(57)【要約】【課題】本発明は、塗工装置とは独立した機能によってインクジェットヘッドのアライメントを高精度に自動で行うとともに外力による精度安定性を向上させつつ、塗工の際の段取り時間を大幅に減らすことができることで、ヘッド交換時間および交換後の位置調整時間をなくす、アライメント装置を提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも、インクジェットヘッドを複数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ユニットに設けられたインクジェットヘッドのノズル穴の位置を測定するカメラと、カメラの測定状態に基づいてノズル位置データを取得する制御手段と、ノズル位置データに基づいてインクジェットヘッドの位置調整を行う位置調整機構と、インクジェットヘッドユニットの高さおよび位置を調整する保持手段と、を有することを特徴とするアライメント装置。【選択図】図１
2011069997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、インクジェットヘッドを複数備えたインクジェットヘッドユニットと、
前記インクジェットヘッドユニットに設けられたインクジェットヘッドのノズル穴の位置を測定するカメラと、
前記カメラの測定状態に基づいてノズル位置データを取得する制御手段と、
前記ノズル位置データに基づいてインクジェットヘッドの位置調整を行う位置調整機構と、
前記インクジェットヘッドユニットの高さおよび位置を調整する保持手段と、を有することを特徴とするアライメント装置。
【請求項２】
前記カメラが複数設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装置。
【請求項３】
前記制御手段は、インクジェットヘッド位置調整後に前記位置調整機構の機構部材に残留する応力を除去するための応力除去機能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。
【請求項４】
前記位置調整機構は、インクジェットヘッドのノズル列方向の位置を調節するＸ方向位置調節機構、高さ方向の位置を調節するＺ方向位置調節機構、及び水平回転方向の位置を調整する回転方向位置調節機構を備えてな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。
【請求項５】
前記位置調整機構は、インクジェットヘッドユニットに設けられたアライメントマークを基準としてインクジェットヘッドの位置を調整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。
【請求項６】
前記ノズル位置データを塗工装置に送るデータ送信手段を供えたことを特徴とする請求項１に記載のアライメント装置。
【請求項７】
前記保持手段は、インクジェットヘッドユニットを搭載する塗工装置の保持手段と互換性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。
【請求項８】
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４および５に記載のアライメント装置。
【請求項９】
前記Ｘ方向調整機構が、半月状の形状の偏芯カムを用いて、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請求項８に記載のアライメント装置。
【請求項１０】
前記位置調整機構の水平回転調整機構（θ方向）が、偏芯カムを用いてインクジェットヘッド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４および５に記載のアライメント装置。
【請求項１１】
前記θ方向位置調節機構が、半月状の形状の偏芯カムを用いて、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請求項１０に記載のアライメント装置。
【請求項１２】
前記インクジェットヘッドの前記高さ方向（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４および５に記載のアライメント装置。
【請求項１３】
前記ギャップ調整機構が、少なくとも１つの調整ネジにより、前記インクジェットヘッドを高さ方向（Ｚ軸方向）に上下される機構であることを特徴とする請求項１２に記載のアライメント装置。
【請求項１４】
前記インクジェットヘッドを、Ｘ方向位置調節機構、Ｚ方向位置調節機構、及び回転方向位置調節機構の下側から取り付ける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、例えば液晶ディスプレーのカラーフィルター製造や有機ＥＬディスプレーの電極製造に用いられるインク吐出装置に用いるインクジェットヘッドユニットに取り付けられる微調整機構と位置決め作業を行うアライメント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、液晶テレビの大型化、携帯電話の普及などに伴い、カラー液晶ディスプレーの需要が増加する傾向にある。しかし、更なる普及のためにコストダウンは必須であり、コストの比率が大きいカラーフィルターのコストダウンに対する要求が高まっている。
【０００３】
現在、カラーフィルターの製造方法としては、（１）染色法、（２）顔料分散法、（３）印刷法、（４）電着法、（５）インクジェット法が知られている。
（１）染色法は、ガラス基板上に染色させるための水溶性高分子を形成し、これをフォトリソグラフィーの工程を経て所望の形状にパターンニングした後、染色液に浸すことで着色されたパターンを得て、これを３回繰り返し、Ｒ．Ｇ．Ｂ．のカラーフィルター層を得る方法である。
この方法で得られたフィルターは透過率も高く色相も豊富で、技術の完成度も高いため、現在カラー固体撮像素子（ＣＣＤ）に多用されていたが、染料を使用するため耐光性に劣り、製造工程の数も多いことから、液晶表示素子（ＬＣＤ）用としては、近年、顔料分散法に取って代わられている。
（２）顔料分散法は、近年最も主流のカラーフィルターの製造方法である。まず、ガラス基板上に顔料を分散した樹脂層を形成し、フォトリソグラフィー工程を経てパターニングする。これを３回繰り返し、Ｒ．Ｇ．Ｂ．のカラーフィルター層を得る。この製造法は、技術の完成度は高いが工程数が多くコストが高いのが欠点である。
（３）印刷法は、熱硬化型の樹脂に顔料を分散させ、印刷を３回繰り返すことで、Ｒ．Ｇ．Ｂ．を塗り分け、その後で熱を加えて樹脂を硬化させることによりカラーフィルター層を得る。この方法は、Ｒ．Ｇ．Ｂ．層の形成に際しては、フォトリソグラフィーが必要としないが、解像度や膜厚の均一性の点に問題がある。
（４）電着法は、水溶性高分子に顔料を分散させた電解溶液中で、予めパターニングした透明電極上に７０Ｖ程度の高電圧を印加し、電着膜を形成することで電着塗装を行い、これを３回繰り返し、Ｒ．Ｇ．Ｂ．のカラーフィルター層を得る。この方法は、予め透明電極をフォトリソグラフィーによりパターニングして、これを電着用の電極として使用する必要があり、パターンの形状が限定されるため、ＴＦＴ液晶用には使えないという欠点がある。
【０００４】
上記のような欠点を補うべく、インクジェット方式を利用したカラーフィルターの製造方法が盛んに開発、検討されている（例えば特許文献１〜３参照）。インクジェット方式を利用した方法は製造プロセスが簡略で低コストであるという利点がある。
【０００５】
このインクジェット方式を用いたインクジェット装置は、記録媒体とＲ、Ｇ、ＢもしくはＹ、Ｍ、Ｃの各色に複数のノズルを直線状に配列したインクジェットヘッドが相対的に主走査方向に往復移動し、副走査方向に間欠的に設定量ずつ送る記録媒体送り手段を備え、インクジェットヘッドを主走査方向に移動させつつ、ヘッドからインク液を記録媒体に圧力発生器でインクを所定圧で加圧し、その圧力に基づいてインクをノズル形成面にあるノズルから記録媒体に向けてコントロールされた大きさのインク滴として吐出して各色に複数の着色部を同時に着色する。
【０００６】
なお、インクジェットヘッドのノズルからのインク吐出特性は、一定に維持される必要がある。従って、このような製造装置においては、各インクジェットヘッドのノズル位置を高精度に調整し、かつ、吐出工程において、各インクジェットヘッドのノズル位置を維持することが重要である。
【０００７】
しかしながら、インクジェットヘッドのノズル位置を高精度に調整する作業は、大変時間がかかる。特に大型の記録媒体に吐出する場合、インクジェットヘッドの吐出幅が狭いと何度も往復することになるので、タクトタイム短縮のために、インクジェットヘッドを何個も並べておく必要があり、Ｒ、Ｇ、Ｂ等の全てのインクジェットヘッドを高精度に調節しなければならない。
そして、塗工装置上で高精度に調整しようとすると、そのための時間がインクジェットヘッドが多いほどかかることから、稼働率の低下につながってしまう。
【０００８】
さらにノズル位置調整はヘッド交換時のみならず、外力などの原因でノズル位置がずれてしまった場合も同様におこなわなければならない。
したがってノズル位置調整は、高精度であるとともに長期間の安定性が求められる。しかしながら、位置調整後の位置固定機構にバネ力による押し当て方式を採用している場合、機構がシンプルで省スペース、省コストといったメリットはあるものの、例えばネジ固定や接着固定にくらべると外力でのノズル位置ずれが発生しやすかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２６０５７１号公報
【特許文献２】特開２００８−２０１０１８号公報
【特許文献３】特開２００８−２０９７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明は、塗工装置とは独立した機能によってインクジェットヘッドのアライメントを高精度に自動で行うとともに外力による精度安定性を向上させつつ、塗工の際の段取り時間を大幅に減らすことができることで、ヘッド交換時間および交換後の位置調整時間をなくす、アライメント装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の構成は以下に示すとおりである。
（請求項１）
少なくとも、インクジェットヘッドを複数備えたインクジェットヘッドユニットと、
前記インクジェットヘッドユニットに設けられたインクジェットヘッドのノズル穴の位置を測定するカメラと、
前記カメラの測定状態に基づいてノズル位置データを取得する制御手段と、
前記ノズル位置データに基づいてインクジェットヘッドの位置調整を行う位置調整機構と、
前記インクジェットヘッドユニットの高さおよび位置を調整する保持手段と、を有することを特徴とするアライメント装置。
（請求項２）
前記カメラが複数設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装置。
（請求項３）
前記制御手段は、インクジェットヘッド位置調整後に前記位置調整機構の機構部材に残留する応力を除去するための応力除去機能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。
（請求項４）
前記位置調整機構は、インクジェットヘッドのノズル列方向の位置を調節するＸ方向位置調節機構、高さ方向の位置を調節するＺ方向位置調節機構、及び水平回転方向の位置を調整する回転方向位置調節機構を備えてな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。
（請求項５）
前記位置調整機構は、インクジェットヘッドユニットに設けられたアライメントマークを基準としてインクジェットヘッドの位置を調整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。
（請求項６）
前記ノズル位置データを塗工装置に送るデータ送信手段を供えたことを特徴とする請求項１に記載のアライメント装置。
（請求項７）
前記保持手段は、インクジェットヘッドユニットを搭載する塗工装置の保持手段と互換性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。
（請求項８）
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４および５に記載のアライメント装置。
（請求項９）
前記Ｘ方向調整機構が、半月状の形状の偏芯カムを用いて、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請求項８に記載のアライメント装置。
（請求項１０）
前記位置調整機構の水平回転調整機構（θ方向）が、偏芯カムを用いてインクジェットヘッド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４および５に記載のアライメント装置。
（請求項１１）
前記θ方向位置調節機構が、半月状の形状の偏芯カムを用いて、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請求項１０に記載のアライメント装置。
（請求項１２）
前記インクジェットヘッドの前記高さ方向（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４および５に記載のアライメント装置。
（請求項１３）
前記ギャップ調整機構が、少なくとも１つの調整ネジにより、前記インクジェットヘッドを高さ方向（Ｚ軸方向）に上下される機構であることを特徴とする請求項１２に記載のアライメント装置。
（請求項１４）
前記インクジェットヘッドを、Ｘ方向位置調節機構、Ｚ方向位置調節機構、及び回転方向位置調節機構の下側から取り付けることを特徴とするアライメント装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のアライメント装置によれば、従来は塗工装置上で行っていたインクジェットヘッドのアライメント作業を塗工装置とは別の専用のアライメント専用装置によって高精度に自動で行うことにより、効率的な作業を行うことができた。
そして、塗工の際の段取り時間を大幅に減らすことができることで、交換時間短縮という効果と高精度な位置精度を長期間にわたって維持し、ヘッド位置ずれによる再調整時間を短縮して、ランニングコスト低減に貢献することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のアライメント装置を示す外観図である。
【図２】カラーフィルターの描画方法を示す説明図である。
【図３】インクジェット装置の一例を示す外観図である。
【図４】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５】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図である。
【図６】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７】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８】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。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の本発明のアライメント装置の実施の形態について説明する。
アライメント装置は、インクジェット方式によるカラーフィルター製造工程において、微調整機構を用いて各インクジェットヘッドのノズル列方向、回転方向、水平方向および高さ方向の位置調整を行うことにより、高精度なインクジェットヘッド配列にし、かつ、塗工装置の稼働率低下を防ぐためのものである。
このアライメント装置（図１）は、図３に示す塗工装置とは独立して設けられ、予め、このアライメント装置で調整したインクジェットヘッドユニット１を塗工装置に設置して塗工作業を行う構成となっている。この際、アライメント装置で得られたデータを塗工装置に転送して位置合わせに等に用いることができる。
【００１５】
具体的には、インクジェットヘッドユニットにはアライメントマークが付されており、このアライメントマークを検出するとともに、各ヘッドのノズル穴の座標（ノズル位置データ）を検出し、微調整機構を用いてヘッドを整列させ、各インクジェットヘッドの姿勢を保持させる。そして、アライメントマークからの位置情報（ノズル位置データ）を塗工装置に送って活用できるようにし、塗工の段取り時間を大幅に削減する。
【００１６】
また、微調整機構は、走査方向８９とは直交する方向にノズル列を平行に並べ、ヘッド端部を走査方向に直進するよう揃え、高さを水平に、また全てのヘッドを塗工ステージ上から一定量に同じ高さにする。これはアライメント装置上だけでなく、コントローラーからの通信によって塗工装置上においても調整可能であるものとする。このような微調整機構には従来公知の様々な構造が採用可能である。
【００１７】
なお、インクジェット法によるカラーフィルターの製造方法は、基本的にガラス基板等の透明基板上にインクを付与し、着色部を形成する。当該方法は、インク自体を硬化して着色する方法、インク吸収性を有する樹脂等からなる受容層を透明基盤上に形成し、該受容層にインクを付与して着色する方法や透明基板上にブラックマトリクス様の溌インク性をもった土手状の隔壁に囲まれた領域中にインクを付与し着色する方法などに大別されるが、本発明はいずれの方法にも好ましく適用されるものである。
【００１８】
次に、本実施の形態の特徴となるアライメント装置の説明に先立って、このアライメント装置と組み合わせて用いる塗工装置について説明する。
図３はカラーフィルター製造用のインクジェット装置（塗工装置）の概要を示す外観図である。
図において、インクジェットヘッドユニット１は、複数のインクジェットヘッドを並列に配置したものであり、各インクジェットヘッドに対向して配置される透明基板２にインクの塗布を行う。メンテナンス装置８５は、インクジェットヘッドの吐出安定性を維持するためのものである。
また、主走査方向移動装置９１と副走査方向移動装置８７により、Ｘ−Ｙステージの駆動系を構成している。主走査方向移動装置はインク塗布の際に往復動作するＹ方向可動部（基板ステージ）を移動する。一方、副走査方向移動装置はインク塗布の際に必要幅分を透明基板８６に塗布するために間歇的に送るＸ方向可動部を移動する。
【００１９】
このようなインクジェット装置では、予めインクジェットヘッドユニット１を透明基板と主走査方向に相対的に移動させつつ、ヘッドからインク液を透明基板に吐出して塗布を行い、所定回数吐出を行った後に、メンテナンス装置を用いて吐出特性を安定させる。
そして、メンテナンス装置によってインクジェットヘッドの吐出安定性を向上させた後、カラーフィルターの描画工程に移行する。
まず、副走査方向移動装置によって透明基板の端部にインクジェットユニットを移動させる。そして、主走査方向移動装置により所定の回数ｎ回（ｎは自然数）だけ主走査を行い、透明基板上にインクを塗布する。
なお、描画動作時のステージとインク吐出タイミングの関係は、主走査方向に基板ステージが移動し、主走査方向の位置に同期させてインクジェットヘッドのノズルよりインクの吐出を行なう。そして、所定の回数走査させた後に副走査移動装置により透明基板の塗られていない部分の端部に移動させ、主走査方向に移動して再度、所定の回数塗布を行う。
【００２０】
次に、上記工程によって得られるカラーフィルターについて説明する。
インクジェット方式によるカラーフィルターの製造法には大別して、インク自体を硬化して着色する方法、インク吸収性を有する樹脂等からなる受容層を透明基板上に形成し、この受容層にインクを付与して着色する方法、透明基板上にブラックマトリクスの溌インク性をもった土手の中にインクを付与し、土手に囲まれた領域を着色する方法などがある。
【００２１】
図２はカラーフィルターの塗工中の例を示す模式図である。
ブラックマトリクス６は透明基板２に形成されている溌インク性を含んだものであり、インクを硬化させるための障壁となる。また、７はＲインク滴、８はＧインク滴、９はＢインク滴を示している。本例では、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の着色部を形成するために、３個のインクジェットヘッドを用い、それぞれブラックマトリクスの開口部に対応してインク滴と付与しなければならない。インク吸収性を有する樹脂等からなる受容層にインクを付与する場合においても、混色、吐出位置のミスディレクション等を防ぐために所定の場所に吐出しなくてはならない。
【００２２】
カラーフィルターの画素サイズから主走査方向の位置ずれ誤差の許容値を例をとって算出すると、ブラックマトリクス６の開口部が約８０μｍ、インク滴の径が約４０μｍの場合、ステージの移動誤差、塗出ばらつき等を考慮すると、インクジェットヘッドの許容誤差は±５μｍ程度である。従って、当該装置においてインクジェットヘッドと透明基板との位置合せには非常に高い精度が要求される。
【００２３】
次に、インクジェットヘッドのアライメントに用いるアライメント装置について説明する。図１は本発明のアライメント装置の一形態の構成を示す外観図である。
インクジェットヘッドユニット１には、アライメントする複数のインクジェットヘッド１０が並列に配置されており、アライメント装置のＸ−Ｙステージ１１に支持されている。インクジェットヘッドのノズル形成面には、複数のノズルより形成されるノズル列が設けられている。
インクジェットヘッドユニット１は、ホルダと、このホルダに設けられた複数のインクジェットヘッド１０とを備え、各インクジェットヘッド１０はそれぞれ支持機構を介してホルダに対して水平面上で直交する２方向と鉛直方向に微調節可能でかつ鉛直軸の周りに微調節可能に支持されている。なお、このような支持機構には従来公知の様々な構造が採用可能である。
そして、このアライメント装置のステージ１１上には、２個のノズル穴観察用カメラ１２が設置されている。なお、ノズル穴観察用カメラ１２が２個あることにより、インクジェットヘッドのノズル穴２箇所を同時に観察することが可能である。すなわち、２個のノズル穴を観察することにより、インクジェットヘッドのＸ方向とＹ方向を調整するのに非常に有利である。
【００２４】
Ｘ方向スライダー１３、Ｙ方向スライダー１４は、インクジェットヘッドのノズル面を観察する際に、カメラを移動させる。除震台１５は、精密アライメントする際に、振動を受けると精密アライメントに影響が出るため、振動を除去するために設けてある。
ヘッドユニットホルダー１６は、インクジェットヘッドユニット１を受け、Ｙ方向スライダー１４とＸ方向スライダー１３の移動方向がそれぞれ塗工装置の主走査方向と副走査方向と揃うように水平方向で回転する機構となっている。
そして、インクジェットヘッドユニット１に付けられたアライメントマークを読み取り、塗工装置の主走査方向とＹ方向スライダー１４が平行になるように調整し、インクジェットヘッドのノズル列がＸ方向スライダー１３と平行となるようインクジェットヘッドを揃える。ノズル穴観察ディスプレー１７は、２個のカメラ１２からの画像を表示するものであり、レチクル等を画面に示し、ノズル穴を揃えるために使用する。
【００２５】
アライメント制御盤１８は、微調機構モーターの回転の信号を切り替えや調整のために使用する。コントローラー１９は、微調機構のモーターを回転させ、インクジェットヘッドの位置調整の際に使用する。アライメント制御盤１８において順番に調整していくインクジェットヘッドを切り替えていき、その都度、コントローラー１９を使用して位置精度を合わせる。モーター切り替えＢＯＸ２０は、駆動モーターを切り替えるものであり、アライメント制御盤１８により制御する。
【００２６】
インクジェットヘッドユニット１の保持手段は塗工装置と同様に例えばインクジェットヘッドユニットフレームを支える等し、もしヘッドユニットがその自重により弾性変形を起こしたとしても、アライメント装置上でも同様の変形をするために、アライメントには影響が無いものである。
すなわち、アライメント装置の保持手段はヘッドユニットホルダー１６を含み、インクジェットヘッドユニット１の高さおよび位置を調整するものであり、塗工装置においてインクジェットヘッドユニット１が搭載される保持手段と互換性を有するものである。
【００２７】
もし、塗工中に吐出のずれなどが判明し、インクジェットヘッドの位置調整が行ないたい場合は、モーター切り替えＢＯＸ２０にコントローラー１９を接続し、所定のインクジェットヘッドを調整することが可能である。そのため、少数のインクジェットヘッドの調整の場合はアライメント装置までインクジェットヘッドユニットを運ばなくてもよい。
また、アライメント後に所定の位置に配列したインクジェットヘッドのノズル穴位置データを塗工装置に送ることで塗工の際の段取り時間を短縮させることが可能である。
【００２８】
図５に、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１２３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。ノズルの間隔を偏向する場合には、インクジェットヘッドを所定の角度傾けることも可能である。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。
【００２９】
図６は、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ではインクジェットヘッドが２つ示されている。これはインクジェットヘッド２つを配置することで、１のインクジェットヘッド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に１のアライメント機構を対応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３２と調整ステージ３１から構成されている。
【００３０】
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）には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、駆動モーター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ーが脱調するだけで、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、駆動モーター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ーが脱調するだけで、装置が破損することはない。
【００３１】
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。
インクジェットヘッドは、ウィング（６１，６２）にＸ方向・回転（θ）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（図示しない）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、インクジェットヘッド装置はその下側から脱着できるようになっているので、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。
【００３２】
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（Ｘ方向調節機構及び回転方向調節機構）。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。（θ方向調節機構）
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（図示しない）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。
【００３３】
上記位置調整機構は、塗工タクト短縮のための省スペース化ならびに省コスト化のための機構の簡素化、および調整時間短縮（固定時間レス）のため位置固定を押し当てバネでおこなっている。押し当てバネを使うことで調整機構に含まれるギヤのバックラッシや摺動部のガタを吸収することができ、調整を容易かつ正確におこなうことができる。
ここで押し当てバネによる位置保持力は、調整後にインクジェットヘッドに加わる外力（例えば、吐出性回復のためのメンテナンス動作により加わる力等）以上に設定されている。
【００３４】
しかしながら、位置調整時に各機構を動作させると、押し当てバネによるストレスで省スペース化により小型化した構成部品が微少に変形してしまう。そして、この変形が元の形状に戻ろうとする力（変形による反力）が押し当てバネに作用し、外力による位置保持力（抗外力）を低下させてしまう。
本発明では、低下した位置保持力を回復させるために、Ｘ方向およびθ方向調整用ステッピングモーターを逆回転させて、部品の変形による反力を除去できる機能をコントローラ１９に有している。
【００３５】
具体的には位置調整完了後に、Ｘ方向およびθ方向調整用ステッピングモーターとも最後の調整での回転方向と逆方向に所定量だけ回転させて部品の変形による反力を除去する。
ここで、その所定回転量は調整カムが最後の調整で回転した方向と逆の方向に回りはじめる直前までの回転量とし、あらかじめ複数ユニットの製作誤差も加味した値を実測して決めておく。こうすることで、調整後の外力による位置ずれを抑えることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１…インクジェットヘッドユニット、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…インクジェットヘッド、１１…ステージ、１２…ノズル穴観察用カメラ、１３…Ｘ方向スライダー３、１４…Ｙ方向スライダー、１５…除震台、１６…ヘッドユニットホルダー、１７…ノズル穴観察ディスプレー、１８…アライメント制御盤、１９…コントローラー、２０…モーター切り替えＢＯＸ、３２…調整ステージ、３３…Ｚベース、３４…Ｘベース、３６…リニアガイド、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、８５…メンテナンス装置、８６…透明基板、８７…副走査移動装置、８９…走査方向、９１…主走査移動装置
【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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