(57)【要約】【課題】着弾位置のずれに一定の傾向があることに着目して為されたものであり、組立装置におけるアライメントカメラの取付け誤差やアライメントマスクの取付け誤差を許容しつつ、機能液滴吐出ヘッドをキャリッジプレートに精度良く組付けることができる、機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法および機能液滴吐出ヘッドの組付け・検査システムを提供する。【解決手段】機能液滴吐出ヘッド３から検査シートＳ上に機能液滴を吐出着弾させ、複数の着弾ドットを位置認識する着弾位置認識工程と、異なる機能液滴吐出ヘッド３による複数回の着弾位置認識工程の位置認識結果に基づいて、キャリッジプレート４に対する機能液滴吐出ヘッド３の位置ずれ傾向を取得する位置ずれ傾向取得工程と、取得した位置ずれ傾向に基づいて、キャリッジプレート４に組み付ける機能液滴吐出ヘッド３の基準位置に対し位置補正を行うヘッド位置補正工程と、を備えた。【選択図】図７
2010279854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドをキャリッジプレートに組み付けた状態で、前記機能液滴吐出ヘッドから検査シート上に機能液滴を吐出着弾させ、着弾結果となる複数の着弾ドットを位置認識する着弾位置認識工程と、
異なる前記機能液滴吐出ヘッドによる複数回の前記着弾位置認識工程の位置認識結果に基づいて、前記キャリッジプレートに対する前記機能液滴吐出ヘッドの位置ずれ傾向を取得する位置ずれ傾向取得工程と、
取得した前記位置ずれ傾向に基づいて、前記キャリッジプレートに組み付ける前記機能液滴吐出ヘッドの基準位置に対し位置補正を行うヘッド位置補正工程と、を備えたことを特徴とする機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法。
【請求項２】
前記ヘッド位置補正工程の後、前記キャリッジプレートに前記機能液滴吐出ヘッドを固定するヘッド固定工程を、更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法。
【請求項３】
前記ヘッド固定工程は、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記キャリッジプレートに接着する仮固定工程と、
接着された前記機能液滴吐出ヘッドを前記キャリッジプレートにねじ止めする本固定工程と、を有していることを特徴とする請求項２に記載の機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法。
【請求項４】
前記着弾位置認識工程では、前記複数の着弾ドットの基準ドット位置をマーキングしたアライメントマスクを用い、
位置認識した前記基準ドット位置と位置認識した前記着弾ドット位置とを比較し、前記基準ドット位置に対する前記着弾ドット位置の位置ずれ量を求めることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法。
【請求項５】
前記ヘッド位置補正工程では、前記機能液滴吐出ヘッドのノズル列の基準位置をマーキングしたアライメントマスクを用い、
位置認識した前記基準位置に対し前記位置補正を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法。
【請求項６】
インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドをキャリッジプレートに組み付ける組付け装置と、前記機能液滴吐出ヘッドから検査シート上に機能液滴を吐出着弾させ、着弾結果となる複数の着弾ドットを位置認識する検査装置と、をリンクさせた機能液滴吐出ヘッドの組付・検査システムであって、
異なる前記機能液滴吐出ヘッドによる複数回の前記着弾位置認識工程の位置認識結果に基づいて、前記キャリッジプレートに対する前記機能液滴吐出ヘッドの位置ずれ傾向を取得する位置ずれ傾向取得手段と、
取得した前記位置ずれ傾向に基づいて、前記キャリッジプレートに組み付ける前記機能液滴吐出ヘッドの基準位置に対し位置補正を行うヘッド位置補正手段と、を備えたことを特徴とする機能液滴吐出ヘッドの組付け・検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能液滴吐出ヘッドをキャリッジプレートに組付ける、機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法および機能液滴吐出ヘッドの組付け・検査システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法を実施する組立装置が知られている（特許文献１参照）。この組立装置では、予め機能液滴吐出ヘッドの基準位置をマーキングしたアライメントマスクが導入され、画像認識により、キャリッジプレートおよび複数の機能液滴吐出ヘッドの基準位置データが取得される。次に、組立対象物となる、複数の機能液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）が単一のキャリッジプレートに仮組みされたヘッドユニットが、アライメントマスクに代えて導入される。ここで、予め記憶されたキャリッジプレートおよび各機能液滴吐出ヘッドの基準位置データに基づき、キャリッジプレートおよび各機能液滴吐出ヘッドの位置補正が行われる。この補正された状態を維持しつつ（ヘッド保持部材を押圧）、ヘッド保持部材の部分に接着剤が注入され、ヘッド保持部材を介して各機能液滴吐出ヘッドがキャリッジプレートに仮固定される。
【０００３】
一方、上記のような組立装置により組み立てられたヘッドユニットは、描画装置に導入する前に、吐出検査装置においてヘッドユニット単位で各機能液滴吐出ヘッドの吐出検査を行い、ヘッドユニットを選別するようにしている（特許文献２参照）。この吐出検査装置は、描画装置と同様の基本構造を有すると共に、基準となる着弾位置がマーキングされたアライメントマスクと、機能液滴の検査吐出を受ける検査シートと、検査シート上における機能液滴の着弾位置を画像認識するための画像認識装置と、を有している。そして、画像認識装置により、アライメントマスクの基準着弾位置と、検査シートの着弾された実着弾位置とが比較され、ヘッドユニットの吐出性能が検査される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１２７３４３号公報
【特許文献２】特開２００８−１８３７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来の方法によりキャリッジプレートに組付けた機能液滴吐出ヘッドは、組立装置においてアライメントマスクにマーキングされた基準位置に基づいて機能液滴吐出ヘッドを組み付けたにも関わらず、吐出検査に際して実着弾位置が基準着弾位置からずれてしまう問題があった。この着弾位置のずれには、一定の傾向があり、アライメントカメラの取付け位置の角度誤差やアライメントマスクの取付け誤差等が原因と考えられる。
【０００６】
本発明は、上記着弾位置のずれに一定の傾向があることに着目して為されたものであり、組立装置におけるアライメントカメラの取付け誤差やアライメントマスクの取付け誤差を許容しつつ、機能液滴吐出ヘッドをキャリッジプレートに精度良く組付けることができる、機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法および機能液滴吐出ヘッドの組付け・検査システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法は、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドをキャリッジプレートに組み付けた状態で、機能液滴吐出ヘッドから検査シート上に機能液滴を吐出着弾させ、着弾結果となる複数の着弾ドットを位置認識する着弾位置認識工程と、異なる機能液滴吐出ヘッドによる複数回の着弾位置認識工程の位置認識結果に基づいて、キャリッジプレートに対する機能液滴吐出ヘッドの位置ずれ傾向を取得する位置ずれ傾向取得工程と、取得した位置ずれ傾向に基づいて、キャリッジプレートに組み付ける機能液滴吐出ヘッドの基準位置に対し位置補正を行うヘッド位置補正工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の機能液滴吐出ヘッドの組付け・検査システムは、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドをキャリッジプレートに組み付ける組付け装置と、機能液滴吐出ヘッドから検査シート上に機能液滴を吐出着弾させ、着弾結果となる複数の着弾ドットを位置認識する検査装置と、をリンクさせた機能液滴吐出ヘッドの組付・検査システムであって、異なる機能液滴吐出ヘッドによる複数回の着弾位置認識工程の位置認識結果に基づいて、キャリッジプレートに対する機能液滴吐出ヘッドの位置ずれ傾向を取得する位置ずれ傾向取得手段と、取得した位置ずれ傾向に基づいて、キャリッジプレートに組み付ける機能液滴吐出ヘッドの基準位置に対し位置補正を行うヘッド位置補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
これらの構成によれば、複数回の着弾位置認識工程の位置認識結果により取得した位置ずれ傾向に基づいて、キャリッジプレートに組み付ける機能液滴吐出ヘッドの基準位置に対し位置補正を行うようにしているため、例えば機能液滴吐出ヘッドの組付け工程においてアライメントカメラの取付け誤差やアライメントマスクの取付け誤差があっても、この誤差を超越して機能液滴吐出ヘッドを精度良く組付けることができる。すなわち、組立装置におけるアライメントカメラの取付け誤差やアライメントマスクの取付け誤差を許容しつつ、キャリッジプレートに機能液滴吐出ヘッドを精度良く組付けることができる。また、組立装置における位置ずれには一定の傾向があるため、一旦位置ずれ量を取得すれば位置ずれ傾向の取得を都度行うことなく位置補正することもできる。もちろん、都度、位置ずれ傾向をデータ蓄積するようにしてもよい。これによって、機能液滴吐出ヘッドをキャリッジプレートに容易に、且つ、精度良く組み付けることができる。
【００１０】
この場合、ヘッド位置補正工程の後、キャリッジプレートに機能液滴吐出ヘッドを固定するヘッド固定工程を、更に備えたことが好ましい。
【００１１】
さらに、ヘッド固定工程は、機能液滴吐出ヘッドをキャリッジプレートに接着する仮固定工程と、接着された機能液滴吐出ヘッドをキャリッジプレートにねじ止めする本固定工程と、を有していることが好ましい。
【００１２】
これらの構成によれば、接着により仮固定されたヘッドの固定強度を、ねじ止めにより補完することができ、機能液滴吐出ヘッドをキャリッジプレートに高精度位置決め状態で強固に固定することができる。
【００１３】
この場合、着弾位置認識工程では、複数の着弾ドットの基準ドット位置をマーキングしたアライメントマスクを用い、位置認識した基準ドット位置と位置認識した着弾ドット位置とを比較し、基準ドット位置に対する着弾ドット位置の位置ずれ量を求めることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、複数の着弾ドット位置と基準ドット位置との位置ずれから、正確な位置ずれ量を把握することができ、この位置ずれ量をヘッド位置補正の補正値として用いることができる。
【００１５】
この場合、ヘッド位置補正工程では、機能液滴吐出ヘッドのノズル列の基準位置をマーキングしたアライメントマスクを用い、位置認識した基準位置に対し位置補正を行うことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、最も問題となるノズル列の平面内における傾きの位置ずれ量を、簡単且つ迅速に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願実施形態に係るヘッドユニットの外観斜視図である。
【図２】ヘッドユニットの平面模式図である。
【図３】本願実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図である。
【図４】本願実施形態に係る組立装置の全体平面図である。
【図５】本願実施形態に係る吐出検査装置を模式的に示した平面図である。
【図６】吐出検査装置のＹ軸テーブルの外観斜視図である。
【図７】本願実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドのキャリッジプレートへの組付け方法、およびこれを実施する機能液滴吐出ヘッドの組付け・検査システムについて説明する。この機能液滴吐出ヘッドは、その複数個をユニット化（ヘッドユニット）し、例えば、カラーフィルターの画素の描画等を行う描画装置に搭載されて利用されるものである。複数の機能液滴吐出ヘッドは、組立装置によりサブキャリッジに組み込まれてヘッドユニットを構成し、この状態で吐出検査装置により吐出検査が為される。そして、吐出検査により良品とされたヘッドユニットのみが、描画装置に搭載される。そこで先ず、組立装置および吐出検査装置の説明に先立ち、組立装置の組立対象となるヘッドユニットについて説明する。
【００１９】
図１に示すように、組立装置１０の組立対象であるヘッドユニット１は、サブキャリッジ２と、サブキャリッジ２に搭載した１２個の機能液滴吐出ヘッド３と、を備えている。１２個の機能液滴吐出ヘッド３は、サブキャリッジ２に対して、６個ずつ左右（副走査方向）に２分されて配設されている。具体的には、Ｒ・Ｇ・Ｂ３種類（３色）の機能液滴吐出ヘッド３を１組とし、これを２組組み合わせて、副走査方向に対し平行に配設されると共に、相互に階段状に位置ずれして配設されている（図２参照）。この場合、２分された一方のヘッド群において、同色の２つの機能液滴吐出ヘッド３のノズル列１６ａにより、各色の部分描画ラインが構成され、且つこれから２つ分の部分描画ライン寸法を隔てて（副走査方向）、他方のヘッド群のおける同色の２つの機能液滴吐出ヘッド３のノズル列１６ａにより、各色の部分描画ラインが構成されている。
【００２０】
サブキャリッジ２は、１２個の機能液滴吐出ヘッド３を６個ずつ２群に分けて取り付けるための装着開口６が形成されたキャリッジプレート４（図２参照）と、キャリッジプレート４の下面に突設され、ヘッドユニット１を後述する吐出検査装置２０（図５参照）のアライメントマスクＭに対し、位置決めするための基準となる一対の基準ピン（図示省略）と、キャリッジプレート４の両短辺部分に取り付けた左右一対のプレート支持部材５と、一対のプレート支持部材５の上端部に掛け渡され、後述する吐出検査装置２０のメインキャリッジ２８に取り付けられるヘッド取付けプレート７と、を有している。なお、キャリッジプレート４に対し１２個の機能液滴吐出ヘッド３は、後述の組立装置１０によってアライメントされた状態で組み付けられる。
【００２１】
また、キャリッジプレート４上には、機能液滴吐出ヘッド３に接続される圧力調整弁付きの左右一対の配管接続アッセンブリ８が設けられ、各配管接続アッセンブリ８は、吐出検査装置２０の機能液供給ユニット４７に配管接続されている。また、ヘッド取付けプレート７の内側には、機能液滴吐出ヘッド３に接続される中間基板付きの配線接続アッセンブリ（図示省略）が設けられ、各配線接続アッセンブリは、後述する吐出検査装置２０の制御コンピューター４３に配線接続されている。
【００２２】
機能液滴吐出ヘッド３は、図３に示すように、いわゆる２連のインクジェットヘッドであり、２連の接続針９を有する機能液導入部１１と、機能液導入部１１の側方に連なる２連のヘッド基板１２と、機能液導入部１１の下方に連なる２連のポンプ部１３と、ポンプ部１３に連なるノズルプレート１４と、を備えている。また、ポンプ部１３とノズルプレート１４とにより、キャリッジプレート４の裏面側に突出する方形のヘッド本体１５が構成されている。接続針９は、機能液供給装置（図示省略）に接続されており、機能液滴吐出ヘッド３を吐出駆動すると、圧電素子によるポンプ作用により、吐出ノズル１６から機能液滴が吐出される。また、ポンプ部１３の基部側には、機能液導入部１１を受けるべく方形フランジ状にフランジ部１７が形成され、このフランジ部１７には機能液滴吐出ヘッド３を固定する小ねじ用の一対のねじ孔１８が形成されている。なお、ノズルプレート１４のノズル面１９には、多数の吐出ノズル１６からなる２つのノズル列１６ａ，１６ａが相互に平行に形成されている。また、２つのノズル列１６ａ，１６ａ同士は、相互に半ノズルピッチ分位置ずれしている。そして、機能液滴吐出ヘッド３をキャリッジプレート４に位置決めするための基準マークＭｃ（基準位置）として、ノズル列１６ａの最外端に位置する２つの吐出ノズル１６、或いはその近傍にマーキングした２つの位置決めマーク（図示省略）を用いるようにしている。
【００２３】
次に、図４を参照して、上述したヘッドユニット１を組立対象物とする組立装置１０について説明する。組立装置１０は、架台上に透明な安全カバー２１を有し、安全カバー２１内の機台２２に載置するようにして主構成装置２３を収容して構成されている。安全カバー２１の正面には、ヘッドユニット１を導入するための開閉扉２４が設けられている。
【００２４】
主構成装置２３には、ヘッドユニット１を搭載しこれを水平面内においてＸ・Ｙ・θ方向に移動させるユニット移動装置２５と、キャリッジプレート４に仮装着（仮組み）されている各機能液滴吐出ヘッド３の位置補正を行うヘッド補正装置２６と、キャリッジプレート４に各機能液滴吐出ヘッド３を接着する仮固定装置２７と、アライメントマスクＭの基準マークに基づき、機能液滴吐出ヘッド３の位置補正に先立ってキャリッジプレート４および各機能液滴吐出ヘッド３を位置認識する認識装置２９と、これらユニット移動装置２５、ヘッド補正装置２６、仮固定装置２７および認識装置２９を統括制御する制御装置（図示省略）と、を備えている。認識装置２９は、認識対象となるヘッドユニット１およびアライメントマスクＭに対し、固定的に設けられた一対の認識カメラ（図示省略）を有している。
【００２５】
ユニット移動装置２５は、水平に支持した板状の機台２２に広い占有面積をもって載置されている。ユニット移動装置２５は、ヘッドユニット１を反転状態でセットするセットテーブル３１と、セットテーブル３１を下側から支持するθテーブル３２と、θテーブル３２を下側から支持するＸ・Ｙテーブル３３とを、備えている。ヘッドユニット１は、セットテーブル３１と共に搭載した機能液滴吐出ヘッド３の傾きに預けてセットされている。このため、機能液滴吐出ヘッド３の主走査方向に相当する方向がＸ軸方向となり、副走査方向がＹ軸方向となる。
【００２６】
ヘッド補正装置２６は、認識装置２９による位置基準データに基づき、各機能液滴吐出ヘッド３をＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に微小移動させ、キャリッジプレート４に対し機能液滴吐出ヘッド３の位置決めを行うものである。ヘッド補正装置２６は、補正用Ｘ・Ｙテーブル３４および補正用θテーブル３５に支持されたアームユニット３６を備える。アームユニット３６は、機能液滴吐出ヘッド３を微小移動してその位置決めを行うと共に、位置決め完了後の機能液滴吐出ヘッド３をキャリッジプレート４に押し付けるようにして不動に保持する。仮固定装置２７は、一対の接着剤注入ノズル３７，３７を装着したディスペンサとディスペンサに接着剤を供給するカートリッジ形式のシリンジとを有する接着剤塗布装置３８を有し、機能液滴吐出ヘッド３を位置決め状態でキャリッジプレート４に接着させる。
【００２７】
次に、図５および図６を参照して、上記の組立装置１０によって組み立てたヘッドユニット１の単位で機能液滴吐出ヘッド３の吐出性能を検査する吐出検査装置２０について説明する。吐出検査装置２０は、機台６６と、機台６６上に設けた石定盤３９と、石定盤３９上の全域に広く載置され、ヘッドユニット１を搭載した描画検査装置４１と、機能液滴吐出ヘッド３の機能維持・回復を行うメンテナンスユニット４２と、を備えており、チャンバー装置（図示省略）内に収容されている。
【００２８】
また、吐出検査装置２０には、装置全体を統括制御する制御コンピューター４３が組み込まれており、チャンバー装置の外に配置されている。吐出検査装置２０は、給材装置（図示省略）により給材されたヘッドユニット１を描画検査装置４１に搭載すると共に、搭載したヘッドユニット１（機能液滴吐出ヘッド３）の吐出検査をすべく、メンテナンスユニット４２により機能液滴吐出ヘッド３の機能維持・回復を行いながら、描画検査装置４１により検査シートＳ上に機能液を吐出し、吐出した機能液の着弾位置や飛行曲がりなどを検査する。なお、上記の制御コンピューター４３は、上記の組立装置１０における制御装置と無線ＬＡＮ接続または有線ＬＡＮ接続によって、接続されている。すなわち、組立装置１０と制御装置とは、両者における制御系の接続によって機能液滴吐出ヘッド３の組付け・検査システムを構成している。
【００２９】
描画検査装置４１は、石定盤３９上に載置され、主走査方向（Ｙ軸方向）の移動軸を構成するＹ軸テーブル４４と、Ｙ軸テーブル４４を跨いで設置され、副走査方向（Ｘ軸方向）の移動軸を構成するＸ軸テーブル４５と、Ｘ軸テーブル４５上をスライド自在に移動すると共に、ヘッドユニット１を着脱自在に垂設するメインキャリッジ２８と、Ｘ軸テーブル４５上をスライド自在に移動するカメラユニット４６と、メインキャリッジ２８に搭載され、ヘッドユニット１に機能液を供給する機能液供給ユニット４７と、を備えている。この描画検査装置４１において、Ｘ軸テーブル４５およびＹ軸テーブル４４が交わる領域が処理エリアとなっており、上記したカメラユニット４６や後述するアンダーカメラ４８のキャリブレーションを行うと共に、機能液滴吐出ヘッド３により機能液を検査吐出してその検査を行う。
【００３０】
Ｘ軸テーブル４５は、一対の走行レール上を走査するＸ軸リニアモーター（図示省略）を有しており、後述するメインキャリッジ２８およびカメラユニット４６を個別に副走査方向にスライド自在に搭載している。Ｘ軸テーブル４５は、石定盤３９上に立設した４本の柱に支持されており、Ｙ軸テーブル４４を跨いでメンテナンスユニット４２の上方に臨む位置まで延在している。Ｘ軸テーブル４５は、メインキャリッジ２８に搭載したヘッドユニット１を、メンテナンスユニット４２の直上部に位置するメンテナンスエリアおよび上記の処理エリアの間で、適宜移動させる。また、Ｘ軸テーブル４５は、カメラユニット４６を、処理エリアおよび処理エリアを挟むように対峙する待機エリアの間で、適宜移動させる。
【００３１】
図５および図６に示すように、Ｙ軸テーブル４４は、第１Ｙ軸テーブル６４と、第１Ｙ軸テーブル６４上に配設された第２Ｙ軸テーブル６５と、で構成されている。第１Ｙ軸テーブル６４は主に後述する基準着弾マークＭｃや着弾ドットＤの撮像の際に、後述するアライメントマスクＭおよび一対の検査シートＳを微少移動させ、第２Ｙ軸テーブル６５は主に後述するアライメントテーブル４９および吸着テーブル５１を処理エリアに交互に臨ませる。
【００３２】
第１Ｙ軸テーブル６４は、主走査方向に延在するよう石定盤３９上に直接支持された左右一対のテーブル台５２と、一対のテーブル台５２上に設けられ、主走査方向に延びる一対の第１ガイドレール５３と、一方のテーブル台５２上に設けられたＹ軸リニアモーター５４と、Ｙ軸リニアモーター５４により第１ガイドレール５３上をスライド自在に移動する第１スライダー５５と、を備えている。また、一対のテーブル台５２の間の石定盤３９上には、上記したヘッドユニット１と後述するアライメントマスクＭとを位置合わせする際に用いられる２台のアンダーカメラ４８が配設されている。このため、第１スライダー５５には、各アンダーカメラ４８が臨む位置に、第１カメラ開口５６が形成されている。
【００３３】
第２Ｙ軸テーブル６５は、第１スライダー５５上に設けられ、主走査方向に延びる一対の第２ガイドレール５７と、一対の第２ガイドレール５７の外側に設けられたＹ軸ロッドレスシリンダー５８と、Ｙ軸ロッドレスシリンダー５８により第２ガイドレール５７上をスライド自在に移動する板状の第２スライダー５９と、を備えている。また、第２スライダー５９上には、基準となる基準着弾マークＭｃ（基準位置）が形成されたアライメントマスクＭを保持したアライメントテーブル４９と、機能液滴吐出ヘッド３により吐出される機能液の着弾面を構成する検査シートＳを吸着固定する吸着テーブル５１と、が主走査方向（Ｙ軸方向）に隣接して配置されており、アライメントマスクＭの表面と検査シートＳの表面とは、面一になるよう調整されている。また、第２スライダー５９には、第１スライダー５５と同様に、下方に臨む上記の２台のアンダーカメラ４８によりアライメントマスクＭを画像認識すべく、各アンダーカメラ４８が臨む位置に、第２カメラ開口６１が形成されている。
【００３４】
図５に示すように、メインキャリッジ２８は、一対の走行レールに掛け渡されたキャリッジフレーム６２と、キャリッジフレーム６２に取り付けられ、ヘッドユニット１を昇降自在に移動させるＺ軸テーブル（図示省略）と、Ｚ軸テーブルに垂設され、ヘッドユニット１をθ方向に回転させるθテーブル（図示省略）と、θテーブルに垂設され、ヘッドユニット１を着脱自在に保持するヘッドユニットホルダ（図示省略）と、を有している。
【００３５】
カメラユニット４６は、Ｘ軸テーブル４５に掛け渡されたカメラキャリッジフレーム６３ａと、カメラキャリッジフレーム６３ａに垂設されたカメラ支持フレーム（図示省略）と、カメラ支持フレームに取り付けられ、副走査方向に隣接する２台の撮像カメラ６３ｂと、を有しており、この２台の撮像カメラ６３ｂは、上記したアライメントマスクＭの複数の基準着弾マークＭｃおよび検査シートＳ上に吐出・着弾した機能液の複数の着弾ドットＤを撮像する。また、各撮像カメラ６３ｂは、マイクロヘッド等の微調整機構によりＸ、ＹおよびＺ軸方向に微調整することが可能となっている。
【００３６】
次に、図４、図５および図７を参照して、本発明の実施形態に係る機能液滴吐出ヘッド３のキャリッジプレート４への組付け方法について説明する。この組付け方法は、吐出検査装置２０による検査結果から機能液滴吐出ヘッド３の位置ずれに一定の傾向があることに着目したものであり、組立装置１０の位置決め精度をハード面から高めるのではなく、この位置ずれ傾向を見いだしておいて、組立装置１０にフィードバックし位置決め精度をソフト面から高めるようにしている。
【００３７】
すなわち、吐出検査装置２０において、機能液滴吐出ヘッド３から検査シートＳ上に機能液滴を吐出着弾させ、着弾結果となる複数の着弾ドットＤを位置認識（着弾位置認識工程）し、異なる機能液滴吐出ヘッド３による複数回の着弾ドットＤの位置認識結果に基づいて、キャリッジプレート４に対する機能液滴吐出ヘッド３の位置ずれ傾向を取得し（位置ずれ傾向取得工程）、この位置ずれ量を組立装置１０にフィードバックする。そして、組立装置１０では、フィードバックされた位置ずれ量を参照して、キャリッジプレート４に組み付ける機能液滴吐出ヘッド３の位置補正が行われる（ヘッド位置補正工程）。なお、この組付け方法は、予め機能液滴吐出ヘッド３をキャリッジプレート４に組付けた状態で開始される。したがって、先ず組立装置１０における機能液滴吐出ヘッド３のキャリッジプレート４への仮装着について説明する。
【００３８】
機能液滴吐出ヘッド３をキャリッジプレート４に組付ける組付作業は、組立装置１０の外工程として専用の治具（図示省略）を用いるなどして手作業で行われる。具体的には、ヘッド本体１５を上向きにした機能液滴吐出ヘッド３を、キャリッジプレート４の下側から装着開口６に挿入する。この状態では、１２個の機能液滴吐出ヘッド３は、キャリッジプレート４に固定されておらず、吊り下げられた状態となっている。すなわち、１２個の機能液滴吐出ヘッド３は、キャリッジプレート４に対して微小移動可能に仮装着されている。
【００３９】
次に、１２個の機能液滴吐出ヘッド３が仮装着されたキャリッジプレート４は、組立装置１０のセットテーブル３１に導入され、機能液滴吐出ヘッド３の位置決めが行われる。認識装置２９に導入されたアライメントマスクＭが画像認識され、キャリッジプレート４および各機能液滴吐出ヘッド３の基準位置データは制御装置に記憶される。このとき用いられるアライメントマスクＭは、キャリッジプレート４の一対の基準ピンに対応する一対のマークの他、ノズル列１６ａの最外端に位置する２つの吐出ノズル１６に対応するノズル列１６ａの基準マークがマーキングされている。そして、一対の基準ピンに基づいてキャリッジプレート４が位置決めされた後、機能液滴吐出ヘッド３は基準マークに基づいて、認識装置２９により位置認識され、ヘッド補正装置２６により機能液滴吐出ヘッド３の位置決めが行われる。位置決め完了後、ヘッドユニット１はヘッド取付けプレート７を介して吐出検査装置２０のメインキャリッジ２８に取り付けられ、機能液滴吐出ヘッド３の吐出検査に移行する。
【００４０】
吐出検査装置２０において、上記組立装置１０にて組み立てられたヘッドユニット１を、そのメインキャリッジ２８に取り付ける。次に、ヘッドユニット１を上記の処理エリアに臨ませると共に、アライメントマスクＭを処理エリアに臨ませる。ここで用いられるアライメントマスクＭは、着弾ドットＤの基準着弾マークＭｃがマーキングされたものであり（図７（ａ）参照）、カメラユニット４６は、この一対のマークおよび基準着弾マークＭｃを画像認識し、記憶する。そして、ヘッドユニット１は、θテーブル（図示省略）、Ｘ軸テーブル４５およびＹ軸テーブル４４の協働により、アライメントマスクＭの一対のマークおよび基準着弾マークＭｃに基づいて位置合わせされる。位置合わせが終了すると、アライメントマスクＭに代えて２枚の検査シートＳを処理エリアに臨ませ、この検査シートＳ上に機能液滴を吐出する（着弾位置測定手段）。検査シートＳに着弾した機能液滴の着弾ドットＤの位置は、カメラユニット４６により画像認識され、記憶されているアライメントマスクＭの基準着弾マークＭｃと比較される。これにより、各吐出ノズル１６における飛行曲がり等の本来の検査が実施される。
【００４１】
一方、本実施形態では、上記の検査に加え、検査シートＳに着弾した機能液滴の着弾ドットＤのうちの、最外端の２つの吐出ノズル１６による着弾位置データを蓄積しておいて、Ｘ軸、Ｙ軸およびθ軸方向における位置ずれ傾向を見いだす（例えば平均値を取る）ようにする（位置ずれ傾向取得工程）。具体的には、カメラユニット４６により撮像した最外端（十分に離間していれば、最外端でなくてもよい）の２つの吐出ノズル１６による実着弾位置を座標認識する。そして、この着弾ドットＤの位置を複数のヘッドユニット１についてデータ蓄積し、例えば平均のＸ軸およびＹ軸の座標として記憶しておく。
【００４２】
続いて、上記の着弾位置測定手段において測定され蓄積された平均の、機能液滴の実着弾位置の座標とアライメントマスクＭの基準着弾マークＭｃの座標とを比較する（図７（ｂ）参照）。この比較により、Ｘ軸、Ｙ軸およびθ軸方向における機能液滴吐出ヘッド３の位置ずれ量を、位置ずれ傾向として把握する。そして、機能液滴吐出ヘッド３の位置ずれ量は、吐出検査装置２０の制御コンピューター４３に記憶され、且つ組立装置１０に送信される。なお、実着弾位置のデータを常時累積し、適宜、位置ずれ量の更新を行うようにすることが、好ましい。
【００４３】
一方、具体的な座標データとして位置ずれ傾向を受信した組立装置１０では、キャリッジプレート４に対する機能液滴吐出ヘッド３の位置決めを行うヘッド位置補正工程において、以下の動作を実施する。先ず、１２個の機能液滴吐出ヘッド３が仮装着されたキャリッジプレート４を組立装置１０のセットテーブル３１に導入する。そして、上述した機能液滴吐出ヘッド３のキャリッジプレート４への仮装着の際と同様に、予め導入されたアライメントマスクＭの基準位置に基づいて、位置決めが行われる。先ず、認識装置２９はキャリッジプレート４を位置認識し、ユニット移動装置２５によりキャリッジプレート４の位置決めが行われる。このとき、キャリッジプレート４における左右一対の基準ピンが、キャリッジプレート４をＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に位置決めするための画像認識の基準となる。続いて、機能液滴吐出ヘッド３が位置認識され、ヘッド補正装置２６により、機能液滴吐出ヘッド３の位置決めが行われる。
【００４４】
このとき、吐出検査装置２０からフィードバックされた上記の位置ずれ量に基づいて、機能液滴吐出ヘッド３の位置補正が行われる。すなわち、組立装置１０に導入されたアライメントマスクＭの基準マークＭｃの位置データに上記の位置ずれ量を見込んだ具体的な座標データを参照して、ヘッド補正装置２６により機能液滴吐出ヘッド３の位置補正が行われる。このとき、ノズル列１６ａの最外端に位置する２つの吐出ノズル１６のノズル位置の中点を、上記の位置ずれ量を見込んだ左右の座標データの中心に合わせるようにアライメントされる（図７（ｃ）参照）。このように位置補正が完了した後、ヘッド補正装置２６におけるアームユニット３６は、位置決め状態の機能液滴吐出ヘッド３を不動に保持する。
【００４５】
続いて、仮固定装置２７における接着剤塗布装置３８の２本の接着剤注入ノズル３７，３７を、ヘッドユニット１の直上部に移動させ、２つの接着剤注入孔（図示省略）に同時に挿入し、機能液滴吐出ヘッド３の仮固定を行う。凝固時間の経過後、外工程として、キャリッジプレート４の締結孔（図示省略）に固定ねじを締め付けることによって、各機能液滴吐出ヘッド３はキャリッジプレート４に本固定される。
【００４６】
以上の構成によれば、機能液滴吐出ヘッド３は、吐出検査装置２０から組立装置１０にフィードバックされた位置ずれ量を参照して、組立装置１０で位置補正されてキャリッジプレート４に組み付けられる。これによって、組立装置１０におけるアライメントカメラの取付け誤差やアライメントマスクＭの取付け誤差を許容しつつ、機能液滴吐出ヘッド３をキャリッジプレート４に精度良く組付けることができる。
【符号の説明】
【００４７】
３…機能液滴吐出ヘッド  ４…キャリッジプレート  １０…組立装置  １６ａ…ノズル列  ２０…吐出検査装置  Ｄ…着弾ドット  Ｍ…アライメントマスク  Ｓ…検査シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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