(57)【要約】【課題】簡単な構成で、ワークを精度良くアライメントすることができるアライメント装置の制御方法を提供することを課題としている。【解決手段】インクジェットヘッド１２の移動距離に伴って、インクジェットヘッド１２からの反力によって変形する移動機構６２の最大変形による、インクジェットヘッド１２の移動量誤差を取得する誤差取得工程と、インクジェットヘッド１２のアライメント位置から、一方向に、最大変形となる移動距離を越えて離間した離間位置に、インクジェットヘッド１２を移動する離間移動工程と、取得した移動量誤差に基づいて補正した目標移動量により、離間位置からアライメント位置にインクジェットヘッド１２を移動するアライメント移動工程と、を備えた。【選択図】図６
2010208203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを把持する把持ヘッドと、前記把持ヘッドを支持する支持部材、および前記把持ヘッドおよび前記支持部材を介して、前記ワークを任意の一方向に移動させて、前記ワークをアライメントする移動テーブル、から成る移動機構と、を備えたアライメント装置の制御方法であって、
前記ワークの移動距離に伴って、前記ワークからの反力によって変形する前記移動機構の最大変形による、前記ワークの移動量誤差を取得する誤差取得工程と、
前記ワークのアライメント位置から、前記一方向に、前記最大変形となる移動距離を越えて離間した離間位置に、前記ワークを移動する離間移動工程と、
取得した前記移動量誤差に基づいて補正した目標移動量により、前記離間位置からアライメント位置にワークを移動するアライメント移動工程と、を備えたことを特徴とするアライメント装置の制御方法。
【請求項２】
前記誤差取得工程は、
試験的に、前記離間位置から前記アライメント位置までの距離を目標移動量として、前記ワークを移動する試験移動工程と、
前記試験移動工程による実際の移動量を測定する移動量測定工程と、
測定した前記実際の移動量と、前記目標移動量とに基づいて、前記移動量誤差を算出する移動量誤差算出工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載のアライメント装置の制御方法。
【請求項３】
前記移動テーブルは、剛体に支持され、前記一方向をＸ軸方向とするＸ軸テーブルにより、構成されており、
前記支持部材は、
前記把持ヘッドを支持すると共に、前記把持ヘッドを介して、前記ワークをθ方向に移動するθテーブルと、
前記θテーブルを支持すると共に、前記把持ヘッドおよび前記θテーブルを介して、前記ワークをＹ軸方向に移動するＹ軸テーブルと、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のアライメント装置の制御方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のアライメント装置の制御方法により、前記ワークである、ノズル面に位置合せマークを有する複数のインクジェットヘッドを相互に位置決めするアライメント装置であって、
前記複数のインクジェットヘッドの前記位置合せマークに対応する複数の基準マークを有するアライメントマスクと、
前記アライメントマスクをセットテーブル上に位置決め固定するマスク固定治具と、
前記マスク固定治具上に、プリアライメントされた状態でセットされた、前記複数のインクジェットヘッドの前記位置合せマーク、および前記アライメントマスクの前記基準マークを、下方から同時に画像認識する画像認識光学系と、
前記画像認識光学系の認識結果に基づいて、前記位置合せマークが前記基準マークに合致するように、前記複数のインクジェットヘッドをそれぞれ位置補正すると共に、前記把持ヘッドおよび前記移動機構を有する位置補正手段と、
前記画像認識光学系の認識結果に基づいて、前記位置補正手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするアライメント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面内においてワークをアライメントするアライメント装置の制御方法およびアライメント装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のアライメント装置として、複数のインクジェットヘッドを相互にアライメントして、固定板に取り付けるものが知られている（特許文献１参照）。このアライメント装置は、インクジェットヘッドを把持する把持ヘッドと、把持ヘッドをθ方向に回転自在に支持するθテーブル、θテーブルをＹ軸方向に移動自在に支持するＹ軸テーブルおよびＹ軸テーブルをＸ軸方向に移動自在に支持するＸ軸テーブルから成る移動機構と、アライメントマスクの基準マークおよび各インクジェットヘッド上の位置合せマークを同時に画像認識する二焦点顕微鏡と、を備え、固定板に固定したアライメントマスクの基準マークと、各インクジェットヘッド上の位置合せマークとを重ね合わせるように、インクジェットヘッドを移動させて、アライメントを行うようにしている。その際、固定板には非硬化状態の接着剤が塗布され、各インクジェットヘッドは、固定板に可動可能に押圧された状態で、アライメントされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６２５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなアライメント装置では、二焦点顕微鏡によって、基準マークと位置合せマークとを画像認識し、この認識結果からマーク間の離間距離を割り出すと共に、移動機構によって、その離間距離だけインクジェットヘッドを移動してアライメントを行う。
しかしながら、このようなアライメント方法では、押圧状態のインクジェットヘッドを移動する際、インクジェットヘッドと固定板との間に生ずる摩擦力により、（反力を受けて）移動機構が変形（撓み変形もしくは対偶部分の寸法公差に基づく寸法変形）し、インクジェットヘッドのデータ上の移動量と実際の移動量との間に誤差が生じてしまうという問題があった。特に、上記のアライメント装置の場合、Ｙ軸方向のアライメントを、θテーブルおよびＹ軸テーブルを介し、ワークを移動することで行うため、これらθテーブルおよびＹ軸テーブルの変形によって、大きな誤差が生まれてしまう。この移動量誤差によって、アライメントを精度良く行うことができないという問題があった。
これに対し、移動量の誤差（誤差値）を取得し、目標移動量を補正することも考えられるが、この移動量の誤差は、ワークの移動距離によって変化するため、精度良く補正することができない。ワークの移動距離に伴って移動量誤差が変化してしまうのは、ワークの移動の際、ワークからの反力と変形による弾性力とが釣り合う前、すなわち、変形途上の状態で、アライメントが終了してしまうことが原因である。
移動機構の剛性を高め、移動機構の変形を抑えることで、当該誤差を抑えることも考えられるが、かかる場合、移動機構が複雑且つ大掛かりになってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、簡単な構成で、ワークを精度良くアライメントすることができるアライメント装置の制御方法およびアライメント装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のアライメント装置の制御方法は、ワークを把持する把持ヘッドと、把持ヘッドを支持する支持部材、および把持ヘッドおよび支持部材を介して、ワークを任意の一方向に移動させて、ワークをアライメントする移動テーブル、から成る移動機構と、を備えたアライメント装置の制御方法であって、ワークの移動距離に伴って、ワークからの反力によって変形する移動機構の最大変形による、ワークの移動量誤差を取得する誤差取得工程と、ワークのアライメント位置から、一方向に、最大変形となる移動距離を越えて離間した離間位置に、ワークを移動する離間移動工程と、取得した移動量誤差に基づいて補正した目標移動量により、離間位置からアライメント位置にワークを移動するアライメント移動工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、ワークを一度、離間位置に移動し、その後、離間位置からアライメント位置に移動することで、ワークからの反力と変形の弾性力が釣り合う最大変形の状態となった後、ワークの移動が終了する。これに対し、予め、最大変形の際の移動量誤差を取得しておき、これに基づいて補正した移動目標量により、ワークを移動する。これらによって、移動量誤差が変化することがないため、目標移動量を精度良く補正することができる。ゆえに、ワークをアライメント位置に精度良く移動することができ、ワークを精度良くアライメントすることができる。また、移動機構の剛性を高める必要がないため、アライメント装置を簡単な構成とすることができる。
【０００８】
この場合、誤差取得工程は、試験的に、離間位置からアライメント位置までの距離を目標移動量として、ワークを移動する試験移動工程と、試験移動工程による実際の移動量を測定する移動量測定工程と、測定した実際の移動量と、目標移動量とに基づいて、移動量誤差を算出する移動量誤差算出工程と、を有することが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、試験移動を行うことで、複雑な計算を必要とせずに移動量誤差を取得することができると共に、不特定要素を包含した移動量誤差を取得することができる。
【００１０】
この場合、移動テーブルは、剛体に支持され、一方向をＸ軸方向とするＸ軸テーブルにより、構成されており、支持部材は、把持ヘッドを支持すると共に、把持ヘッドを介して、ワークをθ方向に移動するθテーブルと、θテーブルを支持すると共に、把持ヘッドおよびθテーブルを介して、ワークをＹ軸方向に移動するＹ軸テーブルと、を備えることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、ワーク側からθテーブル、Ｙ軸テーブル、Ｘ軸テーブルの順で配設されたアライメント装置において、特に変形の影響を受けるＸ軸方向のアライメントに対し、上記のアライメント方法を用いることで、各軸のアライメントを容易に且つ精度良く行うことができる。
【００１２】
本発明のヘッドアライメント装置は、上記のアライメント装置の制御方法により、ワークである、ノズル面に位置合せマークを有する複数のインクジェットヘッドを相互に位置決めするアライメント装置であって、複数のインクジェットヘッドの位置合せマークに対応する複数の基準マークを有するアライメントマスクと、アライメントマスクをセットテーブル上に位置決め固定するマスク固定治具と、マスク固定治具上に、プリアライメントされた状態でセットされた、複数のインクジェットヘッドの位置合せマーク、およびアライメントマスクの基準マークを、下方から同時に画像認識する画像認識光学系と、画像認識光学系の認識結果に基づいて、位置合せマークが基準マークに合致するように、複数のインクジェットヘッドをそれぞれ位置補正すると共に、把持ヘッドおよび移動機構を有する位置補正手段と、画像認識光学系の認識結果に基づいて、位置補正手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、インクジェットヘッドのアライメント装置に上記のアライメント方法（制御方法）を用いることで、インクジェットヘッドのアライメントを簡単な構成で且つ精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るヘッドアライメント装置によりアライメントを行うヘッドユニットの分解斜視図である。
【図２】ヘッドユニットに搭載されるインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図３】インクジェットヘッドの断面図である。
【図４】本実施形態に係るヘッドアライメント装置の断面図である。
【図５】本実施形態に係るヘッドアライメント装置の図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】アライメント動作の各回のヘッド移動動作について示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係るヘッドアライメント装置について説明する。このヘッドアライメント装置（アライメント装置）は、複数のインクジェットヘッドから成るヘッドユニットを形成するためのものであり、インクジェットヘッドを相互に位置決めするものである。ヘッドアライメント装置を説明に先立ち、当該アライメントの対象となるインクジェットヘッド（ワーク）およびこれを複数個搭載したヘッドユニットについて説明する。
【００１６】
図１に示すように、ヘッドユニット１は、図外の複数（４色（黒・赤・緑・青））のインクカートリッジを装着し、保持するカートリッジケース１１（底板のみ図示）と、複数（４個）のインクジェットヘッド１２と、各インクジェットヘッド１２が接着固定される固定板１３と、固定板１３に固定されたインクジェットヘッド１２を覆うカバーヘッド１４と、を有している。
【００１７】
カートリッジケース１１には、インク供給手段である各色のインクカートリッジがそれぞれ装着される複数のインク供給針１１ａ（フィルター付）が等間隔で一列に並んで配設されている。各インク供給針１１ａには、複数の微小なインク連通路１１ｂが開口しており、各インク連通路１１ｂは、後述するヘッドケース１９の一対のインク導入口１９ａに連通している。
【００１８】
図２および図３に示すように、インクジェットヘッド１２は、複数の吐出ノズル２１が穿設されたノズルプレート１５と、各吐出ノズル２１に連通する圧力室１６ａが形成された流路形成基板１６と、圧電素子２３を保護する保護基板１７と、流路形成基板１６および保護基板１７に連通する共通室１６ｂを封止するシール基板１８と、インクジェットヘッド１２の外装を為すヘッドケース１９と、を下側から順に積層して構成されている。
【００１９】
ノズルプレート１５は、ステンレス等で形成され、流路形成基板１６の一面（下面）に接着剤等によって接着されている。また、ノズルプレート１５のノズル面ＮＦには、複数（１８０個）の吐出ノズル２１が等ピッチで穿設され、一のノズル列ＮＬを構成している。ノズル面ＮＦには、２列のノズル列ＮＬが平行に形成されており、各列のノズル面ＮＦの複数の吐出ノズル２１は、相互に半ピッチずれて列設されている（図２では、ノズル列ＮＬ相互のずれを示さず）。
【００２０】
流路形成基板１６には、複数の隔壁によって区画された複数の圧力室１６ａが、複数の吐出ノズル２１に対応するように幅方向に２列並んで形成されている。また、流路形成基板１６の短辺方向外側の領域には、長辺に沿って各色のインクカートリッジから供給されたインクを貯留する一対の共通室１６ｂが形成されており、各圧力室１６ａと共通室１６ｂとは、それぞれ供給路１６ｃを介して連通している。なお、共通室１６ｂは、保護基板１７と連通しており、ヘッドケース１９に設けられたインク導入口１９ａを介して各色のインクカートリッジからのインクの供給を受ける。
【００２１】
保護基板１７は、弾性膜１７ａを介して流路形成基板１６に連結されている。弾性膜１７ａ上には、各圧力室１６ａに対応する数の圧電素子２３が形成され、各圧電素子２３を収容するための機構部１７ｂが凹設されている。また、保護基板１７上には、各圧電素子２３を駆動するための駆動ＩＣ２４が設けられ、駆動ＩＣ２４の各端子は、ボンディングワイヤ等を介して各圧電素子２３と接続されている。そして、駆動ＩＣ２４の各端子には、外部配線２５（フレキシブルフラットケーブル）を介して外部と接続され、印刷信号等の各種信号を受け取るようになっている。
【００２２】
ヘッドケース１９は、シール基板１８を介して保護基板１７に連結されており、シール基板１８によってのみ共通室１６ｂが封止されている。ヘッドケース１９には、インクの導入口となる一対のインク導入口１９ａが両長辺方向略中央に開口している。また、ヘッドケース１９の中央部には、上記の駆動ＩＣ２４に接続する外部配線２５が挿通するＩＣ保持部１９ｂが厚さ方向に貫通形成されている。
【００２３】
このようなインクジェットヘッド１２は、インクカートリッジからインク連通路１１ｂ（図１参照）およびインク導入口１９ａを介してインクを取り込み、共通室１６ｂから各吐出ノズル２１に至るまでをインクで充満させる。この状態で、圧電素子２３に電圧を印加して弾性膜１７ａを変形させることで、圧力室１６ａの体積変化を利用して共通室１６ｂから機能液を導入すると共に、吐出ノズル２１からインク滴を吐出する。
【００２４】
次に、図１に示すように、固定板１３は、ステンレス等で形成された平板からなり、４個のインクジェットヘッド１２のノズル面ＮＦに接合される共通の固定部材であり、４個のインクジェットヘッド１２を、その短辺方向に等間隔で一列に並べて保持している。固定板１３は、各インクジェットヘッド１２の複数の吐出ノズル２１を露出する露出開口部１３ａと、露出開口部１３ａを画成すると共にインクジェットヘッド１２のノズル面ＮＦ周縁に接合される枠状接合部１３ｂ（四周枠と３つの桟から成る）と、を有している。なお、固定板１３への各インクジェットヘッド１２の位置決めは、後述するヘッドアライメント装置２を用いて行う。また、固定板１３とノズルプレート１５との接合は、例えば、熱硬化性のエポキシ系接着剤や、紫外線硬化型の接着剤等を用いている。なお、本実施形態のヘッドユニット１は、４個のインクジェットヘッド１２から構成されているが、この個数は任意である。
【００２５】
カバーヘッド１４は、ステンレス等で形成された枠状の底板を有する箱状の部材であり、固定板１３に固定した４個のインクジェットヘッド１２を覆うようにして、カートリッジケース１１に固定されている。また、カバーヘッド１４には、固定板１３の４つの露出開口部１３ａに対応して、４つのカバー開口部１４ａが設けられている。
【００２６】
次に、図４および図５を参照して、複数のインクジェットヘッド１２を固定板１３に位置決めするためのヘッドアライメント装置２について説明する。ヘッドアライメント装置２は、アライメントの対象であるインクジェットヘッド１２を載置するアライメント治具（マスク固定治具）３１と、アライメント治具３１と一体となってインクジェットヘッド１２を固定板１３側に押圧する押圧手段３２と、アライメント治具３１をセットし、これを直線移動させる移動ステージ（セットテーブル）３３と、移動ステージ３３の下方からインクジェットヘッド１２を撮像するための光学系を有する一対の二焦点顕微鏡（画像認識光学系）３４と、チャック６３ｃを介してインクジェットヘッド１２の所定のアライメントを行うアライメント機構（位置補正手段）３５と、移動ステージ３３、各二焦点顕微鏡３４およびアライメント機構３５を制御する制御装置（制御手段）（ＰＣ等（図示省略））を備えている。
【００２７】
アライメント治具３１は、各インクジェットヘッド１２の位置決めの基準となる複数の基準マーク４２が設けられたアライメントマスク３６と、アライメントマスク３６を移動ステージ３３に固定する為のベース治具３７と、ベース治具３７上に配設された固定板１３を保持するスペーサー治具３８と、を有している。なお、ベース治具３７およびスペーサー治具３８は、ステンレス等で形成されている。
【００２８】
アライメントマスク３６は、ガラス等の透光性を有する材料（実施形態のものは石英ガラス）からなり、先端部に各基準マーク４２が形成された複数の凸部４１を有している。各凸部４１は、各インクジェットヘッド１２のノズルプレート１５に形成された計３６０個の吐出ノズル２１のうち、長辺方向外側で対角に位置する１番ノズルおよび３６０番ノズル（以下、それぞれ基準ノズル２２と呼ぶ（図２参照））に対応する位置に突出している。すなわち、インクジェットヘッド１２毎に一対の凸部４１が突設され、アライメントマスク３６には、合計８つの凸部４１が突設されている。そして、詳細は後述するが、各凸部４１に設けられた基準マーク４２と基準ノズル２２とを相互に合致させることで、固定板１３上における各ノズルプレート１５の位置（インクジェットヘッド１２の位置）を精度良く位置決めすることができるようになっている。すなわち、各基準ノズル２２を、インクジェットヘッド１２の位置決めマークとして用いている。
【００２９】
ここで、各基準マーク４２はノズルプレート１５のノズル面ＮＦの近傍となる高さで形成するのが好ましい。これは、各二焦点顕微鏡３４により画像認識する際に用いられるメタルハライドランプ等の熱によって、光路が大きくずれてしまい、各基準マーク４２と基準ノズル２２との実際の位置に大きな誤差が生じることを防止するためである。これにより、位置決め精度が向上する。
【００３０】
ベース治具３７は、無底の箱状に形成されており、移動ステージ３３に載置されたアライメントマスク３６に覆い被さるようにして、移動ステージ３３上に着脱自在に配設されている。また、ベース治具３７の天板には、アライメントマスク３６の各凸部４１が臨む、８つのベース貫通孔４３が、厚さ方向に貫通形成されている。なお、移動ステージ３３上において、ベース治具３７により、アライメントマスク３６が位置決めされていることは、言うまでもない。
【００３１】
スペーサー治具３８は、いわゆる吸着プレートであり、固定板１３を吸着保持する。スペーサー治具３８には、ベース治具３７の上面との間に真空ポンプ（図示せず）等の吸引手段が接続された吸引チャンバー４４が複数（５つ）構成されている（図４参照）。各吸引チャンバー４４は、スペーサー治具３８の短辺方向略中央で、長辺方向に１列且つ等間隔に並んで開口（吸着孔）しており、固定板１３の（枠状接合部１３ｂ）の裏面を吸引保持するようになっている。なお、スペーサー治具３８は、ベース治具３７に位置決め固定され、固定板１３は、ベース治具３７に位置決め固定されている。すなわち、固定板１３とアライメントマスク３６とは、大まかにではあるが相互に位置決めされている。
【００３２】
また、スペーサー治具３８には、上記した各ベース貫通孔４３に連通する８つのスペーサー貫通孔４５が、厚さ方向に貫通形成されている。これにより、固定板１３上に保持されたノズルプレート１５の各基準ノズル２２は、スペーサー貫通孔４５およびベース貫通孔４３を介してアライメントマスク３６の底面側から各二焦点顕微鏡３４により画像認識することができるようになっている。
【００３３】
押圧手段３２は、スペーサー治具３８上にセットされたインクジェットヘッド１２に覆い被さるような無底の箱状に形成されたフレーム部４６と、フレーム部４６上面に設けられて各インクジェットヘッド１２（ノズルプレート１５）を固定板１３側に押圧する４つの押圧部４７と、を有している。フレーム部４６の短辺方向両側面の下方には、後述するアライメント機構３５の一対のチャック６３ｃが入り込むチャック開口４８が、複数形成されている（図５参照）。各チャック開口４８は、スペーサー治具３８上にセットされた各インクジェットヘッド１２に位置的に対応する箇所に開口している。
【００３４】
各押圧部４７は、フレーム部４６に挿通して上下方向に進退自在に設けられた押圧ピン５１と、押圧ピン５１を付勢ばね５２ａによりインクジェットヘッド１２側に付勢すると共に押圧力の調整が可能なネジ機構部５２ｂを有する付勢手段５２と、押圧ピン５１とインクジェットヘッド１２との間に配置されたブロック形状の押圧パッド５３と、から構成されている。付勢手段５２は、ネジ機構部５２ｂの締め込み量により、付勢ばね５２ａが押圧ピン５１を押圧する圧力を調整することができる。これにより、各インクジェットヘッド１２を固定板１３に押圧する押圧力を各々調整することができるようになっている。
【００３５】
移動ステージ３３は、アライメント治具３１を所定の位置にセットするステージ部５４と、ステージ部５４を直線的（Ｙ軸方向）に移動させるリニアモーター（図示省略）と、を有している。また、ステージ部５４には、スペーサー貫通孔４５およびベース貫通孔４３に連通する８つのステージ貫通孔５６が形成されており、各二焦点顕微鏡３４で撮像するための光路が確保されている。
【００３６】
各二焦点顕微鏡３４は、光軸Ｌを共有する第１光学系３４ａおよび第２光学系３４ｂと、２つの光学系３４ａ，３４ｂを介して同時に取り込んだ画像を再生処理する撮像ユニット３４ｃ（ＣＣＤカメラ）と、を有している。光軸Ｌは、移動ステージ３３の下側から基準マーク４２および基準ノズル２２の方向に向けられている。第１光学系３４ａは、各基準マーク４２に、第２光学系３４ｂは、基準ノズル２２に、焦点を合わせることができるように構成されている。各二焦点顕微鏡３４は、基準マーク４２および基準ノズル２２に個別に焦点が合った鮮明な画像を撮像ユニット３４ｃ上に得ることができ、この画像が重なるようインクジェットヘッド１２の位置を調整することによって所定のアライメントを行なう。
【００３７】
アライメント機構３５は、剛体である装置フレーム６１と、装置フレーム６１に吊設されると共に、後述の把持ヘッド６３を介して、インクジェットヘッド１２をＸＹθ方向に移動する移動機構６２と、移動機構６２に支持されると共に、インクジェットヘッド１２を把持する把持ヘッド６３と、を備えている。
【００３８】
移動機構６２は、上方から把持ヘッド６３をθ方向に移動自在に支持すると共に、把持ヘッド６３を介して、インクジェットヘッド１２をθ方向に移動するθ軸テーブル（θテーブル）６２ｃと、上方からθ軸テーブル６２ｃをＹ軸方向に移動自在に支持すると共に、把持ヘッド６３およびθ軸テーブル６２ｃを介して、インクジェットヘッド１２をＹ軸方向に移動するＹ軸テーブル６２ｂと、装置フレーム６１に支持され、上方からＹ軸テーブル６２ｂをＸ軸方向に移動自在に支持すると共に、把持ヘッド６３、θ軸テーブル６２ｃおよびＹ軸テーブル６２ｂを介して、インクジェットヘッド１２をＸ軸方向に移動するＸ軸テーブル（移動テーブル）６２ａと、を備えている。なお、請求項にいう支持部材は、Ｙ軸テーブル６２ｂおよびθ軸テーブル６２ｃにより、構成されている。
【００３９】
把持ヘッド６３は、θ軸テーブル６２ｃに垂設された一対のアーム６３ａと、各々のアーム６３ａ先端部に配設された駆動シリンダー６３ｂと、各駆動シリンダー６３ｂのピストンロッドの先端に固着したチャック６３ｃと、から成り、一対の駆動シリンダー６３ｂを駆動することで、一対のチャック６３ｃが、上記したフレーム部４６の両側面に開口したチャック開口４８を挿通して、一のインクジェットヘッド１２の長辺方向の両端面に当接し、これを把持（挟持）する。
【００４０】
そして、Ｘ軸テーブル６２ａ、Ｙ軸テーブル６２ｂおよびθ軸テーブル６２ｃを駆動することで、押圧手段３２により、所定の押圧力で押圧されている状態の１のインクジェットヘッド１２をＸ軸・Ｙ軸方向に移動させると共にＸＹ平面に直交する軸回りに回動させる。すなわち、各インクジェットヘッド１２は、接着剤（非硬化状態）を塗布した固定板１３に押圧された状態で、アライメント機構３５によりアライメントされるようになっている。なお、移動機構６２は移動ステージ３３に対して位置固定されており、移動ステージ３３が図中のＹ軸方向に移動することにより、個々のインクジェットヘッド１２の上方に臨むようになっている。
【００４１】
以上のようなヘッドアライメント装置２では、制御装置の指令により、移動ステージ３３上に位置決めセットされたアライメント治具３１を、移動ステージ３３により、各二焦点顕微鏡３４の光軸Ｌと直交する水平にＹ軸方向に適宜移動する。そして、各インクジェットヘッド１２の各基準ノズル２２を光軸Ｌ上に臨ませ、一対の二焦点顕微鏡３４による画像認識結果をもとにアライメント機構３５を駆動して、各基準マーク４２と各基準ノズル２２とを合致させる（後述のアライメント動作）。このように、所定の位置に位置決めした状態で、固定板１３と各インクジェットヘッド１２のノズルプレート１５とを接着剤により接着する。なお、接着剤は、固定板１３のノズルプレート１５との接着面側に塗布されている。また、このヘッドアライメント装置２で行われる固定板１３と各インクジェットヘッド１２との位置決めは、仮固定であり、この後、アライメント治具３１はヘッドアライメント装置２から取り出され、別装置へと搬入されて接着剤の硬化工程が行われる。
【００４２】
ここで、画像認識結果をもとに各基準マーク４２と各基準ノズル２２を合致させるアライメント動作の詳細について説明する。このアライメント動作における、ＸＹθ方向のアライメント位置は、ＸＹ方向のアライメント位置が、一方の基準マーク４２のＸＹ方向の位置であり、θ方向のアライメント位置が、一対の基準マーク４２を結ぶ線分の角度である。なお、以下、当該一方の基準マーク４２を第１基準マークと記載し、それに対応する一方の基準ノズル２２を、第１基準ノズルと記載する。
【００４３】
アライメント動作は、インクジェットヘッド１２を移動するヘッド移動動作を複数回繰り返すと共に、ＸＹθ方向の基準ノズル２２の位置が、アライメント位置の許容範囲に入っているか否かを判定することで行われる。各ヘッド移動動作では、まず、各二焦点顕微鏡３４により各基準マーク４２および各基準ノズル２２を画像認識すると共に、ＸＹθ方向の目標移動位置を設定する。次に、画像認識結果と、設定した目標移動位置とから、ＸＹθ方向の目標移動量を設定する。その後、移動機構６２により、設定した目標移動量で、インクジェットヘッド１２をＸＹθ方向同時に移動する。なお、目標移動量の設定では、画像認識した一対の基準ノズル２２を結ぶ線分の角度と、θ方向の目標移動位置（角度）との角度ズレ量をθ方向の目標移動量として設定し、画像認識した第１基準マークの位置と目標移動位置とのＸＹ方向の位置ズレ量に、設定したθ方向の目標移動量のθ移動による影響を加味した値を、ＸＹ方向の目標移動量として設定する。
【００４４】
図６を参照して、複数回のヘッド移動動作を順に説明する。まず、Ｘ軸方向の目標移動位置を、所定離間位置（離間位置）に設定し、Ｙθ方向の目標移動位置を、アライメント位置に設定して、１回目のヘッド移動動作を実行する（図６（ａ）参照）。この所定離間位置は、アライメント位置から、移動機構６２が最大変形する移動距離を十分越える位置に、設定する。すなわち、押圧状態のインクジェットヘッド１２を移動する際、インクジェットヘッド１２と固定板１３および押圧パッド５３との間に生じる摩擦力により、移動距離に伴って、（反力を受けて）移動機構６２が変形（撓み変形もしくは対偶部分の寸法公差に基づく寸法変形）していく。これが所定の移動距離以上になると、インクジェットヘッド１２からの反力と変形の弾性力とが釣り合う状態となり、これ以上変形しなくなる。このこれ以上変形しない状態を、変形の最大変形としている。そのため、最大変形する移動距離が存在し、ここでは、アライメント位置から、その移動距離を十分越える位置を所定離間位置として設定している。所定離間位置は、予め実験によって得られたデータを元に設定される。なお、所定離間位置は、Ｘ軸方向の位置であり、ＸＹ平面で言えば、Ｙ軸方向に延びる線で表される（図６参照）。
【００４５】
次に、ＸＹθ方向の目標移動位置をアライメント位置に設定して、２回目のヘッド移動動作を実行する（試験移動工程）（図６（ｂ）参照）。Ｘ軸方向においては、このヘッド移動動作が、移動機構６２の最大変形による移動量誤差を取得するための試験移動動作となる。この際、今回のヘッド移動動作（試験移動動作）でのＸ軸方向の目標移動量を記憶しておく。また、今回のヘッド移動動作における画像認識結果から、移動前の基準ノズル２２の位置（厳密には、基準マーク４２に対する位置）を記憶しておく。
【００４６】
その後、Ｘ軸方向の目標移動位置を、所定離間位置に設定し、Ｙθ方向の目標移動位置を、アライメント位置に設定して、３回目のヘッド移動動作を実行する（離間移動工程）（図６（ｃ）参照）。この際、今回のヘッド移動動作における画像認識結果から、前回のヘッド移動動作（試験移動動作）による基準ノズル２２のＸ軸方向の移動後の位置（厳密には、基準マーク４２に対する位置）を取得し、試験移動動作の、記憶している移動前の位置と、取得した移動後の位置から、試験移動動作のＸ軸方向の実際の移動量を算出する（移動量測定工程）。さらに、試験移動動作における、Ｘ軸方向の目標移動量と、算出したＸ軸方向の実際の移動量とから、試験移動動作によるインクジェットヘッド１２の移動量誤差を算出する（移動量誤差算出工程）（誤差取得工程）。試験移動動作は、離間位置からアライメント位置までの移動し、移動機構６２を最大変形させた状態で、インクジェットヘッド１２の移動を終了しているため、これにより、移動機構６２の最大変形によるＸ軸方向の移動量誤差を取得することができる。
【００４７】
最後に、Ｘ軸方向の目標移動位置を、取得した移動量誤差に基づいて補正したアライメント位置に設定し、Ｙθ方向の目標移動位置をアライメント位置に設定して、４回目のヘッド移動動作を実行する（アライメント移動工程）（図６（ｄ）参照）。その結果、Ｘ軸方向の目標移動量が、移動量誤差に基づいて補正した目標移動量に設定され、それに基づいてインクジェットヘッド１２を移動する。アライメント位置の補正は、例えば、移動量誤差の分だけ、アライメント位置をＸ軸方向にずらした数値である。
【００４８】
これら複数回のヘッド移動動作を行った後に、各基準ノズル２２がアライメント位置の許容範囲内に入ったか否かを判定し、許容範囲内に入っているとされた場合には、本アライメント動作を終了する。一方、許容範囲内に入っていないとされた場合には、再度、Ｘ軸方向の目標移動位置を所定離間位置とし、Ｙθ方向の目標位置をアライメント位置とするヘッド移動動作と、ＸＹθ方向の目標移動位置をアライメント位置とするヘッド移動動作と、を行い、これを繰り返す。
【００４９】
以上のような構成によれば、インクジェットヘッド１２を一度、所定離間位置に移動し、その後、所定離間位置からアライメント位置に移動することで、インクジェットヘッド１２からの反力と変形の弾性力が釣り合う最大変形の状態となった後、インクジェットヘッド１２の移動が終了する。これに対し、予め、最大変形の際の移動量誤差を取得しておき、これに基づいて補正した移動目標量により、インクジェットヘッド１２を移動する。これらによって、移動量誤差が変化することがないため、目標移動量を精度良く補正することができる。ゆえに、インクジェットヘッド１２をアライメント位置に精度良く移動することができ、インクジェットヘッド１２を精度良くアライメントすることができる。また、移動機構６２の剛性を高める必要がないため、アライメント装置を簡単な構成とすることができる。
【００５０】
また、試験移動を行って移動量誤差を取得することで、複雑な計算を必要とせずに移動量誤差を取得することができると共に、不特定要素を包含した移動量誤差を取得することができる。
【００５１】
さらに、インクジェットヘッド１２側からθ軸テーブル６２ｃ、Ｙ軸テーブル６２ｂ、Ｘ軸テーブル６２ａの順で配設されたアライメント装置（ヘッドアライメント装置２）において、特に変形の影響を受けるＸ軸方向のアライメントに対し、上記のアライメント方法を用いることで、各軸のアライメントを容易に且つ精度良く行うことができる。なお、当該作用効果は得られないが、１軸のアライメント装置に本発明を適用しても良い。
【００５２】
なお、ヘッド移動の際の移動機構６２の変形は、移動方向によって違いが生じる。そのため、試験移動の際に、Ｙθ方向の位置ズレ量（角度ズレ量）が大きく、移動角度が所定許容範囲を越えてしまうことが想定される場合には、Ｙθ方向のみの移動を一度行ってから、試験移動を行うことが好ましい。
【００５３】
なお、本実施形態においては、アライメント動作もしくはヘッド移動動作において、アライメントやヘッド移動をＸＹθ方向同時に行ったが、これらを別々に行う構成であっても良い。例えば、ＸＹ方向の移動に影響するθ方向のアライメント（ヘッド移動）を行った後、ＸＹ方向のアライメント（ヘッド移動）を行う構成であっても良いし、Ｙθ方向のアライメント（ヘッド移動）を行った後、移動機構６２の変形が影響するＸ軸方向のアライメント（ヘッド移動）を行う構成であっても良い。
【符号の説明】
【００５４】
２：ヘッドアライメント装置、  １２：インクジェットヘッド、  ２２：基準マーク、  ３１：アライメント治具、  ３３：移動ステージ、  ３４：二焦点顕微鏡、  ３５：アライメント機構、  ３６：アライメントマスク、  ４２：基準ノズル、  ６１：装置フレーム、  ６２：移動機構、  ６３：把持ヘッド、  ６２ａ：Ｘ軸テーブル、  ６２ｂ：Ｙ軸テーブル、  ６２ｃ：θ軸テーブル、  ＮＦ：ノズル面
【図１】
2010208203.tif 000003
【図２】
2010208203.tif 000004
【図３】
2010208203.tif 000005
【図４】
2010208203.tif 000006
【図５】
2010208203.tif 000007
【図６】
2010208203.tif 000008