(57)【要約】【課題】位置決め用の基準面の高さが異なる部材を、相互に精度良く位置決めすることを可能とするアライメントマスク、これを用いたインクジェットヘッドの組立て方法およびインクジェットヘッドの組立て装置を提供することである。【解決手段】第１位置決めマーク４１が形成された第１マスクプレート３２と、第２位置決めマーク５１が形成された第２マスクプレート３４と、を備え、第１位置決めマーク４１が形成された面と第２位置決めマーク５１が形成された面とは、相互に平行に且つ直交する方向に離間して配設されているものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１位置決めマークが形成された第１マスクプレートと、
第２位置決めマークが形成された第２マスクプレートと、を備え、
前記第１位置決めマークが形成された面と前記第２位置決めマークが形成された面とは、相互に平行に且つ直交する方向に離間して配設されていることを特徴とするアライメントマスク。
【請求項２】
前記第１マスクプレートを保持する第１マスクホルダーと、
前記第２マスクプレートを保持する第２マスクホルダーと、を更に備え、
前記第１マスクホルダーは、前記第２マスクホルダーに取付けられていることを特徴とする請求項１に記載のアライメントマスク。
【請求項３】
前記第１マスクプレートと前記第２マスクプレートとの間に設けられたスペーサーと、を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のアライメントマスク。
【請求項４】
前記第１位置決めマークは、インクジェットヘッドのノズル面に形成したノズル列を位置決めするためのものであり、
前記第２位置決めマークは、前記インクジェットヘッドをヘッドプレートに位置決めして取付けるための取付け片を、前記インクジェットヘッドに位置決めして組付けるためのものであ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アライメントマスク。
【請求項５】
前記第１位置決めマークは、前記ノズル列における離間した複数のノズルに対応する複数のノズル用マークで構成され、
前記第２位置決めマークは、対の前記取付け片に離間して形成した複数の取付け片マークに対応する複数の装着用マークで構成されていることを特徴とする請求項４に記載のアライメントマスク。
【請求項６】
請求項５に記載のアライメントマスクを用いて、前記インクジェットヘッドのフランジ部に前記対の取付け片を、位置決めして組付けるインクジェットヘッドの組立て方法であって、
前記アライメントマスクをセットテーブルにセットするマスクセット工程と、
前記セットテーブルにセットした前記アライメントマスクの複数の前記ノズル用マークおよび複数の前記装着用マークを画像認識するマスク認識工程と、
前記セットテーブルに、前記アライメントマスクに代えて、前記インクジェットヘッドをセットするヘッドセット工程と、
画像認識した複数の前記ノズル用マークに、複数の前記ノズルを合わせ込んで前記インクジェットヘッドを位置決めするヘッド位置決め工程と、
前記フランジ部に前記対の取付け片をセットする取付け片セット工程と、
画像認識した複数の前記装着用マークに、複数の前記取付け片マークを合わせ込んで前記対の取付け片を位置決めする取付け片位置決め工程と、を備えたことを特徴とするインクジェットヘッドの組立て方法。
【請求項７】
前記取付け片位置決め工程の後、前記対の取付け片を前記フランジ部に押圧した状態で接着する接着工程を、更に備えたことを特徴とする請求項６に記載のインクジェットヘッドの組立て方法。
【請求項８】
前記マスク認識工程では、複数の前記ノズル用マークおよび複数の前記装着用マークを、それぞれに対応する複数のカメラで画像認識することを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェットヘッドの組立て方法。
【請求項９】
請求項５に記載のアライメントマスクを用いて、前記インクジェットヘッドのフランジ部に前記対の取付け片を、位置決めして組付けるためのインクジェットヘッドの組立て装置であって、
前記アライメントマスクおよび前記インクジェットヘッドのいずれか一方をセットするためのセットテーブルと、
前記インクジェットヘッドを、前記セットテーブルに平行な平面内において位置調整するためのヘッド位置調整手段と、
前記インクジェットヘッドの前記フランジ部に対して、前記各取付け片を前記セットテーブルに平行な平面内において位置調整するための取付け片位置調整手段と、
前記アライメントマスク、前記インクジェットヘッドおよび前記対の取付け片を画像認識するための画像認識手段と、を備えたことを特徴とするインクジェットヘッドの組立て装置。
【請求項１０】
前記インクジェットヘッドを保持するための保持部材を有するベースプレートと、を更に備え、
前記インクジェットヘッドは、前記ベースプレートを介して前記セットテーブルにセットされ、
前記取付け片位置調整手段は、前記ベースプレートに搭載されていることを特徴とする請求項９に記載のインクジェットヘッドの組立て装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材の位置決めに用いるアライメントマスク、これを用いたインクジェットヘッドの組立て方法およびインクジェットヘッドの組立て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マスクとして、複数の液滴吐出ヘッドを単一のキャリッジに位置決めする際に用いられるものが知られている（特許文献１参照）。
このアライメントマスクは、ガラス製のマスタプレートおよびマスタプレートを保持するプレートホルダから成り、マスタプレートの表面には、キャリッジを位置決めするキャリッジ基準位置および液滴吐出ヘッドを位置決めするヘッド基準位置がそれぞれ形成されている。
この場合、先ず、アライメントマスクに形成した各基準位置を画像認識して記憶する。続いて、キャリッジ基準位置に対して、キャリッジの一対の基準ピンに形成した基準マークを位置合わせしてキャリッジを位置決めする。さらに、ヘッド基準位置に対して、液滴吐出ヘッドの一対のノズル基準マークを位置合わせして、各液滴吐出ヘッドを位置決めする。最後に、接着剤を注入して各液滴吐出ヘッドをキャリッジに仮固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２７３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなアライメントマスクを用いたアライメント方法では、基準マークを形成した基準ピンが、キャリッジの本体プレートに対して直角に精度良く取付けられていないと、液滴吐出ヘッドをキャリッジに精度良く位置決めすることができない。係る場合、基準マークを本体プレートの表面に直接形成することが考えられる。しかし、キャリッジの基準面および液滴吐出ヘッドの基準面の高さが異なってしまうため、アライメントの際に、段差を有するアライメントマスクを用いる必要がある。このため、アライメントマスクがコスト高になるだけでなく、マスク自体、精度良く作成することができず、結局精度良く位置決めを行うことができないという問題があった。
また、位置決め用の２つの基準面がカメラの光軸方向に離れている場合であって、特にカメラの焦点深度以上に離れている場合には、対象物を精度良く位置決めする方法がなかった。
【０００５】
本発明は、位置決め用の基準面の高さが異なる部材を、相互に精度良く位置決めすることを可能とするアライメントマスク、これを用いたインクジェットヘッドの組立て方法およびインクジェットヘッドの組立て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マスクは、第１位置決めマークが形成された第１マスクプレートと、第２位置決めマークが形成された第２マスクプレートと、を備え、第１位置決めマークが形成された面と第２位置決めマークが形成された面とは、相互に平行に且つ直交する方向に離間して配設されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、第１位置決めマークが形成された第１マスクプレートの面および第２位置決めマークが形成された第２マスクプレートの面が、相互に平行に且つ直交方向に離間して配設されているため、位置決め用の基準面が同一平面上にない部材（位置決め対象物）であっても、相互に精度良く位置決めすることができる。
【０００８】
この場合、第１マスクプレートを保持する第１マスクホルダーと、第２マスクプレートを保持する第２マスクホルダーと、を更に備え、第１マスクホルダーは、第２マスクホルダーに取付けられていることが、好ましい。
【０００９】
この構成によれば、第１マスクプレートを保持した第１マスクホルダーは、第２マスクプレートを保持した第２マスクホルダーに取付けられているため、高精度のアライメントマスクとすることができる。
【００１０】
この場合、第１マスクプレートと第２マスクプレートとの間に設けられたスペーサーと、を更に備えたことが、好ましい。
【００１１】
この構成によれば、スペーサーにより、第１位置決めマークが形成された第１マスクプレートの面と、第２位置決めマークが形成された第２マスクプレートの面と、の離間距離を調整することができるため、第１マスクプレートおよび第２マスクプレートを、原版（マスタープレート）として最も安定な厚さに形成することができる。
【００１２】
この場合、第１位置決めマークは、インクジェットヘッドのノズル面に形成したノズル列を位置決めするためのものであり、第２位置決めマークは、インクジェットヘッドをヘッドプレートに位置決めして取付けるための取付け片を、インクジェットヘッドに位置決めして組付けるためのものであることが、好ましい。
【００１３】
この構成によれば、第１位置決めマークによりノズル列を位置決めし、第２位置決めマークによりインクジェットヘッドに対して取付け片を位置決めすることができる。すなわち、インクジェットヘッド（ノズル列）に対し、これをヘッドプレートに取付けるための取付け片を高精度に位置決めすることができる。
【００１４】
この場合、第１位置決めマークは、ノズル列における離間した複数のノズルに対応する複数のノズル用マークで構成され、第２位置決めマークは、対の取付け片に離間して形成した複数の取付け片マークに対応する複数の装着用マークで構成されていることが、好ましい。
【００１５】
この構成によれば、インクジェットヘッドおよび各取付け片は、それぞれ複数点で位置決めされるため、インクジェットヘッドおよび各取付け片を相互に高精度に位置決めすることができる。
【００１６】
本発明のインクジェットヘッドの組立て方法は、上記したアライメントマスクを用いて、インクジェットヘッドのフランジ部に対の取付け片を、位置決めして組付けるインクジェットヘッドの組立て方法であって、アライメントマスクをセットテーブルにセットするマスクセット工程と、セットテーブルにセットしたアライメントマスクの複数のノズル用マークおよび複数の装着用マークを画像認識するマスク認識工程と、セットテーブルに、アライメントマスクに代えて、インクジェットヘッドをセットするヘッドセット工程と、画像認識した複数のノズル用マークに、複数のノズルを合わせ込んでインクジェットヘッドを位置決めするヘッド位置決め工程と、フランジ部に対の取付け片をセットする取付け片セット工程と、画像認識した複数の装着用マークに、複数の取付け片マークを合わせ込んで対の取付け片を位置決めする取付け片位置決め工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、上記のアライメントマスクを用いることで、各取付け片をインクジェットヘッドのフランジ部に精度良く位置決めすることができる。なお、ヘッドセット工程と取付け片セット工程とは、同時に行ってもよい。
【００１８】
この場合、取付け片位置決め工程の後、対の取付け片をフランジ部に押圧した状態で接着する接着工程を、更に備えたことが、好ましい。
【００１９】
この構成によれば、フランジ部に対する各取付け片の浮き上がりを防止することができ、接着時における取付け片の位置ズレを有効に防止することができる。
【００２０】
この場合、マスク認識工程では、複数のノズル用マークおよび複数の装着用マークを、それぞれに対応する複数のカメラで画像認識することが、好ましい。
【００２１】
この構成によれば、複数のノズル用マークおよび複数の装着用マークの画像認識において、カメラを移動させる必要がなく、且つカメラの焦点を変える必要がない。このため、カメラの移動に伴う機械的な誤差やフォーカシングに伴う光学的な誤差を抑制することができ、画像認識を精度良く行うことができる。したがって、この点においても、インクジェットヘッドと各取付け片とを相互に高精度に位置決めすることができる。
【００２２】
本発明のインクジェットヘッドの組立て装置は、上記したアライメントマスクを用いて、インクジェットヘッドのフランジ部に対の取付け片を、位置決めして組付けるためのインクジェットヘッドの組立て装置であって、アライメントマスクおよびインクジェットヘッドのいずれか一方をセットするためのセットテーブルと、インクジェットヘッドを、セットテーブルに平行な平面内において位置調整するためのヘッド位置調整手段と、インクジェットヘッドのフランジ部に対して、各取付け片をセットテーブルに平行な平面内において位置調整するための取付け片位置調整手段と、アライメントマスク、インクジェットヘッドおよび対の取付け片を画像認識するための画像認識手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、画像認識手段により、セットテーブル上のアライメントマスクを画像認識し、この認識結果に基づいて、ヘッド位置調整手段によりインクジェットヘッドを位置合わせし、さらに取付け片位置調整手段により、位置合わせしたインクジェットヘッドのフランジ部に各取付け片を位置合わせする。これにより、インクジェットヘッドに各取付け片を精度良く位置合わせすることができる。
【００２４】
この場合、インクジェットヘッドを保持するための保持部材を有するベースプレートと、を更に備え、インクジェットヘッドは、ベースプレートを介してセットテーブルにセットされ、取付け片位置調整手段は、ベースプレートに搭載されていることが、好ましい。
【００２５】
この構成によれば、インクジェットヘッドの保持部材と、取付け片位置調整手段と、をユニット化しておくことができ、インクジェットヘッドのセット作業や位置合わせ作業を効率良く行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】インクジェットヘッドの斜視図である。
【図２】アライメントマスクの斜視図である。
【図３】アライメントマスクの（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図４】インクジェットヘッドの組立て装置の斜視図である。
【図５】インクジェットヘッドの組立て装置の側面図である。
【図６】アライメント治具の斜視図である。
【図７】インクジェットヘッドの組立て方法のフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係るアライメントマスクの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態に係るアライメントマスク、これを用いたインクジェットヘッドの組立て方法およびインクジェットヘッドの組立て装置（以下、単に「組立て装置」という。）について説明する。この組立て装置は、インクジェットヘッドをヘッドプレートに対して高精度に取付けるための取付け片を、インクジェットヘッドのフランジ部に精度良く組付けるものであり、実施形態のアライメントマスクは、取付け片の組付け時に、位置決め基準となるものである。そこでまず、組付け対象物となるインクジェットヘッドおよび取付け片と、組付け基準となるアライメントマスクについて説明する。
【００２８】
図１に示すように、インクジェットヘッド１は、２連のインク導入口（図示省略）を有するインク導入部２と、インク導入部２に連なるヘッド本体３と、ヘッド本体３の周側面に設けたフランジ部４と、を備えている。ヘッド本体３は、複数の吐出ノズル７が開口したノズル面８を有するノズルプレート５を有しており、ノズルプレート５には、相互に平行な複数の吐出ノズル７から成る２列のノズル列６が形成されている。この場合、２列のノズル列６は、ノズル列方向に１／２ノズルピッチ位置ズレして配設されている。なお、後述するインクジェットヘッド１の位置決め基準は、２列のノズル列６の最外端の２つの吐出ノズル７を用いるようになっている。もちろん、２つの吐出ノズル７に代えて、ノズル面８に画像認識用の２つのマークを形成してもよい（図示省略）。
【００２９】
フランジ部４は、インクジェットヘッド１をヘッドプレート（図示省略）に取り付けるための部材であり、その中央部には、ヘッド本体３が嵌合する嵌合口１１が広く形成されている。また、フランジ部４の長辺方向両端部には、取付け片２１がそれぞれ組付けられる一対の取付け部１２が延設され、さらに取付け部１２の外側に段部を存して、ヘッドプレートにねじ止めするための固定部１３が延設されている。各取付け部１２の幅方向両端部には、取付け片２１をおおまかに位置規制する一対の位置規制突起１４がそれぞれ突設されている。
【００３０】
各取付け片２１は、方形のシリコンチップで形成されており、中央部には、ヘッドプレートに取付けられた位置決め突起（図示省略）が嵌合する位置決め孔２２が形成されている。また、各取付け片２１の長辺方向両端部の表面には、上記の吐出ノズル７（ノズル列６）に対して位置決めするための一対の取付け片マーク２３が形成されている。さらに、各取付け片２１の長辺方向両端には、フランジ部４の一対の位置規制突起１４に対応する（係合する）一対の切欠き溝２４が形成され、また一対の取付け片マーク２３の内側には、後述する一対の係合突起（図示省略）が係合する一対の係合孔２５が形成されている。なお、言うまでもないが、位置決め孔２２、取付け片マーク２３、切欠き溝２４および係合孔２５は、シリコンチップをエッチング（異方性エッチング）することにより形成されている。
【００３１】
図２および図３に示すように、アライメントマスク３１は、上記の２つの吐出ノズル７に対応する第１位置決めマーク４１が形成された第１マスクプレート３２と、第１マスクプレート３２を保持する第１マスクホルダー３３と、一対の取付け片２１の各取付け片マーク２３に対応する第２位置決めマーク５１が形成された第２マスクプレート３４と、第２マスクプレート３４を保持する第２マスクホルダー３５と、これらを支持するマスクベースプレート３６と、から構成されている。
【００３２】
第１マスクプレート３２は、ノズル面８より大きいガラスの素材（石英ガラス）で横長に形成されており、表面の長辺方向両端部には、２つのノズル用マーク４２，４２から成る第１位置決めマーク４１が形成されている。２つのノズル用マーク４２，４２は、一方のノズル列６における一端の吐出ノズル７と、他方のノズル列６における他端の吐出ノズル７と、に対応している。
【００３３】
第１マスクホルダー３３は、第２マスクプレート３４の中央部分を跨ぐように配設された第１プレート４３と、第１マスクプレート３２を第１プレート４３に押圧固定する４つの第１固定片４４と、で構成されている。第１プレート４３は、間隙を存して第２マスクプレート３４を跨ぐ凹溝部４５を有し、四隅で第２マスクホルダー３５にねじ止めされている。４つの第１固定片４４は、第１マスクプレート３２の各長辺に２箇所ずつ、計４箇所に配設されており、それぞれ第１プレート４３にねじ止めされている。各第１固定片４４は、第１プレート４３に固定される固定片部４６と、第１マスクプレート３２を押圧する押圧片部４７と、で断面「Ｌ」字状に形成されており、押圧片部４７と第１マスクプレート３２との間には、押圧片部４７と同一平面形状のクッションシート４８が介設されている。
【００３４】
第２マスクプレート３４は、第１マスクプレート３２と同様に、ガラスの素材（石英ガラス）で横長に形成されており、表面の長辺方向両端部には、それぞれ前後各一対、計４つの装着用マーク５２から成る第２位置決めマーク５１が形成されている。各一対の装着用マーク５２は、各取付け片２１に形成した一対の取付け片マーク２３に対応している。すなわち、各一対、計４つの装着用マーク５２は、インクジェットヘッド１のフランジ部４に取り付けられる一対の取付け片２１の、各一対、計４つの取付け片マーク２３に対応している。
【００３５】
第２マスクホルダー３５は、第２マスクプレート３４より一回り大きく形成された第２プレート５３と、第２マスクプレート３４を第２プレート５３に押圧固定する４つの第２固定片５５と、で構成されている。第２プレート５３は、前後一対の固定脚部５４を有し、この固定脚部５４の部分（四隅）でマスクベースプレート３６にねじ止めされている。４つの第２固定片５５は、第１マスクホルダー３３から外れた位置において、第２マスクプレート３４の各長辺に２箇所ずつ、計４箇所に配設されており、それぞれ第２プレート５３にねじ止めされている。各第２固定片５５は、第１固定片４４と同一の形態を有しており、第２プレート５３に固定される固定片部４６と、第２マスクプレート３４を押圧する押圧片部４７と、で断面「Ｌ」字状に形成されている。また押圧片部４７と第２マスクプレート３４との間には、押圧片部４７と同一平面形状のクッションシート４８が介設されている。
【００３６】
マスクベースプレート３６は、大きな板状に形成されており、その両端部は、面取りされている。そして、この面取り部分には、マスクベースプレート３６をセットテーブル６４に掛け止めできるように、後述する一対の固定金具６９の受け金（図示省略）がそれぞれ取付けられている。
【００３７】
すなわち、第１マスクプレート３２を保持した第１マスクホルダー３３は、第２マスクプレート３４を跨いで第２マスクホルダー３５に支持されており、第２マスクホルダー３５は、マスクベースプレート３６に支持されている。また、第１マスクプレート３２および第２マスクプレート３４は、それぞれの表面が平行になるように、第１マスクホルダー３３および第２マスクホルダー３５にそれぞれ保持されている。なお、第１マスクプレート３２の表面と第２マスクプレート３４との表面との離間距離は、上記の吐出ノズル７が形成されたインクジェットヘッド１のノズル面８表面と、フランジ部４に取付けられ、取付け片マーク２３が形成された取付け片２１表面と、に対応する距離となるように形成されている。すなわち、第１位置決めマーク４１（ノズル用マーク４２）および位置決め基準となる吐出ノズル７と、第２位置決めマーク５１（装着用マーク５２）および位置決め基準となる取付け片マーク２３とは、平面方向および高さ方向のいずれにおいても合致しているため、取付け片２１をインクジェットヘッド１のフランジ部４に対して、精度良く位置決めすることができる。
【００３８】
次に、図４ないし図６を参照して、各取付け片２１をインクジェットヘッド１のフランジ部４に組付ける際に使用する組立て装置６０について説明する。組立て装置６０は、２枚の方形プレート６７を格子状のリブ片６８で連結した機台６１と、機台６１の前部に搭載した移動テーブル（ヘッド位置調整手段）６２と、機台６１の後部に搭載したブラケットフレーム６３と、移動テーブル６２上に設けたセットテーブル６４と、セットテーブル６４に搭載され、取付け片２１をフランジ部４に位置決め固定するためのアライメント治具６５と、ブラケットフレーム６３に支持され、アライメント治具６５に上側から臨む画像認識ユニット（画像認識手段）６６と、画像認識ユニット６６に接続したディスプレイを含むコントローラ（共に図示省略）と、を備えている。
【００３９】
セットテーブル６４は、アライメントマスク３１とアライメント治具６５とを交換セット可能に構成され、取付け片２１の組付け作業において、先ずアライメントマスク３１がセットされ、画像認識ユニット６６よる画像認識が行われた後、アライメント治具６５がセットされる。具体的には、アライメントマスク３１およびアライメント治具６５は、位置決めされた状態で、セットテーブル６４に設けた左右一対の固定金具６９により掛止め固定される。このため、アライメントマスク３１のマスクベースプレート３６とアライメント治具６５のベースプレート８１とは、略同一の形態を有している。一方、インクジェットヘッド１は、上下反転され、且つそのフランジ部４に一対の取付け片２１を仮置きした状態で、アライメント治具６５にセット（固定）されており、アライメント治具６５と共に組立て装置６０に運び込まれる。なお、固定金具６９は、いわゆるパッチン錠で構成され、セットテーブル６４には、掛け金（図示省略）が固定されている。
【００４０】
この組立て装置６０では、画像認識ユニット６６よるアライメントマスク３１の画像認識が行われた後、アライメントマスク３１に代えて、アライメント治具６５をセットし、先ず移動テーブル６２を操作して、アライメント治具６５上のインクジェットヘッド１を位置決めする。次に、移動テーブル６２上のアライメント治具６５を操作し、一対の取付け片２１をインクジェットヘッド１のフランジ部４に位置合わせする。最後に、各取付け片２１とフランジ部４との間に接着剤を注入し、フランジ部４に両取付け片２１を接着する。
【００４１】
移動テーブル６２は、セットテーブル６４を左右方向であるＸ軸方向に移動するＸ軸テーブル７１と、セットテーブル６４を前後方向であるＹ軸方向に移動するＹ軸テーブル７２と、セットテーブル６４をθ方向に移動するθテーブル７３と、から構成されている。この場合、上記の方形プレート６７に固定したテーブルベース７４上に、θテーブル７３、Ｙ軸テーブル７２およびＸ軸テーブル７１の順で搭載されている。また、Ｘ軸テーブル７１、Ｙ軸テーブル７２およびθテーブル７３は、それぞれＸ軸用マイクロメーターヘッド７５、Ｙ軸用マイクロメーターヘッド７６およびθ回転用マイクロメーターヘッド７７のマニュアル操作によりセットテーブル６４の位置を調整するようになっている。
【００４２】
移動テーブル６２は、主にアライメントマスク３１の画像認識時およびインクジェットヘッド１のアライメント時に用いられる。画像認識時においては、アライメントマスク３１の各マーク４１，５１が、画像認識ユニット６６を構成する後述の各カメラ１１１，１１２の視野範囲に収まるように、セットテーブル６４を介してアライメントマスク３１を移動させる。また、アライメント時においては、各ノズル用マーク４２が、対応する各吐出ノズル７に合致するように、セットテーブル６４を介してインクジェットヘッド１を移動させる。
【００４３】
図６に示すように、アライメント治具６５は、中央部にインクジェットヘッド１が挿通される挿通孔８８を形成したベースプレート８１と、上下反転したインクジェットヘッド１をフランジ部４の部分で保持すると共に、ベースプレート８１に固定されたヘッド保持プレート（保持部材）８２と、ヘッド保持プレート８２上を横断するように配設され、下面でフランジ部４に仮置きした取付け片２１（の係合孔２５）に係合する左右一対の調整バー８３と、各調整バー８３を介して一対の取付け片２１を押圧する押圧ブロック８４と、各調整バー８３を介して一対の取付け片２１を位置調整する左右一対の調整ユニット（取付け片位置調整手段）８５と、を備えている。
【００４４】
ヘッド保持プレート８２は、インクジェットヘッド１のフランジ部４より一回り大きくほぼ相似形に形成され、中央部には、インクジェットヘッド１をセットするためのセット孔８７が形成されている。インクジェットヘッド１は、上下反転させた状態で、セット孔８７に上側から挿入することで、フランジ部４がヘッド保持プレート８２に着座する。この状態で、フランジ部４がヘッド保持プレート８２にねじ止めされることにより、インクジェットヘッド１がヘッド保持プレート８２に固定される。
【００４５】
ベースプレート８１は、方形板状に形成されており、上述のように中央部には、インクジェットヘッド１が挿通する横長の挿通孔８８が形成されている。また、挿通孔８８の周囲には、これに固定されたヘッド保持プレート８２を逃げるようにして、上記の一対の調整ユニット８５が固定されている。また、ベースプレート８１の左右の端部は、面取りされており、面取りされた面には、上記固定金具６９の受け金（図示省略）が取付けられている。
【００４６】
各調整ユニット８５は、調整バー８３を介して取付け片２１を、Ｙ軸方向（前後方向）に移動させる第１マイクロメーターヘッド９１と、Ｘ軸方向（左右方向）およびθ方向に移動させる前側の第２マイクロメーターヘッド９２および後側の第３マイクロメーターヘッド９３と、を有している。第１マイクロメーターヘッド９１、第２マイクロメーターヘッド９２および第３マイクロメーターヘッド９３は、いずれもＬ字の支持部材９４を介してベースプレート８１に内向きに固定されている。
【００４７】
また、各調整ユニット８５は、第１・第２マイクロメーターヘッド９１，９２の両作動端と調整バー８３の前端部との間に介設した前部微動コマ９５と、第３マイクロメーターヘッド９３の作動端と調整バー８３の後端部との間に介設した後部微動コマ９６と、を有している。第１・第２マイクロメーターヘッド９１，９２の両作動端は、それぞれ前部微動コマ９５に係合し、前部微動コマ９５をＹ軸方向およびＸ軸方向に確動的に微小移動させる。同様に、第３マイクロメーターヘッド９３の作動端は、後部微動コマ９６に係合し、後部微動コマ９６をＸ軸方向に確動的に微小移動させる。一方、調整バー８３は、前部微動コマ９５と後部微動コマ９６とに掛け渡すようにして配設され、前端部を前部微動コマ９５に、後端部を後部微動コマ９６にそれぞれ掛止めされている。
【００４８】
このため、第１マイクロメーターヘッド９１を正逆回転操作すると、調整バー８３は、前部微動コマ９５（および後部微動コマ９６）を介してＹ軸方向（前後方向）に移動する。また、第２マイクロメーターヘッド９２を正逆回転操作すると、調整バー８３の前側が、前部微動コマ９５を介してＸ軸方向（左右方向）に移動する。同様に、第３マイクロメーターヘッド９３を正逆回転操作すると、調整バー８３の後側が、後部微動コマ９６を介して左右方向に移動する。したがって、第１マイクロメーターヘッド９１により、調整バー８３を介して取付け片２１の前後方向の位置が調整され、第２・第３マイクロメーターヘッド９２，９３により、調整バー８３を介して取付け片２１の左右方向の位置および平面内の傾き（θ方向）が調整される。
【００４９】
各調整バー８３は、前後中間部の下面に逆「Ｕ」字状の浅溝１０１を有し、この浅溝１０１により、インクジェットヘッド１のフランジ部４（取付け片２１）を跨ぐように配設されている。浅溝１０１には、前後方向に離間して配設した一対の係合突起（図示省略）が設けられており、この一対の係合突起が取付け片２１の一対の係合孔２５に係合している。したがって、調整バー８３を適宜、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向に移動させることにより、取付け片２１が平面内において位置調整される。また、浅溝１０１には、一対の係合突起の外側に位置して、取付け片２１の取付け片マーク２３を画像認識できるように、一対の覗き穴１０２，１０２が形成されている。
【００５０】
押圧ブロック８４は、インクジェットヘッド１のノズル面８および一対の調整バー８３を跨ぐように配設され、その両端に設けた一対の脚部１０３でヘッド保持プレート８２に固定されている。押圧ブロック８４における各調整バー８３に対応する部分には、ばねを内蔵した押圧ヘッド１０４がそれぞれ組み込まれている。各押圧ヘッド１０４は調整バー８３を押圧し、調整バー８３は取付け片２１をフランジ部４に押し付ける。すなわち、調整バー８３による取付け片２１の位置調整において、取付け片２１はフランジ部４に押し付けられた状態で微小移動（位置決め）される。また、位置決めされた取付け片２１は、フランジ部４に押し付けられた状態で接着される。
【００５１】
さらに、押圧ブロック８４における各押圧ヘッド１０４の両側には、上記一対の覗き穴１０２，１０２に連なる画像認識用の一対の窓開口１０５，１０５が形成されている。同様に、押圧ブロック８４のノズル面８に対応する部分には、２つの吐出ノズル７を画像認識するための２つの覗き開口１０６，１０６が形成されている。取付け片２１の取付け片マーク２３は、覗き穴１０２および窓開口１０５を介して画像認識され、最外端に位置する２つの吐出ノズル７は、２つの覗き開口１０６，１０６から画像認識される。
【００５２】
画像認識ユニット６６は、ブラケットフレーム６３に片持ちで支持されたユニットベース１１０と、ユニットベース１１０に組み込まれ、主に２つのノズル用マーク４２をそれぞれ画像認識する照明付きの２つのノズル用カメラ１１１と、ユニットベース１１０に組み込まれ、主に４つの装着用マーク５２をそれぞれ画像認識する照明付きの４つの装着用カメラ１１２と、２つのノズル用カメラ１１１および４つの装着用カメラ１１２をそれぞれキャリブレーションするための複数のカメラ位置調整機構１１３と、を有している。
【００５３】
６台のカメラ１１１，１１２は、画像認識において、アライメントマスク３１の対応するマーク４１，５１を視野の中央にくるように、カメラ位置調整機構１１３によりキャリブレーションされており、キャリブレーション後は、固定のカメラとして機能する。２つのノズル用カメラ１１１は、アライメントマスク３１の２つのノズル用マーク４２およびインクジェットヘッド１の２つの吐出ノズル７を画像認識し、４つの装着用カメラ１１２は、アライメントマスク３１の４つの装着用マーク５２および一対の取付け片２１の計４つの取付け片マーク２３を画像認識する。
【００５４】
次に、図７を参照して、アライメントマスク３１を用いて、インクジェットヘッド１のフランジ部４に一対の取付け片２１を、それぞれ位置決め状態に組付けるインクジェットヘッド１の組立て方法について説明する。この組立て方法では、先ず上記のアライメントマスク３１をセットテーブル６４に位置決め状態で載置し、一対の固定金具６９，６９で固定する（Ｓ１：マスクセット工程）。次に、アライメントマスク３１の各マーク４１，５１を画像認識する（Ｓ２：マスク認識工程）。具体的には、移動テーブル６２によりアライメントマスク３１と画像認識ユニット６６とを簡単に位置合わせした後、２つのノズル用カメラ１１１で２つのノズル用マーク４２を画像認識し、４つの装着用カメラ１１２で４つの装着用マーク５２を画像認識する。そして、この画像認識による認識結果は、コントローラに記憶される。
【００５５】
次に、アライメントマスク３１に代えて、セットテーブル６４にアライメント治具６５を位置決め状態でセットする（Ｓ３：ヘッドおよび取付け片セット工程）。この場合、アライメント治具６５には、予め外工程において、インクジェットヘッド１および一対の取付け片２１をセットすると共に、一対の調整バー８３および押圧ブロック８４をセットしておく。なお、一対の取付け片２１，２１、一対の調整バー８３，８３および押圧ブロック８４は、インクジェットヘッド１を位置決めした後に、セットするようにしてもよい。
【００５６】
次に、コントローラ（ディスプレイ）の認識結果を参酌しつつ、移動テーブル６２を操作して、画像認識した２つのノズル用マーク４２に、位置決め基準となるインクジェットヘッド１の最外端の吐出ノズル７を合わせ込む（Ｓ４：ヘッド位置決め工程）。続いて、同様に認識結果を参酌しつつ、今度は調整ユニット８５により、画像認識した４つの装着用マーク５２に、位置決め基準となる４つの取付け片マーク２３をそれぞれ合わせ込んで一対の取付け片２１を位置決めする（Ｓ５：取付け片位置決め工程）。
【００５７】
具体的には、一方の調整ユニット８５により、一方の２つの装着用マーク５２に、２つの取付け片マーク２３を合わせ込んで、一方の取付け片２１を位置決めし、その後、他方の調整ユニット８５により、他方の２つの装着用マーク５２に、２つの取付け片マーク２３を合わせ込んで、他方の取付け片２１を位置決めする。この場合、他方の取付け片２１の位置決め動作において、一方の取付け片２１が位置ズレした場合には、これを繰り返す。すなわち、装着用マーク５２に対する取付け片マーク２３の位置ズレを少しずつ修正して、最終的には４つの装着用マーク５２に、４つの取付け片マーク２３を合わせ込んで一対の取付け片２１を位置決めする。
【００５８】
最後に、調整バー８３および押圧ブロック８４による押圧を維持したまま、フランジ部４および取付け片２１の接触部分に瞬間接着剤を注入する（Ｓ６：接着工程）。そして、接着剤の乾燥後、組立て装置６０からアライメント治具６５と共にインクジェットヘッド１を取り出す。以上の工程により、インクジェットヘッド１のフランジ部４に対する取付け片２１の組付けを終了する。
【００５９】
以上の構成によれば、アライメントマスク３１における第１位置決めマーク４１および第２位置決めマーク５１と、インクジェットヘッド１の吐出ノズル７および取付け片２１の取付け片マーク２３と、が平面方向および高さ方向において一致しているため、精度良く取付け片２１をフランジ部４に位置決めすることができる。
【００６０】
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態に係るアライメントマスク３１について説明する。このアライメントマスク３１は、第１位置決めマーク４１が形成された第１マスクプレート３２と、第２位置決めマーク５１が形成された第２マスクプレート３４と、第１マスクプレート３２および第２マスクプレート３４の間に介設したスペーサー１２１と、第２マスクプレート３４を介してこれらを保持するマスクホルダー１２２と、これらを支持するマスクベースプレート３６と、から構成されている。
【００６１】
第１マスクプレート３２、第２マスクプレート３４およびマスクベースプレート３６は、第１実施形態のものと同一のものであり、マスクホルダー１２２は、第１実施形態の第２マスクホルダー３５と同一のものである。この場合、スペーサー１２１は、第１マスクプレート３２および第２マスクプレート３４と同様に石英ガラス等で構成されており、第１マスクプレート３２は、スペーサー１２１に接着され、スペーサー１２１は、第２マスクプレート３４に接着されている。そして、第２マスクプレート３４は、４つの固定片１２３によってマスクホルダー１２２に固定されている。
【００６２】
この第２実施形態においても、アライメントマスク３１における第１位置決めマーク４１および第２位置決めマーク５１と、インクジェットヘッド１の吐出ノズル７および取付け片２１の取付け片マーク２３と、が平面方向および高さ方向において一致している。このため、精度良く取付け片２１をフランジ部４に位置決めすることができる。
なお、上記第１、第２実施形態においては、第１位置決めマーク４１を２つ形成しているが、第１位置決めマーク４１を３つ以上形成してもよい。
また、第２位置決めマーク５１は１つの取付け片２１を位置決めするために２つ形成されているが、第２位置決めマーク５１は３つ以上形成されていてもよい。
さらに、インクジェットヘッド１のフランジ部４に一対の取付け片２１を取付ける構成としているが、二対以上の取付け片２１としてもよい。また、取付け片２１は対であるほうが精度よく取付けられるためより好ましいが、対でなくても、３つ以上の取付け片２１を取付ける構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１…インクジェットヘッド  ４…フランジ部  ６…ノズル列  ７…吐出ノズル  ８…ノズル面  ２１…取付け片  ２３…取付け片マーク  ３１…アライメントマスク  ３２…第１マスクプレート  ３３…第１マスクホルダー  ３４…第２マスクプレート  ３５…第２マスクホルダー  ４１…第１位置決めマーク  ４２…ノズル用マーク  ５１…第２位置決めマーク  ５２…装着用マーク  ６０…組立て装置  ６２…移動テーブル  ６４…セットテーブル  ６５…アライメント治具  ６６…画像認識ユニット  ８４…押圧ブロック  ８５…調整ユニット  １１１…ノズル用カメラ  １１２…装着用カメラ  １２１…スペーサー
【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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【図８】
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