JP2021050997A - 液滴量測定装置および液滴量測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクジェットノズルから吐出された液滴の透明度に影響されず、液滴量を短時間で精度良く測定することができる装置および方法を提供すること。【解決手段】 インクジェットノズルから吐出された液滴の液滴量を測定する装置および方法であって、インクジェットノズルから吐出された液滴を計測面に着弾させ、計測面に対して垂直な方向から、当該計測面上に着弾した液滴を平面視した画像を取得し、計測面上に着弾した液滴の接触角に関する情報を取得し、画像中の液滴の縦横寸法を測定し、当該液滴の縦横寸法と接触角に関する情報に基づいて、当該液滴の体積を算出する。【選択図】 図２

Description

本発明は、インクジェットノズルから吐出された液滴の液滴量を測定する装置および方法に関する。

フラットパネルディスプレイや半導体などの製造工程において、インクジェット、ディスペンサ、静電スプレーなどの塗布技術が実用化されてきている。この技術の課題として、膜厚均一化がある。この対策のためには、各ノズルの吐出量をより正確かつより高速に測定し、把握することが重要である。

例えば、検査面に吐出／着弾させた塗液（つまり、液滴）の体積等を垂直走査型光干渉計で測定する技術が提案されている（特許文献１）。

また、検査面に吐出／着弾させた液滴の光学濃度情報から体積を測定する技術の他、検査面上に濡れ広がった液滴の面積を計測し、計測した面積に基づき前記液滴の体積を求める技術や、液滴の垂直断面をレーザ光で切断して撮像し、断面積を算出し、体積を測定する技術が提案されている（特許文献２）。

また、インクジェットノズルから噴出された液滴を飛翔中に撮像し、当該液滴が飛翔方向の中心軸に対して回転対称形であるとして体積算出する技術（いわゆる、飛翔観測）が知られている（特許文献３）。

特開２０１０−２４０５０３号公報 特開２００３−２５４８１０号公報 特開平５−１４９７６９号公報

特許文献１に開示された垂直走査型光干渉式では、液滴が透明な場合に適用可能であるが、非透明な液滴には適用できない。また、特許文献２に開示された液滴の濃淡情報を用いる方式では、半透明な液滴の場合に適用可能であるが、透明体や非透明体な液滴には適用できない。

一方、特許文献２に開示された液滴の垂直断面をレーザ光で切断する方式では、透明体や非透明体でも液滴の形状を測定可能であるが、液滴１つずつ又は１列ずつの測定となるため、更なる時間短縮が望まれていた。

また、特許文献３に開示された、飛翔中の液滴を撮像する方式では、高速で飛翔する液滴を確実に視野内に収める必要がある。このとき、測定分解能を上げようとして視野を小さくすると、飛翔中の液滴が視野からはみ出てしまうため、視野を大きめに設定せざるを得ず、液滴量の測定精度を上げることが難しかった。さらに、液滴１つずつ又は１列ずつの測定となるため、更なる時間短縮が望まれていた。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、インクジェットノズルから吐出された液滴の透明度に影響されず、液滴量を短時間で精度良く測定することができる装置および方法を提供することを目的としている。

以上の課題を解決するために、本発明に係る一態様は、
インクジェットノズルから吐出された液滴の液滴量を測定する装置であって、
インクジェットノズルから吐出された液滴を着弾させる計測面と、
計測面に対して垂直な方向から、当該計測面上に着弾した液滴を平面視した画像を取得する画像取得部と、
計測面上に着弾した液滴の接触角に関する情報を取得する接触角情報取得部と、
画像中の液滴の縦横寸法を測定し、当該液滴の縦横寸法と接触角に関する情報に基づいて、当該液滴の体積を算出する液滴量算出部を備えている。

また、本発明に係る別の一態様は、
インクジェットノズルから吐出された液滴の液滴量を測定する方法であって、
インクジェットノズルから吐出された液滴を計測面に着弾させるステップと、
計測面に対して垂直な方向から、当該計測面上に着弾した液滴を平面視した画像を取得するステップと、
計測面上に着弾した液滴の接触角に関する情報を取得するステップと、
画像中の液滴の縦横寸法を測定し、当該液滴の縦横寸法と接触角に関する情報に基づいて、当該液滴の体積を算出するステップとを有している。

これら態様によれば、インクジェットノズルから吐出された液滴が付着した計測面を撮像し、２次元画像に含まれる液滴の輪郭位置を検出して、液滴の縦横寸法から体積変換して、液滴量を正確に算出することができる。

本発明によれば、インクジェットノズルから吐出された液滴の透明度に影響されず、液滴量を短時間で精度良く測定することができる。

本発明を具現化する形態の一例を含むインクジェット塗布装置の全体構成を示す概略図である。 本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。 本発明を具現化する形態の一例における測定対象の液滴を示す画像図である。 本発明を具現化する形態の一例における運転のフロー図である。 本発明を具現化する形態の一例におけるノズル検査モードのフロー図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。
なお、以下の説明では、直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、水平方向をＸ方向、Ｙ方向と表現し、ＸＹ平面に垂直な方向（つまり、重力方向）をＺ方向と表現する。また、Ｚ方向は、重力に逆らう方向を上、重力がはたらく方向を下と表現する。

図１は、本発明を具現化する形態の一例を含むインクジェット塗布装置の全体構成を示す概略図である。図１には、本発明に係る液滴量測定装置１と、それを備えたインクジェット塗布装置ＥＱの全体構成が図示されている。

インクジェット塗布装置ＥＱは、ワークＷと呼ばれるフィルムや基板等に塗布液の液滴（以下、単に「液滴」と言う）Ｑを吐出させ、予め規定された位置に液滴Ｑを各々着弾させることで、ワークＷに所定パターンで液滴を塗布する動作を行う（これを、塗布モードと言う）ものである。

具体的には、インクジェット塗布装置ＥＱは、本発明に係る液滴量測定装置１、ワーク保持部Ｈ、インクジェットノズルＮ、塗液供給部Ｔ、移動機構Ｍ、制御部ＣＮ等を備えている。

そして、インクジェット塗布装置ＥＱは、ワークＷの所定位置に液滴Ｑを吐出して塗布する塗布モードのほか、ノズル検査モード（詳細を後述する）を有しており、制御部ＣＮにて塗布モードとノズル検査モードとを切り替えて運転することができる。

ノズル検査モードでは、インクジェットノズルＮから計測面２に向けて液滴Ｑを吐出させ、液滴量測定装置１を用いて、着弾後の液滴Ｑの画像を撮像し、液滴Ｑの液滴量を測定することができる。

［液滴量測定装置について］
図２は、本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。図２には、本発明に係る液滴量測定装置１の全体構成が図示されている。

液滴量測定装置１は、インクジェットノズルＮから吐出された液滴Ｑの液滴量Ｖを測定するものである。具体的には、液滴量測定装置１は、計測面２、画像取得部３、接触角情報取得部４、液滴量算出部５、光源６等を備えている。

計測面２は、インクジェットノズルから吐出された液滴Ｑを着弾させるものである。また、計測面２は、液滴Ｑを撮像して形状測定するためのベース面として機能する。
具体的には、計測面２は、樹脂やガラス等で形成されたフィルムや基板等で構成されており、装置フレームＥｆ等に取り付けられている。より具体的には、計測面２は、ワークＷと同じ材質や表面状態（粗度やコーティングなど）であっても良いし、液滴Ｑの粘性や濡れ性を考慮して、ワークＷと異なる材質や表面状態であっても良い。また、計測面２の表面レベル（つまり、インクジェットノズルＮの吐出口Ｎｈからの距離）は、ワークＷと同じレベルに設定しても良いし、異なるレベルに設定しても良い。なお本例では、計測面２は、水平方向（ＸＹ方向）と平行な面で構成されている。

画像取得部３は、計測面２に対して垂直な方向から、当該計測面２上に着弾した液滴Ｑを平面視した画像ＩＭを取得するものである。
具体的には、画像取得部３は、計測面２に着弾した液滴Ｑを含む画像ＩＭを、上方（つまり、インクジェットノズル側のＺ方向）から撮像カメラ３０にて撮像するものである。
より具体的には、画像取得部３は、撮像カメラ３０、鏡筒３１等を備えている。

撮像カメラ３０は、計測面２を撮像した画像ＩＭを撮像するものである。具体的には、撮像カメラ３０は、撮像された画像に対応した映像信号（アナログ信号）や映像データ（デジタル信号）を出力するものであり、撮像素子３６等を備えている。より具体的には、撮像カメラ３０は、計測面２に対して光軸が垂直となるように取付金具等を介して第２フレームＭ８に取り付けられており、後述するコンピュータＣＰに画像ＩＭを出力する構成をしている。

鏡筒３１は、照明ユニット６０、撮像カメラ３０、対物レンズ３３等を所定の間隔で配置・固定しつつ、液滴Ｑの像を、撮像カメラ３０の撮像素子３６に結像させるものである。また、本実施例における鏡筒３１は、光源６から照射された光を、撮像対象に向けて照射する役割も併せ持ち、照明光を撮像光軸と同じ（つまり、同軸落斜方式）にすることができる。具体的には、鏡筒３１は、ハーフミラー３２、対物レンズ３３、結像レンズ３４を備えている。そのため、鏡筒３１は、光源部６から照射された光Ｌｆを、ハーフミラー３２で反射させて照明光Ｌ１として計測面２上の撮像対象領域Ｆ（液滴Ｑが含まれる）に照射させ、当該領域で反射した光Ｌ２のうち、対物レンズ３３とハーフミラー３２を通過した光Ｌ３を結像レンズ３４にて撮像カメラ３０の撮像素子３６に結像させるものである。

接触角情報取得部４は、計測面２上に着弾した液滴Ｑの接触角θに関する情報を取得するものである。
具体的には、測定対象となる液滴Ｑの接触角θは、液滴法（液滴を真横から観察）による測定や、光切断法、薄膜干渉法等に基づく液滴Ｑのプロファイル（つまり、断面形状）を測定する手段等により定義づけられたものである。そして、接触角θは、液滴Ｑの品種情報と基板Ｗの品種情報の組み合わせ（詳しくは、液滴の濡れ性と関連する情報）と紐付けて登録されている。
つまり、接触角情報取得部４は、液滴Ｑの品種情報をオペレータにより登録（例えば、手入力）したり、外部機器ＥＸからデータ受信したりすれば、液滴Ｑの接触角θを取得することができる。

液滴量算出部５は、画像ＩＭ中の液滴Ｑの縦横寸法ｄｘ，ｄｙを測定し、当該液滴Ｑの縦横寸法ｄｘ，ｄｙと接触角θに関する情報に基づいて、当該液滴Ｑの体積Ｖを算出するものである。

図３は、本発明を具現化する形態の一例における測定対象の液滴を示す図である。
図３（ａ）には、計測面２に対して垂直な方向から液滴Ｑを見下ろす様に撮像した画像図が示されており、図３（ｂ）には、計測面２に対して垂直な面を切断面とする液滴Ｑの断面図が示されている。

液滴Ｑは、Ｘ方向の寸法ｄｘ、Ｙ方向の寸法ｄｙ、高さｈ、接触角θと定義すると、半径ｒ、高さｈの半球の体積Ｖ１を求める式（１）

と、長軸半径ｒ、短軸半径ｈ、高さａの半楕円柱の体積Ｖ２を求める式（２）

に基づいて算出することができる。

具体的には、液滴Ｑの横寸法ｄｘを直径とみなして、式（３）

と、液滴Ｑの高さｈと接触角θの関係を表す式（４）

とから、液滴Ｑの体積Ｖは、式（５）

に基づいて算出することができる。

そして、液滴量算出部５では、上述の様な計算式（４）（５）を予め登録しておき、画像取得部３で取得した画像ＩＭに対して画像処理等を行い、液滴Ｑの外縁（輪郭）の位置を検出し、当該液滴Ｑの縦横寸法ｄｘ，ｄｙを算出（つまり、測定）する。そして、液滴量算出部５は、液滴Ｑの縦横寸法ｄｘ，ｄｙと接触角θと上式（４）（５）に基づいて、液滴Ｑの高さｈや体積Ｖを算出する。

より具体的には、接触角情報取得部４や液滴量算出部５は、コンピュータＣＰの記憶部や画像処理部、数値演算処理部等（ハードウェア）と、その実行プログラム（ソフトウェア）で構成されている。

コンピュータＣＰは、信号やデータの入力や出力、データの記憶、入力または記憶されたデータに対する演算処理のほか、画像の入力や記憶、これら画像に対する画像処理、画像処理に基づく判定処理や画像変換処理、判定結果や画像処理後の画像の出力などを行うものである。具体的には、コンピュータＣＰは、入力部、記憶部、数値演算処理部、画像処理部、出力部等を備えている。また、コンピュータＣＰは、キーボードやマウス、トラックパッドなどの情報入力デバイスや、表示部等の情報出力デバイス等と接続されている

そのため、コンピュータＣＰは、撮像カメラ３０から出力された映像信号（アナログ信号）や映像データ（デジタル信号）が入力されると、記憶部に画像ＩＭを保存したり、記憶部から画像ＩＭを読み出したり、実行プログラムに基づいて所定の画像処理を行ったり、液滴量算出部５にて所定の画像処理や数値演算処理をしたりして、液滴Ｑの高さｈや体積Ｖを算出（つまり、測定）することができる。

光源６は、計測面２に着弾した液滴Ｑの撮像に必要な照明光Ｌ１を、計測面２上の撮像対象領域Ｆに向けて照射するものである。具体的には、光源６は、照明ユニット６０と、照明用電源６５を備えている。

照明ユニット６０は、画像ＩＭの撮像に必要な光を発するものである。具体的には、照明ユニット６０は、ＬＥＤ照明６１、拡散板６２等を備えている。

ＬＥＤ照明６１は、可視光領域のブロードな波長帯域の光を放出するものであり、具体的には白色ＬＥＤが例示できる。拡散板６２は、ＬＥＤ照明６１から放出された光Ｌｓの方向をランダムに配向し、強度分布が均一化された光Ｌｆに変換するものである。具体的には、拡散板６２は、透明または白色の樹脂板の表面を粗くしたもの又は凹凸加工したもの、すりガラス等が例示できる。

なお、照明ユニット６０は、拡散板６２に代えて、或いは拡散板６２に加えて、所定の波長帯域の光を通過させるフィルタ６３等を備えた構成であっても良い。

照明用電源６５は、照明ユニット６０のＬＥＤ照明６１に対して、発光に必要な電力を供給するものである。具体的には、照明用電源６５は、制御部ＣＮと接続されており、点灯／消灯や発光量の制御が行われる。

［インクジェット塗布装置について］
ワーク保持部Ｈは、ワークＷを保持するものである。
具体的には、ワーク保持部Ｈは、ワークＷを水平状態で下面側から支えつつ、位置ずれしないように保持する構成をしている。より具体的には、ワーク保持部Ｈは、その上面が水平な状態で、インクジェット塗布装置ＥＱのフレームＥｆ上に取り付けられている。また、ワーク保持部Ｈの上面には、溝や細孔が設けられており、これら溝や細孔は、切換バルブ（図示せず）を介して負圧発生源と接続されている。そして、制御部ＣＮからの制御信号に基づいて切換バルブを操作することで、これら溝や細孔を負圧状態にしてワークＷを吸着保持したり、負圧状態から大気圧に解放してワークＷの吸着を解除したりすることができる。

インクジェットノズルＮは、計測面２に向けて液滴Ｑを吐出させるものである。
具体的には、インクジェットノズルＮは、本体部Ｎ１の内部にマニホールドＮ２、液滴吐出機構Ｎ３等を備えており、塗液供給部Ｔと接続されている。
より具体的には、インクジェットノズルＮは、本体部Ｎ１の下面に複数の吐出口Ｎｈが並んで配置されており、計測面２と対向した状態で配置されている。

マニホールドＮ２は、塗液供給部Ｔから供給される塗液を、複数の液滴吐出機構Ｎ３および吐出口Ｎｈに分配するものであり、本体部Ｎ１の内部に設けられた分岐流路で構成されている。

液滴吐出機構Ｎ３は、マニホールドＮ２から供給される塗液を内部に充填させたり、吐出口Ｎｈから外部（ワークＷや計測面２等）に吐出させたりするものである。具体的には、液滴吐出機構Ｎ３はピエゾバルブなどの体積変化により液滴Ｑを吐出させるものが例示できる。そして、液滴吐出機構Ｎ３は、制御部ＣＮからの制御信号に基づいて、各吐出口Ｎｈから液滴Ｑを吐出／停止させる切り替え制御に適応した構成をしている。

塗液供給部Ｔは、インクジェットノズルＮに塗液を供給するものである。
具体的には、塗液供給部Ｔは、塗液タンクＴ１、送液配管Ｔ２等を備えている。

塗液タンクＴ１は、一定量の塗液を一時的に貯めておくものである。
送液配管Ｔ２を介して塗液がインクジェットノズルＮに供給される。
塗液タンクＴ１には、塗液供給ポートＴ４に接続された送液配管Ｔ５、切換バルブＴ６等が接続されており、塗液タンクＴ１内部の塗液の残量が減ると、塗液供給ポートＴ４を通じて所定量の塗液が供給される。

相対移動部Ｍは、インクジェットノズルＮと計測面２とを相対移動させたり、計測面２と画像取得部３（詳細を後述する）とを相対移動させたりするものである。
具体的には、第１レールＭ１、第１スライダーＭ２、第１フレームＭ３、第２レールＭ６、第２スライダーＭ７、第２フレームＭ８、第３スライダーＭ９等を備えている。

第１レールＭ１は、インクジェットノズルＮをＹ方向に移動させるものであり、Ｙ方向に延びるレールが２本一対でＸ方向に平行に並んだ状態で、装置フレームＥｆに取り付けられている。

第１スライダーＭ２は、第１レールＭ１上を所定の速度で移動したり、所定の場所で静止したりするもので、制御部ＣＮから出力される位置決め指令信号により駆動制御される。

第１フレームＭ３は、一対の柱とそれらを接続する梁からなるガントリー型（橋梁型とも言う）の構造物で、ワーク保持部Ｈの上方を跨ぐ様に配置されており、各柱が第１スライダーＭ２に取り付けられている。そして、インクジェットノズルＮの本体部Ｎ１が、第１フレームＭ３の梁の側面に取り付けられている。

そして、本発明に係るインクジェット塗布装置ＥＱは、ノズル検査モードにおいて、Ｙ方向に第１スライダーＭ２を移動させながら、インクジェットノズルＮの吐出口Ｎｈそれぞれから液滴Ｑを吐出させて、計測面２上の所定位置に液滴Ｑを着弾させることができる。

第２レールＭ６は、画像取得部３をＹ方向に移動させるものであり、Ｙ方向に延びるレールが２本一対でＸ方向に平行に並んだ状態で、装置フレームＥｆに取り付けられている。

第２スライダーＭ７は、第２レールＭ６上を所定の速度で移動したり、所定の場所で静止したりするもので、制御部ＣＮから出力される位置決め指令信号により駆動制御される。

第２フレームＭ８は、計測面２の上方に画像取得部３が位置するように配置されており、第２スライダーＭ７に取り付けられている。

第３スライダーＭ９は、画像取得部３をＸ方向に移動させるものである。第３スライダーＭ９は、第２フレームＭ８に取り付けられたＸ方向に延びるレール（不図示）上を所定の速度で移動したり、所定の場所で静止したりするもので、制御部ＣＮから出力される位置決め指令信号により駆動制御される。

制御部ＣＮは、インクジェットノズルＮの吐出口Ｎｈの開閉動作、相対移動部Ｍの駆動制御、画像取得部３による検査画像ＩＭの撮像などを制御するものである。
具体的には、制御部ＣＮは、上述のコンピュータＣＰの一部やプログラマブルロジックコントローラと呼ばれる制御用コンピュータ（ハードウェア）と、その実行プログラム等（ソフトウェア）で構成されている。

この様な構成をしているため、インクジェット塗布装置ＥＱは、ノズル検査モードにてインクジェットノズルＮから計測面２に向けて液滴Ｑを吐出させ、本発明に係る液滴量測定装置１を用いて、計測面２に着弾した液滴Ｑの画像を撮像し、液滴Ｑの体積Ｖを算出することで液滴量を測定することができる。

［動作フロー］
上述のインクジェット塗布装置ＥＱのノズル検査モードにおいて、インクジェットノズルＮから吐出させた液滴Ｑの液滴量を、本発明に係る液滴量測定装置１を用いて測定する手順を説明する。

図４は、本発明を具現化する形態の一例における運転のフロー図であり、インクジェット塗布装置ＥＱの運用手順が例示されている。

ノズル検査を行うかどうかを選択し（ステップｓ１）、ノズル検査を行う場合は、運転をノズル検査モードに切り替えて、インクジェットノズルＮの吐出口Ｎｈに対する所定の検査を行う（ステップｓ２）。一方、検査を行わない場合は、運転を塗布モードに切り替える（ステップｓ３）。

塗布モードでは、ワークＷをワーク保持部Ｈに載置し（ステップｓ４）、ワークＷ上に所定パターンで液滴Ｑを塗布する（ステップｓ５）。
塗布モードによる塗布動作が終われば、ワーク保持部ＨからワークＷを取り出す（ステップｓ６）。

そして、次のワークＷを塗布するかどうかを判定し（ステップｓ７）、塗布する場合は、上述のステップｓ４〜ｓ７を繰り返す。一方、次のワークＷを塗布しない場合は、一連の動作フローを終了する。

図５は、本発明を具現化する形態の一例におけるノズル検査モードのフロー図である。

ノズル検査モードは、塗布モードで液滴Ｑを吐出させる吐出口Ｎｈそれぞれについて、検査するモードである。例えば、ノズル検査モードは、塗布モードでの運転に先立ち行ったり、塗布モードでの運転が所定時間を経過した場合に行ったりすれば良く、ワークＷがワーク保持部Ｈに載置されていないときに行っても良い。

具体的には、ノズル検査モードでは、下記のような手順を実行させる。
まず、インクジェットノズルＮと計測面２とが対向する位置に移動機構Ｍを移動させ、相対移動させながら検査対象とする吐出口Ｎｈから液滴Ｑを吐出させて、計測面２の所定位置に液滴Ｑを着弾させる（ステップｓ２１）。
このとき、計測面２に着弾させる液滴Ｑは、１ショットずつの液滴でも良いし、複数ショットにより液滴集合体を形成させても良い。この液滴集合体は、計測面２に着弾させる液滴Ｑの位置をずらしつつオーバーラップするように、Ｙ方向に移動機構Ｍを移動させながら、インクジェットノズルＮの吐出口Ｎｈそれぞれから複数の液滴Ｑを所定間隔で吐出させて、計測面２を上方から見下ろせば楕円形（長円形とも言う）に見える液滴集合体を形成させても良いし、同じ所に複数の液滴Ｑを吐出させて、上方から見下ろせば円形に見える大きな液滴集合体を形成させても良い。

次に、画像取得部３の撮像カメラ３０と計測面２とが対向する位置に移動機構Ｍを移動させ、計測面２の液滴Ｑが着弾した部位（つまり、計測面２上に形成された液滴Ｑに向けて照明光Ｌ１を照射する（ステップｓ２２）。

次に、計測面２に対して垂直な方向から、当該計測面２上に着弾した液滴Ｑを平面視した画像ＩＭを取得する（ステップｓ２３）。

次に、液滴Ｑの接触角θに関する情報を取得する（ステップｓ２４）。
具体的には、液滴Ｑのプロファイルを測定する手段を用いて、液滴Ｑの接触角θを予め定義づけておき、液滴Ｑの接触角θに関する情報を液滴Ｑの品種情報と基板Ｗの品種情報の組み合わせ（液滴の濡れ性と関連する情報）と紐付けて登録しておく。そして、液滴Ｑの品種情報（つまり、液滴Ｑの接触角θに関する情報）を取得することで、接触角θを取得する。

次に、画像ＩＭと接触角θに基づいて液滴Ｑの体積を算出する（ステップｓ２５）。具体的には、上述のステップｓ２５では、液滴Ｑの外縁（輪郭）の位置を検出し、当該液滴Ｑの縦横寸法ｄｘ，ｄｙを算出（つまり、測定）し、接触角θと、上述の式（４）（５）に基づいて、液滴Ｑの高さｈや体積Ｖを算出する。

そして、必要に応じて、インクジェットノズルＮの検査（評価とも言う）を行う（ステップｓ２６）。この検査を行うステップｓ２６では、上述のステップｓ２５で算出された液滴Ｑの体積Ｖが、所定の範囲内にあるか、所定量を超えていないか、所定量に達しているか等を判断して、インクジェットノズルＮの各吐出口Ｎｈが正常に吐出できているか、吐出過多か、目詰まり異常か等の特性評価（つまり、検査）を行う。

この様な構成をしているため、本発明に係る液滴量測定装置１および液滴量測定方法によれば、インクジェット塗布装置ＥＱを検査モードに切り替えて、インクジェットノズルＮの各吐出口Ｎｈから吐出させて計測面２に着弾させた液滴Ｑの体積Ｖを算出すること（つまり、液滴量の測定）ができる。このとき、液滴Ｑが半球体であっても、半楕円体等であっても良く、画像ＩＭに液滴Ｑが１つのみならず、複数含まれていても良い。さらに、多数の液滴Ｑが、それぞれ一列に並んでいても、格子状に並んでいても、ランダムに着弾していても良く、画像ＩＭに含まれている液滴Ｑについて、縦横寸法ｄｘ，ｄｙを算出し、接触角θと上式（４）（５）に基づいて、短時間で精度良く測定することができる。

さらに、インクジェット塗布装置ＥＱは、検査モードと塗布モードとを並行して実施可能な構成としても良い。具体的には、インクジェットノズルＮの各吐出口Ｎｈから計測面２に向けて液滴Ｑを吐出している間に、ワーク保持部にワークＷを載置し、ワークＷに向けて液滴Ｑを吐出している間に、計測面２に着弾した液滴Ｑの画像ＩＭを画像取得部３で取得し、液滴Ｑの体積Ｖを算出する（つまり、インクジェットノズルＮの吐出口Ｎｈに対する所定の検査を行う）。そうすることで、塗布モード実行中に検査モードを実施・完了させたり、検査モードが終了するまでの待ち時間を短縮させたりすることができるので、好ましい。

［変形例］
なお上述では、本発明に係る液滴量測定装置１がインクジェット塗布装置ＥＱに組み込まれている構成を示した。この様な構成であれば、新たに塗布モードを開始する前にノズル検査を行ったり、所定枚数のワークＷへの塗布が終了して次の塗布モードを開始するまでの隙間時間にノズル検査を行ったり、インクジェット塗布装置ＥＱの稼働時間をさほど損なわずに運用することができるため好ましい。
しかし、本発明を具現化する上で液滴量測定装置１は、この様な構成に限らず、インクジェット塗布装置ＥＱとは別体構成であっても良い。

なお上述では、照明ユニット６０が、ＬＥＤ照明６１を備えた構成を例示した。
しかし、照明ユニット６０は、ＬＥＤ照明６１に代えて、白色電球、メタルハライドランプ等のランプ光源であっても良いし、蛍光灯やレーザダイオード等であっても良い。

なお上述では、接触角θが液滴Ｑの品種情報と基板Ｗの品種情報の組み合わせ（液滴の濡れ性と関連する情報）と紐付けて登録されており、液滴Ｑの品種情報をオペレータにより登録（例えば、手入力）したり、外部機器ＥＸからデータ受信したりすることで、接触角情報取得部４が液滴Ｑの接触角θを取得（つまり、間接的に取得）することができる構成を示した。
しかし、接触角情報取得部４は、この様な構成に限らず、液滴Ｑの接触角θを直接的に、オペレータにより登録（例えば、手入力）したり、外部機器ＥＸからデータ受信したりして、取得する構成であっても良い。

１ 液滴量測定装置
２ 計測面
３ 画像取得部
４ 接触角情報取得部
５ 液滴量算出部
６ 光源
ＣＰ コンピュータ
３０ 撮像カメラ
３１ 鏡筒
３３ 対物レンズ
３６ 撮像素子
６０ 照明ユニット
６１ ＬＥＤ照明
６５ 照明用電源
Ｑ 液滴
Ｌ１ 照明光
ＩＭ 画像
Ｆ 撮像対象領域（視野）
ｄｘ 液滴の寸法（Ｘ方向）
ｄｙ 液滴の寸法（Ｙ方向）
ｈ 液滴の高さ（Ｚ方向）
ＥＱ インクジェット塗布装置
Ｗ ワーク
Ｈ ワーク保持部
Ｎ インクジェットノズル
Ｎ１ 本体部
Ｎ２ マニホールド
Ｎ３ 液滴吐出機構
Ｎｈ 吐出口
Ｔ 塗液供給部
Ｔ１ 塗液タンク
Ｍ 相対移動部
Ｍ１ 第１レール
Ｍ２ 第１スライダー（Ｙ方向）
Ｍ６ 第２レール
Ｍ７ 第２スライダー（Ｙ方向）
Ｍ９ 第３スライダー（Ｘ方向）
ＣＮ 制御部

Claims (4)

1. インクジェットノズルから吐出された液滴の液滴量を測定する装置であって、
   前記インクジェットノズルから吐出された液滴を着弾させる計測面と、
   前記計測面に対して垂直な方向から、当該計測面上に着弾した前記液滴を平面視した画像を取得する画像取得部と、
   前記計測面上に着弾した前記液滴の接触角に関する情報を取得する接触角情報取得部と、
   前記画像中の前記液滴の縦横寸法を測定し、当該液滴の縦横寸法と前記接触角に関する情報に基づいて、当該液滴の体積を算出する液滴量算出部を備えた
   ことを特徴とする、液滴量測定装置。
2. 前記液滴の接触角に関する情報が、当該液滴の品種情報と紐付けて登録されており、当該液滴のプロファイルを測定する手段により定義づけられたものである
   ことを特徴とする、請求項１に記載の液滴量測定装置。
   
3. インクジェットノズルから吐出された液滴の液滴量を測定する方法であって、
   前記インクジェットノズルから吐出された液滴を計測面に着弾させるステップと、
   前記計測面に対して垂直な方向から、当該計測面上に着弾した前記液滴を平面視した画像を取得するステップと、
   前記計測面上に着弾した前記液滴の接触角に関する情報を取得するステップと、
   前記画像中の前記液滴の縦横寸法を測定し、当該液滴の縦横寸法と前記接触角に関する情報に基づいて、当該液滴の体積を算出するステップとを有する
   ことを特徴とする、液滴量測定方法。
4. 前記液滴の接触角に関する情報が、当該液滴の品種情報と紐付けて登録されており、当該液滴のプロファイルを測定する手段を用いて定義づけられたものである
   ことを特徴とする、請求項３に記載の液滴量測定方法。

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