像データを取得して、異常ノズルの特定を行ってもよい。これによれば、基材シート９０への塗布を開始する前に、異常ノズルを検出することができるので、塗布不良の発生を事前に防止することができる。

また、変形例に係る薬液塗布装置では、特定された異常ノズルの位置に応じて、薬液の補充を行うか否かを決定してもよい。図１３は、設定された補充対象領域ＨＲを塗布画像データＡＧに重ね合わせて仮想的に示す図である。具体的には、図１３に示される塗布画像データにおいて、薬液の補充対象とする異常ノズルを特定するための補充対象領域ＨＲを予め設定し、補充対象領域ＨＲに含まれる異常ノズルを補充対象とする一方で、補充対象領域ＨＲに含まれない異常ノズルを補充対象から除外してもよい。これによれば、基材シート９０に塗布される薬液の総量に対して、吐出する薬液量の少ない異常ノズルを補充対象から除外することができる。

また、図１４の変形例に係る薬液塗布装置１Ｃのように、上記各実施形態の塗布ユニット１０と同様の塗布ユニット１００を新たに設けて、塗布ユニット１０内の塗布ヘッド１１において発生した異常ノズルによる不吐出分の薬液量を、新たに設置した塗布ユニット１００内の塗布ヘッド１１１によって補充してもよい。

また、上記各実施形態では、基材シート９０に塗布された薬液の塗布状態の検出に、撮像手段７１により取得された撮像データを用いていたが、これに限定されない。

具体的には、撮像手段７１に代えて、対象物の表面形状を測定可能な変位センサ（例えば、２次元レーザスキャン変位センサ）を用いて、薬液の塗布状態を検出してもよい。変位センサは、塗布された薬液の高さ（塗布膜の厚さ）に関する情報（「高さ情報」とも称する）を１次元で検出するとともに、基材シート９０の移動に応じて当該高さ情報を追加して、塗布膜の２次元情報（「膜厚情報」とも称する）を取得する。

異常ノズル特定部４７は、変位センサによって取得された膜厚情報に基づいて、膜厚の比較的小さい部分を薬液の未塗布部分ＥＭとして検出し、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する。

このように、薬液塗布装置においては、撮像手段７１および変位センサを薬液の塗布状態の検出に用いることができ、撮像手段７１および変位センサは、薬液の塗布状態を検出する状態検出手段であるとも表現できる。また、このように表現した場合、異常ノズル特定部４７では、塗布状態に基づいて異常ノズルが特定されることになる。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 薬液塗布装置
１０ 塗布ユニット
１１ 塗布ヘッド
４０ 全体制御部
４５ 塗布動作制御部
４６ 撮影制御部
４７ 異常ノズル特定部
４８ 補充塗布データ生成部
７０ 撮像ユニット
７１ 撮像手段（ラインセンサ）
９０ 基材シート
９５ 薬液
ＡＧ 塗布画像データ
ＤＰ 液滴
ＥＭ 未塗布部分
ＨＲ 補充対象領域
ＹＲ 薬液塗布領域

Claims (9)

1. 薬剤を含む薬液を液滴として吐出するノズルと、
   塗布パターンを規定する塗布データに基づいて前記ノズルによる液滴の吐出を制御し、媒体上への前記薬液の塗布動作を実行させる制御手段と、
   前記媒体上に塗布された薬液の塗布状態を検出する検出手段と、
   前記塗布状態に基づいて、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する特定手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記異常ノズルによって吐出されない液滴分を補充するように、当該異常ノズル以外の他のノズルによって吐出される液滴量を調整する薬液塗布装置。
2. 前記制御手段は、前記異常ノズルに隣接する正常な隣接ノズルの液適量を、前記異常ノズルによって吐出されない液滴分に応じて増加させる請求項１に記載の薬液塗布装置。
3. 前記制御手段は、前記液適量の調整に用いるノズルに印加する電圧の駆動波形を変更することによって、前記液適量を調整する請求項１または請求項２に記載の薬液塗布装置。
4. 前記制御手段は、前記隣接ノズルに印加する電圧を増加させて、当該隣接ノズルの液適量を増やす請求項２に記載の薬液塗布装置。
5. 薬剤を含む薬液を液滴として吐出するノズルと、
   塗布パターンを規定する塗布データに基づいて前記ノズルによる液滴の吐出を制御し、媒体上への前記薬液の塗布動作を実行させる制御手段と、
   前記媒体上に塗布された薬液の塗布状態を検出する検出手段と、
   前記塗布状態に基づいて、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する特定手段と、
   前記特定手段によって特定された前記異常ノズルに基づいて、前記異常ノズルによって不吐出となった薬液量を不足薬液量として算出する算出手段と、
   前記不足薬液量を前記異常ノズル以外の他のノズルで吐出されるように振り分けた補充塗布データを生成する生成手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記異常ノズルが発生した場合は、前記補充塗布データに基づいて前記薬液の塗布動作を実行させる薬液塗布装置。
6. 前記生成手段は、前記異常ノズルに隣接する正常な隣接ノズルから吐出される薬液の増加分を最大とし、当該異常ノズルの位置から遠ざかるにつれて、正常ノズルから吐出される前記薬液の増加分を徐々に減少させる塗布パターンを規定した前記補充塗布データを生成する請求項５に記載の薬液塗布装置。
7. 前記生成手段は、前記異常ノズルに隣接する正常な隣接ノズルの吐出量を、当該異常ノズルによって前記媒体上に生じた不塗布部分を埋めるのに最適な量に設定するとともに、設定された前記隣接ノズルの吐出量と前記不足薬液量とから算出される薬液量の過不足分を前記隣接ノズル以外の他のノズルで調整した塗布パターンを規定した前記補充塗布データを生成する請求項５に記載の薬液塗布装置。
8. 薬剤を含む薬液を液滴として吐出するノズルをそれぞれ有する第１の塗布ユニットおよび第２の塗布ユニットと、
   塗布パターンを規定する塗布データに基づいて、前記第１の塗布ユニットにおける前記ノズルによる液滴の吐出を制御し、媒体上への前記薬液の塗布動作を実行させる制御手段と、
   前記媒体上に塗布された薬液の塗布状態を検出する検出手段と、
   前記塗布状態に基づいて、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する特定手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記異常ノズルによって吐出されない液滴分を前記第２の塗布ユニットを用いて補充する薬液塗布装置。
9. ａ）薬剤を含む薬液を液滴として吐出するノズルの吐出を制御し、媒体上への前記薬液の塗布動作を実行する工程と、
   ｂ）前記媒体上に塗布された薬液の塗布状態を検出する工程と、
   ｃ）前記塗布状態に基づいて、液滴を吐出しなかった異常ノズルを特定する工程と、
   ｄ）前記異常ノズルによって吐出されない液滴分を補充するように、当該異常ノズル以外の他のノズルによって吐出される液滴量を調整して塗布動作を実行する工程と、
   を備える薬液塗布方法。

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