(57)【要約】【課題】ノズルヘッド調整機構を大型化することなく、ノズル面と基板面との平行度を確保して、従来よりも着弾精度を高めることを可能にした液滴塗布装置（例えばインクジェットヘッドユニット）を提供する。【解決手段】本発明の液滴塗布装置は、ヘッド３１が固定されたヘッド固定アングル３２が、ヘッド取り付け基台２の面Ａに沿って摺動しながら一軸方向移動及び／または回動するように構成されている。これにより、ノズルヘッド調整機構を大型化することなく、ノズル面と基板面との平行度を確保して、従来よりも着弾精度を高めることを可能にした液滴塗布装置を提供することができる。【選択図】図５
2008073607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズル孔が一列に整列して設けられた吐出ヘッドが、該吐出ヘッドに固定された連結部を介して基台に取り付けられている、塗布対象物に液滴を塗布するための液滴塗布装置であって、
上記連結部が上記基台の一面に沿って一軸方向及び回動方向に移動可能な摺動面が、該連結部に設けられていることを特徴とする液滴塗布装置。
【請求項２】
偏芯することによって、上記ノズル孔の上記列を上記列の方向に沿って一軸方向に移動させるために、上記連結部を上記基台の一面に沿って上記一軸方向に移動させる、及び／または、上記列をなすノズル孔のうちの一端のノズル孔を支点として該列を回動させるために、該連結部を上記基台の一面に沿って上記回動方向に移動させる偏芯機構を有していることを特徴とする請求項１に記載の液滴塗布装置。
【請求項３】
上記偏芯機構は、
上記基台の一面に対して垂直な方向の中心軸を有する該一面に設けられた軸部、及び、該軸部に配設され、軸部の中心軸と同一の中心軸を有し、上記中心軸を回転軸として該軸部を回転させることによってその外周位置が変位するように構成されたカム部を有した偏芯シャフトと、
上記連結部に設けられた、上記偏芯シャフトを挿入するための穴部と、
上記基台の一面に対して垂直な方向の中心軸を有する該一面に設けられた固定ピンと、から構成されており、
上記偏芯シャフトが穴部に挿入された状態で、上記軸部が回転することによって、上記連結部が、上記固定ピンを支点として上記基台の一面の上で回動する、及び／または、上記連結部が、上記基台の一面の上で、上記固定ピンと上記カム部の上記中心軸とを結ぶ一軸方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の液滴塗布装置。
【請求項４】
上記偏芯シャフトは、上記連結部が上記一軸方向移動するための一軸方向移動用偏芯シャフトと、上記連結部が上記回動するための回動用偏芯シャフトとから構成されており、
上記連結部が上記一軸方向移動する際には、上記回動用偏芯シャフトが、該連結部を上記一軸方向に導くためのガイドピンとなるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の液滴塗布装置。
【請求項５】
上記基台の上記一面における、上記固定ピンの上記中心軸及び上記軸部の上記中心軸の位置は、上記ノズル孔の上記列と平行な方向に沿って一つの列をなしており、
上記連結部の上記穴部は、
上記列と平行な方向に沿って長辺を有し、該長辺に上記カム部が当接するように構成された細長形状である第１の穴部と、該列と平行な方向に対して垂直な方向に沿って長辺を有し、該長辺に上記カム部が当接するように構成された細長形状である第２の穴部とから構成されていることを特徴とする請求項３に記載の液滴塗布装置。
【請求項６】
上記基台の上記一面における、上記固定ピンの中心軸及び上記軸部の中心軸の位置は、上記ノズル孔の上記列と平行な方向に沿って一つの列をなしており、
上記連結部における上記基台の一面に対向する面には、上記偏芯シャフト及び固定ピンを挿入できる凹部が、上記列と平行な方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液滴塗布装置。
【請求項７】
上記連結部に所定の圧力を加えて、上記凹部と、上記偏芯シャフト及び固定ピンとを当接させる押し圧手段を備えていることを特徴とする請求項６に記載の液滴塗布装置。
【請求項８】
上記固定ピンは、１つ設けられており、
上記基台の上記一面における、上記固定ピンの中心軸及び上記軸部の中心軸の位置は、上記ノズル孔の上記列と平行な方向に沿って一つの列をなしており、
該固定ピンは、上記一つの列の一端に位置しており、且つ上記回動用偏芯シャフトは、上記一つの列の他端に位置していることを特徴とする請求項４に記載の液滴塗布装置。
【請求項９】
上記吐出ヘッド及び上記連結部の合計重量をＸ ｋｇとしたとき、上記所定の圧力は、Ｘ ｋｇｆを超える圧力であることを特徴とする請求項７に記載の液滴塗布装置。
【請求項１０】
上記基台の一面の上で所望の位置に配置された上記連結部を基台に固定して、該連結部が該所望の位置から変位しないようにするための固定手段を備えていることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の液滴塗布装置。
【請求項１１】
上記固定手段は、板バネを介して上記連結部をネジ留めするように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の液滴塗布装置。
【請求項１２】
上記基台を、該基台の上記一面に平行な方向に移動させるための基台移動手段を備えていることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の液滴塗布装置。
【請求項１３】
請求項１から１２の何れか１項に記載の液滴塗布装置と、上記塗布対象物を載置できるように構成された載置台とを備えていることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項１４】
液滴を吐出する複数のノズル孔が一列に整列して設けられた吐出ヘッドが、該吐出ヘッドに固定された連結部を介して基台に取り付けられており、
上記ノズル孔の上記列を該列の方向に沿って一軸方向に移動させるために、該連結部が上記基台の一面に沿って摺動しながら一軸方向移動することができるように、及び／または、上記列をなすノズル孔のうちの一端のノズル孔を支点として該列を回動させるために、該連結部が基台の該一面に沿って摺動しながら回動することができるように、上記連結部には基台の該一面と面接触する摺動面が設けられている、塗布対象物に液滴を塗布するための液滴塗布装置において、ノズル孔の該列が所望の位置に配設されるように、連結部の位置を調整する位置決め調整方法であって、
上記基台の上記一面には固定ピンが設けられており、
上記液滴塗布装置は、上記基台の一面に対して垂直な方向の中心軸を有する該一面に配された軸部、及び、該軸部に配設され、上記中心軸を回転軸として該軸部を回転させることによって、その中心軸が変位するように構成されたカム部を有した偏芯シャフトを備えており、
上記連結部には、上記偏芯シャフトを挿入するための穴部が設けられており、
上記偏芯シャフトを上記穴部に挿入して、上記軸部を回転させることによって、上記固定ピンを支点として、連結部を基台の該一面の上で回動させた後、回転させた軸部の回転を止めて、該偏芯シャフトを、上記連結部を一軸方向へ導くためのガイドピンとして用いて、上記連結部を上記一軸方向移動させることを特徴とする位置決め調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式によりカラーフィルタ等を製造するために用いられる液滴塗布装置（インクジェット塗布装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、文字または画像等を用紙等に印刷するプリンタとして、微細なインクの滴を用紙に吹き付けて印刷する方式を用いた、いわゆるインクジェットプリンタが広く利用されている。
【０００３】
また、従来はフォトリソグラフィ技術で加工されていた、液晶表示装置用カラーフィルタ等での微細パターンの形成や、プリント配線板での導体パターンの形成などに対しても、上記のようなインクジェット技術が応用されるようになっている。
【０００４】
そこで、このインクジェット技術を応用して、微小なインクドットを描画対象（例えば、液晶表示用カラーフィルタやプリント配線板等）に塗布し、微細パターンを高い精度で形成することができる液滴塗布装置の開発が活発となっている。
【０００５】
そして、このような液滴塗布装置に対しては、描画対象にインクを安定して吐出できるだけでなく、所望される位置にインクドットを着弾させることを可能にする高いヘッド位置調整技術が要求される。
【０００６】
また、近年は、複数のヘッドをオーバーラップさせて配置し、一度に広範囲な領域を塗布することにより、効率良くパターン形成することが可能となる技術が知られている。このような技術にとっても、高精度なヘッド位置調整技術が要求される。
【０００７】
つまり、複数のヘッドから構成される場合、ヘッド間のノズル位置調整を精度よく行い、主走査方向に対して冗長ノズルを同一直線上に配置するための調整機構が必要になる。このため、ノズル列方向に対して一軸方向に変位可能なスライド機構が必要になる。
【０００８】
加えて、形成するパターンピッチに応じて、副走査方向に投影したノズルピッチが形成するパターンピッチに適した理想ピッチとなるように、ヘッドの傾きを調整する、つまりヘッドを回転させる機構が必要になる。
【０００９】
このようなスライド方向・回転方向へ駆動は、従来、ドライブモータ、アクチュエータ等の自動ステージ機構を用いて行っている。
【００１０】
特許文献１には、上記の構成を備えたインクジェットヘッドユニットを有するパターン形成装置が開示されている。この構成について、図１０及び図１１を用いて具体的に説明する。
【００１１】
図１０は、特許文献１に開示されたパターン形成装置の構成を示した斜視図である。図１０に示すパターン形成装置１０１は、インクジェットヘッドユニット１０２、吸着テーブル１０３、アライメントカメラ１０４、θ軸移動ステージ１０５、Ｙ軸移動ステージ１０６、Ｘ軸移動ステージ１０７等により構成されている。カラーフィルタパターンを形成する対象となる基板１０８は、吸着テーブル１０３に吸着固定される。
【００１２】
まず、基板１０８の位置決めを行うための機構を説明すると次の通りである。図１０に示すθ軸移動ステージ１０５は、吸着テーブル１０３を回転するように構成されている。Ｙ軸移動ステージ１０６は、直線移動ステージであり、θ軸移動ステージ１０５をＹ軸方向に移動するように構成されている。Ｘ軸移動ステージ１０７は、直線移動ステージであり、Ｙ軸移動ステージ１０６をＸ軸方向に移動するように構成されている。θ軸移動ステージ１０５と、Ｙ軸移動ステージ１０６と、Ｘ軸移動ステージ１０７とは、アライメントカメラ１０４を備えたアライメント部（図示しない）によって制御される。
【００１３】
次に、インクジェットヘッドユニット１０２の詳細な構成と、インクジェットヘッドの位置決めを行うための機構について、図１１を用いて説明する。図１１は、図１０のパターン形成装置１０１に設けられたインクジェットヘッドユニット１０２の詳細な構成を示す斜視図である。インクジェットヘッドユニット１０２は、図１１に示すように、回転機構１１１と複数の配列ヘッドユニット１１２から形成されている。
【００１４】
上記回転機構１１１は、インクジェットヘッドユニット１０２のθ方向角度を調整する角度調整手段である。回転機構１１１は、所定の回転軸に回転自在に支持された回転ステージを所定の角度に回転するように構成した機構を有している。回転機構１１１は、複数の配列ヘッドユニット１１２を一体として同時に回転させる。
【００１５】
上記配列ヘッドユニット１１２は、スライド機構２０４を備えるバー２０３に複数のインクジェットヘッド２０１が取り付けられて構成されている。スライド機構２０４は、隣接する配列ヘッドユニット１１２のバー２０３間に設けられたスライダであり、配列ヘッドユニット１１２間を連結している。配列ヘッドユニット１１２は、隣接する配列ヘッドユニット１１２に対して互いに平行移動可能となっている。ヘッド位置決め機構２０２は、個々のインクジェットヘッド２０１の位置決め及び固定を行う機構である。
【００１６】
インクジェットヘッドユニット１０２は、上記の各構成によりヘッド位置調整が行われる。
【特許文献１】特開２００５−１８１４７２号公報（２００５年７月７日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、図１１に示した構成の場合、回転機構の上にスライド機構が搭載されている構造となっているため、駆動機構が大きくなり、ヘッドユニット全体が大型化してしまうという問題がある。
【００１８】
加えて、ノズル面と基板面との平行度が悪化し、液滴の着弾精度が低下してしまうという問題がある。すなわち、図１１に示した構成の場合、スライダを用いているため、繰り返し振動でスライダの軸受けが劣化し、ガタツキが生じてしまう虞がある。また、面接触が少ないため、スライドの安定性が低い（スライドする際のバランスが悪い）。そのため、結果的にノズル面と基板面との平行度が悪化し、液滴の着弾精度を低下させてしまうという問題がある。
【００１９】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ノズルヘッド調整機構を大型化することなく、ノズル面と基板（塗布対象物）面との平行度を確保して、従来よりも着弾精度を高めることを可能にした液滴塗布装置（例えばインクジェットヘッドユニット）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る液滴塗布装置は、上述した課題を解決するために、液滴を吐出する複数のノズル孔が一列に整列して設けられた吐出ヘッドが、該吐出ヘッドに固定された連結部を介して基台に取り付けられている、塗布対象物に液滴を塗布するための液滴塗布装置であって、上記連結部が上記基台の一面に沿って一軸方向及び回動方向に移動可能な摺動面が、該連結部に設けられていることを特徴としている。
【００２１】
上記の構成によれば、上記摺動面が基台の一面と面接触した状態で、連結部が一軸方向移動する、及び／または回動することから、連結部に固定された吐出ヘッドのノズル面（ノズル孔が設けられた面）は、位置決め調整時にガタツクことがない。そのため、スライダを採用したことによって、繰り返し振動でスライダの軸受けが劣化してガタツキが生じる、というような従来技術において生じる問題を回避することができる。すなわち、本発明の構成によれば、ノズル面と塗布対象物面との平行度を従来よりも高めることが可能となる。
【００２２】
また、これにより、従来よりも液滴の着弾精度を向上させた液滴塗布装置を提供することができる。
【００２３】
また、このようなスライダを用いた構成と比較して、本発明の構成によれば、連結部が基台の該一面に沿って摺動するので、面接触が大きく、よって、位置決めを行う際の連結部及び吐出ヘッドのノズル面の移動を安定した状態で実現することが可能となる。
【００２４】
また、従来の構成においては、回転機構の上にスライド機構が搭載されている構造となっているため、駆動機構が大きくなり、ヘッドユニット全体が大型化してしまうという問題があった。しかしながら、本発明の構成によれば、吐出ヘッドが固定された連結部が、基台の一面に沿って摺動しながら一軸方向移動及び／または回動することができる。言い換えれば、回転機構と、スライド機構（一軸方向移動する機構）とを基台の一面上で実現することが可能となる。これにより、従来構成と比較して、位置決め調整機構を小型化することが可能となる。
【００２５】
具体的には、本発明に係る液滴塗布装置は、偏芯することによって、上記ノズル孔の上記列を上記列の方向に沿って一軸方向に移動させるために、上記連結部を上記基台の一面に沿って上記一軸方向に移動させる、及び／または、上記列をなすノズル孔のうちの一端のノズル孔を支点として該列を回動させるために、該連結部を上記基台の一面に沿って上記回動方向に移動させる偏芯機構を有していることから、位置決め調整の際の回転機構と、一軸方向移動する機構と基台の一面上で実現することが可能となるので、従来構成と比較して、位置決め調整機構を小型化することが可能となる。
【００２６】
すなわち、本発明に係る液滴塗布装置は、上記の構成に加えて、上記偏芯機構が、上記基台の一面に対して垂直な方向の中心軸を有する該一面に設けられた軸部、及び、該軸部に配設され、軸部の中心軸と同一の中心軸を有し、上記中心軸を回転軸として該軸部を回転させることによってその外周位置が変位するように構成されたカム部を有した偏芯シャフトと、上記連結部に設けられた、上記偏芯シャフトを挿入するための穴部と、上記基台の一面に対して垂直な方向の中心軸を有する該一面に設けられた固定ピンと、から構成されており、上記偏芯シャフトが穴部に挿入された状態で、上記軸部が回転することによって、上記連結部が、上記固定ピンを支点として上記基台の一面の上で回動する、及び／または、上記連結部が、上記基台の一面の上で、上記固定ピンと上記カム部の上記中心軸とを結ぶ一軸方向に移動するように構成されていることが好ましい。
【００２７】
上記の構成によれば、軸部を回転させると、カム部の外周位置が変化するため、連結部の穴部にカム部を挿入しておくことによって、該穴部の壁にカム部の外周が当接し、回転によるカム部の外周位置の変化に応じて、穴部の壁をカム部の外周部で押し出し、よって、連結部の位置を変化させることが可能となる。
【００２８】
従って、上記のような構成とすることで、本発明に係る液滴塗布装置は、従来よりも簡易な構成で、ノズル列の上記一軸方向移動及び上記回動を実現することが可能となる。
【００２９】
また、本発明に係る液滴塗布装置は、上記の構成に加えて、上記偏芯シャフトが、上記連結部が上記一軸方向移動するための一軸方向移動用偏芯シャフトと、上記連結部が上記回動するための回動用偏芯シャフトとから構成されており、上記連結部が上記一軸方向移動する際には、上記回動用偏芯シャフトが、該連結部を上記一軸方向に導くためのガイドピンとなるように構成されていることが好ましい。
【００３０】
上記の構成とすれば、上記固定ピンに加えて、回動用偏芯シャフトが、該連結部を上記一軸方向に導くためのガイドピンとなるため、連結部の上記一軸方向移動を、より安定して実行することができる。これにより、一軸方向移動を高い精度で実現することができる。
【００３１】
また、本発明に係る液滴塗布装置は、上記の構成に加えて、上記基台の上記一面における、上記固定ピンの上記中心軸及び上記軸部の上記中心軸の位置は、上記ノズル孔の上記列と平行な方向に沿って一つの列をなしており、上記連結部の上記穴部は、上記列と平行な方向に沿って長辺を有し、該長辺に上記カム部が当接するように構成された細長形状である第１の穴部と、該列と平行な方向に対して垂直な方向に沿って長辺を有し、該長辺に上記カム部が当接するように構成された細長形状である第２の穴部とから構成されていることが好ましい。
【００３２】
上記の構成とすれば、既述のようにカム部は回転するとその外周位置が変化するので、カム部の外周に上記長辺に当接させておくことによって、カム部の外周位置の変化に応じて、連結部の位置が変化することなる。
【００３３】
具体的には、上記の構成において、第１の穴部と、該第１の穴部に挿入された偏芯シャフトとが、連結部の上記回動を実現し、第２の穴部と、該第２の穴部に挿入された偏芯シャフトとが、連結部の上記一軸方向移動を実現する。このような構成とすることで、従来よりも簡易な構成で、ノズル列の上記一軸方向移動及び上記回動を実現することが可能となる。
【００３４】
また、本発明に係る液滴塗布装置は、上記の構成に加えて、上記基台の上記一面における、上記固定ピンの中心軸及び上記軸部の中心軸の位置は、上記ノズル孔の上記列と平行な方向に沿って一つの列をなしており、上記連結部における上記基台の一面に対向する面には、上記偏芯シャフト及び固定ピンを挿入できる凹部が、上記列と平行な方向に沿って形成されていることが好ましい。
【００３５】
上記の構成とすれば、連結部に、上記凹部が形成されているため、偏芯シャフト及び固定ピンを、この凹部に挿入することにより、連結部の一軸方向移動を補助することができる。よって、連結部が一軸方向に沿った厳密な移動を可能とするので、ノズル列の上記一軸方向移動に関して、高精度な位置決め調整を実現することができる。
【００３６】
また、本発明に係る液滴塗布装置は、上記の構成に加えて、上記連結部に所定の圧力を加えて、上記凹部と、上記偏芯シャフト及び固定ピンとを当接させる押し圧手段を備えていることが好ましい。
【００３７】
上記の構成とすれば、上記押し圧手段を備えていることから、上記連結部が上記一軸方向移動及び上記回動する際に、凹部と偏芯シャフト及び固定ピンとの間に生じる可能性のあるガタツキを防止することができる。よって、高精度な位置決め調整を実現することができる。
【００３８】
また、本発明に係る液滴塗布装置は、上記の構成に加えて、上記固定ピンは、１つ設けられており、上記基台の上記一面における、上記固定ピンの中心軸及び上記軸部の中心軸の位置は、上記ノズル孔の上記列と平行な方向に沿って一つの列をなしており、該固定ピンは、上記一つの列の一端に位置しており、且つ上記回動用偏芯シャフトは、上記一つの列の他端に位置していることが好ましい。
【００３９】
上記の構成とすれば、上記回動用偏芯シャフトと、回動する際の支点となる固定ピンとの距離を比較的長くとることができる。これにより、連結部を上記回動させる際に、回動用偏芯シャフトの軸部の回転量に対する、連結部の回動量を小さくすることができる。よって、ノズル列の上記回動に関して、高精度な、位置決め調整を実現することができる。
【００４０】
また、本発明に係る液滴塗布装置は、上記の構成に加えて、上記吐出ヘッド及び上記連結部の合計重量をＸ ｋｇとしたとき、上記所定の圧力は、Ｘ ｋｇｆを超える圧力であることが好ましい。
【００４１】
これにより、上記連結部が上記一軸方向移動及び上記回動する際に、凹部と、カム部及びカム部を配していない軸部との間に生じる可能性のあるガタツキを生じさせることがなく、且つ、圧力が大きすぎて連結部の一軸方向移動を妨げることもなく、連結部の一軸方向移動を良好に実現することができる。
【００４２】
また、本発明に係る液滴塗布装置は、上記の構成に加えて、上記基台の一面の上で所望の位置に配置された上記連結部を基台に固定して、該連結部が該所望の位置から変位しないようにするための固定手段を備えていることが好ましい。
【００４３】
上記の構成とすれば、ノズル孔の列が所望の位置に配設された状態を維持することができ、長期にわたって、液滴を良好に塗布することが可能な液滴塗布装置を提供することができる。
【００４４】
また、本発明に係る液滴塗布装置は、上記の構成に加えて、上記固定手段は、板バネを介して上記連結部をネジ留めするように構成されていることが好ましい。
【００４５】
上記の構成とすれば、上記連結部を良好に固定することができるため、長期にわたって、液滴を良好に塗布することが可能な、信頼性の高い液滴塗布装置を提供することが可能である。
【００４６】
また、本発明に係る液滴塗布装置は、上記の構成に加えて、上記基台を、該基台の上記一面に平行な方向に移動させるための基台移動手段を備えていることが好ましい。
【００４７】
上記の構成とすれば、例えば、複数の連結部及び吐出ノズルを１つの基台に取り付けている場合、個々の連結部を上記した構成を用いて位置決めした後で、全連結部を所望の位置に一度に位置決めすることが可能となる。
【００４８】
また、本発明に係るパターン形成装置は、上述した課題を解決するために、上記の構成の液滴塗布装置と、上記塗布対象物を載置できるように構成された載置台とを備えていることを特徴としている。
【００４９】
上記の構成とすれば、上記のような効果を奏する液滴塗布装置を備えているので、長期にわたって、液滴を良好に塗布することが可能な、信頼性の高いパターン形成装置を提供することができる。
【００５０】
また、本発明に係る位置決め調整方法は、上述した課題を解決するために、液滴を吐出する複数のノズル孔が一列に整列して設けられた吐出ヘッドが、該吐出ヘッドに固定された連結部を介して基台に取り付けられており、上記ノズル孔の上記列を該列の方向に沿って一軸方向に移動させるために、該連結部が上記基台の一面に沿って摺動しながら一軸方向移動することができるように、及び／または、上記列をなすノズル孔のうちの一端のノズル孔を支点として該列を回動させるために、該連結部が基台の該一面に沿って摺動しながら回動することができるように、上記連結部には基台の該一面と面接触する摺動面が設けられている、塗布対象物に液滴を塗布するための液滴塗布装置において、ノズル孔の該列が所望の位置に配設されるように、連結部の位置を調整する位置決め調整方法であって、上記基台の上記一面には固定ピンが設けられており、上記液滴塗布装置は、上記基台の一面に対して垂直な方向の中心軸を有する該一面に配された軸部、及び、該軸部に配設され、上記中心軸を回転軸として該軸部を回転させることによって、その中心軸が変位するように構成されたカム部を有した偏芯シャフトを備えており、上記連結部には、上記偏芯シャフトを挿入するための穴部が設けられており、上記偏芯シャフトを上記穴部に挿入して、上記軸部を回転させることによって、上記固定ピンを支点として、連結部を基台の該一面の上で回動させた後、回転させた軸部の回転を止めて、該偏芯シャフトを、上記連結部を一軸方向へ導くためのガイドピンとして用いて、上記連結部を上記一軸方向移動させることを特徴としている。
【００５１】
上記の構成によれば、上記摺動面が基台の一面と面接触した状態で、連結部が一軸方向移動する、及び／または回動することから、連結部に固定された吐出ヘッドのノズル面（ノズル孔が設けられた面）は、位置決め調整時にガタツクことがない。そのため、スライダを採用したことによって、繰り返し振動でスライダの軸受けが劣化してガタツキが生じる、というような従来技術において生じる問題を回避することができる。すなわち、本発明の構成によれば、ノズル面と塗布対象物面との平行度を従来よりも高めることが可能となるため、従来よりも液滴の着弾精度を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明に係る液滴塗布装置は、以上のように、液滴を吐出する複数のノズル孔が一列に整列して設けられた吐出ヘッドが、該吐出ヘッドに固定された連結部を介して基台に取り付けられている、塗布対象物に液滴を塗布するための液滴塗布装置であって、上記連結部が上記基台の一面に沿って一軸方向及び回動方向に移動可能な摺動面が、該連結部に設けられていることを特徴としている。
【００５３】
そして、また、本発明に係る位置決め調整方法は、以上のように、液滴を吐出する複数のノズル孔が一列に整列して設けられた吐出ヘッドが、該吐出ヘッドに固定された連結部を介して基台に取り付けられており、上記ノズル孔の上記列を該列の方向に沿って一軸方向に移動させるために、該連結部が上記基台の一面に沿って摺動しながら一軸方向移動することができるように、及び／または、上記列をなすノズル孔のうちの一端のノズル孔を支点として該列を回動させるために、該連結部が基台の該一面に沿って摺動しながら回動することができるように、上記連結部には基台の該一面と面接触する摺動面が設けられている、塗布対象物に液滴を塗布するための液滴塗布装置において、ノズル孔の該列が所望の位置に配設されるように、連結部の位置を調整する位置決め調整方法であって、上記基台の上記一面には固定ピンが設けられており、上記液滴塗布装置は、上記基台の一面に対して垂直な方向の中心軸を有する該一面に配された軸部、及び、該軸部に配設され、上記中心軸を回転軸として該軸部を回転させることによって、その中心軸が変位するように構成されたカム部を有した偏芯シャフトを備えており、上記連結部には、上記偏芯シャフトを挿入するための穴部が設けられており、上記偏芯シャフトを上記穴部に挿入して、上記軸部を回転させることによって、上記固定ピンを支点として、連結部を基台の該一面の上で回動させた後、回転させた軸部の回転を止めて、該偏芯シャフトを、上記連結部を一軸方向へ導くためのガイドピンとして用いて、上記連結部を上記一軸方向移動させることを特徴としている。
【００５４】
以上の構成とすれば、本発明は、ノズルヘッド調整機構を大型化することなく、ノズル面と塗布対象物面との平行度を確保して、従来よりも着弾精度を高めることを可能にした液滴塗布装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
本発明に係る液滴塗布装置についての一実施形態を、図１ないし図９に基づいて説明する。尚、以下の説明では、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲が以下の実施形態および図面に限定されるものではない。
【００５６】
図１は、本実施形態におけるインクジェットヘッドユニット（液滴塗布装置）１の構成を示した斜視図である。
【００５７】
本実施形態におけるインクジェットヘッドユニット１は、液晶ディスプレイにおけるカラーフィルタのパターンを基板（塗布対象物）上に形成するためのパターン形成装置に配設されるものであり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色の色素を含有するインクをインクジェット方式で光透過性の基板上に吐出することができるように構成されている。そのため、インクジェットヘッドユニット１は、図１に示すように、ヘッド取り付け基台（基台）２と、ヘッドエレメント３とを備えている。
【００５８】
上記ヘッド取り付け基台２は、図１に示すように、その一面（以下面Ａと記載する）に、ヘッドエレメント３を搭載することができるように構成されている。
【００５９】
以下、ヘッド取り付け基台２及びヘッドエレメント３の具体的な構成について図２（ａ）に基づいて説明する。図２（ａ）は、ヘッド取り付け基台２及びヘッドエレメント３の詳細な構成について説明した図である。
【００６０】
上記ヘッド取り付け基台２は、材料、大きさ共に、従来公知のものを採用することが可能であるが、後述するヘッドエレメント３の各構成の重量で変形しない剛性を有する材料から構成することが好ましい。
【００６１】
上記ヘッド取り付け基台２には、図２（ａ）に示すように、開口部２１が設けられている。この開口部２１に、後述するヘッドを配設することによって、ヘッドのノズル面を開口部２１よりワーク（基板）側に突き出させることができる。開口部２１は、後述するヘッド位置調整を行った場合にヘッドとヘッド取り付け基台２とが干渉しないだけの大きさであれば特に制限はない。
【００６２】
さらに上記ヘッド取り付け基台２は、面Ａに、ピン２２ａ（固定ピン、軸部、カム部を配さない軸部）、ピン２２ｂ（偏芯シャフト、軸部、カム部を配した軸部）、ピン２２ｃ（偏芯シャフト、他の軸部、カム部を配した軸部）の３つのピンを有している。
【００６３】
上記ピン２２ａは、ヘッド取り付け基台２の面Ａから垂直方向に突き出た円柱構造を有する固定ピンであり、ヘッド取り付け基台２の上記した面において変位することはない。
【００６４】
一方、上記ピン２２ｂ・２２ｃは、偏芯シャフトである。ここで、偏芯シャフトとは、カム部と軸部とから構成されており、軸部がカム部に貫通した形状を有している。偏芯シャフトは、軸部の中心軸を回転軸として回転させることができ、且つ、回転することによって、カム部の中心軸が変化するように構成されている。
【００６５】
３つのピン２２ａ〜２２ｃは、ヘッド取り付け基台２の面Ａの上において、一列に並んでいる。尚、これら３つのピン２２ａ〜２２ｃの機能については後述する。
【００６６】
上記ヘッドエレメント３は、インクを吐出する構成となっており、既述のようにヘッド取り付け基台２に搭載されている。尚、本実施形態では、図１に示すように６つのヘッドエレメント３がヘッド取り付け基台２に搭載されているが、本発明はこの数に限定されるものではなく、ヘッドエレメント３同士が、後述する回転調整および／またはスライド調整時に、調整の妨げとならないように配設することができる限りにおいては、６つより多いヘッドエレメント３を配設することが可能である。
【００６７】
ヘッドエレメント３の具体的な構成について図２（ａ）に基づいて説明すると、上記ヘッドエレメント３は、ヘッド（吐出ヘッド）３１と、ヘッド固定アングル（連結部）３２と、ヘッド固定冶具（固定手段）３３とを有している。
【００６８】
上記ヘッド３１は、図示しない基板に向けてインクを吐出するように構成されており、複数のノズル孔３４が設けられている。ヘッド３１は、ピエゾ方式、サーマル方式等、種々の方式のものを用いることができ、ピエゾの駆動や瞬間的な高熱の付与によりノズルから微小液滴を吐出する。複数のノズル孔３４は一列に整列しており、そのピッチは、例えば１００〜３００ｄｐｉ程度であることが好ましい。また、ノズル孔３４の数は、１００〜４００個程度のものを用いることができる。本実施例では、ノズルピッチ２００ｄｐｉ、ノズル個数１００個のヘッドを使用した。尚、本発明は、上記したノズルピッチ及び数に限定されるものではない。
【００６９】
上記ヘッド３１は、図２（ａ）に示すように或る一面において、溶接などによってヘッド固定アングル３２の或る一面に固定されている。
【００７０】
上記ヘッド固定アングル３２には、図２（ａ）に示すように、ノズル孔３４の列方向に平行となるようにスライド溝（凹部）３２ａが形成されている。スライド溝３２ａは、ヘッド取り付け基台２に設けられたピン２２ａ〜２２ｃを挿入できるように構成されており、後述するようにピン２２ａ及びピン２２ｃがスライド溝３２ａの内部を長手方向にスライド（一軸方向移動）できるように構成されている。
【００７１】
上記スライド溝３２ａの幅は、ピン２２ａの径よりも僅かに大きな寸法で形成されていることが好ましい。その理由としては、後述するように、ピン２２ａを支点としてヘッド固定アングル３２を回動させたときに、スライド溝３２ａの幅をピン２２ａの径よりも僅かに大きな寸法で形成しておけば、支点の変位が少なく、高い精度で回動させることができるためである。
【００７２】
さらに、上記ヘッド固定アングル３２には、図２（ａ）に示すように、貫通穴（連結部の穴部）３２ｂ・３２ｃが設けられている。
【００７３】
上記貫通穴（第１の穴部）３２ｂは、ヘッド取り付け基台２の面Ａの上において一列に並んだピン２２ａとピン２２ｂ・２２ｃの該列の方向に沿って長辺を有した細長形状の貫通穴であり、ピン２２ｃが貫通できるように構成されている。また、上記ピン２２ｃは、該長辺に当接するように構成されている。一方、上記貫通穴（第２の穴部）３２ｃは、ヘッド取り付け基台２の面Ａの上において一列に並んだピン２２ａとピン２２ｂ・２２ｃの該列の方向に対して垂直な方向に沿って長辺を有した細長形状の貫通穴であり、ピン２２ｂが貫通できるように構成されている。また、上記ピン２２ｂは、該長辺に当接するように構成されている。尚、これら貫通穴３２ｂ・３２ｃの機能については後述する。
【００７４】
ヘッド固定アングル３２は、上記スライド溝３２ａにピン２２ａ〜２２ｃを挿入させたかたちで、ヘッド取り付け基台２の面Ａ上に載置することができ、ヘッド取り付け基台２の面Ａと面接触する摺動面を有している。すなわち、上記ヘッド固定アングル３２は、後述する偏芯機構を利用して、ヘッド取り付け基台２の面Ａ上で、一軸方向移動及び回動することができる。具体的には、ヘッド固定アングル３２は、ヘッド３１をノズル孔３４の列に沿って一軸方向に移動させるために、ヘッド取り付け基台２の面Ａ上を摺動しながら一軸方向移動することができるように構成されているとともに、一列に並んだノズル孔３４のうちの一端のノズル孔３４を支点として、その列を回動させるようにヘッド３１を回動させるために、ヘッド取り付け基台２の面Ａ上を摺動しながら回動することができるように構成されている。
【００７５】
ここで、ヘッド固定アングル３２とヘッド取り付け基台２との面接触に関して、ヘッド固定アングル３２は、スライド溝３２ａによって開口した部分を有する面の一部がヘッド取り付け基台２と面接触すればよい。このような構成としては、例えば図２（ｂ）のように、ヘッド取り付け基台２との面接触を実現するのが、ヘッド固定アングル３２におけるヘッド取り付け基台２の上記した面に対向する面のうちの一部（図中の３６）であればよい。
【００７６】
尚、図２（ａ）に示すスライド溝３２ａは、ヘッド固定アングル３２の端部まで形成されているが、既述のようにピン２２ａ〜２２ｃを挿入でき、且つピン２２ａ及びピン２２ｃをスライドさせることができれば、その構造は制限されない。
【００７７】
図２（ａ）に示す上記ヘッド固定冶具３３は、所定の位置に調整された後のヘッドが不都合な位置に移動してしまうことを回避するために、ヘッド固定アングル３２をヘッド取り付け基台２に対して固定することができるように構成されている。
【００７８】
以下に、図３〜図６を用いて、図２に示す構成のインクジェットヘッドユニット１における位置決め調整方法について説明する。
【００７９】
図３は、インクジェットヘッドユニット１の位置決め調整機構を説明するためのインクジェットヘッドユニット１の上面図である。尚、図３では、説明の便宜上、ヘッド固定冶具３３を省略しており、且つ、図中のヘッド固定アングル３２は透視図となっている。図４は、図３に示すインクジェットヘッドユニット１を切断線Ａ−Ａ’にて切断した状態を示した矢視断面図である。図５は、図３に示すインクジェットヘッドユニット１を切断線Ｂ−Ｂ’にて切断した状態を示した矢視断面図である。図６は、図３に示すインクジェットヘッドユニット１を切断線Ｃ−Ｃ’にて切断した状態を示した矢視断面図である。
【００８０】
既述したように、ヘッド固定アングル３２には、偏芯シャフトであるピン２２ｃを挿入させることができる貫通穴３２ｂが設けられている。また、偏芯シャフトは、既述したように、軸部の中心軸を回転軸として回転させることができ、且つ、回転することによって、カム部の外周位置が変化するように構成されている。そこで、図３に示すようにピン２２ｃを貫通穴３２ｂに挿入し、ピン２２ｃを図４の矢印Ｘの方向に回転させることによって、カム部の外周位置の変化に応じて、カム部に当接した貫通穴３２ｃにおける長辺の壁が貫通穴３２ｃの短辺方向（つまり、図４の矢印Ａ方向）に押される。このとき、ヘッド固定アングル３２は、ヘッド取り付け基台２の面上を摺動しながら、固定ピンであるピン２２ａを支点として回動するように変位し、よって、ヘッド固定アングル３２の変位に応じて、ヘッド３１のノズル孔３４のノズル列の傾きが変動する。
【００８１】
ピン２２ｃを図４の矢印Ｘの方向に回転させる方法としては、ヘッド固定アングル３２におけるヘッド取り付け基台２対向側とは反対側から、軸部に接続してこれを回転させればよく、このように軸部を回転させることができる装置によって実行できる。
【００８２】
ここで、図４の矢印Ａ方向への移動範囲は、ピン２２ｃのカム部の中心軸Ｋ（図４）と、軸部の中心軸Ｏとの距離Ｐの２倍に相当する。したがって、距離Ｐの小さい偏芯シャフトを用いることによって、偏芯シャフトの回転量に対する、移動量を小さくすることができ、より高精度な角度分解能を得ることが可能となる。
【００８３】
また、ノズル列角度の調整範囲は、
±ｔａｎ−１（Ｐ／Ｒ）
（ここで、Ｐは、上記した距離であり、Ｒは、固定ピンであるピン２２ａの中心軸Ｔ（図５）と、ピン２２ｃの軸部の中心軸Ｏとの間の距離を示す）
に相当する。
【００８４】
したがって、図５に示す距離Ｒを大きくすることで、より高精度な角度調整分解能を得ることができる。
【００８５】
また、図３に示すヘッド固定アングル３２に設けられた貫通穴３２ｃは、上記スライド溝３２ａの長手方向に対して垂直な方向に沿って長辺を有する細長い形状を有しており、ヘッド取り付け基台２のピン２２ｂが貫通できるように構成されている。ピン２２ｂもまたピン２２ｃと同様に偏芯シャフトであるため、上部（つまり、ヘッド固定アングル３２における、ヘッド取り付け基台２対向側とは反対側）から偏芯シャフトであるピン２２ｂの軸部を図５の矢印Ｘの方向に回転させることによって、貫通穴３２ｃの短辺方向（つまり、図５の矢印Ｂ方向）にヘッド固定アングル３２を変位させることが可能となる。この時、固定ピンであるピン２２ａと、ピン２２ｃとがガイドピンとして機能することによって、ヘッド固定アングル３２のスライド溝３２ａがガイドピンと当接した状態で、ヘッド固定アングル３２を、スライド溝３２ａの長手方向に（図６における紙面に対して垂直な方向）ヘッド取り付け基台２の面上をスライド（摺動）して変位させることができる。そのため、ヘッド固定アングル３２の変位に応じて、ヘッド３１のノズル孔３４のノズル列は、ノズル列方向にスライド変動する。
【００８６】
ここで、図５の矢印Ｂ方向への移動範囲は、ピン２２ｂのカム部の中心軸Ｍ（図５）と回転軸の中心軸Ｓとの距離Ｑの２倍に相当する。したがって、距離Ｑの小さい偏芯シャフトを用いることによって、偏芯シャフトの回転量に対する、移動量を小さくすることができ、より高精度な角度分解能を得ることが可能となる。
【００８７】
尚、ピン２２ｂ・２２ｃの軸部の回転は、手動にて行うことが可能である。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、モーター、アクチュエーターなどを一時的に接続して回転調整し、調整後に取り外すという手法を採用してもよい。
【００８８】
以上のようにして、ノズル列の、角度調整および／またはスライド溝３２ａの長手方向への一軸方向移動を行うことができ、ノズル列を所定の位置に位置決め調整した後は、上記ヘッド固定冶具３３を用いて、ヘッド固定アングル３２をヘッド取り付け基台２に対して固定する。
【００８９】
ここで、ヘッド固定冶具３３について、図７に基づいて詳述する。
【００９０】
図７は、ヘッド固定冶具３３の構成を説明するためのインクジェットヘッドユニット１の側面図であり、図６と同じ側を示している。尚、ヘッド固定冶具３３の具体的な構成について説明するために、一部を透視図としている。
【００９１】
スライド調整時にスライド溝３２ａをガイドピン（ピン２２ａとピン２２ｃ）に対して当接させるために、ピン２２ａ〜２２ｃの中心軸（例えばピン２２ｃの場合は図４に示した中心軸Ｏ）に対して垂直方向（図７の白ぬき矢印方向）に片側から押し圧を加える。これにより、ガイドピン（ピン２２ａとピン２２ｃ）とスライド溝３２ａ間のガタツキを防止し、高精度な位置決めが可能となる。ここで、押し圧を加えるためのスプリングプランジャ３３ａは、ヘッド固定冶具３３に内蔵されている。
【００９２】
ヘッド３１とヘッド固定アングル３２の合計重量をＸｋｇとし、スプリングプランジャ３３ａの押し圧範囲をαｋｇｆ〜βｋｇｆとすると、α＜Ｘ＜βを満たす、押し圧特性を持つスプリングプランジャ３３ａを使用することが望ましい。
【００９３】
さらに、押し圧力がＸｋｇｆ以上になるように、スプリングプランジャ３３ａとヘッド固定アングル３２との相対位置を定めることで、上記のガタツキを防止することができる。
【００９４】
このようなスプリングプランジャ３３ａは、インクジェットヘッドユニット１を組立てる前に、ヘッド３１とヘッド固定アングル３２の合計重量、及びスプリングプランジャ３３ａとヘッド固定アングル３２との相対位置を算出し、所望の押し圧特性を満たすスプリングプランジャを選択すればよい。
【００９５】
位置調整後は、ヘッド固定冶具３３の固定ねじ貫通穴３３ｂより固定ねじ３３ｃを挿入し、ヘッド固定アングル３２を上部よりねじ締めすることによって、ヘッド取り付け基台２に対して固定する。上部方向からねじ締めを行うことにより、クランプを用いる方法に比べて省スペース化が図れる。
【００９６】
ヘッド固定冶具３３は、ヘッド固定アングル３２との間に板ばね３３ｄを有している。この板ばね３３ｄを介してねじ締めすることにより、位置決めしたヘッド位置が摺動することなく固定することが可能となる。
【００９７】
尚、図示していないが、上記と同様の板ばねを用いて、板ばねを介して上部よりねじ締めすることで、ピン２２ｂ・２２ｃの軸部を回転させることなくロックできる機構を備えることもできる。これにより、ヘッド固定アングル３２における不都合な移動を回避することが可能となる。
【００９８】
次に、インクジェットヘッドユニット１をインク塗布対象である基板を設置できるように構成されたパターン形成装置に搭載した場合の、複数のヘッドエレメント３全体の傾きを補正するための角度調整機構の構成を図８に示す。
【００９９】
角度調整機構は、図８に示すように、直動駆動モーター４０と、てこ部４１と、ヘッド取り付け基台アーム部４２と、スプリングプランジャ４３とから構成されている。直動駆動モーター４０とスプリングプランジャ４３は、てこ部４１とヘッド取り付け基台アーム部４２とを挟んで、向かい合って設置されている。
【０１００】
直動駆動モーター４０は、てこ部４１を介して、ヘッド取り付け基台アーム部４２に対し押し圧を加える。このとき、直動駆動モーター４０は、てこ部４１の左端付近に紙面下方に向けて押し圧を加えるため、てこ部４１の右端付近に接続されたヘッド取り付け基台アーム部４２には、紙面上方の力がかかる。そして、スプリングプランジャ４３は、ヘッド取り付け基台アーム部４２に対し直接紙面上方へ押し圧を加える。このように直動駆動モーター４０からの押し圧と、スプリングプランジャ４３からの押し圧とがヘッド取り付け基台アーム部４２に加わると、ヘッド取り付け基台２の基台回転中心２ａを支点としてインクジェットヘッドユニット１全体の角度が変位する。このとき、ヘッド取り付け基台２には、ガイドピン２ｂと、回転用貫通穴２ｃとが設けられており、基台の回転を補助する。
【０１０１】
てこ部４１の回転中心４１ａと各作用点との距離比ａ：ｂ（てこ比）に応じて、直動駆動モーター４０の推力を低減することができ、また、調整分解能を上げることができる。例えば、てこ比が１０：１である場合、パルスモーターの推力１００Ｎに対し、実際に基台に加わる力は、１０００Ｎとなる。また、パルスモーターの分解能が１μｍである場合、基台の動作分解能は０．１μｍとなる。
【０１０２】
インクジェットヘッドユニット総重量Ｘ’ｋｇに対し、スプリングプランジャ４３の押し圧をＸ’ｋｇｆ以上にすることで、直動駆動モーター４０が引き戻った際にも、インクジェットヘッドユニット１が角度変位し、両方向への角度調整が可能となる。
【０１０３】
ヘッドエレメント群全体の角度補正をすることで、インクジェットヘッドユニット１をパターン形成装置に搭載する際の取り付け誤差をキャンセルすることが可能となる。
【０１０４】
角度調整後は、直動駆動モーター４０の電磁ロック機能により、位置ずれを起こすことなく、所定の位置を維持することが可能となる。
【０１０５】
なお、本実施形態におけるインクジェットヘッドユニット１を備えたパターン形成装置においては、各ヘッドのノズル位置のＸＹ座標と傾きを別体の観測手段を用いて計測し、各ヘッドのノズル位置が理想位置となるように偏芯シャフトを機能させることで調整を行う。このノズル位置調整フローを、図９を用いて説明する。
【０１０６】
ノズル位置を調整する前の段階では、図９の（Ａ）のように、ヘッド取り付け基台２に設置した各ヘッド固定アングル３２に固定されたヘッド３１は各々異なる傾きを有している。
【０１０７】
基準とするヘッドをヘッドＡとすると、このヘッドＡの傾きをヘッドＡの２つのノズル孔間のＸＹ座標計測によって算出する。その後、ヘッドＢの傾きがヘッドＡの傾きと同じになるように、観測機にてノズル位置をモニターしながら、角度調整用偏芯シャフトであるピン２２ｃを回転させ、角度調整を行う。
【０１０８】
このときのヘッドＢの傾きは、ＸＹ座標計測によりリアルタイムに算出されるので、ヘッドＡの傾きから一定の許容範囲内の角度になるように角度調整を行う。
【０１０９】
上記の角度調整を他のヘッドＣ・Ｄに対しても行い、図９の（Ｂ）のように基準となるヘッドＡの傾きとその他のヘッドＢ・Ｃ・Ｄの傾きが一致するように角度調整を行う。
【０１１０】
角度を調整した後は、回転調整用の偏芯シャフトであるピン２２ｃのみを固定し、回転しないようにロックする。固定するために、上部より板ばねを介してねじ締めを行う。これにより、調整後の角度偏芯シャフトが摺動することなく固定することが可能となる。また、スライド調整時に角度調整用偏芯シャフトがガイドの役割を果たすため、スライド時にシャフトが回転し角度変動が生じるのを防止する。
【０１１１】
そして、主走査方向に対して隣接ヘッドの冗長ノズルが同一直線上に配置されるようにノズル列方向にヘッドをスライド（一軸方向移動）調整する。具体的には、調整対象ヘッドの冗長ノズルをモニターしながら、スライド調整用偏芯シャフトを回転させる。調整対象ヘッドの冗長ノズルＸ座標（Ｘｂ）はリアルタイムに計測され、基準ヘッドノズルのＸ座標（Ｘａ）から一定の許容範囲内に収まるように調整を行う。
【０１１２】
上記のスライド調整を他のヘッドに対して行い、図９の（Ｃ）のようにすべての隣接ヘッドの冗長ノズルが主走査方向に対して同一直線上に配置されるように位置調整を行う。
【０１１３】
ノズル列方向にヘッド３１をスライドさせることで、主走査方向へのヘッド間のピッチずれが生じるが、吐出タイミングを調整することにより、主走査方向への着弾位置補正が可能である。
【０１１４】
また、ヘッド３１が傾いた状態でノズル列方向にスライドするため、スライド量αに対する、副走査方向への変位量βは、β=α×ｓｉｎθ（θ：主走査方向に対するノズル列の傾き角）で表され、ヘッドの傾きが小さいほど、スライド量に対する副走査方向への変位量が小さくなり、高精度な調整を行うことが可能となる。
【０１１５】
上記の位置調整したインクジェットヘッドユニット１を装置に搭載した後、インクジェットヘッドユニット１全体を回転させて、パターン形成装置に対する絶対角度を合わせる。その調整方法を以下に説明する。
【０１１６】
まず、ヘッドエレメント３群の両端のノズル３１、もしくは任意の２つのノズルを用いて、ワーク（基板）上に液滴吐出する。
【０１１７】
次に、吐出した液滴の着弾位置を観察カメラにて観測し、ノズルＡの一端のノズル孔と、ノズルＤの他端のノズル孔との２点間の距離Ｘを計測する。
【０１１８】
理想とする距離Ｘとなるように、インクジェットヘッドユニット１の回転角を決定し、角度変動量分のパルス信号を直動駆動モータードライバーに送り、角度調整用モーターの駆動を行う。
【０１１９】
そして再度、ヘッドエレメント３群の両端ノズル３１、もしくは任意の２つのノズルを用いて、ワーク上に吐出した液滴の着弾位置を観測し、２点間の距離Ｘが理想距離であるかを確認する。また、合わせて計測したＸＹ座標を元に、吐出タイミングとステージ動作の同期付けを行う。
【０１２０】
以上により、ヘッドユニットの角度を補正を完了し、実際の吐出シーケンス動作に入る。
【０１２１】
このように、本実施形態におけるインクジェットヘッドユニットによれば、ヘッド取り付け基台２の面Ａと、ヘッド固定アングル３２の摺動面が面接触した状態で、ヘッド固定アングル３２が一軸方向移動する、及び／または回動することから、ヘッド固定アングル３２に固定されたヘッド３１のノズル面（ノズル孔３４が設けられた面）は、位置決め調整時にガタツクことがない。そのため、スライダを採用したことによって、繰り返し振動でスライダの軸受けが劣化してガタツキが生じる、というような従来技術において生じる問題を回避することができる。すなわち、本発明の構成によれば、ノズル面と、ヘッド取り付け基台２の面Ａとの平行度を従来よりも高めることが可能となる。
【０１２２】
また、これにより、従来よりも液滴の着弾精度を向上させることができる。
【０１２３】
また、このようなスライダを用いた構成と比較して、本発明の構成によれば、ヘッド固定アングル３２が、ヘッド取り付け基台２の面Ａに沿って摺動するので、面接触が大きく、よって、位置決めを行う際のヘッド固定アングル３２及び吐出ヘッドのノズル面の移動を安定した状態で実現することが可能となる。
【０１２４】
また、従来の構成においては、回転機構の上にスライド機構が搭載されている構造となっているため、駆動機構が大きくなり、ヘッドユニット全体が大型化してしまうという問題があった。しかしながら、本発明の構成によれば、ヘッド３１が固定されたヘッド固定アングル３２が、ヘッド取り付け基台２の面Ａに沿って摺動しながら一軸方向移動及び／または回動することができる。言い換えれば、回転機構と、スライド機構（一軸方向移動する機構）とを基台の一面上で実現することが可能となる。これにより、従来構成と比較して、位置決め調整機構を小型化することが可能となる。
【０１２５】
また、本実施形態におけるインクジェットヘッドユニットは、ヘッド取り付け基台２の面Ａに設けられた、該面Ａに対して垂直な方向の中心軸を有する軸部、及び、該軸部に配設され、上記中心軸を回転軸として該軸部を回転させることによって、その中心軸が変位するように構成されたカム部を有した偏芯シャフトと、ヘッド固定アングル３２に設けられた、上記偏芯シャフトを挿入するための貫通穴と、上記ヘッド取り付け基台２の面Ａに設けられた、該面Ａに対して垂直な方向の中心軸を有する固定ピンと、から構成された偏芯機構を有しており、上記偏芯シャフトが貫通穴に挿入された状態で、上記軸部が回転することによって、ヘッド固定アングル３２が、上記固定ピンを支点として上記ヘッド取り付け基台２の面Ａの上で回動する、及び／または、ヘッド固定アングル３２が、上記ヘッド取り付け基台２の面Ａの上で、上記固定ピンと上記軸部の上記中心軸とを結ぶ一軸方向に移動するように構成されていることから、軸部を回転させると、カム部の外周位置が変化するため、ヘッド固定アングル３２の貫通穴にカム部を挿入しておくことによって、該貫通穴の壁にカム部の外周が当接し、回転によるカム部の外周位置の変化に応じて、貫通穴の壁をカム部の外周部で押し出し、よって、ヘッド固定アングル３２の位置を変化させることができるので、従来よりも簡易な構成で、ノズル列の上記一軸方向移動及び上記回動を実現することが可能となる。
【０１２６】
尚、本実施形態では、液晶ディスプレイに搭載されるカラーフィルタについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）等に採用されるカラーフィルタを製造する場合にも用いることができる。
【０１２７】
また、本実施形態では、インクジェット方式によりカラーフィルタを製造するインクジェット塗布装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、紙・プラスチックを塗布対象物とするものであってもよく、有機ＥＬの発光層・正孔輸送層・電子輸送層・中間層などの素子層形成、更には、半導体装置の製造工程において導体パターンを形成するための導体パターン形成装置として用いることができる。
【０１２８】
また、１つのインクジェットヘッドユニット１に設けるヘッドエレメント３の数は、限定されない。また、インク色についても限定されない。例えば、同一のインクジェットヘッドユニット１には同一色のインクを吐出する複数のヘッドエレメント３を設けるようにしてもよい。
【０１２９】
また、１つのインクジェットヘッドユニット１に、Ｒ（赤）のヘッド（インクジェットヘッド）を備えるヘッドエレメント３、Ｇ（緑）のヘッドを備えるヘッドエレメント３、Ｂ（青）のヘッドを備えるヘッドエレメント３というように、３色のヘッドエレメント３を設けるようにしてもよい。
【０１３０】
また、本実施形態では、軸部と、軸部に配設されたカム部とを備えた偏芯シャフトに関して、軸部を回転させる構成としているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、上記した構造を有する軸部がヘッド取り付け基台２と一体的に構成されており、カム部を回転させる構成としてもよい。
【０１３１】
尚、本発明に係る液滴塗布装置は、以下の構成を特徴としていると換言することができる。
すなわち、液滴塗布装置は、基板に液滴吐出手段により塗布処理を行う装置であって、複数の吐出ヘッドと前記ヘッドを連結するベース部材と前記ヘッドに接続された連結部を有し、連結部の一部を摺動面とすることを特徴としている。
また、上記の構成において、前記連結部は、前記ヘッドを一軸方向に摺動させる摺動手段を備えることが好ましい。
また、上記の構成において、前記摺動手段は、前記連結部に当接した回転ピンと、前記連結部を回転ピンへ当接させる押し圧手段と、前記回転ピンを固定する固定手段を備えることが好ましい。
また、上記の構成において、前記摺動手段は、回転により回転ピンの径が変位する回転工程と、前記ヘッドが一軸方向に摺動する摺動工程と、前記固定手段により前記回転ピンを固定する固定工程を備えることが好ましい。
また、上記の構成において、前記摺動工程は、前記ヘッドのノズル列方向に対して垂直移動し、前記ヘッド毎のノズル列の傾きを合わせることが好ましい。
また、上記の構成において、前記摺動工程は、前記ヘッドのノズル列方向に対して平行移動し、前記ヘッド毎のノズル位置を合わせることが好ましい。
また、上記の構成において、前記摺動工程は、一軸方向への摺動量とノズル位置合わせ精度との間に相関関係を有することが好ましい。
また、上記の構成において、前記押し圧手段は、前記ヘッド及び前記連結部の総重量と前記押し圧との間に、相関関係を有することが好ましい。
また、上記の構成において、前記固定手段は、上部より板ばねを介してねじ締めを行う工程を有することが好ましい。
また、上記の構成において、前記回転ピンは、偏芯ピンとし、偏芯量と前記ヘッドの搭載精度との間に、相関関係を有することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明によれば、ノズル列の位置決め調整を偏芯シャフトを用いて行い、偏芯シャフトによりノズル列の回転方向の調整を完了させた後に、該偏芯シャフト自体をスライド調整の当接ピンとして機能させることで、ノズルヘッド調整機構を大型化することなく、ノズル面と基板面との平行度を確保して、従来よりも着弾精度を高めることを可能にしている。
【０１３３】
よって、カラーフィルタを製造するインクジェット塗布装置以外にも、半導体装置の製造工程において導体パターンを形成するための導体パターン形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本実施形態におけるインクジェットヘッドユニット（液滴塗布装置）の構成を示した斜視図である
【図２】（ａ）は、図１に示したインクジェットヘッドユニットに設けられたヘッドエレメントの詳細な構成について説明した図であり、（ｂ）は、ヘッドエレメントに設けられたヘッド固定アングルの一例を示した斜視図である。
【図３】図１に示したインクジェットヘッドユニットの位置決め調整機構を説明するためのインクジェットヘッドユニットの上面図である。
【図４】図３に示すインクジェットヘッドユニットを切断線Ａ−Ａ’にて切断した状態を示した矢視断面図である。
【図５】図３に示すインクジェットヘッドユニットを切断線Ｂ−Ｂ’にて切断した状態を示した矢視断面図である。
【図６】図３に示すインクジェットヘッドユニット１を切断線Ｃ−Ｃ’にて切断した状態を示した矢視断面図である。
【図７】図３に示すインクジェットヘッドユニット１に設けられたヘッド固定冶具の構成を説明するためのインクジェットヘッドユニットの側面図である。
【図８】図１に示したインクジェットヘッドユニットのヘッドエレメント群全体の傾きを補正するための角度調整機構の構成を示す図である。
【図９】図１に示したインクジェットヘッドユニットを備えたパターン形成装置において実行されるノズル位置調整フローを説明した図である。
【図１０】従来技術におけるパターン形成装置の構成を示した斜視図である。
【図１１】図１０に示したパターン形成装置に設けられたインクジェットヘッドユニットの構成について説明した斜視図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１      インクジェットヘッドユニット
２      ノズル
２      ヘッド取り付け基台（基台）
２ａ    基台回転中心
２ｂ    ガイドピン
２ｃ    回転用貫通穴
３      ヘッドエレメント
２１      開口部
２２ａ    ピン（固定ピン）
２２ｂ    ピン（偏芯シャフト）
２２ｃ    ピン（偏芯シャフト）
３１      ヘッド（吐出ヘッド）
３２      ヘッド固定アングル（連結部）
３２ａ    スライド溝（凹部）
３２ｂ    貫通穴（穴部）
３２ｃ    貫通穴（穴部）
３３      ヘッド固定冶具
３３ａ    スプリングプランジャ
３３ｂ    貫通穴
３４      ノズル孔
４０      直動駆動モーター
４１ａ    回転中心
４２      基台アーム部
４３      スプリングプランジャ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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