(57)【要約】【課題】軽量・コンパクトでアライメントメント精度が高く、その調整が外部から容易に行えるアライメント調整機構を備えたインクジェットヘッドユニット及びこれを備えるインクジェット印刷装置の開発。【解決手段】少なくとも、インクジェットヘッドを１つ以上備えたインクジェットヘッドユニットと、インクジェットヘッドの位置を、走査方向Ｙと直交するＸ方向に沿って調整する機構と、Ｚ軸方向を軸心としてにインクジェットヘッドユニットを回転する回転調整機構と、インクジェットヘッドの両端部のノズルの位置を検出する検出手段と、を備えるインクジェット塗工装置において、インクジェットヘッドユニットが回転する軸心の位置を、インクジェットヘッドの複数のノズルのうち前記Ｘ方向に沿って最も端に存在するノズルの近傍に配置することを特徴とするインクジェット塗工装置。【選択図】図９
2010075905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、
（ａ）複数のノズルを特定方向に配列してなるインクジェットヘッドを、１つ以上備えたインクジェットヘッドユニットと、
（ｂ）前記インクジェットヘッドの位置を、前記インクジェットヘッドユニットの走査方向Ｙと直交するＸ方向に沿って調整する機構と、
（ｃ）前記Ｘ方向と前記インクジェットヘッドの走査方向Ｙから形成される面に対し直交するＺ軸方向を軸心としてにインクジェットヘッドユニットを回転する回転調整機構と、（ｄ）前記インクジェットヘッドの両端部のノズルの位置を検出する検出手段と、を備えるインクジェット塗工装置において、
前記インクジェットヘッドユニットが回転する軸心の位置を、前記インクジェットヘッドの複数のノズルのうち前記Ｘ方向に沿って最も端に存在するノズルの近傍に配置することを特徴とするインクジェット塗工装置。
【請求項２】
前記インクジェットヘッドユニットが回転する軸心の位置を、前記インクジェットヘッドの複数のノズルのうちＸ方向に沿って最も端に存在するノズルaを通り、走査方向と平行な直線をＬとし、前記直線Ｌと平行な直線で前記インクジェットヘッドユニット内に存在する線分部分をＬ’とすると、Ｌ’と前記ノズルaの最大距離が前記インクジェットヘッドのＸ方向の長さの１／３以下となる当該線分Ｌ’線上に配置することを特徴とする請求項１記載のインクジェット塗工装置。
【請求項３】
前記軸心の位置を、インクジェットヘッドユニット内であって、前記直線Ｌにより区切られる２つの領域のうち、ノズルをＸ方向に延長した領域に配置することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット塗工装置。
【請求項４】
前記Ｘ方向調整機構が、偏芯カムを用いてインクジェットヘッドユニットを所定の区間往復させる機構であることを特徴とする請求項１から３のいずれ１項に記載のインクジェット塗工装置。
【請求項５】
請求項４に記載の偏芯カムが半月状の形状で、ウォームギヤを介してステッピングモータで駆動されることを特徴とするインクジェット塗工装置。
【請求項６】
前記回転調整機構が、偏芯カムを用いてインクジェットヘッドユニットを所定の区間往復させる機構であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット塗工装置。
【請求項７】
請求項６に記載の前記偏芯カムが半月状の形状で、ウォームギヤを介してステッピングモータで駆動されることを特徴とするインクジェット塗工装置。
【請求項８】
前記インクジェットヘッドユニットはZ軸方向の傾きを修正するギャップ調整機構を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット塗工装置。
【請求項９】
請求項８のギャップ調整機構が、少なくとも１の調整ネジにより、前記インクジェットヘッドユニットをZ軸方向に上下させる機構であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット塗工装置。
【請求項１０】
前記インクジェットヘッドを前記Ｚ方向に前記Ｘ方向調整機構および前記回転方向調整機構の下側から取り付けることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク皮膜を塗工により形成してなる印刷物を製造するインクジェット塗工装置に係わり、特にはインキ吐出のピッチを変更するためのインキジェットヘッドの位置調整に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタの製造方法としては感光性の着色樹脂をフォトリソグラフィー法によりパタニングする方法が知られている。フォトリソグラフィー法によるカラーフィルタの製造方法は、基板全体に各色の感光性樹脂層の塗布膜を形成し、パターン状に露光した後に塗布膜の不要な部分を現像で取り除き、残ったパターンを各画素とする。この方法では塗布膜の多くが現像除去されるため、大量の材料が無駄になる。さらに、色ごとに露光、現像工程を繰り返すため、工程数が多くなる。
しかし一方で、カラーフィルタの基板サイズは年々大型化が進んでいる。カラーフィルタのコストダウンを図るためには、色ごとにフォトリソグラフィー工程を繰り返す顔料分散法等は無駄が多く、近年、インクジェットを用いた方法が検討されている。
【０００３】
インクジェット塗工装置は、一つ又は複数のインクジェットヘッドを備えたインクジェットヘッドユニットを備えている。インクジェットヘッドは多数のノズルが整列して配置されている。インクジェット塗工装置は、この多数のノズルからインクを吐出することにより印刷を行うものである。
また、インクジェット塗工装置では、このインクジェットヘッドユニットと基板置台とを、基板置台面上に沿って相対的に移動させ基板置台に載置した基板に吐出を行っている。基板の大型化に伴い、インクジェットヘッドユニットには、インクジェットヘッドを複数個整列で配置して備え、吐出液量が均一になるような吐出パターン情報を作成し、この情報に基づいてインク吐出を行っている（特許文献１）。
【０００４】
インクジェット塗工装置においては、印刷中にノズルを高い位置精度で制御することが要求される。インクジェットヘッド相互のノズル位置が正確でなくなると、インクジェットヘッド間で隙間が生じたりドットが重なったりするためである。このような現象が生じるとスジ状の抜けやムラ、混色等の不良の原因となる。このため、ノズルを配置する際に、複数のインクジェットヘッドのノズル面の高さが基板位置から見て水平で同じ高さになるように、またインクジェットヘッド間で隙間が生じたりドットが重なったりしないように調整していた。基材が大型になるほどインクジェットヘッドの可動範囲が広くなり着弾誤差も大きくなるため、このような調整が重要であった。
スジ状の抜けやムラ、混色等の不良の発生を防止するため、ノズルから吐出され基材に着弾したインクドットの着弾位置を測定して、その位置のズレ量をノズルごとに調整する方法が知られている（特許文献２、３及び４）。
【０００５】
また、インクジェットヘッドユニットを長尺化すると多数のノズルを使用することとなり、ノズルの位置等をインクジェット塗工装置の稼動時間外に逐一調整すると、その調整時間に長尺化のメッリト（スループット向上）が吸収されてしまいかねない。
このため、インクジェットヘッドの相互位置調整は短時間であることが好ましかった。
ところが、上記特許文献４に記載の方法によると、着弾誤差測定およびヘッドアライメント調整を通常の吐出工程とは別に時間をとって行う必要があるため、その調整時間分、生産性が低下するという問題があった。
【０００６】
また、インクジェット塗工装置において、インクジェットヘッドは、走査方向と直交す
る方向で、画素のピッチ間隔とノズルのピッチ間隔が一致しない場合、インクジェットヘッドを所定角度回転させて一致させることができる場合がある。インクジェットヘッドを回転させる機構を含むインクジェット塗工装置が特許文献５に開示されている。しかし、この方法によると、回転軸がインクジェットヘッドユニットの中心付近にあるため、インクジェットヘッドの両端部に撮像素子等の検出手段を２つ設置し、インクジェットヘッドの回転ズレを修正しようとすると、インクジェットヘッドの両端のうち１の端部と別の端部が検出手段に対し別の方向に移動する（図７（a）（ｂ））。このため、回転方向とＸ方向の調整を繰返し行う必要があった。また、所定角度回転時に両端部が検出手段の検出範囲から外れてしまうと、インクジェット方向の回転方向の調整に余分に時間がかかるという問題が生じた（図７（ｃ）の状態では再度調整が必要となる）。
【０００７】
また、アライメント機構においては、Ｘ、θ、Ｚ方向に多くの軸数を要するため、従来微動ステージやマイクロメータヘッドを組み合わせた微調整機構を用いるとアライメント機構はコンパクト化できない。そしてインクジェットヘッドユニットの寸法が増大してしまい、結果的にインクジェット塗工装置が大型化することになる。
しかし、カラーフィルタ等の光学素子の製造にインクジェット塗工装置を用いる場合、非常に高い調整精度が要求される。このため、インクジェットヘッドユニットを出来るだけ軽量化・コンパクト化し、移動精度を高めることが要求されていた。
【０００８】
インクジェットヘッドユニットの重量化・大型化の問題については、インクジェットヘッドの回転方向とノズルヘッドの位置（Ｘ方向）の調整機構をコンパクトで調整を容易化したインクジェット塗工装置が特許文献６に開示されている。
しかし、この方法では手動での調整となってしまい、被塗工基材の一段の大型化にともなって装置の大型化が進むと、作業者が装置内で調整することが危険をともない調整自体も難しいという問題がある。このため、作業者が装置の可動部に近寄らずに外から簡単に調整できることが必要であるが、そのためにはその調整機構が重量的に軽くヘッドユニット内にコンパクトに装着できることが要求されてくる。
【特許文献１】特開平９−１０１４１２号公報
【特許文献２】特開平９−２７７５７１号公報
【特許文献３】特開平１０−３３２９２４号公報
【特許文献４】特開平１１−２７１１号公報
【特許文献５】特開平１１−６４６２６号公報
【特許文献６】特開２００７−２４４９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
インクジェットヘッドを回転し移動させて多数のノズルの吐出位置と被印刷基板の被吐出部位との合わせこみを行うアライメント装置は、大型で重く、そのためアライメント精度が期待を下回り調整操作自体も危険で容易でないという問題があった。そこで本発明は、軽量・コンパクトで回転及び位置のアライメントメント精度が高く、且つその調整が外部から容易に一度で行えるアライメント調整機構を備えたインクジェットヘッドユニット及びこれを備えるインクジェット印刷装置の開発を課題とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための、請求項１に記載の発明は、少なくとも、
（ａ）複数のノズルを特定方向に配列してなるインクジェットヘッドを１つ以上備えたインクジェットヘッドユニットと、
（ｂ）前記インクジェットヘッドの位置を、前記インクジェットヘッドユニットの走査方向Ｙと直交するＸ方向に沿って調整する機構と、
（ｃ）前記Ｘ方向と前記インクジェットヘッドの走査方向Ｙから形成される面に対し直交
するＺ軸方向を軸心としてインクジェットヘッドユニットを回転する回転調整機構と、
（ｄ）前記インクジェットヘッドの両端部のノズルの位置を検出する検出手段と、を備えるインクジェット塗工装置において、
前記インクジェットヘッドユニットが回転する軸心の位置を、前記インクジェットヘッドの複数のノズルのうち前記Ｘ方向に沿って最も端に存在するノズルの近傍に配置することを特徴とするインクジェット塗工装置としたものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記インクジェットヘッドの複数のノズルのうちＸ方向に沿って最も端に存在するノズルaを通り走査方向と平行な直線をＬ、前記直線Ｌと平行な直線で前記インクジェットヘッドユニット内に存在する線分部分をＬ’とすると、前記インクジェットヘッドユニットが回転する軸心の位置を、Ｌ’と前記ノズルaの最大距離が前記インクジェットヘッドのＸ方向の長さの１／３以下である当該線分Ｌ’直線上に配置することを特徴とする請求項１記載のインクジェット塗工装置としたものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記軸心の位置を、インクジェットヘッドユニット内であって、前記直線Ｌにより区切られる２つの領域のうち、ノズルをＸ方向に延長した側の領域に配置することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット塗工装置としたものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記Ｘ方向調整機構が、偏芯カムを用いてインクジェットヘッドユニットを所定の区間往復させる機構であることを特徴とする請求項１から３のいずれ１項に記載のインクジェット塗工装置としたものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の偏芯カムが半月状の形状で、ウォームギヤを介してステッピングモータで駆動されることを特徴とするインクジェット塗工装置としたものである。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、前記回転調整機構が、偏芯カムを用いてインクジェットヘッドユニットを所定の区間往復させる機構であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット塗工装置としたものである。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の前記偏芯カムが半月状の形状で、ウォームギヤを介してステッピングモータで駆動されることを特徴とするインクジェット塗工装置としたものである。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、前記インクジェットヘッドユニットはZ軸方向の傾きを修正するギャップ調整機構を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット塗工装置としたものである。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項８のギャップ調整機構が、少なくとも１の調整ネジにより、前記インクジェットヘッドユニットをZ軸方向に上下させる機構であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット塗工装置としたものである。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、前記インクジェットヘッドを前記Ｚ方向に前記Ｘ方向調整機構および前記回転方向調整機構の下側から取り付けることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット塗工装置としたものである。
【発明の効果】
【００２０】
第１の発明によれば、インクジェットヘッドの回転軸の軸心を、インクジェットヘッド
の多数のノズルのうちＸ方向に沿って最も端に存在するノズルの近傍に配置する。
かかる配置であると、インクジェットヘッドの回転ずれを修正する際に両端部の位置の調整を従来よりも回転方向およびＸ方向を繰返す必要がないため簡便なプロセスで行なうことができた（図８）。
このため、インクジェットヘッドの相互関係およびノズルギャップを、従来よりも効率よく正確に調整することができた。さらに、塗工基材への試し塗工や塗工精度測定する必要がなく、生産性向上をはかることができた。塗工した液滴の位置を測定するのではなく、ノズル位置を見て調整するため、試し塗工が不要になるといことである。
【００２１】
また、第２の発明によれば、インクジェットヘッドの回転軸８４の軸心を、インクジェットヘッドユニット領域のうち図９（ａ）に示す斜線領域内に配置する。ここでａは多数配置されたノズル８３のうち、最も端部に存在するノズルである。図中ｘはインクジェットヘッドの長さである。当該斜線部は、直線Ｌから（１／３）ｘの領域を占めている。
回転軸をこのような位置に配置することにより、インクジェットヘッドの回転ずれを修正する際にノズルａの走査方向（Ｙ方向）への移動量は位置合わせの許容範囲に十分おさまる。このため、回転方向およびＸ方向を繰返す必要がないため両端部の位置の調整を簡便なプロセスで行なうことができた（図８）。
【００２２】
また第３の発明によれば、インクジェットヘッドの回転ずれをこの軸心にそって回転し、修正する際に、インクジェットヘッドの両端のうち１の端部と別の端部が同一方向に動き、かつ回転軸に近い方の端部はほとんど動かないため、インクジェットヘッドの端部に対応する検出手段の操作を別々に行う必要がない。従って、インクジェットヘッドの回転ずれを修正する際に両端部の位置の調整を従来よりも簡便なプロセスで行なうことができた。
【００２３】
また、第４の発明によれば、偏芯カムを用いることにより、インクジェットヘッドの位置調整機構のコンパクト化でき重量が低減されるので、インクジェットヘッドユニットをＸ軸上に移動可能な重量とすることができた。
【００２４】
また、第５の発明によれば、Ｘ方向調整機構の偏芯カムは半月状の形状で、ウォームギヤを介してステッピングモータで駆動されるものである。かかる機構である場合、
図６（ａ）に示すように偏芯カム頂点までは、バネ力に抗して偏芯カムが移動片を押していくが、頂点を通過直後にバネ力ににより移動片が偏芯カムをウォームギヤのガタ分（ウォームとウォームホイールの歯形のすき間分）だけ偏芯カムを回転方向に回してしまう。これにより偏芯カムと移動片が頂点付近で接触する場合、動作および位置決めが不安定になることが判明した。
これを防止するものとして、偏芯カムを半月状とし頂点に達することなくストレート部を移動片に当接させることで、不安定部を避けることが出来た。
上記当接時に機構が破損しないよう駆動源にはステッピングモータを用いている。ステッピングモータは偏芯カムを回転せることができ、かつ機構を破損させないトルク設定となっている。これにより、ストロークエンド検知手段を必要とせずさらに、低重量化できた。
また、電動式としたことで、更なる大型基板対応装置において、作業者が危険な可動部を避けて遠隔操作による調整ができるようになった。
【００２５】
また、第６の発明によれば、インクジェットヘッドの回転方向ずれを修正する回転調整機構が、偏芯カムを用いてインクジェットヘッドユニットを所定の区間往復させる機構である。偏芯カムを用いるかかる構成により、インクジェットヘッドの位置調整機構のコンパクト化でき、インクジェットヘッドユニットをＸ軸上に移動可能な重量とすることができた。
【００２６】
また、第７の発明によれば、回転方向調整機構の偏芯カムは半月状の形状で、ウォームギヤを介してステッピングモータで駆動されることを特徴とする。偏芯カムが円形の場合、図６（ａ）に示すように偏芯カム頂点までは、バネ力に抗して偏芯カムが移動片を押していくが、頂点を通過直後にバネ力ににより移動片が偏芯カムをウォームギヤのガタ分（ウォーム（４１、４８）とウォームホイール（６５）の歯形のすき間分）だけ偏芯カムを回転方向に回してしまう。
これにより偏芯カムと移動片が頂点付近で接触する場合、動作および位置決めが不安定になってしまうことが判明した。
これを防止するものとして、図６（ｂ）のように偏芯カムを半月状とし頂点に達することなくストレート部（７１、７２）を移動片（７３）に当接させることで、不安定部を避けることが出来た。
上記当接時に機構が破損しないよう駆動源にはステッピングモータ（４０，４７）を用いている。ステッピングモータは偏芯カムを回転せることができ、かつ機構を破損させないトルク設定となっている。これにより、ストロークエンド検知手段を必要とせずさらに、低重量化できた。
また、Ｘ方向と同様に、作業者が危険な可動部を避けて遠隔操作による調整ができるようになった。
【００２７】
また、第８の発明によれば、インクジェット塗工装置に、インクジェットヘッドのZ軸方向の傾きを修正するギャップ調整機構をさらに備える。これにより、インクジェットヘッドの傾きに由来する着弾位置のバラツキを防止することができた。
【００２８】
また、第９の発明によれば、このＺ軸方向の傾きの修正に少なくとも一つの修正ネジを用いる。これにより、インクジェットヘッドの微妙な傾きを高精度で修正することができた。
【００２９】
また、第１０の発明によれば、インクジェットヘッドをＸ方向調整機構および回転方向調整機構の下側から取り付けることを特徴とする。多数のインクジェットヘッドが配置されたヘッドユニット内はインクジェットヘッド上方にインクチューブや吐出制御用配線が密集している。インクジェットヘッドを交換する場合、破損したヘッドを下側で脱着することができ、交換作業性を向上させることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照し、本発明のインクジェット塗工装置を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェット塗工装置および付属設備の構成を示す全体図である。インクジェット塗工装置は、塗工基材搬送ステージ２、インクジェットヘッドユニット１４、インクジェットヘッドユニット移動軸４、メインコントローラ１０、吐出制御部９で構成されている。
塗工基材搬送ステージ２には塗工対象となる基材を搭載する。基材としてカラーフィルタ、有機エレクトロルミネセンス素子、配線回路基板、バイオチップなど精細なパターン形成が必要な基材を挙げることができる。
【００３１】
以下ではカラーフィルタを形成する場合を例として説明する。基材搬送ステージ２は、所定の基材搬送ステージ搬送方向１１（以下、Ｙ方向又は走査方向とも記す）に沿って移動する。インクジェットヘッドユニット１４はインクジェットヘッドユニット移動軸４上を移動する。インクジェットヘッドユニット移動軸４は、インクジェットヘッドユニットの走査方向１１と直交している。この軸と平行方向をＸ方向とする。
塗工基材搬送ステージ２は、塗工基材１を固定するための真空吸着穴を備えている。基材表面より突出するものなく基材を固定することができる。これによって、塗工基材１とイ
ンクジェットヘッド１３のギャップを極小に近づけられる。
吐出制御部９には、インクジェットヘッドユニット移動の軌跡の位置座標の測定値を記憶する記憶部（図示せず）が内蔵されている。
これによって、インクジェットヘッドユニットのＸ軸上の所望の位置での直線性を把握することができる。仮にインクジェットヘッドユニット１４が所望の位置において、Ｘ軸に対し直線でないとしても、すでに測定された位置座標からその位置での直線性（ズレ）がわかるため、それに応じてノズルの吐出タイミングを変えることで、塗工精度を補正することができる。
【００３２】
図２には、上記インクジェットヘッドユニット１４およびその周辺機構図の詳細を示す。
インクジェットヘッドユニット１４は複数のインクジェットヘッド（１３）を備えている。インクジェットヘッドは、インクを吐出する複数のノズルを備えている。このノズルの間隔を所定の間隔になるようインクジェットヘッドは所定の方向に配列していなければならない。インクジェットヘッドの配列方向が所定の向きからずれることをインクジェットヘッドの回転ズレという。このため、インクジェット塗工装置は回転方向（以下、θ方向ともいう）のズレを補正するためのθ調整機構１５を備えている。θ調整機構１５により、インクジェットヘッドユニットが複数のインクジェットヘッドを具備する場合であっても、当該複数のインクジェットヘッドの全体の大まかな方向を調整することができる。
しかし、複数のインクジェットヘッドを用いる場合、個々のインクジェットヘッドの向きをさらに微調整しなければならない。
図１にはこのインクジェットヘッドの回転ズレを検出するための検出手段（倒立顕微鏡７）が２つ示されている。具体的には、この検出手段のうち一方が、インクジェットヘッドの端部のノズルを検出するように設置する（図７（ａ））。そして、回転調整機構（図示せず）により、インクジェットヘッドを回転軸を中心に回転させる。すると、インクジェットヘッドの端部が検出手段の検出範囲外に逸脱する場合がある（図７（ｂ））。その場合、インクジェットヘッドを走査方向に移動し、再びインクジェットヘッドの端部を検出手段で検出する。その後回転角を再調整する。この作業を繰り返し最終的に２つの検出手段の両方で、インクジェットヘッドの端部を検出するように調整を行う（図７（ｃ））。以上の作業を個々のインクジェットヘッドにおいて行うことにより回転ズレの修正が完了する。
本発明では、この回転軸を、インクジェットヘッドの端部に対応する位置に配置しているため（図８（ａ））、上記調整工程を一度で完了することができる（図８（ｂ））。
また、インクジェットヘッドが傾き、Ｚ軸方向１７（上下方向）のズレが生じる場合がある。このZ軸方向の傾きを修正するため、ギャップ調整機構（図示せず）を設けることができる。
【００３３】
図３には、複数のインクジェットヘッドを備えたインクジェットヘッドユニットにおいて、各インクジェットヘッドの配列の例を示す平面図である。
インクジェットヘッド１３は、基材搬送方向と直交する方向に平行に配置されている。
また、ノズル範囲よりインクジェットヘッド本体の幅が広いため、隣り合うインクジェットヘッドは、基材搬送方向にずらした千鳥状の配置となっている。このため、インクジェットヘッドに属するノズルの吐出タイミングを、当該インクジェットヘッドと隣接するインクジェットヘッドとの間に生じるＹ方向の距離に応じて、変えることによりインク吐出を直線状することができる。
【００３４】
図５は、本発明のインクジェットヘッドのアライメント（位置調整）機構部の斜視図である。図４ではインクジェットヘッドが２つ（１３ａ、１３ｂ）示されている。これはインクジェットヘッドを２つを配置することで、１のインクジェットヘッド（１３）を備えた場合に比べ、２倍の解像度での塗工を行うための配置の例である。
このため、相互のインクジェットヘッドはＸ方向にノズルピッチの１／２だけずらして配置され、ノズル配列方向が平行になるように配置され、かつノズル面高さを同じにして配置されている。以下に説明するインクジェットヘッドのアライメント機構とは、この２つのインクジェットヘッドの位置を同時に調整する方法を示すものであり、２つのインクジェットヘッド相互の位置に関しては既に調整され、固定されているものとする。ただし、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、１のインクジェットヘッドに対し１のアライメント機構を対応させることや、更に３以上の多数のインクジェットヘッドを一つのアライメント機構で対応し制御させることも可能である。このアライメント機構は、インクジェットヘッド取付け部２１と調整ステージ２２から構成されている。
【００３５】
調整ステージは、Ｚ方向調整、Ｘ方向の傾きおよび走査方向（Ｙ方向）の傾き調整をおこなうためのジャッキボルト（３７ａ〜３７ｄ）を備えたＺベース（３３）がインクジェットヘッドベース板（１９）に固定されている。Ｘベース（３４）は、Ｚベースの下側に配置され、Ｘ方向に移動させるためのリニアガイド（３６）を備えている。Ｘ方向の調整はＺベースに固定されたＸ軸偏芯カムユニットのＸ軸偏芯カム（４２）がＸ軸移動片（４４）を変位させるとこでおこなう。Ｘ軸偏芯カムユニットのＸ軸偏芯カムは、半月状の形状をしていて上死点（６９）・下死点（６８）に達することなくストレート部（７１，７２）をＸ軸移動片に当接させることで、両点での不安定部を避けることができる。また、駆動モータにステッピングモータ（４０）を用いることでＸ軸偏芯カムのストレート部が移動片に当接してもモータが脱調するだけで、装置が破損することはない。
θベース（５１）には回転方向（４６）に回転させるための回転軸（４５）、上下動押えすべり軸受け（３箇所）が備わっている。回転方向の調整はＸベースに固定されたθ軸偏芯カムユニットのθ軸偏芯カム（４９）がθ軸移動片（５０）を変位させるとこでおこなう。θ軸偏芯カムユニットのθ軸偏芯カムは、Ｘ軸偏芯カムユニットと同様に、半月状の形状をしていて上死点・下死点に達することなくストレート部を移動片に当接させることで、両点での不安定部を避けることができる。また、駆動モータにステッピングモータ（４７）を用いることでθ軸偏芯カムのストレート部が移動片に当接してもモータが脱調するだけで、装置が破損することはない。
【００３６】
図５にインクジェットヘッド取り付け部の斜視図を示す。
ここでは相互位置が調整・固定された２つのインクジェットヘッドを使用した場合を示している。
インクジェットヘッドは、ウィング（６１，６２）にＸ方向・回転方向およびＺ方向（１７）についてノズル位置とウィング取付け面がそれぞれの方向について許容範囲内の位置となるよう組立治具（図示せず）を用いてあらかじめ組立・固定されている。
これにより、Ｘ方向・回転方向ともノズル位置を調整ステージの調整範囲内とすることができる。また、Ｚ方向についてもインクジェットヘッド取り付け後の調整が不要となり、調整を容易かつ迅速におこなうことができる。
また、下側からの脱着のため、インクジェットヘッド上部の配線・配管に邪魔されることなくインクジェットヘッド交換をおこなうことができる。
【００３７】
これらにより、インクジェットヘッド取付け部に取付けられたインクジェットヘッドのＸ方向および回転方向調整ができる。
ここで、回転軸８４を、インクジェットヘッドノズル列の最端ノズルのＸ位置の近傍に配置することにより、インクジェットヘッドの回転ずれを修正する調整（θ方向の調整）の際に両端部の位置の調整を従来よりも簡便なプロセスで行なうことができた。即ち、インクジェットヘッドのθ方向調整の際の当該インクジェット最端ノズルのＹ方向位置のズレを最小にすることにより、インクジェットヘッドのもう一方の端部のノズルのみを倒立顕微鏡で検出すればθ方向調整をすることができるのである。
さらに、調整ステージにはＺ方向に高さ調整するためのジャッキボルト（３７ａ〜３７ｄ
）と固定ネジが備わっている。ここで、高さ検知手段は、レーザー変位計（図示せず）でも倒立顕微鏡の焦点位置合せでもかまわない。これにより、インクジェットヘッドの高さおよびノズル列の左右の高さの差を最小となるように調整し、固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェット塗工装置の全体図である。
【図２】本発明のインクジェットヘッドユニットおよびその周辺機構図である。
【図３】本発明のインクジェットヘッドユニット内のインクジェットヘッドの配列を示す平面視の図である。
【図４】本発明のインクジェットヘッドのアライメント（位置調整）機構部の斜視図である。
【図５】本発明のインクジェットヘッドのアライメント（位置調整）機構部の斜視図である。
【図６】本発明のインクジェットヘッドのアライメント（位置調整）機構部の部分斜視図と偏芯カムの動作説明図である。
【図７】従来のインクジェットヘッドユニットである。
【図８】本発明のインクジェットヘッドユニットである。
【図９】本発明のインクジェットヘッドユニットである。
【符号の説明】
【００３９】
１…塗工基材
２…基材搬送ステージ
３…メンテナンスステーション
４…インクジェットヘッドユニット移動軸（Ｘ軸）
５…リニアスケール
６…インクジェットヘッドユニット移動ベース
７…倒立顕微鏡
８…搬送ステージ制御部
９…吐出制御部
１０…メインコントローラ
１１…基材搬送ステージ搬送方向（Ｙ方向）
１２…インクジェットヘッドユニット移動方向（Ｘ方向）
１３…インクジェットヘッド
１３ａ…ヘッドＡ
１３ｂ…ヘッドＢ
１４…インクジェットヘッドユニット
１５…θ調整機構（θ軸）
１６…昇降機構（Ｚ軸）
１７…Ｚ方向
１８…θ方向
１９…インクジェットヘッドベース板
２０…アライメントマーク
３１…インクジェットヘッド取付け部
３２…調整ステージ
３３…Ｚベース
３４…Ｘベース
３６…リニアカ゛イト゛
３７ａ…ジャッキボルト１
３７ｂ…ジャッキボルト２
３７ｃ…ジャッキボルト３
３７ｄ…ジャッキボルト４
３８…Ｘ方向
３９…Ｙ方向
４０…ステッピングモータ１
４１…Ｘ軸ウォーム
４２…Ｘ軸偏芯カム
４３ａ…上下動押えすべり軸受け１
４３ｂ…上下動押えすべり軸受け１
４４…Ｘ軸移動片
４５…回転軸
４６…回転方向
４７…ステッピングモータ２
４８…θ軸ウォーム
４９…θ軸偏芯カム
５０…θ軸移動片
５１…θベース
６１…ウィング１
６２…ウィング２
６３…ヘッドＡインクポート
６４…ヘッドＢインクポート
６５…ウォームホイール
６６…丸型偏芯カム
６７…丸型偏芯カム軸
６８…下死点
６９…上死点
７０…半月状偏芯カム軸
７１…ストレート部１
７２…ストレート部２
８１…インクジェットヘッドユニットの一部
８２…インクジェットヘッド
８３…ノズル
８４…回転軸
【図１】
2010075905.tif 000003
【図２】
2010075905.tif 000004
【図３】
2010075905.tif 000005
【図４】
2010075905.tif 000006
【図５】
2010075905.tif 000007
【図６】
2010075905.tif 000008
【図７】
2010075905.tif 000009
【図８】
2010075905.tif 000010
【図９】
2010075905.tif 000011